RU2569821C2 - Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation - Google Patents

Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2569821C2
RU2569821C2 RU2014104007/13A RU2014104007A RU2569821C2 RU 2569821 C2 RU2569821 C2 RU 2569821C2 RU 2014104007/13 A RU2014104007/13 A RU 2014104007/13A RU 2014104007 A RU2014104007 A RU 2014104007A RU 2569821 C2 RU2569821 C2 RU 2569821C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
channels
floods
river
excess water
Prior art date
Application number
RU2014104007/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014104007A (en
Inventor
Пулат Аббасович Аббасов
Original Assignee
Пулат Аббасович Аббасов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пулат Аббасович Аббасов filed Critical Пулат Аббасович Аббасов
Priority to RU2014104007/13A priority Critical patent/RU2569821C2/en
Publication of RU2014104007A publication Critical patent/RU2014104007A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2569821C2 publication Critical patent/RU2569821C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Landscapes

  • Sewage (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: to prevent large floods in basin of Amur River at Far East the method and system are suggested to regulate drainage of overflow waters containing diversion channel (1), connecting Maloe Kizi Lake being part of Bolshoe Kizi Lake and locates on East shore in basin of Amur River, with water area of Tatar Strait. To prevent local floods in basin of Amur River at Far East the method and system is suggested to regulate drainage of overflow waters containing diversion channel (2), connecting Peretaski distributary on East bank in basin of Amur River with Ajsky Bay being part of Bolshoe Kizi Lake. Bottom elevation for each diversion channel (1, 2) at the place of diversion of overflow waters from the water basin is made at elevation or slightly above elevation of the normal water surface level in the water basin corresponding to average stable level observed during many years. Number of the diversion channels (1, 2) and their width (b) are accepted based on calculation of maximum possible volume of overflow water diverted from water basins meeting minimum depth (h min) of channels (1, 2).
EFFECT: invention prevents flooding of areas during large and local floods, increases efficiency of water flow regulation systems in rivers' watershed area, reduces labour intensity and material expenses during arrangement of the flow regulation systems, makes easier operation conditions of systems, minimises harm to economic activities of people, nature and environment during construction and operation of the flow regulation systems, improves ecologic situation in the flood area.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области гидрологии и гидротехнического строительства, а именно к способам воздействия на речные течения при помощи безнапорных деривационных сооружений, используемых для поддержания нормального уровня водной поверхности в водоемах, расположенных в зоне наводнений.The invention relates to the field of hydrology and hydraulic engineering, and in particular to methods of influencing river flows using pressureless derivative structures used to maintain a normal level of the water surface in water bodies located in the flood zone.

Известна система для борьбы с наводнениями путем регулирования стока избыточных вод с площади водосбора реки, содержащая водоотводную трубопроводную сеть, соединяющую бассейн реки и ее притоки, расположенные в зоне наводнения, с морем [патент GB 2379236, опубл. 05.03.2003]. Трубопроводная сеть состоит из магистрального трубопровода, имеющего уклон в направлении моря, и подсоединенных по его длине дополнительных трубопроводов. Верхняя часть магистрального трубопровода и его входное отверстие расположено в бассейне главного русла реки, а верхние части дополнительных трубопроводов и их входные отверстия расположены в бассейнах ее притоков. В период наводнений уровень воды в реке и ее притоках поднимается до высшей отметки, когда избыточная вода начинает попадать в трубопроводную сеть, и ее потоки под воздействием гравитационных сил стекают по трубопроводам в море. Для устранения воздушных пробок, препятствующих нормальному перемещению потока избыточных вод по трубопроводной сети, систему необходимо полностью заполнять водой, поэтому в трубопроводной сети поддерживают постоянный уровень и напор воды, который контролируют при помощи измерительных датчиков, передающих информацию о состоянии системы в центр управления. Из центра управления, на основании полученной информации от датчиков, осуществляют регулирование режима движения водного потока в трубопроводах при помощи установленных на них спускных и предохранительных клапанов. На магистральном трубопроводе сети дополнительно установлен генератор, способный вырабатывать в период больших наводнений электрическую энергию. Основными недостатками известной системы для борьбы с наводнением являются: высокая трудоемкость и большие материальные затраты на строительство трубопроводной сети, в том числе на приобретение и установку дорогостоящего запорно-регулирующего оборудования, измерительных датчиков и сенсорных устройств, необходимых для нормального функционирования системы; сложные условия эксплуатации трубопроводной сети, так как в период наводнений необходимо регулярно очищать от речных наносов, веток и стволов деревьев защитные решетки, установленные на входных отверстиях трубопроводов, а после каждого наводнения возникают проблемы с заполнением трубопроводной сети водой для восстановления ее рабочего режима; нанесение ущерба хозяйственной деятельности, так как под строительство трубопроводной системы из хозяйственного оборота уходят значительные площади земель; в сухое время года уровень воды в трубопроводах понижается до минимума, оставшаяся в них вода застаивается, и становится источником неблагоприятной экологической обстановки.A known system for combating floods by regulating the flow of excess water from the river catchment area, containing a drainage pipeline network connecting the river basin and its tributaries located in the flood zone with the sea [patent GB 2379236, publ. 03/05/2003]. The pipeline network consists of a main pipeline with a slope in the direction of the sea, and additional pipelines connected along its length. The upper part of the main pipeline and its inlet are located in the basin of the main river bed, and the upper parts of the additional pipelines and their inlets are located in the basins of its tributaries. During floods, the water level in the river and its tributaries rises to the highest point, when excess water begins to flow into the pipeline network, and its flows under the influence of gravitational forces flow down the pipelines into the sea. To eliminate air congestion that impedes the normal movement of the excess water flow through the pipeline network, the system must be completely filled with water, therefore, the water level in the pipeline network is maintained at a constant level and pressure, which is controlled by measuring sensors that transmit information about the state of the system to the control center. From the control center, based on the information received from the sensors, the water flow in the pipelines is controlled by means of drain and safety valves installed on them. An additional generator is installed on the main pipeline of the network, which is capable of generating electrical energy during the period of large floods. The main disadvantages of the known flood control system are: high labor intensity and high material costs for the construction of the pipeline network, including the acquisition and installation of expensive shut-off and control equipment, measuring sensors and sensor devices necessary for the normal functioning of the system; difficult operating conditions of the pipeline network, since during the flood period it is necessary to regularly clean the river sediments, branches and tree trunks of the protective grilles installed on the inlet openings of the pipelines, and after each flood there are problems with filling the pipeline network with water to restore its operating mode; damage to economic activity, since significant areas of land go out of the turnover for the construction of the pipeline system; in the dry season, the water level in the pipelines drops to a minimum, the water remaining in them stagnates, and becomes a source of adverse environmental conditions.

Также, известен способ предотвращения катастрофических наводнений на равнинных территориях среднего и нижнего течения реки Янцзы путем регулирования стока избыточных вод на площади водосбора реки [патент CN 103243673, опубл. 14.08.2013]. Способ включает в себя: прокладку 332-километрового соединительного канала между двумя большими озерами, расположенными в зоне наводнений на южном берегу реки Янцзы, возведение плотин в местах входа-выхода соединительного канала на озерах и прокладку 528-километрового отводного канала от одного из озер в южном направлении к морю; прокладку 738-километрового отводного канала от одного из южных притоков реки Янцзы, расположенного в зоне наводнения, в озеро, расположенное вне зоны наводнения; прокладку 144-километрового отводного канала от озера, расположенного в зоне наводнения на северном берегу реки Янцзы, в северном направлении к морю. Основными недостатками известного способа предотвращения катастрофических наводнений являются: большой объем земляных работ при прокладке каналов, которые охватывают обширные территории в бассейне реки; сложные условия эксплуатации каналов, так как во время наводнений их берега размываются водным потоком и разрушаются, поэтому для поддержания каналов в рабочем состоянии их необходимо постоянно очищать от речных наносов, веток и стволов деревьев, а также восстанавливать размытые берега; нанесение ущерба хозяйственной деятельности человека из-за того, что при рытье отводных каналов извлекают большой объем грунта, который укладывают вдоль бровки каналов, занимая таким образом дополнительные площади плодородных земель и препятствуя стоку поверхностных вод; нанесение вреда живой природе из-за того, что входы-выходы соединительного канала в озерах перегорожены плотинами, которые являются непреодолимым препятствием на пути мигрирующих на нерест рыб, что мешает воспроизводству рыбного стада и ведет к оскудению их запасов; в сухое время года уровень воды в каналах понижается до минимума, в результате чего оставшаяся в них вода застаивается, каналы заболачиваются и становятся источниками неблагоприятной экологической обстановки.Also, a known method of preventing catastrophic floods in the lowlands of the middle and lower reaches of the Yangtze River by regulating the flow of excess water on the river catchment area [patent CN 103243673, publ. 08/14/2013]. The method includes: laying a 332-kilometer connecting channel between two large lakes located in the flood zone on the southern bank of the Yangtze River, erecting dams at the inlet-outlet of the connecting channel on the lakes and laying a 528-kilometer drain channel from one of the lakes in the south direction to the sea; laying a 738-kilometer branch channel from one of the southern tributaries of the Yangtze River, located in the flood zone, into the lake, located outside the flood zone; laying a 144-kilometer branch channel from the lake, located in the flood zone on the northern bank of the Yangtze River, in a northerly direction to the sea. The main disadvantages of the known method of preventing catastrophic floods are: a large amount of excavation work when laying canals that cover vast territories in the river basin; difficult operating conditions of the canals, because during floods their banks are eroded by the water flow and destroyed, therefore, to maintain the canals in working condition, they must be constantly cleaned of river sediments, branches and tree trunks, as well as to restore washed-out banks; damage to human activities due to the fact that when digging drainage channels, a large amount of soil is extracted, which is laid along the edge of the channels, thus occupying additional areas of fertile land and preventing the flow of surface water; damage to wildlife due to the fact that the entrances and exits of the connecting channel in the lakes are blocked by dams, which are an insurmountable obstacle to fish migrating for spawning, which interferes with the reproduction of fish stock and leads to the depletion of their stocks; in the dry season, the water level in the canals drops to a minimum, as a result of which the water remaining in them stagnates, the channels become swampy and become sources of adverse environmental conditions.

В качестве прототипа принят способ предупреждения наводнений путем регулирования стока избыточных вод в системе рек водосбора [патент RU 2116401, опубл. 27.07.1998]. Согласно способа, в системах рек водосбора для приема избыточных вод в период наводнений используют расположенные в гористой местности естественные водоемы и/или создают искусственные водохранилища, для чего перегораживают плотинами котловины и другие пониженные места, расположенные на некотором удалении от реки или в самом русле реки. Перед началом работ на всей площади водосбора определяют участки образования затоплений при наводнении, на питающих эти участки руслах рек выявляют участки формирования стоков избыточных вод, на которых создают индивидуальные системы регулирования стока реки, для чего на каждом участке определяют оптимальное количество временных водохранилищ, предназначенных для накопления избыточных вод, которые перегораживают бетонными плотинами с проемами, проницаемыми для воды и речных животных, для расположенных на каждом участке водохранилищ производят расчет параметров системы регулирования стока, в соответствии с расчетными параметрами на всех участках формирования стока строят индивидуальные системы регулирования стока реки, включая отводные каналы, обеспечивая таким образом сток накопившихся в системах рек паводковых вод на всей площади водосбора. Основными недостатками известного способа предотвращения наводнений являются: его низкая эффективность из-за того, что системы регулирования стока располагаются на внутриматериковых участках, не имеющих выхода к морю, поэтому в период наводнений избыточные воды накапливаются на материке и занимают значительные участки суши, пригодные для хозяйственной деятельности; высокая трудоемкость и неоправданно большие материальные затраты при устройстве систем регулирования стока воды и возведении бетонных плотин временных водохранилищ, которые выполняют в труднодоступных гористых местностях, в стороне от центров строительной индустрии и используют только в период наводнений; сложные условия эксплуатации систем стока, так как после каждого наводнения русла рек, водохранилища, плотины, стоки и каналы необходимо очищать от речных наносов, веток и стволов деревьев, а также восстанавливать размытые участки; нанесение ущерба хозяйственной деятельности, так как под строительство плотин и устройство водохранилищ из хозяйственного оборота уходят значительные площади плодородных земель; нанесение вреда живой природе и из-за того, что в период наводнений стремительно проносящиеся через проемы в плотинах потоки избыточных вод увлекают за собой речных животных и наносят им повреждения; в сухое время года уровень воды в речных протоках, озерах, водохранилищах и каналах понижается до минимума, в результате чего оставшаяся в них вода застаивается, заболачивается и становится источником неблагоприятной экологической обстановки.As a prototype adopted a method of preventing flooding by regulating the flow of excess water in the river catchment system [patent RU 2116401, publ. July 27, 1998]. According to the method, in catchment river systems, natural reservoirs located in mountainous areas and / or create artificial reservoirs are used to receive excess water during floods, for which barriers and other low places located at some distance from the river or in the riverbed themselves are blocked by dams. Before starting work on the entire catchment area, the areas of flooding during floods are determined; on the riverbeds feeding these areas, areas for the formation of excess water runoff are identified, on which individual river flow control systems are created, for which the optimal number of temporary reservoirs intended for accumulation is determined at each site excess water, which is blocked by concrete dams with openings permeable to water and river animals, for reservoirs located on each site they calculate the parameters of the flow regulation system, in accordance with the calculated parameters at all sections of the flow formation, build individual river flow control systems, including diversion channels, thus ensuring the flow of flood waters accumulated in the river systems throughout the catchment area. The main disadvantages of this method of flood prevention are: its low efficiency due to the fact that the flow control systems are located on landlocked landlocked areas, therefore, during floods, excess water accumulates on the mainland and occupy significant land areas suitable for economic activities ; high complexity and unreasonably large material costs when installing water flow control systems and erecting concrete dams of temporary reservoirs, which are performed in hard-to-reach mountainous areas, away from the centers of the construction industry and are used only during floods; difficult operating conditions of runoff systems, since after each flood of the riverbed, reservoir, dam, drains and canals, it is necessary to clean up river sediments, branches and tree trunks, as well as restore blurred areas; damage to economic activity, since significant areas of fertile land go out of the turnover for the construction of dams and the construction of reservoirs; damage to wildlife and due to the fact that during floods, streams of excess water swiftly passing through openings in dams carry river animals along and cause damage to them; in the dry season, the water level in river channels, lakes, reservoirs and canals drops to a minimum, as a result of which the remaining water in them stagnates, swamps and becomes a source of adverse environmental conditions.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в предотвращении затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений путем повышения эффективности систем регулирования стока воды на площади водосбора рек, в снижении трудоемкости и материальных затрат при устройстве систем регулирования стока, в облегчении условий эксплуатации систем, в сведении до минимума вреда хозяйственной деятельности человека, живой природе и окружающей среде в период строительства и эксплуатации систем регулирования стока, в улучшении экологической обстановки в зоне наводнений.The problem to which the claimed invention is directed is to prevent flooding of territories during large-scale and local floods by increasing the efficiency of water flow control systems in the river catchment area, reducing labor costs and material costs when installing flow control systems, and facilitating the operating conditions of systems, minimizing the harm to human economic activity, wildlife and the environment during the construction and operation of regulatory systems flow, in improving the environmental situation in the flood zone.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является создание системы регулирования стока воды, при использовании которой избыточные воды в период наводнений не накапливаются на внутриматериковых территориях, а стекают в естественные водоемы, расположенные ниже и вне зоны наводнения, в том числе в море, при этом конструктивные особенности отводных каналов, используемых в системе, позволяют в период наводнений поддерживать в водоемах нормальный уровень воды в течение длительного периода времени, независимо от погодных условий, сохраняя таким образом водоемы и прилегающие к ним участки суши для хозяйственной деятельности человека, ко всему прочему, задействованные в системе регулирования стока воды отводные каналы имеют минимальную глубину и располагаются на доступных рельефах местности, поэтому после схода воды и в промежутках между наводнениями имеется возможность использовать занятые под отводные каналы участки земли для выращивания кормовых культур, выпаса скота и других видов хозяйственной деятельности, также устраняется вероятность нанесения вреда речным обитателям при перемещении потоков воды в период наводнений из-за минимальной глубины отводных каналов и сравнительно небольшой скорости перемещения водных потоков, а после схода воды устраняется опасность заболачивания каналов и они не становятся источником неблагоприятной экологической обстановки.The technical result achieved in solving this problem is the creation of a system for regulating water flow, when used, excess water during floods does not accumulate in the inland areas, but flows into natural bodies of water located below and outside the flood zone, including the sea, This design features of the drainage channels used in the system, allow during floods to maintain normal water levels in reservoirs for a long period of time, regardless of weather conditions, thus preserving the water bodies and adjacent land areas for human economic activity, among other things, the diversion channels involved in the water flow regulation system have a minimum depth and are located on accessible terrain, therefore, after water drains and in between floods the ability to use plots of land occupied by branch channels for growing fodder crops, grazing cattle and other types of economic activity, the likelihood is also eliminated s harm occupants when moving river water flows during the flooding due to the minimum depth of the branch ducts and the relatively small velocity of the water streams and the water after gathering eliminated danger of swamping and channels they do not become a source of unfavorable environmental conditions.

Для получения технического результата предлагается способ предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, заключающийся в том, что от водоемов, расположенных в зоне наводнений, прокладывают каналы для отвода избыточных вод в водоемы, расположенные ниже и вне зоны наводнения, для чего на площадях водосбора рек предварительно выявляют участки, подверженные затоплению во время наводнений, создают искусственные и/или задействуют естественные водоемы для приема избыточных вод, намечают места прокладки отводных каналов и производят расчеты его параметров. Новым является то, что отметку уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала выполняют с уклоном i в направлении нижерасположенного водоема, что позволяет потоку избыточных вод в период наводнений стекать по каналу к морю, не затапливая рядом расположенные территории. Оптимально, если количество отводных каналов и их ширина b будет принята из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, что позволит обеспечить проходную способность каналов и полный сток воды из переполненных в период наводнения водоемов при минимальной глубине h min каналов. Можно выполнить по меньшей мере один канал для отвода избыточных вод из реки, и/или речной протоки, и/или из озера, и/или водохранилища в нижерасположенное русло реки, и/или в озеро, и/или водохранилище, и/или в море, что позволяет установить нормальный уровень воды в водоемах, расположенных в зоне наводнений. Допустимо, если по своей длине отводной канал будет выполнен прямолинейной или криволинейной формы, в зависимости от рельефа местности, на которой он располагается, что не оказывает негативного влияния на режим движения стекаемых избыточных вод. Для осуществления вышеуказанного способа предлагается система для предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, включающая водоемы, расположенные в зоне наводнений и соединенные каналами для отвода избыточных вод с искусственными и естественными водоемами, расположенными ниже и вне зоны наводнения. Новым является то, что отметка уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема расположена на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала имеет уклон i в направлении нижерасположенного водоема, что позволяет обеспечить организованный сток избыточных вод. Система может содержать отводные каналы, количество которых и их ширина b могут быть приняты из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, что позволит прокладывать каналы минимальной глубины h min, не изменяющими рельеф местности. Предпочтительно, если система будет содержать по меньшей мере один канал, выполненный с возможностью отвода избыточных вод из реки и/или из речной протоки и/или из озера и/или водохранилища в нижерасположенное русло реки и/или в озеро и/или в водохранилище и/или в море, в результате чего избыточные воды не будут накапливаться на внутриматериковых территориях, и значительные участки суши будут освобождены от воды. По длине отводные каналы могут иметь прямолинейную или криволинейную форму, не изменяющую режим организованного стока избыточных вод.To obtain a technical result, a method is proposed for preventing the flooding of territories during large-scale and local floods in the river catchment area, which consists in laying channels from the water bodies located in the flood zone to drain excess water into water bodies located below and outside the flood zone, for which, on river catchment areas, areas susceptible to flooding during floods are previously identified, artificial and / or natural reservoirs are used to receive excess water d, scheduled draining canals lining places and produce estimates of its parameters. What is new is that the level mark of the bottom of each outlet channel at the place where excess water is drained from the reservoir is carried out at or slightly above the normal level of the surface of the water in the reservoir, corresponding to the average stable level observed over many years, with the bottom along the length of each the discharge channel is performed with a slope i in the direction of the downstream body of water, which allows the flow of excess water during the flood period to flow along the channel to the sea, without flooding nearby areas. It is optimal if the number of outflow channels and their width b will be taken from the calculation of the maximum possible volume of excess water discharged from water bodies, which will ensure the channel throughput and full flow of water from overflowing water bodies during the flood period with a minimum channel depth h min. At least one canal can be provided for draining excess water from a river and / or river channel and / or from a lake and / or reservoir to a downstream river bed and / or to a lake and / or reservoir and / or sea, which allows to establish a normal water level in water bodies located in the flood zone. It is permissible if along its length the drainage channel will be made in a rectilinear or curvilinear shape, depending on the topography of the area on which it is located, which does not negatively affect the mode of movement of the drained excess water. To implement the above method, a system is proposed for preventing flooding of territories during large-scale and local floods on the river catchment area, including reservoirs located in the flood zone and connected by channels for draining excess water with artificial and natural reservoirs located below and outside the flood zone. What is new is that the level mark of the bottom of each outlet channel at the place of excess water discharge from the reservoir is located at or slightly above the normal level of the surface of the water in the reservoir, corresponding to the average value of the stable level observed over many years, with the bottom along the length of each the discharge channel has a slope i in the direction of the downstream reservoir, which allows for an organized flow of excess water. The system may contain drainage channels, the number of which and their width b can be taken from the calculation of the maximum possible volume of excess water discharged from water bodies, which will allow laying channels of a minimum depth h min that do not change the terrain. Preferably, if the system will contain at least one channel configured to drain excess water from a river and / or from a river channel and / or from a lake and / or reservoir into a downstream river bed and / or into a lake and / or into a reservoir and / or at sea, as a result of which excess water will not accumulate in the inland areas, and significant areas of land will be freed from water. The drainage channels can have a straight or curved shape along the length, which does not change the mode of organized runoff of excess water.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показан схематический план расположения отводных каналов на водосборной площади бассейна реки, на фиг.2 показан продольный профиль одного из отводных каналов, на фиг.3 показан его поперечный профиль.The invention is illustrated by graphic materials, in which Fig. 1 shows a schematic layout of the outlet channels in the catchment area of the river basin, Fig. 2 shows a longitudinal profile of one of the outlet channels, and Fig. 3 shows its transverse profile.

Изобретение поясняется на примере осуществления способа предотвращения затопления территории Дальнего Востока в период крупномасштабных наводнений на водосборной поверхности среднего и нижнего течения бассейна реки Амур, а также в период локальных наводнений на ее протоках и озерах. Особенностью гидрологического режима Амура является периодический подъем уровня водной поверхности, вызываемый в основном летне-осенними муссонными дождями, иногда очень интенсивными, что и произошло в августе-октябре месяце 2013 года. Для предотвращения крупномасштабных наводнений предлагается система регулирования стока избыточных вод, содержащая отводной канал 1, который соединяет озеро Малое Кизи, являющееся частью озера Большое Кизи, с акваторией Татарского пролива (см. фиг.1). Озеро Большое Кизи расположено в Ульчском районе Хабаровского края на восточном берегу в бассейне реки Амур и соединено с его руслом рядом проток. Озеро Большое Кизи и сообщающееся с ним через пролив Блага озеро Малое Кизи расположены во впадине, образовавшейся в результате вулканической деятельности. Дно обоих озер, их берега и прибрежные зоны покрыты илистыми отложениями, оставшимися от наводнений прошлых лет. Глубина озер составляет 3-4 метра, а перепад уровней водных поверхностей между озерами и Татарским проливом составляет 6 метров. От Татарского пролива озеро Малое Кизи отделяет полоса суши шириной 6-7 км, низменные места которой, окаймляющие небольшую возвышенность, покрыты зарослями травы и кустарником. Под растительным слоем располагаются обломочные вулканические породы, доступные для разработки бульдозером. Возможны по меньшей мере три варианта прокладки отводных каналов 1, но наиболее рациональным из них является прокладка канала 1 от озера Малое Кизи по долине речки Большое Табо до урочища Тучное, откуда отводной канал 1 направляют в бухту Табо, расположенную ниже и вне зоны наводнения в акватории Татарского пролива. По данному варианту в месте прокладки отводного канала 1 перепады высотных отметок являются минимальными, а места других вариантов прокладки отводных каналов 1 и уклон их дна необходимо обосновать результатами инженерно-геологических, гидрогеологических и геодезических исследований. Конструктивной особенностью каналов 1 является то, что во всех вариантах отметку уровня дна (УД) отводного канала 1 в месте отвода избыточных вод из озера Малое Кизи выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня (НУ) поверхности воды в озере, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет (см. фиг.2). В период наводнения вода в озере поднимается до высшего уровня (ВУ), при котором она попадает в отводной канал 1 и начинает перемещаться по уклону i его дна в направлении бухты Табо. Такое положение уровня дна (УД) отводного канала 1 относительно нормального уровня (НУ) поверхности воды в месте отвода избыточных вод из озера позволяет после прекращения наводнения воде полностью уйти из канала 1, и тем самым устранить опасность его заболачивания, к тому же, появляется возможность в промежутках между наводнениями использовать отведенную под канал 1 площадь для выращивания кормовых культур и выпаса скота. Необходимое количество отводных каналов 1 и их ширину b принимают из расчета максимально возможного объема избыточных вод в период наводнения на участках бассейна реки Амур (см. фиг.1 и 3), сохраняя при этом глубину h min каналов 1 минимальной. Для прокладки отводного канала 1 используют гусеничный бульдозер-рыхлитель, оборудованный навесным бульдозерным отвалом и рыхлительным оборудованием. При помощи бульдозера-рыхлителя сначала снимают плодородный растительный слой земли, а затем разрыхляют и перемещают слои скального грунта по поверхности в сторону Татарского пролива или озера Малое Кизи, после чего выполняют планировку дна канала 1 с одновременным уплотнением. Дно по длине отводного канала 1 выполняют с равномерным уклоном i в направлении Татарского пролива, и в зависимости от рельефа местности, канал 1 по своей длине может быть прямолинейным или криволинейным. Прокладка отводного канала 1 от озер, расположенных в водном бассейне реки Амур, в акваторию Татарского пролива является первым этапом строительства глубоководного судоходного канала, соединяющего речные и озерные порты с морем.The invention is illustrated by the example of a method for preventing flooding of the territory of the Far East during large-scale floods on the catchment surface of the middle and lower reaches of the Amur River basin, as well as during local floods on its channels and lakes. A feature of the Amur hydrological regime is a periodic rise in the level of the water surface, caused mainly by summer-autumn monsoon rains, sometimes very intense, which happened in August-October 2013. To prevent large-scale floods, a system for regulating the flow of excess water is proposed, containing a diversion channel 1, which connects Lake Mali Kizi, which is part of Lake Big Kizi, with the waters of the Tatar Strait (see Fig. 1). Big Kizi Lake is located in the Ulchi district of the Khabarovsk Territory on the eastern shore in the Amur River basin and is connected to its channel by a nearby channel. Lake Big Kizi and Lake Maloe Kizi communicating with it through the Blago Strait are located in a hollow formed as a result of volcanic activity. The bottom of both lakes, their shores and coastal zones are covered with silty sediments left over from past floods. The depth of the lakes is 3-4 meters, and the difference in water levels between the lakes and the Tatar Strait is 6 meters. From the Tatar Strait, Lake Maloe Kizi is separated by a strip of land 6-7 km wide, the lowlands of which, bordering a small hill, are covered with thickets of grass and shrubs. Fragmented volcanic rocks located under the plant layer are available for development by a bulldozer. There are at least three options for laying out drain channels 1, but the most rational of them is laying channel 1 from Lake Maloe Kizi along the valley of the Bolshoy Tabo river to the tract Tuchnoye, from where branch channel 1 is sent to Tabo Bay, located below and outside the flood zone in the water area Tatar Strait. According to this option, in the place of laying the branch channel 1, the elevation differences are minimal, and the places of other variants of laying the branch channels 1 and the slope of their bottom must be justified by the results of engineering-geological, hydrogeological and geodetic studies. A constructive feature of channels 1 is that in all cases, the bottom level mark (UD) of outlet channel 1 at the place of excess water discharge from Maloe Kizi Lake is performed at or slightly above the normal level (NU) mark of the water surface in the lake, which corresponds to the average stable level observed over many years (see figure 2). During the flood period, the water in the lake rises to the highest level (WU), at which it falls into the outlet channel 1 and begins to move along the slope i of its bottom in the direction of Tabo Bay. This position of the bottom level (UD) of the outlet channel 1 relative to the normal level (NU) of the water surface at the place where excess water is drained from the lake allows the water to completely leave the channel 1 after the flood is stopped, and thereby eliminate the risk of waterlogging, besides, it becomes possible in the intervals between floods, use the area reserved for channel 1 for growing fodder crops and grazing livestock. The required number of bypass channels 1 and their width b are taken from the calculation of the maximum possible volume of excess water during the flood period in the sections of the Amur River basin (see Figs. 1 and 3), while keeping the depth h min of the channels 1 minimum. For laying the outlet channel 1, a caterpillar bulldozer-ripper equipped with a mounted bulldozer blade and cultivating equipment is used. Using a bulldozer-ripper, first remove the fertile vegetative layer of the earth, and then loosen and move the layers of rocky soil on the surface towards the Tatar Strait or Lake Maliy Kizi, and then plan the bottom of channel 1 with simultaneous compaction. The bottom along the length of the outlet channel 1 is performed with a uniform slope i in the direction of the Tatar Strait, and depending on the terrain, channel 1 along its length can be straight or curved. The laying of branch channel 1 from lakes located in the water basin of the Amur River to the waters of the Tatar Strait is the first stage in the construction of a deep-water navigable channel connecting river and lake ports with the sea.

Для предотвращения локальных наводнений на Дальнем Востоке, которые происходят на протоках и озерах среднего и нижнего течения бассейна реки Амур ежегодно, предлагается система регулирования стока, содержащая отводной канал 2, который соединяет протоку Перетаски, расположенную на восточном берегу в бассейне реки Амур, с заливом Айский, являющегося частью озера Большое Кизи (см. фиг.1). Уровень поверхности воды в заливе ниже, чем в протоке, при этом их берега покрыты илистыми отложениями, поросшими камышом и тростником. От залива Айский протоку Перетаски отделяет узкая полоска суши шириной около 0,5 км, покрытая зарослями травы и кустарником. Под растительным слоем располагаются галечниковые и мелкообломочные вулканические породы, доступные для разработки бульдозером. Количество отводных каналов 2 и их ширину b принимают из расчета максимально возможного объема вод в период локального наводнения на водосборном участке протоки Перетаски и прилегающих к ней площадей, сохраняя при этом минимальную глубину h min каналов 2. Наиболее рациональным вариантом является прокладка отводного канала 2 от протоки Перетаски к заливу Айский в месте, где ширина полоски суши является наименьшей. Конструктивной особенностью отводных каналов 2 является то, что во всех вариантах отметку уровня дна (УД) отводного канала 2 в месте отвода избыточных вод из протоки Перетаски выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня (НУ) поверхности воды в протоке, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет (см. фиг.2). В период наводнения вода в протоке поднимается до высшего уровня (ВУ), попадает в отводной канал 2 и начинает перемещаться по уклону i дна канала 2 в направлении залива Айский. Для прокладки отводных каналов 2 используют гусеничный бульдозер, оборудованный навесным бульдозерным отвалом. При помощи бульдозера снимают плодородный растительный слой земли, а затем перемещают слои грунта по поверхности в сторону залива Айского, после чего выполняют планировку дна канала 2 с одновременным уплотнением. Дно по длине отводного канала 2 выполняют с равномерным уклоном i в направлении залива, при этом, в зависимости от рельефа местности, канал 2 по своей длине может быть прямолинейным или криволинейным.To prevent local floods in the Far East that occur on the channels and lakes of the middle and lower reaches of the Amur basin annually, a flow control system is proposed that includes a diversion channel 2, which connects the Peretaski channel, located on the east bank of the Amur basin, with Aysky Gulf , which is part of Lake Big Kesey (see figure 1). The water surface level in the bay is lower than in the channel, while their banks are covered with silty sediments, overgrown with reeds and reeds. A narrow strip of land about 0.5 km wide, covered with thickets of grass and shrubs, separates the Peretaski channel from Aysky Bay. Under the plant layer are pebble and small clastic volcanic rocks, available for development by a bulldozer. The number of branch channels 2 and their width b are taken from the calculation of the maximum possible volume of water during the period of local flooding in the catchment area of the Peretaski duct and adjacent areas, while maintaining a minimum depth h min of channels 2. The most rational option is to lay a branch channel 2 from the channel Drag and drop to Aysky Gulf in the place where the strip of land is the smallest. A design feature of the outlet channels 2 is that in all cases, the bottom level mark (UD) of the outlet channel 2 at the place where excess water is drained from the Peretaski duct is performed at or slightly above the normal level (NU) mark of the water surface in the duct, corresponding to an average stable level observed over many years (see figure 2). During the flood period, the water in the channel rises to the highest level (WU), enters the bypass channel 2 and begins to move along the slope i of the bottom of channel 2 in the direction of Aysky Bay. To lay out the drainage channels 2, a caterpillar bulldozer equipped with a mounted bulldozer blade is used. Using a bulldozer, remove the fertile vegetative layer of the earth, and then move the soil layers on the surface towards the Bay of Aysky, after which they plan the bottom of channel 2 with simultaneous compaction. The bottom along the length of the outlet channel 2 is performed with a uniform slope i in the direction of the bay, while, depending on the terrain, channel 2 can be linear or curved along its length.

Прокладка отводных каналов предлагаемой конструкции в местах отвода избыточных вод из водоемов на площади водосбора рек, подверженных наводнению, позволит стабильно удерживать в них нормальный уровень поверхности воды и использовать водоемы с прилегающими к ним территориями для хозяйственных нужд рядом расположенных поселений и мегаполисов на протяжении длительного периода, независимо от времени года и погодных условий.Laying of drainage channels of the proposed design in places of excess water removal from water bodies on the catchment area of rivers exposed to flooding will allow them to stably maintain a normal water surface level and use water bodies with adjacent territories for economic needs of nearby settlements and megacities for a long period, regardless of the season and weather conditions.

Приведенный пример использован только для целей иллюстрации возможности осуществления изобретения и ни в коей мере не ограничивает объем правовой охраны, представленный в его формуле, при этом специалист в данной области техники относительно просто способен реализовать и другие пути осуществления данного технического решения.The above example is used only to illustrate the possibility of carrying out the invention and in no way limits the scope of legal protection presented in its formula, while a specialist in this field of technology is relatively easy to implement other ways of implementing this technical solution.

Claims (4)

1. Способ предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, заключающийся в том, что от водоемов, расположенных в зоне наводнений, прокладывают каналы для отвода избыточных вод в водоемы, расположенные ниже и вне зоны наводнения, для чего на площадях водосбора рек предварительно выявляют участки, подверженные затоплению во время наводнений, создают искусственные и/или задействуют естественные водоемы для приема избыточных вод, намечают места прокладки отводных каналов и производят расчеты их параметров, отличающийся тем, что отметку уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема выполняют на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала выполняют с уклоном i в направлении нижерасположенного водоема.1. A way to prevent flooding of territories during large-scale and local floods on the river catchment area, which consists in laying channels from the water bodies located in the flood zone to drain excess water into water bodies located below and outside the flood zone, for which purpose in areas the catchment areas of rivers, pre-identify areas susceptible to flooding during floods, create artificial and / or use natural reservoirs to receive excess water, designate places for laying out canals and they carry out calculations of their parameters, characterized in that the level mark of the bottom of each outlet channel at the place of excess water discharge from the reservoir is performed at or slightly above the normal level of the surface of the water in the reservoir, corresponding to the average value of the stable level observed over many years, the bottom along the length of each branch channel is performed with a slope i in the direction of the downstream reservoir. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество отводных каналов и их ширину b принимают из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, при соблюдении минимальной глубины h min каналов.2. The method according to claim 1, characterized in that the number of outlet channels and their width b are taken from the calculation of the maximum possible volume of excess water discharged from water bodies, subject to the minimum depth h min of channels. 3. Система для предотвращения затопления территорий в период крупномасштабных и локальных наводнений на площади водосбора рек, включающая водоемы, расположенные в зоне наводнений и соединенные каналами для отвода избыточных вод с искусственными и естественными водоемами, расположенными ниже и вне зоны наводнения, отличающаяся тем, что отметка уровня дна каждого отводного канала в месте отвода избыточных вод из водоема расположена на отметке или немного выше отметки нормального уровня поверхности воды в водоеме, соответствующего средней величине стабильного уровня, наблюдаемого на протяжении многих лет, при этом дно по длине каждого отводного канала имеет уклон i в направлении нижерасположенного водоема.3. A system to prevent flooding of territories during large-scale and local floods in the river catchment area, including reservoirs located in the flood zone and connected by channels for draining excess water with artificial and natural reservoirs located below and outside the flood zone, characterized in that the mark the level of the bottom of each drainage channel at the place of removal of excess water from the reservoir is located at or slightly above the normal level of the surface of the water in the reservoir, corresponding to the average the value of the stable level observed over many years, while the bottom along the length of each branch channel has a slope i in the direction of the downstream reservoir. 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что содержит отводные каналы, количество которых и их ширина b приняты из расчета максимально возможного объема избыточных вод, отводимых из водоемов, при соблюдении минимальной глубины h min каналов. 4. The system according to claim 3, characterized in that it contains outflow channels, the number of which and their width b are taken from the calculation of the maximum possible volume of excess water discharged from water bodies, subject to the minimum depth h min of channels.
RU2014104007/13A 2014-02-05 2014-02-05 Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation RU2569821C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104007/13A RU2569821C2 (en) 2014-02-05 2014-02-05 Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104007/13A RU2569821C2 (en) 2014-02-05 2014-02-05 Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014104007A RU2014104007A (en) 2015-08-10
RU2569821C2 true RU2569821C2 (en) 2015-11-27

Family

ID=53795812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104007/13A RU2569821C2 (en) 2014-02-05 2014-02-05 Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2569821C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666369C1 (en) * 2017-05-29 2018-09-07 Григорий Михайлович Золотарев Method of water transfer from the ob river to the volga river for supplying pure water of drying areas in south russia
RU2788680C1 (en) * 2022-01-28 2023-01-24 Евгений Дмитриевич Малафеев Komsomolsk-on-amur hydroscheme

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113047212A (en) * 2021-03-25 2021-06-29 福建省水利水电勘测设计研究院 Water control method combining urban torrential flood control and inland river ecological water replenishing
CN116386284B (en) * 2023-05-26 2023-08-25 浙江贵仁信息科技股份有限公司 City flood warning method and system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2116401C1 (en) * 1996-09-30 1998-07-27 Владимир Михайлович Шульдишов Method for regulation of water outflow in system of water catchment area to prevent inundations
GB2379236A (en) * 2001-08-30 2003-03-05 George Edward Wadsworth Flood control system incorporating a pipe network between a river and the sea
WO2010058336A2 (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Mustafa Brackovic System for preventing overflows 2
CH701735B1 (en) * 2006-05-17 2011-03-15 Albert Pitteloud Aqueduct for collecting and canalizing agitating water, has flood duct whose inlet is equipped with grid for discharging excess of water from river in evacuation duct when level of river attains upper limit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2116401C1 (en) * 1996-09-30 1998-07-27 Владимир Михайлович Шульдишов Method for regulation of water outflow in system of water catchment area to prevent inundations
GB2379236A (en) * 2001-08-30 2003-03-05 George Edward Wadsworth Flood control system incorporating a pipe network between a river and the sea
CH701735B1 (en) * 2006-05-17 2011-03-15 Albert Pitteloud Aqueduct for collecting and canalizing agitating water, has flood duct whose inlet is equipped with grid for discharging excess of water from river in evacuation duct when level of river attains upper limit
WO2010058336A2 (en) * 2008-11-13 2010-05-27 Mustafa Brackovic System for preventing overflows 2

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666369C1 (en) * 2017-05-29 2018-09-07 Григорий Михайлович Золотарев Method of water transfer from the ob river to the volga river for supplying pure water of drying areas in south russia
RU2788680C1 (en) * 2022-01-28 2023-01-24 Евгений Дмитриевич Малафеев Komsomolsk-on-amur hydroscheme

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014104007A (en) 2015-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR200440994Y1 (en) Slope method Drain for a living rock debris barrier
Finkel Engineering measures: water harvesting
JP2006144539A (en) Underwater ecosystem restoration method in river management
RU2569821C2 (en) Method of prevention of area flooding during large and local floods within catchment area of rivers, and system for its implementation
Morgan Overland flow and man
Kamra et al. Engineering and biological approaches for drainage of irrigated lands
Hassanli et al. Criteria for optimizing check dam location and maintenance requirements
Tanner et al. Constructed Wetland Practitioner Guide: Design and Performance Estimates
Kalinin et al. Environmental rehabilitation of Volga-Akhtuba floodplain
JPH11229450A (en) Water reservation method
Kowalik Water management in the Vistula delta (Poland)
Cotterell Fish passage in streams
Askochensky Basic trends and methods of water control in the arid zones of the Soviet Union
Singh Siltation problems in Sukhna Lake in Chandigarh, NW India and comments on geohydrogical changes in the Yamuna-Satluj region
Mioduszewski et al. Drainage system in the Kampinos National Park
Lhotský The role of historical fishpond systems during recent flood events
Duffy et al. Rural sustainable drainage systems: a practical design and build guide for Scotland's farmers and landowners
RU2618336C1 (en) Method for regulating groundwater accumulations
Taylor et al. Brown trout spawning in the Lake Ellesmere (Te Waihora) tributaries and some surrounding catchments
Johnson LAND DRAINAGE IN ENGLAND AND WALES.
RU2050436C1 (en) Meliorative system
Brittain Weirs as a mitigation measure in regulated rivers—the norwegian experience
El-Quosy The History of Irrigation Development Projects in Egypt
Tejawat Large scale reclamation of waterlogged saline soils in Chambal Command area, Rajasthan
RU2616376C1 (en) Method for drainage of territories adjacent to water intake with floodland area

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170206