В процессе проектирования необходимо располагать значениями расходов воды в реке, часто выходящими за пределы, охватываемые гидрометрическими измерениями. Измеренными расходами освещается обычно 60—80% амплитуды колебания уровней, в связи с чем возникает необходимость в экстраполяции кривых расходов воды до наивысших и наинизших уровней.
В зависимости от морфометрических характеристик русла, характера его шероховатости и устойчивости, степени освещенности амплитуды колебания уровней измеренными расходами и ряда других факторов экстраполяция кривых расходов производится различными методами, из которых ниже приводятся наиболее употребительные « ппяктике ппое.ктиповяния сельских ГЭС.
По вычисленным значениям коэффициентов шероховатости γ построена кривая их изменения в зависимости от уровней воды в реке, экстраполированная графически до отметки ВИГ. Кривая коэффициентов шероховатости в пределах поймы построена на основании оценки шероховатости, произведенной визуально в процессе изысканий.
Рис. 12. Экстраполяция кривой расходов с помощью гидравлических формул.
Используя построенную кривую ω=F(H) и экстраполированные части кривых уклонов и коэффициентов шероховатости, найдем величины средних скоростей течения V и расходов воды в русле и на Vср пойме Q при повышении уровней воды до ВИГ.
Таблица 14
Вычисление коэффициентов шероховатости русла
Учитывая приведенные выше формулы для определения скоростного множителя С, формулу средней скорости потока можно представить в следующих видах:
а) при значении С по Η. Н. Павловскому
Используя формулу (22), вычислим значения Vcp и Q (табл. 15).
Расход воды в реке при разных уровнях получается как сумма расходов воды в русле и в пойме. При уровне воды над нулем графика 240 см суммарный расход равен 109 м3/сек.; при ВИГ (262 см) расход равен 130 м3/сек.
Таблица 15
По гидравлическим формулам может быть произведено построение и экстраполяция кривых расходов и при отсутствии измеренных расходов воды в реке. В этом случае необходимо располагать сведениями о поперечном профиле реки, данными об уклонах водной поверхности и характеристикой шероховатости русла, получаемой в результате полевых изысканий. Вычисление расходов воды при разных уровнях производится аналогично приведенному выше. Точность результатов при этом, однако, невысока и зависит в первую очередь от точности определения коэффициентов шероховатости. Построенная таким путем кривая расходов может служить в дальнейшем лишь для ориентировочных подсчетов.
