Противопаводковая защитная система с водохранилищем – «ловушкой» »

Рис. 4.

1. Схема трубчатого водосброса в саморегулирующейся плотине

После определения ω и выбора числа отверстий рассчитываем данные для построения графика наполнения и опрожнения водохранилища, для чего строится вспомогательный график пропускной способности водосброса Q=f (H) (рис.

4.2) с использованием формулы (4.1), для чего при выбранных значениях ω задаемся промежуточными значениями Нi определяя величину Qi. Величину Нi определяем как разность между центром отверстия и уровнем воды в водохранилище. Подтопление отверстия со стороны нижнего бьефа не учитывается. Расчет сведен в табл. 4.

1.Таблица 4.

1.К построению графика зависимости Q=f (H) для заданной площади водосбросных отверстий ωgμωHiQi9,810,5 511 237,909,810,5 511 346,429,810,5 511 453,609,810,5 511 559,929,810,5 511 665,64Рис.

4.2. график зависимости Q=f (H) для заданной площади водосбросных отверстий ωДалее порядок расчета следующий:

весь паводковый период разбивается на временные промежутки, величина которых принимается в зависимости от интенсивности роста расходов и составляет в курсовом проекте 3 ч.- в каждом временном промежутке с рис. 3.2 снимается средний бытовой расход — затем определяется сбросной расход, проходящий через отверстия (снимается с рис. 4.2), разность между средним бытовым расходом и сбросным расходом, проходящим через отверстия (рис. 4.2);

— определяется объем воды задержанной в водохранилище за каждый временной промежуток Δt (4.3) — по рис. 3.4 определяется «прирост» уровня воды в водохранилище (Нi) и объем водохранилища;

После наполнения водохранилища и снижения бытовых расходов происходит опорожнение водохранилища. В этом случае сбросные расходы будут превышать бытовые расходы, поэтому в расчетах берется их разность (Qсбр — Qбыт). Порядок сохраняется прежний. Расчет сведен в табл. 4.3 — 4.

4. По результатам расчетов построен график наполнения и опорожнения водохранилища и график сбросных расходов (рис. 4.3).Таблица 4.

3.Расчет наполнения водохранилища

ДатаЧасы

Время, tQ бытовой среднийQ сброса среднийQбыт-Qсброса

Объем (Δwi) наполнения

Объем (Wi)Hi1234567891 день0−33 ч4 027 131 404 001 403 904,33−64 327 161 728 003 129 344,56−950 282 223 760 055 074 816−125 529 262 808 008 310 784,312−1 558 302 830 240 011 386 880,515−1 860 332 729 160 014 233 600,218−2 163 342 931 320 017 518 592,321−2 470 353 537 800 021 213 184,52 день0−33ч803 644 475 200 259 227 648−6 903 852 561 600 315 654 144−9 130 448 692 880 041 050 112,59−1 217 046 124 133 920 121 290 752,512−1 522 049 171 184 680 137 916 416,115−1 826 050 210 226 800 083 075 072,618−21 220 491 711 846 799 131 017 216

Таблица 4.

4.Расчет опорожнения водохранилища

ДатаЧасы

Время, tQ бытовой среднийQ сброса среднийQсброса-Qбыт

Объем (Δwi) сброса

Объем (Wi)Hi1234567882 день21−243ч170 451 251 350 000 138 977 280 день0−33ч1 404 298 105 840 010 526 720,43−611 037 737 884 007 923 712,26−910 035 657 020 006 989 824,19−120,33 333 564 003 564 000,512−150,20 202 160 002 160 000,415−180,17 171 836 001 836 000,3518−210,16 161 728 001 728 000,321−240,14 141 512 001 512 000,25Продолжение таблицы 4.41 234 567 894 день0−33ч0,12 121 296 001 296 000,23−60,10 101 080 001 080 000,156−90,5 554 000 540 000,19−120,5 554 000 540 000

Рис. 4.3 Графики бытовых расходов (Qбыт), зарегулированных (Qр) наполнения и опорожнения водохранилища (Hi)