- •Введение
- •Условные обозначения
- •1. Гидрологические расчеты
- •1.1. Определение нормы стока при наличии ряда наблюдений
- •1.2. Построение эмпирической кривой обеспеченности
- •1.3. Построение аналитических кривых обеспеченности и методы определения их параметров
- •1.3.1. Расчет параметров аналитической кривой обеспеченности трехпараметрического гамма – распределения
- •1.3.2. Построение аналитических кривых обеспеченности
- •1.4. Расчет максимального стока на примере р. Алей, с. Староалейское
- •1.5. Расчет внутригодового распределения стока с расчетной вероятностью превышения 80%
- •1.5.1. Расчет внутригодового распределения стока методом реального года
- •1.5.2. Расчет внутригодового распределения стока методом компоновки
- •2. Регулирование стока
- •2.1. Расчет водопотребления, его дефицита и определение периода начала водохозяйственного расчета.
- •2.1.1. Расчет водопотребления
- •2.1.2. Определение дефицита водопотребления
- •2.1.3. Определение периода начала расчета
- •2.1.4. Построение совмещенного гидрографа стока и водопотребления
- •2.2. Построение батиграфических кривых водохранилища.
- •2.3. Определение мертвого объема и уровня мертвого объема
- •2.4. Расчет водохранилища сезонного регулирования
- •2.4.1. Расчет полезного объема водохранилища графическим способом
- •2.4.2. Определение полезной емкости водохранилища по суммарной интегральной кривой
- •2.4.3. Определение полезной емкости водохранилища по разностной интегральной кривой
- •2.4.4. Режимы работы водохранилища
- •2.4.5. Режим работы водохранилища по суммарным интегральным кривым
- •2.4.6. Режим работы водохранилища по разностным интегральным кривым
- •2.5. Расчет полезного объема водохранилища таблично-цифровым способом
- •2.5.1. Режим работы водохранилища без учета потерь
- •2.5.2. Определение полезного объема водохранилища с учетом потерь
- •2.6. Определение фпу- форсированного подпорного уровня
- •2.6.1. Построение расчетного гидрографа половодья
- •2.6.2. Приближенный способ расчета трансформации половодий
- •2.6.3. Технико-экономическое обоснование выбора фпу
- •2.6.4. Расчет пропуска паводка через водохранилище методом я.Д. Гильденблата
- •2.6.5. Расчет трансформации паводка способом м. В. Потапова
- •3. Расчет водохранилища многолетнего регулирования
- •3.1.1. Расчет сезонной составляющей объема
- •3.1.2. Определение многолетней составляющей
- •Приложения
- •Список литературы
2.6. Определение фпу- форсированного подпорного уровня
2.6.1. Построение расчетного гидрографа половодья
Гидрографы максимального стока формируются под влиянием многих природных факторов (климатических, физико-географических и др.) и характеризуются расчетными максимальными расходами воды, продолжительностью половодья, полным объемом максимального стока и ассиметрией очертания паводка.
Гидрографы половодья, отвечающие взятым расчетным максимальным расходам, называют расчетными гидрографами.
Половодье схематизируем под треугольник. Для этого необходимо иметь данные о продолжительности подъема (tп ) и спада половодья (tс), а так же значение максимально расхода Q1%.
Продолжительность половодья То для рек Алтайского края можно определить по уравнению, предложенному Чураковым Д.С.
То = kр%С ּ Fn , (35)
где F – площадь водосбора;
С и n - зональные параметры, зависящие от физико-географических параметров речного бассейна.
kр% - модульный коэффициент обеспеченностью Р%.
Таблица 16
Значение зональных параметров и модульных коэффициентов.
|
С |
n |
Обеспеченность, Р% |
||
|
|
|
1 |
3 |
5 |
Равнинные реки и реки Обь-Чумышской возвышенности |
17 |
0,15 |
1,54 |
1,42 |
1,35 |
р. Алей и бассейн рек междуречья Катунь-Обь-Алей |
25 |
0,10 |
1,45 |
1,36 |
1,3 |
для зарегулированных рек (Барнаулка, Суетка, Кучук Б. Речка и др.) |
3,9 |
0,21 |
1,8 |
1,61 |
1,54 |
В нашем примере, для реки Алей:
То = 1,45 ∙ 25 ∙ 20700,1 = 1,45 ∙ 25 ∙ 1,489 =54 сут.
Продолжительность подъема и спада имеет тесную корреляционную связь с продолжительностью всего половодья и определяется по формулам:
tп = 0,35 То; tс = 0,65 То;
tп = 0,35 ∙54 = 19 сут. tс = 0,65 ∙ 54 = 35 сут.
2.6.2. Приближенный способ расчета трансформации половодий
по способу Д.И. Кочерина
Гидрограф половодья принимаем треугольной формы, конструкция сбросных сооружении - водослив без затворов, к началу половодья водохранилище наполнено до НПУ; потери на фильтрацию, испарение не учитываем.
При треугольной форме гидрографа половодья расчетные формулы имеют вид:
Объем форсировки (объем водохранилища выше НПУ):
Vф = Wп(1-qсб./Qmax); (36)
Максимальный сбросной расход:
, (37)
где Wп объем половодья,
Wп = 0,5Т0 Qmax, (38)
где То – продолжительность паводка, сек.
Порядок выполнения расчета:
Qmax = Q1% = 541 м3/с ,
тогда Wп = = = 1262044800 м3 = 1262 млн. м3 .
Расчет ведется графоаналитическим способом. Все расчеты сводятся в табл. 17.
Находится ФПУ, задавая различные слои форсировки hф (0,5, 1,0, 1,5, 2,0м).
ФПУ = НПУ + hф. (39)
Значение форсированного объема Vфпу – снимается с кривой объемов (батиграфические кривые V=f(H)).
Объем форсировки находится как разность:
Vф = Vфпу-Vнпу. (40)
Определение сбросных расходов Таблица 17
hф |
ФПУ |
Vфпу |
Vф |
qсб |
q = mB√2g hф 3/2 |
|||
В=100 |
В=150 |
В=200 |
В=250 |
|||||
0,5 |
146,7 |
318 |
41,5 |
563,3 |
66,2 |
98 |
131 |
164 |
1 |
147,2 |
330 |
72,5 |
534,3 |
186 |
278 |
371 |
464 |
1,5 |
147,7 |
360 |
112,5 |
500,6 |
343 |
511 |
682 |
853 |
2 |
148,2 |
395 |
142,5 |
462 |
528 |
787 |
1050 |
1312 |
Определяются расходы, пропускаемые водосливом с широким порогом, задаваясь различной шириной водослива (В).
. (41)
Определяют ориентировочную ширину водослива, предположив hф = 2м; m = 0,42 – коэффициент расхода водослива.
В = = 541/5,31 = 103 м. (42)
Находят значения сбросных расходов при различной ширине водослива.
По данным расчетов (табл. 17) строят кривые зависимости qсб = f (hф) и qсб = f (hф,b) (рис.8).
Пересечение кривой qсб = f (hф) с кривыми qсб = f (hф,b) дает искомые слои форсировки hф и сбросной расход qсб.
Рис.8. Кривые сбросных расходов