Что такое мертвый объем водохранилища

Мёртвый объём водохранилища

Мёртвый объём водохранилища — несрабатываемая в нормальных условиях эксплуатации часть емкости водохранилища, ограниченная сверху горизонтом (уровнем) мертвого объема (УМО). Мертвый объем не участвует в регулировании стока, но имеет большое практическое значение. Величина мертвого объема определяется расчетами заиления, санитарно-техническими требованиями и другими водохозяйственными соображениями. Допуская гибкость в будущих изменяющихся условиях работы сооружений, мертвый объем нередко делится на две части. Верхняя часть при необходимости может быть в дальнейшем сработана (что предусматривается заложением водозаборных отверстий) или опорожнена. Нижняя часть, ограниченная сверху уровнем дна водоспуска, не может быть ни сработана, ни опорожнена. Частота случаев сработки водоема до горизонта мертвого объема зависит от степени регулирования и режима речного стока. При регулировании стока только в пределах года сработка до горизонта мертвого объема или до близких к нему уровней происходит почти ежегодно. При регулировании, охватывающем целый период маловодных лет, сработка до горизонта мертвого объема происходит только в конце таких периодов, т.е. редко. Основным фактором при выборе мертвого объема является отложение наносов.

Кроме этого, на выбор мертвого объема влияют:

См. также

Литература

Плешков Я.Ф. Регулирование речного стока, Л, 1972.

Полезное

Смотреть что такое «Мёртвый объём водохранилища» в других словарях:

объём водохранилища мёртвый — Часть полного объёма водохранилища, которая в нормальных условиях работы не используется для регулирования стока [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики гидротехника EN dead storage capacity DE… … Справочник технического переводчика

ОБЪЁМ ВОДОХРАНИЛИЩА МЁРТВЫЙ — часть полного объёма водохранилища, которая в нормальных условиях работы не используется для регулирования стока (Болгарский язык; Български) неизползваем обем на водохранилище (Чешский язык; Čeština) prostor stálého nadržení (Немецкий язык;… … Строительный словарь

Водохранилище — Водохранилище искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооруж … Википедия

Сестрорецкий Разлив — Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения … Википедия

Разлив (озеро) — Сестрорецкий Разлив План озера с окрестностями Координаты: 60.084722, 29.984722 … Википедия

Сестрорецкий Разлив (озеро) — Сестрорецкий Разлив План озера с окрестностями … Википедия

Акъярское водохранилище — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

Балхаш — Эту страницу предлагается переименовать в Балкаш. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/23 октября 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного русского языка и/или правилам… … Википедия

Каспийское море — Запрос «Каспий» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Каспийское море авар. Хазар ралъад азерб. Xəzər dənizi дарг. Каспила урхьу каз. Каспий теңізі … Википедия

Чаша — и; ж. 1. Старинный большой сосуд с широким верхом и узким низом, лишённый ножки, с туловом, которое непосредственно соединяется с подставкой; обычно для питья вина и хмельных напитков. Наполнить чашу. Поставить чаши на стол. // Трад. поэт. Любой… … Энциклопедический словарь

Источник

Нормативные уровни водохранилища

Нормативные уровни водохранилищ – это проектные отметки уровня воды, образующегося в водохранилищах. Указываются в метрах по Балтийской системе высот (м БС или просто м) – системе нормальных высот, отсчёт которых ведётся от нуля Кронштадтского футштока (средний многолетний уровень Балтийского моря). Для некоторых водоёмов отметка нормативных уровней водохранилищ указана по используемым до 1977 года локальным системам высот (Охотской, Восточно-Сибирской, Тихоокеанской, Балтийско-Черноморской), а также по условным системам высот, принятым при проектировании и строительстве водных объектов. В связи с этим условные системы высот некоторых водохранилищ, например, уровень верхневолжских Иваньковского, Рыбинского, Угличского водохранилищ ниже БС, а ангарских Братского и Иркутского – выше.

Основные нормативные уровни водохранилища – нормальный подпорный уровень (ПНУ), уровень мёртвого объёма (УМО, ранее указывался как ГМО – горизонт мёртвого объёма) и форсированный подпорный уровень (ФПУ). Для некоторых водохранилищ, входящих в каскады водных путей, указывают также минимальный навигационный уровень (МНУ) или уровень навигационной сработки (УНС).

Нормальный подпорный уровень – это наивысший проектный подпорный уровень верхнего бьефа, который может поддерживаться в нормальных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений. Иногда встречаются устаревшие термины Нормальный подпорный горизонт (НПГ) или Подпёртый горизонт (ПГ), однако в соответствии с «ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения» их применение недопустимо. Величина НПУ определяет максимальную площадь затопления при создании водохранилища и максимальный напор. Объём водохранилища, заполненного до отметки НПУ, называют полным объёмом водохранилища. Для каскадов водохранилищ может быть указан НПУ как верхнего, так и нижнего бьефа. Разница между полным объёмом водохранилища и объёмом водохранилища при текущем уровне наполнения называется свободным объёмом (свободной ёмкостью) водохранилища.

Форсированный подпорный уровень – подъёмный уровень выше нормального, кратковременно допускаемый в верхнем бьефе в чрезвычайных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений. Иногда встречаются устаревшие термины Катастрофический подпорный уровень (КПУ) или Форсированный горизонт (ФГ), использование которых в настоящее время недопустимо. Разница между полным объёмом водохранилища и объёмом водохранилища при ФПУ называется форсированным или резервным объёмом водохранилища.

Уровень мёртвого объёма (УМО) – предельно возможное снижение уровня воды в водохранилище, ограничивающего постоянную часть полного объёма водохранилища, которая в нормальных условиях эксплуатации не срабатывается и в регулировании стока не участвует. Иногда встречается устаревший термин Горизонт мёртвого объёма (ГМО). Величина УМО определяет минимальный напор и минимальную площадь затопления водохранилища. Объём водохранилища, заполненного до уровня УМО, называется мёртвым объёмом, разница между полным и мёртвым объёмами водохранилища – полезным объёмом.

Минимальный навигационный уровень (МНУ) или Уровень навигационной сработки (УНС) – это минимальный уровень воды, допускаемый в водохранилище в период навигации, учитывающий необходимость поддержания судоходных глубин. Минимальный навигационный уровень определяется, в основном для водохранилищ, включённых в состав водных путей. Часто МНУ совпадает с УМО и отдельно не указывается. Примером отличного от УМО минимального навигационного уровня являются водохранилища Волго-Донского канала (Варваровское, Карповское, Береславское), для которых уровень МНУ выше уровня УМО на 0,4–0,5 м.

Главной задачей при проектировании водохранилищ является определение полезного и мёртвого объёмов и соответствующих им НПУ и УМО. Полезный объём водохранилища и соответствующий ему НПУ определяются в результате сопоставления технико-экономических показателей различных вариантов водохранилищ. Мёртвый объём и соответствующий ему УМО определяются с учётом объёма, необходимого для аккумуляции наносов, которые будут поступать в водохранилище после его постройки; санитарно-технических требований и условий обеспечения необходимого качества воды; минимального напора воды, необходимого для работы гидроагрегатов ГЭС; определения средних глубин и общей площади мелководий глубиной менее 2 м, необходимых для недопущения прогрева воды, зарастания водохранилища и ухудшения гидрохимического и гидробиологического режимов в летнее время; минимальных глубин, необходимых для судоходства. Отметка форсированного подпорного уровня определяется в зависимости от максимальных расходов воды половодья или паводка, размеров и типа сбросных сооружений водохранилища. Отметка минимального навигационного уровня определяется с учётом требований по обеспечению минимальных габаритов судового хода.

Источник

Вычисление мёртвого объема и потерь воды из водохранилища.

Мертвый объем водохранилища – объем, заключенный между дном и зеркалом воды на отметке уровня мертвого объема (УМО). Мертвый объем должен удовлетворять ряду требований:

— обеспечивать аккумуляцию наносов, задерживаемых водохранилищем на протяжении всего периода предстоящей работы;

— обеспечивать судоходные глубины на вышерасположенном участке;

— должны соблюдаться санитарные условия, сводящиеся к недопущению образования мелководий во избежание очагов малярии, сильного перегрева воды, сильного зарастания, для чего средняя глубина при УМО не должна быть менее 1,5 – 2,0 м.

В работе мертвый объем должен обеспечивать аккумуляцию наносов и отвечать санитарно-техническим условиям. В соответствии с этим определяем объем заиления водохранилища за период его работы, а затем полученную величину заиления проверяем – отвечает ли она санитарно-техническим условиям.

Зная норму стока, объем наносов определяем по формуле:

(3.1);

где: = 9,14 м³/с – норма годового стока для р.Свольна – с. Пользино;

— норма годовой мутности, г/м³;

Зная величину заиления за год Vн.год. и период (срок) работы водохранилища Т, определяем объем заиления водохранилища за период его эксплуатации:

(3.2);

В заилении водохранилища принимают участие наносы, образующиеся при переработке берегов после наполнения водохранилища. Величина заиления от переработки берегов принимается равной 5 % от объема заиления, т.е. в численном выражении:

(3.3);

Тогда полный объем заиления составит:

(3.4);

Далее по рисунку 4 определяем среднюю глубину, которая составит =1,49 м. Так как данная глубина меньше, то величину мертвого объема будем определять по глубине 2м. Тогда .

Далее на рисунок 4, используя величину мертвого объема, наносим отметку УМО и проводим до пересечения с графиком , на этой линии и указываем конкретное значение отметки УМО. В нашем случае отметка УМО =126,1 м.

Дата добавления: 2016-03-27 ; просмотров: 1746 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расчет заиления и мертвого объема водохранилища

Процесс отложения наносов в водохранилище называется заилением. При расчетах заиления задаются сроком службы водохранилища t_сл – время, в течение которого наносами заполняется мертвый объем, или большая часть его, но при этом обеспечивается необходимая подача воды потребителям из регулирующей емкости. При заданном сроке t_сл может решаться задача по назначению соответствующего мертвого объема V_мо. Для водохранилищ, сооружаемых для целей водоснабжения, можно принимать t_сл=50-75 лет.

Среднемноголетний объем наносов V_н реки, впадающей в водохранилище, в общем виде можно представить как сумму объемов взвешенных V_взв и влекомых (донных) наносов V_вл.

Расчет ведется в следующем порядке:

По указанному в задании значению средней мутности реки r₀ определяют средний расход взвешенных наносов R_н по формуле

, кг/с, (3.6)

где – среднемноголетний расход воды, м 3 /с;

Определяют среднемноголетний объем за год взвешенных наносов по зависимости

Определяют объем взвешенных наносов, заполняющий ложе водохранилища за t_сл лет по формуле

где d – транзитная часть взвешенных наносов, выносимых в НБ, принимается d=0,20-0,30, соответственно (1-d) – та часть наносов, которая отложится в водохранилище.

Определяют объем влекомых по дну наносов, заполняющий ложе водохранилища за t_сл лет, по зависимости

Определяют объем водохранилища, занимаемый взвешенными и влекомыми наносами, как сумму (V_взв+V_вл), которую умножают на коэффициент j=1,1-1,20, учитывающий приближенно дополнительное поступление наносов за счет разрушения берегов, а также склоновой и ветровой эрозии, т.е

, млн.м 3 (3.10)

Принимают из условия заиления водохранилища мертвый объем V_мо=V_н.

К_н – поправочный коэффициент на глубину водоема (табл. 4.1);

К₃ – коэффициент защищенности, принимаемый 0,8 – 0,9;

К_w – поправочный коэффициент на площадь водоема (табл. 4.2).

Таблица 4.1 – Поправочные коэффициенты на глубину водоема

Осредненную за год глубину водоема находят по морфометрической кривой объемов водохранилища при _плн = V_мо+ V_плз/2.

Таблица 4.2 – Поправочные коэффициенты на площадь водоема

Площадь водоема определяют по морфометрической кривой площадей водохранилища при _плн.

Слой испарения с поверхности водоема за месяц Е_вi принимают как часть испарения за год Е_в в соответствии с его внутригодовым распределением, приведенным в табл. 4.3.

Таблица 4.3 – Испарение с поверхности малых водоемов по месяцам (в % от годового слоя Е_в за безледоставный период)

Расчетный слой испарения с поверхности суши до затопления речной долины водохранилищем за месяц Е_ci в мм находят по формуле

(4.2)

где К_р – модульный коэффициент слоя осадков в засушливом году расчетной обеспеченностью 95%, который определяют по таблице ординат кривой обеспеченности, полагая C_v = 0,15 и C_s = 2 C_v, принимают К₉₅ = 0,75;

— среднемноголетний слой осадков, для Беларуси = 600 – 750 мм в год;

Дополнительное испарение за месяц

(4.3)

Объем испарения за каждый месяц V_i определяют по формуле

(4.4)

где — средняя за месяц площадь зеркала водохранилища, которую находят по морфометрической кривой при V_ср.i (гр.4 табл. 4.5) или определяют по формуле

(4.5)

где — площадь зеркала водохранилища, соответствующая объему (отдаче) в конце данного месяца V_кi (гр.7 табл.3.2, и соответственно гр.3 табл.4.5) с учетом мертвого объема, находят по морфометрическим кривым.

— площадь зеркала в начале i-ого месяца, равная площади в конце предшествующего месяца, т.е.

Если по формуле (4.4) значение V_исп.i 2 (гр.8 табл. 4.5); если o приведены для различных бассейнов рек в табл. 4.4;

— относительная плотность льда (ρ_л – плотность льда, ρ_в – плотность воды), принимается = 0,916;

К_л – коэффициент постепенности нарастания льда за период сработки воды, равный 0,65.

Таблица 4.4 – Среднемесячные температуры воздуха в период льдообразования, о С

Расчеты всех потерь воды из водохранилища сводят в табл. 4.5.

Суммарные потери воды за каждый месяц V_пот.i определяют как сумму

Устанавливают, какой процент (α,%) от полезного объема составляют различные виды потерь:

Источник

Нормативные уровни и составляющие объема водохранилищ

Параметры водохранилища, характеризующие его размеры, устанавливают на основе водохозяйственного расчета. При этом полный объем воды в водохранилище принято подразделять на мертвый и полезный (рис. 1).

Рис. 1 План и схематический продольный профиль водохранилища

Полнный объем водохранилища соответствует отметке НПУ и равен сумме полезного и мертвого объемов:

Подпорный уровень выше нормального, временно допускаемый в верхнем бьефе в чрезвычайных условиях эксплуатации гидротехнических сооружений называют форсированным подпорным уровнем (ФПУ). Он ограничивает сверху объем воды, находящейся в водохранилище выше НПУ, который называют форсированнымили резервным,объемом (V_ФПУ).

Главная задача водохозяйственного расчета водохранилища является определение полезного и мертвого объемов, а также выбора НПУ и УМО.

Полезный объемводохранилища и соответствующий ему НПУ определяются в результате сопоставления технико-экономических показателей различный вариантов водохранилищ.

Мертвый объем V_УМОи соответствующий ему УМО определяют ряд условий и соображений:

_— прежде всего учитывается количество (или объем) транспортирующих с рекой наносов. В этих случаях мертвый объем необходим для аккумуляции твердого стока, чтобы предотвратить уменьшение полезного объема в течение расчетного срока службы водохранилища;

— на водохранилищах, используемых для коммунально бытового водоснабжения и рыбного хозяйства, определяющим фактором для определения мертвого объема является санитарно-технические требования и условия обеспечения необходимого качества воды;

-при транспортном использовании водохранилищ УМО определяют как минимадбный навигационный уровень, обеспечивающий необходимые глубины для судоходства;

— на ГЭС УМО назначают из условия нормальной работы агрегатов гидростанций, в частности турбин;

Таким образом, окончательно отметка УМО водохранилищ назначается с учетом требований всех водопользователей и водопотребителей.

Форсированный объем ( V_ф) создается за счет форсирования (повышения) уровня воды в водохранилище выше НПУ в период высоких паводков или половодья, чтобы предотвратить наводнения в нижнем бьефе. Поэтому его называют иногда противопаводковым. Отметка ФПУ зависит от максимальных расходов воды расчетной обеспеченности гидрографа половодья (паводка), размеров и типа сбросных сооружений.

Характеристики водохранилища.К основным характеристикам водохранилищ относят зависимость площади водной поверхности W и объема (V) воды в водохранилище от уровня Н или от глубины h в нем. Кривую

W = W (Н) или W = W (h) называют кривой площадей водной поверхности водохранилища;

кривую V=V(H) или V=V(h) кривой объемов.

Эти кривые называют батиграфическими кривыми.

Сначала стороится кривая площади водохранилища. Для этого используются крупномасштабные топографические карты. Площади водной поверхности водохранилоща W, соответствующие различным уровням воды Н, определяют путем планиметрирования площадей между отдельными горизонталями и створами плотины, замыкающими горизонталями у берегов. Далее используя зависимость W = W (Н) определяют объем водохранилища по формуле

,

( (2)

Поскольку функция W (Н) имеет сложный вид, на практике обычно объем водохранилища определяют следующим образом. Сначала определяют элементарный объем водохранилища, заключенный между смежными уровнями по формуле

) DHi, i+1,

((3)

Объем воды в водохранилище определяют путем последовательного суммирования частичных объемов DV_i.

(4)

Средняя глубина водохранилища определяется по формуле

,

(5)

Критерии литорали (мелководья) определяют по формуле

.

((6)

Площадб литорали определяют, как разность площадей водной поверхности водохранилища при уровне воды Н_i и уровне на два метра ниже, т.е.

(7)

Наряду с батиграфическими кривыми (рис.2),

Рис.2 Батиграфические кривые

также строят кривые зависимости H=H(v), W = W(v), h_ср= h_ср(v). Эти кривые называют объемными характеристиками водохранилища (рис.3).

рис. 3 Объемные характеристики водохранилища

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник