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 ωgμωHiQi9,810,556 220,679,810,556 532,689,810,5 561 046,229,810,5 561 556,619,810,5 562 065,37Рис.

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 ч5 025 252 700 002 700 288,73−65 126 252 700 005 400 576,76−95 528 272 916 008 321 024,19−1 260 372 324 840 010 678 272,512−1 565 392 628 080 013 737 984,515−1 868 402 830 240 016 760 832,518−217 545 303 240 001 993 048 064−2 485 463 942 120 024 309 760,52 день0−33ч1 104 763 680 400 308 830 208,53−613 049 818 748 003 962 322 944−91 805 013 014 040 004 213 604 352−12 240 521 882 030 401 382 252 544,512−15 300 552 452 646 000 577 027 768 320−18 330 562 742 959 201 077 405 155 328;21290582322505600155088002021;2 422 062 158 170 640 088 165 253 120 день0−33ч1 706 510 511 340 001 830 109 184.

Таблица 4.

4.Расчет опорожнения водохранилища.

ДатаЧасы.

Время, tQ бытовой среднийQ сброса среднийQсброса-Qбыт.

Объем (Δwi) сброса.

Объем (Wi)Hi1234567883 день3−63ч13 064 667 128 007 127 040,56−910 528 778 316 008 259 584,59−129 028 283 024 003 022 848,512−15 752 323 248 400 248 078 336−186 815 151 620 001 628 160,518−216 312 121 296 001 302 528,221−246 110 101 080 001 085 440.

Продолжение таблицы 4.41 234 567 894 день0−33ч0,8 886 400 864 000,83−60,5 554 000 540 000,66−90,002,52,527 000 270 000,29−120,2 221 600 216 000.

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