Вплив водосховища на максимальні витрати річки

Зменшення максимальних витрат річки здійснюють за рахунок ємності водосховища між рівнями НПГ і ФПГ. При великих запасах снігу та очікуванні "дружної" весни (різкого і довготривалого збільшення температури повітря вище 0°С), зменшують об'єми водосховища нижче рівня НПГ.

У разі швидкого зростання температури повітря зміну максимальної витрати у часі представляють у вигляді трикутника; при повільному зростанні температури повітря – у вигляді трапеції.

В роботі розглянемо варіант швидкого зростання температури повітря. В цьому випадку максимальну витрату з урахуванням регулюючого впливу водосховища визначають за залежністю:

, (4.15)

де – максимальна витрата 0,1% забезпеченості, (табл. 3.4);

W_рег – регулюючий об'єм водосховища.

, (4.16)

де W_НПГ – об'єм водосховища, підрахований за залежністю (4.9);

W_ФПГ – об'єм водосховища, підрахований за залежністю (4.11).

W_пов – об'єм повені, який визначають за залежністю:

, (4.17)

де r_п – частина об’єму стоку повені в рік середньої водності (r_п – табл. Г.2 відповідно до свого варіанта);

Т – час дії повені і паводка (с), прийняти Т=7,77 млн.с.

5 Розрахунок відмітки гребня греблі

На водосховищі під впливом дії вітру розвиваються хвилі. Висоту греблі визначають з урахуванням висоти накату хвиль 1% забезпеченості. Для її визначення потрібно знати середню висоту та довжину хвилі (рис. Д.1). Попередньо визначимо безрозмірну довжину та глибину води водосховища,
; :

де D – довжина розгону вітру, м (вихідні дані, табл. А.1);

W – розрахункова швидкість вітру, м/с (вихідні дані, табл. А.1);

H – глибина води водосховища, м, відповідає відмітці НПГ, яка визначена в п. 4.2.3.

На горизонтальній осі знаходимо значення і мислено проводимо вертикальну пряму. На правій частині графіка Д.1 знаходимо значення . Якщо воно співпадає з кривою графіка, то точка перетину її з попередньо знайденою вертикальною прямою визначає значення , на осях, які розташовані ліворуч графіка. Якщо значення знаходиться між двома кривими, то переміщуємося еквідестантно кривим до перетину з вертикальною прямою. Припустимо, що знайдено і . Звідси

, (с), , (м). (5.1)

Середню довжину хвилі визначають за залежністю

, (м). (5.2)

Висота хвилі будь-якої забезпеченості залежить від середньої висоти та довжини розгону вітру. Але для умов водосховища довжину розгону вітру можна не враховувати.

, (м). (5.3)

Висоту гребня греблі відносно НПГ визначають за залежністю

, (5.4)

де а – коефіцієнт запасу; його визначають як , але не менше ніж 0,5 м. Для водосховищ розрахункова висота хвилі не перевищує 3,5 м, а тому завжди приймають а = 0,5м;

– висота накату хвиль на укіс, м, її визначають за залежністю

, (5.5)

де – коефіцієнти шорсткості та проникності, вважаємо, що для кріплення укосу використані залізобетонні плити, для яких , ;

– коефіцієнт, який враховує вплив швидкості вітру і коефіцієнт укосу; для швидкості вітру більшій за 20 м/с та коефіцієнті укосу в межах 3... 5, ;

– коефіцієнт накату, який залежить від середньої довжини хвилі і коефіцієнту укосу, для умов водосховища змінюється в межах 0,9... 1,2. Отже приймемо . (Позначення прийняти відповідними до роботи [1].)

Остаточно висота накату хвиль складатиме

, (м). (5.6)

Висота гребня греблі над рівнем НПГ

, (м). (5.7)

Список літератури

1 СНиП 2.06.04-82 Нагрузки и воздействие на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). – М., Госстройиздат.

2 Сливка П.Д., Новосад Я.О., Будз О.П. Гідрологія та регулювання стоку. – Рівне, 2003.

3 Михайлов, Добровольский Общая гидрология. – М., 1991.

4 Давыдов Л.К. Общая гидрология. Л. – 1973.

5 Гидрология и гидротехнические сооружения / Под редакцией Г.Н.Смирнова. – М., 1988.

6 Константннов Н.М., Петров Н.А., Высоцкий П.И. Гидравлика, гдрология, гидрометрия. В 2 ч. – М., 1987.

7 Литовченко А.Ф., Сорокин В.Г. Гидрология и гидрометрия. К., 1987.

Додаток А

Таблиця А.1 – Вихідні дані

Варіант	Площа водозбору, F, тис.км2	Модуль стоку, М0,	Коефіцієнт варіації, СV	Витрата водоспоживання, Qсп, м3/с	Швидкість вітру, W, м/с	Довжина розгону, Д, км
1.		3,0	0,4	11,2
2.		2,8	0,5	11,8
3.		2,6	0,6	12,2
4.		2,4	0,7	10,4
5.		2,2	0,8	3,2
6.		2,0	0,8	2,8
7.		2,0	0,7	10,8
8.		1,6	0,6	11,2
9.		1,6	0,5	12,2
10.		1,4	0,4	15,2
11.		1,2	0,5	15,4
12.		1,4	0,6	14,6
13.		1,6	0,7	6,8
14.		1,6	0,8	3,2
15.		1,8	0,8	10,2
16.		1,8	0,7	12,2
17.		2,2	0,6	10,2
18.		1,6	0,5	9,2
19.		2,6	0,5	14,2
20.		1,8	0,6	12,2
21.		1,6	0,7	8,2
22.		2,2	0,8	8,2
23.		2,0	0,8	6,4
24.		1,4	0,7	6,6
25.		2,7	0,4	8,7
26.		2,5	0,5	12,1
27.		2,3	0,6	10,3
28.		2,1	0,6	3,1
29.		1,9	0,6	2,7
30.		1,9	0,5	10,7
31.		1,5	0,5	11,3
Продовження таблиці А.1
32.		1,5	0,4	12,1
33.		1,3	0,4	15,1
34.		1,3	0,4	15,3
35.		1,5	0,5	14,5
36.		1,5	0,5	6,7
37.		1,5	0,5	3,3
38.		1,6	0,6	10,1
39.		1,6	0,6	12,1
40.		2,1	0,6	10,1
41.		1,7	0,5	9,1
42.		1,8	0,5	14,1
43.		1,7	0,5	12,1
44.		1,9	0,4	8,1
45.		1,9	0,4	8,1
46.		2,5	0,4	6,3
47.		2,5	0,6	6,5
48.		2,3	0,6	6,5
49.		2,2	0,6	6,4
50.		2,1	0,5	6,4

Додаток Б

Рисунок Б.1 – Залежність коефіцієнта багаторічної ємності від коефіцієнта варіації С_v та коефіцієнта зарегулювання стоку α.

Додаток B

Таблиця В.1 – Біномінальна крива розподілення при С_V=1

Продовження таблиці В.1

Додаток Г

Таблиця Г.1 – Глибина води та об'єми можливого водосховища

Таблиця Г.2 – Дані про внутрішньорічний розподіл стоку річок деяких географічних зон

Таблиця Г.3 – Максимальні витрати за варіантами

Додаток Д

Рисунок Д.1 – Залежність середньої висоти і довжини хвилі від довжини розгону вітру і глибини води водосховища

Зміст

Передмова. 3

1 Основні теоретичні визначення до курсового проектування. 3

1.1 Гідрологічні визначення. 3

1.1 Статистичні визначення. 4

1.2 Гідротехнічні поняття. 5

2 Основи математичної статистики, які використовується у курсовій роботі 5

2.1 Алгоритм виконання курсової роботи. 8

3 Гідрологічні розрахунки. 9

3.1 Визначення середньобагаторічної витрати, м3/с. 9

3.2 Визначення середньорічної витрати заданої забезпеченості 9

3.3 Визначення внутрішньорічного розподілу витрат річки для водності 95% забезпеченості 9

3.4 Визначення максимальної витрати потрібної забезпеченості 10

4 Розрахунок характеристик водосховища. 11

4.1 Вибір варіанта регулювання стоку ріки. 11

4.2 Визначення відміток і об'ємів водосховища багаторічного регулювання. 11

4.2.1 Потрібний об'єм водосховища. 11

4.2.2 Визначення корисного та повного об'єму водосховища. 11

4.2.3 Визначення об'єму при форсованому підпірному горизонті (ФПГ) 12

4.3 Визначення відміток та об'ємів водосховища сезонного регулювання. 13

4.4 Вплив водосховища на максимальні витрати річки. 14

5 Розрахунок відмітки гребня греблі 15

Список літератури. 16

Додаток А.. 17

Додаток Б. 19

Додаток B.. 20

Додаток Г. 22

Додаток Д.. 23

Навчальне видання

Методичні вказівки до виконання індивідуального завдання "Гідрологічні та водогосподарчі розрахунки у випадку забору води з поверхневих джерел" з дисципліни "Гідрологія та гідрометрія" для студентів напряму підготовки 6.060103 "Гідротехніка (водні ресурси)", спеціальностей "Водопостачання та водовідведення" та "Раціональне використання і охорона водних ресурсів"
усіх форм навчання

Укладачі: Бабченко Ігор Васильович

Кузьменко Валерій Михайлович

Полоцька Юлія Вікторівна

Рязанцев Олексій Іванович

Сташук Василь Андрійович

Філатов Сергій Володимирович

Шилін Віктор Володимирович

Відповідальний за випуск С.М.Епоян

Редактор: Л.І.Христенко

ХНУБА, Україна, 61002, Харків, вул. Сумська, 40

Підготовлено та надруковано РВВ

Харківського національного університету

будівництва та архітектури

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: