Противопаводковая защитная система с водохранилищем – «ловушкой»»

Рис. 4.1. Схема трубчатого водосброса в саморегулирующейся плотинеПосле 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 ωgμωHiQi9,810,5511237,909,810,5511346,429,810,5511453,609,810,5511559,929,810,5511665,64Рис.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 водохранилищаДатаЧасыВремя, tQ бытовой среднийQ сброса среднийQбыт-QсбросаОбъем (Δwi) наполненияОбъем(Wi)Hi1234567891 день0-33 ч4027131404001404000,33-64327161728003132000,56-950282223760055080019-125529262808008316001,312-1558302830240011340001,515-1860332729160014256002,218-2163342931320017388002,321-2470353537800021168002,52 день0-33ч803644475200259200033-6903852561600315360046-9130448692880040824004,59-1217046124133920054216005,512-1522049171184680072684006,115-1826050210226800095364006,618-21220491711846800113832007Таблица 4.4.Расчет опорожнения водохранилищаДатаЧасыВремя, tQ бытовой среднийQ сброса среднийQсброса-QбытОбъем (Δwi) сбросаОбъем(Wi)Hi1234567882 день21-243ч170451251350000135000023 день0-33ч1404298105840010584001,43-611037737884007884001,26-910035657020007020001,19-120,0033333564003564000,512-150,0020202160002160000,415-180,0017171836001836000,3518-210,0016161728001728000,321-240,0014141512001512000,25Продолжение таблицы 4.41234567894 день0-33ч0,0012121296001296000,23-60,0010101080001080000,156-90,005554000540000,19-120,005554000540000Рис. 4.3 Графики бытовых расходов (Qбыт), зарегулированных (Qр) наполнения и опорожнения водохранилища (Hi)