水利水电工程:回水分析计算大纲范本
河道回水计算方法
河道回水计算方法
河道回水计算方法可以根据不同的情景选择不同的公式或模型,但总的来说,河道回水计算涉及到水力学和河流动力学等多个学科的知识,需要综合考虑河道的长度、流量、地形、地貌、水文等多个因素。
以下是一些常用的河道回水计算方法:
1. 线性水库回水公式:该公式适用于水库回水长度较短的河道,可以通过水库的长度、宽度、高度等参数计算出回水长度。
2. 经验公式法:根据河道实际情况,结合历史数据和经验公式,推算出河道回水长度。
这种方法适用于缺乏实测数据的小型河道。
3. 数值模拟法:利用水力学和河流动力学的数值模拟软件,对河道进行模拟计算,得出回水长度等参数。
这种方法需要考虑的因素较为复杂,需要专业的技术支持。
4. 实测资料法:通过实测河道的水位、流量、流速等参数,结合相关公式计算出回水长度。
这种方法需要长期观测和积累数据,适用于有实测数据的大型河道。
总之,河道回水计算需要根据具体情况选择合适的方法,同时需要考虑多种因素的影响,确保计算结果的准确性和可靠性。
水利水电工程:回水分析计算大纲范本
Word文档可编辑水利水电工程初步设计阶段回水分析计算大纲范本工程文帮1目录1 引言 (3)2 设计依据文件和规范 (3)2.1 有关本工程(或专业)的文件 (3)2.2 主要设计规范 (3)2.3 主要参考资料 (3)3 基本资料 (3)3.1 水库概况 (3)3.2 地形资料 (4)3.3 水能资料 (4)(1) 水库水位容积、面积曲线及表 (4)(2) 水库调洪成果 (5)3.4 水文资料 (5)3.5 泥沙资料 (6)3.5.1 水库泥沙淤积纵断面图及表 (6)3.5.2 河道及水库糙率 (6)3.6 枢纽资料 (7)4 水库回水计算 (8)4.1 水库回水计算的任务与主要内容 (8)4.1.1 水库回水计算的任务 (8)4.1.2 水库回水计算的主要内容 (8)4.2 回水计算 (9)4.2.1 洪水标准与流量 (9)4.2.2 坝前水位与支流河口水位 (9)4.2.3 淤积水平年 (10)4.2.4 计算方法 (10)4.3 河道水面线计算 (12)4.4 计算成果及成果分析 (12)4.4.1 计算成果 (12)4.4.2 成果分析 (13)5 应提供的设计成果 (14)21 引言工程位于河游,行政区划隶属省县,水库控制流域面积km2。
本工程以为主,兼顾、等。
最大坝高m,正常蓄水位m,总库容万m3,电站总装机MW,灌溉面积km2。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程(或专业)的文件(1) 可行性研究报告;(2) 可行性研究报告审批文件;(3) 初步设计任务书和项目卷册任务书以及其它专业的要求;2.2 主要设计规范(1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计编制规程;(2) SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行);(3) SD 130-84 水利水电工程水库淹没处理设计规范;(4) SL 44-93 水利水电工程设计洪水计算规范;(5) SL 104-95 水利工程水利计算规范。
水利工程施工课程设计计算说明书
水利工程施工课程设计计算说明书第一章工程说明第一节工程概况某泵站工程为南水北调东线工程淮阴梯级站的单项工程,设计流量为100 m ³/s,该泵站作为第三梯级抽水站的组成部分,位于江苏省淮安市清浦区和平镇的淮阴一站南侧,与淮阴一站并列布置,如图1所示。
拟建区北距淮安市区约30公里,南与洪泽县城高涧镇相距约10公里,西临淮沭新河二河段,原205国道与二河东堤共用。
工程建成后,使淮阴站入洪泽湖水量达300m³/s,通过河网和已建水利工程的联合运行调度,可实现向北调水的近期目标,同时提高供水区范围内的灌溉保证率、改善水环境,并提高输水河道航运保证率。
图1:拟建站地理位置图泵站工程包括:泵站及其引河、下游清污机桥、上游挡洪闸(设计流量260m ³/s),110kV/10kV、110kV/6kV室内变电所及管理设施。
泵站部分引河和挡洪闸工程、变电所工程、管理所及附属设施已先期实施完成。
本次设计的主要内容是泵站工程,包括站身及其上下游连接段、下游清污机桥、部分引河及堤防、机电设备安装等工程。
拟建站中心线与一站中心线相距156m,泵站上下游引河轴线呈2°交角,泵站中心与站下清污机桥中心相距250m,与挡洪闸相距576m。
引河开挖方量共约100万m³,开挖坡度可取2.0~2.5。
设计泵站上游引河堤顶高程为15.50m,河底高程为5.00m,堤顶设置10.00m宽平台,填筑坡度不大于15°(可取为15°) ;站下引河堤顶高程14.20m,河底高程为5.00m,堤顶设置10.00m宽平台,填筑坡度不大于15°(可取为15°),上下游引河设计开挖高程同站塘,见站身纵剖面图。
(填筑方量约11万m³,引河开挖方量约为50万方)泵型采用四台直径3.2m的直联贯流泵(型号HP1-3200.340),泵站结构采用整体块基型结构,站身进出水流道布置于站身底板范围内,采用平直管进出水流道,快速闸门断流,油压启闭机启闭闸门。
水利水电工程设计洪水计算规范(条文说明)
水利水电工程设计洪水计算规范SL4493条文说明1总则1.0.1 1.0.21979年由原水利部和电力工业部颁发的水利水电工程设计洪水计算规范SDJ2279(试行)反映了建国30年来我国在设计洪水计算方面的研究成果和经验规范的颁发使我国设计洪水计算有了统一的标准对指导设计洪水计算保证成果质量起了重要作用规范颁发试行10年来随着我国改革开放政策的贯彻政治经济方面发生了很大变化技术上也有新的发展而试行规范限于当时的历史条件有些规定已不尽合适和完善10年来设计洪水计算方面又积累了新经验随着江河治理与水资源开发利用出现了一些新问题为此1989年能源部水利部水利水电规划设计总院(89)水规规字第40号文决定对原规范(试行)进行修订本次是在原规范基础上进行修订对原规范的适用范围没有作实质性的变动平原区与山丘区在设计洪水计算内容要求上及有关技术处理上有所不同本规范的有关规定原则上只适用于山丘区本规范所规定的工程等级适用范围为大中型其划分标准应按水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分)SDJ1278(试行)及能源部水利部水利水电规划设计总院(90)水规字第5号关于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分) SDJ1278(试行)补充规定试行通知中的规定执行小型水利水电工程的设计洪水计算可参照本规范规定的原则进行水利水电工程设计一般分为可行性研究初步设计技术设计等阶段设计洪水是水利水电工程规划设计的重要依据在可行性研究或初步设计阶段设计洪水的主要参数应当确定在工程初步设计以后的阶段设计洪水不宜有较大的变动因此本规范主要适用于可行性研究及初步设计阶段至于河流规划工程的改建及扩建工程复核等仍可参照本规范执行1.0.3规范所称的设计洪水是指水利水电工程规划设计施工中指定设计标准的洪水的总称其内容根据工程设计需要洪水特性等分别提供洪峰流量时段洪量及设计洪水过程线对水库工程而言当防洪库容较小时一般以洪峰流量或短时段洪量作控制计算设计洪水当防洪库容较大时一般以较长时段的洪量作控制根据设计需要也可以洪峰及洪量同时控制1.0.4我国已建水库一般是以坝址设计洪水作为设计依据由于建库后库区范围内的天然河道已被淹没使原有的河槽调蓄已包含在水库容积内库区产汇流条件也发生了明显的改变建库前流域内的洪水向坝址出口断面的汇流变为建库后洪水沿水库周界向水库汇入造成建库后入库洪水较坝址洪水的洪峰流量短时段洪量增大峰现时间提前随着设计时段的增长入库洪量与坝址洪量的差别逐渐减小据近年来对32座水库的综合分析入库与坝址的洪峰流量的比值在1.01 1.54之间其差别与水库特征洪水时空分布特性有关当库区的天然河道槽蓄量较大干支流洪水易发生遭遇应采用入库洪水作为设计依据当库区的天然河道槽蓄量较小干支流洪水遭遇改变不大对于壅水不高库容较小或壅水虽高但河道比降较陡回水距离较短洪枯水位的河宽变化不大的河道型水库可采用坝址洪水作为设计依据有的水库虽然入库洪水与坝址洪水差别较大但水库调洪库容也很大在这种情况下仍可采用坝址洪水作为设计依据1.0.5水文资料关系到设计洪水计算方法的选定及成果质量的精度当坝址及附近缺乏可以直接引用的水文资料时必须根据工程要求及设计洪水计算的需要尽早建立水文站或水位站以推算设计洪水或检验设计洪水计算中各个环节的成果及坝址水位流量关系曲线1.0.6实测洪水暴雨资料是计算设计洪水的主要依据我国江河水文观测资料不长实测大洪水资料更少雨量观测基本上与水文观测同步因此必须充分利用已观测到的资料就频率分析的要求而言现有的观测系列仍嫌较少而历史上我国人民在与江河洪水斗争中留下了许多有关洪水方面的文字记载民间传说实地洪痕这是我国优秀文化遗产的一部分这些宝贵的历史洪水资料对提高设计洪水成果的质量起着关键作用因此无论是采用流量资料还是雨量资料计算设计洪水均应充分运用历史洪水及暴雨资料1.0.7计算设计洪水应根据设计流域的资料条件采用下列方法(1)大中型水利水电工程应尽可能采用流量资料来计算设计洪水当坝址处或坝址附近有水文站且与坝址的集水面积相差不大时可直接使用其资料作为计算设计洪水的依据据统计我国现有水文基本站约3400个其中有1850个测站的观测系列超过30年而这些站大多是各河流的控制站即使所依据的水文站的观测系列不足30年大多数仍可通过相关插补延长达到30年系列的要求因此条文中规定用流量资料计算设计洪水应具有30年以上的系列就总体而言实测洪水系列计算的设计洪水成果仍具有较大的抽样误差因此必须同时具有一定的历史洪水资料以弥补系列代表性的不足减少抽样误差(2)有的设计河段附近没有可以直接引用的流量资料时可采用暴雨资料来推算设计洪水与流量资料相比我国雨量站资料站点较多据统计我国1958年约有雨量站9500个1989年达19000个但就全国平均而言雨量站仍嫌少占我国国土面积很大部分的西部地区雨量站稀少如西藏面积约120万km2雨量站只有32个而这些地区的工程也少就经济发展较快地区而言雨量站的密度还是比较大的如北京市面积约1.68万km2雨量站就有185个因此规定使用暴雨资料推算设计洪水应具有30年以上系列由暴雨推算设计洪水有许多环节如产流汇流计算中有关参数的确定应有多次暴雨洪水实测资料以分析这些参数随洪水特性变化的规律特别是大洪水时的变化规律(3)有的工程所在河段不仅没有流量资料且流域内暴雨资料也短缺时可采用地区综合法估算设计洪水我国对设计暴雨的研究积累了丰富的资料与经验先后完成了全国和各地区年最大24h 暴雨量的统计参数等值线图实测和调查最大24h点雨量分布图及时面深关系等80年代以来又着重研究了短历时暴雨完成了6h1h暴雨量统计参数的有关图表对暴雨点面关系作了进一步的分析综合完成了各种历时的设计暴雨及相应的产汇流查算图表这些成果是地区综合法的主要依据但在使用时应注意设计流域特性的差异并尽量利用近期发生的大暴雨洪水资料予以检验也可根据洪水统计参数的地区变化规律并参照设计流域的自然地理特性进行地区综合确定设计洪水1.0.8根据1990年能源部水利部水利水电规划设计总院(90)水规字第5号文关于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分)SDJ1278(试行)补充规定试行通知中的规定对于一级大型土坝堆石坝应以可能最大洪水作为校核洪水70年代以来我国采用水文气象法对可能最大暴雨进行了研究如当地暴雨放大法暴雨移置法暴雨组合法及暴雨时面深概化法应当根据本流域特性及资料条件选用多种方法推算可能最大暴雨然后综合比较合理选用1.0.9设计洪水成果是水利水电工程设计的重要依据如果成果偏小将造成水库失事若成果偏大将造成经济上的浪费付出相当大的代价在论证工作中水文基本资料是一项重要环节除对实测资料认真分析检查外还必须重视水利水保措施的影响目前我国已建成大型水库319座中型水库2252座小型水库83561座共有86000多座因而必须考虑已建水库对洪水的影响在一条河流的上下游或同一地区的洪水具有一定的水文共性因而必须对采用的各种计算参数和计算成果进行地区上的综合分析多方面检查论证其合理性1.0.10短缺资料地区的设计洪水一般由设计暴雨推求而设计暴雨的确定有赖于诸多因素如点面关系的换算长短历时设计暴雨的确定雨型及雨图等各个环节当设计暴雨选定之后再通过产汇流估算设计洪水其中又有多种环节计算可能最大洪水时存在多种因素的影响具有一定的误差采用的方法都存在各自的优缺点因此短缺资料地区的设计洪水和可能最大洪水计算应尽可能采用几种方法对成果综合比较最后合理选用数据1.0.11根据现有的洪水暴雨系列采用频率分析计算的设计洪水可采用抽样方差(或其均方误)来衡量它们的误差根据统计学估计的设计洪水抽样方差与洪水总体分布以及估计方法有关一般地只能根据样本来估计抽样方差当总体分布为皮尔逊型分布根据n年连序系列并采用绝对值和准则适线估计频率曲线统计参数时设计洪水的均方误可采用附录中所列公式估计但是我国大中型水利水电工程设计洪水所依据的洪水系列中一般有历史洪水系列是不连序的并且都采用适线法估计频率曲线统计参数与公式的假设前提不相符但计算结果可以参考应通过原始资料的精度系列的代表性历史洪水调查考证程度以及统计参数和设计值的合理性分析后来作定性判断当发现有偏小可能时为安全计应在校核标准洪水设计值上再加安全修正值安全修正值的数据可根所综合分析成果偏小的可能幅度并参考均方误计算结果来确定用暴雨资料推算设计洪水中间环节比较多资料条件和计算方法都会给计算成果带来影响因此在综合考虑各方面因素后认为校核标准的成果有偏小的可能时应加安全修正值2基本资料2.1资料搜集与复核2.1.1基本资料是洪水分析计算的基础应当根据流域自然地理特性工程特点及设计洪水计算方法搜集整理有关资料一类是流域自然地理特性及与产汇流有关的河道特征资料如流域及工程地理位置流域面积地形河长坡度等一类是分析计算设计洪水所直接引用的资料如暴雨洪水历史洪水资料产汇流分析成果洪水特性等当流域内治理开发程度较高影响了洪水资料的一致性需要还原时应搜集流域内已建在建的大中小型水库及引水提水水土保持等方面的资料对所搜集的资料应进行系统的整理分析2.1.2计算设计洪水所依据的暴雨洪水系列资料一般为不同历史时期所积累其精度各异因此对有关资料进行复核是必要的应将测验精度较差及大洪水大暴雨资料作为复核的重点当浮标缺乏高水流速仪比测资料时应组织进行比测试验以分析所采用的浮标系数的合理性大暴雨资料应着重进行地区上的暴雨洪水的综合比较分析以论证观测成果的合理性流域特征资料应采用新近测绘成果对资料复核发现的问题如是水文测验允许误差或对水文计算成果影响甚小可不改情况不明时暂时不改但是计算错误或影响较大的系统性误差应进行改正并写出报告建档备查修改资料应与水文部门会商2.1.3计算设计洪水采用的水位流量资料其重点复核内容如下(1)水位观测由于不同时期的水位基面水尺断面水尺零点高程不完全一致以致影响水位精度在洪水期特别是大洪水时有时存在缺测漏测以及伪造等问题因此对上述情况应逐项进行了解审查对水位观测中存在的问题一般应进行改正(2)流量测验资料由于受测站控制条件测验设施及方法的影响存在问题比较复杂如高水测洪能力不够采用浮标测流浮标系数往往是假定或者根据中低水位的系数加以外延确定采用水面一点法测流也存在水面流速系数的确定问题计算流量的断面是借用的因此大洪水的浮标系数水面流速系数借用断面水位流量关系曲线的高水延长及其变化规律等问题应作为复查重点2.1.4计算设计洪水的流量系列应具有一致性当流域内兴建了大中型水库工程和水利水保措施而明显影响各年洪水流量的一致性时应将受影响后的各年洪水流量系列还原到受影响前的同一基础上洪水流量的还原计算应根据不同工程所造成的影响采用不同的方法受上游大中型水库影响时应推算上游水库的入库洪水再将入库洪水按建库前状态汇流条件演算至上游水库坝址然后与区间洪水叠加顺演至设计断面即为还原成果当受上游引水分洪溃决滞洪影响时应将引水分洪等流量过程演算至设计断面与实测流量过程叠加即为还原成果受水利水土保持措施影响流域内产汇流关系有明显改变且流域面积不大时可用改变前的暴雨径流关系及汇流曲线推算相应的洪水过程线2.2洪水和暴雨资料的插补延长2.2.1当工程所依据的水文站观测系列较短或在观测期内有缺测年份时为了使所采用的洪水系列具有代表性连续性应根据不同资料条件进行插补延长(1)当测站水位观测系列长流量观测系列短时可利用本站水位流量关系推算流量(2)如用坝址上下游站的流量插补只有当区间面积较小时才可直接利用两者的关系直接插补如区间面积较大则应分析洪水特性加入适当的参数进行插补延长展延资料的年限不宜过长应尽量避免使用辗转相关相关线的外延部分不宜过长(3)本站洪峰与洪量关系较好时可以互相插补延长所需要年份的洪峰或洪量对某些缺测年份可利用暴雨与洪水相关或通过产汇流方法推算出洪水过程线求得洪峰和各时段洪量2.2.2采用点暴雨或面暴雨计算设计洪水不足30年或缺测大暴雨时应进行插补延长本条中所列的三种方法第一种方法只适用于插补点暴雨第二种方法可直接从等值线图上查该处点暴雨也可量算出面暴雨第三种方法直接求出的是面暴雨通过点面暴雨的换算关系也可求出点暴雨2.2.3插补延长的暴雨洪水资料的可靠程度受基本资料的精度实测点据的数量及幅度相关程度以及外延幅度等多种因素的影响因此任何一个因素都可能影响插补延长的质量应从上下游的水量平衡本站长短时段洪量变化及降雨径流关系的变化规律等方面进行综合分析检查插补成果的合理性2.3历史洪水和暴雨的调整与考证2.3.1设计洪水分析计算要求具有较长系列的水文资料作基础用短期资料计算设计洪水成果可靠度较差但是当充分考虑历史洪水资料以后计算成果可以得到显著改善据我国早期50座大型水库统计在使用了历史洪水资料以后的设计洪水数据经多次复核计算始终比较稳定在设计洪水计算中应充分运用历史洪水资料这是我国水利水电工程实践所得到的一条重要经验全国绝大多数河流都进行过历史洪水调查并取得了大量的调查成果1979年后组织有关单位将以往调查的洪水资料进行了全面的搜集整理汇编经筛选率定全国共有6500个河段的调查洪水成果并由各省(市自治区)和流域机构分别刊布我国站网密度不够特别是干旱半干旱地区一些局地大暴雨往往漏测因此进行暴雨调查十分必要除对近期发生的大暴雨进行调查外历史暴雨的调查也能取得较好的效果在使用调查洪水资料汇编成果时应当注意到不同河段或同一河段不同年份洪峰流量的精度往往不同因此在使用之前必须对河段整编情况进行全面了解对重大的历史洪水调查成果还应作进一步检查核实复核的重点应侧重在所选用的估算流量的方法及各项计算参数是否适当和合理有条件时应根据近期所发生的大洪水对原采用的水位流量关系曲线高水糙率比降等参数进行率定除掌握调查洪水资料外还应当通过历史文献文物资料的考证进一步了解更长历史时期内大洪水发生的情况和次数以便合理确定历史洪水的重现期2.3.2进行历史洪水调查时不仅要调查最高洪水位洪水涨落过程和洪水发生日期还应注意调查了解与估算流量有关的各项因素历史时期的洪水年代较远由于自然条件的变化和人类活动的影响有可能使河道的泄洪能力发生变化如在调查洪水中所施测的横断面河床质的组成等情况都只反映调查时的状况与历史洪水发生的时期可能有较大的差别因而影响最大流量计算的精度如黄河龙门河段近100年来床面淤高近10m这种变化对于合理确定计算参数有很大影响因此应引起足够重视对调查到的大洪水还应从流域雨情水情灾情等方面进行综合分析2.3.3调查洪水洪峰流量的计算常用的有以下三种方法(1)用水位流量关系推求历史洪水洪峰流量一般都需要将水位流量关系曲线外延外延时应注意分析水面比降河床糙率断面形态等因素随水位升高而变化的情况如外延幅度较大需应用其他方法进行验算(2)比降法是历史洪水洪峰流量估算中应用较多的一种方法当河段顺直河段内断面变化不大时一般均采用稳定均匀流公式计算如河段内断面沿水流方向逐渐扩散或逐渐收缩时应采用非稳定均匀流计算应用比降法推算流量时应注意河床糙率过水断面面积和水面比降等计算参数的合理确定(3)采用水面曲线法推算洪峰流量时应对河段流态的变化进行调查了解同时应注意各分段糙率值的合理选用当资料条件允许时应采用多种方法估算历史洪水的洪峰流量然后进行综合分析合理确定2.3.4当有调查的历史洪水位过程时可根据其水位过程推求流量过程求得各时段洪量也可根据实测洪水的峰量关系近似估算历史洪水的洪量由于峰量关系受降雨时空分布流域汇流及洪水地区组成等条件的影响峰量不一定是单一关系因此需要通过调查访问并结合文献资料分析形成该次洪水的降雨特征洪水来源等以便判断洪水过程的类型选择相应类型的峰量关系近似估算洪量2.3.5对估算的历史洪水的峰量除了从本断面估算流量时所选用的有关参数及估算方法进行综合分析检查外还应从面上进行综合分析洪水的时空分布在流域面上或一个地区有一定的规律对同一次洪水可通过本流域的上下游干支流或相邻流域的资料作对比分析发现矛盾时应当深入调查研究找出问题对成果进行调整2.3.6由于我国雨量站网密度较稀且分布又很不均匀暴雨中心的雨量不易观测到尤其是干旱地区经常发生局地性大强度暴雨而这些地区站网密度更稀用暴雨推算设计洪水时暴雨调查更有必要国内一些点暴雨极值也是通过调查获得的对近期发生的大洪水在没有水文测站的河流或由于水文测验设施等限制没有观测到资料时应及时进行洪水调查2.3.7通过现场调查测量一般可以取得调查期内若干次历史大洪水的定量资料调查期的长度在我国人口稠密的中部和东部地区一般可达200年西部以及边远地区约可达100年我国历史文献非常丰富通过文献和文物资料的考证可以了解到更远的历史年代的大洪水情况文献记载多属于描述性质难以定量但可以了解到在文献考证期内大洪水发生的年份次数量级及大小顺位根据文献记载中有关洪水淹没地物建筑物的破坏程度情节等与已有的文字描述及有定景的调查洪水的对比可以分析各次洪水的量级范围与大小序位以便合理确定计算系列中历史洪水的重现期3根据流量资料计算设计洪水3.1洪水系列3.1.1计算设计洪水一般采用年最大值选样洪峰流量每年只选取最大的一个洪峰流量洪量采用固定时段独立选取年最大值时段的选定应根据汛期洪水过程变化水库调洪能力和调洪方式以及下游河段有无防洪错峰要求等因素确定当有连续多峰洪水下游有防洪要求防洪库容较大时则设计时段较长反之较短一般常用时段为3612h及1(或24h)357101530d等洪水系列的选取应满足频率计算中关于样本独立同分布的要求洪水的形成条件应具有同一基础许多地区的洪水常由不同成因(如融雪暴雨)不同类型(如台风锋面)暴雨形成一般认为它们是不同分布的不宜把它们混在一起作为一个洪水系列进行频率计算也不能把由于垮坝所形成的洪水加入系列作频率计算严格地讲现有频率分析方法仅适用于同分布的系列必要时可按季节或成因分别进行频率计算然后转换成年最大值频率曲线由于各类洪水在年内出现时间并非固定所以季节和成因划分不宜过细3.1.2频率计算成果的质量主要取决于系列代表性要求系列能较好地反映洪水多年变化的统计特性调查历史洪水考证历史文献和洪水系列的插补延长是增进系列代表性的重要手段系列代表性可通过长短系列均值对比历史和实测洪水的时序分析论证有无某个时期大洪水出现次数多量级大而另一时期大洪水出现次数少量级小的情况与邻近流域长期洪水系列进行比较也对判断洪水系列的代表性有所帮助还应特别注意系列是否处于丰水或枯水比较集中出现的时期因而使频率计算成果明显偏大或偏小3.2经验频率统计参数及设计值3.2.1为在机率格纸上点绘系列中各项洪水就需知道它们的频率由于总体未知洪水频率也是未知的为了估计它们通常将系列中各项洪水按量值从大到小排列这时各项洪水和它们的频率都是次序统计量按照水文频率分析理论取洪水频率次序统计量的数学期望E(P m)作为各项洪水的经验频率近年来国内外一些研究指出采用现行数学期望公式会使适线法估计的频率曲线统计参数和设计值含有正的偏差因而偏于保守并建议以洪水次序统计量数学期望的频率P(EX m)作为经验频率并已取得一定成果但考虑到尚有一些问题须进一步研究故仍采用频率次序统计量的数学期望E(P m)作为经验频率3.2.2我国大中型设计洪水计算中使用的洪水系列一般都含有历史洪水(或作特大值处理的实测洪水)对于这类不连序系列的洪水经验频率公式目前国内一般有两种方法一种方法是将已知的a个历史洪水和n个实测洪水看成是抽自所研究水文总体的一个容量为N(调查期)的系列其中a个历史洪水的序位可通过调查考证确定因而是已知的而n个实测洪水的序位是不确定的尚有N a n个洪水值未知在此前提下已推导出洪。
引水式水电站水道水利学计算大纲范本
FJD34260 FJD水利水电工程技术设计阶段引水式水电站水道水利学计算大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年1月1水电站技术设计阶段引水式水电站水道水力学计算大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3.基本资料 (4)4.计算原则与假定 (6)5.计算内容与方法 (6)6.观测设计 (15)7.专题研究 (16)8.应提供的设计成果 (16)31 引言工程位于 ,是以为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。
水库最高洪水位 m,正常蓄水位 m,死水位 m,最大坝高 m。
电站总装机容量 MW,单机容量 MW,共台,保证出力 MW。
电站设计水头 m,最大水头 m,最小水头 m。
电站最大引用流量 m3/s。
本工程初步设计于年月审查通过。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件(1) 工程可行性研究报告;(2) 工程可行性研究报告审批文件;(3) 工程初步设计报告;(4) 工程初步设计报告审批文件;(5)有关的专题报告。
2.2 主要设计规范(1)SDJ 12—78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)及补充规定;(2)SD 134—84 水工隧洞设计规范;(3)SD 303—88 水电站进水口设计规范(试行);(4)SD 144—85 水电站压力钢管设计规范(试行);(5)DL/T 5058-1996 水电站调压室设计规范;(6)DL/T 5079-1997 水电站引水渠道及前池设计规范(7)SL 74—95 水利水电工程钢闸门设计规范;(8)SDL 173—85 水力发电厂机电设计技术规范。
3 基本资料3.1 工程等级及建筑物级别(1)根据SDJ 12—78规范表1确定本工程为等工程。
(2)根据引水系统工程在水电站枢纽中所处的位置及其重要性,按SDJ 12—78确定建筑物级别为级。
水电水利工程工程量计算规定(附水厂常用设计参数)
水电水利工程工程量计算规定Rule on calculation of volume of work inhydropower and water conservancy project目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (4)3 总则 (4)4 永久建筑物工程量计算 (4)5 施工临建工程工程量计算 (5)6 金属结构工程量计算 (6)7 机电设备需要量计算 (6)1 范围本标准规定了水电水利工程量计算原则和要求,适用于预可行性研究报告、可行性研究报告阶段的水电水利工程工程量计算工作。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL5021—93水利水电工程初步设计报告编制规程SDJ338—89水利水电工程施工组织设计规范电计[1993]567号水电工程预可行性研究报告编制暂行规定3 总则3.0.1 水电水利工程各设计阶段的设计工程量,是设计的重要参数和编制工程概(估)算的主要依据。
为做好和统一设计工程量的计算工作,特制定本规程。
3.0.2 永久水工建筑物和主要施工临建工程的工程量,其项目划分,根据不同设计阶段设计精度的要求,预可行性研究阶段和可行性研究阶段分别应符合能源水规[1990]825号文《水利水电工程可行性研究投资估算编制办法》和电水规[1997]123号文《水力发电工程可行性研究报告设计概算编制办法及费用标准》的工程项目划分的规定。
3.0.3 提供编制概(估)算的各项目设计工程量,应根据建筑物或工程的设计几何轮廊尺寸净值进行计算,并按附录A表所列乘以相应的阶段系数。
施工中超挖、超填部分已计入概算定额,不再包括在设计所提出的工程量中。
3.0.4 水电水利工程工程量计算除执行本规程外,预可行性研究阶段还应符合电计[1993]567号文、能源水规[1990]825号文和SDJ338的规定;可行性研究阶段还应符合DL5021、SDJ338、电水规[1997]123号文等有关规程、规范和办法的规定。
水利水电工程设计-径流分析计算大纲范本
水利水电工程初步设计阶段径流分析计算大纲范本_____ 水电站初步设计阶段径流分析计算大纲主编单位; 主编单位总工程师: 参编单位主耍编写人员:软件开发单位:软件编写人员:______ 勘测设计研究院______ 年—月1.弓I言 (4)2.设计依据文件和规范 (4)3.基本资料 (4)4.径流分析计算内容和要求 (6)5.径流特性分析 (6)6.径流还原计算 (7)7.径流系列代表性分析 (10)8.径流系列计算 (11)9.径流频率分析计算 (14)10.径流年内分配 (18)11.应提供的设计成果 (19)1.引言2.设计依据文件和规范2.1有关本工程径流计算的文件(1)规划与可行性研究阶段的设汁报告、专题报告以及审查意见:(2)初步设计任务书和项目任务书。
2.2主要设计规范(1)SDJ 214-83水利水电工程水文il•算规范(试行);(2)SL 44-93水利水电工程设汁洪水计算规范:(3)DL 5020-93水利水电工程可行性研究报告编制规程(4)DL 5021-93水利水电工程初步设计报告编制规程3.基本资料3.1基本资料的收集和整理3.1.1流威自然地理特征资料流域而积、地理位宜(含经纬度)、地形、地貌、地质、上壤、植被、干流及主要支流分布、干流长度、坡度等。
3.1.2水利和水丄保持措施资料与工程径流讣算有关的已建大中型水库、引水蓄水工程、分洪滞洪工程、水上保持措施及上地利用措施等。
3.1.3水文气象资料本流域与工程径流计算有关的气象资料及主要水文测站的水位、流量整编成果,有关洪枯水调查考证资料,历年资料复核评价的意见及成果;邻近流域主要水文测站的水位、流量整编成果,资料复核评价及成果:本流域和邻近流域径流统计参数等值线图,经验公式等。
3.1.4其它资料与本工程有关的以前水文气象分析研究成果:本工程前阶段径流计算成果及有关资料。
3.2基本资料复查3.2.1水位资料复查(1)复查重点:观测精度较差、水尺位置和高程系统变动较多时期的资料。
水电工程水利计算规范2000-07-01 实施
P56备案号:J15—2000中华人民共和国电力行业标准P DL/T5105—1999水电工程水利计算规范Specifications on water conservancycomputation of hydroelectric projects主编单位:国家电力公司西北勘测设计研究院批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号:国经贸电力[2000]164号2000-02-24 发布2000-07-01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言为了统一水电工程水利计算应遵循的原则、工作范围、深度和技术要求,1993年能源部、水利部水利水电规划设计总院开始组织新编《水电工程水利计算规范》。
制定本规范的程序分为准备工作、征求意见稿、送审稿和报批稿四个阶段。
水利计算应贯彻综合利用水资源的原则,对各部门的用水要求统筹兼顾,合理安排。
水电工程水利计算的任务应包括水量平衡、径流调节、洪水调节和专门水力学计算,制定水库及水电站运行方式,配合选择工程规模及特征值,阐明运行特性和工程效益。
本标准由水电水利规划设计总院提出并归口。
本标准主编部门:西北勘测设计研究院。
参加编写单位为:华东勘测设计研究院、中南勘测设计研究院。
本标准主要起草人:王锐琛、薛介大、何承义、宋臻、胡葆英、彭才德、张克诚、钱钢粮、朱铁铮、唐友一本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院负责解释。
目次前言1 范围2 引用标准3 术语4 基本资料5 洪水调节计算6 径流调节计算7 兼有其它用水任务的水利计算8 梯级水电站径流调节及跨流域补偿调节计算9 水库调度图的绘制10 抽水蓄能电站的水利计算11 潮汐电站的水利计算12 专门问题的水利计算条文说明1 范围本规范制定了水电工程水利计算的原则、工作范围、深度和技术要求,适用于大、中型水电工程可行性研究阶段。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
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水利水电工程设计洪水计算规范条文说明S048s
试行
补充规定试行通知 中的规定执行 小型水利水电工程的设计洪水计算可参照本 规范 规定的原
则进行
水利水电工程设计一般分为 可行性研究 初步设计 技术设计等阶段 设计洪水是水利水电
工程规划设计的重要依据 在可行性研究或初步设计阶段 设计洪水的主要参数应当确定 在工程
初步设计以后的Y阶ND段-YN设D计-Y洪ND水-Y不N宜D-有YN较D-大Y的ND变-Y动ND-因Y此ND-本YND规-Y范ND主-Y要ND适-Y用N于D-可YN行D-性YN研D究及初步
度 在洪水期特别是大洪水时 有时存在缺测 漏测以及伪造等问题 因此对上述情况应逐项进行 了解审查 对水位观测中存在的问题一般应进行改正
流量测验资料由于受测站控制条件 测验设施及方法的影响 存在问题比较复杂 如高水 测洪能力不够 采用浮标测流 浮标系数往往是假定或者根据中低水位的系数加以外延确定 采用 水面一点法测流 也存在水面流速系数的确定问题 计算流量的断面是借用的 因此大洪水的浮标 系数 水面流速系数 借用断面 水位流量关系曲线的高水延长及其变化规律等问题应作为复查重 点
算 应尽可能采用几种方法 对成果综合比较 最后合理选用数据
根据现有的洪水暴雨系列 采用频率分析计算的设计洪水 可采用抽样方差 或其均方误
来衡量它们的误差 根据统计学估计的设计洪水抽样方差 与洪水总体分布以及估计方法有关
一般地只能根据样本来估计抽样方差
当总体分布为皮尔逊 型分布 根据 年连序系列 并采用绝对值和准则适线估计频率曲线
平原区与山丘区在设计洪水计算内容要求上及有关技术处理上有所不同 本 规范 的有关规
定原则上只适用于山丘区
本 规范 所规定的工程等级适用范围为大中型 其划分标准应按 水利水电枢纽工程等级划分
回水分析计算
FCD12040 FCD水利水电工程初步设计阶段回水分析计算大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1996年10月1水电站初步设计阶段回水分析计算大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 基本资料 (4)4. 水库回水计算 (7)5.应提供的设计成果 (11)31 引言工程位于河游,行政区划隶属省县,水库控制流域面积km2。
本工程以为主,兼顾、等。
最大坝高m,正常蓄水位m,总库容万m3,电站总装机MW,灌溉面积km2。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程(或专业)的文件(1) 可行性研究报告;(2) 可行性研究报告审批文件;(3) 初步设计任务书和项目卷册任务书以及其它专业的要求;2.2 主要设计规范(1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计编制规程;(2) SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行);(3) SD 130-84 水利水电工程水库淹没处理设计规范;(4) SL 44-93 水利水电工程设计洪水计算规范;(5) SL 104-95 水利工程水利计算规范。
2.3 主要参考资料(1) 水力计算手册(武汉水利电力学院水力学教研室编);(2) 水力学(上册)(成都科学技术大学水力学教研室编);(3) 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿)1。
3 基本资料3.1 水库概况(1) 水库概况水库为型水库。
水库由河和主要支流、、等组成。
正常蓄水位m,相应库容万m3,水库面积km2,水面宽m~m,库区长度为km,河道纵比降为%,为河床。
库区平面形态如图所示。
(2) 库周概况1一旦本标准正式发布,应移入2.2条。
453.2 地形资料(1) 水库 地形图;(2) 库区纵、横断面表(必要时表列断面特征线)。
3.3 水能资料正常蓄水位 m ,死水位 m ,防洪限制水位 m , 设计洪水位 m , 校核洪水位 m , 以及水库运行方式(必要时给出年内、年际的月水位变化过程线)。
《水利工程施工》课程设计计算说明书
流量Q(m3/s)
图 4 导流下泄流量和龙口流量与上游水位关系图 由上表 3 可得落差与导流洞下泄流量和落差与龙口流量关系图 5
水 5.00 位 4.00 Z(m)
3.00 Z——Qd 2.00 1.00 0.00 0 100 200 300 Z——Q
流量Q(m3/s)
400
图5
落差与导流洞下泄流量和龙口流量关系图
2
2 截流水力计算
已知上游水位泄流量关系, 上游水位减去河床高程即可得上游水深, ▽H 上=Z 上-951, 上下游落差 Z=▽H 上-▽H 下,继而可得出落差与泄流量之间的关系。一般情况下合龙中 戗堤设计流量 Q0 由四部分组成,即 Q0=Q+Qd+Qs+Qac 式中 Q——龙口流量 Qd——导流洞分流量 Qs——戗堤渗透流量 Qac——上游河槽中的调蓄流量 其中上游河槽中的调蓄流量 Qac 和戗堤渗透流量 Qs 可以忽略不计, 即 Q0=Q+Qd 由 Q0=Q+Qd 可得到落差 Z 与龙口流量 Q 之间的关系表如表 3。
由图 3 和图 4 可知,随着落差的增大,导流隧洞分流量是逐渐增大的,直到增大到 设计流量, 而龙口流量是逐渐减小的直到最后落差最大时龙口流量降为 0 但龙口流量和 导流洞分流量之和始终保持不变均为设计流量。
3.1 计算龙口流量
龙口泄水能力计算按照宽顶堰公式计算 水流通过束窄河床,其进口由于竖向收缩(有坎)或横向收缩(无坎)而形成宽顶 堰流时,视其出流是否淹没,分别按下式计算其泄流能力 Q。
4
1.5 龙口泄流能力按宽顶堰公式计算: Q mB 2 g H 0
①
式中 B ——龙口平均过水宽度; H0 ——龙口上游水头; 断面形状判断完需要判断是否为淹没流。
回水回用标准及价格分析
回水回用标准及价格分析作者:谢伟吴建锋来源:《管理观察》2009年第33期摘要目前国内回用水质标准相对模糊,回用水价格计算方法有待统一,本文从市场需求角度,阐述了回用水质标准和价格计算方法。
关键词回水回用标准价格分析1.回水回用意义我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量仅为世界水资源人均占有量的1/4,是世界上13个贫水国家之一。
随着经济的发展、人口的增加和城市化进程的加快,水资源供需矛盾愈来愈尖锐,水资源短缺已成为21世纪人类面临的最为严峻的资源问题之一。
长期以来,为了解决城市水资源短缺这个难题,一些非常规的水资源日益受到人们的重视。
在这些非常规的水资源中,城市污水因数量巨大,稳定可靠,易于通过现有的城市污水管道进行收集,且污水经过适当再生处理,具有可以重复利用等特点,因而被公认为是可以回收和利用的城市第二水源。
2.回水回用标准分析从技术角度看,污水处理所在的产业链可以表示为:原水——供水——排水——污水处理——回水回用。
作为末端环节的回水回用,是使产业链形成良性循环的关键环节。
目前,我国还没有回水回用的统一标准,因此在回水回用时水质标准可以参考相关的行业标准或地方回水回用标准。
例如可以参照美国的回用水标准,如克罗拉多州回用水质的部分指标为:大肠杆菌目前,我国回用水用于非饮用水使用,因此,可以结合将来综合开发项目对水质的要求,对水质指标进行三级深度处理,系统稳定后,确定回用水质标准为:MBR出水中CODcr3.回水回用价格计算分析一般建筑回水处理流程是污水→格栅→调节池→生物处理→沉淀→过滤→消毒→储存池→回用,回水回用工程,一直没有得到更广泛的推广和应用,原因在于其效益问题。
回水系统的建设费用分三部分,第一部分费用包括建筑工程费、设备、器材和工具等购置费、安装工程费等;第二部分费用包括土地使用费及迁移补偿费、建设场地原有建筑物拆迁赔偿费、青苗补偿费、建设单位管理费等;第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息等。
水库回水计算
水库回水计算定义:水库蓄水后在各种设计条件下库区沿程水位壅高情况的计算。
应用学科:水利科技(一级学科);水利规划学(二级学科);水利计算(二级学科)前言水库回水计算成果是确定水库淹没处理范围的依据,关系到水利水电工程正常蓄水位和汛期限制水位的合理选定。
方案水库蓄水后在各种设计条件下库区沿程水位壅高情况的计算。
其任务是为确定库区淹没范围、淹没损失与浸没影响,拟定防护、迁移方案,进行库区航道及引水渠道规划,研究水库消落区土地利用和上游城市的排水问题等提供依据。
因此,提高水库回水计算精度是一个重要的课题。
影响水库回水计算成果和精度的主要因素是:河道断面特性值F,沿程糙率n,河段计算流量Q以及上下断面间河段距离△L;要使这些因素正确合理就要合理布设断面,提高测量精度,应用计算机划分主边槽,深入细致地分析研究沿程糙率n。
计算方法非恒定流计算法库区水流形态受入库洪水和坝址下泄量变化的影响,属于非恒定流范畴。
为此,和水库调洪计算一样,可通过圣维南方程组(见明渠非恒定流)求解,严格推求不同时间库区沿程各断面的水位变化。
为进行某一洪水标准下的水库回水计算,通常可采用入库洪水过程线为其上边界条件,采用由调度方式规定的坝前水位和泄量过程,或水位与泄量关系为其下边界条件,并取调洪开始时的入库流量与坝址泄量相等,即库区沿程处于恒定流状态下的流量及水位为初始条件,求出整个洪水过程中水库库区的流态,然后连接各断面的最高水位,即是所求洪水标准的水库回水线。
简化计算法将库区水流状态近似假定为渐变恒定流。
先通过推求各种极限条件的同时水面线,再取它们的包线作为所求回水线的近似解。
由于恒定流不考虑流速对时间的变率,则圣维南方程组中的动力方程可简化为式(1)所示的有限差形式;如局部损失相对较小,则可进一步简化成式(2):(1)(2(式中:z上、z下分别为计算河段上下断面水位;嬞、坴、噖分别为计算河段上下断面的糙率、流量、断面特征模数的平均值;ΔL为计算河段的长度;v上、v下分别为计算河段上下断面的流速;g为重力加速度。
水利工程常用计算公式【范本模板】
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm(2gH 03)1/2式中:m -堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = RiC 流量公式Q =Au =A RiC 流量模数K =A RC 式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m);i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n-曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x ——流段长度(m );g —-重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2-—分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中:h f —-△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n;R 1、R 2-—分别为上、下游断面的水力半径(m );A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2。
水利工程水利计算规范-条文说明
中华人民共和国行业标准水利工程水利计算规范SL 104-95条文说明目次编制说明1总则2基本资料3防洪工程的水利计算4治涝工程的水利计算5灌溉工程的水利计算6城镇供水工程的水利计算7水电站的水利计算8航运工程的水利计算9综合利用水库工程的水利计算10跨流域调水工程的水利计算11水库水力学计算12感潮河段水力学计算编制说明《水利工程水利计算规范》系根据能源,水利两部能源技[1988]12号文"关于水利水电勘测设计技术标准体系的批复",安排编制的水利水电行业专业性技术规范.本规范的编制由水利水电规划设计总院(以下简"总院")主持,水利部长江水利委员会主编,水利部,电力部上海勘测设计研究院参编.本规范的编制工作始于1991年3月,经工作大纲拟定,《规范》正文章节及其细目的编制和审定,广泛地进行调查研究和资料收集等,于1992年9月编制了《规范》(讨论稿);同年10月"总院"以水规综[1992]019号文"关于《水利工程水利计算规范》(讨论稿)"征求意见的函,向各流域机构,各直属院,有关省(自治区,直辖市)水利设计院,有关高等院校和专家广泛征求了意见,在此基础上于1993年9月编制了《规范》(征求意见稿);同年10月,由"总院"主持在北京召开了规范讨论会,与会18个单位和34名代表对"征求意见稿"提出了十分重要的修改意见;经编制组,顾问组的讨论,研究,反复修改后,于1994年9月提出了《规范》(送审稿);同年12月,"总院"主持在北京召开了审查会议,会议成立了由22名专家,教授组成的审查专家小组,对《规范》(送审稿)的条文,附录和条文说明进行了审查,认为《送审稿》总体水平较高,基本同意该送审稿.编写组根据专家组审查意见,对《规范》送审稿结构进行了适当调整,文字进一步进行了提炼,并呈请"总院"有关专家修改后,形成《规范》(报批稿),报部审批.本《规范》由总院主持,负责人员:陈清濂,胡训润,徐泳九.参加本规范工作的人员,除主要起草人外,主要还有:邹幼汉(长委),鲁祥林(上海院),石海峰(总院).顾问组人员:何孝俅(总院),方子云(长江水资源保护局),叶秉如(河海大学),许高俊(长委),薛世仪(长委),林翔岳(清华大学).该《规范》在编制过程,还得到很多专家,教授,以及同行的指导和帮助,在此深表感谢.1总则1.0.1水利计算是确定河流治理开发方案及水利工程规模的重要环节.中华人民共和国成立以来,进行了大规模的水利建设,在水利计算方面也积累了丰富的经验,为编制本规范创造了条件.为了更有利于今后的水利建设,使牵涉面广,影响因素十分复杂的水利计算为河流治理开发及水利工程设计提供更为合理可靠的依据,编制本规范以统一计算原则,要求和方法,是十分必要的.1.0.2小型工程可行性研究与初步设计阶段,往往基本资料比较缺乏,还要受到经费,时间等方面的制约,有时还受到设计单位技术力量的制约,故可以比大中型工程适当降低要求,部分工作内容可以适当简化.河流规划或专业规划的水利计算,其要求比工程可行性研究浅一些,故可以参照本规范执行.这样规定较为适应我国现阶段的具体情况.1.0.3本条是对水利计算的总原则及总任务的规定.水利计算必须遵照国家有关法规和关于水利的方针政策,体现水资源的综合利用,其要求在《中华人民共和国水法》上已有规定,应当在水利计算中加以贯彻.通过水利计算,应为选择工程特征值提供有关数据.与水利计算有关的水利工程特征值主要有:(1)水库:包括校核洪水位,设计洪水位,防洪高水位,正常蓄水位,防洪限制水位(汛期限制水位),死水位,泄洪建筑物尺寸及高程等.(2)水闸:包括校核水位,设计水位(高,低),尺寸与高程等.(3)排灌泵站:包括校核水位,设计水位(高,低),装机容量,特征水头等.(4)水电站:除水库各特征水位外,还包括装机容量及特征水头等.(5)堤防:设计水位等.水利计算应提供相应于各特征值的水利指标,其具体内容一般有以下方面:(1)根据流域(或河段)规划及项目建议书的规定,协同有关部门进一步研究用水,用电,防洪,治涝,航运及环境保护等要求,落实设计工程的水利任务.(2)编制水量平衡方案,选择径流及洪水调节方式,提出协调各部门要求的意见.(3)进行各比较方案的径流调节,洪水调节,回水,水库冲淤,以及有关防洪,治涝,灌溉,供水,发电,航运等方面的水利计算,为选择开发方案及主要的工程特征值提供依据,制定工程运行方式.(4)对选定方案进行上述各方面详细的水利计算,阐明工程的效益指标和多年运行特性,分析上下游水流情势的变化.(5)必要时应进行以下研究:①水电站日调节非恒定流计算;②水库放空计算;③水库初期充蓄计算;④水库水体突然泄放计算;⑤水库防凌计算;⑥水库分期开发的研究;⑦其他有关问题的水利计算.1.0.4水利计算成果的可靠性,在很大程度上取决于基础资料的精度,故加强调查研究十分必要.由于江河自然演变,人类活动(如围垦,兴建其他工程等)的明显影响,或大水年的分洪溃口,山体滑坍造成壅阻等偶发因素,各年水文资料基础不一致时,应当修正至同一基础才能据以进行水利计算.1.0.5工程设计,要对已建及在建工程,与设计工程的相互影响进行研究.但对有些问题还应考虑更长远一些,故规定在必要时要分析设计水平年内拟建骨干工程(例如上游的较大水库)的径流调节对设计工程的影响.如果需在较大范围实施补偿调节,或设计工程上游近期要实施跨流域引水,则设计工程特征值的选择还要考虑它们所造成的影响,以适应长远发展要求. 1.0.6各有关部门对水利工程要求的设计标准,设计保证率,在各专业规范均有规定,本规范不再列出,要求在进行水利计算时按这些专业规范执行.但这些规范所规定的设计标准往往有一定幅度,故应与各主管部门商定具体的标准,必要时还可通过论证选定.有关设计标准的规定所在规范见表1.0.6.1.0.7设计水平年是经济合理地确定工程规模的重要依据,一般根据其重要性,选择国家长远计划的某一年度作为设计水平年,再以其后若干年作为远期水平年进行校核.对特别重要的工程,要尽量考虑更长远一些,可再拟定远景水平年.1.0.8水利计算成果强调基本资料应符合设计阶段的要求,并据以选择合适的计算方法.比较方案的水利计算,各方案所采用的计算方法与资料必须一致,否则成果就不具可比性.由于水利工程特征值之间带有一定关联,组合起来方案很多,一般情况下,是逐个特征值进行选择,这时相关的其他特征值就要采用相应的合理数值,使水利计算成果具有可比性.如果影响因素一时难以判断,在条件允许时也可把各种特征值的方案组合起来,进行综合计算,综合论证.表1.0.6有关设计标准所在规范表类别所在规范名称编号水利水电工程防洪标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》(山丘区,平原区及补充规定) SDJ12-78 SDJ217-87防护对象的防洪标准《防洪标准》(国家标准) GB50201-94治涝标准目前尚无规范规定,一般采用5~10年一遇灌溉保证率《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217-84发电保证率《水利水电工程水利动能设计规范》SDJ11-77航运保证率《内河通航标准》GBJ139-90淹没处理设计标准《水利水电工程水库淹没处理设计规范》SD130-84供水保证率目前尚无规范规定,一般采用90%~99%1.0.9水利计算需要考虑的因素很多,计算工作量很大.为了加快速度,扩大研究的范围,尽可能地采用电子计算机计算及辅助设计,系统分析的思路与方法,是十分必要和有益的.但所用模型应用实际资料检验,以保证其实用性.1.0.10根据水利水电工程规划设计规范体系的总体安排,本规范以各类水利工程水利计算的原则,条件,计算技术要求等为主要内容,也适当涉及有关水利工程规模选择和主要特征值比选等方面.本规范与有关规范的关系大致如下:(1)以发电为主的水电工程的水利计算,见《水电工程水利计算规范》.(2)对以防洪,灌溉,供水等为主结合发电的水电站,本规范提出有关水能指标与效益计算的规定,动能设计部分见《水利水电工程动能设计规范》.(3)水利工程特征值选择经济比较准则及经济分析方法见《水利建设项目经济评价规范》SL 72-94.(4)泥沙冲淤计算,环境影响评价的专业性水利计算,由有关专门规范编写,本规范仅提出某些要求.(5)有关灌溉排水渠系的水利计算,见《灌溉排水渠系设计规范》SDJ217-84.2基本资料2.0.1基本资料是水利计算的基础,因此应根据流域自然地理特性,工程特点及水利计算采用的方法等,收集整理有关资料.一般来说,水利计算所需收集整理资料,含四个方面内容:①水文气象;②地形地质;③本设计工程开发任务有关的社会经济资料;④流域规划,河段规划资料.对上述四方面的资料应力求收集齐全,并进行系统的整理分析和必要的检验,本条中提出了对资料的基本要求,以使所依据基本资料具有必须的可靠性及合理性.2.0.2气象水文资料是水利计算直接引用的基础资料,本条对主要资料提出了原则要求. (1)气象资料应搜集开发河流上及其附近有关的气象站的历年统计资料,对水利计算所需而言,主要包括降水,气温,蒸发量等,必要时,还包括河流的冰情,海潮等.对于控制流域面积大于500km2以上的工程,应考虑气象站的分布,其气象要素的平均值宜采用各有关站加权平均值,气象要素的极限值一般应采用各站出现的极限值;对于控制流域面积不超过500km2的工程,控制范围内气象要素变化不大,可以控制流域内控制性最好的气象站的统计值作为设计依据.(2)水文现象具有随机性和不重复性,实测样本的长度直接关系设计成果的可信度,因此要求尽量长的实测水位,径流,泥沙系列资料作为设计依据.我国大型水利水电工程一般已具备30年以上的实测资料,当实测资料不足时,应采用参证站的实测资料予以延长.上游已建工程常改变了设计工程水文系列部分资料的入库径流,泥沙过程,应采用还原计算的办法统一至相同基础,所依据的设计洪水资料应符合其专业规范要求,包括坝址设计洪水和入库设计洪水,如洪水出现有明显的时间分布规律,需拟定分期设计洪水.(3)对下游保护区洪水进行补偿调节的水库,应具备整体防洪设计洪水,它系考虑洪水遭遇组合后,防洪控制点发生防护标准的洪水,坝址及区间洪水的各种典型可能组合洪水的总称.对于治涝工程需具备设计暴雨和设计涝水等资料.(4)坝址的水位流量关系曲线,是水利计算,水工设计的重要基本资料,一般要求根据实测资料率定,对于有较大的冲淤变化,顶托,分流的站址应考虑有关因素的影响.在坝址无实测水文资料时,应采用临时设站施测等方法进行拟定.(5)库区调查洪,枯水面线资料,主要用于率定库区计算河段的糙率.为了检查调查成果的可靠性和合理性,应根据调查水面线,对控制站实际发生洪水的洪峰流量及河段糙率进行分析计算,并提出糙率的可能取值范围及变化趋势.(6)水库设计阶段要严格限制采用洪水预报进行防洪调度,如需采用,必须对水文预报成果提出严格要求.一般而言,要求预报预见期大于坝址至防洪控制点的洪水传播时间,要求有较高的预报精度(如80%以上)和较高合格率(如95%以上),以保证采用洪水预报的可靠性和现实性.(7)水库额外蒸发损失,系指建库后陆地变为水面所增加的蒸发损失,一般要求具备历年平均及历年分月平均损失值,当条件不具备时,应计算丰,平,枯代表年份的分月平均损失值;严寒地区冬季水库水位消落的冰层仍留于岸边,暂时不能利用,对调节期内可能造成暂时损失.这项损失不大,如需考虑则应具备有关结冰资料.2.0.3主要地形,地质资料及其要求:(1)水库,分洪区(含蓄洪,泄洪及行洪区),蓄涝区等水利工程,其面积和容积曲线是调节计算的重要基础资料,要求达到较高的精度,宜采用1/10000地形图量算.(2)水库区和坝址下游河道纵,横断面图主要用于水库回水计算,冲淤计算,日调节非恒定流计算等,为了达到一定的精度要求,本条规定应具备实测断面资料.对于断面位置布置等要求在有关章节条文中还有具体的规定.(3)渗漏损失,包括库底,坝体,坝基绕坝等的渗漏损失以及水工建筑物止水不严实处的渗漏损失等.在设计阶段,一般应根据库区及坝址水文地质条件和坝型确定,无资料时可按经验值估计,水库渗漏损失在水库蓄水初期几年较大,以后逐渐减少而趋于稳定,初渗损失仅为水库初期蓄水水利计算的依据,应以相对稳定后的渗漏作为水利计算的依据.2.0.4水利计算所需社会经济资料说明如下:(1)社会经济基本统计资料是开展水资源综合利用规划和水利水电工程建设的基本资料,主要有:行政区划,人口,面积,国民生产总值,国民收入,工农业总产值;工业,农业状况,主要大中型工业企业的概况,电力工业状况;对外开放概况等.为保证精度,以上资料均应根据统计部门的资料予以分析计算.(2)根据工程开发任务,应收集和分析各国民经济有关部门对工程的要求资料,根据需要取得下列部分或全部.1)防洪:防洪对象及范围,可能采取的防洪措施及运用意见,洪灾损失资料,要求达到的防洪标准以及对本工程的要求等.2)灌溉:坝址上下游地区近期和远景的灌区分布,灌溉面积,作物组成,灌溉引水方式,取水地点及高程,设计保证率,以及破坏年份允许降低供水的程度和方式.3)治涝:涝区分布现状,治涝措施及标准,治涝对本工程的要求.4)城乡及工业供水:近期及发展水平的供水保证率,供水量及供水方式,取水口的高程与位置.5)发电:电力系统现状和发展规划,电源组成,现有和拟建水火电站的特性,近期及远景用电要求和负荷特性,设计水电站供电范围,设计负荷水平以及电站机组机型选择等.6)航运及过木:近期及远景航运,放木情况运量,航道等级,通航季节以及船舶吨位,吃水深度,船队及木筏的型式,尺寸,数量等,航运对水库放水及上下游水位变化范围的要求及保证率选定等.7)其他:养殖对本工程的要求,改善水质及防止生态环境恶化对工程的要求;工程附近及近坝库区的名胜古迹,风景区,以及开辟和发展旅游事业的有关资料.(3)设计工程与其上下游人类活动可能相互影响,如上游水库的库容补偿作用,水土保持,森林采伐,矿产开发等对入库沙量及水量的影响,设计工程对上游水库的反调节作用,对下游水库的径流补偿及拦沙作用等,一般均应收集有关资料,作为工程设计的依据.3防洪工程的水利计算3.1堤防3.1.1堤防工程是最常用的防洪工程,其最重要的设计条件就是防洪标准及相应的设计洪水位,故应按规范及有关条件选定防洪标准,通过水利计算,考虑到各种可能的影响因素推算拟定出合理的设计洪(潮)水位,设计水面线作为设计的依据.3.1.2防洪标准一般依据国家标准《防洪标准》选定.有些大江大河,系选定某一实际年洪水作为防洪标准,故设计位于整体防洪体系内的堤防亦应按此执行.对重要的堤防,其标准必要时可在规范规定范围内论证选定.3.1.3设计洪水位的分析计算要注意以下情况:(1)如水位,流量资料基础一致,可进行频率分析.但中华人民共和国成立40多年来,进行了大规模的水利建设及其他建设,河湖现状与建国初期相比已有较大变化,从而使不少地方的河湖调蓄能力下降,洪水位有明显抬高.另外,有些大水年份发生了分洪溃口,实测的水文数据已受到其影响.从样本一致性要求考虑,不能直接用实测的水位,流量系列资料来推求设汁频率的洪水位,流量,而必须将它们改正到目前的河湖状况及不分洪,不溃口的情况,再进行计算,其结果才能基本反映今后的情况.(2)对于以实际年洪水作为防洪标准的河流,其设计洪水位一般是以实测最高洪水位为基础,考虑整体防洪对堤防的要求,堤防加高的经济合理性等方面,进行论证后适当抬高确定.3.1.4感潮河段是指潮区界以下的河段,愈往下游,洪水径流的影响愈小,而天文潮与气象潮的影响愈大,河口段潮位则基本上取决于天文潮与气象潮.这几种因素的组合十分复杂,设计潮位还难以完全从理论分析确定.目前对于较高重现期设计潮位,通常的做法是根据实测的高潮位资料,分析上述几种因素不利组合条件下实测与设计条件的可能差别,然后通过历史资料所建立的相关线,把这些可能差别换算成潮位差值加在实测高潮位上得到设计潮位.3.1.5河口段沿海的潮位,基本符合水文频率分析对资料一致性及随机性的要求,可以采用频率分析,选取设计频率的潮位.3.1.6防洪河段的允许泄量一般是与控制站的设计洪水位相对应的,但有时情况比较复杂,应具体分析加以确定.一般可考虑以下途径.(1)凡控制站有较稳定的水位流量关系曲线者,允许泄量可根据设计洪水位查得.(2)防洪控制断面不止一处时,应分段推算,并进行上下河段的泄量平衡拟定全河段或分段的允许泄量.(3)凡河段受壅水顶托,分流降落,断面冲淤等影响时,应慎重加以考虑.(4)对于控制性防洪工程,在规划设计中采用的下游防洪河段的允许泄量还要考虑较长时期内的河道演变可能带来的影响.3.1.7堤防的设计水面线,应根据控制站的设计洪水位和相应的河道允许泄量推算,并以规划的分洪方案进行校核.如河段洪水受到下游干支流的顶托影响,推算时至少应考虑本河段洪水为主干,支流来水相应及干,支流来水为主本河段洪水相应两种情况,取其外包线.3.1.8河道糙率是推算水面线时最重要的参数,常用的方法就是根据大洪水的实测水面线率定.对于河道内的分汊河段,应根据实际的分流流量加以试算调整,推求合理的水面线.3.1.9由于堤上涵闸的安全度要比一般堤防要求高一些,且加高不易,根据许多堤防设计经验,一般采取涵闸的设计水位比相同地点堤防设汁水位高0.5m的办法处理.3.2分洪工程3.2.1分洪工程包括行洪区,分滞(蓄)洪工程,分洪道(含分洪减河)等.它们常由分洪闸,分洪道及蓄洪区的堤防,退水闸等工程组成.作为这些工程的设计条件的各种水位,流量及容量,均要通过水利计算加以确定,在分洪工程方案确定后还要通过水利计算验算其效能.3.2.2分洪闸的运用原则及分洪水位关系到分洪工程的有效使用及下游河道堤防的安全,应根据上下游控制水位,下游河段的允许泄量,偏于安全确定,一般以确定闸前某一水位作为分洪水位为宜.如闸前水位不易确定,亦可按上游或下游某一控制站水位作为分洪水位.3.2.3分洪闸的设计洪水位是作为工程安全的设计条件,故应考虑到在设计范围内可能出现的最高水位.这一水位一般出现在即将要分洪的时刻,故要按未分洪情况及上下游控制水位,分洪闸上游区间来水较大的情况推算水面线确定分洪闸的设计洪水位.3.2.4设计分洪流量一般是由整体防洪方案中对平衡上下河段泄量情况进行分析比较后确定的,分洪闸设计应满足分泄这一流量的要求.由于分洪后将引起水位降落,放验算分洪闸规模不能用3.2.3条所述设计洪水位,而应采用考虑分洪降落影响后的相应水位.流量系数的选择要慎重研究,留有一定余地.3.2.5扒口分洪实施方案受到许多难以预见的因素的影响,故在确定口门尺寸及分洪作用时,对情况不能设想得太理想,要留有适当余地.3.2.6在分洪区容量较大,充蓄时间较长,或要进行上吞下吐等研究,需要较详细了解分洪区内的水流流态时,才进行这一工作.分洪区内的水流情况是比较复杂的,用二维非恒定流方法计算才能较好地反映.3.2.7理想分洪量是整体防洪规划中的重要数据,应当根据整体防洪设计洪水,河道的过水能力,河湖的调蓄能力,并考虑以上因素的可能演变,进行洪水演进计算求得超出控制断面允许泄量的部分,即为超额洪量,也就是在运用十分理想的条件下所需要的分洪量.在实际分洪时,影响及时运用的因素很多,特别是扒口分洪,一般难以做到很理想,故防洪规划中所安排的分洪区总的有效分洪容量一般要大于理想分洪量.对每一个具体的分洪区,其有效分洪容量受到多种因素的制约,特别是分洪口门的位置影响较大,亦宜偏安全加以确定.3.2.8退水闸的规模与运用规则,主要取决于分洪区耕种的时间要求及闸下河道的允许退水的时间,要根据对洪水特性分析的结果,确定退水历时,制定调度运用规则.3.2.9河道分洪后,水流条件将发生很大变化,河道水流与分洪水流互相干扰与影响,可能影响到分洪效果,放应加以研究.以下一些方面宜弄清其影响:(1)分洪闸上游如有分流河道,分洪后因水位降低会使分流河道泄量减少.(2)分入分洪区的水量,如在分洪区下游流回本河道会引起水位抬高.(3)闸址以下河段的水位,泄量会受到交汇点的干流,湖泊或潮汐顶托的影响.(4)对已决定于近期实施的河道整治工程(裁弯,疏浚等)可能对分洪量产生影响.(5)闸上下游泥沙冲淤可能对分洪量产生影响.3.2.10为了验证分洪闸的规模选择是否得当,应当根据水文系列,河道泄洪能力,河湖调蓄能力等进行洪水演进计算,分析是否达到了预期的目标,以及据以计算分洪工程的经济效益及论证运用规则的合理性.。
水利水能计算课程设计完整版
水利水能计算课程设计完整版水利水能计算课程设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】《隔河岩水库水文水利计算》任务书一,任务(一)水文计算1,设计年径流计算(1)资料审查分析(2)设计保证率选择(3)频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量(4)推求各设计代表年的径流过程2,设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求(1)审查资料(2)确定设计标准及校核标准(3)频率计算求设计洪峰设计流量(4)求出设计洪水及校核洪水过程线(二)水能计算(1)了解水库兴利运用方式(2)计算保证出力(3)计算多年平均发电量(4)装机容量的选择(最大工作容量、备用容量和重复容量)二,成果要求(1)课程设计报告组成:A、封面;B、任务书;C、目录;D、正文;E、参考文献;(2)课程设计要求:要求条理清楚,书写工整,数据正确,表格整齐、清楚。
计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算方法及计算过程,并附有必要的图纸。
目录第一章参考资料流域概况. 5水文资料................................ .6径流资料 (6)洪水资料……………………………………. .7水能资料............................ . (10)第二章水文计算设计年径流计算……… .13资料审查分析 (13)设计保证率选择 14频率计算确定设计丰、中、枯水年年径流量 15推求各设计代表年的径流过程 17设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求 21审查资料 21确定设计标准和校核标准 22频率计算求设计洪峰、设计洪量 24求出设计洪水及校核洪水过程线 26第三章水能计算水库运行方式 44保证出力的计算 45Q调的计算 452 H的计算 50装机容量的计算 51 最大工作容量的确定 51备用容量的确定 62重复容量的确定 6262多年平均发电量的计算 63 设计枯水年年平均发电量的计算 64设计中水年年平均发电量的计算 64设计丰水年年平均发电量的计算 64确定多年平均发电量 64第一章参考资料《隔河岩水库水文水利计算》参考资料流域概况清江是长江出三峡后的第一条大支流,发源于湖北省恩施土家族自治州境内的齐岳山隆冬沟。
水利水电工程初步设计阶段低坝(闸式)枢纽泥沙冲淤分析计算大纲范本
FCD 12020FCD 水利水电工程初步设计阶段低坝(闸式)枢纽泥沙冲淤分析计算大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1996年10月1工程初步设计阶段低坝(闸式)枢纽泥沙冲淤分析计算大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 基本资料 (4)4. 设计原理和假定 (5)5.入库输沙量计算 (6)6.水库泥沙设计 (9)7.应提供的设计成果 (13)附录A (17)附录B (18)31 引言1.1 低水头、低坝(闸式)引水枢纽,工程泥沙问题一般都严重,必须重视水库泥沙调度方式研究和枢纽引水防沙设计。
必要时应开展专题研究。
1.2 工程概况2 设计依据文件和规范2.1 有关工程和本专业的文件(1) 规划与可行性研究阶段的设计报告、泥沙专题报告和审查意见;(2) 总工程师或设计总工程师下达的任务书、设计大纲,以及有关专业对泥沙设计提出的书面要求。
2.2 设计依据的主要行业标准(1) SD 303—88 水电站进水口设计规范;(2) SD 130—84 水利水电工程水库淹没处理设计规范。
2.3 主要参考资料(1) 《水利水电工程泥沙设计规范》(报批稿);(2) 《水利水电工程沉沙池设计规范》(送审稿)。
3 基本资料3.1 基本资料的收集3.1.1 库区地形图比例尺不宜小于1/10000,纵横断面图必须包括水下地形。
3.1.2 库区实测天然水面线资料43.1.3 若设计依据水文站或工程所在河流,未开展推移质测验,则应收集床沙颗级配。
3.1.4 设计依据水文站历年逐月、逐月平均流量、悬移质含沙量、输沙率,年输沙量,历年逐月平均悬移质颗粒级配和水温资料。
若无悬移质颗粒级配整编资料,应收集实测悬移质断面平均与相应单位水样颗粒级配资料,若未进行颗粒级配测验,应采集洪水期悬移质沙样进行颗粒级配分析。
【说明书】水利工程施工课程设计计算书
【关键字】说明书《水利工程施工》课程设计计算说明书一、基本资料某工程截流设计流量Q=/s,相应下游水位为,采用单戗立堵进占,河床底部高程,戗堤顶部高程是,戗堤端部边坡系数n=1,龙口宽度,合龙中戗堤渗透流量Qs0=220m3/s,合龙口的渗流量可近似按如下公式计算,Qs= Qs0 (Z为上下游落差,Z0 为合龙闭气前最终上下游落差),请设计该工程在河床在无护底情况下的截流设计。
已知上游水位~下泄流量关系如下:截流设计是施工导流设计重要组成部分,其设计过程比较复杂,一般有多种设计方法,本次设计针对立堵截流。
一般设计步骤分为:戗堤设计及截流水力分区设计,本次设计只涉及截流水力计算。
截流的水力计算中龙口流速的确定一般有图解法和三曲线法两种。
以下采用三曲线法设计。
截流设计流量的确定,通常按频率法确定,也即根据已选定的截流时段,采用该时段内一定频率的某种特征流量值作为设计流量。
一般地,多采用5%~10%的月平均或者旬平均流量作为设计标准。
二、计算过程含附图(三曲线法)无护底时绘制V~Z和V~B曲线步骤:1、作Q~Z关系曲线,将已知的泄流水位Qd~△H上转化为Qd~Z关系,并做Qd~Z曲线;其中:Qs= Qs0 =220;Qd可根据Z值在Qd~Z曲线上查得;2、计算ZB和ZC(1)、B点为非淹没流梯形断面与三角形断面分界点。
ZB=()2/5-hs其中,α为断面动能修正系数,常取1.0;ψ为流量系数,为0.85—0.95;此时取0.91;n为戗堤端部边坡系数,取n=1;hs=39.51-30=9.51m;g取9.81m/s2;先假设Q=450m3/s,带入上面公式求得ZB,再分别假设Q值求ZB。
将以上数据绘成Q~ZB 曲线,与Q~Z曲线交于一点。
交点坐标为(ZB,Q)=(2.73,598.54)即为所求,则ZB=2.73m。
(2)C点为三角形断面分界点。
ZC=()2/5交点坐标为(ZC,Q)=(2.74,548.96)即为所求,则ZC =2.74m.由于ZB <ZC综上所述,可知当无护底时,只需计算V1、V3。
水利工程常用计算公式---精品模板
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm(2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = RiC 流量公式Q =Au =A RiC 流量模数K =A RC 式中:C-谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m);i —渠道纵坡;A-过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流.水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x-—流段长度(m );g-—重力加速度(m/s ²);h 1、h 2—-分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2—-分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i -—流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中:h f ——△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n;R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m );A 1、A 2-—分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1。
水力学综合计算说明书 (设计水面曲线)
水利计算综合练习计算说明书学校:SHUI YUAN系别:水利工程系班级: 水工班姓名: mao学号:指导老师:XXX2013年06月22日目录一、水力计算资料 (2)公式中的符号说明 (3)二、计算任务 (4)任务一: (4)绘制陡坡段水面曲线 (4)⑴.按百年一遇洪水设计 (4)1、平坡段:(坡度i=0) (4)①水面曲线分析 (4)②分段求和计算Co型雍水曲线 (5)2、第一陡坡段(坡度i=0.1) (6)①判断水面曲线类型 (6)②按分段求和法计算水面曲线 (7)3、第二陡坡段(坡度i=1/3.02) (8)①判断水面曲线类型 (8)②按分段求和法计算水面曲线 (8)⑵.设计陡坡段边墙 (9)⑶.按千年一遇洪水校核 (11)1、水平坡段(坡度i=0) (12)①水面曲线分析 (12)②分段求和计算Co型雍水曲线 (13)2、第一陡坡段(坡度i=0.1) (14)①判断水面曲线类型 (14)②按分段求和法计算水面曲线 (14)3、第二陡坡段(坡度i=1/3.02) (16)①判断水面曲线类型 (16)②按分段求和法计算水面曲线 (16)①千年校核的掺气水深 (17)②比较设计边墙高度与千年校核最高水深的大小 (19)⑷.绘制水面曲线及边墙 (21)任务二: (24)绘制正常水位至汛前限制水位~相对开度~下泄流量的关系曲线 (24)任务三: (26)绘制汛前限制水位以上的水库水位~下泄流量的关系曲线 (26)三、总结 (29)一、水力计算资料:某水库以灌溉为主,结合防洪、供电和发电、设带弧形闸门的驼峰堰开敞式河岸溢洪道。
1.水库设计洪水标准:百年一遇洪水(P=1%)设计相应设计泄洪流量Q=633.8 m^3/s相应闸前水位为25.39 m相应下游水位为4.56 m千年一遇洪水(P=0.1%)校核相应设计泄洪流量Q=752.5 m^3/s相应闸前水位为26.3 m相应下游水位为4.79 m正常高水位为24.0 m,汛前限制水位22.9 m。
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水利水电工程初步设计阶段
回水分析计算大纲范本
工程文帮
1
目录
1 引言 (3)
2 设计依据文件和规范 (3)
2.1 有关本工程(或专业)的文件 (3)
2.2 主要设计规范 (3)
2.3 主要参考资料 (3)
3 基本资料 (3)
3.1 水库概况 (3)
3.2 地形资料 (4)
3.3 水能资料 (4)
(1) 水库水位容积、面积曲线及表 (4)
(2) 水库调洪成果 (5)
3.4 水文资料 (5)
3.5 泥沙资料 (6)
3.5.1 水库泥沙淤积纵断面图及表 (6)
3.5.2 河道及水库糙率 (6)
3.6 枢纽资料 (7)
4 水库回水计算 (8)
4.1 水库回水计算的任务与主要内容 (8)
4.1.1 水库回水计算的任务 (8)
4.1.2 水库回水计算的主要内容 (8)
4.2 回水计算 (9)
4.2.1 洪水标准与流量 (9)
4.2.2 坝前水位与支流河口水位 (9)
4.2.3 淤积水平年 (10)
4.2.4 计算方法 (10)
4.3 河道水面线计算 (12)
4.4 计算成果及成果分析 (12)
4.4.1 计算成果 (12)
4.4.2 成果分析 (13)
5 应提供的设计成果 (14)
2
1 引言
工程位于河游,行政区划隶属省县,水库控制流域面积km2。
本工程以为主,兼顾、等。
最大坝高m,正常蓄水位m,总库容万m3,电站总装机MW,灌溉面积km2。
2 设计依据文件和规范
2.1 有关本工程(或专业)的文件
(1) 可行性研究报告;
(2) 可行性研究报告审批文件;
(3) 初步设计任务书和项目卷册任务书以及其它专业的要求;
2.2 主要设计规范
(1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计编制规程;
(2) SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行);
(3) SD 130-84 水利水电工程水库淹没处理设计规范;
(4) SL 44-93 水利水电工程设计洪水计算规范;
(5) SL 104-95 水利工程水利计算规范。
2.3 主要参考资料
(1) 水力计算手册(武汉水利电力学院水力学教研室编);
(2) 水力学(上册)(成都科学技术大学水力学教研室编);
(3) 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿)1。
3 基本资料
3.1 水库概况
(1) 水库概况
3
水库为型水库。
水库由河和主要支流、、等组成。
正常蓄水位m,相应库容万m3,水库面积km2,水面宽m~m,库区长度为km,河道纵比降为%,为河床。
库区平面形态如图所示。
(2) 库周概况
3.2 地形资料
(1) 水库地形图;
(2) 库区纵、横断面表(必要时表列断面特征线)。
提示: 河道分段与断面布设参考《水力计算手册》第八篇第一章第三节及《水库水文泥沙观测试行办法》第五章第三节。
测设断面时,应注意断面高程系统(即基面)与大坝高程系统一致,必要时应与上下游梯级的高程系统一致。
对于横断面中的深潭或翼水,一般应扣除后再进行水力因素计算。
3.3 水能资料
正常蓄水位m,死水位m,防洪限制水位m,设计洪水位m,校核洪水位m,以及水库运行方式(必要时给出年内、年际的月水位变化过程线)。
(1) 水库水位容积、面积曲线及表
表 1 水库水位容积、面积表
1一旦本标准正式发布,应移入2.2条。
4
(2) 水库调洪成果
表 2 水库调洪计算成果表
3.4 水文资料
(1) 坝址、主要支流、入库站、主要控制站的洪水频率与流量(含主汛期与后汛期或非汛期洪水)。
坝
(2) 坝址、库区及进、出库水文站的水位流量关系曲线,必要时收集上游梯级坝址(或电站尾水)水位流量关系曲线。
表 4 水位流量关系表
5。