- •Тема 1. Предмет и задачи гидрологии.
- •Тема 2. Гидрология рек. Река и речной бассейн.
- •Характеристики бассейна и реки.
- •Тема 3. Речной сток и его характеристики.
- •Тема 4. Норма годового стока при различных периодах наблюдений. Норма годового стока при достаточном периоде наблюдений.
- •Погрешность гидрометрических измерений и расчетных характеристик.
- •Выбор расчетного периода.
- •Определение нормы годового стока при непродолжительном периоде наблюдений.
- •Определение нормы годового стока при отсутствии гидрометрических наблюдений.
- •Тема 5. Интегральные кривые стока.
- •Использование интегральной кривой стока и лучевого масштаба.
- •5.2.Интегральная кривая стока в косоугольных координатах
- •Метод Сапира и.Л.
- •Тема 6. Применение теории вероятностей к расчетам колебания годового стока
- •3. Коэффициент асимметрии характеризует степень несимметричности ряда рассматриваемой случайной величины относительно ее среднего значения и вычисляется по формуле
- •Относительные средние квадратические ошибки определения коэффициентов вариации Cv и асимметрии Cs вычисляются по формулам с.Н. Крицкого и м.Ф. Менкеля:
- •Величины этих ошибок даются в готовом виде в специальных таблицах (см. Таблицу 120 и таблицу 121).
- •Тема 7.Максимальный расход воды
- •Понятие максимального и максимального расчетного расходов
- •1.2.Факторы формирования максимальных расходов воды.
- •1.3. Вычисление максимальных расходов рек по гидрологическим наблюдениям
- •1.4. Вычисление максимальных расходов дождевых паводков при отсутствии материалов наблюдений
- •Формула д. Л.Соколовского.
- •2. Формула а.В. Огиевского.
- •3.Формула г.А. Алексеева
- •Тема 8. Минимальный расход воды.
- •Тема 9. Русловые процессы.
- •Расчеты стока наносов
- •Влекомые наносы.
- •Расчет заиления водохранилищ
- •Тема №10 Гидрологический режим водохранилищ. Водный баланс. Учет стока воды через гэс.
- •10.1.Типы водохранилищ
- •10.2. Гидрологический режим водохранилищ
- •10.2.1.Ветро-волновой режим
- •10.2.2.Уровненный режим
- •Тема 11. Гидрологические прогнозы при эксплуатации водохранилища.
- •11.1. Краткосрочные прогнозы притока воды.
- •11.2. Долгосрочные прогнозы притока воды.
- •Тема 12. Гидрологические расчеты и управление работой водохранилища при эксплуатации гэс.
Расчет заиления водохранилищ
Заиление водохранилищ происходит вследствие основного притока главной рекой наносов, бокового притока наносов и наносов образующих вследствие переработки берегов, оползней и селей
При расчетах заиления водохранилищ и расчета срока его службы необходимо изучить все эти составляющие
1. В количественном отношении, например, реки Волги, вносит в год в Каспийское море 18,0 х 106 тонн, а река Енисей у г. Кызыл 1,3х106 тонн, в створе Никитино 3,2х106 тонн (ср. год, до перекрытия Енисея). После перекрытия р. Енисей плотиной СШ ГЭС и Майнской ГЭС сток наносов в створе водомерного поста Никитино уменьшился до 0,057х106 тонн в год. Это объясняется отложением наносов в созданных водохранилищах, т.е. в водохранилище СШ ГЭС аккумулировалось не менее 3х миллиона тонн, из них часть наносов прошла транзитом через ГЭС.
2. Вторая составляющая – переработка берегов, оползни в результате повышения уровня кривой депрессии водохранилища, ветроволновой эрозии может быть изучена с помощью топографических съемок берегов или промерных работ по акватории водохранилищ.
Немаловажную роль играет ледовый покров, который при ежегодных падениях уровней воды (сработка водохранилища.) большими площадями оседает по берегам водохранилища, грунты, вмерзшие в лед весной (с подъемом уровней), всплывая, транспортируют тонны грунта в водохранилище, тем самым увеличивают природную норму наносов в водоем.
Основная часть наносов, оседая, аккумулируется в зоне выклинивания водохранилищ по всему периметру, создавая конуса выноса наносов, образуя плеса, острова, а затем и отчуждение верхних участков водохранилищ.
К примеру, затопленная Шагонарская долина является площадкой для приема стока наносов с Горного Енисея и рек Чаа-Хольской равнины, где вынос фракций наносов наиболее активен.
Из приведенного примера видно, что знания фактического стока наносов необходимы, поэтому необходимо организовать наблюдения комплексные в верхних и нижних бьефах ГЭС и обязательно по акватории водохранилища. Эрозия русла реки в нижнем бьефе требует особого изучения.
Далее рассмотрим метод расчета заиления водохранилища.
Для приближенной оценки средней продолжительности заиления водохранилища пользуются формулой:
, где Т – средняя продолжительность заиления водохранилища,
WВ - метровый объем водохранилища .
Wн - суммарный средний многолетний объем наносов, поступающих в водохранилище в течение года.
транзитная часть наносов, сбрасываемая из водохранилища в долях от общего объема наносов.
Значение Wн определяется по формуле:
, где - средний многолетний расход (норма) суммарных наносов, поступающих в водохранилище, ,
где - средняя плотность данных отложений в
Пример: Требуется определить среднюю продолжительность заиления водохранилища при его мертвом объеме 6,9х10 м3
Высчитано по данным систематических гидрометеорологических наблюдений и анализу:
1.Средний многолетний расход воды реки во входном створе водохранилища Q=2500 ..
2.Средняя многолетняя мутность воды Sо=85 3
3.Средняя плотность наносов, представленных уплотненными илистыми отложениями с примесью мелкого песка,
= 1,30
4. Объем влекомых наносов составляет 5% объема взвешенных
5.Объем транзитной части наносов =0,3 от объема наносов, поступающих в водохранилище.
Далее ведем расчет:
1.Средний многолетний объем взвешенных наносов равен
5,12 х 106
2.Объем влекомых наносов:
W=5,12х106 х0,05=0,256х106
3.Суммарный объем наносов:
WН=5,12х106+0,256х106=5,38х106
4. Средняя продолжительность заиления водохранилища равна:
=184 года.