2. Расчет и построение батиграфических кривых водохранилища

К основным характеристикам водохранилища относят зависимости площади водной поверхности и объема воды V в водохранилище от уровня Z или глубины h в нем. Кривую или называют кривой площадей водной поверхности водохранилища; или - кривой объемов водохранилища, а вместе – батиграфическими кривыми. Кривые средних глубин и критерия литорали (мелководья) совмещают с батиграфическими кривыми.

Исходными данными для построения батиграфических кривых является топографический план чаши водохранилища в горизонталях, по которому планиметрированием определяются площади между горизонталями и устанавливаются площади водного зеркала (см. бланк задания, Приложение А).

Отметка уровня воды Z_i при заданном уровне, м:

, (4)

где - отметка ложа водохранилища;

- глубина воды у плотины.

определяется как полусумма площадей зеркала воды,

соответствующая двум соседним уровням:

, (5)

где - площадь зеркала водохранилища при отметках .

Приращение частичного объема определяется по зависимости:

, (6)

где - частичный объем, заключенный между смежными горизонталями,

Z - приращение уровня воды в водохранилище, Z ,

- площади, соответствующие уровням .

Объем воды при расчетном уровне определяется по зависимости:

, (7)

где - объемы воды при уровнях .

Объем воды при Z равен нулю. Объем при заданном уровне вычисляется суммированием частичных объемов, т.е. .

Зная глубину мелководья , определяем площадь мелководья:

. (8)

- площадь зеркала водохранилища при отметке уровня Z_i ,

- площадь зеркала водохранилища при заданной отметке.

Под мелководным понимают участки водохранилища, где глубина .

Критерий литорали – это отношение площади литорали к площади зеркала водохранилища при этой же отметке, определяется по зависимости:

. (9)

где - площадь литорали при уровне Z_i .

Средняя глубина при расчетном уровне - это отношение объема (Vi) к площади ( ) :

. (10)

Все расчеты сводим в таблицу 2 , а затем строим батиграфические кривые (Приложение В). Зависимости или - графы 1, 4 или 2, 4;

или - графы 1, 7 или 2, 7;

или - графы 1, 9 или 2, 9;

ли - графы 1, 10 или 2, 10.

Кривая критерия литорали при изменении глубины от 0 до h_млк равна 100% и в этом интервале будет в виде вертикальной линии, а затем по точкам (графы 1, 9).

Таблица 2 – Расчет батиграфических кривых

Глубина, м	уровень воды, Z,м	Разность уровней воды Z, м	Площадь водохранилища,		Объем воды ,		Литораль		Сре дняя глубина м
			при данном уровне			при данном уровне	площадь ,	критерий
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 40,0	65,0 70,0 75,0 80,0 85,0 90,0 95,0 105,0	5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 10,0	0,0 0,17 0,30 0,60 1,13 1,96 3,12 5,90	0,085 0,235 0,450 0,865 1,545 2,540 4,510	0,425 1,175 2,250 4,325 7,725 12,70 45,10	0,00 0,425 1,600 3,850 8,175 15,90 28,60 73,70	0,00 0,051 0,039 0,090 0,159 0,249 0,348 0,417	- 30,00 13,00 15,00 14,07 12,70 11,15 7,07	- 2,50 5,33 6,42 7,23 8,11 9,17 12,49