25

К ривая объемов W_h представляет собой линию с малой кривизной. Кривая же площадей иногда имеет неправильную форму переломов подошвы (ложа) водоемов Кривые площадей и объемов в водохранилище претерпевают со временем изменения из-за осаждения взвешенных и влекомых наносов, переработки берегов, оползней просадки грунта и пр. Поэтому кривые площадей и объемов водохранилища должны время от времени корректироваться и уточняться.

Несколько слов о характерных уровнях водохранилища. НПУ уровень, который может поддерживать длительное время при нормальных условиях работы гидросооружения. УМО, уровень, до которого возможна сработка водохранилища при нормальных условиях эксплуатация. Форсированный уровень - уровень, несколько превышающий НПУ в течение короткого периода времени (процесс половодий и паводков редкой повторяемости). Между УМО и НПУ находится рабочий или полезный объем водохранилища.

Рис.2.Схема характерных уровней и запления водохранилища.

10.4. Определение среднего уровня воды в водохранилище

Средний уровень воды в водохранилище нужно знать для расчета площади водного зеркала и объема по общей кривой площадей и объемов.

В зависимости от типа водохранилища в плане – однотипное, озеровидное, каньонное или смешанного вида, в зависимости от наличия значительной денивеляции, сейшов, в зависимости от плотности и репрезентативности водомерных постов применяется четыре приема расчетов среднего уровня водохранилища.

Рассмотрим первый прием:

H_ср =

где h_1,h_2,h_n - наблюденные уровни воды по постам в абсолютных отметках;

n- количество водомерных постов.

10.5. Определение объема и аккумуляции воды в водохранилищах

Существует два основных способа определения объема и аккумуляции воды в водохранилищах:

1. По среднему уровню и общей кривой объемов на конец и начало этого интервала:

;

Или в расходах воды:

;

где W_Q- аккумулированный расход в м/сек³;

Т- в сутках;

W_нач и W_кон – соответственно объемы начальные и конечные в млн.м³.

2. По уровням на отдельных водомерных постах и частным кривым объемов:

;

где - средняя площадь зеркала на изменение уровня за интервал .

Или в расходах:

;

где - в км²;

- в см.

Величина неточности в расчетах аккумулированного объема воды в водохранилище приобретает размеры грубой ошибки, если нет СУВ на ОП; если используются данные для расчета уровня за 08⁰⁰ и 20⁰⁰ часов; если используются наблюдения лишь по одному посту в верхнем бьефе у плотины, т.к. в утренние и вечерние часы, как правило, приходятся пики суточной нагрузки ГЭС и уровни в верхнем бьефе имеют «провал».

Чтобы устранить или, по крайней мере, уменьшить неточность вычисления аккумулированной воды, рекомендуется: а) установить СУВ по акватории водохранилища или б) установить дополнительные наблюдения в ноль часов и 6 -7 часов, когда расходная денивеляция – наименьшая в течение суток или в) ввести дополнительный 14 - часовой срок наблюдений или с) уровень на начало данных суток рассчитывать путем линейной интерполяции.

Установить несколько СУВ на ОП (по акватории водохранилища с учетом денивеляций) исключает выполнение пунктов б), в), с).

10.6. Расчет основного притока по стоку впадающих рек

Подсчет основного притока выполняется традиционным методом гидрометрии – по наблюденным уровням и кривой расходов Q(H), если гидроствор совмещен с входным створом.

На некоторых водохранилищах гидроствор находится выше зоны входного участка рек в водохранилища, и зоны перемещения входных створов смещаются на 100-150 км. В этом случае рекомендуется иметь створ внизу (на период паводка), а по мере приближения границ водохранилища к основному гидроствору переносить наблюдения в верхний створ. Это наилучший случай.

Если же вблизи входного створа не может оказаться места, пригодного для устройства створа из-за наличия рукавов, широкой поймы и пр., то необходимо вести расчет Q_пр с учетом времени добегания паводочной волны и с учетом бокового притока данной реки.

Расчеты выполняются индивидуально для каждого створа главных рек и соответственно общий приток в водохранилище рассчитывается по формуле:

Q = Q_кыз+Р_б r ;

где Q_кыз – есть f(H_кыз);

Р_б =11,73Q_эл+2,52Q_ус+2,99Q_кант+Q_хем;

r – расход пойменного регулирования (расчетный).