Объем резервуара: 0 m³
Высота плотины: 0 m
Объем плотины: 0 m³
A Калькулятор размера плотины helps engineers, hydrologists, and planners estimate the appropriate dimensions for constructing a dam. It determines the reservoir volume, структурный dimensions of the dam wall, and the amount of material required for construction.
Dams play a crucial role in water storage, hydroelectric мощностью generation, flood control, and irrigation. By using a dam size calculator, decision-makers can plan efficient and sustainable water management systems while ensuring the dam meets safety and structural requirements.
Этот инструмент упрощает расчеты для различных типов плотин, включая гравитационные плотины, земляные и каменно-набросные плотины.
Формула расчета размера плотины
Команда размер плотины определяется с помощью следующих расчетов:
1. Объем водохранилища (общая емкость хранения)
Объем водохранилища (куб. м) = Площадь поверхности × Средняя глубина
Где:
- Площадь поверхности (кв. м) = Длина × Ширина резервуара
- Средняя глубина (метры) = (Максимальная глубина + Минимальная глубина) / 2
- Если водоем имеет неправильную форму, для оценки площади поверхности используются данные ГИС или подробные исследования.
2. Размеры стенки плотины (конструктивные размеры)
- Высота плотины (метры) = Максимальный уровень воды – Уровень русла реки
- Длина гребня (метры) = Горизонтальное расстояние по верху плотины
Ширина основания (метры) варьируется в зависимости от типа плотины:
Что касается Гравитационные плотины: Ширина основания = (0.7 × Высота) до (0.8 × Высота)
Что касается Земляные плотины: Ширина основания = (2 × Высота) до (3 × Высота)
3. Объем плотины (материалы, необходимые для строительства)
Объем плотины (кубические метры) = (Площадь основания × Высота) + (1/2 × (Ширина сверху – Ширина снизу) × Высота × Длина)
Где:
- Площадь основания (кв. м) = Ширина дна × Длина
- Ширина верха (метры) = Ширина гребня плотины
- Ширина дна (метры) = Ширина у основания
- Высота (метры) = Максимальная высота плотины
- Длина (метры) = Длина гребня через долину
Эта формула гарантирует, что все критические аспекты строительства плотины будут учтены в расчетах.
Таблица оценки размеров плотины
В следующей таблице приведены предполагаемые размеры плотин на основе распространенных конфигураций.
| Тип плотины | Высота (м) | Базовая ширина (м) | Длина гребня (м) | Объем резервуара (м³) |
|---|---|---|---|---|
| Гравитационная плотина | 30 | 21 | 200 | 1,500,000 |
| Плотина из земляной насыпи | 40 | 120 | 300 | 4,000,000 |
| Гравитационная плотина | 50 | 37.5 | 400 | 8,000,000 |
| Плотина из земляной насыпи | 60 | 180 | 500 | 12,000,000 |
| Каменная плотина | 80 | 240 | 700 | 20,000,000 |
Эта таблица служит справочным материалом для проектировщиков и инженеров плотин.
Пример расчета
Предлагаемая плотина имеет следующие размеры:
- Длина резервуара = 500 метра
- Ширина резервуара = 300 метра
- Максимальная глубина = 40 метра
- Минимальная глубина = 10 метра
Шаг 1: Рассчитайте объем резервуара Площадь поверхности = Длина × Ширина
Площадь поверхности = 500 × 300
Площадь поверхности = 150,000 XNUMX квадратных метров
Средняя глубина = (Максимальная глубина + Минимальная глубина) / 2
Средняя глубина = (40 + 10) / 2 = 25 метров
Объем резервуара = Площадь поверхности × Средняя глубина
Объем резервуара = 150,000 25 × XNUMX = 3,750,000 кубометра
Шаг 2: Рассчитайте размер стенки плотины Если это гравитационная плотина с высота 40 метра, ширина основания оценивается по формуле:
Ширина основания = 0.75 × Высота
Ширина основания = 0.75 × 40 = 30 метров
Если это земляная насыпная плотина, ширина основания будет равна:
Ширина основания = 2.5 × Высота
Ширина основания = 2.5 × 40 = 100 метров
Шаг 3: Рассчитайте объем плотины Используя формулу объема материала:
Объем плотины = (Площадь основания × Высота) + (1/2 × (Ширина сверху – Ширина снизу) × Высота × Длина)
Предполагая, что:
- Ширина дна = 100 метра
- Верхняя ширина = 10 метра
- Длина = 300 метра
Объем плотины = (100 × 300 × 40) + (1/2 × (10 – 100) × 40 × 300)
= (1,200,000 1 2) + (90/40 × -300 × XNUMX × XNUMX)
= 1,200,000 540,000 – XNUMX XNUMX = 660,000 кубометра
Это означает, что общий необходимый материал для плотины составляет 660,000 кубометра.
Наиболее распространенные часто задаваемые вопросы
Calculating dam size ensures the structure is built safely, efficiently, and in Соответствие закону with environmental and engineering standards. It helps determine water storage capacity and construction material requirements.
Различные типы плотин, такие как гравитационные, земляные и каменно-набросные, имеют различную ширину основания и требования к строительным материалам, что влияет на их структурные расчеты.
Да, калькулятор размера плотины можно использовать для малых и больших плотин, корректируя входные значения в соответствии с конкретными требованиями проекта.