2.3. Определение мертвого объема и уровня мертвого объема

Мертвый объем V_м..о. и соответствующий ему УМО определяют расчетами с учетом ряда условий и соображений (величины заиления, санитарно-технических требований, назначения водохранилища).

Для обеспечения нормального качества воды и глубин санитарно-техническими нормами принимаются: h_cp ≥ (2,0 - 2,5), м и L_ω ≤ (0,3 - 0,35).

Порядок выполнения расчета:

а) По кривой h_cp = f (H) для h_cp = 2,5 м определим уровень (Н₁) = 141,8 м. абс. и соответственно его отметке определим критерий литорали L_ω . При Н₁ = 141,8 м критерий литорали L_ω = 0,504. Но по условию задания L_ω ≤ 0,35, т.к. при больших значениях качество воды – неудовлетворительное. Следовательно, требуется снизить критерий. Задаётся L_ω = 0,35 и определяется соответственный ему уровень Н₂ = 144 м. абс. Значение h_cp при этом уровне h_cp = 3,4м (≥ 2,5), следовательно значение Н₂ = 144 м. абс. и соответствующий ему мертвый объем V₁ = 132 млн. м³_, определенный по кривой V= f(H) удовлетворяет санитарно-техническим нормам.

б) Кроме того, величина мертвого объема водохранилища зависит от величины заиления:

V_умо = G Т , (27)

где Т – срок службы водохранилища, лет

G – годовой объем стока наносов, м³

G = ρ_м W₀/γ 10⁶ , (28)

где ρ_м, - среднемноголетняя мутность воды, г/м³; - принимают по данным наблюдений, при отсутствии - по картам мутности;

W_o-среднемноголетний сток реки, м³/год;

γ – объемный вес наносов, т/м³.

Пример : Для рек Алтайского края принимаем:

Т – срок службы водохранилища – 40 -50 лет;

ρ – среднегодовая мутность – 600 - 800г/м³;

γ – объемный вес наносов – 1,8 - 2,2 т/м³;

G = ρ_м W/γ 10⁶ = 600/2 · 604·10⁶ = 181200м³ = 0,2 млн.м³/год;

V₂ = G Т = 0,2 · 40 = 8 млн.м³ .

в) Таким образом, окончательный мертвый объем нашего водохранилища:

V_м.о. = V₁ + V₂ = 132+ 8 =140 млн. м³. (29)

Уровень мертвого объема снимается с графика V= f(H); УМО = 144,2 м.

2.4. Расчет водохранилища сезонного регулирования

2.4.1. Расчет полезного объема водохранилища графическим способом

Графический способ отличается наглядностью, позволяет лучше понять сущность и процесс регулирования стока. Однако, графический способ определения полезной емкости водохранилища, не учитывает потери, поэтому его используют в основном для предварительных и вспомогательных расчетов, а также для ана­лиза особо сложных случаев регулирования стока.

В графических способах расчетов водохранилищ применяют суммарные (полные) и разностные интегральные кривые, т. е. графическое изображение в хронологи­ческой последовательности нарастания объемов стока, потреб­ления или их разности. Таблица 12

Данные для построения интегральных кривых

Месяцы	Приток (W)	Отдача (U)	∑ W	∑U	∑W - ∑U
1	2	3	4	5	6
4	181	15,8	0	0	0
			181	15,8	165,2
5	98,8	41,0
			279,8	56,8	223
6	32,8	41,0
			312,6	97,8	214,8
7	13,4	41,0
			326	138,8	187,2
8	11,9	41,0
			337,9	179,8	158,1
9	10,3	41,0
			348,2	220,8	127,4
10	19,6	15,8
			367,8	236,6	131,2
11	15,0	15,8
			382,8	252,4	130,4
12	11,7	15,8
			394,5	268,2	126,3
1	9,2	15,8
			403,7	284	119,7
2	7,9	15,8
			411,6	299,8	111,8
3	10,6	15,8
			422,2	315,6	106,6

Расчет координат интегральных кривых приведен в табл. 12. За начало водохозяйственного года, как правило, прини­мается первый месяц после периода максимального дефицита при обязательном условии, что избыток первого такта не меньше дефицита последующего такта.

Суммарную и разностную интегральные кривые строят в прямоугольных координатах, откладывая по оси абсцисс время t и по оси ординат значения ∑W, ∑U и (∑W- ∑U) (Рис. 5).

Сопоставляя интегральные кривые стока и отдачи (потребле­ния), находят избытки, дефициты, полезный объем и другие показатели регулирования стока.