Курсовая работа: Расчет водохранилища многолетнего регулирования

Бассейн – аналог – р. Сура, г. Пенза.

Средняя многолетняя величина годового стока (норма) М_оа =3,5 л/с*км² , С_{v =} 0,27.

Отметки Н, м	220	222	224	226	228	230	232	234	236	238	240	242
Площади , км2	0	10	22	38	56	76	98	124	152	188	230	278

Сезонное:

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
U, млн. м3	40	40	40	40	150	150	150	150	40	40	40	40	920
П, мм	60	60	60	84	144	166	180	185	142	84	60	60

Многолетнее: U_бр =2800 млн. м³ , Р = 80%, r = 0.

Таблица для определения параметров при подсчете максимального расхода талых вод

Вариант	Река-пункт	F1		ko		n1	h	Cv		n2
0	Сура-Кадышево		2		0,020	0,25	80	0,40	1,30	0,20	0,8

1. Построение батиграфических кривых водохранилища.

Топографическая (батиграфическая характеристика представляет собой графическое изображение зависимостей площади водохранилища и его объема от высотных отметок или глубин, соответствующих различным уровням наполнений: V=V (H) – кривая объемов, = (H) – кривая площадей, h_ср = h_ср (H) – кривая средних глубин и L = L (H) – кривая критерия литорали.

Определение этих характеристик проводят путем обработки топографических планов района затопления, причем для каждого проектируемого гидроузла составляют характеристики для разных вариантов створов и на основе технико-экономических расчетов выбирают оптимальный вариант.

Кривая площадей строится по результатам планиметрирования плана в горизонталях. При этом допускается, что водная поверхность водохранилища горизонтальна, что справедливо для относительно крупных слабопроточных водохранилищ, уклон водной поверхности которых незначителен. Объемы, площади зеркала и уровни, вычисленные при допущении горизонтальности, называются статическими.

Расчет батиграфичесикх кривых водохранилища

Таблица №1

Отметки уровня воды, м	Глубина h , м	Площадь зеркала, км2		Разность, м .∆ H	Емкость, млн. м3		Средняя глубина, м hср	Литораль
					Объем отдельного слоя, ∆ V	Объем V		Н			L
1	2	3	4	5	6=(4)*(5)	7	8=(7)/(3)	9	10	11	12=(11)/(10)
220	0	5 16 30 47 66 87 111 138 170 209 254	2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2	10 32 60 94 732 174 222 276 340 418 508	0	0	220	0	0	-
222	2				10	10	1	222	10	10	1
224	4				22	42	1,91	224	22	12	0,54
226	6				38	102	2,68	226	38	16	0,42
228	8				56	196	3,50	228	56	18	0,32
230	10				76	328	4,32	230	76	20	0,26
232	12				98	502	5,12	232	98	22	0,22
234	14				124	724	5,84	234	124	26	0,21
236	16				152	1000	6,58	236	152	28	0,18
238	18				188	1340	7,13	238	188	36	0,19
240	20				230	1758	7,64	240	230	42	0,18
242	22				278	2268	8,16	242	278	48	0,17

Для установления зависимости V=V (H) определяют объемы по слоям: ∆ V= ∆ H, где – площади зеркала водохранилища при отметках Н_i и Н_i +₁ ; объем первого от дна параболоида ∆ V₁ = 2/3 * ∆H_0-1 .

Объем воды в водохранилище при любой отметке уровня наполнений вычисляется путем последовательного суммирования объемов отдельных слоев, начиная с самой низкой точки, V ₁ =.

Для построения кривой средних глубин водохранилища h_ср определяют средние глубины при различных уровнях наполнений, как:

h_ср = .

Площадь литорали – это площадь мелководья с глубинами 2м и менее. Площадь литорали определяют:

,

где – площадь зеркала водохранилища при отметке уровня Н, м;

–площадь зеркала водохранилища при отметке Н-2 м.

Критерий литорали – это отношение площади литорали к площади зеркала водохранилища при этой же отметке.

.

На рис. 1 показаны батиграфические кривые водохранилища (прилагается).

2 Определение минимального уровня воды УМО.

Минимальный уровень воды соответствует уровню мертвого объема УМО. Мертвый объем водохранилища расположен ниже уровня наибольшего возможного опорожнения водохранилища и необходим для его нормальной эксплуатации.

Мертвый объем определяют из ряда условий:

а) санитарно-технических;

б) заиления;

в) из условий обеспечения командования над оросительными каналами;

г) из условия напора на ГЭС;

д) из условия судоходства;

е) из условия рыбоводства.

В нашей работе требуется определить мертвый объем водохранилища, исходя из санитарно-технических условий. Для обеспечения нормального качества воды и глубин нормами принимаются h_ср 2,5 м и .

По кривой Нср=Нср(Н) (рис. №1) для Нср=2,5 м определим УМО=225,5 м абс. и соответственно этой отметке по V=V(Н) определим V_мо =85 млн.м³ . Задаемся L_{литораль} =0,35 и определяем соответственно мертвый объем=175 млн.м³ при отметке УМО=227,5.

3. Расчет водохранилища сезонно-годичного регулирования стока.

Сущность сезонного регулирования стока состоит в накоплении воды в водохранилище в многоводные периоды года с целью покрытия недостатков в притоке над потреблением в маловодные периоды.

Отличительной особенностью сезонного регулирования является использование стока только в пределах одного водохозяйственного года, причем размер потребления ниже расчетного стока заданной вероятности превышения.