15.14 Заиление водохранилищ

Отложение в водохранилище мелких (взвешенных) наносов называют заилением, крупных – занесением. Если не удается различить мелкие и крупные наносы, то процесс всей совокупности наносов в водохранилище называется заилением.

Интенсивность заиления водохранилищ зависит от:

• геологического строения водосборов

• твердого стока питающихся рек

• интенсивности размыва берегов

• гранулометрического состава наносов

• водообмена и нанососдерживающей способности

• динамики вод

• морфологических особенностей водоемов

Крупные равнинные водохранилища, расположенные в районах с незначительным твердым стоком, отличаются весьма малой интенсивностью заиления. Интенсивность отложения наносов и период заиления зависит от стока наносов реки и объема водохранилища. Так, верхневолжские водохранилища за 25-30 лет существования заилились в среднем на 0,1-1,8 % полного объема, годовой слой отложившихся наносов, в них не превышая 0,17-0,25 см.

Несколько большее заиление отмечено в первые десятилетия эксплуатации в равнинных и предгорных водохранилищах Сибири : от 0,3 см/год в Братском до 1,3 см/год в Новосибирском.

Значительно интенсивнее заиления водохранилищ, питающихся стоком горных рек или расположенных в районах с повышенным твердым стоком. Например, среднее годовое приращение слоя данных отложений в Мингечаурском водохранилище 7см.

15.15 Формирование берегов

Берега формируются под воздействием природных и антропогенных факторов, главными из которых являются ветровые волны и колебания уровней воды. Под воздействием волн происходят процессы абразии берегов, аккумуляции смытого материала и вдольбереговой его процесс. Процессы затопления и подтопления берегов и волновая деятельность способствуют развитию геодинамических процессов: обвалов, оползней, просадок.

При заполнении водохранилищ воздействие водных масс на первичный рельеф котловин вызывает преобразование берегов весьма интенсивно и захватывает значительные площади прибрежий. Формирование берегов проходит несколько стадий.

Начальная стадия приходится на период первоначального наполнения водохранилищ. Берег размытый материал уносится в глубины. Стадия абразионных отмелей и максимального обрушения берегов осуществляется в течении первых лет эксплуатации водохранилищ и характеризуется обрывистым надводным откосом и узкой абразионной отмелью. В последующую стадию формируется аккумулятивная часть отмели, происходит увеличение ее ширины, уменьшение уклонов к внешнему краю, ослабление абразии надводного склона в результате гашения крупных волн на отмели, хорошо выражены все элементы берега (отмель, осыпь, береговой уступ). Процесс формирования завершается стадией динамического равновесия, когда абразия надводного склона практически прекращается, береговая линия выравнивается и между поступлением наносов с абразионных участков и истиранием наносов на аккумулятивных участках наступает равновесие.

Наиболее крупные фракции продуктов волнового разрушения берегов идут в основном на формирование аккумулятивной части отмели, а более мелкие отлагаются в его глубоководных местах или выносятся в нижний бьеф

Наиболее интенсивно разрушаются сложенные лессовидными грунтами берега водохранилищ в степной, пустынной и полупустынной зонах. За первые 10 лет существования водохранилищ берега могут отступить на 200м и более. Например, в первые годы существования Цимлянского водохранилища (на Дону), отмечалось отступление берега 9 м/год. В результате разрушения берегов могут пострадать строения и сельскохозяйственные угодья.