Поводкова хвиля при проходженні через водойму змінює свою форму, тобто гідрограф повені (паводку) трансформується в гідраграф скидання. Внаслідок трансформації зменшуються максимальні витрати води, котрі поступають в нижній б’єф гідротехнічних споруд. Тому розміри водоскидних споруд повинні розраховуватися вже не на максимальні втрати припливу, а на зарегульовані водосховищем скидні витрати.
Трансформація паводків та повеней здійснюється регулюючим об’ємом водосховища і частиною корисної ємності, попередньо спрацьованої перед початком паводків, до визначеного рівня. Збільшення регулюючої ємності водосховища дозволяє акумулювати більшу частину паводкового стоку і скоротити розмври водоскидних споруд, але це повязано з підвищенням відміток підпору та розширенням площ затоплюваної і підтоплювальної території. Оптимальне значення цієї ємності вибирають на основі техніко-економічних розрахунків.
При розрахунках трансформації паводків та повеней можливі такі задачі:
· Розрахунок максимальної скидної витрати і розмірів водоскидної споруди за даним типом водоскиду і напором вище нормального підпірного рівня (НПР);
· Розрахунок максимальної скидної витрати і висоти напору за даною конструкцією і розміром водозливу;
· Визначення розмірів водоскиду і напору за заданою конструкцією водоскиду та максимальною скидною витратою.
Розвязання поставлених задач може бути виконано детальним (балансовим) або наближеним способом.
В курсовому проекті вирішуємо задачу при заданому типі водоскиду і заданому допустимому напорі над відміткою НПГ, наближеним способом.
Наближені розрахунки.
Найпростіші залежності для розрахунку трансформації максимальної витрати води, запропоновані Д.І. Кочеріним, згідно з якими гідрограф повені, або паводка схематизують у вигляді трикутника або трапеції, а зростання скидних витрат через споруду вважають прямолінійними.
За водоскидну споруду приймаємо водозлив без затворів, з відміткою, яка збігається з відміткою НПР при сезонному регулюванні стоку. До цієї позначки водосховище наповнене перед початком пропуску повені.
Максимальна скидна витрата визначається по формулі
(6.1)
де Qр, Vр – максимальна витрата і об’єм повені (див. розділ 1.п.4);
Vф - об’єм форсування, при h=Н4=3м (див. Рис.3).
м3/с
Для водозливу практичного профілю використовуємо формулу
, звідки ширина водозливу визначається (6.2)
де m1 – коефіцієнт водозливу, який приймаємо рівним – 0,44;
h – висота перевищення напору над відміткою НПГ;
g – прискорення сили тяжіння;
q – максимальна скидна витрата.
м
Приймаємо ширину водозливу b=76 м. Отже, відмітка становить МПР=170,3 м.
Висновки
В результаті гідрологічних одержано:
1. Норма річного стоку становить – 1,49 м3/с.
2. Об’єм стоку дорівнює – 47,02 млн. м3.
3. Побудовано криві забезпеченості річного стоку.
4. Норма річного стоку 75% забезпеченості становить – 0,73 м3/с.
5. Норма річного стоку 50% забезпеченості становить – 1,34 м3/с.
6. Визначено середній по водності рік (Р=50%) – 1934 р.
7. Визначено маловодний рік (Р=90%) – 1973 р.
8.Максимальна витрата весняної повені становить – 236 м3/с.
9. Об'єм стоку повені становить – 62,88 млн. м3.
10. Максимальна витрата при дощових паводках становить – 147 м3/с.
11. Об'єм стоку при дощових паводках становить – 7,39 млн. м3.
12. Побудовано розрахунковий гідрограф весняної повені на р. Уборть біля с. Рудня Івановська.
В результаті водогосподарських розрахунків водосховища на р. Уборть біля с. Рудня Івановська:
1. Мертвий об’єм водосховища становить – 0,7 млн. м3.
2. Відмітка ГМО – 162,2 м.
3. Повний об’єм водосховища при сезонному регулюванні стоку становить – 6,66 млн. м3.
4. Відмітка НПГ при сезонному регулюванні стоку – 167,7 м.
5. Повний об’єм водосховища при багаторічному регулюванні стоку становить – 17,28 м.
6. Відмітка НПГ при багаторічному регулюванні стоку – 173,2 м.
7. Максимальна скидна витрата становить – 220,99 м3/с.
8. Ширина водозливу становить – 76 м.
9. Відмітка МПР при сезонному регулюванні стоку – 170,3 м.
Література
1. Методичні вказівки для виконання розрахунків річного стоку із дисципліни «Інженерна гідрологія» О.П. Будз, П.Д. Сливка, Рівне: НУВГП, 2006,- 19с МВ 075-94.
2. Методичні вказівки до виконання гідрологічних розрахунків в курсових та розрахунково-графічних роботах з дисципліни «Гідрогеологія» та «Водні ресурси» Сливка П.Д., Стеблевець П.П., Рівне: УДАВГ, 1998, 32с. 075-60
3. Методичні вказівки до виконання водогосподарських розрахунків в курсових проектах та розрахунково-графічних роботах з дисципліни «Інженерна гідрологія» та «Гідрологія» для студентів спеціальностей «Гідромеліорація» (7.092603) і «Охорона навколишнього середовища» (7.070801). П.Д.Сливка, П.П.Стеблевець,-Рівне:РДТУ, 1999.-33с. 075-59
4. П.Д.Сливка, Я.О.Новосад, О.П.Будз. С 64 Гідрологія та регулювання стоку: Навчальний посібник. Рівне: УДУВГП, 2003.-288 с.