Регулирование стока

Аннотация

 

В данной курсовой работе описывается  регулирование стока водохранилища  построенного на реке Сырдарья, рассчитывается норма годового стока, строятся теоретические  и эмпирические кривые обеспеченности стока. Были построены топографические  и экономические кривые, определен  мертвый объем.

Для построения топографических и  экономических кривых обеспеченности стока, определения мертвого объема, расчета водосборных сооружений и для возведения плотины водохранилища  были подсчитаны экономические затраты.

Используя данные расчеты, определяются основные параметры стока, рассчитываются показатели водохранилища. Курсовая работа состоит из двух частей, __ страниц, __ рисунков в формате А4 и трех рисунков на формате А3.

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Нормативные ссылки………………………………………………………

Определения………………………………………………………………..

Обозначения и сокращения……………………………………………….

Введение……………………………………………………………………

1      Общая информация  и гидрологии и регулировании  стока……………..

1.1   Общие сведения о реке  Эмба……………………………………………..

1.2   Расчет нормы годового  стока……………………………………………..

1.3   Расчет коэффициента изменчивости  годового стока……………………

1.4   Расчет параметров кривой  теоретической обеспеченности при  отсутствии   

        рядов наблюдений…………………………………………………………

1.5   Расчет внутригодового  распределения стока при отсутствии  рядов 

        наблюдений…………………………………………………………………

1.5.1Расчет внутригодового распределения  стока методом районной

        схемы……………………………………………………………………….

1.6   Определение внутригодового  распределения стока……………………

1.6.1Определение внутригодового  распределения стока при наличии  рядов  

        наблюдений  методом «реального года»………………………………….

1.7   Расчет максимального  расхода при наличии рядов  наблюдений……...

1.8   Расчет экономических  затрат при отсутствии рядов  наблюдений…….

2      Регулирование стока………………………………………………………

2.1   Расчет и построение  топографических и экономических  характеристик   

        водохранилища…………………………………………………………….

2.2   Расчет мертвого и полезного  объемов водохранилища………………..

2.3   Расчет полезного объема  по интегральным кривым стока  и 

        водопотребления…………………………………………………………..

2.4   Расчет многолетнего регулирования  стока……………………………...

2.5   Расчет водосбросных сооружений……………………………………….

Вывод………………………………………………………………………

Список использованной литературы…………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативные ссылки

 

В данной курсовой работе используются следующие нормативные ссылки:

- СНиП 2.01.14.83 – Определение расчетных гидрологических       характеристик;

- МИ ЮКГУ 7.14-2010 Курсовой проект (работа).

 

Определения

 

Регулирование речного стока –  перераспределение во времени объема речного стока в замыкающем створе, выражающееся в его увеличении или  уменьшения в отдельные периоды  по сравнение с ходом поступления  воды на поверхность водосбора.

Годовое регулирование стока –  регулирование стока с резко  выраженным годовым циклом пополнения и сработки полезного объема водохранилища. При этом зарегулированный расход воды из водохранилища не превышает объем притоков воды в водохранилище в течение расчетного водохозяйственного года.

Коэффициент зарегулирования –  отношение объема зарегулированной части стока к норме годового стока.

Многолетнее регулирование стока  – регулирование стока, при котором  длительность цикла наполнение и  сработки полезного объема водохранилища составляет больше одного года. При этом полезный объем водохранилища наполняется избыточным стоком многоводных лет и опорожняется в течение ряда маловодных лет.

Сезонное регулирование стока  – неполное годовое регулирование  стока, при котором полезный объем  используется в течение вегетационного, судоходного, зимнего сезонов и  других периодов времени.

Водохранилище – гидротехническое сооружение, искусственный водоем, образованный, как правило, в долине реки водопроводными сооружениями для  накопления и хранения воды в целях  ее использования в народном хозяйстве.

Уровень мертвого объема – уровень  воды, расположенный ниже уровня наибольшего  возможного опорожнения водохранилища  и необходимый для его нормальной эксплуатации.

Нормальный подпорный уровень  – наивысший проектный подпорный  уровень верхнего бьефа, который  может поддерживаться в нормальных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений.

Форсированный подпорный уровень  – проектный подпорный уровень выше нормального, временно допускаемый в верхнем бьефе в чрезвычайных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений.

 

Обозначения и сокращения

 

В данной курсовой работе используются следующие обозначения:

ГЭС - гидроэлектростанция;

НПУ - нижний подпорный уровень;

ФПУ - форсированный подпорный уровень;

УМО - уровень мертвого объема;

СНиП - санитарные нормы и правила;

тг – тенге;

млн – миллион;

м - метр;

см - сантиметр;

м³/с - единица измерения расхода;

м² - единица измерения площади;

т/м - единица измерения объемного веса наносных отложений;

Л-П - лимитирующий период;

JI-C - лимитирующий сезон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Территориальная неравномерность, большая  внутригодовая и многолетняя  изменчивость речного стока затрудняют обеспечение населения и экономики  Казахстана необходимым количеством  воды. Эта проблема решается за счет регулирования стока рек водохранилищами.

 Причем наиболее эффективное  и многоцелевое использование  водных ресурсов достигается  в каскадно расположенных водохранилищах, образующих единую водохозяйственную систему.

Основная цель создания водохранилищ - планируемые изменения в природе.

 К ним относятся: выравнивание  естественной неравномерности стока  между сезонами года и годами  различной водности, между днями  недели и часами суток в  интересах гидроэнергетики, ирригации,  водоснабжения, рыбного хозяйства;  вовлечение в хозяйственное использование  непродуктивных земель и создание  на них более продуктивной  водной среды для развития  рыбоводства; улучшение природных  условий прилегающих территорий.

Важным направлением водохозяйственной  деятельности является строительство  и эксплуатация крупных гидротехнических систем, позволяющих перераспределять речной сток из регионов, имеющих избыток  водных ресурсов, в районы с их дефицитом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Общая информация о гидрологии  и регулировании стока

 

Гидрология – наука, изучающая свойства воды протекающая в водных объектах, к которым относится с точки зрения водоснабжения реки, водохранилища, озера и подземные источники, зависимость характеристик водных объектов от физико-географических факторов.

Гидрология подразделяется на два  больших раздела: гидрология суши, предметом  изучения которой являются все водные объекты, в пределах суши и гидрология моря –  океанология изучающая  океаны и моря Земного шара и процессы, протекающие в них.

Важнейшей частью гидрологии является гидрометрия – наука о средствах  и методах изучения величин, характеризующих  движение и состояние вод и  режимов водных объектов.

Регулирование речного стока - это  наука о перераспределении во времени объемов речного стока  в замыкающем створе реки по сравнению  с ходом поступления воды на поверхность  водосбора.

Регулирование стока осуществляется с помощью возведения плотин и создания водохранилищ с целью изменения естественного режима стока для удовлетворения нужд различных отраслей народного хозяйства. Сток регулируется путем накопления воды в период повышения потребления над притоком. Важнейшая задача регулирования стока – определение объема водохранилища.

Использованию водных ресурсов предшествует этап различных характеристик потока. При использовании рек и озер в качестве путей сообщения должны быть изучены формы подводного рельефа.

Оросительную способность рек  устанавливают по измеренным расходам воды. С помощью гидрометрии и  гидрологических расчетов устанавливают  характеристики потока, необходимые  для решения задач использованных водных ресурсов. Одно из направлений  водного хозяйства  – борьба с  вредным действием вод, включающая инженерные мероприятия по борьбе с  наводнением, водной эрозией, размыванием  берегов рек и инженерную защиту территорий. Поэтому при комплексном  решении водохозяйственных проблем  почти всегда требуется регулирования  речного стока.

 

1.1 Общие сведения о реке Сырдарья

 

Сырдарья, река наибольшая по длине и вторая по водности (после Амударьи) в Средней Азии. Образуется при слиянии Нарына и Карадарьи; впадает в Аральское море. Длина 2212 км, от истоков Нарына — 3019 км. Территория бассейна вытянута с юго-востока на северо-запад; юго-восточная часть — горная страна, северо-западная имеет равнинный характер, водораздел здесь выражен неясно.

Площадь бассейна условно принимается в 219 тысяч км². Бассейн Сырдарьи представляет собой сложное переплетение естественных и искусственных водотоков — рек, каналов и коллекторов (протяжённость каналов и коллекторов значительно превышает протяжённость речной сети). Реки Нарын и Карадарья в Ферганской долине, как и Сырдарьи, текут по широкой пойме (3 - 5 км).

С горного обрамления долины стекает большинство притоков Сырдарьи (справа — Касансай, Гавасай и Чаадаксай; слева — Исфайрамсай, Шахимардан, Сох, Исфара и Ходжабакирган), причём почти ни один из них не доносит своих вод до Сырдарьи, так как они разбираются для орошения и теряются в обширных конусах выноса.

Из рек, стекающих в долину, выведено около 700 каналов, из Сырдарьи в пределах долины — около 50. Наиболее крупные каналы: из Нарына — Большой Ферганский (с подпиткой из Карадарьи), Большой Андижанский и Северный Ферганский; из Карадарьи — Андижансай, Шаарихансай и Савай; из Сырдарьи — им. Ахунбабаева. В горные реки и Сырдарьи поступают воды более чем по 100 коллекторам и сбросам, в том числе по 43 в Карадарью и по 45 в Сырдарью; крупнейшие коллекторы — Сарысу, Карагугон, Северо-Вагдадский.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 - Среднегодовые расходы  реки Сырдарья

№	Год	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Q
1	1934	1,70	1,44	1,66	2,55	2,88	5,24	8,03	7,46	4,27	3,14	2,14	3,02	3,62
2	1935	2,45	2,13	1,30	1,80	4,46	14,90	13,90	10,43	4,84	3,58	2,69	2,58	5,42
3	1936	2,06	1,76	1,87	3,59	9,28	14,80	9,30	4,60	2,30	1,70	1,10	1,40	4,48
4	1937	2,34	2,26	2,23	2,28	6,64	8,96	9,08	8,44	4,49	2,93	2,41	2,24	4,52
5	1938	1,66	1,84	2,01	2,24	3,91	3,59	9,18	6,70	3,79	6,63	2,39	2,20	3,84
6	1939	2,22	1,75	1,83	1,19	4,31	8,51	11,70	7,30	4,27	1,92	1,48	1,27	3,97
7	1940	2,06	1,75	1,82	1,98	3,06	9,48	8,87	7,79	4,39	3,39	2,57	2,52	4,14
8	1941	2,23	2,23	1,83	1,87	2,56	8,90	11,70	8,90	8,59	3,94	2,68	2,31	4,81
9	1942	2,24	2,10	1,85	2,09	6,45	15,50	12,60	9,88	5,44	3,04	2,16	1,92	5,43
10	1943	2,34	1,94	1,89	0,78	2,53	4,78	6,73	5,69	3,27	2,12	1,72	2,02	3,07
11	1944	1,79	1,61	1,54	1,57	2,93	5,16	8,88	6,14	3,35	2,61	2,13	1,78	3,29
12	1945	1,66	1,15	1,38	1,90	3,30	10,51	11,30	8,19	4,40	3,25	2,51	2,25	4,29
13	1946	1,63	1,76	1,72	1,80	4,47	7,98	10,70	9,54	3,82	2,58	2,30	1,70	4,49
14	1947	2,01	1,95	1,94	1,51	2,53	4,21	9,24	7,06	3,54	3,00	2,97	2,94	3,66
15	1948	1,82	1,73	1,67	1,60	2,43	8,59	10,45	7,32	3,65	2,21	1,89	1,65	3,75
16	1949	1,44	1,54	1,52	1,58	3,29	8,92	10,44	7,60	4,02	2,87	1,75	2,08	3,92
17	1950	2,67	1,71	1,71	1,99	4,31	7,63	11,40	7,16	3,81	2,38	2,17	1,96	4,07
18	1951	1,84	1,72	1,69	1,61	3,62	5,92	7,29	5,73	2,75	2,00	1,61	1,12	3,09
19	1952	1,40	1,59	1,78	2,08	3,15	9,33	11,20	7,38	3,89	2,28	2,02	1,91	4,00
20	1953	1,88	1,71	1,55	1,61	4,76	10,01	9,67	7,43	3,95	3,14	2,11	1,89	4,14
21	1954	4,89	1,87	1,87	1,90	2,52	7,21	1,07	10,49	5,07	3,08	2,32	2,02	4,24
22	1955	1,87	1,90	1,72	1,72	3,48	9,56	8,87	9,18	3,61	2,56	2,26	1,78	4,04
23	1956	1,78	1,83	1,74	1,76	5,08	9,07	14,90	7,36	4,35	2,74	2,23	2,07	4,57
24	1957	2,00	1,99	1,62	1,60	2,04	5,55	7,46	6,69	3,46	2,36	2,03	1,76	3,21
25	1958	2,17	1,82	1,60	1,05	2,20	2,30	13,50	11,20	5,06	2,79	2,00	1,80	3,96
26	1959	1,70	2,67	2,17	2,37	6,30	4,50	8,30	6,28	3,01	2,19	1,71	3,65	3,65