Расчет максимальных расходов воды в створах проектируемых сооружений

1.5 Расчет максимальных расходов воды в створах проектируемых сооружений.

Этот расчет необходим для расчета отверстий плотин и определения условий пропуска воды в период строительства.

Для лесосплавных плотин IV класса капитальности отверстия которых рассчитываются на пропуск максимальных расходов 5%-ой обеспеченности и проверяются на пропуск максимальных расходов 1%-ой обеспеченности. Кроме того, во время строительства лесосплавной плотины IV класса капитальности проверяется на пропуск дождевого паводка с расходом воды 20%-ой обеспеченности.

Определение расчетных максимальных расходов малых вод (весеннего половодья).

Максимальный расход талых вод с обеспеченностью Р%.

- расчетный слой суммарного стока половодья обеспеченностью Р%, мм.

F – площадь водосбора в расчетном створе, км²

- коэффициент дружности половодья,

n – показатель степени, характеризующий уменьшение дружности половодья в зависимости от площади водосбора.

_­1­ – коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода на реках, зарегулированных озерами;

_­2­ – то же в залесенных и заболоченных бассейнах.

Расчетный слой стока половодья заданной обеспеченности.

- модульный коэффициент слоя стока половодья расчетной обеспеченности;

- средний многолетний слой стока половодья (мм), определяемый по карте изолиний (рис 4); =160 м

- коэффициент вариации слоя стока половодья, определяемый по карте изолиний. (рис.5)

Коэффициент асимметрии слоя стока половодья

К_­р5%­=1,77*0,325+1=1,58 К_­р1%­=2,68*0,325+1=1,87

h_­p5%­=1,58*160=252,8 h_­p1%­=1,87*160=299,2

- залесенность бассейна выраженная в процентах от площади водосбора бассейна;

- заболоченность бассейна в процентах от площади водосбора.

_­2­=10,8(0,0565+0,15+1)=0,46

Створ плотины №1:

Створ плотины №2:

Расчет максимальных расходов и уровней воды для обоих створов плотин производим в таблице №5.

Таблица №5

УВВ весеннего половодья расчетной обеспеченности определили для соответствующих максимальных расходов воды по кривой расходов в створе плотины, приводимой в задании.

Определение максимального расхода воды дождевого паводка 20%-ной обеспеченности.

Максимальные расходы воды дождевого паводка заданной обеспеченности можно определить по упрощенной формуле профессора Д.Л.Соколовского:

F – площадь водосбора в створе плотины, км²

S^’_­­ – коэффициент, учитывающий влияние озерности и заболоченности бассейна, определяется из выражения:

- соответственно площадь озер и болот в процентах от всей площади бассейна;

В – коэффициент, учитывающий географическое положение реки и зависящий от заданной обеспеченности определяемого расхода. В = 3,0

Створ плотины №1:

Створ плотины №2:

Установив величину максимального расхода воды дождевого паводка 20% - ной обеспеченности по кривой расходов , находим соответствующую отметку уровня высоких вод дождевого паводка расчетной обеспеченности. Все расчеты сводим в таблицу №6.

Таблица №6

Построение кривой расхода в лимитирующем створе.

В пределах отметок поперечного профиля назначается три уровня на отметках Z­₁­, Z_­2­, Z_­3­ за начальный «нулевой» уровень Z_­0­ принимается уровень нижней точки дна, для которого все гидравлические элементы сечения равны нулю. Для уровня вычисляются:

а) площадь живого сечения  м², располагающаяся от дна до данного уровня.

б) ширина русла по зеркалу воды на данном уровне, В м

в) средняя глубина , эквивалентная при широком русле гидравлическому радиусу R;

г) скоростной множитель

д) средняя скорость потока , м/с

е) расход воды ,

Все результаты расчетов сводим в таблицу 7.

Таблица №7

По данным таблицы №7 справа от поперечного профиля строим графики зависимостей и (рис. 6).

Рис.6.

II Выбор и обоснование схемы регулирования стока реки