610
.pdfПри определении потерь на фильтрацию обычно руководствуются гидрологической характеристикой ложа водохранилища и подстилающих грунтов. В зависимости от гидрологических условий среднегодовые потери определяются в виде слоя воды hф, теряющегося со средней площади водного зеркала за расчетный период времени. При потерях воды на фильтрацию более 40 % от среднего объема за расчетный период строительство водохранилища в районе заданного створа реки считается нецелесообразным. Таким образом, среднегодовые потери воды из водохранилища на фильтрацию могут быть вычислены по формуле
Wф = |
ωì î + ωí ï ó |
h , |
(15) |
|
|||
|
2 |
ô |
|
|
|
|
где hф — годовой слой потерь воды на фильтрацию, принимаемый по рекомендациям проф. М.В. Потапова, для данных гидрологических условий равный 0,5 м.
Суммарные потери воды из водохранилища, %, составят:
Wèñï +Wô
х = 100 %. (16)
Qí åòòî 31,54 106
Если вычисленный по формуле (16) процент потерь воды из водохранилища будет превышать величину, принятую в формуле (8) (коэффициент учета потерь k = 1,1…1,2), то необходимо произвести повторный расчет полезного объема водохранилища.
5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ ТАЛЫХ
ИДОЖДЕВЫХ ВОД.
ВЫЧИСЛЕНИЕ СБРОСНОГО РАСХОДА ВОДЫ
После создания водохранилища часть стока реки приходится пропускать через сбросные сооружения гидроузла в нижний бьеф. Для выполнения гидравлического расчета сбросных сооружений необходимо знать максимальный сбросной расход Qсбр, р% расчетной обеспеченности. Величина сбросного расхода зависит от максимального расхода талых или дождевых вод той же расчетной обеспеченности, что и сбросной расход. Расчетная обеспеченность превышения максимальных расходов воды для постоянных сооружений принимается следующим образом: при нормальных условиях эксплуатации для III класса сооружений — 2 %, IV — 5 %, при чрезвычайных условиях эксплуатации соответственно – 0,5 %; 1 %.
Средний максимальный расход талых вод, м3/с, определяется по формуле Д.Л. Соколовского:
Qмакс = |
0,278AF |
, |
(17) |
||
|
|
|
|||
|
|||||
|
4 F +1 |
|
где А — географический параметр, определяемый по картам изолиний, составленным Д.Л. Соколовским (для рассматриваемого бассейна в среднем А = 2,1 мм/ч).
Максимальные расходы весеннего половодья расчетной обеспеченности, м3/с, подсчитываются по формуле
Qмакс, Р% = kp% Qмакс, |
(18) |
где kР% — модульный коэффициент расчетной обеспеченности, принимают в зависимости от условий эксплуатации (нормальных или чрезвычайных), вычисляют по формуле (6).
Коэффициент вариации для максимальных расходов весеннего половодья принимается по картам изолиний (для рассматриваемых бассейнов можно принять CV = 0,40), коэффициент асимметрии CS = 2CV.
Максимальные расходы расчетной обеспеченности дождевых паводков, м3/с, определяются по формуле Г.А. Алексеева:
Qливн, Р% = 0,08 I 4/9 b4/3 hp%4/3 r 4/3, |
(19) |
где I — уклон реки в промилях, задан в прил. Б; b — средняя ширина бассейна, км, приведена в прил. Б; hР% — слой стока за паводок расчетной обеспеченности, мм, принять при нормальных условиях hР% = 10 мм, при чрезвычайных — hР% = 12 мм; r — коэффициент зарегулирования озерами, вычисляют по формуле
r = |
|
1− fo |
, |
(20) |
|
|
|||
1 |
+ 25 fo |
|
13
где fo — озерность бассейна в долях на площади бассейна, приведена в прил. Б.
Сбросные сооружения рассчитывают на максимальный сбросной расход заданной расчетной обеспеченности. Для этого сравнивают максимальный расход талых вод расчетной обеспеченности и максимальный расход расчетной обеспеченности дождевых паводков, для большего из них и рассчитывают сбросные сооружения.
Максимальные сбросные расходы при расположении порога водослива на отметке НПУ с учетом регулирующего объема водохранилища Wрег, м3/с, приближенно определяются по формуле:
а) в период половодья
Qсбр = Qмакс, Р% (1 − |
Wðåã |
), |
(21) |
|
|||
Wï î ë |
|
|
где Wрег — регулирующий объем, млн м3. Регулирующий объем может быть найден по формуле
Wрег = Wфу – Wнпу, |
(22) |
где Wфу — объем водохранилища при уровне форсировки (ФУ =
= НПУ + Н), вычисляют по кривой связи W = f(H) (см. прил. Г). Превышение ФУ над НПУ рекомендуется принимать в пределах 1,0…2,0 м; Wпол — объем стока в период половодья, млн м3, определяют по зависимости
Wпол = kР% Wo (1 − |
rì åæ |
), |
(23) |
|
|||
100 |
|
|
где kР% — модульный коэффициент стока расчетной обеспеченности, вычисляют по формуле (6) для нормальных и чрезвычайных условий эксплуатации с учетом коэффициента вариации, вычисленного по формуле (3), и коэффициента асимметрии по формуле (4); rмеж — процент стока за межень от годового стока для данных бассейнов, принимают равным 38 %;
б) в период выпадения дождей
Qсбр = Qливн, Р% (1 − |
Wðåã |
), |
(24) |
|
|||
Wëèâí |
|
где Wливн – объем ливневого стока, млн м3, рассчитывают по зависимости
Wливн = hP% F 103, |
(25) |
где hP% — слой стока за паводок, см. формулу (19).
Библиографический список
1.СНиП 2.01.14–83. Определение расчетных гидрологических характеристик. М.,1985. 36 с.
2.Гидрология, гидротехнические сооружения / Под ред. проф. Г.Н. Смирнова. М.: Высш. шк., 1988. 471 c.
3.Константинов Н.М. Гидрология и гидрометрия. М.: Высш. шк., 1980.
4.Клибашев К.П., Горшков М.Ф. Гидрологические расчеты. Л., 1970. 459 с.
5.Иванов А.И., Неговская Т.А. Гидрология и регулирование стока. М., 1979. 383 с.
6.Альбом гидрологических карт / НИИЖТ. Новосибирск, 1981.
14
15
16
Приложение Г
График зависимости W = f(H), |
ω = f(H) |
|
|
= f(H) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Граф ик зависим о сти W = f(H), |
|
|
|
||||||||||
Í |
, ì |
|
|
|
|
|
|
ω, млн м2 |
|
|
, ì ëí |
ì |
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
0 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ωW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W, млн м3 |
|
W, ì ëí |
|
ì 3 |
17
18
Приложение Е
Карта изолиний годовых величин стока (М0), л/(с км2)
19
Приложение Ж
Карта мутности рек Западной Сибири
20
Приложение И
Изолинии норм испарения с водной поверхности бассейна, см/год
21
22
Приложение К
Средний годовой слой испарения с суши, мм