Водохранилища

К основным характеристикам водохранилища относят зависимости площади водной поверхности и объема воды V в водохранилище от уровня Z или глубины h в нем. Кривую или называют кривой площадей водной поверхности водохранилища; или - кривой объемов водохранилища, а вместе – батиграфическими кривыми. Кривые средних глубин и критерия литорали (мелководья) совмещают с батиграфическими кривыми.

Исходными данными для построения батиграфических кривых является топографический план чаши водохранилища в горизонталях, по которому планиметрированием определяются площади между горизонталями и устанавливаются площади водного зеркала (см. бланк задания, Приложение А).

Отметка уровня воды Z_i при заданном уровне, м:

, (4)

где - отметка ложа водохранилища;

- глубина воды у плотины.

определяется как полусумма площадей зеркала воды,

соответствующая двум соседним уровням:

, (5)

где - площадь зеркала водохранилища при отметках .

Приращение частичного объема определяется по зависимости:

, (6)

где - частичный объем, заключенный между смежными горизонталями,

DZ - приращение уровня воды в водохранилище, DZ ,

- площади, соответствующие уровням .

 

 

Объем воды при расчетном уровне определяется по зависимости:

, (7)

где - объемы воды при уровнях .

Объем воды при ÑZ равен нулю. Объем при заданном уровне вычисляется суммированием частичных объемов, т.е. .

Зная глубину мелководья , определяем площадь мелководья:

. (8)

- площадь зеркала водохранилища при отметке уровня Z_i,

- площадь зеркала водохранилища при заданной отметке.

Под мелководным понимают участки водохранилища, где глубина .

Критерий литорали – это отношение площади литорали к площади зеркала водохранилища при этой же отметке, определяется по зависимости:

. (9)

где - площадь литорали при уровне Z_i.

Средняя глубина при расчетном уровне - это отношение объема (Vi) к площади ():

. (10)

Все расчеты сводим в таблицу 2, а затем строим батиграфические кривые (Приложение В). Зависимости или - графы 1, 4 или 2, 4;

или - графы 1, 7 или 2, 7;

или - графы 1, 9 или 2, 9;

ли - графы 1, 10 или 2, 10.

Кривая критерия литорали при изменении глубины от 0 до h_млк равна 100% и в этом интервале будет в виде вертикальной линии, а затем по точкам (графы 1, 9).

 

Таблица 2 – Расчет батиграфических кривых

 

Глубина, м	уровень воды, Z,м	Разность уровней воды DZ, м	Площадь водохранилища,	Объем воды,	Литораль	Сре дняя глубина     м
при данном уровне			при данном уровне	площадь   ,	критерий
0,0   5,0   10,0   15,0   20,0   25,0   30,0   40,0	65,0   70,0   75,0   80,0   85,0   90,0   95,0   105,0	5,0   5,0   5,0   5,0   5,0   5,0   10,0	0,0   0,17   0,30   0,60   1,13   1,96   3,12   5,90	0,085   0,235   0,450   0,865   1,545   2,540   4,510	0,425   1,175   2,250   4,325   7,725   12,70   45,10	0,00   0,425   1,600   3,850   8,175   15,90   28,60   73,70	0,00   0,051   0,039   0,090   0,159   0,249   0,348   0,417	-   30,00   13,00   15,00   14,07   12,70   11,15   7,07	-   2,50   5,33   6,42   7,23   8,11   9,17   12,49