Проект о прудах - Шакиржан Касымов

Известно,что объем усеченного конуса V= 13 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).

Водоспуск желательно сделать простой сифонный (лучше два, чтобы на случай ремонта пруд работал на благо региона в постоянном режиме. На входе в водоспуск установить металлическую сетку (крупную), как препятствие для водоплавающей птицы, крупного мусора (ветки деревьев, пустые пластмассовые емкости и т. д.), а внутри мелкую для защиты будущих рыб).

Страховочный объем воды, если он не истрачен на нужды региона, можно будет спустить при получении первых признаков большого половодья (например, многоснежная зима), примерно в феврале-марте и провести дополнительную чистку дна от ила. Речные взвеси в виде ила со дна пруда следует использовать для дополнительного обвалования берега по периметру пруда, плантажа околопрудовой территории для создания здесь в будущем санитарной зоны и района отдыха населения, проведения других ландшафтных работ по усмотрению местных властей и архитектора. Желательно организовать посадку деревьев по периметру пруда-компенсатора и за его пределами.

Таким образом мы имеем противопаводковый пруд-компенсатор, основные его компоненты, поэтому можем посчитать примерную цену данного объекта, потребность в котором у автора сомнений не вызывает ( в т.ч. и массовое тиражирование в будущем вместо дамб).

Расходы на пруд-компенсатор:

а) Входной канал длиной 4,5 км, шириной 30 м и высотой 4 метра, толщиной стенки 25 см ( см. схему 1-1) и таблицу

1) Объем боковин входного канала 2х(4,25м х0,25м) х4500 м=9562,5 м3

2) Объем днища входного канала 30мх0,25мх4500м=33750 м3

б) Выходной канал длиной 1 км. Шириной 5 м и высотой 3 метра( см. схему 1-2) и таблицу

1) Объем боковин выходного канала 2х (3,25х0,25)х1000=1625 м3

2) Объем днища выходного канала 5х0,25х1000=1250 м3

9562,5+33750+1625+1250=46187,5 м3 железобетонной смеси по средней цене -94837 т за 1 м3 (см таблицу) будет стоить 43 802 839 375т, округляем до 43 802 834 000 т или 43 803 млн.тенге на входной и выходной каналы

в) водоспуски. Определим примерную цену сифонного железобетонного водоспуска при условии его длины в 50 м (до выпускного канала), перепаде уровня - 0,5 м и диаметре бетонных колец , лежащих на бетонном основании (лотке высотой боковин в 25 см) (29)( см. схему 1-3, таблицу 2). Примем диаметр бетонных колец — 2м, толщину стенки 100 мм, длину - 590 мм. Нам будет нужно 85 колец, по цене 18000 т. за штуку -1. 530. 000 тенге. Выше автор