Проектирование водохранилища сезонного регулирования. Установление необходимости регулирования стока реки. Построение гидрографа среднемесячных расходов и потребления. Расчет полезного объёма водохранилища таблично-цифровым способом без учёта потерь воды.
Аннотация к работе
В курсовой работе выполняется расчет двух задач из многих, рассматриваемых в курсе гидрологии.Для построения эмпирической кривой обеспеченности заполняем таблицу 1.1. Для этого в графы 2 и 3 таблицы 1.1 заносим данные о средних значениях расходов воды за каждый год. В графе 4 размещаем значения годовых расходов (графа 3) в убывающем порядке. Далее определяем первый параметр данного ряда - его среднее значение за многолетний период: , где n - общее число членов ряда, т.е. n=30. Для этого по оси ординат откладываем значения Ki всех членов ряда (графа 6), на оси абсцисс значение обеспеченности рі (графа 5).Исходные данные для установления потребностей в воде отражают суммарные потребности в воде для различных целей (технического водоснабжения, гидроэнергетики, регулирования водного режима мелиорируемых земель). 2) Находим минимальные среднемесячные расходы: 3) Находим минимальные среднемесячные расходы в году 95%-обеспеченности (используя ранее найденный в пункте 1 модульный коэффициент К95): 4) Находим минимальные допустимые расходы в реке: 2 Зимняя межень: 1) Находим соотношение Cs/Cv: Cs/ Cv=1,74/0,87=2 отсюда следует, что Cs=2Cv 2) Находим минимальные среднемесячные расходы: 3) Находим минимальные среднемесячные расходы в году 95%-обеспеченности (используя ранее найденный в пункте 1 модульный коэффициент К95): 4) Находим минимальные допустимые расходы в реке: Выполнив расчеты, заполняем таблицу 2.1. В графу 4 записываем полученные значения минимальных допустимых расходов в реке Qмин. доп равные 0,188 (январь-март, ноябрь, декабрь - месяцы зимней межени) и 0,135 (апрель-октябрь-месяцы летне-осенней межени). В графу 5 записываем большее из двух значений графы 3 и 4.Чтобы найти потребности в воде (графа 6) находим сумму расходов воды забираемое из верхнего бьефа и расчетный попуск в нижний бьеф, т.е. в графу 6 записываем суммарное значение графы 2 и графы 5.Чтобы заполнить графу 7 необходимо значение графы 6 умножить на продолжительность месяца в секундах.Пологая, что среди водопотребителей и водопользователей имеются принадлежащие к I категории надежности, в качестве расчетной принимаем приточность маловодного года 95%-ой обеспеченности. Объем стока за расчетный маловодный год определяем по выражению Получаем: Сопоставление этой величины с суммарными потребностями в воде (таблица 2.1) показывают возможность обеспечения их водными ресурсами. Если суммарные потребности меньше стока расчетного маловодного года, то регулирование стока обеспечивают созданием водохранилища сезонного регулирования. Для построения гидрографа стока необходимо заполнить таблицу 2.2.К основным морфометрическим характеристикам водохранилища относят батиграфические зависимости площади водной поверхности S и объема воды V в водохранилище от уровня H или глубины h в нем. Кривую=(H) называют кривой площадей водной поверхности водохранилища; кривую V=V(H) - кривой объемов водохранилища, а вместе - батиграфическими кривыми. Последовательность заполнения таблицы 3.1-координаты кривых объемов и площадей водохранилища: Для заполнения 1 и 2 граф используем данные варианта задания. Высоту слоя между соседними горизонталями (графа 4) вычисляем по формуле: (12)Формы таблиц могут быть различны и отличаются главным образом последовательностью вычислений и способами учета потерь воды при регулировании стока. Для большей наглядности таблично-цифровые расчеты иллюстрируются графиками, характеризующими основные результаты работы. В графу 2 заносим значения объема стока за месяц графа 3 таблицы 2.2. Если значение получилось положительным, записываем его в графу 4, отрицательным - в графу 5 без знака «-». С марта (месяца с которого наблюдается большой приток воды) начинаем набирать воду, пока не наберем полезный объем равный 17,25 млн. м3.Процесс отложения наносов в водохранилище называется заилением. При расчетах заиления задаются сроком службы водохранилища тсл - время, в течение которого наносами заполняется мертвый объем или большая его часть, но при этом обеспечивается необходимая подача воды потребителям из регулирующей емкости. Среднемноголетний объем наносов Vн реки, впадающей в водохранилище, в общем виде можно представить как сумму объемов взвешенных Vвзв и влекомых (донных) Vвл наносов. Определяем объем взвешенных наносов заполняющих ложе водохранилища за тсл лет по зависимости: где тсл для водохранилищ, сооружаемых для целей водоснабжения принимают 50 лет. ? - транзитная часть взвешенных наносов, выносимых в нижний бьеф, принимается в пределах 0,25-0,35, в данной курсовой работе берем 0,3. Определяем объем влекомых по дну наносов, заполняющих ложе водохранилища за тсл лет по зависимости: где ? - отношение массы влекомых наносов к массе взвешенных наносов.Учет потерь воды необходим для правильного определения объема водохранилища и составления водного баланса водных ресурсов при регулировании стока.В расчетах учитываем дополнительное испарение как разницу между испарением с поверхности водоема Ев и с поверхности суши для создания водохранилища Ес
План
Оглавление
Введение
1. Построение эмпирической кривой обеспеченности (кривой распределения ежегодных вероятностей превышения) годового стока реки и подбор сглаживающей ее аналитической кривой
2. Установление необходимости регулирования стока реки. Построение гидрографа среднемесячных расходов и потребления
2.1 Определение потребностей в воде, построение гидрографа потребления
2.2 Расчет среднемесячных расходов воды, построение гидрографа притока
3. Определение параметров водохранилища годового регулирования
3.1 Расчет и построение морфометрических (батиграфических) кривых водохранилища
3.2 Расчет полезного объема водохранилища таблично-цифровым способом без учета потерь воды
3.3 Расчет заиления и мертвого объема водохранилища
4. Расчет сезонного регулирования стока с учетом потерь воды. Построение графика работы водохранилища
4.1 Расчет потерь воды из водохранилища
4.1.1 Потери на испарение
4.1.2 Потери на фильтрацию
4.1.3 Потери на льдообразование
4.2 Расчет объема водохранилища с учетом потерь воды и построение графика его работы
Литература
Введение
В курсовой работе выполняется расчет двух задач из многих, рассматриваемых в курсе гидрологии. Первая относится к расчету обеспеченности гидрологических величин. Вторая состоит из комплекса водохозяйственных расчетов, которые выполняются для регулирования стока путем создания емкости водохранилища сезонного регулирования и определяются отметки верха при полном водохранилище.