Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Загрязнение и засорение водохранилищ ГЭС древесно-кустарниковой растительностью, органическими веществами и влияние их на качество воды : монография

Корпачев В. П., Пережилин А. И., Андрияс А. А., Рябоконь Ю. И.,

1.10. Заиление водохранилищ

Водохранилища, как и озера, являются аккумулятором наносов. В уравнении баланса наносов для водохранилищ преобладают поступление наносов с речным стоком и продукты размыва берегов, а в расходной - аккумуляция наносов и сброс наносов с водой в нижний бьеф.

Так для Угличского водохранилища [37] на реке Волге доля наносов с речным стоком и продуктов размыва берегов в приходной части уравнения баланса наносов с 1940 по 1968 г. изменилась соответственно с 29 до 63 % и с 68 до 30 %, т.е. вклад размыва берегов в баланс наносов неуклонно уменьшался. За этот же период в расходной части баланса доля аккумуляции наносов и сброс наносов изменилась соответственно с 35 до 68 % и с 65 до 32 %, т.е. доля транзитного выноса наносов увеличилась, а их аккумуляция уменьшилась. Отмеченные закономерности характерны для многих равнинных водохранилищ.

В результате отложения в водохранилище мелких взвешенных наносов, т.е. заиления, формируется толщина донных отложений водохранилищ. При равномерном отложении наносов период заиления мертвого объема водохранилища τ_зл можно приближенно определить по формуле

          (1.1)

где    V_МО - мертвый объем водохранилища, м³;

W_R - средний годовой сток наносов реки, м³;

σ - доля стока наносов, проходящая через водохранилище транзитом (для равнинных водохранилищ σ может достигать 0,3 - 0,4, для глубоких горных водохранилищ практически весь сток наносов реки задерживается в водохранилище и σ приближается к 0).

Сток наносов реки, в свою очередь, определяют по формуле

          (1.2)

где  - средней годовой расходов наносов, кг/с;

31,5·10⁶ - количество секунд в году;

ρ_отл - плотность донных отложений, равная 700 - 900 кг/м³ для илистых отложений, 1900 - 1300 кг/м³ для песчанистого ила и илистого песка, 1500 - 2200 кг/м³ для песков и гравия с галькой.

Интенсивность отложений наносов и период заиления водохранилища (т.е. время его «жизни») зависят от стока наносов реки и объема водохранилища.