Помогите рассчитать расчетное время схода определенного обьема воды (спуск пруда)

Добрый день!
Ситуация такова: собираюсь делать плотину, чтобы поднять уровень воды в пруду. В пруду будет система спуска воды. Пруд планируется полностью спускной. Хочу примерно узнать, за какое время пруд при следующем спуске сойдет. Конечно, в следующий спуск (через год или два, в зависимости от роста рыбы) я узнаю и так, опытным путем. Но было хорошо узнать до начала спуска, чтобы планировать, к какому времени вода уйдет, чтобы продолжать работы в пруду.
Площадь пруда - около 3 га (может чуть больше из-за разливов при планируемом подьеме воды)
водопропускная труба под телом плотины- Ф200 рыжая, канализационная. 20 метров, лежать будет без уклона и прямо, и без изгибов: открывается заглушка и прямиком на выход вода (рыба будет улавливаться снаружи рыбоулавливателем)
С стороны пруда от трубы до проектного уровня воды - 5.4 метра. Вода по высоте распределена так: до 2.5 метров от верха воды - это все 3 га, т. е примерно 75 000 кубов воды. потом два метра канал. В канале примерно 1600 кубов. Последний метр не в учет- это рыбосборная яма (10м*10м) перед самой трубой, там 100 кубов воды (10м*10м), и зачастую не будет спускаться самотеком, только перекачкой.
С сухой стороны, с так называемого сухого откоса, труба на 0.5 метра под водой (не уверен, что получится из водоотводного канала воду отвести полностью, но будем пытаться чистить канал.). Вся поступающая вода будет уходить свободно, без подпора, кроме этих полметра (канал 6 метров шириной и 2.4 глубиной).
Искал и встречал графики, но толком ничего не понял. Буду весьма благодарен, если кто-то сможет рассчитать данную задачку.

 

@Aleksej2000, могу посчитать в январе - феврале (мертвый сезон для работ). Или скачайте книгу Киселева - "Справочник по гидравлическим расчетам" там есть варианты и формулы.
Нужно начинать с расчетной схемы - показать все уровни (отметки) и все размеры. Я так понял у вас донный водосброс со сбросом в отводящий канал нижнего бъефа под подтопленный уровень.
Или берите из этой книги формулу 5-17 (рис 5-7), увеличивайте отметку нижнего бъефа на величину гидравлического сопротивления в трубе. Или для точности, но с интегралами формула 5-28 с рис. 5-11.

 

Да так точно рассчитывать не особо важно. Условно можно взять, что берега вертикальные (а их планирую отсыпать, чтобы не разливался водоем. С трех сторон берега очень крутые, с одного на 20 метров разлив, потом резкий подьем).
При спуске (спускал метр верхней воды) как такового отхода воды от берега не было. Показалось практически равномерно все дно всего пруда- дно плоское.
И самое важное рассчитать эти первые 2.5 метра от верха воды. А канал я знаю, что сходит очень быстро.
Да, донной водоспуск. Поттопленный уровень собираюсь убирать всухо, но там по торфянникам надо идти 600 метров, не уверен, что эксковатор (гусеничный на болотных гуськах) дойдет до конца- в конце сильнозакисшая почва. А так раньше была мелиорационная канава, но за 25 лет бобры ее запоганили в ноль.
Да, можно и в январе.
И еще вопрос: большая ли разница будет в пропуске воды между трубами Ф 200 и Ф250? Все думаю, не маловата ли труба. Но смета на это гидростроительство крайне ограничена, а 250 мм в два раза дороже от Ф 200, а 300 мм в четыре раза от 200.
Да, если будет возможно, самое важное рассчитать, скорость схода воды и падение уровня на отметке между 2м от верха воды и 2.5 метра. Это придонная вода у ложа пруда. Тут желательно скидывать не быстрее 10 см \сутки уровня воды. Причина- при очень быстром сходе воды малек не успевает уйти в центральный канал. Он с перепуга забивается в траву или ил и там и остается. При плавном спуске он успевает весь собраться в канале. Если бы ложе пруда было бы все спланировано на уклон к центральному каналу, то такой проблемы не было бы. Но у меня оно практически плоское- бывшие торфянники.

 

@Aleksej2000, Важна расчетная схема? и к зиме. Или вы хотите проектные расчёты бесплатно. С такими вопросами на биржу.

 

Я не понял про расчетную схему.
Я не хочу расчеты бесплатно. Я прошу совета, как рассчитать пропускную способность трубы при известном давлении, ее сечении и длине.
Если 5.5 глубина, и 0.5 подпор снаружи, то 5 метров, или давление 0.5 атм. Можно для грубовго расчета брать по минус 10 см ну или более более точного по 1 см. И складывай время. 1 см на 3 га - 300 кубов воды. .. И все. Я формулы не знаю, а так подставляй и все. Или я не прав?

 

Это ответ с ссылкой на формулы - как считает весь мир. Вот это и есть совет, а вы хотите результат -цифру. Переписывать справочник я не могу. Если вы занимаетесь прудовым хозяйством - это ваша настольная книга. Любому мужику разобраться за несколько часов нет проблем. Если у Вас своя версия решения задачи - считайте, я её не понимаю. У нас демократия и в технике и технологиях и методиках, кроме явных авантюр. Может кто из коллег поможет.

 

@Aleksej2000, готов проверить ваши расчеты или подождите как работа закончиться - просчитаю. Расчетные схемы в рисунках справочника на которые я давал ссылки. Не забывайте, что при расчете вы берёте чистую воду, а весь ил скапливается в донных приямках - откуда идет донный водосброс. Т. е. в начале сброса объем стока будет заниженным от расчетного. Да и "рыба защита" дает дополнительные сопротивления.

 

Мне ничего не понятно (если честно)- величина гидравлического сопротивления, интегралы, и прочее...
И уж точно в рыбоводстве гидрорасчеты не нужны. Поэтому уж точно не моя настольная техника.
Мне не понятно- все значения одинаковы, кроме давления. Сложно рассчитать (в смысле дать формулу, как считать)? Упрошенных схем нет? Ну вот не поверю. Я нашел графики. среднее от 60 до 100 кубов в час при давлении в 0.5 атм.
Ладно, все будет намного проще следующей осенью - открыл задвижку, поставил линейку по урезу воды, засек время. Сантиметр упал- можно примерно определить, за сколько сойдет пруд... По факту схода воды можно брать за основу это время как "время полного схода пруда".
А на данный момент, как для меня, тема представляет "переливание из пустого в порожнее". Хотелось бы увидеть краткий или большой ответ от знающего человека. Увы, пока жду
Если кто поможет, хотя по упрошенной схеме- буду премного благодарен. Нет- следующей осенью выложу результат по практическому результату

 

Я дал самый популярный справочник "для домохозяек". Статический напор не константа. Величина -5.4 м будет постоянно изменятся.

 

У меня стояла труба 4 метра длиной Ф200 и высота воды чуть больше метра. Ил на расстоянии двух метров после открывания заглушки сразу же поднялся весь до песка и ушел по рыбоотводному каналу
В данном случае, с учетом того, что ныне центральный канал будет вычищен "до блеска" (планируется), то за год там иловых отложений будет минимально. Будет рыбосборная яма перед водоспуском, там весь ил при начале спуска воды поднимается мотопомпой и уходит с течением (чтобы потом с рыбой работать на чистом минеральном грунте, иначе ил забивает жарбы рыбе и она погибает). Размер ямы 100 кубов, ил уйдет за пару часов. Думаю на обьем сего пруда в десятки тысяч кубов это мизерное значение в торможении воды.
Рыбозащита будет находится с внешней стороны. Вода со всем содержимым выходит через трубу. и попадает в рыбоулавливатель. бетонный бункер с сеточными заградителями. Площадь сеточных оградителей будет в десятки, если не сотни раз больше площади сечения трубы, поэтому считаю, что этим сопротивлением можно пренебречь. Три боковых заградителя по 1м*1м, и верхняя сетка 2*3 метра (если боковые забиваются мусором, вода поднимается и может пойти через верх. Весь верх закрывается сплошным сетчатым заградителем (на тот случай, если пруд спускается медленно и не постоянно под присмотром)

 

@Aleksej2000, любой рисунок с размерами и отметками дает большее представление, чем слова. Если сложно нарисовать в графическом редакторе можно снять рис. на фото или отсканировать. Без графики можно запросто ошибиться.

 

Нужна топографическая карта что ли?
Вообще прошу понять меня- для меня это все практически темный лес. И какие-то рисунки рисовать, того, в чем я не понимаю, я не знаю как
Тогда, если несложно. прошу мне сказать, как решить такие две параллельные задачки (нужно решить, какую трубу практичнее укладывать в лежак водоспуска, в соотношении цена и скорость пропускания воды):
Высота водяного столба 5 метров. Труба Ф200 рыжая канализация, длина 20 метров, совершенно прямая, без изгибов и совершенно горизонатльно расположена. Выход воды свободный. Какова будет скорость потока в трубе. И тоже самое при водяном столбе в 2.5 метра?
Все тоже самое, но Ф 300. Хочу сравнить скорость и понять, насколько быстрее будет идти вода по Ф300. Разница по сечениям в 2.5 раза.

 

Скорость в сечениях 200 и 300 примерно одинакова при том, что не считаем потери по длине трубы, местные потери, не учитываем кинематическую вязкость ...
По укрупнённым расчетам:
- при отсутствии напора, но при полном наполнении трубы - примерно 1.5 м/сек
- при напоре (водный столб) 2.5 м - примерно 4.0 м/сек
- при напоре (водный столб) 5.0 м - примерно 6.0 м/сек
В остальном не помогу, надо время.
Наберите в поисковиках - донный водосброс, там прорисованы варианты.

 

Спасибо!
Посчитал я грубо. Если брать по среднему, то при трубе Ф300 2.5 суток, при Ф200 - около 6 суток. Для меня вполне достаточно этой информации. Знаю, что не за сутки не не двое недель. Работы можно планировать.
При Ф200 при 5 метрах чуть больше 2 см\час уровня водоема, при 2.5 метрах 1.5 сантиметра\час. Очень хорошо. При Ф300 больше 3 см\час -слишком быстро, будут потери малька в траве. И при Ф200 технически невозможно сделать несанкционированный сброс водоема- очень долго будет сходить
А на донный водосброс - что на него смотреть, я на них насмотрелся вдоволь, всякие разные, по разным хозяйствах приходится мотаться время от времени

 

@Aleksej2000, при понижении уреза воды более 0.5 м в сутки, при высоком угв в прилегающей материковой зоне иногда бывают выпоры (оползания) береговой зоны (если не укреплен откос).
Чисто экспертно прогнозируемое понижение уреза воды кажется немного завышенным. Несколько раз сбрасывал воду, но через регулируемые водосливы (шандоры, затворы).