При проектировании регулирования стока сплавных рек интегральные кривые строят, обычно за один расчетный год заданной обеспеченности, начиная с 1 января.
Все расчеты для построения интегральных кривых стока в расчетных створах сводим в таблицу №4
Таблица №4
Расчетные величины | Среднемесячные (средне декадные) расходы воды, | |||||||||||||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||||||||||
Ср. месячный или средне декадный расходы , | ,42 | 11,42 | 1,42 | 1,89 | 2,83 | 2,36 | 47,14 | 66,04 | 33,96 | 20,75 | 14,14 | 10,38 | 5,66 | 4,72 | 7,55 | 9,43 | 5,66 | 2,36 |
1,15 | 1,15 | 1,15 | 1,53 | 2,3 | 1,92 | 38,33 | 53,66 | 27,59 | 16,86 | 11,5 | 8,43 | 4,6 | 3,83 | 6,13 | 7,67 | 4,6 | 1,92 | |
Объем стока за расчетный промежуток времени , млн.м3 | 3,7 | 3,7 | 3,7 | 1,63 | 2,45 | 2,04 | 40,73 | 57,06 | 29,34 | 17,93 | 12,23 | 9 | 14,72 | 12,27 | 19,63 | 24,52 | 14,72 | 6,14 |
3 | 3 | 3 | 1,32 | 2 | 1,66 | 33,12 | 46,36 | 23,84 | 14,57 | 9,94 | 7,28 | 11,96 | 9,96 | 15,94 | 19,94 | 11,96 | 5 | |
Объем стока на конец расчетного промежутка времени (нарастающим итогом)V, млн.м3. | 3,7 | 7,4 | 11,1 | 12,73 | 15,18 | 17,22 | 57,95 | 115,01 | 144,35 | 162,28 | 174,51 | 183,51 | 198,23 | 210,5 | 230,13 | 254,65 | 269,34 | 275,51 |
3 | 6 | 9 | 10,32 | 12,32 | 13,96 | 47,1 | 93,46 | 117,3 | 131,87 | 141,81 | 149,09 | 161,05 | 171,01 | 186,95 | 206,89 | 218,85 | 223,85 |
Правильность вычислений можно проверить: объем интегрального стока на конец декабря должен быть равен объему годового стока, вычисленному по формуле:
с допустимым расхождением 2-3%.По данным последней строки таблицы №4 строим интегральные кривые стока для лимитирующего створа и створа плотины №1
Рис. 2. Интегральная кривая стока для лимитирующего створа и створа плотины №1.
По данным первой строки таблицы №4 построим гидрограф реки Кама в расчетном лимитирующем створе. (рис. 3)
Рис.3. Гидрограф в расчетном лимитирующем створе
1.5 Расчет максимальных расходов воды в створах проектируемых сооружений.
Этот расчет необходим для расчета отверстий плотин и определения условий пропуска воды в период строительства.
Для лесосплавных плотин IV класса капитальности отверстия которых рассчитываются на пропуск максимальных расходов 5%-ой обеспеченности
и проверяются на пропуск максимальных расходов 1%-ой обеспеченности. Кроме того, во время строительства лесосплавной плотины IV класса капитальности проверяется на пропуск дождевого паводка с расходом воды 20%-ой обеспеченности.1.5.1 Определение расчетных максимальных расходов малых вод (весеннего половодья).
Максимальный расход талых вод с обеспеченностью Р%.
- расчетный слой суммарного стока половодья обеспеченностью Р%, мм.F – площадь водосбора в расчетном створе, км2
- коэффициент дружности половодья,n – показатель степени, характеризующий уменьшение дружности половодья в зависимости от площади водосбора.
d1 – коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода на реках, зарегулированных озерами;
d2 – то же в залесенных и заболоченных бассейнах.
Расчетный слой стока половодья заданной обеспеченности.
- модульный коэффициент слоя стока половодья расчетной обеспеченности; - средний многолетний слой стока половодья (мм), определяемый по карте изолиний (рис 4); =160 м - коэффициент вариации слоя стока половодья, определяемый по карте изолиний. (рис.5)Коэффициент асимметрии слоя стока половодья
Кр5%=1,77*0,325+1=1,58 Кр1%=2,68*0,325+1=1,87
hp5%=1,58*160=252,8 hp1%=1,87*160=299,2
- залесенность бассейна выраженная в процентах от площади водосбора бассейна; - заболоченность бассейна в процентах от площади водосбора.d2=1×0,8(0,05×65+0,1×5+1)=0,46
Створ плотины №1:
Створ плотины №2:
Расчет максимальных расходов и уровней воды для обоих створов плотин производим в таблице №5.
Таблица №5
Наименование створов | F, км2 | (F+1)n | k0 | hp, мм | d1 | d2 | Qmax, | УВВ, м | |||
5% | 1% | 5% | 1% | 5% | 1% | ||||||
Створ плотины №1 | 1600 | 3,38 | 0,007 | 252,8 | 299,2 | 1 | 0,46 | 385,3 | 456,1 | 18,1 | 18,3 |
Створ плотины №2 | 2100 | 3,4 | 502,8 | 595,1 | 18,2 | 18,4 |
УВВ весеннего половодья расчетной обеспеченности определили для соответствующих максимальных расходов воды по кривой расходов в створе плотины, приводимой в задании.
1.5.1 Определение максимального расхода воды дождевого паводка 20%-ной обеспеченности.
Максимальные расходы воды дождевого паводка заданной обеспеченности можно определить по упрощенной формуле профессора Д.Л.Соколовского: