Расчет водохранилища сезоннотАУгодичного регулирования
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
Сущность сезонного регулирования стока состоит в накоплении воды в водохранилище в многоводные периоды года iелью 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. Различают прямую и обратную задачи при расчетах регулирования стока. В обратной задаче определяют фактическую отдачу при заданном условиями проектирования полезном объеме водохранилища.
В прямой задаче находят полезную емкость водохранилища при известном притоке, плановой отдаче, величинах потерь воды и начальном наполнении. Период, в течении которого происходит заполнение емкости, называется периодом накопления; периоду частичного или полного опорожнения соответствует обработка. Избытки стока над потреблением сбрасываются без использования на полезные цели в нижний бьеф и называются холостыми сбросами.
Полезный объем водохранилища определяют путем сопоставления расчетного стока и полезной отдачи. Из прил. 2 и 3 выписываем данные стока (W) и отдачи (U) по вариантам.
Чередование периодов накопления и последующей сработки называется тактом работы водохранилища.
Таблица 2
МесяцыIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIГодСток W, млн м2012162807530332030112225574Плановая отдача U, млн м101010107070707010101010360Избыток (+) или недостаток ( - ) +10 +2+6+270+5-40-37-50+20+1+12+15+184
Начало расчетного водохозяйственного года приходится на момент, когда сток начинает превышать потребление (в нашем случае - с октября месяца).
Так как недостаток стока ?d есть единственный в течении года, то его величина дает нам необходимый полезный объем нашего водохранилища, т.е.
Vплз=?d =127 млн
Полный объем водохранилища
Vплн=Vнпу=Vплз+Vумо = 127+48 =175 млн
По батиграфическим кривым находим уровень Ннпу=130м
4. Балансовый таблично-цифровой расчет
Расчет производим в 2этапа: предварительный - без учета потерь воды на испарение и фильтрацию и окончательный - с учетом последних. В графу 1 табл.3 выписываем месяцы по водохозяйственному году, в графу 2 - расчетный сток заданной вероятности превышения в месячных объемах W выписываем из табл.2, в графу 3 - плановую отдачу U, в графе 4 определяем избытки (W-U со знаком плюс), в графе 5 - недостатки (дефициты) (W-U со знаком минус). В графе 6 проводим расчет конечных наполнений по 1варианту регулирования, т.е. водохранилище наполняется до VНПУ за счет первых избытков и только после этого излишки воды сбрасываются через водосбросное сооружение. Расчет по этому варианту выполняют в хронологической последовательности (по ходу времени), вычисляя объемы наполнений и сбросов на конец каждого месяца. По 2 варианту правил регулирования вначале при уровне НУМО сбрасываются излишки воды, а затем водохранилище заполняется до НПУ. Расчет по этому варианту ведут против хода времени от момента, когда в водохранилище содержится только мертвый объем, последовательно вычисляя объемы наполнений и сбросов на начало каждого месяца.
Расчет будем производить по 1варианту, т.к. этот вариант наиболее надежный и его применение выгодней по условиям поддержания напора. Однако, при работе водохранилище быстрее заиляется, увеличиваются потери воды из водохранилища и усложняется производство гидравлических промывок и ремонтных работ. Выписываем в графу 6 в 1-й строчке мертвый объем VУМО.
Суммарный годовой объем сброса равен разности годовых объемов стока и полезной отдаче.
Пример расчета приведен в табл.2.
По 2варианту вначале проводят холостые сбросы, а затем водохранилище наполняют до VНПУ. Этот вариант предусматривает мощные водовыпуски, способные пропустить большие расходы на подъеме половодья. Однако потери воды существенно уменьшаются.
Расчет по 2 варианту правил регулирования проводят против хода времени, начиная с последнего месяца водохозяйственного года, ниже которого в графу 9 записывают VК=VУМО.
Расчет по второму зависимости:
Vн =Vк.-(W-U);
Дефициты стока прибавляем, избытки вычитаем, сбросы осуществляем при мёртвом объёме. При этом выполняются следующие условия:
Если Vн <Vнпу, то Vк =Vн;
Если Vн> Vнпу, то Vк =Vнпу;
Если Vн <Vумо, то Vк =Vумо, а разность Vумо- Vн=S;
Контроль вычислений ?W-?U=?S;
Второй этап расчёта включает определение потерь. В работе этот расчёт ограничивается первым приближением и проводится по I варианту правил регулирования.
По данным прил. 5 строят график зависимости ? =?() для площади ?=100. И по средним значениям площади зеркала определяют объем потерь П (рис.5). В графе 12 вычисляем средние объем.
где , - соответственно объемы водохранилища в начале и конце месяца.
Среднюю площадь зеркала находим по объемной характеристике V=V(H) в зависимости от среднего объема. Определяем объемы избытков и дефицитов за каждый месяц с учетом потерь ( из избытков потери вычитаем, а к дефицитам прибавляем).
Находим полезный объем водохранилища с учетом потерь по уже изложенным нами правилам
Vплз= ?d=170,5 млн
По батиграфическим кривым определяем
Дальнейший расчет аналогичен рассмотренному ранее ( графы 15,16,17,18). При детальных расчетах производится несколько приближений до полной стабилизации потерь воды. Правильность вычислений проверяют по балансу воды за год
?W-?U-?П-