Расчет пропуска паводка через водохранилище методом Я.Д.Гильденблата

Если в уравнении (16) все известные перенесены в одну, а неизвестные – в другую часть, то получим:

(18)

Я.Д.Гильденблат предложил прибавить и отнять в правой части равенства (18) величину . Тогда получим

(19)

Все члены правой части уравнения (19) для каждого интервала известны из предыдущего расчета за предшествующий интервал, а для первого интервала они известны по исходным параметрам (условиям). Значит, для конца интервала всегда можно вычислить численное значение бинома . Если заранее связать графически величины q и , то по этому вспомогательному графику, представляющему разновидность функции q(V), определим q₂. Произведем расчет пропуска катастрофического паводка (рис.6) через водохранилище на р. Ашлык. В качестве сбросного сооружения примем водослив практического профиля с отметкой порога на НПУ=15,0 м. Для того, чтобы можно было практически пользоваться формулой водослива (9)

q = m₁×B h^3/2,

нужно задаться длиной его порога В и гидравлическим коэффициентом m. Примем m=0,46. Чтобы определить порядок величины В, предположим, что g_m1%=Q_m1%=235 м³/с, максимальный напор h_m1%=1.5м. Тогда

Этот ориентировочный расчет ни к чему нас не обязывает. Ведь g_m1% может оказаться вдвое меньшим, чем 235 м³/с, и тогда В=30 м. Кроме того, мы приняли h_m1%=1.5м, но как раз целью настоящего расчета является определение g_m1%, h_m1% и отметки ФПУ. Если в рабочей формуле водослива принять В=60 м, то получим

q=А*h^3/2=122×h^3/2 (20)

Разобьем гидрограф паводка на интервалы по 2 сут. (Dt =0,1728 млн.с). Условимся, что к началу паводка водохранилище заполнено до НПУ, потерями и полезным потреблением пренебрегаем из-за их незначительности.

Составляем расчетную таблицу 11, куда заносим снятые с графика (рис.16,а) значения расходов притока Q_нач на начало каждого интервала. В графе 3 подсчитываем

Таблица 11

Расчет сбросных расходов по интервалам Dt=2 сут=0,1728 млн.с.

№ нтервала	Qнач	Qср	QсрDt	q	qDt	V+(qDt/2)
	4,2	2,1   17,1   38,5   48,5   96,5     234,5	0,36   2,95   6,65   8,38   16,68   32,6   40,5   39,7   38,0   35,9   33,9	0,9   10,0   30,0	0,16   1,73   5,35   7,46   15,2   31,6   39,2   39,8   38,0	0,36   3,15   8,07   11,10   20,32   37,72   46,62   47,12   45,32

средние за интервал расходы, а в графе 4 - объем притока за каждый расчетный интервал (млн.м³). Графы 5, 6 и 7 заполним в процессе расчета. Расчет будем вести по уравнению водного баланса, записанному в версии Я.Д.Гильденблата.

(19¹)

Для решения этого уравнения необходимо составить вспомогательный график.

q=f

Зададимся в табл.12 несколькими уровнями воды Н_i выше НПУ с интервалом 0,25 м, определим для этих отметок по рис.7 полный объем V_пол и напор над НПУ: h=Н_i-H_НПУ, затем по рабочей формуле водослива q=122×h^3/2 подсчитаем расход сброса при данном уровне и вычислим значения граф 6, 7 и 8.

Теперь по данным графы 4 и графы 8 строим вспомогательный график (рис.16,б).

Таблица 12