Проект регулирования речного стока с помощью Ивановского водохранилища, страница 6

Полезный объем водохранилища V_плз определяется как сумма объемов дефицитов с учетом их восстановления:

V_плз = 825,83 +1263,11–426,74 = 1662,2 тыс. м³.

Верхним пределом конечного наполнения водохранилища является емкость при отметке НПУ:

V_нпу = V_мо + V_плз = 1662,2+90=1752,2 тыс. м³.

Нижняя граница конечного наполнения равна мертвому объему 

V_мо = 90 тыс. м³.

Вычисляются фиктивные наполнения (графа 6, таблица 5), не ограниченные заданными пределами V_нпу и V_мо в виде

                                     V_фик = V_н + W_р - U_т ^,                                                                                                                                            (15)

где V_н – начальное наполнение; W_р – расчетный сток за интервал времени; U_т – требуемая отдача.

По первому варианту правил регулирования расчет ведем по ходу времени: конечные наполнения ограничиваем емкостями V_мо и V_нпу; когда V_фик ≥ V_нпу, в графе 7 проставляем объем при НПУ.

Избыточный объем воды, равный V_фик – V_нпу =S, направляется на сброс (графа 8).

Если V_нпу > V_фик  >V_мо конечное наполнение V_к = V_фик; когда V_ф =V_мо , конечное наполнение V_к = V_мо.

Аналогично V_к =V_мо, когда V_фик имеет отрицательное значение, разность V_мо – V_фик = D составляет дефицит отдачи. При наличии дефицита требуется снижать отдачу.

Суммарный годовой объем сброса (графы 8 и 10) равен разности годовых объемов стока и требуемой отдачи (графы 2 и 3) или абсолютной разности объема избыточного стока и дефицитов за год (гр. 4 – гр. 5).

Расчет по второму варианту правил регулирования ведется против хода времени поинтервально. Наполнения записываем в гр. 9 и сбросы в гр. 10.

Расчет ведется по зависимости

                                    V_ф = V_к –(W_p-U_т).                                                                                                    (16)

Дефициты стока суммируются (графа 5), избытки вычитаем (графа 4). Сбросы осуществляют при мертвом объеме.

Второй этап расчета включает определение потерь. Расчет ограничивается первым приближением и проводится применительно к первому варианту регулирования (графы 11-17).

Определяем средние наполнения водохранилища по интервалам времени (гр.12). Рассчитываются потери воды на фильтрацию и испарение с учетом наполнения по расчетным интервалам (гр. 12) и площади зеркала водохранилища, соответствующей наполнению. Разность расчетного стока, требуемой отдачи и потерь с учетом знака записываем в графы 18 и19.

Находим полезный объем водохранилища с учетом потерь

V´_плз = 1114,2+1320,02-330,76=2103,46 тыс. м³

и объем наполнения при НПУ

V´_нпу = V_мо + V´_плз = 90+ 2103,46= 2193,46 тыс. м³.

Дальнейший расчет аналогичен рассмотренному ранее (гр. 20-22). Графики, иллюстрирующие результаты расчетов, строят в системе прямоугольных координат. График регулирования по первому варианту правил показано на рисунке 3. График конечных наполнений ограничен линиями объемов при НПУ и УМО. Он опирается двумя точками на линию МО, а сверху на НПУ. За пределами линии объемов при НПУ отсекается график суммарных холостых сбросов.

График по второму варианту правил регулирования показан на рисунке 4. По оси ординат откладывают разности стока и отдачи и конечные наполнения по интервалам времени. Положительные разности соответствуют избыткам, а отрицательные – дефицитам отдачи. От линии нулевого наполнения вверх по шкале откладываем полезный объем и проводим параллельную линию – линию наполнения водохранилища. Конечные наполнения изменяются в пределах от МО до объема при НПУ и находятся между параллельными прямыми. Во время сбросов конечные наполнения не изменяются. Конечные точки графика наполнений опираются на линию мертвого объема.