Расчет водохранилища сезонного регулирования стока
Построение батиграфических и объемных кривых водохранилища
Требуется:
1) построить профиль сечения водохранилища в створе плотины и продольный профиль дна по линии тальвега (вертикальный: М 1:200 и горизонтальный М 1:10000) Рис 1.1 Топографический план водохранилища М 1:10000
2) Произвести планиметрирование площадей, ограниченных линиями горизонталей и осью плотины.
3) рассчитать координаты батиграфических и объемных кривых. построить эти кривые.
Площади, ограниченные горизонталями и осью плотины определяем с помощью планиметра.
Вычисление производим по таблице 1.1
Таблица. 1.1 Ведомость определения площадей. Планиметр № 1492 . длина рычага 170 мм
наименование площадей |
отсчет. ед. |
средняя разность |
площадь. м² | ||
начальный |
конечный |
разность | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
квадрат 1*1см (1 * 10 м²) |
2370 3378 |
4378 5385 |
1008 1007 |
1005,5 |
998,57 |
горизонталь 183 м |
3188 3202 |
3202 3217 |
14 15 |
14,5 |
2370 |
горизонталь 184 м |
3201 3234 |
3234 3269 |
33 35 |
34 |
12460 |
горизонталь 185 м |
3270 3350 |
3340 3432 |
70 82 |
76 |
49920 |
горизонталь 186 м |
3500 3660 |
3658 3819 |
158 159 |
158,5 |
121010 |
горизонталь 187 м |
3820 4000 |
3998 4178 |
178 178 |
178 |
185690 |
горизонталь 188 м |
4200 4450 |
4466 4718 |
266 268 |
267 |
340390 |
горизонталь 189 м |
4700 5050 |
5050 5404 |
350 354 |
352 |
506290 |
горизонталь 190 м |
5400 6000 |
5966 6570 |
566 570 |
568 |
687070 |
горизонталь 191 м |
6570 7300 |
7305 8035 |
735 735 |
735 |
930090 |
горизонталь 192 м |
1000 1800 |
1840 2648 |
840 848 |
844 |
1270970 |
горизонталь 193 м |
2500 3600 |
3600 4712 |
1100 1112 |
1106 |
1838870 |
Построение батиграфических и объемных кривых водохранилища.
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, hср = hср(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 батиграфических кривых водохранилища:
Для установления зависимости V=V (H) определяют объемы по слоям: ∆ V= ∆ H, где – площади зеркала водохранилища при отметках Нi и Нi+1; объем первого от дна параболоида ∆ V1 = 2/3 * ∆H0-1 .
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 hср определяют средние глубины при различных уровнях наполнений, как:
hср = .
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.
.
Таблица. 1.2: Построение батиграфических и объемных кривых водохранилища
Уровень воды Н м |
Площадь вод. под Ωi тыс. м² |
Разность Уровней воды , ΔН м |
Объем воды , тыс. м3. |
Средняя глубина hср, м |
Литораль | |||
Площадь ΩL |
Критерий LΩ | |||||||
ΔVi |
VHi | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
182,5 |
0 |
0,5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
_ | |
183 |
2.37 |
0,79 |
0,79 |
0,33 |
2.37 |
1 | ||
184 |
12,46 |
1 |
7,42 |
8,21 |
0,66 |
10,09 |
0,81 | |
185 |
49,92 |
31,19 |
38,61 |
0,77 |
37,46 |
0,75 | ||
186 |
121,01 |
1 |
85,47 |
116,66 |
0,96 |
71,09 |
0,59 | |
187 |
185,69 |
153,35 |
238,82 |
1,29 |
64,68 |
0,35 | ||
188 |
340,39 |
1 |
263,04 |
416,39 |
1,22 |
154,70 |
0,45 | |
189 |
506,29 |
423,34 |
686,38 |
1,36 |
165,90 |
0,33 | ||
190 |
687,07 |
1 |
596,68 |
1020,02 |
1,49 |
180,78 |
0,26 | |
191 |
930,09 |
808,58 |
1405,26 |
1,51 |
243,02 |
0,26 | ||
192 |
1270,97 |
1 |
1100,53 |
1909,11 |
1,50 |
340,88 |
0,27 | |
193 |
1838,87 |
1554,92 |
2665,65 |
1,45 |
567,90 |
0,31 |