Батиграфические характеристики пруда
Батиграфические характеристики пруда представляют собой зависимости площади водного зеркала Sзерк, м 2 , и объема воды Wпр, м 3 , от отметки уровня или глубины воды в пруду:
где Hпр – глубина воды в пруду, м.
Батиграфические кривые площадей и объемов размещают на одной координатной плоскости.
Расчет площадей зеркала, объемов воды и построение графика батиграфических характеристик проводят в следующей последовательности.
На топографическом плане балки наносят створ насыпной плотины.
Последовательно определяют площади зеркала воды, ограниченные створом плотины и каждой из горизонталей, расположенных вверх по балке от створа. Определение этих площадей проводят с помощью палетки.
Рассчитываем объемы воды между плоскостями, ограниченными соответствующими горизонталями. Первый объем воды, заключенный между дном балки и плоскостью, проходящей через первую горизонталь, W1, м 3 , определяют по формуле:
где h1 – вертикальное расстояние от тальвега балки в створе плотины до плоскости, проходящей через первую горизонталь, м;
S1 – площадь зеркала воды, ограниченная первой горизонталью и створом плотины, м 2 .
W1 = 1/3 × 0,4 × 1,00 = 0,13 м 3
Последующие объемы чаши пруда, заключенные между плоскостями, проходящими через соседние горизонтали, Wгор, м 3 , вычисляют по зависимости:
где Sn, Sn+1 – площади зеркала воды, ограниченные соседними горизонталями, м 2 ;
hсеч – высота сечения горизонталей, м.
Последовательно складывая объемы воды между дном и следующей горизонталью, определяем суммарный объем чаши пруда в зависимости от глубины воды. Результаты расчетов заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Площади зеркала и объемы воды в зависимости от глубины пруда
| Отметки горизонталей, м | Сечение горизонталей hсеч, м | Глубина воды Нпр, м | Площадь зеркала по горизонтали Sзерк, тыс. м 2 | Объем воды между горизонталями Wгор, тыс. м 3 | Суммарный объем воды в пруду Wпр, тыс. м 3 |
| 75,6 | 0,4 | 0,13 13,56 44,4 106,77 185,43 318,3 450,5 681,56 | |||
| 76,0 | 0,4 | 1,00 | 0,13 | ||
| 78,0 | 2,4 | 12,56 | 13,69 | ||
| 80,0 | 4,4 | 31,84 | 58,09 | ||
| 82,0 | 6,4 | 74,93 | 164,86 | ||
| 84,0 | 8,4 | 110,5 | 350,29 | ||
| 86,0 | 10,4 | 207,8 | 668,59 | ||
| 88,0 | 12,4 | 242,7 | 1119,09 | ||
| 90,0 | 14,4 | 287,3 | 1649,09 | ||
| 92,0 | 16,4 | 394,26 | 2330,65 |
По результатам расчетов строим график батиграфических характеристик пруда (рисунок 1).
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПРУДА СЕЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Сезонное регулирование стока обусловлено неравномерностью внутригодового распределения стока, ежегодно повторяющимися периодами чередования повышенных и пониженных расходов, несовпадением режимов стока и водопотребления.
Сезонное регулирование поверхностного стока – процесс перераспределения поверхностного стока по сезонам в пределах одного года. При сезонном регулировании пруд наполняется в многоводные периоды времени (весеннее половодье, летние паводки), а затем накопленный объем воды расходуется в маловодные периоды года (летняя межень), покрывая дефициты отдачи.
Определение полезного объема пруда
Полезный объем пруда – объем воды, который может быть использован для водоснабжения различных потребителей. Полезный объем пруда равен суммарному водопотреблению, размер которого зависит от состава и количества водопотребителей.
При эксплуатации пруда водопотребление будет возрастать, поэтому необходимо учесть дополнительный полезный объем воды на перспективу. Он принимается в размере 20 % от установленного полезного объема.
Таким образом, полезный объем пруда Wполез, м 3 , будет равен:
где Wбр – объем воды брутто для орошения, м 3 (формула 5);
Wв/потр – объем воды для хозяйственного и производственного водопотребления, м 3 (таблица 3);
Wпож/т – объем воды для пожаротушения, м 3 (формула 7).
Wполез = 1,2 × (145000 + 62520,85 + 26280) = 280561,02 м 3
Источник
Построение батиграфических кривых водохранилища
1. Построение батиграфических кривых водохранилища.
Топографическая (батиграфическая характеристика представляет собой графическое изображение зависимостей площади водохранилища и его объема от высотных отметок или глубин, соответствующих различным уровням наполнений: V=V (H) – кривая объемов, 
= (H) – кривая площадей, hср = hср(H) – кривая средних глубин и L = L (H) – кривая критерия литорали.
Определение этих характеристик проводят путем обработки топографических планов района затопления, причем для каждого проектируемого гидроузла составляют характеристики для разных вариантов створов и на основе технико-экономических расчетов выбирают оптимальный вариант.
Кривая площадей строится по результатам планиметрирования плана в горизонталях. При этом допускается, что водная поверхность водохранилища горизонтальна, что справедливо для относительно крупных слабопроточных водохранилищ, уклон водной поверхности которых незначителен. Объемы, площади зеркала и уровни, вычисленные при допущении горизонтальности, называются статическими.
Расчет батиграфичесикх кривых водохранилища
| Отметки уровня воды, м | Глубина h , м | 220 | — | |||||
| 222 | 2 | 10 | 10 | 1 | 222 | 10 | 10 | 1 |
| 224 | 4 | 22 | 42 | 1,91 | 224 | 22 | 12 | 0,54 |
| 226 | 6 | 38 | 102 | 2,68 | 226 | 38 | 16 | 0,42 |
| 228 | 8 | 56 | 196 | 3,50 | 228 | 56 | 18 | 0,32 |
| 230 | 10 | 76 | 328 | 4,32 | 230 | 76 | 20 | 0,26 |
| 232 | 12 | 98 | 502 | 5,12 | 232 | 98 | 22 | 0,22 |
| 234 | 14 | 124 | 724 | 5,84 | 234 | 124 | 26 | 0,21 |
| 236 | 16 | 152 | 1000 | 6,58 | 236 | 152 | 28 | 0,18 |
| 238 | 18 | 188 | 1340 | 7,13 | 238 | 188 | 36 | 0,19 |
| 240 | 20 | 230 | 1758 | 7,64 | 240 | 230 | 42 | 0,18 |
| 242 | 22 | 278 | 2268 | 8,16 | 242 | 278 | 48 | 0,17 |
Для установления зависимости V=V (H) определяют объемы по слоям: ∆ V= 
∆ H, где 
– площади зеркала водохранилища при отметках Нi и Нi+1; объем первого от дна параболоида ∆ V1 = 2/3 
* ∆H0-1 .
Объем воды в водохранилище при любой отметке уровня наполнений вычисляется путем последовательного суммирования объемов отдельных слоев, начиная с самой низкой точки, V 1 =
.
Для построения кривой средних глубин водохранилища hср определяют средние глубины при различных уровнях наполнений, как:
hср = 
.
Площадь литорали – это площадь мелководья с глубинами 2м и менее. Площадь литорали определяют:
,
где 
– площадь зеркала водохранилища при отметке уровня Н, м;
–площадь зеркала водохранилища при отметке Н-2 м.
Критерий литорали – это отношение площади литорали к площади зеркала водохранилища при этой же отметке.
.
На рис. 1 показаны батиграфические кривые водохранилища (прилагается).
Источник