1.3. Водохозяйственный расчет водохранилища.

Под водохозяйственным расчетом водохранилища принято понимать совокупность расчетов по установлению основных параметров водохранилища: мертвого , полезного , и полного объемов и соответствующих им уровней воды.

Полный объем водохранилища соответствует отметке НПУ – наивысшему проектному уровню верхнего бьефа, который поддерживают в нормальных условиях эксплуатации гидроузла:

(16)

Мертвый объем - это постоянная часть объема, которая в нормальных условиях эксплуатации не срабатывается и в регулировании стока не участвует.

Полезный объем - основная рабочая часть объема водохранилища, предназначенная для регулирования стока.

1.3.1. Расчет мертвого объема.

При расчете мертвого объема учитывают следующие условия: заиление водохранилища, санитарно-технические требования, обеспечение необходимого качества воды, условия для судоходства, рыбного хозяйства, мелиорации и др. Уровень, ограничивающий этот объем сверху называют уровнем мертвого объема (УМО).

1. По санитарно-техническим условиям средняя глубина воды в водохранилище при минимальном его наполнении должна быть не менее 2,5 м. По кривой определяем, что соответствует уровень, при котором объем воды в водохранилище .

2. Для обеспечения необходимого качества воды принимаем критерий литорали с помощью батиграфических кривых находим , .

3. Принимаем значение и определяем время заиления мертвого объема речными наносами.

(17)

где - среднегодовой объем речных наносов откладывающихся за год.

(18)

где - мутность,

- средний многолетний объем годового стока,

- объемная плотность отложений,

- доля донных наносов в отложении,

- доля наносов сбрасываемых транзитом в нижний бьеф,

Подставим это значение в формулу (17)

лет

Так как лет окончательно принимаем мертвый объем водохранилища

и

1.3.2. Расчет полезного и полного объемов воды без учета потерь.

Полезный объем определяется на основе сопоставления по месяцам и сезонам расчетного стока и плановой отдачи .

За начало водохозяйственного года принимаем месяц начала половодья (сентябрь). Сопоставляя по месяцам расчетный сток и отдачу, определяем избытки и дефициты. Так как в течение расчетного года имеются дефициты то необходимо сезонное регулирование стока.

Так как суммарный расчетный сток за год больше суммарной отдачи – то сезонное регулирование возможно.

Из сопоставления избытков и дефицитов видно, что работа водохранилища двухтактная с независимым циклом ( , ), то есть в течение года имеются две группы избытков и две группы дефицитов.

Тогда полезный объем определится по формуле

(19)

Полный объем водохранилища: (20)

1.3.3. Расчет наполнений водохранилища и сброса излишков воды без учета потерь воды.

Наполнение водохранилища на практике осуществляется различными способами. В расчетно-графической работе рассмотрим два альтернативных варианта:

1. Водохранилище заполняют до , то есть до , до первых избытков и только тогда сбрасывают излишки воды.

Достоинства:

- гарантированное наполнение водохранилища

Недостатки:

- ускоренное заиление водохранилища речными наносами

- водохранилище стоит полностью наполненным продолжительное время, что приводит к повышенным потерям воды.

2. Сначала осуществляются сбросы излишков воды, затем в определенный расчетный момент начинают заполнение водохранилища до .

Достоинства:

- меньше чем в первом способе заиление водохранилища

Недостатки:

- определенный риск не заполнения водохранилища до .

- для сбросов паводковых вод необходимы мощные водосбросные сооружения.

Расчет выполним в Таблице №3 (гр. 4-9).