4.6 Подсчет и построение интегральных кривых

В зависимости от требований задания, наличия исходных данных по стоку и общей продолжительности рассматриваемого периода интегральные кривые строятся с различной подробностью: по суточным, пятидневным, декадным, месячным, сезонным и годовым интервалам времени.

В курсовом проекте исходными данными для расчета ординат интегральной кривой служат среднемесячные расходы за водохозяйственный год для конкретного водного объекта (ряды стока из Основных гидрологических характеристик), приведенные в приложении к заданию на выполнение курсовой работы.

Последовательность построения интегральной кривой стока в прямоугольных координатах:

1. Составим таблицу расходов и подсчета объемов стока. По данным исходной таблицы заполняются графы 2 и 3, начиная с марта месяца. Месячный сток вычисляется как произведение среднемесячного расхода Q на число секунд за месяц (2,63 * 10⁶). Суммарный сток на конец интервала определяется последовательным суммированием величин стока за каждый месяц.

Таблица 4.1

№п/п	At(интер­вал времени)	Расход Q, о м / сек	Объем стока за интервал AW=QAt, 10 V	Суммарный объем W на конец интервала At 10" м3
1	2	3	4	5
1	III	32,2	0,08	0,32
2	IV	24,2	0,06	0,38
3	V

При подсчетах обычно принимается следующее число секунд (миллионы) для месяца - 2,63. Число секунд за месяц принимается среднее (с учетом високосных лет).

Если таблица занимает несколько страниц, то делают постраничную проверку: Л t SQ данной страницы должна быть равна разности последних цифр суммарных объемов W данной и предыдущей страниц (здесь EQ - постраничная сумма расходов).

Интегральные кривые строятся в различных масштабах в зависимости от желаемой точности расчетов регулирования и длительности периода, за который строится.

2. Строим график изменения расхода во времени (гидрограф) Q = f (t) по данным граф 2 и 3. На оси абсцисс откладывается время, на оси ординат - расходы.

3. Строим интегральную кривую стока в прямоугольных координатах W = f (t) по данным граф 2 и 5, при этом по оси ординат откладывается объем стока.

4. Определяем среднегодовой расход tg а = — = Q_cp. Для принятых масштабов Wat

средний расход определится наклоном прямой, соединяющей начало и конец годичной интегральной кривой стока.

2. Анализируем свойства интегральной кривой (см. раздел 4.4).

Строим лучевой масштаб (см. раздел 4.5). Масштаб расходов то задается таким, чтобы р было не менее 1,5 см. Для этого определим полюсное расстояние по формуле в зависимости от масштабов W и t и задавшись масштабом объемов.

Определение полезного объема водохранилища и величины сброса Для определения V_n водохранилища на лучевом масштабе находим луч, соответствующий зарегулированному расходу воды. Из начальной точки интегральной кривой проводим линию, параллельную Q_3aper., и проводим две касательные к нижней и верхней части интегральной кривой, параллельные Q_3apei- Ордината (расстояние) от верхней до нижней касательной представляет собой У_вес - весенний сток. Расстояние от верхней касательной до линии, параллельную Q_3aper и проведенной из начальной точки интегральной кривой представляет собой V_n - полезный объем водохранилища. V_C6_P - объем сброса воды через водосбросное сооружение плотины определяют как разницу между У_веси V_n..

Задаваясь различными значениями Q_3aper > Qcp. год или Q_3aper < Qcp. год, определяем Увес, Vn и У_Сбр. Результаты расчета сводим в таблицу:

Озарег	Увес	Уп	У сбр

Строим графики зависимости У_п и У_Сб_р от зарегулированных расходов Q_3aper Точка пересечения кривых соответствует оптимальному полезному объему и зарегулированному расходу водохранилища.

Построение линии регулирования