6887
.pdf21
6.12. Использование водных объектов в местах традиционного проживания
итрадиционной хозяйственной деятельности коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации
В местах традиционного проживания и традиционной хозяйственной дея-
тельности коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Во-
стока Российской Федерации органами исполнительной власти субъекта Рос-
сийской Федерации устанавливается порядок использования водных объектов в целях обеспечения защиты исконной среды обитания и традиционного образа жизни этих народов.
Лица, относящиеся к коренным малочисленным народам Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации, и их общины в местах их традици-
онного проживания и традиционной хозяйственной деятельности вправе ис-
пользовать водные объекты для традиционного природопользования.
22
7.ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК
7.1.Общие сведения
Использование гидроэнергии рек начиналось с устройства на них устано-
вок с водяными колесами – прообразами современных гидротурбин. Водяные колеса в России появились в X-XIII в.в., они применялись в основном для водя-
ных мельниц. В XVII-XVIII вв. область использования водяных колес суще-
ственно расширилась: появились водяные крупорушки, лесопильни, установки на железоплавильных заводах. Первая гидроэлектростанция России была со-
оружена в 1892 г. на реке Березовке для электроснабжения Зыряновского руд-
ника (Алтай); мощность ГЭС составила 150 кВт.
Вначале 1980-х гг. и в РФ возникли обстоятельства, способствующие по-
явлению нового интереса к использованию ГЭР малых водотоков и разверты-
ванию работ по возрождению малых ГЭС.
7.2. Гидроэнергоресурсы реки
Под гидроэнергоресурсами реки понимаются запасы гидравлической энергии руслового стока. Их принято выражать мощностью и энергией.
Теоретическая мощность может быть определена по формуле [16]
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Q Q |
|
|
|||||
Nтеор 9,81 |
|
i i 1 |
Hi,i 1 , кВт, |
(7.1) |
|||
2 |
|
||||||
n 1 |
|
|
|
где Q - среднемноголетний расход; n – число участков разделения длины реки; i – номер створа (границы смежных участков); Н – падение уровня воды на участке реки длиной ∆L. Разделение на участки производится в местах измене-
ния продольного профиля и графика площади водосбора.
Теоретическая энергия руслового потока принимается равной среднемно-
голетней величине, определяемой по формуле:
Этеор 8760Nтеор , кВт·ч/год. |
(7.2) |
23
8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Для водоснабженческого использования малых рек непобедимы опреде-
ленные условия:
– для нормальной работы водоприемников насосных станций необходима определенная глубина, которая при отсутствии подпора может быть не обеспе-
чена в период летней или зимней межени;
– повышение уровня воды в зоне подпора уменьшает высоту водоподъема насосных агрегатов, что ведет к уменьшению их рабочей мощности и, соответ-
ственно, потребления электроэнергии;
– повышение уровня грунтовой воды в зоне подтопления также уменьша-
ет высоту водоподъема устройств, обеспечивающих водоснабжение из подзем-
ных источников, увеличивает водообеспеченность этих источников.
Выполнение этих условий чаще всего достигается при создании водохра-
нилищ.
24
9. РЕКРЕАЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК
Малые реки обычно характеризуются низкими рекреационными возмож-
ностями. Это обусловлено их небольшой глубиной и шириной. Из-за неболь-
шой глубины и ширины в период межени многие малые реки используются для отдыха у воды (купание, загорание и т. п.) или для катания на небольших лод-
ках. Другие виды рекреаций – водный спорт, рыболовство с лодок, подводное плавание и пр. – осуществляться не могут, что значительно снижает рекреаци-
онную ценность малых водотоков.
Создание водохранилищ приводит к увеличению глубины в зоне подпора,
длины и ширины глубоководной части. Это расширяет рекреационные возмож-
ности малых рек [17].
25
10. РЫБОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК
Увеличение производства рыбы может быть достигнуто за счет строи-
тельства водоемов (прудов) на малых реках [12, 18].
По типу расположения пруды могут быть: пойменные, русловые, балоч-
ные. Пруды русловые и балочного типа – глубокие, с наличием русел и значи-
тельной проточностью – менее продуктивны по сравнению с пойменными.
Пруды, используемые для выращивания рыбы, разделяют на нагульные,
выростные, нерестовые и зимовальные.
Рыбоводные хозяйства разделяются на четыре типа.
Полносистемное хозяйство может быть организовано во многих хозяй-
ствах, имеющих в своем землепользовании малые реки и ручьи, в поймах кото-
рых можно устроить необходимые пруды.
Возможно устройство упрощенных полносистемных рыбоводных ферм.
Нерестовые и маточные пруды делают за плотиной верхних прудов, а зимо-
вальные – за плотиной нижнего водоема, чтобы осенью можно было сначала спустить нижний пруд, выловить из него рыбу, а затем наполнить его водой из расположенного выше пруда (для водоснабжения зимовальных прудов).
Неполносистемные хозяйства могут быть двух типов: нагульные и рыбо-
питомники. Нагульные хозяйства организуют при наличии одного или несколь-
ких прудов, озер, участков рек, которые пригодны для выращивания только то-
варной рыбы. В задачу рыбопитомника входит выращивание рыбопосадочного материала: личинок, мальков, сеголетков.
26
11. ВОДНОТРАНСПОРТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК
ГОСТ 26775-97 [7] делит реки на категории и классы водных путей
Класс внутреннего водного пути - это его характеристика, установленная в зависимости от габаритов судового хода.
Водные пути подразделяют на семь классов, которые объединены в четы-
ре категории: сверхмагистраль, которая относится к I классу, магистраль - ко II
или III классу, путь местного значения - к IV или V классу, малая река - к VI
или VII классу.
Сверхмагистраль характеризуется, например, гарантированной глубиной более 2,6 м, шириной судового хода 100-85 м и радиусом его закругления 1000-
600м.
Умагистрали II класса гарантированная глубина 1,6-2,6 м, III класса - 1,1-
2,0 м, пути местного значения IV класса - 0,8- 1,4 м, V класса - 0,6-1,1 м, малой
реки VI класса - 0,45-0,8 м, VII класса – менее 0,6 м.
27
12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК ДЛЯ ЦЕЛЕЙ МЕЛИОРАЦИИ
Мелиорация, рекультивация и охрана земель – область науки и техники,
занимающаяся улучшением (мелиорацией), восстановлением (рекультивацией),
охраной земель различного назначения, борьбой с загрязнением, с природными стихиями – наводнениями, подтоплением земель, их размывом, эрозией, ополз-
нями, селями, суховеями – для повышения потребительской стоимости (полез-
ности) земель.
Мелиорация земель — коренное улучшение земель в результате осу-
ществления комплекса мер. Среди различных видов мелиорации наиболее мас-
штабными являются орошение и осушение.
Мелиорация, направленная на удаление с территории избыточной влаги,
носит название осушительной. Мелиорация, направленная на ликвидацию не-
достатка вод в почвогрунтах сельскохозяйственных полей, носит название
орошения.
Осушительные мелиорации являются одним из основных направлений развития водного хозяйства страны. Ими обеспечиваются высокие урожаи сельскохозяйственной продукции на землях, до этого малопригодных для тако-
го использования. Осушение широко распространено на территориях, где име-
ются заболоченные и переувлажнённые земли, что в первую очередь характер-
но для Нечернозёмной зоны России. Осушение низинных, переходных и верхо-
вых болот осуществляется с помощью открытых каналов и закрытого дренажа разных типов.
Часто в мелиоративных целях строятся многочисленные водохранилища,
пруды. Примером тому может быть Полесская низменность, где в организации водного хозяйства использованы два подхода. Если в Белорусском Полесье для обеспечения развития сельского хозяйства создают в основном водохранилища,
то в Украинском - пруды.
28
13.ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ НА МАЛЫХ РЕКАХ
13.1.Общая характеристика гидроузлов
Речным гидроузлом называют комплекс гидротехнических сооружений,
расположенных на одной реке и объединенных условиями совместного исполь-
зования водных ресурсов [8].
Гидротехнические сооружения подразделяются на постоянные и времен-
ные [15].
К временным относятся сооружения, используемые только в период строительства (реконструкции) и ремонта постоянных сооружений.
Постоянные гидротехнические сооружения подразделяются на основные
ивторостепенные.
Косновным следует относить гидротехнические сооружения, разрушение или повреждение которых приводит к нарушению нормальных условий исполь-
зования водных ресурсов реки, подтоплению осушаемой и затоплению защи-
щаемой территории, ущербу рыбным запасам. К второстепенным следует отно-
сить гидротехнические сооружения, разрушение или повреждение которых не влечет за собой указанных выше последствий.
Создание речных гидроузлов приводит к разделению реки и прилегаю-
щей к ней территории на две зоны: зона с высоким уровнем воды, называемая верхним бьефом; зона с низким уровнем воды, называемая нижним бьефом.
Соответственно уровень воды первой зоны − УВБ, уровень воды второй зоны − УНБ. Разность уровней бьефов – это напор. Гидроузлы, создающие напор,
называют подпорными.
Подпорные гидроузлы на малых равнинных реках по величине напора принято делить на низко- и средненапорные.
13.2. Состав сооружений и компоновка гидроузлов
На малых реках наиболее широко распространены подпорные гидроузлы,
в состав которых обычно входят:
29
-водоподпорные сооружения;
-водосбросные сооружения;
-водоспускные и водовыпускные сооружения.
В зависимости от назначения гидроузлов в них могут входить также зда-
ния ГЭС, водозаборы, насосные станции и другие сооружения.
Водоподпорные сооружения создают и поддерживают перепад уровней между верхним и нижним бьефами (напор).
Водосбросные сооружения должны обеспечивать:
- пропуск расходов половодья и дождевых паводков и других неисполь-
зуемых расходов воды во избежание превышения проектных уровней воды в верхнем бьефе;
- пропуск льда, шуги, мусора и других плавающих предметов из верхнего бьефа в нижний, если это требуется по условиям эксплуатации гидроузла.
Эти функции водосбросных сооружений могут осуществляться как в пе-
риод эксплуатации гидроузла, так и в период его строительства. В первом слу-
чае водосбросные сооружения называются эксплуатационными, во втором слу-
чае – строительными или сооружениями для пропуска строительных расходов.
Водоспускные сооружения необходимы для осуществления попусков во-
ды из водохранилища, в частности, для поддержания в нижнем бьефе опреде-
ленных санитарно-экологических условий (так называемые санитарные расхо-
ды воды, устанавливаемые санитарными правилами и нормами.
Взаимное размещение сооружений гидроузла принято называть компо-
новкой.
Возведение гидроузлов на малых реках осуществляют при двух основных способах пропуска строительных расходов:
-с отводом воды из русла реки;
-без отвода воды из русла.
По первому способу вначале отводят воду, например, по строительному каналу; далее русло реки огораживают временными дамбами - строительными
30
перемычками, под защитой которых возводят водосбросное сооружение; по го-
товности последнего, речную воду направляют в это сооружение, а строитель-
ный канал перегораживают подпорными сооружениями.
По второму способу водосбросное сооружение возводят на пойме или в части русла; речная вода в это время проходит или по всему сечению русла, или по свободной его части; при готовности водосброса воду направляют в него, а в русле возводят подпорные сооружения.
В соответствии с размещением водосбросного сооружения различают компоновку русловую, пойменную, береговую, смешанную.
По размерам создаваемой емкости подпорные гидроузлы можно разде-
лить на два вида: водохранилищные и русловые.
Водохранилищные гидроузлы образуют значительное по объему водо-
хранилище путем затопления русла и поймы реки; такое водохранилище может вести регулирование стока реки.
Русловые гидроузлы характеризуются тем, что подпорный уровень в них не превышает бровки русла, при этом пойма реки не затопляется. Напор руслового гидроузла образуется за счет разницы между подпорным уровнем и уровнем воды в реке в межень; последний всегда ниже бровки русла. Напор в зависимости от высоты берегов может доходить до 5-6 м. Однако в период про-
хождения максимальных расходов воды (обычно в половодье) уровень воды перед створом гидроузла (УВБ) и уровень воды ниже створа (УНБ) практиче-
ски выравниваются, что приводит к снижению напора почти до нуля.
13.3.Водоподпорные сооружения
13.3.1.Типы водоподпорных сооружений
Вкачестве водоподпорных сооружений наиболее широко применяются плотины. В зависимости от назначения гидроузла подпорными сооружениями могут быть здания ГЭС и насосных станций, устои, подпорные стенки и др.