Регулирование речного стока одной из рек ЮКО

 

Таблица 1.7 - Расчет максимального  расхода методом наибольшего  правдоподобия

N	Годы	Q,maxi			Кубыв	lgКубыв	Кубыв* lgКубыв
1	1934	8,03	0,77		1,48	0,17	0,25	3,70
2	1935	14,90	1,42		1,42	0,15	0,21	7,40
3	1936	14,80	1,41		1,42	0,15	0,21	11,11
4	1937	9,08	0,86		1,41	0,14	0,19	14,81
5	1938	9,18	0,87		1,29	0,11	0,14	18,51
6	1939	11,70	1,1		1,11	0,04	0,04	22,22
7	1940	9,48	0,90		1,11	0,04	0,04	25,92
8	1941	11,70	1,11		1,07	0,03	0,03	26,62
9	1942	15,50	14,8		1,07	0,03	0,03	33,33
10	1943	6,73	0,64		1,08	0,008	00,08	37,03
11	1944	8,88	0,85		1,02	0,008	0,008	40,74
12	1945	1,13	1,08		1,02	-0,004	-0,003	44,44
13	1946	1,07	1,02		0,99	-0,004	-0,02	48,14
14	1947	9,24	0,88		0,99	-0,02	-0,03	51,85
15	1948	10,45	0,99		0,95	-0,04	-0,03	55,55
16	1949	10,44	0,99		0,91	-0,04	-0,04	59,25
17	1950	11,4	1,08		0,90	-0,05	-0,04	62,96
18	1951	7,29	0,69		0,88	-0,05	-0,05	66,66
19	1952	9,33	0,89		0,87	-0,06	-0,05	70,37
20	1953	10,01	0,95		0,86	-0,06	-0,05	74,07
21	1954	10,7	1,02		0,85	-0,07	-0,06	77,77
22	1955	9,56	0,91	0,77		0,11	0,06	81,48
23	1956	14,9	1,42	0,71		0,14	0,08	85,18
24	1957	7,46	0,71	0,69		0,16	0,09	88,88
25	1958	13,5	1,29	0,64		0,19	0,12	92,59
26	1959	8,5	0,60	0,60		0,22	0,13	96,26

 

На основании таблицы 1.7 устанавливаются  следующие статистические параметры:

 

 

 
                                                                         

Подставляя свои значения, получим:

 

 

 

 

Далее максимальный расчетный расход рассчитывается по следующей формуле:

 

 
                                                                                   

где - расчетный максимальный расход воды, м³/с;

 – средний максимальный  расход воды за многолетний  период, м³/с.

 

Q`<sub>maxp</sub> = Q`_maxp + ΔQ                                                                                       (1.15)                                                                                  

 

где - исправленный максимальный расход заданной обеспеченности, м³/с;

        ΔQ – гарантийная поправка максимальному расходу воды, м³/с.

 

Гарантированная поправка вычисляется:

 

 

 

где а – коэффициент, характеризирующий  изученность бассейна;

      Ер% - среднеквадратическая ошибка максимального расхода воды.

 

Таким образом, а = 0,7 если E Q₀ <5…..10%

                                   a = 1,5 если Е Q₀ >5…..10%

 

В нашем случае E Q₀ = 2,99% Q₀ <5…..10%, то тогда а = 0,7

Среднеквадратическая  ошибка максимального расхода воды устанавливается со СНиП

2.01.14.83 в зависимости от метода расчета  и при С_v = 0,14, и С_s = 2C_v = 0,28

Тогда гарантийная поправка равна

 

 

 

Подставляя полученное значение и  формулу (1.15) устанавливается исправленный максимальный расход расчетной обеспеченности в зависимости от класса капитальности  сооружений

 

м³/с

 

 

1.8 Расчет максимального расхода  при отсутствии ряда наблюдений

 

В данной курсовой работе максимальный расход при отсутствии ряда наблюдений рассчитывается по формуле:

 

 
 

где F – площадь водосбора реки;

      K₀ – коэфициент показателя таяния снега;

      h_p – расчетный слой максимального расхода. Определяемый по формуле:

 

 

 

       μ – коэффициент указывающий на неравенство статистических параметров максимального расхода и слоя стока, принимается равным 1;

- коэффициент максимального непосредственного влияния озер, расположенных в бассецне реки;

 – коэффициент влияния  болот, лесов, расположенных в  бассейне реки.

 

 

 

где С – эмпирический коэффициент;

 - берется из книги Иванова.

 

 

 

- 70% - лесостепная местность;

 – 30% степная местность.

 

Так как река Сырдарья расположена  в лесостепной зоне, принимается равным 70%.

 

Подставляя значения в вышеуказанные  формулы, получим:

 

= 0,045*5,55=0,25;

 

 

 

 

 

Далее по формуле (1.17) определяем максимальный расход при отсутствии ряда наблюдений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2      Регулирование стока

 

Дано:

1) Топографические характеристики водохранилища

 

Таблица 2.1 - Топографические характеристики водохранилища

Отметки Н, м	30	50	70	80	10	110	125	140	150	170	190
Площадь F, км2	0	10	30	50	75	100	125	180	200	250	270

 

2) Средний многолетний сток W₀ = 9700

3) Коэффициент изменчивости стока C_v = 0,15

4) Коэффициент симметричности C_s = 0,28

5) Многолетняя составляющая емкости водохранилища V_мн = 2547

6) Абсолютная величина отдачи брутто А_бр = 3827 млн.

 

Таблица 2.2 - Расчетное внутригодовое распределение стока

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Q, млн	150	160	200	420	550	270	220	350	270	200	150	120	3170
q млн	120	120	140	200	300	320	320	290	170	260	200	200	2750
z, мм	-	-	140	150	160	165	165	160	120	110	100	-	1355

 

8) Максимальный расход, зависящий от класса капитальности Q=440 /c

9) Продолжительность половодия:

10) Схематизация гидрографа половодья:

в виде треугольника Т₂ = 0

в виде трапеции Т₂ = 5

11) Гидрогеологические условия ложа водохранилища:

а. σ = 1% -хорошие; б. σ = 2% -среднее; σ = 3% -плохие.

12) Норма годового стока Р_в – 85%

13) объемный вес наносных отложений  γ = 1,8 т/м³

14) Период работы водохранилища  N = 135лет

15) Ширина плотины по гребню  b = 17м

16) средний коэффициент откосов  бортов долины К_ср = 3,2 м

17) Возвышение гребня плотины  над уровнем воды h = 2,2 м

18) Средний коэффициент откосов  бортов долины К_ср = 3,2 м

19) Ширина долины по низу L = 430 м

20) Коэффициент, указывающий на  неравентсво статистических параметров максимального расхода и слоя стока μ = 1

21) Укрупненные цены параметров  водохранилища:

а)  стоимость м³ тела плотины С_пл = 1600тг;

б) стоимость обвалования реки на 1 м³/с С_об = 710тг;

в) стоимотсь ущерба от затопления 1км² С_зат = 9700тг;

г) стоимость 1м водослива С_в = 5000 тг.

 

 

2.1 Расчет и построение топографических  и экономических характеристик  водохранилища

 

Водным хозяйством называют группу отраслей народного хозяйства, осуществляющих учет , изучение, регулирование, перераспределения, комплексное использование и охрану водных ресурсов.

Водное хозяйство делится на две группы: водопотребители и водопользователи. К водопотребителям относятся: орошение, водоснабжение, обводнение пастбищ, а к водопользователям – гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство и т.д.

Водное хозяйство посвящено  к рассмотрению следующих вопросов.

- выявления потребных величин  стока для удовлетворения различных  отраслей народного хозяйства.

- выявления наличных водных  ресурсов в определении территорий  в разрезе времени;

- составления водохозяйственного  баланса;

- в случае отрицательного водохозяйственного  баланса, выявление водохозяйственных  мероприятий и предложение вариантов  по устранению выявленных недостатков.

Одним из таких мероприятий является регулирование  стока.

Регулированием стока называется искусственное перераспределение  естественного неравномерного стока  в соответствии с режимами водопотребителей и водопользователей.

Расчет и построение топографических  характеристик водохранилища.

Местоположения  водохранилища зависит от топографических, экономических, геологических, гидрологических  характеристик и т.д.

Топографические характеристики в  наглядном виде изображает зависимости  между основным показателем водохранилища  от уровня воды.

 

А) Зависимость F=f(H)

Для построения зависимости площади  зеркала водохранилища от уровня воды, необходимо проводить планиметрирования от дна до самой высокой отметки, по результатам которых и строится указанная зависимость.

Рисунок 2.1 - А – Планиметрирование от дна до самой высокой отметки

             Б – Зависимость между поверхностью и уровнем воды

 

В) Зависимость F_i=f(H)

Зависимость площади литорали от уровня воды в водохранилища, которая показывает мелководную зону водохранилища  соответствующая глубине h_ср = 2,3м

 

С) Зависимость V=f(H)

Для построения указанной зависимости  необходимо определить объем воды заключенные  между слитными горизонталями в  следующей последовательности:

1. Объем от дна водохранилища вычисляется по формуле усеченного гиперболоида:

 

                                                                                                               

 

где ∆H=H_I+1-H – высота между сложными горизонталями, м;

                  Н_i , H_I+1 – высотные отметки между смежными горизонталями, м.

 

2. Объемы между смежными горизонталями вычисляются:

 

                                                        

 

3. Далее, суммируя объемы между сложными горизонталями от дна до поверхности получим:

 

                                                                                     

 

D) Зависимость ₌ f(H)

Зависимость средней глубины водохранилища  от уровня воды в водохранилище определяется:

 

                                                                                                                                                                                 (2.4)