Противопаводковая защитная система с водохранилищем – «ловушкой

Итак, ω принимаем равным ω=12 м2, таким образом, количество отверстий водосброса равно — 3 ед.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 ωgμωHiQi9,810,5 512 350,639,810,5 512 671,619,810,5 512 987,719,810,551 212 101,27Рис.

4.2. график зависимости Q=f (H) для заданной площади водосбросных отверстий ω Далее 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 ч20 191 108 001 080 004−63 023 775 600 864 000,56−94 523 222 376 003 239 936,79−125 523 323 456 006 701 056,512−1 590 266 469 120 013 500 416,315−1 813 026 104 112 320 039 878 656,518−2 122 035 185 199 799 993 368 576,321−24 320 352 853 078 002 731 319 296 день0−33ч20 035 165 178 200 057 708 544,53−6 125 359 097 200 047 554 560,56−9 100 356 570 200 041 062 400,29−1 270 343 638 880 037 109 760,112−1 555 342 122 680 034 787 328,115−1 845 341 111 880 033 763 328,918−21 403 466 480 033 046 528,8Таблица 4.

4.Расчет опорожнения водохранилища

ДатаЧасы

Время, tQ бытовой среднийQ сброса среднийQсброса-Qбыт

Объем (Δwi) сброса

Объем (Wi)Hi1234567882 день21−243 ч0,33 333 564 003 564 000,13 день0−33ч0,33 333 564 003 564 000,13−60,33 333 564 003 564 000,16−90,323 234 560 034 560 000−120,3 232 345 600 345 600 000−150,32 323 456 003 456 000,915−180,32 323 456 003 456 000,918−210,31 313 348 003 348 000,821−240,31 313 348 003 348 000,8Рис. 4.3 Графики бытовых расходов (Qбыт), зарегулированных (Qр) наполнения и опорожнения водохранилища (Hi)