Построение интегральной кривой стока Расчет

1. По известным значениям расхода определяется средний годовой расход

.

2. Определяется месячный сток:

,

где 31536000 - количество секунд в году.

3. Суммарный сток определяется по формуле:

.

год	Qср	сток за год	суммарный сток	Q
1961	749,5	2,36E+10	2,36E+10	943
1962	461,5	1,46E+10	3,82E+10	556
1963	356,5	1,12E+10	4,94E+10	367
1964	617,5	1,95E+10	6,89E+10	346
1965	701,5	2,21E+10	9,10E+10	889
1966	425	1,34E+10	1,04E+11	514
1967	581,5	1,83E+10	1,23E+11	336
1968	655,5	2,07E+10	1,43E+11	827
1969	630	1,99E+10	1,63E+11	484
1970	552	1,74E+10	1,81E+11	779
1971	530,5	1,67E+10	1,97E+11	328
1972	598,5	1,89E+10	2,16E+11	733
1973	571	1,80E+10	2,34E+11	464
1974	557	1,76E+10	2,52E+11	678
1975	379,5	1,20E+10	2,64E+11	436
1976	473	1,49E+10	2,79E+11	323
1977	514,5	1,62E+10	2,95E+11	623
1978	497,5	1,57E+10	3,11E+11	406
1979	482,5	1,52E+10	3,26E+11	589
1980	482,5	1,52E+10	3,41E+11	376

4. Строится интегральная кривая стока.

5. По интегральной кривой стока определяется время заполнения водохранилища после перекрытия реки, объем которого задается.

Вывод: Водохранилище будет заполнено за 3 года.

Определение максимального расхода весеннего половодья

Параметры для определения максимального расхода весеннего половодья

Река	Параметры
	F							β	Местность	п
Приток 1 р. Шилка	37000	0,1	65	3	45	0,27	12	0,82	равнина	0 ,19

Порядок расчета:

1. Определяется коэффициент α

=0.769

где: F - площади водосбора;

- средний уклон реки.

2. Определяется параметр , характеризующий дружность половодья.

α	α>1	1>α>0,5	α<0,5
Категория рельефа сбора	1	2	3
Значение К0	0,01	0,008	0,006

3. Определяется коэффициент вариации стока половодья по формуле

=0,810191

где - средний многолетний слой максимального стока.

4. Коэффициент асимметрии определяется по формуле

=1,620383

где ά - коэффициент, который в первом приближении можно принять равным 2.

5. По известным коэффициентам и из таблицы Фостера-Рыбкина определяется отклонение ординаты кривой обеспеченности . В первом приближении можно принять .

6. Определяется модульный коэффициент по формуле

= 3,398166

7. Определяется расчетный слой суммарного весеннего стока расчетной обеспеченности (без срезки грунтового питания) по формуле.

= 220,8808

8. По таблицам определяется коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов воды μ. В первом приближении можно принять μ = 1.

9. Определяется коэффициент, учитывающий влияние водохранилищ, прудов и проточных озер на снижение максимальных расходов:

= 0,625

где: - средневзвешенная озерность водосбора в %, принимается по таблицам;

С - коэффициент, принимаемый равным 0,2 для лесной и лесостепной зоны. Определяется коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов в бассейнах, покрытых лесом

= 0,273

где: α - параметр, учитывающий расположение леса на водосборе (в первом приближении принимается равным 1);

- коэффициент редукции, который принимается в зависимости от преобладающего на водосборе типа почвы;

- площадь водосбора, покрытая лесом, в %.

Для горных рек коэффициент принимается равным 1.

11. Определяется коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов воды заболоченных водосборов:

= 0,719

где: относительная площадь болот, заболоченных лесов и лугов на водосборе;

β - коэффициент, учитывающий тип болот и преобладающий механический состав почв и грунтов вокруг болот.

12. Принимается дополнительная площадь, учитывающая снижение интенсивности редукции модуля максимального стока (в первом приближении можно принять равной 1).

13. Определяется максимальный расход весеннего половодья притока:

=1086,7

где n - показатель степени редукции.

Определение объема водохранилища

Расчет:

1. Принимается горизонтальный и вертикальный масштаб.

2. В соответствии с принятыми масштабами строится поперечный профиль дна в заданном створе.

3. Площадь поперечного сечения водохранилища делится по вертикали на отдельные секторы (например, через пять метров)

4. Определяется площадь каждого сектора м²:

S₁=4014,5

S₂=2588,5

S₃=279

S₄=155

5. Определяется объем каждого сектора м³:

V₁=351286.75

V₂=226450

V₃=24412,5

V₄=13562,5

6. Определяется объем водохранилища между створами:

V_общ=615963,75

7. Определяется площадь поперечного сечения водохранилища в створе:

S_общ=7037м²

Построение кривой зависимости площади зеркала и объема водохранилища от уровня его заполнения

Глубина H, м	Расстояние между берегами l, м	Расстояние до следующего створа b, м	Площадь зеркала водохранилища F,	Площадь поперечного сечения S,	Объем водохранилища V,
0	925	87,5	80938	7035	615694
5	500	87,5	43750	3020	264426
10	100	87,5	8750	431	37976
15	75	87,5	6562,5	155	13563
20	0	87,5	0	0	0

Батиграфическая и объемная кривые

Рис. 8. Батиграфическая кривая. Рис. 9. Объемная кривая.

Расчет сезонного регулирования водохранилища

Расчет

1. Используя данные внутригодового распределения стока, определяется средний расход для каждого месяца маловодного года:

месяц	Расход Q	Средний расход Q
1	408	561
2	714	493
3	272	255
4	238	170
5	102	119
6	136	153
7	170	204
8	238	272
9	306	272
10	238	255
11	272	238
12	204	238

2. На гидрограф в виде линии наносится минимальный расход, который необходимо обеспечить на водозаборе. Область, находящаяся ниже линии соответствует объему воды, которую необходимо аккумулировать в водохранилище для того, чтобы обеспечить требуемый расход для водоснабжения. Этот объем представляет полезный объем водохранилища. Область, находящаяся выше линии соответствует объему воды, которую можно направить на аккумуляцию.

3. Определяются периоды накопления воды в водохранилище и периоды его сработки, которые разбиваются на месяцы. (принимаем. что в сутках 86400 секунд).

4. Для каждого месяца определяется полезный объем

или объем аккумуляции

№	дни	продолжительность в секундах	Разность расходов	объем воды
1	31	2678400	153	409795200
2	28	2419200	-221	-534643200
3	31	2678400	-17	-45532800
4	30	2592000	-68	-176256000
5	31	2678400	17	45532800
6	30	2592000	17	44064000
7	31	2678400	34	91065600
8	31	2678400	34	91065600
9	30	2592000	-34	-88128000
10	31	2678400	17	45532800
11	30	2592000	-34	-88128000
12	30	2592000	34	88128000

5. Определяется расход на регулирование

Q_рег= V_рег / сумма Т_рег = 48,151

где - период, в течение которого расход воды, поступающей в водохранилище меньше .

6. Определяется тип регулирования водохранилища:

Используется сезонное регулирование

Литература

1. Авакян А.Б. Водохранилища/ А. Б. Авакян, В.П. Салтанкин, В.А. Шарапов. - М.: Мысль, 1987. - 155 с.

2. Авакян А.Б. Рациональное использование и охрана водных ресурсов/ А.Б. Авакян, В.М. Широков. - Екатеринбург: Винтор, 1994. - 184 с.

3. Общая гидрология (гидрология суши)/ Б.Б. Богословский [и др.]. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 422 с.

4. Гришин М. М. Гидротехнические сооружения/ - М.: Наука, 1982. - 768 с.

5. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока/ Г. В. Железняков [и др.]. - М.: Колос, 1984. - 412с.

6. Калинин А. В. Курс лекций по дисциплине «Гидрология, гидрометрия, гидротехнические сооружения»/ А. В. Калинин - Тольятти: ТГУ, 2005.- 106 с.

7. Львович М.И. Вода и жизнь/ - М.: Мысль, 1986. - 182 с.

8. Михайлов В.Н. Общая гидрология/ Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. - М.: Высшая школа, 1991. - 327 с.

9. Определение основных расчетных гидрологических характеристик: свод правил по проектированию и строительству СП 33-101-2003. - М.: Госстрой РФ, 2003. - 56 с.

10. Шикломанов И.А. Исследования водных ресурсов суши: итоги, перспективы, проблемы/ И.А. Шикломанов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 175 с.

11. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток/ И.А. Шикломанов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 138 с.

12. Encyclopedie de l’hydrologie urbaine et de l’assainissement/ Chocat B. [и др.]. - PARIS: EURIDICE 92, 1997. - 1124 с.

0