Параметры годового стока

Водный режим, внутригодовое распределение стока. Параметры годового стока, его изменение по длине реки.

Переход от створа к створа применительно к многолетним параметрам (среднему и коэффициенту вариации) рекомендуется выполнять:

-для среднемноголетнего стока на основании зависимости модуля стока m(л/с км²) от средней высоты водосбора H(или площади водосбора F(км²)).Среднегодовой расход и норма стока i-го створа определяются по формулам(1):

Qсрi=mi*Fi*10^-3 (м³/c) (1)

Wсрi=31.54*Qсрi (млн*м³)

Qсрi=6, 23*4370*10^-3=27, 22 м³/с

Wсрi=31.54*27, 22=858 млн*м³

Составляем таблицу расчётных гидрологических характеристик.

Таблица№1

Строим гидрограф.

2.2Внутригодовое распределение стока делается на основе типовых гидрографов разной обеспеченности, рассчитанных на предшествующем этапе методом компоновки. При этом упрощения расчетов выделяются три типа гидрографа для: многоводных и средне-водных (Р<60%),средне-маловодных(60-80% и остро-маловодных (P>80%). Распределение принимается единым для всех расчётных створов. Результаты заносятся в таблицу №2 в соответствии с разрезкой водохозяйственного года:

Таблица№2

Модель внутригодового распределения р. Учебная в годы разной обеспеченности, %

Товарный сток

Таблица №2.1

Минимальные расчётные требования Амин, предъявляемые в створе №2

Таблица№3

Амин=Попуск+БВ=283,6+6,6=290,2

Потребности воды на орошение для года 75% обеспеченности.

Wср. мн =858млн*м³, 30% от этого =257,4 можно забрать на орошение

257,4-79,2=178,2=А(орошение)

Распределение воды на орошение.

Таблица№4

3 ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСЧЁТЫ

Определение расчётной зависимости «емкость водохранилища-гарантированная водоотдача».

Наиболее приемлемым для расчёта курсовой работы является обобщенный метод. Суть расчетов обобщённым методом заключается в определение регулирующей ёмкости водохранилища V в зависимости от задаваемого объёма и режима гарантированной отдачи по обобщённым параметрам стока и водопотребления. При этом выделяется многолетняя и сезонная составляющая ёмкости(9). Сезонная составляющая находится по формулам (11).

V=Vмн+Vсез

V=(Bсез+Bмн)*Wср

Bсез=а*t-m присезонном регулировании

Bсез=а*(t-m) при многолетнем регулировании

t-продолжительность лимитирующего периода в долях того же года, соответствующего объёму отдачи

m-объём стока лимитирующего периода в долях того же года

В рассматриваемом проекте указанные параметры получены для маловодного года с учётом графика гидромодуля:

t=10/12=0,83

m=236,57/672,67=0,35

αбр=А/Wср=575,17/858=0,67

α-относительная водоотдача брутто (с учётом непроизводительных потерь). Потери на испарение и фильтрацию определяются известными методами инженерной гидрологии. Фильтрационные потери при отсутствии функциональной зависимости интенсивности потерь от напора или ёмкости наполнения водохранилища можно принять осредненным по рекомендациям. Так для средних гидрогеологических условий слой потерь на фильтрацию составляет 50-100см/год. Ориентировочно при отсутствии объективной информации суммарные потери можно принять в размере 10% от полезной отдачи.

Расчёт производим в табличной форме.

Таблица №6

Результаты водохозяйственных расчётов обобщенным методом.

Коэффициент автокорреляции r=0,3; Cv=0.32; Cs=2Cv

Vмн=Bмн*Wср=0,02*8517,16 Vмо=0,1*Vплз=0,1*291,66=29,16

Vмн=0,06*858=51,48 Vпол=Vмо+Vплз=29.16+291.66=320.76

Bсез=0,67*(0,83-0,35)=0,32

Vсез=0,32*858=274,56 Vплз=Vмн+Vсез=17.16+274.5=291.66

Постановка задачи оптимизации и определение оптимального варианта параметров водохозяйственной системы.

Зависимость, полученная в 3.1, позволяет сформулировать задачу оптимизации. Определить набор проектных решений, обеспечивающих максимальный экономический эффект при условии обеспечения санитарно-экологических и отраслевых требований народного хозяйства к водным ресурсам.

Каждое из значений гарантированной водоотдачи может быть получено при разных сочетаниях емкости водохранилища и параметрах дотации стока из бассейна Донора. При фиксированном объёме суммарной гарантированной отдачи и той её части, которая покрывается из водохранилища, объём переброски Апер находится по разности(А-Авод-ща). Пропускная способность тракта переброски, определяется по максимальной ординате гидромодуля с учётом потерь при транспортировке. При наличии буферного водохранилища для перерегулирования расходов в график орошения, режим переброски будет равномерный, что позволяет существенно снизить пропускную способность, но при этом добавляются затраты на создание упомянутой емкости. В рассматриваемом примере будем считать, что буферной емкости нет. В этом случае, зная объём переброски не то А пер, и отношение d максимального месячного объёма водоподачи на орошение к оросительной норме, несложно найти расход канала(d принимается в соответствии с графиком гидромодуля, в проекте d=0.30)

Qбр=φпот*d*Апер/2.63

φпот- коэффициент, учитывающий потери по трассе канала

Vвыемки= L∙ω,

где L – протяженность трассы в км

ω – площадь поперечного сечения канала

4 ВОДОСНАБЖЕНИЕ ИЗ СОСЕДНЕГО БАССЕЙНА
(ИЗ РЕКИ ДОНОРА)

Расчёт параметров канала переброски

Водохозяйственная система в качестве источника воды предусматривает: регулирование стока главной реки, водохранилище и переброску части стока из соседнего бассейна. Величина водозабора из р. Донор в условиях маловодного года с учётом асинхронности стока возможна в объёме 50% среднемноголетнего стока главной реки т.о. U_max водохозяйственной системы составит U_min+U_доп+ А_{переброски}.

Поперечное сечение канала предполагается трапецеидальной формы.

Длина канала переброски 15 км, уклон дна канала i = 0,0005,грунт в основании канала – лёгкие суглинки.

В зависимости от грунтов, для каналов глубиной менее 10 м, коэффициент заложения откосов m=1,5. Коэффициент шероховатости примем как для оросительного канала в глинистом русле n=0,0225.

β_max = b/h = 2,45

Рис. 4 Расчетная схема трапецеидального водослива

, где ω – площадь живого поперечного сечения_,

- смоченный периметр,

R - гидравлический радиус,

С - коэффициент Шези, определяется по формуле Манинга

К – расходная характеристика

K=ω*C*R^1/2=3.95*h²*41.39*(0.65h)^1/6=163.49*(0.65)^0.167*h^2.,17=152,14* h^2.,17

Параметры сечения канала определяем с помощью уравнения

K*i^1/2=Qбр K*i^1/2=152,14*h^2.17*0.0225=3.42*h^2.17

Lgh=(lg(0.033*Апер))/2,17 h=10^{(Lg(0.033*Апер))/2.17}

V = L∙ω,

где L – протяженность трассы в км

ω – площадь поперечного сечения канала

Длина канала L = 15км.

Расчёты сводим в таблицу 7.

Таблица №7