Проектирование и назначение режима эксплуатации гидротехнических сооружений

Гидрологические расчёты

Гидрологические расчёты выполняются на установление гидрологических расчётных параметров , для проектирования и назначения режима эксплуатации гидротехнических сооружений.

Существуют 3 схемы расчётов:

1.  Данные наблюдений имеются для определения нормы стока и ряд является непрезентативным(расчёты сводятся к построению теоретической кривой обеспеченности из которой устанавливается величина характера требуемой обеспеченности)

2.  По графоаналитическому методу предполагается совпадение значения теоретической и эмпирической кривой в трёх точках при p=50% и равноудалённых от неё точек р=5% и р=95%.

3.  Данные наблюдений вычисленные среднеквадратичнобудут выше требуемых, то есть норма стока не может быть вычислена(в качестве аналога используется река, по которой имеется длительный ряд наблюдений.Площадь водосбора у исследуемой реки и реки аналога не должны отличаться более чем в 10 раз).

1.1 Определение нормы стока

·  Определение среднего многолетнего расхода

=7,708/c

где -модуль стока, F- площадь водосбора

·  Определение объема годового стока

=*31,536*= 243,08*/год

1.2 Определение расходов и объёмов стока заданной обеспеченности при отсутствии данных гидрометрических наблюдений

При отсутствии данных наблюдений, гидрологические расчёты могут быть выполнены с помощью карт изолиний и уравнения водного баланса. При использовании карт изолиний, значение рассматриваемого параметра устанавливается для центра тяжести частного бассейна водосбора из крупномасштабных топографических карт. Если бассейн водосбора пересекает несколько изолиний, то устанавливается средняя величина.

1.2.1  Определение расхода и объёма стока высокой обеспеченности(маловодного года)

Эти характеристики нужны для расчёта объёмов водохранилища

0,494*7,708=3,8/с

=0,494*243,08* = 120*/год

1.2.2  Определение объёма стока половодья и максимального расхода малой обеспеченности вызванного половодьем

Параметры стока требуемых обеспеченностей устанавливаются с помощью таблиц трёхпараметрического γ-распределения откуда определяется модульный коэффициент .Значение максимальных расходов определяется отдельно для половодных и паводковых расходов по эмпирическим формулам.

 - редукционная формула

где

-параметр, характеризующий дружность весеннего половодья

(= 0,008)

 – расчётный слой суммарного весеннего стока половодья

=1,72*105=180,6мм

μ – коэффициент, учитывающий неравенство статических параметров слоя стока и максимального расхода воды.( μ=1,011)

δ- коэффициент, учитывающий влияние прудов и озёр

С-коэффициент, зависящий от среднемноголетнего слоя стока весеннего половодья(С=0,2)

δ= =0,675

– коэффициент.учитывающий снижение максимальных расходов в залесенных бассейнах

 = =0,583

=1

=0,17

 – коэффициент, учитывающий максимальное снижение расхода воды заболоченных бассейнов.

=1-=1-0,8*lg(0.1*2.6+1)=0,92

n- показатель степени функции(n=0,17)

=201.2/с.

1.3 Построение гидрографа маловодного года

Для определения необходимого и возможного устройства водохранилища, объёмов наполнения воды, строится гидрограф маловодного года с указаниями на нём характерных расходов. Для построения гидрографа воспользуемся среднедекадными данными расходов, которые получили используя среднегодовой расход  и модульный коэффициент внутригодового стока по декадам. На гидрографе так же отметим: ,,  ,.