Контрольная плотина

редактировать
Стальная контрольная плотина Бетонная контрольная плотина Обычное применение контрольных плотин находится в биосвале, которые представляют собой искусственные дренажные каналы, предназначенные для удаления ила и загрязнения из стока.

A контрольная плотина - это небольшая, иногда временная, плотина, построенная через вал, дренажная канава или водный канал для противодействия эрозии за счет снижения скорости потока воды. Сами по себе контрольные плотины не являются новой технологией; скорее, они представляют собой древнюю технику, датируемую вторым веком нашей эры. Контрольные плотины, как правило, хотя и не всегда, реализуются в виде системы из нескольких плотин, расположенных через равные промежутки времени на территории, представляющей интерес.

Контрольная плотина в Кудумборе через Река Чандрагири

Содержание

  • 1 Функция
  • 2 Области применения
    • 2.1 Механизм контроля уровня
    • 2.2 Механизм контроля качества воды
    • 2.3 Засушливые районы
    • 2.4 Горные районы
  • 3 Дизайн соображения
    • 3.1 Место
    • 3.2 Материалы
    • 3.3 Размер
    • 3.4 Расстояние
  • 4 Преимущества
  • 5 Ограничения
  • 6 Техническое обслуживание
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Функция

Контрольная дамба, помещенная в канаву, дуг или канал, прерывает поток воды и выравнивает уклон канала, тем самым уменьшая скорость. В свою очередь, это препятствие вызывает инфильтрацию и снижает эрозию. Их можно использовать не только для снижения скорости потока, но и для распределения потоков через канаву, чтобы избежать предпочтительных путей и направления потоков к растительности. Хотя некоторое отложение может образоваться за плотиной, контрольные дамбы в основном не работают как устройства для улавливания наносов.

Например, в реке Граливдо в Эфиопии увеличение на гидравлическая неровность из-за контрольных дамб и потери при передаче воды в отложениях являются причиной задержки стока в нижнюю часть русел рек. Снижение пикового расхода стока было больше на участке реки с плотинами и растительностью (минус 12%), чем на участке без обработки (минус 5,5%). Снижение общего объема стока также было больше в реке с водохранилищами, чем в неочищенной реке. Выполнение контрольных дамб в сочетании с растительностью уменьшило пиковый расход и общий объем стока, так как большая часть стока просачивалась в отложения, отложившиеся за контрольными дамбами. Поскольку в больших районах северной Эфиопии сооружаются водосборные плотины, это способствует пополнению запасов подземных вод и увеличению стока рек.

Применения

Механизм контроля уровня

Контрольные дамбы традиционно применялись в двух средах: на дне русла и на холмистых склонах. Контрольные дамбы используются в основном для контроля скорости воды, сохранения почвы и улучшения состояния земли. Они используются, когда другие методы управления потоком, такие как облицовка канала или создание bioswales, нецелесообразны. Соответственно, они обычно используются для деградации временных каналов, в которых постоянная стабилизация непрактична и неосуществима с точки зрения распределения ресурсов и финансирования из-за короткого срока службы. Или они используются, когда задержки строительства и погодные условия не позволяют своевременно установить другие методы борьбы с эрозией. Обычно это наблюдается в процессе строительства крупномасштабных постоянных плотин или борьбы с эрозией. Таким образом, контрольные плотины служат в качестве временных механизмов контроля уровня вдоль водных путей до тех пор, пока не будет достигнута решительная стабилизация, или вдоль постоянных валов, которые нуждаются в защите перед установкой неэродирующей облицовки.

Механизм контроля качества воды

Многие контрольные дамбы имеют тенденцию образовывать водоемы. В условиях низкого расхода вода либо просачивается в землю, испаряется, либо просачивается через плотину или под нее. В условиях сильного потока - наводнение - вода течет над конструкцией или сквозь нее. Крупнозернистые и среднезернистые отложения из стока, как правило, откладываются за дамбами, в то время как более мелкие зерна проходят через них. Плавучий мусор также улавливается контрольными дамбами, что повышает их эффективность в качестве меры контроля качества воды.

Засушливые регионы

Бревенчатая дамба в Майгва, Эфиопия

В засушливых районах чековые дамбы часто строятся для увеличения подпитки грунтовых вод в процесс называется управляемой подпиткой водоносного горизонта. Таким образом, зимний сток может накапливаться в водоносных горизонтах, из которых воду можно забирать в сухой сезон для орошения, поения скота и даже для питьевого водоснабжения. Это особенно полезно для небольших поселений, расположенных далеко от крупного городского центра, так как контрольные плотины требуют меньше оборудования, финансирования или передовых знаний по сравнению с крупномасштабным строительством плотин.

Контрольные плотины могут использоваться в комбинации с лиманами для остановки и сбора поверхностных стоков воды.

Горные районы

В качестве стратегии по стабилизации горных потоков строительство контрольных дамб имеет давнюю традицию во многих горных регионах, начиная с 19 века в Европе. Из-за крутых склонов в горном регионе большой строительной технике может быть трудно добраться до горных ручьев; поэтому вместо крупных плотин были внедрены контрольные дамбы. Поскольку типичный высокий уклон приводит к увеличению скорости потока, террасная система из нескольких близко расположенных контрольных дамб обычно необходима для снижения скорости и, таким образом, противодействия эрозии. Такие уплотняющие контрольные дамбы, построенные в террасах, пытаются предотвратить как направленное, так и нисходящее врезание в русла русла, а также стабилизируют прилегающие склоны холмов. Кроме того, они используются для уменьшения опасности наводнений и селевых потоков.

Рекомендации по проектированию

Площадка

Перед установкой контрольной дамбы инженеры осматривают площадку. Стандартная практика требует, чтобы площадь дренажа составляла десять акров или меньше. Водный путь должен иметь уклон не более 50% и иметь минимальную глубину до коренной породы 2 фута. Контрольные дамбы часто используются в естественных или построенных каналах или канавах. Их нельзя размещать в прямом эфире без одобрения соответствующих местных, государственных и / или федеральных властей.

Материалы

Бревенчатая плотина в овраге, около 1935 года, штат Миссури, США Бревенчатая дамба в Река Адавро, Эфиопия

Чековые дамбы изготавливаются из различных материалов. Поскольку они обычно используются в качестве временных конструкций, они часто изготавливаются из дешевых и доступных материалов, таких как камни, гравий, бревна, тюки сена и мешки с песком. Из них бревна и каменные дамбы обычно бывают постоянными или полупостоянными; а плотина из мешков с песком предназначена в основном для временных целей. Также существуют контрольные дамбы, построенные из каменной наброски или деревянных досок. Эти плотины обычно строятся только в небольших открытых каналах, дренирующих 10 акров (0,04 км) или меньше; и обычно не превышают 2 футов (0,61 м) в высоту. Плетеную проволоку можно использовать для сооружения контрольных дамб, чтобы удерживать мелкий материал в овраге. Обычно они используются в местах, где овраг имеет умеренный уклон (менее 10%), небольшую площадь водосбора, а также в регионах, где паводковые потоки обычно не несут большие камни или валуны. Почти во всех случаях одеяла для контроля эрозии, которые представляют собой биоразлагаемые одеяла с открытым переплетением, используются вместе с чековыми плотинами. Эти одеяла помогают усилить рост растительности на склонах, береговой линии и дне канав.

Строительство бревенчатой ​​дамбы в Адавро

Размер

Контрольные дамбы обычно имеют высоту от 2 футов (0,61 м) до 3 футов (0,91 м). центр дамбы должен быть как минимум на 6 дюймов (0,15 м) ниже ее краев. Этот критерий вызывает эффект водослива, приводящий к увеличению уровня поверхности воды выше по течению для некоторых, если не всех условий потока.

Расстояние

Для эффективного замедления скорости воды для уменьшения эрозии и защиты канал между плотинами в более крупной системе, расстояние должно быть правильно спроектировано. Контрольные дамбы должны располагаться таким образом, чтобы выступ контрольной плотины выше по течению был равен высоте гребня контрольной плотины ниже по течению. Таким образом, вода может образовывать пруды между контрольными дамбами и, таким образом, существенно замедлять скорость потока по мере того, как вода движется вниз по склону.

Преимущества

Контрольные плотины - очень эффективная практика для снижения скорости потока в каналы и водные пути. В отличие от больших плотин, контрольные плотины реализуются быстрее, экономичны и имеют меньший объем. Из-за этого их реализация обычно не вытесняет людей и сообщества и не уничтожает природные ресурсы, если они спроектированы правильно. Более того, плотины просты в строительстве и не основаны на передовых технологиях - поэтому их можно применять в сельских общинах с меньшими ресурсами или доступом к техническим знаниям, как это уже давно используется в засушливых районах Индии.

Ограничения

Проверочные плотины по-прежнему требуют технического обслуживания и удаления наносов. Их становится труднее реализовать на крутых склонах, поскольку скорость выше, а расстояние между плотинами должно быть сокращено. Проверочные плотины, в зависимости от используемого материала, могут иметь ограниченный срок службы, но при правильной реализации могут считаться постоянными, хотя и не поощряются.

Техническое обслуживание

Проверочные плотины требуют регулярного технического обслуживания, поскольку они используются в основном в качестве временной конструкции и поэтому не рассчитаны на длительное использование. Плотины следует проверять каждую неделю, пока они находятся в канале, и после каждого сильного шторма. Важно удалить щебень, мусор и листья с верхней стороны плотины. Обычно это делается, когда высота наносов достигает половины исходной высоты плотины.

Кроме того, требуется техническое обслуживание при полном удалении контрольной дамбы. Чтобы гарантировать, что будущий поток не изменится неблагоприятным образом, необходимо полностью удалить контрольную дамбу, включая любые части, которые могли быть смещены и смыты вниз по течению, или любые недавно появившиеся оголенные участки, где когда-то была расположена контрольная дамба.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Проверить плотины.
Последняя правка сделана 2021-05-14 09:07:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте