24896 (686669), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Значення коефіцієнта а
| Характеристика схилів і прилеглої частини басейну | Суглинок, ліс | Глина | Пісок |
| Річка з широкою заболоченою заплавою, плоска рівнина | 1 | 0,7 | 0,5 |
| Схили, зарослі лісом і чагарником, задерновані | 3 | 2 | 1 |
| Те ж, схили круті | 6 | 5 | 4 |
| Схили пологі, відкрити, розорані | 10 | 8 | 6 |
| Схили круті, розорані | 15 | 13 | 10 |
Значення коефіцієнта в
| Характеристика схилів і прилеглої частини басейну | Суглинок | Глина | Пісок |
| Відсутність глибинної ерозії | 1 | 1 | 1 |
| Вибої, канави, вимоїни | 2 | 1,5 | 1,2 |
| Слабо розгалужені яри з неглибоким заляганням базису ерозії | 6 | 4 | 2,5 |
Значення коефіцієнта с
| Ступень зарегулювання стоку | Значення коефіцієнта с |
| 0 | 1 |
| 0,1 | 0,85 |
| 0,1 –0,2 | 0,75 |
| 0,2 - 0,3 | 0,50 |
| 0,3 – 0,4 | 0,40 |
| 0,5 | 0,30 |
Значення параметрів А, В, С
| Найменування грунтів | А | В | С |
| Піщані | 2,30 | 0,25 | 0,0020 |
| Суглинки і леси | 2,00 | 0,45 | 0,0070 |
| Глинисті важкі | 2,25 | 0,35 | 0,0041 |
Після визначення об’єму припливу мулу треба розташувати його в чаші водосховища. Порядок розміщення слідуючий. Спочатку в ніжній частині водосховища в найбільш звуженої частині перпендикулярно напрямку потоку в річці проводиться ось греблі. Починаючи з самої ніжний горизонталі, розташованої вище осі, виконується розрахунок об’ємів прострів між двома cусідніми горизонталями за формулою
F1 + F2
V0 = Дh, м (19)
2
де F1 і F2 – площі оконтурені горизонталями і віссю греблі,м2; Дh – відстань по висоті між двома розрахунковими горизонталями.
Ураховуючи, що між нижньою горизонталлю і ложем водосховища залишається ще невеличкий простір, то Дh в даному випадку можна прийняти 0,5 – 1,5 м і при визначенні об’єму V0 за формулою (19) F1 слід прийняти рівною нулю.
Після додавання V0 i V1 ця сума повинна дорівнювати або бути більша, ніж WМО.
У випадку (V0 + V1) < Wмо, рахується об’єм між вище розташованими горизонталями і додається до суши V0 + V1 + V2 і так до тих пір, поки не буде рівнятися
V0 + V1 + … Vi = Wмо
Ця верхня горизонталь є верхом мертвого об’єму (ДСМП) і низом корисного.
L=15%
F1 = 37 * 2500 = 92500 м2
V1 = 46250 м3
F2 = 96 * 2500 = 240000 м2
V2 = 92500 + 240000 = 332500 м2
V1 + V2 = 46250 + 332500 = 378750 м3
V3 = 240000 + 46250 + 702500
V1 + V2+ V3 = 702500 + 378750 = 1081250 м3
= 135 * 2500 = 337500 м2
= (240000 + 337500) / 2 = 577500/2 = 288750 м3
V1 + V2+
= 378750 + 288750 м3 = 667500 м3
3.2.2 Корисний об’єм
Корисний об’єм призначається для того, щоб забезпечити усі витрати води з водосховища на господарські цілі. Крім господарських витрат є ще витрати на випаровування з дзеркала води і фільтрацію крізь дно, берега і греблю водосховища.
Найперше – це забезпечення потреб водокористувачів. В нашому випадку це водопостачання тваринницької ферми і подача води на зрошення сільськогосподарських культур. Розрахунок виконується за формулою:
Vг = qґN + M Fзр, м3 (20)
Де q' – норма водопостачання, м3/сут; N – поголов’я тварин на фермі, шт; М – зрошувальна норма, м3/га; Fзр – поливна площа, га.
Vг= 0,065 * 2900 * 365 + 850 * 150 = 188,5 * 365 + 127500 = 68802,5 + 127500 = 196302,5
Друга стаття витрат – це випаровування води з поверхні водосховища. Як відомо, в Лісостепній і Поліської зонах України середньорічна величина випаровування з відкритої водної поверхні дорівнює d = (6000-8000) м3/га. Для визначення всього об’єму випаровування слід помножити цю величину на площу дзеркала води водосховища (Fдзер.) тобто
Vв = d Fдзер. (21)
Де Vв - об’єм води, що випаровується з 1 га, м3; Fдзер. – площа дзеркала води у водосховищі (км2), яка визначається шляхом наближення і розподілу еліптичної поверхні дзеркала до простіших геометричних фігур, обчислення їх площ з послідуючим додаванням. За розрахункову горизонталь приймається горизонталь, яка розташована від ∆ РМО на відстані 4-6 м.
Vв = 6000 * 131,5 га = 789000 м3
Fдзер = 526 *2500 = 1315000 м2
Третя стаття – це фільтрація води крізь дно. Об’єм витрат води на фільтрацію (V3) в декілька разів перевищує втрати води на випаровування. Абсолютна величина втрат води на фільтрацію залежить від гідрологічних умов і середньої місткості самого водосховища. При добрих гідрогеологічних умовах коли ложе і укоси водосховища складаються з глинистих або важкосуглинкових грунтів втрати становлять 5-10% від його місткості; при несприятливих умовах, тобто коли ложе і укоси представлені піщаними грунтами, то втрати сягають 30-40% від місткості водосховища. Місткість чаші водосховища орієнтовано можна визначати за формулою
Vч = К Fдзер Н (22)
Де Н – максимальна глибина води перед греблею на рівні Fдзер, м; К – коефіцієнт, який залежить від форми поперечного перерізу балки і дорівнює 0,16 – 0,25.
Vч = 0,25 * 1315000 м2 * 8,5 = 2794375 м3
Таким чином корисний об’єм (Vко) буде дорівнювати
Vко= Vг + Vв + Vф
Vко = 196302,5 + 789000 + 8383125 = 1823615 м3
Після визначення Vко починається його вписування в тому же порядку, що і мертвого об’єму.
F4 = 300 * 2500 = 750 000 м2
V4 =
= 1631250 м2
= 392 * 2500 = 980 000 м2
=
= 865000
V4 +
= 1631250 + 865000 = 2496250 м3
3.2.3 Форсований об’єм
З метою зменшення скидних витрат під час повені або паводку передбачається форсований об’єм, в якому розташовується на невеличкий проміжок часу частина талих і зливових вод. Починається він від нормального підпірного рівня (∆ НПР) який є верхом корисного об’єму. В залежності від об’єму водосховища, класу капітальності гідроспоруд на ньому, мінливості стоку форсований об’єм може розташовуватись вище НПР на висоту 1,0-1,5м. Верх його називається рівнем форсованого об’єму (∆РФО).
Форсований об’єм обмежується горизонталлю 480
3.3 Проектування греблі
Спочатку визначаємо відмітку гребня греблі за формулою
∆гг = ∆НПР + hф + hзап, м (23)
де hф – висота частини об’єму водосховища, яка потрібна на розташування форсованого об’єму, (1 – 1,5),м; hзап- запас на вітряний нагін і хвильовий накат, м.
∆ гг = 48 + 1 + 0,243 = 49,423 м
Висоту вітряного нагону можна визначити за формулою
ДU2
Hнаг = К соsб, (24)
3 д Н
де К – коефіцієнт, який орієнтовано можна прийняти 0,06; Д – довжина розгону вітряних хвиль, км; U – максимальна швидкість вітру завданої забезпеченості, м/с (U =); д – прискорення вільного падіння, м/с2; Н – середня глибина водосховища при ∆РФО,м; б – кут між віссю водосховища і пануючим напрямком вітру (б = 0).
Hнаг =
= 0,039 м
Висоту напливу хвилі можна знайти за формулою
h
hнап = 1,2 ------ (25)
m
де h – висота хвилі, м (h = 0,8 – 1,0); m – коефіцієнт закладання укосу греблі.
h нап =
м
Гребля повинна розташовуватись в найбільш звуженій частині балки або долини річки, з порівняно пологими берегами і з достатньо глибокою та широкою чашею водосховища вище греблі. На ставках і малих водосховищах греблі виконують земляними з різними коефіцієнтами закладання укосу. Той укіс, що постійно затоплюється водою, називається мокрим, або верховим і має такі величини: для глинистих і суглинкових грунтів 2,5 – 3,0, супіщаних 3,0 – 3,5, піщаних –3,5 – 4,0. Укіс, який не затоплюється, називається сухим або низовим і має такі величини: для глинистих і суглинкових ґрунтів – 1,5 – 2,0; супіщаних – 2,0-2,5; піщаних 2,5-3,0.
Ширина греблі залежить від ширини дороги, яку звичайно, розташовують тут, але не менше 4 – 6 м.
У випадку, коли об’єм притоку води менше корисного об’єму, то треба зменшити кількість користувачів води. Аналогічно слід робити, коли сума трьох витрат на водопостачання, фільтрацію і випаровування разом з VМО, перевищує об’єм чаши водосховища.
У відповідному масштабі зображую повздовжній переріз водосховища і поперечний – греблі.
4. Внутрірічний розподіл стоку
Відомо, що протягом року стік розподіляється по місяцях нерівномірно. Для визначення абсолютних середньомісячних величин при відсутності даних спостережень застосовують різні методи. Одним з них є метод, коли місячні значення визначаємо за допомогою таблиць відсоткового розподілу витрат стоку різної забезпеченості, які складені на основі реальних гідрографів річок різних природно-кліматичних зон. Такі дані приведені в табл.10.
Розподіл стоку по місяцях
| Місяці | Забезпеченість стоку, % | ||||||
| 25 | 50 | 75 | |||||
| % | м/с | % | м/с | % | м/с | ||
| 1 | 1,5 | 0,2235 | 3 | 0,222 | 4 | 0,236 | |
| 2 | 4 | 0,596 | 7 | 0,518 | 8 | 0,472 | |
| 3 | 10 | 1,49 | 45 | 3,33 | 35 | 2,065 | |
| 4 | 12 | 9,238 | 14 | 1,258 | 15 | 0,885 | |
| 5 | 5 | 0,745 | 7 | 0,222 | 4,5 | 0,2655 | |
| 6 | 3,5 | 0,5215 | 5 | 0,37 | 4,5 | 0,2655 | |
| 7 | 2,5 | 0,3725 | 2,5 | 0,185 | 3 | 0,354 | |
| 8 | 2 | 0,298 | 2,5 | 0,185 | 3 | 0,177 | |
| 9 | 1,5 | 0,2235 | 2 | 0,148 | 2,5 | 0,1475 | |
| 10 | 2,5 | 0,3725 | 2,5 | 0,185 | 4 | 0,236 | |
| 11 | 3 | 0,447 | 4,5 | 0,333 | 7,5 | 0,4425 | |
| 12 | 2,5 | 0,3725 | 4 | 0,296 | 6 | 0,354 | |
Взявши з таблиці 3 величини стоку забезпеченістю 25, 50 і 75% і по тим відсоткам, що наведені в табл.10 знаходжу абсолютні місячні величини стоку, записавши їх в аналогічну табл.10. По цим даним будую 3 гідрографи стоку.















