Тема 8. Расчёты водохранилища сезонного регулирования

таблично-цифровым балансовым методом.

Лекционный материал:

1. Характеристики водохранилища.

2. Водохозяйственный баланс.

3. Расчёты потерь воды из водохранилища.

Методы водохозяйственных расчётов водохранилищ подразделяются на балансовые (основанные на использовании длительных наблюдений за стоком) и обобщённые (опирающиеся на математическую статистику и теорию вероятностей). Балансовый метод чаще применяется к расчёту водохранилищ сезонного регулирования стока. При этом полезный объём водохранилища и другие его рабочие параметры определяют путём последовательного сопоставления объёмов расчётного стока и плановой отдачи за определённые интервалы времени (месяц, декаду и т.д.). Расчёт выполняют в два этапа: сначала находят параметры регулирования стока без учёта потерь воды из водохранилища, а затем уточняют режим регулирования с учётом потерь на фильтрацию, испарение и т.д.

В практике водохозяйственного проектирования балансовые расчёты таблично-цифровым способом широко распространены, исходными данными для них являются батиграфические кривые, внутригодовое распределение стока расчётной обеспеченности и плановая полезная отдача за месяц и за год.

Таблица 11.

Данные для балансового расчёта водохранилища

сезонного регулирования стока.

Месяц	Расчётные характеристики
Сток W р 80%, млн. м^3	Плановая полез- ная отдача U, млн. м^3	Сток минус отдача (+ - превышение, -- - дефицит)
			--27
			--27
			--16
			+202
			+110
			-- 8
			--22
			--14
			+39
			+52
			--14
			--14
За год			+261

Судя по данным таблицы 11, можно придти к выводу о необходимости сезонного регулирования стока, поскольку в течение 8 месяцев полезная отдача превышает расчётный сток. Регулирование возможно, т.к. суммарный годовой сток превосходит годовую полезную отдачу – то есть потребность всех отраслей в водных ресурсах.

За начало водохозяйственного года принимают апрель – месяц, с которого начинается наиболее многоводный период года (половодье). В таблице 12 приведен расчёт эксплуатации водохранилища в двух предельных вариантах: а) водохранилище наполняется до НПУ за счёт первых избытков, только после этого излишки воды сбрасываются в нижний бьеф; расчёт выполняется в хронологической последовательности («по ходу времени»), вычисляются объёмы наполнений и сбросов на конец каждого месяца; б) вначале при уровне Н_м.о. сбрасываются излишки воды, а потом водохранилище заполняется до НПУ; расчёт идёт «против хода времени» от момента, когда имеется только мёртвый объём – т.е. начиная с конца водохозяйственного года, с марта месяца.

Тема 9. Оценка требований различных отраслей к водным

ресурсам и регулированию стока.

Водохранилища отличаются от других естественных и искусственных водоёмов специфическим и сложными гидрологическими и экологическими условиями, которые зависят от характера их использования различными отраслями народного хозяйства. Эти отрасли по-разному заинтересованы в том или ином режиме эксплуатации и выдвигают определённые требования к уровням и расходам воды, условиям их регулирования. Сводные данные о таких потребностях отраслей приводятся в таблицах 13 и 14.

Таблица 13.

Требования отдельных отраслей к режиму уровней

водохранилищ (по Исаеву, Карповой, 1989).

Компоненты водохозяйствен- ного комплекса		Элементы уровневого режима
Достижение отметок НПУ каждый год	Уменьшение глубины сработки зимой	Сработка уровня после весенне-летнего нереста рыб	Форсировка уровня над НПУ
В межнавигаци- онный период	В период половодья	При прохожде- нии паводков
Энергетика	---	+	+ *	-- *	+	+	+
Рыбное хозяйство	Водохранилище	+ *	+	+	--	--	--
Нижний бьеф	0 *	+		--	--
Водный транспорт	Водохранилище	+	+	--	--	+
Нижний бьеф	+	+	+ *	--	+	+
Лесосплав	Водохранилище	+	+	--	--
Нижний бьеф	+	+	+ *	--	+	+
Ирригация	Водохранилище	+	+	--	--	+	+
Нижний бьеф	+	+	0 *	--	+	+
Водоснабжение	Водохранилище	+	+	--	--	+	--
	Нижний бьеф	+	--	0 *	+	+	+
Сельскохозяй- ственные земли	Водохранилище	0 *				--	--
Нижний бьеф	0 *	+	--	--	-- *	+

Условные обозначения: «+» – отрасль заинтересована в указанном режиме; «—» – отрасль не заинтересована в указанном режиме; «0» – указанный режим не имеет значения для отрасли; * - указанное отношение изменяется в зависимости от района расположения водохранилища, состава компонентов водохозяйственного комплекса – потребителей и пользователей, водности года.

Колебания уровня воды в водохранилищах определяются количеством поступающей воды, использованием воды на хозяйственные нужды, режимом работы гидротехнических сооружений и др. Всем крупным водохранилищам свойственны колебания уровня, вызванные ветровыми нагрузками – сгонно-нагонные явления.

Таблица 14.

Дата добавления: 2015-04-30