Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Октября 2011 в 08:50, курсовая работа
В период половодья (паводка) часть излишков воды временно задерживается в водохранилище. При этом происходит некоторое повышение уровня воды сверх НПУ, за счет чего образуется форсированный объем и гидрограф половодья (паводка) трансформируется (распластывается) в гидрограф сбросных расходов. Образование форсированного объема, равного аккумулирующейся части стока высоких вод, позволяет снизить максимальные расходы воды, поступающие в нижний бьеф, и тем самым предотвратить наводнения на нижерасположенных участках реки, а также уменьшить размеры водосбросных гидротехнических сооружений.
1.Введение…………………………………………………………………………3
2. Исходные данные……………………………………………………………………………….…4
3. Определение среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока при наличии данных наблюдений…………………………………………………………………………..…….8
4. Определение коэффициент изменчивости (вариации) Сv годового стока………………………………………………………………………………….10
5. Определение норму стока при недостатке данных методом гидрологической аналогии………………………………………………………………………………12
6. Построить и проверить кривую обеспеченности годового стока…………………………………………………………………….……………14
7. Рассчитать внутригодовое распределение стока методом компоновки для целей орошения с расчетной вероятностью превышения Р=80%....................................................................................................................21
8. Определение расчетного максимального расхода, талых вод Р=1% при отсутствии данных гидрометрических наблюденийпо формуле……………….23
9. Построение батиграфических кривых водохранилища…………………………………………………………………………………24
10. Определение минимального уровня воды УМО……………………………………………………………………….……..26
11. Расчет водохранилища сезонно-годичного регулирования стока…………………………………………………………………………………28
12. Определение режима работы водохранилища балансовым таблично-цифровым расчетом………………………………………………………………..……………...30
13. Интегральные (календарные) кривые стока и отдачи………………………………………………………………………………….34
14. Расчет водохранилища многолетнего регулирования………………………………………………………………………………...36
15. Библиографический список………………………………………………………………………………
Таблица 4. Данные для подсчета Cv
|
Сv= = = =0,226.
Относительная средняя квадратическая ошибка средней многолетней величины годового стока реки за данный период равна:
= = = 5,65%
Относительная средняя квадратическая ошибка коэффициента изменчивости Сv при его определении методом моментов равна:
= =18,12%.
Длина ряда считается достаточной для определения Qo и Cv, если 5-10%, а 10-15%. Величина среднего годового стока при этом условии называется нормой стока. Если и (или) больше допустимой ошибки - необходимо удлинить ряд наблюдений.
Река-аналог выбирается по:
– сходству климатических характеристик;
– синхронности колебаний стока во времени;
– однородности рельефа, почвогрунтов, гидрогеологических условий, близкой степени покрытости водосбора лесами и болотами;
– соотношению площадей водосборов, которые не должны отличаться более чем в 10 раз;
– отсутствию факторов, искажающих сток (строительство плотин, изъятие и сброс воды).
Река-аналог
должна иметь многолетний период
гидрометрических наблюдений для точного
определения нормы стока и не менее 6 лет
параллельных наблюдений с изучаемой
рекой.
Годовые
модули стока р.Учеба и реки-аналога
.
год | M, л/c*км2 | Mан, л/c*км2 |
1963 | 5,86 | 6,66 |
1964 | 4,72 | 4,55 |
1965 | 3,88 | 3,23 |
1966 | 3,29 | 4,24 |
1967 | 5,15 | 6,22 |
1968 | 4,82 | 8,19 |
1969 | 6,86 | 7,98 |
1970 | 4,71 | 3,74 |
1971 | 3,17 | 3,03 |
1972 | 3,72 | 5,85 |
1973 | 6,29 | 8,16 |
1974 | 5,24 | 5,67 |
1975 | 4,36 | 3,97 |
1976 | 3,61 | 5,15 |
1977 | 5,70 | 7,49 |
1978 | 5,37 | 7,00 |
Рисунок 1.
График
связи среднегодовых модулей
стока реки Учеба и реки-аналога
По
графику связи Мо равно 4,9 л/с.км2
QO= Мо* F;
Коэффициент изменчивости годового стока:
Сv=A Cva,
где Сv – коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;
Cva – в створе реки-аналога;
Моа – среднемноголетняя величина годового стока реки-аналога;
А – тангенс угла наклона графика связи.
В нашем случае:
Сv=0,226; A=1,72; Моа =5,7 л/с*км2 ;
Окончательно принимаем Мо=4,9; л/с*км2, QO=163,66 м3/с, Сv=0,046.
В работе требуется построить кривую обеспеченности годового стока, воспользовавшись кривой трехпараметрического гамма-распределения. Для этого необходимо рассчитать три параметра: Qo – среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока, Cv и Cs годового стока.
Используя результаты расчетов первой части работы для р. Лаба, имеем QO=169,79 м3/с, Сv=0,226.
Для заданной реки принимаем Cs=2Сv=0,452 с последующей проверкой.
Ординаты
кривой определяем в зависимости
от коэффициента Сv по таблицам,
составленным С.Н. Крицким и М.Ф. Менкелем
для Cs=2Сv. Для повышения точности
кривой необходимо учитывать сотые доли
Сv и провести интерполяцию между
соседними столбцами цифр. Занести в таблицу
ординаты кривой обеспеченности.
Координаты теоретической кривой обеспеченности.
Таблица 6
Обеспеченность, Р% | 0,01 | 0,1 | 1 | 5 | 10 | 25 | 50 | 75 | 90 | 95 | 99 | 99,9 |
Ординаты кривой (Кр) | 2,22 | 1,96 | 1,67 | 1,45 | 1,33 | 1,16 | 0,98 | 0,82 | 0,69 | 0,59 | 0,51 | – |
Построить
кривую обеспеченности на клетчатке
вероятностей и проверить ее данные
фактических наблюдений. (Рис.2)
Данные для проверки теоретической кривой
№ п/п | Модульные коэффициенты по убыванию К | Фактическая
обеспеченность
Р
= |
Годы, соответствующие К |
1 | 1,43 | 5,9 | 1969 |
2 | 1,31 | 11,8 | 1973 |
3 | 1,22 | 17,6 | 1963 |
4 | 1,19 | 23,5 | 1977 |
5 | 1,12 | 29,4 | 1978 |
6 | 1,09 | 35,3 | 1974 |
7 | 1,07 | 41,2 | 1967 |
8 | 1,00 | 47,1 | 1968 |
9 | 0,98 | 52,9 | 1964 |
10 | 0,98 | 58,8 | 1970 |
11 | 0,91 | 64,7 | 1975 |
12 | 0,81 | 70,1 | 1965 |
13 | 0,78 | 76,5 | 1972 |
14 | 0,75 | 82,4 | 1976 |
15 | 0,68 | 88,2 | 1966 |
16 | 0,66 | 94,1 | 1971 |
Для этого модульные коэффициенты годовых расходов нужно расположить по убыванию и для каждого из них вычислить его фактическую обеспеченность по формуле Р = , где Р – обеспеченность члена ряда, расположенного в порядке убывания;
m – порядковый номер члена ряда;
n – число членов ряда.
Как
видно из последнего графика, нанесенные
точки усредняют теоретическую кривую,
значит, кривая построена правильно и
соотношение Cs=2 Сv соответствует
действительности.
5.
Рассчитать внутригодовое
распределение стока
методом компоновки
для целей орошения
с расчетной вероятностью
превышения Р=80%.
Расчет делится на две части:
а) межсезонное распределение, имеющее наиболее важное значение;
б) внутрисезонное распределение (по месяцам и декадам), устанавливаемое с некоторой схематизацией.
Расчет выполняется по гидрологическим годам, т.е. по годам, начинающимся с многоводного сезона. Сроки сезонов начинаются едиными для всех лет наблюдений с округлением их до целого месяца. Продолжительность многоводного сезона назначается так, чтобы в границах сезона помещалось половодье как в годы с наиболее ранним сроком наступления, так и с наиболее поздним сроком окончания.
В
задании продолжительность
Величина
стока за отдельные сезоны и периоды
определяется суммой среднемесячных расходов.
В последнем году к расходу
за декабрь прибавляются расходы за
3 месяца (I, II, III) первого года.
Расчет внутригодового распределения стока р.Учеба методом компоновки (межсезонное распределение) . Таблица 8 | |||||||||||||
№ | Год | Расход воды за сезон зима(лимитирующий сезон) | Зимний сток | Qм сток за маловодный межен.период | К | К-1 | (К-1)2 | Расходы воды в убывающем порядке (сумарный сток) | p=m/(n+1)*100% | ||||
XII | I | II | зима | весна | лето-осень | ||||||||
1 | 1963-64 | 74,56 | 40,88 | 73,95 | 189,39 | 883,25 | 1,08 | 0,08 | 0,00565 | 264,14 | 2043,52 | 814,36 | 5,9 |
2 | 1964-65 | 93,04 | 47,64 | 70,83 | 211,51 | 790,98 | 0,96 | -0,04 | 0,00138 | 255,06 | 1646,21 | 741,34 | 11,8 |
3 | 1965-66 | 68,53 | 40,62 | 75,27 | 184,42 | 679,62 | 0,83 | -0,17 | 0,02982 | 246,72 | 1575,96 | 693,86 | 17,6 |
4 | 1966-67 | 61,00 | 75,85 | 59,10 | 195,95 | 667,87 | 0,81 | -0,19 | 0,03497 | 240,35 | 1535,03 | 689,64 | 23,5 |
5 | 1967-68 | 39,76 | 40,88 | 51,36 | 132,00 | 730,81 | 0,89 | -0,11 | 0,01218 | 229,04 | 1456,13 | 673,52 | 29,4 |
6 | 1968-69 | 125,99 | 40,88 | 42,57 | 209,44 | 862,01 | 1,05 | 0,05 | 0,00243 | 228,15 | 1308,68 | 670,73 | 35,3 |
7 | 1969-70 | 83,02 | 65,79 | 91,54 | 240,35 | 869,70 | 1,06 | 0,06 | 0,00345 | 213,65 | 1277,64 | 652,57 | 41,2 |
8 | 1970-71 | 106,58 | 75,85 | 72,63 | 255,06 | 793,34 | 0,97 | -0,03 | 0,00117 | 211,51 | 1212,54 | 629,35 | 47,1 |
9 | 1971-72 | 99,09 | 61,94 | 52,62 | 213,65 | 631,92 | 0,77 | -0,23 | 0,05325 | 211,46 | 1207,80 | 598,81 | 52,9 |
10 | 1972-73 | 122,69 | 47,51 | 58,84 | 229,04 | 902,56 | 1,10 | 0,10 | 0,00974 | 209,63 | 1185,05 | 579,47 | 58,8 |
11 | 1973-74 | 82,97 | 49,59 | 78,90 | 211,46 | 1025,82 | 1,25 | 0,25 | 0,06187 | 209,44 | 1057,65 | 564,21 | 64,7 |
12 | 1974-75 | 102,30 | 68,10 | 76,32 | 246,72 | 917,45 | 1,12 | 0,12 | 0,01365 | 195,95 | 969,18 | 538,28 | 70,1 |
13 | 1975-76 | 77,21 | 70,42 | 80,52 | 228,15 | 792,36 | 0,96 | -0,04 | 0,00126 | 189,39 | 785,60 | 537,44 | 76,5 |
14 | 1976-77 | 69,20 | 72,73 | 67,70 | 209,63 | 747,07 | 0,91 | -0,09 | 0,00820 | 184,42 | 727,76 | 495,20 | 82,4 |
15 | 1977-78 | 48,28 | 49,04 | 56,55 | 153,87 | 843,51 | 1,03 | 0,03 | 0,00072 | 153,87 | 714,91 | 471,92 | 88,2 |
16 | 1978-63 | 140,06 | 77,36 | 46,72 | 264,14 | 1005,48 | 1,22 | 0,22 | 0,05017 | 132,00 | 679,69 | 418,27 | 94,1 |
сумма | 13143,75 | 16,00 | 0,00 | 0,28992 |