Методические указания 2 страница. Определение потерь на льдообразование:

Q'_пол= 9,27*10⁶ -1,5*10^б = 7,77*106 м³/год = 0,25м³/с

Определение потерь на льдообразование:

Q_л =K*hл*(F₁-F₂)m³

где: К = 0,65 - коэффициент неравномерности замерзания;

h_л= 0,8 м - толщина льда для данного района;

F₂ =Fмо- площадь водохранилища перед паводком

F₁ =F_НПГ - площадь зеркала в момент ледостава (ноябрь- по климатическим условиям)

4.6. За пять месяцев зимнего режима расхода из водохранилища составит:

а приток (по табл. внутригодового распределения стока с ноября по март):

Объем водохранилища к моменту ледостава составит:

Площадь зеркала воды в момент ледостава принимается по кривой F=f(W)

Для более упрощенных расчетов допускается принимать значение Fi по площади зеркала воды при НПГ.

В рассматриваемом примере значение F2 принято по НПГ.

4.7. Вычитаем потери на льдообразование и получаем годовую и секундную водоотдачу нетто (окончательное значение).

Из полученных объемов водохранилища выбираем то, которое дает нам заданное вод ©потребление. Для создания выбранного объема водохранилища проектируется гидротехническое сооружение.

Результат расчета:

1. Отметки НПГ-15,5 м

2. Отметки ГМО-5,8 м

3. Площадь зеркала воды при НПГ-4,2*10⁶.и³

4. Площадь зеркала воды при ГМО-0,6*10⁶м²

5. Полезный объем водохранилища -9,625*10⁶м ³

Проектирование земляной плотины

1. Ширина гребня плотины назначается с учетом ее типа, принятой схемы производства работ и эксплуатационных требований. Принимаем для V категории и автомобильных дорог-8 м.

2. Превышение отметки гребня плотины над расчетным HI II' определяется:

Н_греб= Н_нпг+h+Δh+a

где:

h - высота волны для невысоких плотин подсчитывается по приближённым формулам академика Заморина:

h=0,7+0,l*Z (Z≤5km)

h= 0,6+0,1 * Z (7≥5км)
Z- длина разгона волны по направлению господствующего ветра, км. В нашем примере Z=2 км.

H=0,7+ 0,1*2 = 0,9 м.

Δh- высота нагона ветровой волны

где:

W- скорость ветра расчётной обеспеченности, принимается по климатическим условиям W= 25-30 м/с

Д- протяжённость охваченной ветром акватории, м.

Н- расчётная глубина, принимается по НПГ, м.

α - угол между господствующим направлением ветра и наибольшей длиной водохранилища

а- запас по высоте плотины, а =0,5 м. Величина отметки гребня:

Н_греб= 15,5 +0,9+0,01+0,5=16,91 м

Определение ширины платины (над уровнем воды):

В_верх=Н_дорога+Н_{тротуар}+2*Н_{обочина}, м,

где:

Н_дорога - ширина проезжей части дороги(=7м),

Н_{тротуар} - ширина тротуара (=2м),

Н_{обочина} - ширина обочины (=1м)

Заложение откосов плотины принимаем по табл.8

Ориентировочное значение заложения откосов земляных насыпных плотин

Таблица 8

Высота плотины, м	Заложение откосов
	верхового	низового
Менее 5	2,0-2,5	1,5-1,75
5-10	2,25-2,75	1,75-2,20
10-15	2,5-3,0	2,0-2,5

Расчет опорожнения водохранилища

Необходимо разбить водохранилище на 10 равных частей:

Время опорожнения водохранилища принимаем =10 суток, т.е. 864000сек.

Время опорожнения одного слоя принимаем 86400сек.

1 слой:

t₁- время опорожнения одного слоя,

W₁ - объем первого слоя,

- площадь зеркала воды первого слоя.

2 слой:

, и так далее каждый слой.

Расчет канала

Плотина земляная, то паводковый расход не допустимо сбрасывать через плотину, следовательно проектируем канал.

Вход в канал находиться в 200 м от подошвы плотины по реке, выход в 200 м ниже подошвы плотины. Радиус закругления канала принимается таким, чтобы обеспечилось расстояние в 100 м от подошвы в направлении вдоль створа плотины.

Принимаем трапециевидное сечение канала.

Принимаем:

Толщина воды в канале -0.5

Коэффициент Шези для бетона -57,54

Площадь живого сечения -1м²

Находим живое сечение и самотечный периметр:

w = h * (b + т * h), м

где:

b- ширина по дну, м (определяют из формул геометрии)

w- живое сечение, м²

h- глубина, м

ш- коэффициент откоса, в большинстве случаев принимают = 1,5

Определение самотечного периметра:

Определение гидравлического радиуса:

Список используемой литературы

1. Гидрологи и гидротехнические сооружения.
Под ред.Смирнова Г.Н. М.. Высш. Школа

2. Кириенко И.И., Химерик Ю.А. Гидротехнические сооружения.
Расчет и проектирование. Киев. Высш. Школа 1986.

3. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика.
Под ред. Недриги В.П.: Строиздат 1983.

Приложение 1

Модуль стока

Приложение 3

Расчетная обеспеченность маловодного засушливого года

Приложение 3

Среднее многолетние испарение с водной поверхности

1. Определение нормы среднегодового стока:

где:

F- площадь водозабора

М- модуль стока (приложение 1 или табл. 2)

Таблица 2

Район или бассейн	М(сред.мног.)	М г/мЗ
Северный край	10,00
Корельский п-ов	12,00
Карельская АССР	10,00
Ленинградская область	10,00
Бассейн Западной Двины	8,00
Бассейн Верхней Волги	8,00
Бассейн Верхнего Днепра	6,00
Бассейн Припяти и Немана	6,00
Бассейн Оки	4,00
Бассейн Верхнего Дона	2,00
Бассейн Среднего Дона	2,00
Бассейн Нижнего Днепра	1,00
Бассейн Южного Буга	1,00
Бассейн Нижнего Дона	1,00
Бассейн Иртыша	1,70
Бассейн Енисея	7,60
Бассейн Лены	6,80
Бассейн Оби	4,40	100 (от 40 -160)
Бассейн Амура	5,90
Бассейн Волги	5,70
Бассейн Печоры	12,10
Бассейн Колымы	5,90	200 (от 150-250)
Бассейн Северная Двины	9,70
Бассейн Хатанги	9,10
Бассейн Пясины	14,60
Бассейн Невы	9,00
Бассейн Амударьи	8,80
Бассейн Индигирки	5,00
Бассейн Днепра	3,40
Бассейн Анадыря	8,70
Бассейн Таза	9,70
Бассейн Оленека	5,50
Бассейн Пура	9,60
Бассейн Камчатки	18,40

Бассейн Яны 4,20 350

М_{сред.мног.}

2. Определение коэффицента вариаций по формуле Соколовского Д.Л.:

C_v = а - 0,063 * lg(F + 1) = 0.5 - 0.063 * lg(100 + 1) = 0,3737

где:

а- коэффицент, зависящий от широты расположения обьекта:

55 широта и выше → а =0,7

Ниже → а=0,4

Промежуточные широты (49-55) →а=0,55-0,6

3. Определение коэффициента ассиметрии по соотношению: C_S = 2*C_V = 2* 0.37 = 0.74

4. Определение модульного коэффициента расчетной обеспеченности маловодного засушливого года (приложение 2)

К_р=0,49

5. Определение среднегодового стока маловодного года расчетной
обеспеченности:

Q_9S% = К_р* Q_cp=0.49*31.5*10⁶ = 15.45 * 10⁶м³/год

Место для формулы.

6. Внутреннее распределение стока маловодного года по месяцам в % к общему
годовому стоку маловодного года (таблЗ)

Таблица 3

Внутреннее распределение стока, среднемноголетнее, мутность и модуль стока

Район или бассейн	Месяца
	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Северный край													100%
Корельский п-ов		1,5	1,5										100%
Карельская АССР	3,2	2,7	2,7	6,4	30,8	11,8	8,1	5,4	5,4			3,5	100%
Ленинградская область	2,5		8,6		13,5	5,1	4,3	4,3	5,1	6,8	8,4	3,4	100%
Бассейн Западной Двины	2,4	2,2	9,2	34,5	15,8	4,9	4,1	4,1	4,9	6,5	8,2	3,2	100%
Бассейн Верхней Волги	2,6	2Д	8,3	34,8	16,6		4Д	4,1	4,1	6,6	8,3	3,4	100%
Бассейн Верхнего Днепра	3,9	3,5	10,6	35,4	10,6	4,3	4,3	4,3	4,3	6,1	8,4	4,3	100%
Бассейн Припяти и Немана	4,2	3,4	13,4	29,1		6,6		4Д	3,3	6,7	9,2		100%
Бассейн Оки	2,5	2Д	8,3	44,8	14,9	4,9	4,2	2,9	2,9	4,2	4,9	3,3	100%
Бассейн Верхнего Дона	2,5	2,1				4,2	2,9	2,5	2,5	2,5	3,3	2,5	100%
Бассейн Среднего Дона	3,3	2,9	2,5		8,3	4,2	2,9	2,5		2,5	2,9	3,3	100%
Бассейн Нижнего Днепра	3,1	3,1	30,1			5,1		зд	2,5	3,1			100%
Бассейн Южного Буга	2,9	6,7			5,8	4,2	2,9	2,1	1,8	2,3	2,9	3,4	100%
Бассейн Нижнего Дона	2,9	2,5				2,1	2,1	1,6	0,9	1,3	2,9	3,3	100%

По исходным данным просчитываем табл.3

Внутригодовое распределение стока

Месяца года		II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
% Q95%	2,06	1,65	1,65	5,8	34,7	16,5	8,25	4,96	4,96	8,25	8,25	2,9	100%
	0,32	0,26	0,26	0,9	5,37	2,55	1,28	0,77	0,77	1,28	1,28	0,45	15%
Расход водопотребителя	0,5184млн.мЗ

7.Сопоставительный анализ месячных расходов водопотребителя и реки показал что дефицит расхода приходится в месяцы: январь, февраль, март, апрель, сентябрь, декабрь, что выявляет необходимость строительства водохранилища. Расход, забираемый из реки не должен превышать 30%.

Водохозяйственный расчет

1. Расчет начинается с определения топографических характеристик

водохранилища- кривые площадей и обьемов в зависимости от глубины водохранилища. Площади водохранилища на разных отметках по генплану планиметрирования, обьемы расчетом по форме нижеприведенной таблицы 5:

Ординаты кривых трехпараметрического гамма распределения:

р,%	С
	од	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
		0,84	0,7	0,57	0,45	0,34	0,26	0,18	0,12	0,08	0,05
		0,82	0,66	0,52	0,39	0,29	0,2	0,14	0,09	0,05	0,3
		0,78	0,59	0,44	0,3	0,21	0,13	0,08	0,04	0,02	од

Район или бассейн	Толщина льда, см
Северный край	60-80
Корельский п-ов	70-110
Карельская АССР	50-60
Ленинградская область	20-40
Бассейн Западной Двины	42-60
Бассейн Верхней Волги	10-30
Бассейн Верхнего Днепра	40-50
Бассейн Припяти и Немана	55-67
Бассейн Оки	47-64
Бассейн Верхнего Дона	20-50
Бассейн Нижнего Днепра	60-80
Бассейн Южного Буга	20-30

Ординаты кривых трехпараметрического гамма-распределения при C_s=2C_v

	- с„
Р. %	0.0	0.1	0,2	0,3	0.4	0,5	0.6	0,7	0,8	0.9	1.0
0,001	I	1,49	2,09	2,82	3,68	4,67	5,78	7,03	8,40	9,89	11,5
0,01		1,42	1,92	2,52	3,20	3,98	4,85	5,81	6,85	7,98	9,21
0,03		1,38	1,83	2,36	2,96	3,64	4,39	5,22	6,11	7,08	8,11
0,05		1,36 •	1,79	2,29	2,85	3,48	4,18	4.95	5,77	6,66	7,00
.0,10 '		1,34	1,73	2,19	2,70	3,27	3,87	4,56	5,30	6,08	6,91
0,30		1,30	1,64	2,02	2,45	2,91	3,42	3,96	4,55	5,16	5,81
0,5		1,28	1,59	1,94	2,32	2,74	3,20	3,68	4,19	4,74	5,30
1,0		1,25	1,52	1,82	2,16	2,51	2,89	3,29	3,71	4,15	4,60
3,0		1,20	1,41	1,64	1,87	2,13	2,39	2,66	2,94	3,21	3,51
5,0		1,17	1,35	1,54	1,74	1,94	2,15	2,36	2,57	2.78	3,00
10,0		1,13	1,26	1,40	1,54	1,67	1,80	1,94	2,06	2,19	2,30
20,0		1,08	1,16	1,24	1,31	1,38	1,44	1,50	1,54	1,58	1,61
	I	1.06	1,13	1,18	1,23	1,23	1,31	1,34	1,37	1,38	1,39
		1,03	1,09	1,13	1.16	1.19	1,21	1.22	1,22	1 90	I 20
		1.02	1,04	1,05	1,05	1,04	1,03	1,01	0,984	0,955	0,916
		0,997	0,986	0,970	, '0,948	0,918	0,886	0,846	0,800	0,748	0,693
		0,972	0,938	0,898	0,852	0,803	0,748	0,692	0,632	0,568	0,511
		0,945	0,886	0,823	0,760	0,691	0,622	0,552	0,488	0,424	0,357«
		0.93 Г	0,858	0,784	0.708	0.634	0.556	0,489	0,416	0,352	0.288
		0,915	0,830	0,745	0,656	0,574	0,-196	0,419	0,352	0,280	0,223
		0,873	0,754	0,640	0,532	0,436	0,352	0,272	0,208	0,154	0,105
		0,842	0,696	0,565	0 448	0,342	0.256	0,181	0,120	0,082	0,051
		0,821	0,660	0,517	0,392	0,288	0,202	0,139	0,088	0,046	0,030
	^1	0,782	0,594	0,436	0,304	0,206	0,130	0,076	0,040	0,019	0,010

Дата добавления: 2015-04-30