Определение сроков лесосплава на естественных уровнях и расчет необходимого его продления.

Расчет проводится для наиболее неблагоприятного по условиям лесосплава (лимитирующего) створа, положение которого указано в задании. Эта задача решается в следующей последовательности:

2.1.1 Определяется минимальная сплавная глубина.

 

 

Т – максимальная осадка сплавляемых единиц;      Т=0,56

Z – данный запас, принимается 0.10 – 0.15 м

 

0,56+0,14=0,7 м

 

2.1.2 Определяется минимальный сплавной расход воды в лимитирующем створе , при котором обеспечивается минимальная сплавная глубина , а при молевом сплаве, так же и минимальная эксплуатационная скорость 0.15 – 0.2 м/ c.

Минимальный сплавной расход определяется по поперечному профилю лимитирующего створа и кривым расхода воды и скоростей, построенным для этого створа (рис.6).

В качестве расчетной величины  принимается наибольшее из двух найденных величин. Уровень воды, отвечающий расчетной величине минимального сплавного расхода называется минимальным сплавным уровнем.(Мин. СУВ).

2.1.3 Дата окончания лесосплава на естественных условиях определяется условием:

 

 

 - среднедекадный или среднемесячный расход воды в лимитирующем створе.

Начало сплава на естественных уровнях –1.V

Конец сплава на естественных уровнях – 31.V

Начало регулирования сплава –1.VI

 

2.1.4 Сроки продления периода лесосплава за счет регулирования стока.

Определим часовую лесопропускную способность в лимитирующем створе:

 

 

 

 - коэффициент перехода от поверхностной скорости течения к скорости движения бревен в сжатом сечении лесосплавного хода.

 - средняя поверхностная скорость течения при минимальном сплавном расходе ;

 

 

- сжатая ширина лесосплавного хода, м

 

 

в – ширина по зеркалу воды в лимитирующем створе при Мин. СУВ; в=29 м

 

 

e - коэффициент использования ширины реки в сжатом сечении.

- предельный коэффициент заполнения лесосплавного хода в сжатом сечении;

g – объем лесоматериалов, плотно размещающихся на 1 м² акватории:

 

 

- средний диаметр бревен, м

 

 

Произведение коэффициентов  и ;

При

 

 

Продолжительность молевого лесосплава на регулированном стоке (число часов эффективного дополнительного питания) n:

 

 

Д – дефицит лесопропускной способности, м³

 

Число суток, на которое должен быть продлен период лесосплава при возможности двухсменной работы, т.е. при сезонном регулировании стока:

 

 суток

 

14 – число часов лесосплава в сутки при двухсменной работе.

 

2.2.Выбор варианта схемы регулирования стока

2.2.1 Проверка возможности применения суточного регулирования.

Суточное регулирование стока следует применять только для продления сроков молевого лесосплава.

Первым критерием применимости суточного регулирования стока является предельная дальность действия попуска ( ). Эта величина обуславливается явлением распластывания волны и ограниченной продолжительностью попуска.

При среднем уклоне i = 0.0009 предельная дальность действия попуска будет:

 

 

 

Рис.7

 

Расчет ведем по створу плотины №1:

 

 

Следовательно, суточное регулирование невозможно.

 

2.2.2 Проверка возможности сезонного регулирования стока.

Сезонное регулирование стока может использоваться для продления периода молевого лесосплава.

Дата начала дополнительного питания соответствует началу расчетного интервала времени, следующего за окончанием периода лесосплава на естественных уровнях 1.VI. Дата окончания дополнительного питания 7.IV .

Средний расход в лимитирующем створе:

 

 

Средний за период расход воды дополнительного питания:

 

 

Для того, чтобы обеспечить дополнительное питание в течение периода , необходим полезный объем водохранилища:

 

 

Для этого объема соответствует отметка Ñ НПУ (нормальный подпорный уровень) равная 17 м, что ниже 19,3 м. Следовательно, сезонное регулирование возможно.

После проверок делаем вывод, что принимается сезонное регулирование стока в створе плотины №1 на 1630 км от устья реки.

2.3. Водохозяйственный расчет по принятому варианту схемы регулирования стока.

Для выбранного варианта производится уточненный водохозяйственный расчет.

3.1. Сезонное регулирование стока.

1) Продолжительность периода дополнительного питания с 1.VI по 7.VI.

2) Весь период дополнительного питания разбивают на части (декады).

В нашем случае разбивка не требуются, т.к. дополнительное питание проводится в одну декаду.

3) В табличной форме производим расчет величины полезного объема водохранилища.

Таблица №8

№ расчетного периода	Сроки расчетного периода	Продолжительность расчетного периода, DТ	Ср. за расчетный период расходы,				,
1	1.06-7.06	6	25	24,27	0,73	378432	416275,2

 

 

 

Объем воды, полезно срабатываемый из водохранилища за данный период :

 

 

Полный объем воды, который должен быть запасен в водохранилище на данный расчетный период :

 

 

4) Выясним режим расхода воды из водохранилища в период дополнительного питания.

Зарегулированный расход воды, поступающей из водохранилища:

 

 

 - естественный расход в створе плотины за расчетный период, принимается по таблице 3.

Объем зарегулированного стока из водохранилища:

 

 

Результаты расчетов сводим в таблицу №9.

 

 

Таблица №9

 

№ расчетного периода	Сроки расчетного периода	Продолжительность расчетного периода, DТсут	Ср. за расчетный период расходы воды,			,
1	1.06-7.06	6	19.72	0.73	20.45	10601280

 

 

5) Проверяем обеспеченность зарегулированного режима стока в створе плотины естественной приточностью в маловодном году 90%-ной обеспеченности.

Чтобы не ухудшить условия лесосплава на естественных уровнях и обеспечить требующийся режим дополнительного питания, для створа плотины должно соблюдаться неравенство:

 

 

- объем годового стока ( = 221854500 м³)

- объем зарегулированного стока за период дополнительного питания..

- объем стока за период сплава на естественных условиях, т.е. с начала лесосплава до начала дополнительного питания.

 

221854500>(10601280+127410000)    221854500>138011280

 

то есть условие выполняется.

6) Определим отметку уровня мертвого объема водохранилища (УМО)

 

 

- отметка уровня воды в нижнем бьефе плотины при зарегулированном расходе в последнем расчетном периоде дополнительного питания, когда водохранилище срабатывается до наинизшего уровня, т.е. до УМО.

D Z = 0,1-0,3 м – перепад уровней, необходимый для пропуска через плотину зарегулированного расхода. (DZ = 0,2 м)

Величину берем из таблицы №9, после чего определяем по кривой расхода в створе плотины №1.

 

= 16.1+0.2=16.3 м

 

 соответствует мертвому объему =1000000  (  нашли по кривой расхода водохранилища W= f( Z)).

7) Находим полный объем водохранилища как сумму мертвого и полезного объемов.

 

Рис.8 Определение основных параметров водохранилища

 

 

=1+10,6 =11,6 млн.

 

Полному объему водохранилища соответствует     установленная по кривой объема.

 

- условие выполняется.             18.2<19.3