Читаем Unknown полностью

В (14) отмечено, что, «содержание минеральных веществ в воде (Иргиза) колеблется от 50-100 мг / л при транспортировке до 2000-3000 мг / л в период созревания». Видимо взвесей в воде Иргиза в районе с. Талдысай будет не более 100 мг / л, в 1 кубометре -0,1 кг, а в 41,8 млн м3 - 4180 тонн (при 60 млн. м3 — 6 тыс.тонн) взвесей в основном - это глина и песок) при их примерном удельном весе в 2 гр на см3 или 2. тыс. м3 (или 3 тыс. м3) , т. е. около 1 мм в год высоты абстрактного пруда-компенсатора.

Таким образом общая глубина пруда-компенсатора в виде четырехугольной призмы будет (с запасом) для сбора взвесей около 11 метров (см. схему 2).

В реальной действительности прибрежные участки пруда (22) должны иметь пологие склоны, плавно переходящие в глубоководные зоны. Тогда за водоёмом будет легче ухаживать. Кроме того, в перспективе наш пруд-компенсатор может использоваться для проведения досуга местных жителей и туристов, поэтому примем уклон пруда 10 м на 1 м глубины (у нас глубина воды -10 м). В реальности наш пруд- компенсатор будет иметь форму усеченного эллипсоидного конуса (для простоты расчетов и восприятия будем его считать усеченным конусом ). Узнаем размеры усеченного конуса.

Известно,что объем усеченного конуса V= 1\3 π h(r12+r1•r2+r22), где

Высота h. Радиус верхнего основания r1Радиус нижнего основания r2

У нас: π- равно 3,14; h-10 метров; V-60 000 000 м3 r1= r2+100 м

Подставляем в формулу эти цифры, вычисляем- получаем r2 — около 1415 м, тогда r1- около 1515 м. Соответственно верхний диаметр -3030, нижний-2830 м. Длина линии берега-периметр ( P=2πR)- 2х3,14х1515=9 515 м

Под водой у нас еще 1 м глубины для потенциального ила в объеме ( площадь круга-S(круга)=πR², π ≈ 3,1415926535, длина окружности, h1 - высота цилиндра. У нас все данные есть. Подставляем и получаем-

V =π h1r22= 3,14х1х14152) - 6,25 млн.м3

Определившись с габаритами пруда- компенсатора (диаметр, глубина, сечение, объем-полезный, страховочный и иловый), в отношении впускного канала остановимся особо.

Известно, что «в апреле (1) наблюдается половодье с повышением уровня (воды в р. Иргиз) на 4—5 м относительно обычного».

Ширина впускного канала- 30 метров и вход его расположен на повороте реки (см.прил1), где ее ширина 5-7 м(1). Как видно из интерактивной карты длина впускного канала (см.прил1) примерно 4,5 км, выпускного(см.прил2) — примерно 1,0 км. Поэтому уклон во впускном канале -22 см на км. При равновероятном распределении воды между рекой и каналом (60 м3/сек:37), из-за разницы в уклоне - у реки ( см. выше - 53 см на 1 км), в канале (22 см на 1 км), в пруд уйдет порядка 38,2 м3/сек, а в реку Иргиз -21,8 м3/сек, самотеком, т.е. мы понизим уровень воды в реке минимум на 2 метра, чем почти полностью (с вероятностью до 64%) исключим большинство, если не все негативные последствия, отмеченные выше, а также другие, озвученные в СМИ по паводковым проблемам. На практике эта вероятность будет выше,если мы канал входной построим ниже уровня воды в р. Иргиз в линии контакта на 0,5 м. Так как все расчеты мы провели, как говорится с запасом прочности, то вероятность 64% повысится до 85%, что нам полностью позволит решить проблему с переполняемостью Иргиза в выбранный паводковый период, а значит избежать большинства проблем о которых пишется в СМИ по этому региону (отдельные моменты автор привел выше). Естественно входной канал должен плавно войти в периметр пруда. Желательно. чтобы перед входом в пруд движение воды было ламинарное, а не турбулентное.

Ширина выпускного канала должна быть в пределах 5 м, тогда можно будет спускать воду из пруда-компенсатора со скоростью до 10 м3/сек . Теоретически с 1 мая по 1 ноября (шесть полных месяцев) из пруда можно будет спустить (10х60х60х24х180)- 155,52 млн.м3 , а у нас всего 60 млн.м3 . А наш теоретические страховочный объем в 60 млн. м3 уйдет за 70 дней, а полезный - 41,8 млн. м3 -за менее чем за 50 дней. Поэтому режим спуска воды из пруда-компенсатора можно будет полностью подчинить потребностям региона, расположенного далее по руслу реки Иргиз, а также складывающегося климата как говорится в онлайн режиме.

Высота боковых стенок входного и выпускного каналов в 4 и 3 метра будет достаточной (по многим причинам - колебания уровня воды в канале из-за турбулентности потока воды, волна из-за ветра и т. п. - необходимо иметь запас высоты, он у нас будет равен одному метру).

Перейти на страницу:

Похожие книги

100 великих тайн Земли
100 великих тайн Земли

Какой была наша планета в далеком прошлом? Как появились современные материки? Как возникли разнообразные ландшафты Земли? Что скрывается в недрах планеты? Научимся ли мы когда-нибудь предсказывать стихийные бедствия? Узнаем ли точные сроки землетрясений, извержений вулканов, прихода цунами или падения метеоритов? Что нас ждет в глубинах Мирового океана? Что принесет его промышленное освоение? Что произойдет на Земле в ближайшие десятилетия, глобальное потепление или похолодание? К чему нам готовиться: к тому, что растает Арктика, или к тому, что в средних широтах воцарятся арктические холода? И виноват ли в происходящих изменениях климата человек? Как сказывается наша промышленная деятельность на облике планеты? Губим ли мы ее уникальные ландшафты или спасаем их? Велики ли запасы ее полезных ископаемых? Или скоро мы останемся без всего, беспечно растратив богатства, казавшиеся вечными?Вот лишь некоторые вопросы, на которые автор вместе с читателями пытается найти ответ. Но многие из этих проблем пока еще не решены наукой. А ведь от этих загадок зависит наша жизнь на Земле!

Александр Викторович Волков

Геология и география