Гидрологические и водохозяйственные расчеты водохранилища

2-е издание, переработанное и дополненное

Одобрено ученым советом

факультета водохозяйственного строительства

в качестве учебного пособия

ОМСК 2006

УДК 556.16+556.18

В 62

Карнацевич И.В., Тусупбеков Ж.А. Гидрологические и водохозяйственные расчеты водохранилища: Учеб. пособие/Изд-во ОмГАУ, - Омск, 2006. 80 с.

В учебном пособий излагаются основные понятия о регули­ровании стока, рассматриваются методы расчетов основных гидрологических характеристик, сезонного и многолетнего регулирования стока и расчет пропуска катастрофического паводка через водосбросные сооружения водохранилища.

Учебное пособие разработано на основе учебной програм­мы для высших учебных заведений и предназначено для сту­дентов при подготовке к семинарским занятиям, освоении лекционного материала, выполнении расчетно-графических работ по дисциплине гидрология и регулирование стока, курсового и дипломного проекта.

Ил. 20, табл. 17, список лит. 12 назв., прил. 4.

Рецензенты: зав. кафедрой, физической географии ОмГПУ канд. техн. наук доц. О.В.Мезенцева, директор Омского филиала ФГУП СибНИИГиМ Н.Т. Юрченко.

© И.В. Карнацевич,

Ж. А. Тусупбсков, 2006

© Омский государственный

аграрный университет, 2006

ПРЕДИСЛОВИЕ.. 5

Введение.. 6

Общие методические советы.. 7

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РЕГУЛИРОВАНИИ СТОКА РЕК.. 9

1.1. Виды регулирования стока. 9

1.2. Исходные данные. 10

1.3. Основные требования к проекту водохранилища и порядок работы 11

2. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ К ПРОЕКТУ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТОКА.. 13

2.1. Анализ гидрометрических данных. 13

2.2. Расчеты притока воды к водохранилищу. 16

2.3. Расчеты максимального стока и конструирование гидрографа катастрофического паводка. 21

2.4. Расчеты норм потерь воды из водохранилища. 22

2.5. Расчет твердого стока. 26

2.6. Батиграфические характеристики чаши водохранилища. 28

3. РАСЧЕТЫ СЕЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТОКА.. 31

3.1. График потребления воды из водохранилища. 31

3.2. Возможность и необходимость регулирования стока. 33

3.3. Назначение мертвого объема водохранилища. 35

3.4. Табличный расчет полезного объема водохранилища сезонного регулирования стока с учетом потерь. 37

3.5. График работы водохранилища в расчетный и конкретные годы.. 42

4. РАСЧЕТ ПРОПУСКА КАТАСТРОФИЧЕСКОГО ПАВОДКА ЧЕРЕЗ ВОДОХРАНИЛИЩЕ и определение отметки ФПУ.. 43

4.1. Уравнение водного баланса водохранилища при пропуске паводка 47

4.2. Приближенное интегрирование уравнения водного баланса водохранилища при пропуске паводка (метод конечных разностей) 48

4.3. Расчет пропуска паводка через водохранилище методом Я.Д.Гильденблата. 49

4.4. Сводка основных характеристик водохранилища сезонного регулирования стока на р.Ашлык с плотиной у с.Ашлык. 54

5. Расчеты многолетнего регулирования стока.. 55

5.1. Общие положения и порядок расчетов. 57

5.2. Расчет полезного объема водохранилища по сокращенным суммарным кривым (ССК) притока и потребления. 58

5.3. Расчет сезонной составляющей полезной емкости водохранилища многолетнего регулирования стока (по М.В. Потапову) 63

5.4. Расчет потерь и полезных отдач. 65

5.5. Расчет обеспеченностей основных водохозяйственных показателей 67

5.6. Расчет полезного объема методом Монте-Карло. 70

5.7. Сводка основных характеристик водохранилища многолетнего регулирования стока на р. Ашлык у с. Ашлык. 74

Контрольные вопросы... 75

Заключение.. 76

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ. 77

ГИДРОГРАФЫ ПОЛОВОДИЙ.. 86

Библиографический список.. 97

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Регулирование речного стока» — учебная дисциплина для подготовки инженеров по специальностям по специальностям 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов», 311600 «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения» 320800 «Природоохранное обустройство территории», 320500 «Мелио­рация, рекультивация и охрана земель».

Учебное пособие разработано на основе учебной програм­мы для высших учебных заведений и предназначено для сту­дентов при подготовке к семинарским занятиям, освоении лекционного материала, выполнении расчетно-графических работ, курсового и дипломного проекта. При изучении дисцип­лины «Регулирование стока» студент должен иметь достаточные знания по метеорологии, климатологии, гидрологии, инженерной геодезии, геологии и гидрогеологии, математиче­ской статистике и теории вероятностей, общей экологии.

Знания, полученные студентами в процессе освоения регу­лирования стока, необходимы при изучении таких дисциплин, как мелиорация земель, гидротехнические сооружения, сель­скохозяйственное водоснабжение, а также при работе над дипломным проектом и в последующей производственной дея­тельности специалиста в проектных, строительных, водохо­зяйственных и природоохранных организациях.

Основная цель учебного пособия — дать студентам необ­ходимые знания о закономерностях распределения речного стока во времени и по территории, о задачах регулирования и видах регулирования речного стока; научить студентов основ­ным методам расчета характеристик, параметров, режима работы водохранилищ при нормальной эксплуатации и во время прохождения катастрофических паводков.

Настоящее учебное пособие выполнено на основе 1-го издания выпущенного в 1999 г. и имеет некоторые уточнения и дополнения, в том числе справочного характера.

Авторы выражают искреннюю благодарность учителю Варфоломею Семеновичу Мезенцеву, занимавшемуся вопросами регулирования стока в течение 50 лет и основные идеи которого были заложены в настоящем учебном пособии.