Водохранилище сезонного регулирования

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2014 в 12:16, курсовая работа

Краткое описание

Основная задача данного курсового проекта – построение водохранилища сезонного регулирования. Принцип работы которого заключается в перераспределении стока из многоводных сезонов на маловодные внутри года. При этом водопотребление каждого года удовлетворяется стоком этого же года. Такое регулирование обусловлено внутригодовой неравномерностью стока.

Содержание

Введение………………………………………………......стр. 4
1. Построение эмпирической кривой обеспеченности
(кривой распределения ежегодных вероятностей
превышения) годового стока реки и подбор
сглаживающей ее аналитической кривой………..стр. 5-8
2. Установление необходимости регулирования
стока реки. Построение гидрографа
среднемесячных расходов и потребления………...стр. 9-12
3. Определение параметров водохранилища
сезонного (годового) регулирования………………стр. 13-20
Заключение……………………………………………..…стр. 21
Литература………………………………………………...стр. 22

Вложенные файлы: 1 файл

zapiska_9_variant.doc

— 489.00 Кб (Скачать файл)

 

  1. Проверяем необходимый мертвый объем водохранилища, исходя из санитарно-технических требований и с учетом опыта эксплуатации водоемов в РБ, чтобы мертвый объем был не менее 0,3Vплз. Если окажется, что рассчитанный из условий заиления Vмо<0,3Vплз, принимают окончательно за расчетный Vмо = 0,3Vплз.

V = (Таблица 3.2)

0,3 V =

Т.к. <0,3 V (6,761*10 м <21,36*10 м ), то принимаем

.

 

Контролем правильности расчетов является баланс сумм годового притока, годовой потребности (отдачи) и все холостых сбросов.

Зная значения полного и мертвого объемов, по батиграфическим кривым определяем соответствующие полному объему Vнпу и мертвому объему Vмо уровни: НПУ – нормальный подпорный уровень и УМО – уровень мертвого объема и площади зеркала водохранилища, соответствующие этим уровням: Ωнпу и Ωумо.

 

ННПУ = 124,65 м.

НУМО = 122,51 м.

ΩНПУ = 45,965 км2.

ΩУМО = 18,837 км2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Расчет потерь воды  из водохранилища.

 

3.4.1. Потери на испарение.

Сначала вычисляем среднегодовой слой испарения заданной обеспеченности с поверхности зеркала водохранилища за безледоставный период.

 

Ep = Kp∙E20∙Kн∙Kз∙Kw,

где Kp= 1,25 – модульный коэффициент, соответствующий заданной обеспеченности (Р) испарения.

      Е20 – слой среднемноголетнего испарения с бассейна-эталона площадью 20 км2, принимаем равным 500 мм в год.

      Кн – поправочный коэффициент на глубину, принимаем равным 0,97.

       Кз – коэффициент защищенности, равный для Беларуси 0,8.

       Kw – поправочный коэффициент на площадь водоема, для нашего случая он равен 1,28.

 

Т.о. Еp = 1,25∙500∙0.97∙0,8∙1,28 = 620,8 мм.

       Расчетный слой  дополнительного испарения за  год с учетом слоя осадков  находят по 0формуле:

где К(100-р) — модульный  коэффициент слоя осадков, обеспеченных на (100-р) % (р-обеспеченность испарения, принимаемая равной 5%), для условий Беларуси можно принять К95=0.7;

         Х- среднемноголетний слой осадков, для Беларуси возьмем Х= 600 мм в год;

   αс - коэффициент стока со склонов речной долины, для средних условий принимают равным: 0.5-для весны; 0.2- для лета; 0.4- для осени;

             Объем испарения для каждого месяца находим по следующей формуле и заносим в табл.3.6:

, м3

где Ерi — дополнительное испарение за месяц, которое принимают как часть испарения за год Ер         в соответствии с его внутригодовым распределением, приведенным в табл.3.4 (графа 2);

 Ωср.i — среднее значение площади зеркала водохранилища на начало и конец данного месяца (значение площади водохранилища на начало и конец каждого месяца находим по батиграфическим кривым).

 

 3.4.2. Потери на фильтрацию.

Они включают утечки через тело плотины, под плотиной, а главным образом через борта и ложе водохранилища. Весьма приближенно ожидаемые потери на фильтрацию выражают через некоторый слой воды, теряемый с поверхности зеркала водохранилища (hф), и считают их равномерно распределенными в течение года.

Следовательно, годовой объем потерь:

, м3 в год

месячные потери соответственно будут в 12 раз меньше.

     

 

 

3.4.3 Потери на льдообразование.

Они могут быть возвратными и безвозвратными. Первый вид потерь имеет место при сработке  водохранилища в зимнее время, когда уровень падает и часть льда оседает на берегах. Однако, при расчете сезонного регулирования их следует принимать во внимание, поскольку уменьшается запас воды в водохранилище в самый напряженный период зимней межени.

Объем потерь на льдообразование за i-й месяц составляет

- разность площадей зеркала  водохранилища в начале и конце  i-го месяца в период ледостава, м2.

 - толщина льда в конце конце  i-го месяца, м, определяется по формуле

- модуль суммы среднемесячных  отрицательных температур воздуха  с начала ледостава по i-й месяц включительно

- относительная плотность льда (0,916).

- коэффициент постепенности нарастания льда (0,65).

Таблица среднемесячных температур воздуха в период льдообразования, ºС.

Наименование бассейна реки

Месяцы

XI

XII

I

II

III

Зап. Двина

-0,5

-8,5

-7,1

-5,2

-1,9


 

Данные пунктов 3.4.1, 3.4.2 и 3.4.3 сводим в таблицу 3.3.

Суммарные потери за каждый месяц Vпот.i определяют как сумму

Vпот.i=Vисп.i+Vф.i+Vл.i. А потери за года Vпот=ΣVпот.i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5. Расчет водохранилища с учетом  потерь и построение графика  его работы.

Расчет проводим в форме таблицы 3.5.

Данную таблицу заполняем с учетом потерь, прибавляя их к отдаче и записывая в гр.5.

Правильность вычислений проверяем по составленному уравнению баланса за год:

По данным таблично-цифрового расчета по табл.3.6 строим график работы водохранилища.

Расчет водохранилища с учетом потерь. Таблица 3.5

Месяцы

Расчетный

Отдача U.

Объем

Отдача

Наполнение с учетом потерь

 сток, Wp,

млн.м3

потерь Vпот,

с учетом

млн.м3

 

млн.м3

потерь, U+Vпот,

Wp-U- Vпот,

объем

холостой сброс Vсб,

     

млн.м3

млн.м3

воды

млн.м3

         

в конце

 
       

"+"

"-"

 месяца, Vк,млн.м3

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

18,2715

23,785

0,838

24,623

 

6,3515

6,4491

 

2

15,9139

21,48

0,883

22,363

 

6,4491

0

 

3

57,7616

23,79

0,384

24,174

33,5876

 

33,5876

 

4

196,2714

36,26

1,257

37,517

158,7544

 

89,7371

102,605

5

112,5761

37,52

4,369

41,889

70,6871

 

89,7371

70,6871

6

34,1854

36,26

5,254

41,514

 

7,3286

82,4085

 

7

21,8079

37,52

5,102

42,622

 

20,8141

61,5944

 

8

16,5033

37,52

3,776

41,296

 

24,7927

36,8017

 

9

20,0397

36,26

1,944

38,204

 

18,1643

18,6374

 

10

32,4172

37,52

0,734

38,254

 

5,8368

12,8006

 

11

38,3112

22,99

0,124

23,114

15,1972

 

12,8006

15,1972

12

25,3444

23,79

0,325

24,115

1,2294

 

12,8006

1,2294

 

∑Wp=

∑U=

24,99

399,685

 

89,7371

 

189,719

589,4

374,7


 

Выполним проверку:

Wp-U-Vпот-Vсб=589,4-374,7-24,99-189,719=0

Пересчитываем значение мёртвого и полного объёма с учётом потерь.

Vплз=89,7371 млн.м3

Vмо=0,3*89,7371=26,921млн.м3

Vнпу=89,7371+26,921=116,658 млн.м3

Ннпу= 125,198 м.

Нумо=122,678м

Ωнпу=52,365 км2

Ωумо= 20,95 км2

 

График работы водохранилища

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

 

 

              Основными задачами теории регулирования  стока являются: гидравлические  расчеты, выполняемые при проектировании  водохранилищ, для определения основных гидравлических характеристик водного объекта, а также их изменения при регулировании стока; водохранимичные расчеты по определению основных размеров водохранилища.

             Кроме этого, большое внимание  уделяется анализу сопутствующих явлений, вызываемых естественного режима реки при сооружении водохранилища. К ним относятся: потери воды на фильтрацию и испарение, отложение насосов и заиление водохранилища, уровненного и ледового режима. В результате проделанной работы были установлены следующие параметры водохранилища.

          

  • Установлена необходимость регулирования стока реки водохранилищем сезонного регулирования с однократным режимом работы.
  • Мертвый объем водохранилища:

VMO=26,921 млн. м3

  • Высотная отметка НУМО=122,678 м.
  • Полезный объем водохранилища:

VПЛЗ=89,7371 млн. м3

  • Полный объем водохранилища:

VНПУ=116,658 млн. м3

  • Высотная отметка HНПУ=125,198 м
  • Форсированный подпорный уровень для курсового проекта  принимаем 1 м от нормального подпорного уровня (НФПУ=126,198 м).
  • Регулирование стока обеспечивается созданием водохранилища сезонного регулирования с однократным режимом работы.
  • График работы водохранилища приведен на ватмане.
  • На чертеже так же представлены: план водохранилища и схема плотин, батиграфические кривые объемов и площадей водохранилища, гидрограф среднемесячных расходов притока и потребления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА.

 

1)   Методические указания к выполнению курсового проекта “Водохранилище сезонного регулирования” по курсу “Гидрология и регулирование стоков” для студентов очной и заочной форм обучения специальности Т 19.06.00-ПГУ, 2000г.

 

2)   Гидрология, гидротехнические сооружения\ Под. Ред. Смирнова-М. Высшая школа, 1988-472

 

3)   СНиП 2.01. 14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик. - М,1985

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 



Информация о работе Водохранилище сезонного регулирования