Незатоплена відмітка визначається за формулою :
Z = Z1% + hƒ,1% + ∆h + a ;
де Z1% – розрахункова відмітка води в річці, = 63 м ;
hƒ,1% – висота накату хвилі на укіс , м ;
∆h – висота вітрового нагону , м ;
а – запас. Приймається 0,5…. 1м.
Висота накату на укіс :
hƒ,1% = К∆ ∙ Кn ∙ Кw ∙Кƒ ∙ hƒ,1%
де К∆ і Кn – коефіцієнти, що приймаються для кріплень з бетонних та
залізобетонних плит відповідно 1,0 і 0,9 ;
Кw – коефіцієнт, що приймається – 1,1 ;
Кƒ – коефіцієнт, що приймається за графіком – 2,1 .
Середня висота хвилі – h та середня довжина хвилі – λ , в глибоководній зоні визначаються за графіком .
По значенням безрозмірних величин :
;
;
Визначаю за графіком :
= 0,03 ; та =2,0
і розраховую :
h = 0,03 ∙ 400 : 9,81 = 1,2 (м)
t = 2,0 ∙ 20 : 9,81 = 4,08 (с)
Середня довжина хвилі, визначається :
l = ;
l = м ;
;
Розрахункова висота хвилі :
h1% = К1% ∙ h ;
Значення К 1% приймається 2,1.
h1% = 2,1 ∙ 1,2 = 2,52 м ;
h ∙ Кƒ1% = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 1,1 ∙ 2,1 ∙ 2,52 = 5,24 м ;
Висота вітрового нагону розраховують за формулою :
;
м ;
Z = 63 + 5,24 + 0,05 + 1 = 69,29
Верховий укіс укріплюють за допомогою влаштування монолітних та збірних бетонних і залізобетонних пліт. З умов стійкості товщину плит визначають за формулою:
де η – коефіцієнт, що приймається для монолітніх -1,0 і для збірних -1,1
вибираємо збірні плити – η = 1,1.
h1% – розрахункова висота хвилі, м ;
В – довжина ребра плити, що направлена нормально до у різу води
(розмір плити 3 × 5) ;
ρ і ρс – щільність відповідно води і плити , кН/м3 ;
м
Приймаємо t = 30см.
Розрахунок мінімального стоку
Для визначення ємності водоймища виконується розрахунок мінімального стоку.
Середня багаторічна мінімальна витрата визначається за формулою:
, м3/с
Q = 0,001 ∙ 3,5 ∙ 32,18 = 0,11263 м3/с
де q - середній багаторічний модуль стоку, л/с/км2; F- площа водозбору км2 (F=32,18 км2).
Коефіцієнт варіації Cv річного стоку, визначається за картою і дорівнює Cv = 0,52
Коефіцієнт асиметрії Cs,приймається, рівним 2 ∙ Cv: Сs = 2∙0,52= 1,04
Витрата маловодного року Q80% з заданого багаторічною ймовірністю перевищення Р%, визначається за формулою:
Q80% = k80% ∙Q , м3/с
Q80% = 0,55 ∙ 0,11263 = 0,0619 м3/с
де k80% - ордината кривої гама-розподілу, яка відповідно ймовірності Р% = 80%.
Розрахунок об'єму водоймища при річному регулюванні стоку
Водогосподарський розрахунок починається з будови гідрографу маловодного року з ймовірністю перевищення Р%.
Середньомісячна витрата для маловодного року: Qміс.і = ki ∙Q80% , м3/с
де Qміс.і - середньомісячна витрата і-го місяця;
ki - модульний коефіцієнт, характеризує даний тип внутрішньорічного розподілу стоку. Визначається за даними табл. 2.
Qміс. 1 = 0,5 ∙ 0,0619 = 0,0309 м3/с
Qміс. 2 = 0,3 ∙ 0,0619 = 0,0186 м3/с
Qміс.3 = 4,5 ∙ 0,0619 = 0,2786 м3/с
Qміс.4 = 4,2 ∙0,0619 = 0,2599 м3/с
Qміс.5 =0,7 ∙ 0,0619 = 0,0433 м3/с
Qміс.6 = 0,4 ∙ 0,0619 = 0,0248 м3/с
Qміс.7 = 0,2 ∙ 0,0619 = 0,0124 м3/с
Qміс.8 = 0,15 ∙ 0,0619 = 0,0093 м3/с
Qміс.9 = 0,2 ∙ 0,0619 = 0,0124 м3/с
Qміс.10 = 0,2 ∙ 0,0619 = 0,0124 м3/с
Qміс.11 = 0,4 ∙ 0,0619 = 0,0248 м3/с
Qміс.12 = 0,3 ∙ 0,0619 = 0,0186 м3/с
Об'єм стоку за кожен місяць визи, за формулою: ΔWi = 2,63 ∙ Qміс.і млн./ м3
ΔW1 = 2,63 ∙ 0,0309 = 0,0813 млн./ м3
ΔW2 = 2,63 ∙ 0,0186 = 0,0489 млн./ м3
ΔW3 = 2,63 ∙ 0,2786 = 0,7327 млн./ м3
ΔW4 = 2,63 ∙ 0,2599 = 0,6835 млн./ м3
ΔW5 = 2,63 ∙ 0,0433 = 0,1139 млн./ м3
ΔW6 = 2,63 ∙ 0,0248 = 0,0652 млн./ м3
ΔW7 = 2,63 ∙ 0,0124 = 0,0326 млн./ м3
ΔW8 = 2,63 ∙ 0,0093 = 0,0245 млн./ м3
ΔW9 = 2,63 ∙ 0,0124 = 0,0326 млн./ м3
ΔW10 = 2,63 ∙ 0,0124 = 0,0326 млн./ м3
ΔW11 = 2,63 ∙ 0,0248 = 0,0652 млн./ м3
ΔW12 = 2,63 ∙ 0,0186 = 0,0489 млн./ м3
Об'єм стоку за проміжок часу Т, за формулою:
WT = 1,9619 мли. м3
де t0 t - відповідно початковий і кінцевий момент часу розрахунок ведеться у табл. формі, за її даними будують графіки гідрографу та інтегральної кривої.
Розрахунок ординати гідрографа та інтегральної кривої стоку
Місяць | Модульній коефіцієнт ki | Середня витрата Qi міс. м3/с | Об'єм стоку, млн. м3 | |
Місячний | Підсумковий | |||
І. Січень | 0,5 | 0,0309 | 0,0813 | 0,0813 |
II. Лютій | 0,3 | 0,0186 | 0,0489 | 0,1302 |
III. Березень | 4,5 | 0,2786 | 0,7327 | 0,8629 |
IV. Квітень | 4,2 | 0,2599 | 0,6835 | 1,5464 |
V. Травень | 0,7 | 0,0433 | 0,1139 | 1,6603 |
VI. Червень | 0,4 | 0,0248 | 0,0652 | 1,7255 |
VII. Липень | 0,2 | 0,0124 | 0,0326 | 1,7581 |
VIII. Серпень | 0,15 | 0,0093 | 0,0245 | 1,7826 |
IX. Вересень | 0,2 | 0,0124 | 0,0326 | 1,8152 |
X. Жовтень | 0,2 | 0,0124 | 0,0326 | 1,8478 |
XI. Листопад | 0,4 | 0,0248 | 0,0652 | 1,913 |
XII. Грудень | 0,3 | 0,0186 | 0,0489 | 1,9619 |
Всього | ∑=12,05 | ∑= 0,746 | ∑= 1,9619 |
Графік залежності Q=f(Т)
Графік залежності W=f(Т)
Мертвий об'єм водоймища, який спроможній вмістити за розрахунковий проміжок часу його експлуатації: WМО =W ∙ Tp ∙ ρ / ρн, млн.м3
WМО = 1,9619 ∙ 50 ∙ 0,05/1200 = 0,004 млн. м3
де ρ - середня мутність (кг/м3);
ρн - щільність намулу (ρн = 12000-1600 (кг/м3));
Тр - розрахунковий період експлуатації в роках.
Морфометричні характеристики водоймища
Чаша водоймища характеризується конфігурацією, площею, об'ємами, глибиною, які залежать від рівня води.
Відмітка | ΔН1 , м | Н 1, м | Ωі , м2 | ΔW млн.м3 | W млн.м3 |
60.00 | |||||
62.00 | 0,57 | 1,14 | |||
64.00 | 0,92 | 3,68 | |||
66.00 | 1,49 | 8,94 | |||
68.00 | 2,22 | 17,76 | |||
70.00 | 5,22 | 52,2 | |||
∑=83,72 |
Чаша водоймища
Графік залежності Ω=f(H)
Графік залежності W=f(H)
Проектування і розрахунок греблі з місцевих матеріалів
Загальні умови
У поперечному профілі гребля має форму нерівнобічної трапеції.
Коефіцієнти верхового m1 = 3,0 і низового m2 = 2,5 укосів залежно від висоти греблі -Н= 10м.
Екрани розміщують в зоні верхового укосу, матеріалом служать суглинисті ґрунти, рідше глинобетон, суміш піску з глиною, або торфом.
Товщину екрана вторі δе = 0,7 м , і внизу δе =1/10=1 м. Понур з подовженням екрану в сторону верхнього б'єфа і служить для зменшення фільтраційних витрат, довжину понура приймають рівною
Ln =3 ∙ 9 = 27 м.
Понур, так само як і екран покривають захисним шаром щебеню завтовшки 300 мм
Матеріалом понура та екрана служать глинясті ґрунти.
НПГ = 68,00 (8 м)
ФГВ = НПГ + а — форсований горизонт прийметься висотою 0,75 - 1,0 м над НПГ, запас α = 1 м.
ФГВ = 68+1=69 (9 м)
Відмітка гребеня греблі розраховують 3 умови:
ZГР. = ФГВ + a (ZГР. = 69,00 + 1 =70,00 (10 м))
Дата: 2016-10-02, просмотров: 288.