2.2 Расчёт батиграфических характеристик водохранилища
Геометрические размеры чаши водохранилища W, млн. м3, влияют на высоту и размеры плотины. Величина площади зеркала водохранилища , км2, определяет потери воды на испарение. Поэтому начинать водохозяйственные расчеты следует с построения объемных характеристик чаши водохранилища:
- кривой объема W=f(H);
- кривой зеркала =f(H).
Все вычисления
сводятся в таблицу 2.1. В первом
и втором
столбцах
таблицы записаны исходные данные H1,
H2,
H3
… - отметки горизонталей (уровней воды),
1,
2,
3…
- площади зеркала водохранилища,
соответствующие отметкам H1,
H2,
H3
… В третьем
столбце
H
– высота между смежными горизонталями.
В четвертом
столбце вычисляется отношение i+1/I
площади зеркала водохранилища для
последующей горизонтали i+1
к площади зеркала для предыдущей
горизонтали i.
В пятом столбце вычисляют значение W объёма, заключенного между смежными горизонталями следующим образом.
Для первой от дна отметка объем определяется как для усеченного конуса по формуле:
,
(2.1)
где
- высота между дном и первой горизонталью,
- площадь зеркала водохранилища H1.
Для последующих отметок объем определяется как для усеченной пирамиды по формуле:
,
(2.2)
где 1
и i+1
– площадь соответствующего уровня Hi
и Hi+1;
- приращение уровня.
В случае если i+1/i>1,5 (значения отношений записаны в четвёртом столбце таблицы), тогда объем определяется по формуле:
,
(2.3)
В шестом
столбце вычисляют полный
объём от
нулевой горизонтали путем суммирования
элементарных объёмов
В седьмом столбце вычисляют среднюю высоту hср по формуле:
(2.4)
Таблица 2.1. Результаты расчёта характеристик водохранилища.
H, |
, |
Н, |
i+1/i |
W10-3 км3 |
W10-3, |
hр, |
м |
км2 |
м |
км3 |
м |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
511 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
1,87 |
|
|
515 |
0,70 |
|
|
|
1,87 |
2,67 |
|
|
5 |
3,21 |
7 |
|
|
520 |
2,25 |
|
|
|
8,87 |
3,94 |
|
|
5 |
2,42 |
18,67 |
|
|
525 |
5,45 |
|
|
|
27,54 |
5,05 |
|
|
5 |
1,4 |
32,75 |
|
|
530 |
7,65 |
|
|
|
60,29 |
7,88 |
|
|
5 |
1,52 |
47,78 |
|
|
535 |
11,6 |
|
|
|
108,07 |
9,32 |
|
|
5 |
2,46 |
97,36 |
|
|
540 |
28,6 |
|
|
|
205,43 |
7,18 |
|
|
5 |
1,69 |
190,57 |
|
|
545 |
48,5 |
|
|
|
396 |
8,16 |
|
|
5 |
1,6 |
312,41 |
|
|
550 |
77,6 |
|
|
|
708,41 |
9,13 |
|
|
5 |
1,3 |
446,5 |
|
|
555 |
101 |
|
|
|
1154,91 |
11,43 |
|
|
5 |
1,43 |
615 |
|
|
560 |
145 |
|
|
|
1769,91 |
12,2 |
|
|
5 |
1,34 |
850 |
|
|
565 |
195 |
|
|
|
2619,91 |
13,43 |
По характеристикам водохранилища (таблица 2.1) строятся графики кривой объема W=f(H) и кривой зеркала =f(H) рисунок 2.1.