W Y D A W N I G T W A S T O W A R Z Y S Z E N I A C Z Ł O N K Ó YV K O N G R E S Ó W G O S P O D A R K I W O D N E J
SERJA C. S IŁ Y W O D N E Z E S Z Y T I
I
PROF. DR. INŻ. KAROL POMIANOWSKI
MNIEJSZE ZAKŁADY O SILE WODNEJ
I I
POSTANOWIENIA USTAWOWE D O T Y C Z Ą C E Z A K Ł A D Ó W
O SILE WODNEJ
Z E S T A W IŁ
I NŻ . M A R J A N P R O K O P O W I C Z
EM. D Y R E K T O R D E P A R T A M E N T U W O D N E G O B. M IN. ROB. P U B L IC Z N Y C H
W A R S Z A W A
1 9 3 5
OD WYDAWNICTWA
Stowarzyszenie Członków Kongresów Gospodarki W odnej ma na celu polepszenie i rozwój gospodarstwa wodnego w Polsce. Do urzeczywi
stnienia swych zamierzeń zdąża ono między innemi również drogą pu
blikowania wydawnictw z rozmaitych dziedzin gospodarstwa wodnego, które m iałyby rozszerzać uświadomienie społeczeństwa w tym kierunku i pobudzać jego zainteresowanie dla sprawy uporządkowania stosunków wodnych u nas i wyzyskania bogactwa naturalnego złożonego w zaso
bach wodnych dla celów gospodarstwa krajowego. Z drugiej strony m iałyby wydawnictwa te ułatwiać kolom, zajmującym się czynnie spra- wami wodnemi, ich pracę. W ydaw nictw a te zatem m iałyby mieć i cel popularyzacyjny, a przytem być utrzymane na pewnym poziomie facho- wo-naukowym, czyli mieć charakter popularno-naukowy i równocześ
nie, służąc celom praktycznym, być do pewnego stopnia pomocą pod
ręczną dla pracujących w dziedzinie wodnej techników oraz poradni
kiem dla osób ze sprawą gospodarstwa wodnego się stykających.
7 en cel mając przed oczyma, Stowarzyszenie wydaje niniejsze dziełko, do opracowania którego pozyskało profesora Politechniki Warszawskiej dra Karola Pomianowskiego
,który w dziedzinie, stanowiącej treść dzieł
ka, obok fachowej wiedzy posiada również szeroką praktykę. Znaczna ilość rysunków zawartych w tekście może w w ie lkiej mierze przyczyniać się do jasnego i łatwego zrozumienia treści.
Sądziłiśmy, że obok technicznych wiadomości dla celów praktycznych również potrzebne i użyteczne będzie podanie całości przepisów praw nych odnoszących się do zakładów o sile wodnej. W te j myśli Redakcja wydawnictwa dołącza zbiór tych przepisów, obejmujący zebrane w jedną całość odnośne postanowienia prawne, rozrzucone w rozmaitych usta
wach i rozporządzeniach z dziedziny prawa wodnego.
Oddając tę książkę szerszym kolom fachowym i pozafachowym, mamy nadzieję, że choć w części wywiązujemy się w ten sposób z zadania na
szego, i że książka niniejsza choć w niewielkim zakresie potrafi oddać
usługi nie tylko fachowcom, ale także osobom, które stykając się ze sprawami wyzyskania siły wodnej lub też przedsiębiorąc budowę zakła
du na tej sile opartego, potrzebują poradnika bezstronnego i pewnego.
Publikacja niniejsza wypełni też choć częściowo lukę w naszej lite ra turze technicznej, która przedmiotu objętego niniejszą książką prawie że nie dotyka.
R E D A K C J A
łr- Warszawa, w styczniu 19 dó r.
h
PROF. DR. INŻ. KAROL POMIANOWSKI
1
MNIEJS/E ZAKŁADY O SILE WODNEJ
1. Wstęp.
Ilo ś c i w o d y , ja k ie w p ra k ty c e b y w a ją w y z y s k iw a n e na ce le p r o d u k c ji e n e rg ji w je d n y m z a k ła d z ie , p rze no szą ju ż dziś o b ję to ś ć 1000 m 3/sek, t. j. o k o ło p o ło w y w ie lk ie j w o d y W is ły w K r a k o w ie , w y z y s k iw a n e zaś sp a d y na je d n y m s to p n iu • d o c h o d z ą do b lis k o 2000 m.
Z d ru g ie j s tr o n y są i m ogą b y ć b u d o w a n e z a k ła d y w o d n e na ilo ś c i w o d y ro b o c z e j k ilk u d z ie s ię c iu i k ilk u s e t lit r ó w na sek., a s p a d y są w y z y s k iw a n e od o k o ło 50 cm. — o c z y w iś c ie p rz y o d p o w ie d n ic h i l o ś c ia c h w o d y ro b o c z e j. J a k z p rz y to c z o n y c h c y fr w y n ik a , g ra n ic e w y z y s k a n ia s iły w o d n e j są o g ro m n e , i n ie m a p rz e s z k ó d a b y n ie z o s ta ły jeszcze p rz e k ro c z o n e . W y n ik a stąd, że is tn ie ć b ę d ą z a k ła d y w o d n e o m o c y z a le d w ie k ilk u k o n i m e c h a n ic z n y c h , n a s tę p n ie w ię k sze o m o c y k ilk u d z ie s ię c iu i k ilk u s e t k o n i, w k o ń c u o grom ne , o m o cy, ja k obecnie, do 2,5 m il. k o n i.
B a rd z o w ie lk a m oc w y z y s k a n a i s k o n c e n tro w a n a w je d n y m p u n k c ie n ie m oże b y ć na m ie js c u z u ż y ta w ż a d n y m z a k ła d z ie p rz e m y s ło w y m , m u s i b y ć z a te m z m ie n io n a na e ne rg ję e le k tr y c z n ą i p rz e n ie s io n a do lic z n ie js z y c h m ie js c z b y tu . N a m ie js c u , p rz y z a k ła d z ie w o d n y m , m ogą b y ć z u ż y w a n e t y lk o m n ie js z e m oce k ilk u d z ie s ię c iu , n a jw y ż e j k ilk u s e t k o n i m e c h a n ic z n y c h , a o c z y w iś c ie ta k ż e z u p e łn ie m a łe , k ilk u i k ilk u n a s tu k o n io m o c y . W p u b lik a c ji n in ie js z e j n ie są u w z g lę d n io n e z a k ła d y d uże j m o c y , k tó r e z n a tu r y rz e c z y m uszą b y ć tr a k to w a n e ja k o z a k ła d y w o d n o e le k try c z n e , i d la k tó r y c h są m ia r o d ajne z u p e łn ie o d rę b n e n o rm y o b c ią ż e n ia , a w z w ią z k u z tern, t a k że o d rę b n e m e to d y w y z y s k a n ia s iły . P rz e d m io te m p u b lik a c ji są z a k ła d y od n a jm n ie js z y c h , do lic z ą c y c h n ie w ie le p o n a d 100 k o n io m o cy, z a k ła d y , k tó r e słu ż ą do p o ru s z a n ia m ły n ó w , ta r t a k ó w , fa b r y k m asy p a p ie ro w e j, o ra z d o łą c z o n y c h do z a k ła d u p rz e m y s ło w e g o m a ły c h e le k tr o w n i, g dzie z a te m są w y z y s k iw a n e s p a d y n a jw y ż e j k i l k u m e tro w e i ilo ś c i w o d y ro b o c z e j do k ilk u m '/s e k .
W o d a , sp ad ając z p e w n e j w y s o k o ś c i, je s t w s ta n ie w y k o n a ć p ra c ę ,
k tó r e j w ie lk o ś ć je s t za le żn a o d : 1) ilo ś c i w o d y d o p ły w a ją c e j
w czasie je d n e j s e k u n d y do s iln ik a , o ra z 2) od w y s o k o ś c i, z ja k ie j w o d a spada. W y ra ż a ją c o b ję to ś ć w o d y p rz e p ły w a ją c e j w' je d n o s t
k a c h m e tr ó w sześć, na sek., spad v. m e tra c h , te o re ty c z n ą w a rto ś ć s iły d a ją c e j się u z y s k a ć w y ra ż o n ą w k o n io m o c a c h o trz y m a m y , m n o żąc m :Vsek r a z y m e tr y spadu, r a z y 13,33:
P = Q X h X 13,33 K M
G d y je d n a k m o to ry p orusza ne w od ą, ja k k o ła w o d n e i tu rb in y , n ie p o z w a la ją w y z y s k a ć c a łe j te o re ty c z n e j s iły , le c z je d y n ie p e w n ą jej część, g d y ż re s z ta b ę d z ie s tra c o n a w w ira c h , w a rto ś ć u z y s k a n a z w z o ru p o p rz e d n ie g o trz e b a p o m n o ż y ć jeszcze p rz e z p e w ie n w s p ó ł
c z y n n ik m n ie js z y od je d n o ś c i, b ę d ą c y w s p ó łc z y n n ik ie m s k u tk u u ż y te c z n e g o d an ej m aszyn y. W s p ó łc z y n n ik te n w a h a się z w y k le p rz y k o ła c h w o d n y c h od 0,6 do 0,8, p rz y tu rb in a c h od 0,75 do 0,85 a n a w e t p o n a d 0,90, p rz y je d n o s tk a c h d u ż y c h je s t w y ż s z y , p rz y m a ły c h je s t n iż s z y . Z a k ła d a ją c , że w s p ó łc z y n n ik s k u tk u je s t r ó w n y 0,75, o trz y m a m y p ro s ty w z ó r na m oc e fe k ty w n ą d a ją cą się u z y s k a ć na sp ad zie h m e tr ó w p r z y p rz e p ły w ie Q m 3/s e k .:
P = Q X h X 10
np. d la spadu 3,0 m, ilo ś c i w o d y ro b o c z e j 2 m 3/s e k , m oc d ająca się u z y s k a ć w y n ie s ie 60 K M .
Z p o p rz e d n ie g o w y n ik a , że d la w y z n a c z e n ia w d a n y m p u n k c ie s iły w o d n e j trz e b a p o m ie rz y ć : 1) spad n e tto , ja k i się da w d a n y m p u n k c ie u z y s k a ć , t. j. ró ż n ic ę w y ra ż o n ą w m e tra c h m ię d z y p o z io m em g ó rn e j w o d y a d o ln e j, o ra z 2) s e k u n d o w y p r z e p ły w w o d y p rz e z d a n y p u n k t.
2, S pad u ż y te c z n y .
J e d y n ie w r z a d k ic h w y p a d k a c h n a tu ra ln e g o w o d o s p a d u is tn ie je w n a tu rz e g o to w y s to p ie ń , w k t ó r y m oże b y ć z a k ła d w o d n y w b u d o w a n y . Z r e g u ły s to p ie ń t a k i m usi b y ć s tw o rz o n y ś ro d k a m i s z tu czn e - m i, w ten sposób, że rzece czy p o to k o w i p ły n ą c e m u w p e w n y m spa
d z ie n a tu ra ln y m n ad aje się s z tu c z n ie spad je d n o s tk o w y m n ie js z y ,
a ró ż n ic ę m ię d z y spadem p ie rw o tn y m n a tu ra ln y m a s z tu c z n y m k o n
c e n tru je się w s to p ie ń , tw o rz ą c s z tu c z n y w o d o s p a d .
9
Z m ia n a spadu z w ie r c ia d ła w o d y w k o ry c ie r z e k i m oże b y ć u z y skana w d w a sposoby: a lb o 1) w k o ry to w b u d u je się jaz, w z g lę d n ie śluzę, p o z io m w o d y p o d n o s i o w y s o k o ś ć s to p n ia , ja k i ch c e m y u z y skać, na s k u te k czego w o d a się w k o ry c ie p o d n ie s ie , w y p e łn ia ją c k o ry to , lu b n a w e t p rz e le je się i u tw o r z y sta w , z a le w a ją c n a b rz e ż n e
g ru n ta (Rys. 1), a lb o 2) k o r y to r z e k i z a m k n ie m y jazem , w o d ę w p r o w a d z im y w k a n a ł, m ły n ó w k ę , i k a n a ł te n z a ło ż y m y w z d łu ż b ie g u rz e k i w spadzie m n ie js z y m , n iż spad je d n o s tk o w y rz e k i. R óżn ica m ię d z y sp ad am i m ły n ó w k i i r z e k i w ra z ze s to p n ie m u z y s k a n y m na p ię tr z e n iu jazem , s k u p io n a w je d n y m p u n k c ie , da p e w ie n spad u ż y te c z n y , d a ją c y się w y z y s k a ć w c e lu w y tw o r z e n ia s iły w o d n e j.
(R ys. 2a b ) .
P ie rw s z y sposób s to s u je m y z w y k le ta m , gdzie c h c e m y i m o że m y
11
u tw o r z y ć s z tu c z n y z b io r n ik w o d n y , s ta w , gdzie z a te m z a le w g ru n tó w je s t d o p u s z c z a ln y , d ru g i zaś ta m , g d zie s ta w u n ie m ożn a z a ło ż y ć z p o w o d u d uże j w a r to ś c i z a la n y c h g ru n tó w , n a to m ia s t n ie m a p rz e szkód. w p ro w a d z e n iu m ły n ó w k i po s to k u d o lin y .
R z e k a p ro w a d z ą c a p e w n ą ilo ś ć w o d y ,,Q " m Y s e k z p rę d k o ś c ią ,,v " m /s e k , w k o ry c ie m a ją c y m p rz e k ró j w o d y , , A “ m 2, d la u trz y m a n ia te j p rę d k o ś c i ,,v “ i p o k o n a n ia o p o ró w ru c h u w y m a g a is tn ie n ia spadu z w ie r c ia d ła w o d y ,,i‘‘ m e tr ó w na m e tr b ie ż . G d y jaz lu b ś lu za w b u d o w a n e w k o r y t o r z e k i p o d n io s ą z w ie r c ia d ło w o d y , te rn sa
m em z w ię k s z ą p rz e k ró j w o d y i p rę d k o ś ć p r z e p ły w u zm niejszą ,
R ys. 2b. W y z y s k a n ie s iły w o d n e j p rz y p o m o c y s p ię trz e n ia ja z e m i d o p ro w a d z e n ia w o d y ro b o c z e j na z a k ła d k a n a łe m (m ły n ó w k ą ).
z m n ie js z ą się o p o ry ru c h u i spad z w ie r c ia d ła w o d y p o trz e b n y d la u trz y m a n ia te j m n ie js z e j p rę d k o ś c i w o d y ró w n ie ż się z m n ie js z y . P rz y ja z ie lu b ś lu z ie spad z w ie r c ia d ła w o d y b ę d z ie h a rd z o m a ły i b ę d z ie się z b liż a ł do p o z io m u , im d a le j p ó jd z ie m y w g órę r z e k i. W o b e c te g o , że dno k o r y ta się w górę r z e k i p o d n o si, w p ły w ja z u c z y ś lu z y na z w ię k szenie p r z e k r o ju w o d y b ę d z ie c o ra z m n ie js z y , p rę d k o ś ć , a te rn sa
m em spad b ę d z ie się c o ra z b a rd z ie j z b liż a ł do p ie rw o tn e g o , ja k i
is tn ia ł p rz e d b u d o w ą ja z u c z y ślu z y . Z w ie r c ia d ło w o d y s p ię trz o n e j
jazem c z y śluzą u ło ż y się p o d łu g p e w n e j k r z y w e j, z w a n e j k r z y w ą
c o fk o w ą a lb o k r z y w ą s p ię trz e n ia , k t ó r a w p e w n e j o d le g ło ś c i p o w y
żej ja z u c z y ś lu z y p rz e jd z ie w spad p ie rw o tn y . O d le g ło ś ć , w k tó r e j
k o ń c z y się k r z y w a , a zo s ta je n ie z m ie n io n y spad p ie r w o tn y z w ie r
c ia d ła w o d y , n a z y w a m y d łu g o ś c ią c o fk i a lb o s p ię trz e n ia . (R ys. 2a).
G d y b y p o w y ż e j ja z u c z y ś lu z y z w ie r c ia d ło w o d y u ło ż y ło się w p o z io m ie , d łu g o ść c o fk i ró w n a ła b y się w y s o k o ś c i p ię trz e n ia na ja z ie cz y śluzie , p o d z ie lo n e m u p rz e z spad je d n o s tk o w y z w ie r c ia d ła w o d y w rze ce . N p., g d y b y s p ię trz y ć w o d ę i u z y s k a ć s to p ie ń 3 m w y s o k i na rzece , na k tó r e j spad je d n o s tk o w y ,,i“ w y n o s i 3 m na k ilo m e tr , c o f
k a p o z io m a s ię g a ła b y ró w n o k ilo m e t r p o w y ż e j jazu. G d y je d n a k c o fk a n ig d y n ie m oże b y ć p o z io m ą ze w z g lę d u na u trz y m a n ie ru c h u w o d y , le c z m a p e w ie n spad w ię k s z y od ze ra , d łu g o ś ć c o fk i rz e c z y w is te j (h y d ra u lic z n e j) je s t w ię k s z a , i w y n o s i od 1,5 do 2 ra z y d łu g o ś ć c o f k i p o z io m e j (h y d ro s ta ty c z n e j). W y ją te k s ta n o w ią s ta w y , gdzie na d łu g o ś c i s ta w u po je g o w ie rz c h o w in ę spad z w ie r c ia d ła w o d y je s t p ra k ty c z n ie b io rą c żaden, i c o fk a u k ła d a się p o z io m o aż do p u n k tu , g d zie w o d a jeszcze m ie ś c i się wr k o ry c ie . O d te g o p u n k tu z a c z y n a jąc, is tn ie ją ju ż w ię k s z e od z e ra p rę d k o ś c i p ły n ą c e j w o d y , za czyn a się te rn sam em k r z y w a c o fk o w a .
J e s t rz e c z ą o c z y w is tą , że p rz y ró ż n y c h p rz e p ły w a c h w o d y w k o ry c ie , t. j. p rz y ró ż n y c h s ta n a c h w o d y w rze ce , p rz e b ie g i d łu g o ść c o fk i je s t różn a, n a jw ię k s z a je j d łu g o ś ć z a ch o d zi p r z y n a jn iż s z y c h sta na ch, g d y ż w te d y p ię trz e n ie je s t n a jw ię k s z e , n a jm n ie js z e p rz y w y s o k ic h , g d yż p ię trz e n ie je s t n a jm n ie js z e . D łu g o ś c i c o fk i d ad zą się ściśle w y lic z y ć ra c h u n k ie m ru c h u zm ie n n e g o w o d y , d la w s tę p n y c h o b lic z e ń w y s ta rc z y p rz y ją ć d w u k r o tn ą d łu g o ść c o fk i ja k a b y się u s ta liła p rz y p o z io m e m z w ie rc ia d le w o d y p ię trz o n e j, o ra z p rz y s ta n a c h ś re d n ic h w rzece .
D o p u s z c z a ln a w y s o k o ś ć p ię trz e n ia je s t za le ż n a od lo k a ln y c h w a ru n k ó w . N a le ż y u trz y m a ć zasadę, a b y s p ię trz o n a w o d a n ie w y le w a ła na b rz e g i, le c z p rz e c iw n ie p rz y g o s p o d a rs tw ie łą k o w e m le ż a ła o k o ło 60 cm p o n iż e j ty c h łą k , p rz y g o s p o d a rs tw ie ro ln e m o k o ło 1,2 m p o n iż e j p o z io m u ro li. O b w a ło w a n ie lo k a ln e b rz e g ó w n ie d z ia ła s z k o d liw ie na p o z io m w o d y g ru n to w e j na g ru n ta c h n a d b rz e ż n y c h t y lk o w ta k im w y p a d k u , je ś li poza w a ła m i b ę d z ie w y k o n a n y r ó w n o le g ły ró w , k tó re g o w y lo t b ę d z ie le ż a ł p o n iż e j jazu. P rz y o w a ło - w a n iu b rz e g ó w m ożn a w o d ę s p ię trz y ć p o n a d p o z io m b rz e g ó w , m usi się je d n a k lic z y ć zaw sze ze s tra ta m i w o d y rz e c z n e j, k tó r a p rz e z w a ły b ę d z ie p rz e s ią k a ć , g ro m a d z ić się w ro w a c h za w a ła m i w y k o p a n y c h i te rn sam em b ę d z ie s tra co n a - W p ły w a to z a te m n ie k o rz y s tn ie na ilo ś ć w o d y ro b o c z e j. (Rys. 3).
J e ś li t y lk o to je s t m o ż liw e , p o ż ą d a n e m je s t z a la n ie g ru n tó w p o
w y ż e j ja z u c z y ś lu z y i u tw o rz e n ie s ta w u . S ta w je st re g u la to re m
w o d y ro b o c z e j, p o z w a la p rz y n is k ic h sta n a c h w rzece u trz y m a ć p e ł-
13
n y ru c h z a k ła d u w o d n e g o , re d u k u ją c go t y lk o do n ie p e łn e j d o b y.
P odczas w y ż s z y c h s ta n ó w w o d y ru c h z a k ła d u m oże tr w a ć czas d łu ż szy, aż do 2 4 -ru g o d z in , p od czas n iż s z y c h k ró c e j. G d y u rz ą d z e n ia s iło w n i ja k k o ło w o d n e , tu rb in a , są o b lic z o n e na p r z e p ły w p e w n e j ilo ś c i w o d y , i p rz y p r z e p ły w ie m n ie js z y m p ra c u ją n ie e k o n o m ic z n ie ,
CD
j ROU ODWADNIAJĄCYR ys. 3. O c h ro n a b rz e g ó w p rz e d z a la n ie m p ię trz o n ą w o d ą .
p o d o b n ie ja k i z w ią z a n y z tą s iło w n ią z a k ła d p rz e m y s ło w y , je s t p o- ż ą da ne m n a w e t w czasie n is k ic h s ta n ó w na rz e c e u trz y m a ć p e łn y ru c h s iło w n i i z a k ła d u p rz e m y s ło w e g o , o g ra n ic z a ją c t y lk o lic z b ę go dzin. ru c h u na dobę.
T r a k to w a n ie s ta w u ja k o w y ró w n a w c z e g o z b io rn ik a w o d y p ociąg a
za sobą p o trz e b ę d o p u s z c z e n ia do p e w n y c h w a h a ń w p o z io m ie
z w ie r c ia d ła w o d y . W a h a n ia te n ie m ogą b y ć duże, n a o g ó ł m ie szczą się w g ra n ic a c h k ilk u n a s tu , do m a x . o k o ło 30— 40 cm . P rz y k o ła c h n a s ię b ie rn y c h w a h a n ia te m uszą b y ć m o ż liw ie m a łe , p r z y tu rb in a c h i k o ła c h ś ró d — o ra z p o d s ię b ie rn y c h m ogą b y ć w ię k s z e .
Z p o p rz e d n ie g o w y n ik a , że d la u s ta le n ia spadu u ż y te c z n e g o na z a k ła d z ie w o d n y m m uszą b y ć w y k o n a n e n a s tę p u ją c e p ra c e , w z g lę d n ie w z w ią z k u z n ie m i p o w z ię te p e w n e d e c y z je . M u s i b y ć p rz e n i- w e lo w a n y 1) p rz e k ró j p o d łu ż n y r z e k i z p o z io m a m i z w ie r c ia d ła w o d y p rz y s ta n a c h n is k ic h , ś re d n ic h i w y s o k ic h , z p o z io m e m dna, o ra z b rz e g ó w , 2) p rz e k ro je p o p rz e c z n e p rz e z rz e k ę i p rz y le g łą część d o lin y d la s tw ie rd z e n ia , c z y w o d a s p ię trz o n a w k o ry c ie n ie b ęd zie za le w a ć lu b p o d ta p ia ć te re n ó w p rz y b rz e ż n y c h , (p r o file te p o z a te m
ŚLUZA UPUSTOWA
p o s łu ż ą do o b lic z e n ia k r z y w e j c o fk o w e j), 3) m u s i b y ć z d ję ty n iw e la c y jn ie c a ły te re n , ja k i m ia łb y p o d le g a ć z a le w o w i p rz e z staw , aż do p o z io m u o k o ło 1,2 m w y ż s z e g o n iż p r o je k to w a n y p o z io m w o d y w sta w ie , a to w ty m celu, a b y u s ta lić , ja k d a le k o b ęd zie sięgać d z ia ła n ie p o d n ie s ie n ia w o d y g ru n to w e j na p o la i łą k i są sie dn ie. Je s t rz e c z ą o c z y w is tą , że w o d a g ru n to w a w b rz e g a c h s ta w u z o s ta n ie w o dą s ta w o w ą do p o z io m u p ię tr z e n ia w s ta w ie s p ię trz o n ą . Z d ję c ia m uszą o b e jm o w a ć ta k ż e g ra n ic e p a rc e l, na k tó r e z a ło ż e n ie z a k ła d u w o d n e g o m o g ło b y w ja k ik o lw ie k sposób o d d z ia ły w a ć , p rz y c z e m n a le ż y s p o rz ą d z ić w y k a z w ła ś c ic ie li h ip o te c z n y c h ty c h ż e p a rc e l.
N a p o d s ta w ie w y k o n a n y c h w te n sposób z d ję ć m ożn a b ę d z ie u s ta
lić n a jk o rz y s tn ie js z e p o ło ż e n ie ja z u c z y ś lu zy, o ra z n a jw y ż s z y d o p u
s z c z a ln y p o z io m p ię trz e n ia , m ia n o w ic ie ta k i, p rz y k t ó r y m w y r z ą
dzone p rz e z p ię trz e n ie s z k o d y w p rz y le g ły c h g ru n ta c h b ę d ą jeszcze
15
n ie w ie lk ie i m n ie jsze a n iż e li k o rz y ś c i, ja k ic h się m ożn a s p o d z ie w a ć z w y z y s k a n ia s iły w o d n e j na u tw o r z o n y m s to p n iu .
W ra z ie , je ś li w a r u n k i te re n o w e n ie p o z w a la ją na w y s o k ie p ię trz e n ie w sam em k o r y c ie r z e k i, je s t jeszcze m o ż liw e m u z y s k a n ie w ię k s z e g o spadu p rz e z s p ię trz e n ie w o d y w rz e c e n ie w y s o k ie , u ję cie je j w k a n a ł, m ły n ó w k ę , i p ro w a d z e n ie je j w m a ły m spadzie, m n ie js z y m od s p a d k u r z e k i w z d łu ż r z e k i, p o b rz e g u c z y te ż s to k ie m ta k , a b y w d o g o d n y m p u n k c ie m ożn a b y ło w y p r o w a d z ić w o d ę na s iln ik i z a k ła d u p rz e m y s ło w e g o . Ze w z g lę d ó w w y ż e j p o d a n y c h je s t je d n a k p ożą d a n e m n a w e t w ty m w y p a d k u , b e zp o śre d n io p o w y ż e j z a k ła d u , s tw o rz y ć p e w ie n z b io r n ik w o d y , s ta w , d la w y ró w n a n ia m ię d z y d o p ły w e m n a tu ra ln y m a p o b o re m w o d y p rz e z s iln ik i. (Rys. 4).
W p o w y ż e j o p is a n y m w y p a d k u z d ję c ie te re n u m u s i o b e jm o w a ć t a k że te re n p o d m ły n ó w k ę , zaś p r o f il p o d łu ż n y k o r y t a r z e k i m usi b y ć d o p ro w a d z o n y w d ó ł r z e k i aż do p u n k tu , w k tó r y m c a ły spad m a b y ć s k o n c e n tro w a n y , i w k tó r y m s ta n ie z a k ła d w o d n y . S pad u ż y te c z n y , ja k i się da na z a k ła d z ie w y z y s k a ć , u s ta la się ja k o ró ż n ic ę m ię d z y p o z io m e m w o d y p rz y k o ń c u m ły n ó w k i c z y s ta w u , a p o z io m em w o d y w rz e c e w p u n k c ie , g dzie sta je z a k ła d .
3- Ilo ś ć w o d y ro b o c z e j.
K a ż d a rz e k a p ro w a d z i zm ie n n e ilo ś c i w o d y : po d eszczach i w czasie w io s e n n y c h r o z to p ó w w ię k s z e , w o k re s ie p o s u c h y , p ó ź nego la ta i je s ie n i, o ra z w czasie s iln y c h d łu g o tr w a ły c h m ro z ó w z i
m o w y c h , m n ie js z e . G d y b y in s ta la c ja z a k ła d u w o d n e g o b y ła o b li
czo na na b a rd z o m a łe ilo ś c i w o d y , ta k ie ja k ie są do d y s p o z y c ji n ie m a l p rz e z c a ły ro k , in s ta la c ja w y p a d ła b y za k o s z to w n a w s to s u n k u do w y z y s k a n e j m a łe j s iły , g d y ż p rz e w a ż n a część w o d y rz e c z n e j w cią g u r o k u m u s ia ła b y b y ć p rz e p u s z c z a n a n ie p rz e z z a k ła d , le c z p rz e z ś lu z y u p u s to w e . G d y b y z n ó w o d w ro tn ie in s ta la c ję z a k ła d u w y k o n a ć na ilo ś c i w o d y duże, k tó r e p o ja w ia ją się w rz e c e s to s u n k o w o rz a d k o , in s ta la c ja n ie b y ła b y n a le ż y c ie w y z y s k a n a , g d yż p r a c o w a ła b y p rz e z k r ó t k i o k re s w ro k u . Ilo ś ć w o d y , k t ó r ą z a k ła d ma p o b ie ra ć , m u s i b y ć u s ta lo n a w t a k i sposób, a b y s iln ik i z a k ła d u p r a c o w a ły p rz e z d o s ta te c z n ie d łu g i czas w ro k u , a b y b y ły z a te m e k o n o m ic z n ie n a le ż y c ie w y z y s k a n e . N a te j p o d s ta w ie u s ta lo n ą ilo ś ć w o d y n a z y w a m y w o d ą ro b o c z ą . P rz y n a jk o rz y s tn ie js z e j g o s p o d a rc z o in s ta la c ji, k t ó r a b ę d z ie w y z y s k a n a p rz e z d o s ta te c z n ie d łu g i o k re s czasu w k a ż d y m ro k u , n a d m ia r w o d y p rz e p u s z c z a n y p rz e z jaz z o m i
n ię c ie m z a k ła d u b ę d z ie n ie d u ż y .
J e ś li w y k o n a m y w y k re s , w k tó r y m na o d c ię ty c h będ ą p o d a n e d n ie w ro k u , 365 d n i, zaś na rz ę d n y c h ilo ś c i w o d y ja k ie p ły n ą w p o s z c z e g ó ln y c h d n ia c h , p rz y c z e m u p o rz ą d k u je m y te d n ie n ie p o d łu g k o le j
n o ś c i w cią g u n a s tę p o w a n ia ic h po sobie, le c z p o d łu g ilo ś c i w o d y , ja k ie w p o s z c z e g ó ln y c h d n ia c h p ły n ą w cią g u s e k u n d y , o trz y m a m y t. zw . k r z y w ą cza só w tr w a n ia p r z e p ły w ó w (R ys. 5). W k r z y w e j te j b ę d ą p od an e n a jp ie rw d n ie z n a jw ię k s z y m p rz e p ły w e m w o d y , p ó ź n ie j z m n ie js z y m , p rz y k o ń c u k r z y w e j d n ie z n a jm n ie js z e m i p r z e p ły w a m i. Z k r z y w e j te j m ożn a o d ra z u o d c z y ta ć , p rz e z w ie le d n i w r o k u b ę d ą p ły n ą ć p e w n e ilo ś c i w o d y , lu b ilo ś c i w ię k s z e . N p. na o d c ię te j 182 d n i o d c z y ta m y , że w cią g u ó -c iu m ie s ię c y w r o k u (n ie n a s tę -
R ys. 5. K r z y w a czasów tr w a n ia p rz e p ły w ó w .
p u ją c y c h z re s z tą po sobie), p ły n ie rz e k ą c o n a jm n ie j p e w n a ilo ś ć w o
dy, o d p o w ia d a ją c a rz ę d n e j 1 8 2 -d n io w e j, lu b te ż ilo ś c i w ię k s z e . W o
dę ta k ą n a z y w a m y w o d ą p ó łro c z n ą . P o d o b n ie o k re ś lim y w o d ę
7 -m io , 8 -m io , 9 -c io m ie s ię c z n ą i t. d. J e ś li w y k re s t a k i w y k o n a m y
n ie d la je d n e g o ro k u , le c z ja k o p rz e c ię tn y d la sze re gu la t, o tr z y m a
m y d a ty , k tó r e b ę d ą m n ie j za le żn e od w a h a ń ro c z n y c h w y d a tk u r z e
k i. O d rę b n e w y k r e s y w y k o n a n e d la r o k u w y ją tk o w o suchego i w y -
17
ją tk o w o m o k re g o , z a k re ś lą n am g ra n ic e w ja k ic h w a h a ć b ę d ą p rz e p ły w y o o k re ś lo n y m czasie tr w a n ia .
Z p o p rz e d n ie g o ro z w a ż a n ia w y n ik a , że n ie b ę d z ie rz e c z ą e k o n o m ic z n ą w y k o n a ć in s ta la c ję s iły w o d n e j na w o d ę o z b y t d łu g im lu b z b y t k r ó t k im czasie tr w a n ia . Z d o ś w ia d c z e ń i o b lic z e ń te o r e ty c z n y c h w y n ik a , iż n a jb a rd z ie j e k o n o m ic z n e są in s ta la c je na w o d ę r o b oczą , k tó r e j czas tr w a n ia w y n o s i od p ó ł r o k u do
3/ąro k u , t. j. od 6 do 9 m ie s ię c y .
4. P o m ia r w o d y .
D la o k re ś le n ia w o d y ro b o c z e j p o trz e b n ą je s t z n a jo m o ść k r z y w e j czasów tr w a n ia p rz e p ły w u , d la w y k re ś le n ia te j k r z y w e j m uszą b yć znane ilo ś c i w o d y p rz e p ły w a ją c e j w k a ż d y m d n iu r o k u p rz e z m ie j
sce, w k tó r e m m a s ta n ą ć z a k ła d w o d n y . M u s z ą b y ć z a te m w y k o n a
ne p o m ia ry p r z e p ły w u w o d y w t a k i sposób, a b y m ożn a b y ło w k a ż d y m d n iu o k re ś lić , ja k a ilo ś ć w o d y rz e k ą p rz e p ły w a . P o m ia ry p rz e p ły w u na m a ły c h p o to k a c h w y k o n y w a się n a jła tw ie j i n a jd o k ła d n ie j za p o m o c ą p rz e le w ó w , zaś na rz e k a c h i w ię k s z y c h p o to k a c h , za p o m o c ą p o m ia ru p rę d k o ś c i w p o s z c z e g ó ln y c h p u n k ta c h p rz e k ro ju p ły n ą c e j w o d y , te n zaś p o m ia r p rę d k o ś c i n a jła tw ie j w y k o n y w a się za p o m o c ą p rz y r z ą d ó w z w a n y c h m ły n k a m i.
D la p o m ia ru p rz e le w u z a m y k a m y k o r y t o p o to k u s z cze ln ą ścianą, n a jle p ie j b it ą z b ru s ó w w p o p rz e k k o r y ta , w c h o d z ą c ą w g ru n t na t a
ką głębokość, a b y n ie z o s ta ła p o d m y ta , o ra z na 2— 4 m w oba b rz e gi, i na te j ś c ia n ie z a k ła d a m y p rz e le w (R ys. ó). P rz e le w m oże b y ć p ro s to k ą tn y lu b tr ó jk ą tn y . K ra w ę d z ie p rz e le w u m uszą b y ć o b ite b la c h ą ta k , a b y b y ły o s tre , g d yż t y lk o d la p rz e le w ó w o o s tre j k r a w ę d z i la b o r a to r y jn ie o k re ś lo n o w s p ó łc z y n n ik i k o n tr a k c ji, c z y li z w ę ż e -
. 2
n ia p rz e le w a ją c e j się s tru g i. P rz e le w o k s z ta łc ie tr ó jk ą tn y m (Rys. 7a), m a s ta ły w s p ó łc z y n n ik k o n tr a k c ji, d aje w ię c w y n ik i d o k ła d n ie js z e , ta k p r z y d u ż y c h , ja k i m a ły c h ilo ś c ia c h p rz e le w a -
R ys. 7. a) P rz e le w t r ó jk ą tn y , b) P rz e le w p ro s to k ą tn y .
ją ce j się w o d y . P rz e le w p ro s to k ą tn y (R ys. 7b), m a k o n tr a k c ję w d o ln e j p o z io m e j k r a w ę d z i o ra z k o n tr a k c ję b o c z n y c h p io n o w y c h ścian. W y p a d k o w y w s p ó łc z y n n ik k o n t r a k c ji je s t z a te m z a le ż n y t a k że od g ru b o ś c i ,,h “ i s z e ro k o ś c i p rz e le w u ,,b “ . N a z y w a ją c p rz e z ,,h ‘‘
w y s o k o ś ć s tru g i p rz e le w a ją c e j się, m ie rz o n e j w p e w n e j o d le g ło ś c i od k r a w ę d z i p rz e le w u , o b lic z a m y ilo ś ć p rz e le w a ją c e j się w o d y p rz e z p rz e le w t r ó jk ą t n y o ro z w a r to ś c i k ą ta p ro s te g o (90") w z o re m :
Q m3 'se k — 1,41 h 2 | h
g dzie h je s t p o d a n e w m e tra c h .
D la p rz e le w u p ro s to k ą tn e g o w z ó r je s t b a rd z ie j s k o m p lik o w a n y i b rz m i w n a jp ro s ts z e j p o s ta c i:
Q = 1,86 X b X h j h
Z a z n a c z y ć p rz y te m trz e b a , że p rz e le w n ie m oże b y ć w czasie p o
m ia ru z a to p io n y , t. j. d o ln a w o d a m u s i le ż e ć n iż e j k r a w ę d z i p rz e le
19
w u . W ra z ie p o d to p ie n ia p rz e le w u na g łę b o k o ś ć a, w z ó r się z m ie n ia i b rz m i:
Q = 1,86 b h | h - j- 2,8 b X a X | h
M ie rz ą c w k a ż d y m d n iu g ru b o ś ć p rz e le w a ją c e j się s tru g i, o k r e ś lim y ilo ś ć w o d y , ja k a w k a ż d y m d n iu na se k u n d ę p o to k ie m p rz e p ły w a .
D o p o m ia ru m ogą s łu ż y ć ta k ż e is tn ie ją c e ło t o k i m ły ń s k ie , k tó r e je d n a k m u s ia ły b y b y ć p rz e z c a ły czas p o m ia ru sta le o tw a r te , w ty m celu, a b y is to tn ie p rz e c h o d z iła n ie m i c a ła ilo ś ć w o d y , ja k a rz e k ą z g ó ry d o p ły w a , i a b y część je j n ie z a trz y m y w a ła się c z a s o w o w r z e ce cz y w s ta w ie p o w y ż e j z a m k n ię ty c h ło to k ó w .
G d y w w y p a d k u o tw a r ty c h ło t o k ó w t w o r z y się na ic h n a jw y ż szym p u n k c ie t. z w . g łę b o k o ś ć k r y ty c z n a , p o m ia r g łę b o k o ś c i m usi b yć w y k o n y w a n y na p o c z ą tk u ło to k ó w , t. i. p o d ścia n ą z a s ta w k o w ą. N a z y w a ją c p rz e z ,,b “ c a łą s z e ro k o ś ć ło t o k ó w ,a p rz e z ,,h “ g łę b o k o ś ć w o d y na p ro g u z a s ta w k o w y m na p o c z ą tk u ło to k ó w , o t r z y m a m y p r z e p ły w z w z o ru :
Q m 3/ se k = 1,01 h ] h
P o m ia ry na ło t o k u n ie d ają je d n a k ś c is ły c h w y n ik ó w , t y lk o p r z y b liż o n e .
rrTnWTWTT t w t w t --- ^
J ilih li l i l i i i l i l ,!, 11 11111iillil
KŁADKA
KŁADKA
Rys. 8a. K ła d k a d o p o m ia ru p rę d k o ś c i w o d y .
P rz y w ię k s z y c h rz e k a c h p o m ia r za p o m o c ą p rz e le w u n ie je s t już
m o ż liw y w o b e c n ie m o ż n o ś c i z a m k n ię c ia ca łe g o k o r y ta i s k ie r o
w a n ia c a łe j w o d y na n ie z a ta p ia n y p rz e le w . P o m ia r p rz e p ły w u w o d y
m u s i się o g ra n ic z a ć uo p o m ia ru p rę d k o ś c i p o s z c z e g ó ln y c h s tru g
w p r z e k r o ju p ły n ą c e j w o d y .
P o m ia r p rę d k o ś c i w y k o n y w a się w te n sposób, że w m ie jscu , gdzie k o r y to je s t p ro s te i w o d a p ły n ie bez b o c z n y c h z a b u rz e ń , p rz e rz u c a się k ła d k ę , z n ie j o d m ie rz a g łę b o k o ś c i w o d y (R ys. 8a) w o d s tę p a c h
od 2 do 4 i w ię c e j m e tró w , a za w sze ta m , gdzie z m ie n ia się g łę b o k o ść i p rę d k o ś ć w o d y , u s ta la się p io n o w e (R ys. 9), w k tó r y c h się m ie r z y p rę d k o ś ć , z ja k ą s tru g i w o d y p ły n ą - P rę d k o ś ć ta n ie m oże
b y ć m ie rz o n a w je d n y m p u n k c ie , g d yż je s t ona z m ie n n a w z a le ż n o ś c i od g łę b o k o ś c i, le c z z r e g u ły w p u n k ta c h n a s tę p u ją c y c h : (Rys.
8-c) tu ż n a d dnem , tu ż p o d p o w ie rz c h n ią w o d y , w k o ń c u w d w u lu b
J A
21
w ię c e j p u n k ta c h m ię d z y d ne m a p o w ie rz c h n ią . Z lic z b y o b ro tó w m ły n k a na se ku n d ę o b lic z y ć m ożn a p rę d k o ś ć w k a ż d y m p u n k c ie . P rę d k o ś ć ró w n a się lic z b ie o b r o tó w m ły n k a na s e ku n d ę ,,n m n o ż o nej p rz e z p e w n ą s ta łą , o k re ś lo n ą d o ś w ia d c z a ln ie d la k a ż d e j k o n s tr u k c ji m ły n k a , w ię c e j lu b m n ie j p e w n a s ta ła n ie z a le ż n a od o b ro tó w , ró w n ie ż d o ś w ia d c z a ln ie u s ta lo n a .
Z n a ją c p rę d k o ś ć w k a ż d y m p u n k c ie je d n e j p io n o w e j, m o ż e m y w y k re ś lić k rz y w ą p rę d k o ś c i (R ys. 8c) w te j p io n o w e j, o ra z o b lic z y ć z n ie j ś re d n ią p rę d k o ś ć w te jż e p io n o w e j. M n o ż ą c ś re d n ią p r ę d k o ść p rz e z pas p rz e k ro ju w o d y m ię d z y d w o m a s ą s ie d n ie m i p io n o w e -
R ys. 9. O b lic z e n ie o b ję to ś c i p rz e p ły w u m e to d ą 1) p rę d k o ś c i ś re d n ic h , 2) C u ll- m an n a . C y fr y rz y m s k ie o z n a czają p rz e k r o je p o m ia ro w e . LŁnje p rz e ry w a n e o d g ra n ic z a ją p o la , d la k tó r y c h p rz y jm u je m y s ta łą p rę d k o ś ć ś re d n ią . L in je o z n a c z o
ne — v i, v-2— v 2 i t. d. są lin ja m i r ó w n y c h p rę d k o ś c i V i , v 2 i t. d.
m i, m o ż e m y o b lic z y ć ilo ś ć w o d y , ja k a w pasie ty m p ły n ie , a su m u ją c ilo ś c i w o d y z p o s z c z e g ó ln y c h p a só w , o trz y m a m y o g ó ln y p r z e p ły w w p rz e k ro ju c a łk o w ity m , p rz y s ta n ie w o d y w czasie p o m ia ru .
In n y sposób o b lic z e n ia p o le g a na tern, że z p o m ia ró w p rę d k o ś c i w p o s z c z e g ó ln y c h p u n k ta c h w y k re ś la m y k r z y w e ró w n y c h p rę d k o ś c i w c a ły m p rz e k ro ju (R ys. 9) (m e to d a C u llm a n n a ). M o ż e m y sobie z a te m w y o b ra z ić p r z e p ły w s e k u n d o w y ja k o b r y łę w o d y , k tó r e j p o d s ta w ą je s t p o le p rz e k ro ju , a w y s o k o ś c ia m i p rę d k o ś c i s e k u n d o w e . P la n im e tru ją c p o la m ię d z y k r z y w e m i ró w n e j p rę d k o ś c i i m no żąc je p rz e z ś re d n ią p rę d k o ś ć w ta k ie m p o lu , o trz y m a m y o b ję to ś ć p r z e p ły w u m ię d z y d w o m a k r z y w e m i. S u m u ją c n a s tę p n ie o b ję to ś c i o b lic z o ne m ię d z y p o s z c z e g ó ln e m i k r z y w e m i, o trz y m a m y w k o ń c u c a łą ilo ś ć w o d y , p ro w a d z o n e j na se ku n d ę p rz e z rz e k ę .
P S K ?) [I 5M 093
W g ru b e m p rz y b liż e n iu m o ż n a o k re ś lić ilo ś ć p ły n ą c e j rz e k ą w o dy, m ie rz ą c p rę d k o ś ć p o w ie rz c h n io w ą za p o m o c ą p ły w a k ó w . P rę d k o ś ć p rz e c ię tn a w p io n o w e j w y n o s i o k o ło 0.8 p rę d k o ś c i p o w ie r z c h n io w e j. Z n a ją c p rę d k o ś c i p o w ie rz c h n io w e o ra z p rz e k ró j r z e k i, m o żna w a n a lo g ic z n y z p o p rz e d n im sposób o k re ś lić o b ję to ś ć p r z e p ły w a ją c e j w o d y , z a k ła d a ją c , że p rę d k o ś ć p rz e c ię tn a w y n o s i 0.8 p o m ie rz o n e j p rę d k o ś c i p o w ie rz c h n io w e j.
D la p o m ia ru p rę d k o ś c i p o w ie rz c h n io w e j w rz u c a m y w o d p o w ie d n ic h k ilk u p u n k ta c h p rz e k ro ju r z e k i p ły w a k i, m o ż liw ie n ie w y s ta ją ce z w o d y , a b y ic h w ia t r n ie z n o s ił, i m ie rz y m y czas, w ja k im k a ż d y p ły w a k p rz e b y w a p e w n ą d łu g o ś ć b ie g u r z e k i — k ilk u do k ilk u n a - s tu m e tro w ą .
J e ś li na rz e c e p o s ta w im y w o d o w s k a z , t. j. z a n u rz o n ą w w o d z ie ła tę z p o d z ia łk ą c e n ty m e tro w ą , i d la ró ż n y c h o d c z y tó w w o d o w s k a - zu, t. j. o d p o w ia d a ją c y c h m u s ta n ó w w o d y na rzece , w y k o n a m y p o m ia r y p rz e p ły w u i n a s tę p n ie s p o rz ą d z im y w y k re s , n an oszą c na osi rz ę d n y c h o d c z y ty w o d o w s k a z u , (lu b ja k z w y k le n a z y w a m y „ s ta n y “ ), zaś na osi o d c ię ty c h m ie rz o n e ilo ś c i p rz e p ły w u , o d p o w ia d a ją c e s ta nom , p r z y k tó r y c h p o m ia r z o s ta ł w y k o n a n y , to w y k re s te n da nam k r z y w ą z w ią z k u m ię d z y s ta n a m i i o d p o w ia d a ją c e m i ty m sta n o m p rz e p ły w a m i, c z y li t. zw . k r z y w ą k o n s u m p c y jn ą (R ys. 10). D la w y z n a c z e n ia k r z y w e j cz a s ó w tr w a n ia p rz e p ły w u , w y s ta rc z y z a te m o d c z y ta n ie k a ż d e g o d n ia s ta n u i w y z n a c z e n ie z k r z y w e j k o n s u m p c y j
nej o d p o w ia d a ją c e j te m u s ta n o w i ilo ś c i p rz e p ły w u . Z k r z y w e j te j ła t w o w y z n a c z y ć m ożna, ja k a ilo ś ć w o d y p ły n ie rz e k ą w ciąg u 6 — 9 m ie s ię c y , t. j. ja k a b ę d z ie ilo ś ć w o d y ro b o c z e j.
O ile n ie m a p o m ia ró w p rz e p ły w u , i n ie m ożn a s k o n s tru o w a ć k r z y w e j czasów trw a n ia , ilo ś ć w o d y ro b o cze j m ożna w p rz y b liż e n iu o zna c z y ć ze su m y ro c z n y c h o p a d ó w ,,H " w d a n e m d o rz e c z u , o ra z o bsza ru z le w n i w d a n y m p u n k c ie rz e k i. P o d łu g Is z k o w s k ie g o , d la ś re d n ic h w a r u n k ó w ro ś lin n o ś c i i p rz e p u s z c z a ln o ś c i, ilo ś ć w o d y ro b o c z e j, t. j. tr w a ją c e j czas 7 — 8 m ie s ię c y w r o k u w y n o s i: Q = 0,0222 v H X A m ‘sek, g dzie „ H “ je st o padem ro c z n y m w y ra ż o n y m w m e tra c h , A o b sza re m d o rz e c z a w k m 2, zaś v je s t w s p ó łc z y n n ik ie m , k tó re g o w a rto ś ć je s t za le żn a od ro d z a ju te re n u i w y n o s i:
T A B L I C A I.
bag na i n iz in y
p ła s z c z y z n y i p ła s k o w z g ó rz a p a g ó rk i z a le ż n ie od s tro m o ś c i g ó ry, ja k K a r p a ty
v == 0,20 v = 0,25
v = 0,30 do 0,40
v = 0,50
23
N p . d la d o rz e c z a 150 k m 2 i ro c z n e g o o p a d u 500 m m , t. j. 0,50 m , w n iz in n y m te re n ie o b ję to ś ć p ro w a d z o n e j p rz e z rz e c z k ę w o d y r o b o cze j b ę d z ie o k o ło :
0,0222 X 0,20 X 150 X 0,50 = 0,33 m :!/s e k lu b 330 1/sek-
P rz y b u d o w ie z a k ła d u w o d n e g o , je s t rz e c z ą in te re s u ją c ą z n a jo m ość g ra n ic y , do ja k ie j w y d a te k rz e c z k i spaść m oże. P o d łu g Is z k o w -
R ys. 10. K r z y w a k o n s u m p c y jn a .
s k ie g o w y d a te k n a jm n ie js z y r z e c z k i w y n ie s ie o k o ło 2/7 w y d a tk u w o d y ro b o c z e j, w d a n y m p rz y k ła d z ie z a te m n a jm n ie js z a ilo ś ć w o d y ja k ie j s p o d z ie w a ć się m ożna, w y n ie s ie o k o ło : — X 0,33 = 0,095 m ssek, 2
o k rą g ło z a te m 100 1/sek.
N a o g ó ł z 1 k n r d orzecza s p ły w a w te re n ie p ła s k im i ś re d n io p rz e p u s z c z a ln y m p o n iż e j 1 1'sek n a jm n ie js z e j ilo ś c i w o d y , w te re n ie p a g ó rk o w a ty m o k o ło 1 1/sek, w te re n ie g ó rs k im p o w y ż e j 1 ks e k .
D la o b lic z e n ia w o d y z o p a d u i d o rz e c z a p o trz e b n a je s t zn ajom o ść w y s o k o ś c i ro c z n y c h o padów ' w d an em d o rz e c z u . W y s o k o ś c i te są:
500 m m w ś ro d k o w e j czę ści P o ls k i, od P o z n a n ia p o W a rs z a w ę , a na
p o łu d n iu p ra w ie p o P io tr k ó w , na p ó łn o c y po P o m o rz e , w s z c z e g ó l
ności p o B ydgoszcz. W y s o k o ś ć o p a d u w z ra s ta do 550 m m , na
w s c h ó d aż p o g ra n ic ę p a ń s tw a , na p o łu d n ie w ą s k im pasem po łin ję
25
T a rn o p o l — C h e łm — P io t r k ó w — K ę p n o , na p ó łn o c y c ią g n ie się w ą s k im p ase m na P o m o rz u , le c z o p a d y ro s n ą ta m s z y b k o k u p ó łn o c y do 600 m m , zaś w p o s z c z e g ó ln y c h , b a rd z ie j w z n ie s io n y c h p u n k ta c h do 700 m m . N a p o łu d n iu d o lin a W is ły i n iz in a p o d k a rp a c k a o ra z P o d o le m a ją 600 do 700 m m opadu, p rz e d g ó rz a k a rp a c k ie 800 m m , K a r p a ty 900 dó 1000 m m , T a t r y 1200 m m i w ię c e j. (Rys. 11).
5, U rz ą d z e n ia w o d n e p rz y b u d o w ie z a k ła d u .
Z a k ła d w o d n y w y m a g a w y k o n a n ia n a s tę p u ją c y c h b u d o w li:
1) ja z u rz e c z n e g o lu b ś lu z y s ta w o w e j *),
2) ś lu z y u jm u ją c e j w o d ę ro b o c z ą i w p ro w a d z a ją c e j ją na s iln ik i z a k ła d u ,
3) e w e n tu a ln ie m ły n ó w k i (k a n a łu ) p ro w a d z ą c e j w o d ę z u ję c ia rz e c z n e g o do z a k ła d u ,
4) s iln ik ó w , (k o ła w o d n e , tu r b in y ) o d p o w ie d n io o b u d o w a n y c h z o d p ro w a d z e n ie m w o d y ro b o c z e j z p o w ro te m do rz e k i.
P rze z w b u d o w a n ie ja z u na rz e c e lu b z a ło ż e n ie s ta w u na n ie j, n a ru s z a się n a tu ra ln ą ró w n o w a g ę , ja k a is tn ia ła m ię d z y spadem rz e k i, ilo ś c ią p ro w a d z o n e j p rz e z n ią w o d y o ra z ilo ś c ią unoszon eg o ru m o w is k a i m u łu . Jaz, lu b te m b a rd z ie j sta w , w y w o łu je zm n ie js z e n ie p rę d k o ś c i w o d y w rzece , z m n ie js z e n ie je j s iły u n o s z e n ia i w r e z u lt a cie z a s y p y w a n ie ru m o w is k ie m , z a p ia s z c z e n ie k o r y ta rze czn e g o , o ra z z a m u la n ie się s ta w u . R z e k a p o d n o s i sw e k o r y to , osad zając w n ie m ru m o w is k o i n a m u ły , z w ię k s z a w te n sposób s w ó j spad i d ą ż y do p rz y w r ó c e n ia p ie r w o tn y c h w a r u n k ó w ró w n o w a g i p rz e z p o d n ie s ie n ie ca łe g o k o r y t a o w y s o k o ś ć s to p n ia , ja k i na ja z ie cz y s ta w ie z o s ta ł u z y s k a n y . (R ys. 12). W o b e c te g o o b lic z o n a p rz e z nas te o re ty c z n ie p ie rw o tn a d łu g o ś ć c o fk i z b ie g ie m czasu c o ra z b a rd z ie j się p o w ię k sza i p o w y ż e j jazu, c z y s ta w u , z b ie g ie m czasu c o ra z w ię c e j g ru n tó w b ę d z ie c ie rp ie ć s k u tk ie m p o d to p ie n ia s p ię trz o n ą w o d ą .
A b y m óc tr w a le p e w ie n s to p ie ń na rz e c e u trz y m a ć , u n ik a ją c z ły c h s k u tk ó w p ię trz e n ia , m u s im y d ą ż y ć do te go , iż b y p rz y n a jm n ie j w czasie w ie lk ie j w o d y , g d y n a jw ię k s z a ilo ś ć ru m o w is k a i n a m u łó w
* ) N ie m a za s a d n ic z e j ró ż n ic y m ię d z y ja ze m a śluzą. Ja ze m n a z y w a m y z w y k le b u d o w lę n is k o p ię trz ą c ą a d łu g ą , zaś śluzą b u d o w lę w ą s k ą a s to s u n k o w o w y s o k o p ię trz ą c ą (g łę b o k ą ). P o z a te m jaz m oże b y ć s ta ły lu b ru c h o m y , śluza je s t zawsze ru c h o m a .
z w o d ą rz e c z n ą p ły n ie , jaz na rze ce b y ł o tw a r ty , i d a w a ł p ię trz e n ia m o ż liw ie m a łe , ja k n a jb a rd z ie j z b liż o n e do ze ra . P rz y ta k ie m z a ło -
R ys. 12. S to p n io w e p o d n o s z e n ie się k o r y ta r z e k i s p o w o d o w a n e o s a d zan ie m ru m o.w iska p o w y ż e j ja z u s ta łe g o .
ż e n iu jazu, w czasie p o c h o d u r u m o w is k a i ru c h u n a m u łó w , rz e k a b ę d zie się z a c h o w y w a ła ta k , ja k g d y b y ja z u n ie b y ło , ró w n o w a g a p ie r w o tn a z o s ta n ie z a c h o w a n a . W czasie s ta n ó w n iż s z y c h , g d y na o g ó ł
STAN PÓŹNIEJSZY
R ys. 13. Z a m u le n ie s ta w u z m n ie js z a ją c e jegoi p a w ie z c h n ię u ż y tk o w ą i z w ię k s z a jące lofeszar z a b a g n io n y .
ru c h u ru m o w is k a i n a m u łó w n ie m a , lu b je s t b a rd z o s ła b y , p ię tr z e
n ie c z y s te j w o d y rz e c z n e j m oże się o d b y w a ć bez ża d n e j d la k o r y ta
rz e c z n e g o s z k o d y . M a łe ilo ś c i n a m u łó w ja k ie b y się w k o ry c ie osa
d z iły , z o s ta n ą p od czas n a jb liż s z e j w ie lk ie j w o d y p rz e z n ią w y p łu ka ne .
J e ś li z a te m z a ło ż y m y jaz w t a k i sposób, a b y m ó g ł b y ć w c a ło ś c i w czasie w y s o k ic h s ta n ó w o tw ie ra n y , n ie w y w o łu ją c z g o ła ż a d n y c h lu b w y w o łu ją c t y lk o b a rd z o m a łe p ię trz e n ie , k o r y to b ę d z ie sta le p rz e z w ie lk ie w o d y oczyszczon e, a c o fk a b ę d z ie się tr w a le u k ła d a ć p o d łu g k r z y w e j te o re ty c z n ie o b lic z o n e j i p ra k ty c z n ie u z y s k a n e j w czasie z a ło ż e n ia jazu . N a rz e c e p ro w a d z ą c e j ru m o w is k o c z y na- m u ły , a ta k ie m i są w s z y s tk ie r z e k i i p o to k i, m uszą b y ć z a te m b u d o w a n e ja z y w c a ło ś c i ru c h o m e .
J e ś li na rz e c e w y k o n a m y sta w , z w o d ą p ra k ty c z n ie b io rą c s to ją cą, n ie p o d o b n a u n ik n ą ć s to p n io w e g o jego z a m u le n ia , od górne go
Rys. 14. P rz e p ro w a d z e n ie w ie lk ie j w o d y o b o k staw u, c h ro n ią c e go o d z a m u le n ia .
k o ń c a (w ie rz c h o w in y ) p o c z ą w s z y , w d ó ł d a w n e j rz e k i, do ślu z y . Z a m u le n ie w ie r z c h o w in y p o c ią g a za sobą z a m u le n ie k o r y t a p o w y ż e j w ie rz c h o w in y , ró w n o c z e ś n ie z m n ie js z a n ie się s to p n io w e p o w ie r z c h n i u ż y tk o w e j s ta w u . (R ys. 13). Z a m u la n ie się s ta w ó w p o c ią g a za so
bą c a ły szereg b a rd z o n ie k o rz y s tn y c h k o n s e k w e n c y j. Z u p e łn e o tw a r c ie ś lu z y s ta w o w e j o p r ó ż n iło b y c a ły s ta w , co z r e g u ły z in n y c h p o w o d ó w n ie je s t d o p u s z c z a ln e , c z ę ś c io w e zaś o tw a r c ie n ie w y w o ła w s ta w ie p rą d u t a k siln e g o , a b y w y p łu k a n ie o s a d ó w z w ie r z c h o w i
n y i w y ż e j p o ło ż o n e g o n a tu ra ln e g o k o r y ta r z e k i m o g ło n a s tą p ić . P rz y s ta w a c h m uszą b y ć z a te m z a s to s o w a n e in n e ś r o d k i d la u n ik n ię cia ic h z a m u la n ia , o ra z z a m u la n ia k o r y ta rz e k i.
N a jp ro s ts z e m ro z w ią z a n ie m p ro b le m u z a m u la n ia k o r y ta p rz y s ta
w ach je s t n a s tę p u ją c e (R ys. 14). P o w y ż e j p ro je k to w a n e g o staw u,
ta m g dzie w o d a z a c z y n a z a le w a ć b rz e g i, b u d u je się w k o r y c ie r z e k i jaz, c a ły o tw ie ra n y , n ie d a ją c y z a te m p ię trz e n ia w czasie w ie lk ie j w o d y ; p o n iż e j jazu p rz e k o p u je się w z d łu ż s to k u n o w e k o r y t o r z e k i w je j p ie r w o tn y m spadzie, z w y k o p u u s y p u je w a ł, k tó r y m się o d d z ie la s ta w od rz e k i. Z a s ila n ie s ta w u n a s tę p u je śluzą w p u s to w ą , z a ło ż o ną b e z p o ś re d n io p o w y ż e j jazu . N a p o p rz e c z n e j g ro b li s ta w o w e j za- m y k a ją c e j d o lin ę je s t w b u d o w a n y w n a jn iż s z y m p u n k c ie m n ic h , s łu ż ą c y do sp uszcza nia s ta w u w ra z ie p o trz e b y , zaś o b o k s ta re g o k o r y ta r z e k i śluza w lo to w a na z a k ła d w o d n y . Z a k ła d k o rz y s ta z a te m z w y ró w n a n ia s ta w e m , a s ta w m oże s łu ż y ć ró w n o c z e ś n ie do p r o w a d z e n ia g o s p o d a rs tw a ry b n e g o , je d n a k bez w y m ra ż a n ia dna w czasie
Rys. 15. U rz ą d z e n ie lU m o ż liw ia ją c e w y m ra ż a n ia s ta w u bez p rz e r y w a n ia p ra c v z a k ła d u .
