Курсовая работа
на тему:
"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
наименованиеплощадей | отсчет. ед. | средняяразность | площадь. м² | ||
начальный | конечный | разность | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
квадрат 1*1см(1 * 10 м²) | 23703378 | 43785385 | 10081007 | 1005,5 | 998,57 |
горизонталь 183 м | 31883202 | 32023217 | 1415 | 14,5 | 2370 |
горизонталь 184 м | 32013234 | 32343269 | 3335 | 34 | 12460 |
горизонталь 185 м | 32703350 | 33403432 | 7082 | 76 | 49920 |
горизонталь 186 м | 35003660 | 36583819 | 158159 | 158,5 | 121010 |
горизонталь 187 м | 38204000 | 39984178 | 178178 | 178 | 185690 |
горизонталь 188 м | 42004450 | 44664718 | 266268 | 267 | 340390 |
горизонталь 189 м | 47005050 | 50505404 | 350354 | 352 | 506290 |
горизонталь 190 м | 54006000 | 59666570 | 566570 | 568 | 687070 |
горизонталь 191 м | 65707300 | 73058035 | 735735 | 735 | 930090 |
горизонталь 192 м | 10001800 | 18402648 | 840848 | 844 | 1270970 |
горизонталь 193 м | 25003600 | 36004712 | 11001112 | 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 Нiи 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, V1 =
.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 | Площадьвод. подΩiтыс. м² | РазностьУровней воды , ΔН м | Объем воды , тыс. м3. | Средняя глубина hср, м | Литораль | ||
ПлощадьΩL | КритерийLΩ | ||||||
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 |
Теперь по этим данным необходимо построить батиграфические и объемные кривые водохранилища.
Расчет потерь воды из водохранилища
Дано:
1) местоположение водохранилища – пос. Алатырь:
, .2) Площадь водохранилища: Ω =
3) Средняя глубина: 1,51 м
4) Гидрологические условия ложа водохранилища: средние
5) Расчетная обеспеченность осадков:
6) Коэффициент вариации осадков:
7) Коэффициент асимметрии:
8) Внутригодовое распределение среднемноголетнего слоя осадков:
Таблица
Месяц | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | год |
Осадки мм | 32 | 45 | 44 | 40 | 53 | 63 | 72 | 64 | 56 | 57 | 56 | 37 | 657 |
Таблица
направление | с | св | в | юв | ю | юз | з | сз |
Повторяемость % | 15 | 9 | 10 | 11 | 7 | 11 | 18 | 19 |
Требуется:
1) вычислить объем потерь воды из водохранилища на фильтрацию и дополнительное испарение
2) построить график суммарных потерь воды из водохранилища
Решение:
2.1 Определение потерь на фильтрацию:
слой потерь на фильтрацию при хороших гидрологических условиях принимается приближенно равным 60 мм/мес
2.2 Определение среднемноголетнего слоя испарений с поверхности водохранилища:
вычисление среднемноголетнего испарения с поверхности малых водоемов определяется с использованием карты и вычисляется по форуле:
,[1] где: - среднемноголетнее испарение с эталонного бассейна площадьюпо карте изолиний в справочнике [1] для данных координат
- поправочный коэффициент на глубину водоема - поправочный коэффициент на защищенность водоема от ветра растительностью, строениями, крутыми берегами и другими препятствиями - nкоэффициент на площадь водоема,что бы найти
, необходимо найти среднюю длину разгона ветра Lср. Для этого необходимо построить топографический план водоема, взяв за основу самую большую горизонталь.На плане показать участки побережья с различной высотой препятствий. В данном случае это 4 участка. Нанести розу ветров, выбрав масштаб повторяемости. На само водохранилище необходимо нанести сетку румбов (произвольно)
- высота препятствий. рассчитывается как средневзвешенная по периметру водоема. =7,42