Аккумулирующее водохранилище на реке Туул (Монголия) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

6/2Q11 мвВЕСТНИК

АККУМУЛИРУЮЩЕЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ НА РЕКЕ Туул

(Монголия)

ENERGY STORAGE RESERVOIR IN THE RIVER Tuul (Mongolia)

Ю.П.Правдивец, Ядмаа Туул YU.P.Pravdivets ,Yadmaa Tuul

ФГБОУ ВПО «МГСУ» , МГУНиТ

В статье представлены основные расчетные параметры грунтовой плотины и результаты моделирования водохранилища на реке Туул. (Монголия)

In the present paper is given the calculation's parameters of dam and simulation results of reservoir in the river Tuul. (Mongolia)

1.Выбор створа гидроузла

Результаты моделирования проточного участка реки Туул позволяют проанализировать отметки глубин и скорости потока воды и при этом срезать пиковую глубину, чтоб не затопился город. Для этой же цели предложен вариант создания аккумулирующего водохранилища комплексного назначения на 2-ом участке реки Туул.

Выбор района створа гидроузла, в состав , которого входят грунтовая плотина, водозабор, водосброс и электростанция для попутной выработки электроэнергии, производился на основании технико-экономического обоснования на реке Туул. В основу были положены:

-паводковое аккумулирование воды в водохранилище

-необходимость покрытия дефицита в хозяйственно-питьевой воде для нужд водоснабжения города Улан-Батора на уровне за 2020 г.г.

-возможность максимально целесообразного регулирования стока бассейна реки Туул в целях покрытия полной величины водопотребления города Улан-Батора на уровне за 2020г.

-природные условия

-качество получаемой воды из водохранилища -попутная выработка электроэнергии

Участок намечаемого гидроузла расположен на реке Туул выше по течению реки в 16.2 км от Улан-Батора. Долина реки Туул на участке створа корытообразная и характеризуется симметричным строением. Борта ее крутые (30-40° ) сложены скальными породами, перекрытыми на большой части участка маломощными четвертичными отложениями. Характерной особенностью участка является наличие на левом берегу многолетнемерзлых пород мощностью 25-30м.

Русло реки при створе имеет ширину около 70м и прижато к левому борту. Пойма реки широкая, около 1км. По линии створа к коренному правому борту причленяется первая надпойменная терраса. Ширина ее по створу около 50-70 м, высота над поймой 6-12м. Выше и ниже створа долина реки террассирована и ширина ее значительно увеличивается.

Участок гидроузла в выбранном створе расположен в 6-балльной зоне, кратчайшее расстояние до региональной 7-балльной зоны к северу от створа составляет 30км, до локальной 7-балльной зоны к юго-запад от створа 25км.

В состав сооружений гидроузла в створе на реке Туул входят:

1.Грунтовая плотина из местных материалов

2.Донный водосброс

3.Водозабор хозяйственно-питьевой воды

4.Здание ГЭС

Створ планируемого гидроузла находится на пересечении 107010.829, 107010.893, 107011.397 северных широт и 47054.319, 47054.352, 47054.3 26 левых долгот. Площадь гидроузла составляет примерно 5238.21км2.

Рис.1. Местоположение створа гидроузла в топографической карте

2.0пределение основных отметок водохранилища и параметров грунтовой плотины

После построения топографических и объемных характеристик водохранилища рассчитаны следующие данные :

Величина мертвого объёма водохранилища и отметка УМО

Умо = 10.41 млн.м3, УУМО = 1351м Величина полезного объёма водохранилища и отметка НПУ 7ПЛЗ = 62.798 млн.м3, УНПУ = 1362.2м Величина полного объёма водохранилища и отметка ФПУ 7П0Л = 73.208 млн.м3 , УФПУ = 1366.2м Отметка при форсировке верхнего бьефа проектируемой плотины равна: I Грф =1 СТ + + = 17.2 + 4.0 + 3.705 = 24.9 м

I Гр =1 НПУ = 17.2 м , = 4.0 м ^ф = ^н.г.ф + ^н.р.ф + а = 0.025 + 3.68 + 0 = 3.705 м Э.Выбор принципа регулирования сбросом на низовой участок плотины

Для задания внутригодового хода динамических переменных модели использовалась следующая зависимость : Регулирование сбросом:

IF(TIMEIS(DATE(1996;7;1);30<<da>>);0,221;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996;8;1);30 <<da>>);0,86;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996;9;1);30<<da>>);0,79;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996 ;10;1);30<<da>>);0,11;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996;11;1);30<<da>>);0,05;0)+IF(TIMEIS(D ATE(1996;12;1);30<<da>>);0,01;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996;1;1);30<<da>>);0;0)+IF(TIM

6/2П11 ВЕСТНИК _6/2011_МГСУ

EIS(DATE(1996;2;1);30<<da>>);0;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996;3;1);30<<da>>);0;0)+IF(TI MEIS(DATE(1996;4;1);30<<da>>);0;0)+IF(TIMEIS(DATE(1996;5;1);30<<da>>);0,001;0) +IF(TIMEIS(DATE(1996;6;1);30<<da>>);0,05;0)

Рассматривались различные варианты объемов водохранилища и по регулированию сбросом воды на низовой участок плотины. В результате расчетов выбран такой вариант, который имеются следующие данные:

V = 80 МЛН.М3 , СсРб™Т = 200 М3/С, поверхности = 18.576 КМ2, водохранилища = 10.989

Рис.2. График изменения объема воды в водохранилище на участке 2 в течение года

Рис. 3. График изменения глубины воды в водохранилище на участке 2 в течение года

iNon-commercial use onlvîl

Рис.4. График изменения регулирования сбросом воды на участке 2 в течение года

тЛ3/;

янв фев мар апр май июн июл авг сен окт ноя дек -Non-commercial use only!|

Рис.5. График изменения сброса воды на участке 2 в течение года

4.Выводы

1.Для предотвращения паводковых расходов и срезать пиковую глубину, чтоб город не был затоплен предлагается вариант создания аккумулирующего водохранилища комплексного назначения на 2-м участке проточного участка реки Туул. Для этой цели возведена грунтовая плотина с высотой 25м имеет следующие отметки: Удна1345м, УУМ01351м, УНПУ1362.2м, УФПУ1366.2м, УГребеньфор1369.9м.

2.Создание водохранилища на 2-ом участке с объемом воды 80 млн.м3 решает водохозяйственную проблему паводкового затопления города Улан-Батора. При этом возникает возможность дополнительных отборов на потребности столицы в хозяйственно-питьевой воде, совместно с подземными источниками на уровне на 2020 г. и за 2020 г.

3.Результаты реализованного решения аккумулирующего водохранилища на 2-м участке проточного участка на реке Туул при глубине более 10м способствует экс-

6/2Q11 мвВЕСТНИК

плуатацию и использование водной энергии дает возможность вырабатывать гидроэнергию ГЭС с мощностью 35кв.

4.Исследование водохозяйственных балансов по разработанной модели позволяет проанализировать проблемы управления водных ресурсов Монголии в целом, и могут быть использованы для выбора необходимых водохозяйственных мероприятий по перспективному обеспечению народного хозяйства.

Литература:

1.Волков.И.М, Кононенко.П.Ф и другие «Проектирование гидротехнических сооружений»,

1977г

2.Голъдин.А.Л, Рассказов.Л.Н, «Проектирование грунтовых плотин», 2001г 3.3амарин.Е.А, «Проектирование гидротехнических сооружений», 1954г

4.Кириенко.И.И, Химерик.Ю.А, «Гидротехнические сооружения», 1987г

5.Недрига.В.П, «Справочник проектировщика», 1983г

6.Лапшенков.В.С, «Курсовое и дипломное проектирование по гидротехническим сооружениям», 1989г

7.Рассказов.Л.Н, Орехов.В.Г, Правдивец.Ю.П, Воробъев.Г.А, Малахов.В.В, Глазов.А.И, «Гидротехнические сооружения», 1996г

Literature:

1. Volkov.I.M, Kononenko.P.F i drugie «Proektirovanie gidrotehnicheskih soorujenii», 1977g

2. Gol'din.A.L, Rasskazov.L.N, «Proektirovanie gruntovyh plotin», 2001g

3. Zamarin.E.A, «Proektirovanie gidrotehnicheskih soorujenii», 1954g

4. Kirienko.I.I, Himerik.Yu.A, «Gidrotehnicheskie soorujeniya», 1987g

5. Nedriga.V.P, «Spravochnik proektirovschika», 1983g

6. Lapshenkov.V.S, «Kursovoe i diplomnoe proektirovanie po gidrotehnicheskim soo-rujeniyam», 1989g

7. Rasskazov.L.N, Orehov.V.G, Pravdivec.Yu.P, Vorob'ev.G.A, Malahov.V.V, Gla-zov.A.I, «Gidrotehnicheskie soorujeniya», 1996g

Ключевые слова: расход, водохранилище, плотина, паводок, сброс воды, регулирование Keywords: flow , reservoir, dam, flood, water discharge, regulation

[email protected]

Статья представлена Редакционным советом «Вестника МГСУ»