- •Содержание
- •Введение
- •2.2 Определение мертвого объема и срока службы водохранилища
- •2.3 Расчет потерь воды из водохранилища
- •2.4 Водохозяйственный расчет водохранилища сезонного регулирования стока
- •2.4.1 Балансовый таблично-цифровой расчет
- •Расчет водохранилища сезонного регулирования с учетом потерь
- •2.4.2 Расчет водохранилища сезонного регулирования стока без учета потерь воды графическими способами
- •2.5 Расчет водохранилища многолетнего регулирования стока
- •2.5.1 Метод вероятных вариантов а.Д. Саваренского
- •2.6 Расчет трансформации гидрографа паводка водохранилищем
2.5 Расчет водохранилища многолетнего регулирования стока
Многолетнее регулирование предназначено для перераспределения стока как внутри года, так и за ряд лет. Цикл регулирования продолжается в течение многолетнего периода. Полная сработка водохранилища до мертвого объема происходит в маловодные годы. Многолетнее регулирование проектируют в том случае, когда годовая отдача с учетом потерь превышает расчетный сток за год.
При расчетах многолетнего регулирования стока наиболее широко используют метод С.Н. Крицкого и М.Ф. Менкеля. Согласно данному методу полезный объем водохранилища многолетнего регулирования стока принимают:
Vплз=VMH+Vceз, (2.27)
где VMH и Vceз " соответственно многолетняя и сезонная составляющие полезного
объема, м3 .
Сток, отдачу, объем водохранилища и другие параметры регулирования для удобства принято выражать в долях от среднемноголетнего объема стока:
Сток - модульным коэффициентом (отношение стока данного года к норме стока)
Ki = Wi/ , (2.28)
величину полной отдачи - коэффициентом зарегулирования стока
α = U/ (2.30)
При этом емкость водохранилища, или его объем, обозначается коэффициентом
объема β, т.е.
β= Vi / , (2.31)
где Vi - емкость водохранилища, млн. м3.
По методу С.Н. Крицкого и М.Ф. Менкеля многолетнюю составляющую объема водохранилища VMH определяют с помощью графиков - номограмм. Наиболее широко применяют обобщенные графики Г.Г. Сванидзе, В.В. Зубарева и А.Ш. Резниковского. На них представлена зависимость коэффициента объема βмн многолетней составляющей от коэффициента зарегулирования стока α , коэффициента изменчивости годового стока Cv , коэффициента асимметрии Cs, коэффициента корреляции между стоком смежных
лет r и обеспеченности р % (см. приложение 2).
По зависимости
VMH= β MH (2.32)
вычисляют многолетнюю составляющую объема водохранилища.
Сезонную составляющую объема Vceз рассчитывают из условия необходимости покрытия дефицита в воде в первый год после окончания маловодного периода, то есть когда многолетний запас исчерпан. Считают, что в расчетном гаду сток равен отдаче, то есть Кр.г. = α.
Для этого случая
βсез = α (tм - м), (2.33)
где tM - длительность межени, в долях года; - доля меженного стока в среднегодовом.
Определив βсез , находят сезонный объем, м3,
Vceз= βсез , (2.34)
а затем по зависимости (2.27) - полезный объем водохранилища многолетнего регулирования стока.
Полный объем водохранилища многолетнего регулирования стока, м3, определяется:
VНПУ = VМО + Vплз = VМО + VMH + Vсез (2.35)
Практическое определение емкости водохранилища многолетнего регулирования методом Г. И. Крицкого и М. Ф. Менкеля сводится к следующему:
Определяют норму стока и коэффициент вариации Cv. В работе эти величины принимают по варианту проектного задания: =1160 млн.м3, Cv =0,67.
Вычисляют коэффициент зарегулирования исходя из требований водопользователей при расчетной обеспеченности Р (%), а также годовую отдачу (если она неизвестна):
α = U / , тогда U = α (2.36)
Определяют коэффициент многолетней составляющей емкости водохранилища
β MH по методу С. Н. Крицкого и М. Ф. Менкеля с помощью графиков Г. Г. Сванидзе при CS=2CV и коэффициенте корреляции между годовым стоком смежных лет r = 0. По графикам (прил. 2) определяют β MH как функцию β MH= f(P, α,Cv,Cs,r). При Р = 85%; а = 0,7; Cv =0,67; Cs =1,34; г = 0, β MH=0,64.
Устанавливают многолетнюю составляющую емкости водохранилища:
VMH =β MH • =млн. м3.
Вычисляют коэффициент сезонной составляющей емкости водохранилища по формуле (2.33 ) (при α = 0,7 и = 0,19 tM = ,βсез= 0,45).
Рассчитывают сезонную составляющую емкости водохранилища:
Vcез = βсез • = 0,45 • 1160 = 522 млн. м3
Определение полезного и полного объема водохранилища многолетнего регулирования производят следующим образом: Vплз = Vмн + Vceз = 626 + 522 = 1148млн. м3
VНПУ = Уплз + VМО = 1148 + 140 = 1288 Млн. м3
Полному объему (Vнпу= 1288 млн. м ) соответствует отметка уровня воды Ннпу = 144.2 м (см. рис. 2.3).
В современной практике проектирования для расчетов водохранилищ многолетнего регулирования применяют также метод, по которому расчеты производят по календарному гидрологическому ряду (при наличии наблюдений).