Проект регулирования речного стока с помощью Ивановского водохранилища, страница 3

При построении топографической и объемной характеристик допускается, что водная поверхность водохранилища горизонтальна, тогда отметки горизонталей местности зоны затопления совпадают с отметками уровней воды в створе плотины. Начиная от отметки горизонтали, принятой за нулевую плоскость, проводим снизу вверх по оси плотины планометрирование площадей, ограниченных линиями горизонталей и осью плотины.

Емкости, площади зеркала и уровни воды, вычисленные при допущении горизонтальности, называют статическими.

Элементарные емкости  ΔV , м³, заключенные между смежными по высоте уровнями (горизонталями) вычисляются по формуле

                                 ,                                                                                                      (7)

где  Ω_i – площади водной поверхности, м²;

 ΔН – разность отметок горизонталей или расстояние между смежными по высоте статическими уровнями.

Первый от дна или от нулевой горизонтали элементарный объем (емкость) находим по формуле усеченного параболоида:

                                 .                                                                                                      (8)

Полный статический объем от нижней (нулевой) горизонтали ложа водохранилища до отметки Н получаем суммированием элементарных объемов:

                                          .                                                                                                      (9)                                                                                                          

Средние глубины водохранилища h_ср, м, находим как частное от деления объемов (емкостей) на соответствующие им площади зеркал при заданной отметке уровня:

                                            .                                                                                                    (10)

Для каждой отметки уровней вычисляем площади с глубинами менее 2 м (площадь литорали, Ω_L) и их долю от площади зеркала при заданной отметке (критерий площади литорали, L_Ω). Площадь литорали определяем путем вычитания из площади водной поверхности  при отметке, ниже заданной на 2 м.

Критерий площади литорали  L_Ω вычисляем как отношение площади литорали Ω_L к площади зеркала водохранилища при заданной отметке Ω_Н:

                                          .                                                                                                    (11)

При отметках до 2 м критерий площади литорали L_Ω  равен 1.

По данным расчета строим на графике серии кривых параметров водохранилища в функции от отметок уровня или емкости, т.е. топографические или объемные характеристики водохранилища.

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Расчет характеристик водохранилища

Отметка уровня воды Н, м	Площадь зеркала, км2		Разность отметок Н, м	Емкость, тыс. м3		Средняя глубина hср, м	Литораль
	ΩН	Ωср		ΔV	VH		площадь ΩL	критерий LΩ
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0,0
2,0	0,005	0,0025	2	6,667	6,667	1,33	0,005	1
4,0	0,008	0,0065	2	13,0	19,667	2,46	0,003	0,375
6,0	0,06	0,034	2	68,0	87,667	1,46	0,052	0,867
8,0	0,09	0,075	2	150,0	237,667	2,64	0,03	0,333
10,0	0,12	0,105	2	210,0	447,667	3,73	0,03	0,25
12,0	0,33	0,225	2	450,0	897,667	2,72	0,21	0,636
14,0	0,89	0,61	2	1220,0	2117,667	2,38	0,56	0,629
16,0	1,02	0,955	2	1910,0	4027,667	3,95	0,13	0,127
18,0	1,75	1,385	2	2770,0	6797,667	3,88	0,73	0,417
20,0	2,18	1,965	2	3930,0	10727,667	4,92	0,43	0,197
22,0	3,33	2,755	2	5510,0	16237,667	4,88	1,15	0,345
24,0	5,48	4,405	2	8810,0	25047,667	4,57	2,15	0,392
26,0	6,11	5,795	2	11590,0	36637,667	6,00	0,63	0,103