а) βр > βмн в этом случае наблюдаются избытки воды и принимаем βкi = βмн.
Дефицит стока di = 0, а величина сброса равна βсб = βр – βмн.
б) βмнi > βрi > 0 в этом случае βсб = 0, βdi =0, βкi = βр.
в) βрi < 0 d, в этом случае βкi =0, βdi = βрi, βсб = 0.
Выполнив расчет за первый год, преступаем к расчетам для последующего года.
βр= βн + Кi – ά
βн – принимается βк – за предыдущий год.
Рассчитав полностью таблицу. Определяем обеспеченность отдачи.
Для этого определяем вероятность перебоев по формуле:
Аd =nd/N
где nd – число лет с дефицитом стока. Определяем по 6 колонке
nd = 0
N – Продолжительность ряда равное 30.
Аd = 0/30=0
Находим фактическую обеспеченность по формуле:
Рu = (1 – Аd)* 100%=(1 – 0)*100% = 100%.
Это значение сравнивается с расчетным:
Фактическая обеспеченность Рu =100% больше расчетной обеспеченности Р = 90%, то βмн рассчитано верно.
4. Расчет трансформации паводка водохранилищем способом Качерина
Для предварительных расчетов допускается применять упрасченный способ Качерина.
В этом способе сделано два допущения:
1) Рассчитанный гидрограф max стока представлен в виде треугольника или трапеции.
2) Считается, что увеличение сбросных расходов происходит по линейному закону.
Этот способ применим в случае водослива без затворов с отметкой гребня на уровне НПУ, точность этого способа 5 – 10%, что в полнее достаточно.
Порядок расчетов.
1) Чертится расчетная таблица 9.
водохранилище паводок трансформация сток
Таблица 9. Расчет сбросных расходов
| № п.п | Hф, м | ФПУ, м | Vфпу | Vф | Qc | qс |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 0,5 | 64,7 | 13,5 | 2,5 | 295,9 | 58,29 |
| 2 | 1,0 | 65,2 | 14,4 | 3,4 | 294,4 | 166,55 |
| 3 | 1,5 | 65,7 | 17,3 | 6,3 | 289,5 | 305,97 |
| 4 | 2,0 | 66,2 | 18,0 | 7,0 | 288,4 | 471,07 |
| 5 | 2,5 | 66,7 | 21,5 | 10,5 | 282,6 | 658,35 |
| 6 | 3,0 | 67,2 | 22,6 | 11,6 | 280,8 | 865,42 |
2) заполняем 2 колонку задаваясь значением слоем форсировки hф.
Вычисляем отметку ФПУ по формуле:
ФПУ = НПУ + hф
НПУ – находим по графику батеграфических и объемных кривых
3) По батеграфической кривой объемов, по значениям ФПУ определяем объем водохранилища Vфпу и записываем в 4 колонку.
4) Определяем объем форсировки по формуле:
Vф = Vфпу – Vнпу млн. м.³
Объем Vнпу = 11 млн.м.³ И записываем в 5 колонку.
Определяем слой форсировки и объем форсировки.
Рассчитываем объем паводка по формуле:
Wп = 0,5* Т *Qmax.
Из исходных данных:
Максимальный расход паводка Qmax= 300 м/с;
Продолжительность паводка Т = 14 суток.
Wп = 0,5* Qmax *Т* 86400=0,5*300*14*86400=181440000≈181 млн. м³
Рассчитываем max сбросной расход по формуле:
Qс = Qmax*(1 – Vф/Wп)
Полученный результат записываем в 6 колонку.
Рассчитываем сбросные расходы, пропускаемые водосливом.
qc = mb*B√2g* hФ м³/с
Из исходных данных:
Коэффициент расхода водослива mb = 0,47;
Ширина водослива B =80
Строится график
По колонке 2 и 6 строится график Qс = f (hф)
По колонке 2 и 7 строится график qc =f (hф)
Точка пересечения графиков дает нам расчетное значение форсировки, и сброс.
По расчетной величине hф определяем отметку ФПУ и Vф.
Слой форсировки hф = 109 м.;
Объем форсировки Vф = 8,8 млн. м³
Литература
1. Практикум по гидрологии, гидрометрии и регулированию стока / Е.Е. Овчаров, Н.
2. Н. Захаровская, И.В. Прошляков и др.; Под ред. Е.Е. Овчарова. – М.: Агропромиздат, 1988. – 224 с.