某水电站调洪演算计算书

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调洪演算

调洪演算

第1章 调洪演算1.1 调洪演算已知正常高水位▽正=128m ,查水库水位库容曲线,可得361044.296m V ⨯=。

010020030040050060070060708090100110120130140150160水位(m)容积(106m 3)图 1 - 1 枋洋水库水位库容曲线1.1.1 确定防洪库容用枋洋水库入库断面20年一遇洪水流量同倍比法推求“6·9”洪水过程线,以洪峰控制,其放大倍比为095.121192320===mdmp Q Q K 表1-1 计算表格如下所示:)(h t )/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t )/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t )/(3%5s m Q)/(39.6s m Q1 23 25 19 318 348 37 530 5802 51 56 20 454 497 38 417 4563 132 144 21 623 682 39 296 324 4 267 292 22 649 710 40 194 2125 366 400 23 721 789 41 137 150 6 412 451 24 694 759 42 99 108 7 519 568 25 802 877 43 75 82 868474826851931445863)(h t )/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t )/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t )/(3%5s m Q)/(39.6s m Q9 953 1043 27 1150 1258 45 45 49 10 1053 1152 28 1711 1872 46 35 38 11 1154 1262 29 2119 2318 47 27 30 12 961 1051 30 1903 2082 48 21 23 13 814 891 31 1673 1830 49 15 16 14 629 688 32 1297 1419 50 9 10 15 475 520 33 1055 1154 51 6 7 16 375 410 34 846 926 52 2 2 17 314 344 35 719 787 53 1 1 182712963663669654根据表格数据,绘制6.9洪水过程线:51015202530354045505001000150020002500时间t (h)流量q(m3/s)图1-2 6.9洪水过程线1.1.2 求防洪库容和防洪高水位由正常高水位起调,下游最大安全泄量为500s m /3,调洪计算得防洪库容361044.296m V ⨯=正常。

洪水调节课程设计计算书详细

洪水调节课程设计计算书详细

洪水调节课程设计洪水调节课程设计》任务书一、设计目的1、洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据;2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;4、培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、设计基本资料某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000KV,年发电量1372X 104kw • h,水库库容亿卅。

挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高。

溢洪道堰顶高程,采用2孔8m K 6m (宽X高)的弧形门控制。

水库正常蓄水位。

电站发电引用流量为10m3/s 。

本工程采用2 孔溢洪道泄洪。

在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q 并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐打开;当闸门达到全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q 随水库水位z 的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。

上游防洪限制水位Xm(注:X=+学号最后1位/10,即),下游无防汛要求。

三、设计任务及步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程。

具体步骤:1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2、用列表试算法进行调洪演算:a)根据已知水库水位容积关系曲线V〜Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q〜乙并将V〜乙q〜Z绘制在图上;b)决定开始计算时刻和此时的q i、M,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V;进行试算;c)将计算结果绘成曲线:Q〜t、q〜t 在一张图上,Z〜t 曲线绘制在下方。

3、用半图解法进行调洪计算:a)绘制三条曲线:V/△ t-q/2=f i(z)、V/△ t+q/2=f 2(z)、q=f(z);b)进行图解计算,将结果列成表格。

C-2 水库调洪演算的数值解程序

C-2 水库调洪演算的数值解程序

C-2 水库调洪演算的数值解程序作者 张校正(新疆水利厅 )一、程序功能已知水库的水位--水面面积关系,洪水量过程线,对于每一种调洪方案(包括泄流条件、调洪方式、泄水建筑物参数)由调洪起始水位依次计算,直至洪水过程结束,计算机输出各时段末之水位、泄洪洞流量、溢洪道流量、水库出库总流量等。

并用彩色曲线绘制洪水过程线、泄洪过程线和水库水位变化线。

二、算法简介1,水库水量平衡分方程的数值解:水库水量平衡微分方程:q Q dt dZ f -=式中: f=f(z) 水库水面面积,是水位z 的函数;Z=Z(t) 水位,是时间t 的函数;Q=Q(t) 入库流量,是时间t 的函数;Q=q(z) 出库流量,是水位z 的函数。

将上式移项,并定义调洪函数)()()(),(z f Z q t Q Z t F -=则得 ⎪⎩⎪⎨⎧==00)(),(Z t Z Z t F dt dZ 这是一个一阶常微分方程的初值问题。

应用定步长的龙格-库塔方法求解。

其公式为:)22(6143211K K K K Z Z n n ++++=-式中: )()()(),(111111------⨯=⨯=n n n n n Z f Z q t Q T Z t F T K)21()2()2()2,2(11111112K Z f K Z q T t Q T K Z T t F T K n n n n n ++-+⨯=++⨯=----- )2()2()2()2,2(212112113K Z f K Z q T t Q T K Z T t F T K n n n n n ++-+⨯=++⨯=----- )()()(),(3131314K Z f K Z q t Q T K Z t F T K n n n n n ++-⨯=+⨯=---T 为洪水流量时段间隔;n=1,2,……,J2,泄流量公式:当泄水建筑物为深孔时,)(2111111A C Z g B A M q --=式中:M 1 流量系数;A 1 泄流孔口高;B 1 泄流孔口宽;Z 水位;C 1 泄流孔口底槛高程。

洪水调节调洪演算列表法和图解法

洪水调节调洪演算列表法和图解法

调洪演算计算说明书一、 相关资料中包水利枢纽工程是三等工程,溢洪道设计洪水标准为五十年一遇(P=2%)至一百年一遇(P=1%),校核洪水标准为千年一遇(P=0.1%).二、基本原理1.泄水建筑物尺寸:溢洪道堰顶高程519m ,采用3孔86m m ⨯(宽⨯高)的弧形门控制。

由2/302q H g m nb ⋅=ε (其中侧收缩系数ε=0.92,n 为所开孔数, 流量系数m=0.48,单孔堰顶宽度b=8m ,g=9.812/m s ,堰顶水头0H =水位Z-堰顶高程,。

不计流速水头。

) 计算出下泄流量2.设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,用3孔泄洪。

3.基本计算公式为:()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121式中: Q 1, Q 2--分别为计算时段初、末的入库流量,m 3/s ; v 1,v 2--分别为计算时段初、末水库的蓄水量,m 3 ; q 1,q 2--分别为计算时段初、末的下泄流量,m 3/s ; t ∆--计算时段,一般取1小时。

4.下游安全泄量及起调水位该水利枢纽没有下游防洪要求,一般在洪水来临时,水库将预泄库水至水库防洪限制水位,以便有足够的库容蓄洪或滞洪。

防洪限制水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,则调洪计算从水位525.3m 起调。

5.水库运行方式根据题目分析,本工程采用3孔溢洪道泄洪,设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,用3孔泄洪。

在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q 并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位525.3m不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐打开;当闸门达到全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q随水库水位z 的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。

6.计算方法:先决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后假定下泄流量q2值,再由计算V2值,再查q-V表得出q2’值,水量平衡方程()()()t-+2/2/=+/VV-qqQ∆Q211122比较q2和q2’,若二者基本相等,则假定正确,否则重新试算,直到大致相等为止,依次计算下去。

洪水调节计算书

洪水调节计算书

目录第一章调洪演算 .................................................- 4 -1.1 洪水调节计算............................................................................................................... - 4 -1.1.1 洪水调节计算方法............................................................................................................. - 4 -1.1.2 洪水调节具体计算............................................................................................................. - 4 -1.1.3 计算结果统计..................................................................................................................... - 8 -1.2 防浪墙顶高确定........................................................................................................... - 8 -1.2.1 正常蓄水位和设计设计洪水位状况................................................................................. - 9 -1.2.2 校核状况........................................................................................................................... - 10 -第二章 L型挡墙计算.............................................- 11 -2.1 L型挡墙荷载计算...................................................................................................... - 11 -2.2 最危险工况判定......................................................................................................... - 14 -2.3 L型挡墙的抗滑稳定计算.......................................................................................... - 14 -2.4 L型挡墙的基底应力计算.......................................................................................... - 15 -2.5L型挡墙抗倾覆稳定计算............................................................................................ - 16 -2.6L型挡墙配筋计算........................................................................................................ - 17 -第三章复合土工膜强度及厚度校核 .................................- 21 -3.1 0.4mm厚土工膜........................................................................................................ - 21 -3.2 0.6mm厚土工膜........................................................................................................ - 22 -第四章坝坡稳定计算 .............................................- 23 -4.1 第一组滑动面........................................................................................................... - 23 -4.2 第二组滑动面........................................................................................................... - 24 -4.3 第三组滑动面........................................................................................................... - 25 -4.4 第四组滑动面........................................................................................................... - 26 -4.6 第六组滑动面........................................................................................................... - 28 -第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 .................................- 29 -5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算.............................................................. - 29 -5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算.................................................................. - 29 -第六章副坝设计 .................................................- 31 -6.1 副坝及主坝的连接及副坝型式选择................................................................................... - 31 -6.2 副坝的地基处理防渗设计................................................................................................... - 34 -第七章址板设计 .................................................- 35 -7.1 趾板剖面设计:......................................................................................................... - 35 -7.2 垂直段趾板稳定验算:............................................................................................. - 37 -7.4 坝体沉降估算.............................................................................................................. - 39 -第八章工程量清单计算 ...........................................- 40 -8.1主坝工程量计算表................................................................................................................. - 40 -8.2副坝工程量计算表................................................................................................................. - 41 -8.3工程量清单............................................................................................................................. - 42 -第九章地基处理及溢洪道设计(专题) ...............................- 44 -9.1副坝的地基处理防渗设计.......................................................................................... - 44 -9.2坝基处理...................................................................................................................... - 44 -9.2.1 坝基及岸坡开挖............................................................................................................... - 44 -9.2..2 固结灌浆......................................................................................................................... - 45 -9.2.3 帷幕灌浆及排水............................................................................................................... - 46 -9.3 溢洪道......................................................................................................................... - 46 -第十章拦洪水位确定 .............................................- 48 -10.1 洪水调节原理...................................................................................................................... - 48 -10.2 隧洞下泄能力曲线的确定.................................................................................................. - 48 -第十一章工程量计算 .............................................- 51 -11.1堆石体施工................................................................................................................ - 51 -11.1.1 施工强度计算................................................................................................................. - 51 -11.1.2工机械选择及数量分析.................................................................................................. - 54 -11.2混凝土工程量及机械数量计算................................................................................ - 56 -11.2.1 趾板................................................................................................................................. - 56 -11.2.2 混凝土面板..................................................................................................................... - 57 -11.2.3 挡浪墙............................................................................................................................. - 58 -11.2.4 副坝................................................................................................................................. - 58 -11.2.5 混凝土工程机械选择数量计算..................................................................................... - 58 -第十二章导流洞施工计算 .........................................- 60 -12.1基本资料............................................................................................................................... - 60 -12.2开挖方法选择....................................................................................................................... - 60 -12.3钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 ....................................................................... - 60 -12.4开挖循环作业组织............................................................................................................... - 60 -附图一:水位库容关系曲线 ........................................- 63 -附图二:坝址水位流量关系曲线 ....................................- 64 -附图三:设计洪水过程线 P=2% .....................................- 65 -附图四:校核洪水过程线 ...........................................- 66 -附图五: Q~H曲线(设计).......................................- 67 -堰顶高271米..................................................................................................................... - 67 -堰顶高272米..................................................................................................................... - 68 -堰顶高273米..................................................................................................................... - 69 -堰顶高274米..................................................................................................................... - 70 -附图六: Q~H曲线(校核).......................................- 71 -堰顶高271米..................................................................................................................... - 71 -堰顶高272米..................................................................................................................... - 72 -堰顶高273米..................................................................................................................... - 73 -堰顶高274米..................................................................................................................... - 74 -附图七:拦洪水位确定 ............................................- 75 -附图八:0.4mm土工膜厚度验算.....................................- 76 -纵向:................................................................................................................................. - 76 -横向:................................................................................................................................. - 76 -附图九:0.6mm土工膜厚度验算.....................................- 77 -纵向..................................................................................................................................... - 77 -横向..................................................................................................................................... - 77 -参考文献:......................................................- 78 -第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算1.1.1 洪水调节计算方法利用瞬态法,结合水库特有条件,得初专用于水库调洪计算的实用公式如下: Q-q=△v/△t (1-1) 式中:Q — 计算时段中的平均入库流量(m 3/s );q — 计算时段中的平均下泄流量(m 3/s ); △v —时段初末水库蓄水量之差(m 3);√△t — 计算时段,一般取1-6小时,本设计取4小时。

xx调洪演算(包含公式、连接、成果)

xx调洪演算(包含公式、连接、成果)
调洪演算是一种重要的水文计算方法,用于预测和调控洪水过程。本文档详细展示了调洪演算的具体实施步骤和成果。通过记录不同时间点的流量和水位数据,利用特定的计算公式,如Q V/△t+q/2,逐步推导出洪水演进的过程。文档中的数据表格清晰地呈现了各个时间点的流量(Q)、入流(q)和水位(H)等关键参数,以及它们随时间的变化趋势。这些数据不仅反映了洪水的实时动态,也是评估防洪措到达时间、峰值流量和持续时间等关键信息,为防洪减灾提供科学决策支持。此外,文档还展示了调洪演算的应用成果,包括成功预测和调控洪水的实例,体现了该方法在实际应用中的有效性和价值。

水库调洪计算书范本

水库调洪计算书范本

水库调洪计算书范本一、项目背景我国是一个水资源短缺严重的国家,且水灾频发。

为了减少水灾对人民生命财产造成的损失,我国在各个地区建设了大量的水利工程,其中就包括水库。

水库作为调控水文过程的一种主要设施,具有蓄水、防洪、发电等多种功能。

然而,由于气候变化和人类活动等因素的影响,水灾依然时有发生。

因此,对水库的调洪工作显得尤为重要。

二、调洪计算原理水库调洪计算是指通过对水库蓄洪、泄洪运行进行模拟和计算,确定最优的调洪方案,以减少水灾风险,保护人民生命财产安全。

水库调洪计算的基本原理包括以下几点:1. 检测水情:通过水文站点监测、遥感技术等手段获取水情信息,包括降雨量、河道流量等数据。

2. 水库调度:根据水情信息和水库的蓄放水特性,确定水库的蓄放水方案,包括蓄水量、进水量、出水量等参数。

3. 洪水模拟:利用数学模型对水库进出水过程进行模拟,预测水库的蓄放水情况。

4. 风险评估:根据模拟能力,评估水库的风险程度,确定合理的调洪方案。

5. 优化调整:在预测风险和实际水情变化的基础上,适时调整调洪方案,降低灾害风险。

三、计算过程下面将以某水库为例,对其调洪计算过程进行详细叙述。

1. 水库基本情况:某水库位于某省某市,是一座多功能水库,具有调节河流径流、发电、农田灌溉等功能。

水库总库容XXX万立方米,最大蓄水位XXX米,最大调洪流量XXX立方米/秒。

2. 水情检测:水库所在地区的水文站每日监测并报送水情数据,包括降雨量、河道流量等。

3. 水库调度:根据水情数据和水库的特性,制定水库的调洪方案。

根据历史资料和专家预测,确定水库要蓄水至什么水位,以及在何种水情下进行泄洪等。

4. 洪水模拟:利用水文模型对水库的进出水过程进行模拟,计算水库蓄放水情况。

根据模拟结果,评估水库的洪水风险,确定调洪方案。

5. 优化调整:在实际运行中,不断监测水情数据,与模拟数据进行比较,根据实际情况适时调整调洪方案,以降低风险。

四、计算结果和结论根据以上计算,得出某水库的最优调洪方案为:在水情允许的情况下,积极蓄水,保持水库水位在安全范围内;在出现降雨等恶劣天气条件时,采取适当的泄洪措施,确保不会造成洪水灾害。

调洪演算说明书

调洪演算说明书

水库调洪演算系统说明书(Storo)1概述水库调洪演算原理比较简单,但是计算过程却十分繁琐复杂。

首先,设计洪水过程每一时段的调洪演算都需经过反复的假定、试算,计算工作量很大;其次,计算溢洪道的下泄流量也是相当繁琐的,以最简单的无坎宽顶堰为例,其流量系数要分直角形翼墙进口、八字形翼墙进口、圆弧形翼墙进口三种形式,分别根据B b ;B b 和θtg ;b r 和Bb (b 为闸孔净宽,B 为进水渠宽,θ为八字形翼墙收缩角,r 为圆弧形翼墙的圆弧半径)查表计算确定,其侧收缩系数则要根据过流孔数、单孔净宽、墩头形式、堰顶水头来计算确定;最后,还要整理计算结果,绘制调洪演算曲线。

上述工作不仅消耗设计人员大量的精力,而且要求设计人员具有丰富的水利计算和水力学计算方面的专业知识。

本计算系统storo 通过编制周到的计算程序、提供简捷明了的操作界面并利用成熟的商业绘图软件作为输出平台,让计算机来完成上述繁琐复杂的调洪演算工作,计算机操作人员不必具备水利计算和水力学计算方面的专业知识。

2调洪计算原理调洪演算的核心是水量平衡方程。

其基本含义是:在某一时段Δt 内,入库水量减去库水量,应等于该时段内水库增加或减少的蓄水量。

用方程来表示就是1221212/)(2/)(V V t Q Q t Q Q a a -=⨯+-⨯+ (1.2.1)式中 Q a1,Q a2---时段t 始末的入库流量Q 1,Q 2 ---时段t 始末的出库流量V 1,V 2 ---时段t 始末的水库蓄水量T ---计算时段入库流量过程Q a~T是已知的,出库流量Q~T曲线未知,但是可以先假设一个q作为初始流量进行计算。

水库的正常水位对应的蓄水量也是已知的,计算时通过假设的q,算出V2,然后用水库的Z~V曲线(库水位~库容曲线)及泄水工程的泄水能力综合得出的库容泄水曲线来插值,得到Q’,再代回计算V2。

这样不断试算,直到两个量满足精度要求。

这样再将该时段末的量做为下一时段初的对应的量,进行同样计算,就可以得到每一时段对应的泄量,从而得到出库流量曲线。

调洪演算说明书

调洪演算说明书

水库调洪演算系统说明书(Storo )1概述水库调洪演算原理比较简单,但是计算过程却十分繁琐复杂。

首先,设计洪水过程每一时段的调洪演算都需经过反复的假定、试算,计算工作量很大;其次,计算溢洪道的下泄流量也是相当繁琐的,以最简单的无坎宽顶堰为例,其流量系数要分直角形翼墙进口、八字形翼墙进口、圆弧形翼墙进口三种形式,分别根据B b ;B b 和θtg ;b r 和Bb(b 为闸孔净宽,B 为进水渠宽,θ为八字形翼墙收缩角,r 为圆弧形翼墙的圆弧半径)查表计算确定,其侧收缩系数则要根据过流孔数、单孔净宽、墩头形式、堰顶水头来计算确定;最后,还要整理计算结果,绘制调洪演算曲线。

上述工作不仅消耗设计人员大量的精力,而且要求设计人员具有丰富的水利计算和水力学计算方面的专业知识。

本计算系统storo 通过编制周到的计算程序、提供简捷明了的操作界面并利用成熟的商业绘图软件作为输出平台,让计算机来完成上述繁琐复杂的调洪演算工作,计算机操作人员不必具备水利计算和水力学计算方面的专业知识.2调洪计算原理调洪演算的核心是水量平衡方程.其基本含义是:在某一时段Δt 内,入库水量减去库水量,应等于该时段内水库增加或减少的蓄水量。

用方程来表示就是1221212/)(2/)(V V t Q Q t Q Q a a -=⨯+-⨯+ (1。

2.1)式中 Q a1,Q a2—--时段t 始末的入库流量 Q 1,Q 2 -——时段t 始末的出库流量 V 1,V 2 ---时段t 始末的水库蓄水量T -——计算时段入库流量过程Q a ~T 是已知的,出库流量Q~T 曲线未知,但是可以先假设一个q 作为初始流量得到Q ’,再代回计算V 2.这样不断试算,直到两个量满足精度要求。

这样再将该时段末的量做为下一时段初的对应的量,进行同样计算,就可以得到每一时段对应的泄量,从而得到出库流量曲线。

将不同时段的出库流量和入库流量对应画在图上,如图1。

隧洞经济洞泾选择、水力计算及调洪演算计算书

隧洞经济洞泾选择、水力计算及调洪演算计算书

1经济洞径的选择根据江坪河的实际地形条件为山区河流,河谷狭窄,两岸地形陡峻,山岩坚实,可采故采用隧洞导流,由于每条隧洞的泄流能力有限,加之隧洞的造价比较昂贵,而且根据当前的施工水平,每条隧洞的可宣泄量一般不超过2000~5000m 3/s ,根据确定的设计流量为5100 m 3/s ,由于左、右两岸的地形条件基本相似,施工条件,水流条件基本无差别,故在左、右两岸各设一个导流隧洞。

在进行经济洞径的比较时,按无压洞进行设计。

运用如下公式:Q μ=Q :河道的下泄流量 m 3/s ;μ:管道系统的流量系数,一般取值0.6-0.8,取0.7;A :遂洞的截面面积 m 2 ; Z :上下游水位差 m ;由上面的公式可转化为:2222Q Z g A μ= 表1-1 江坪河坝址水位流量关系表295.50 744 305.50 5170 296.00 867 306.00 5530 296.50 996 306.50 5910 297.00 1130 307.00 6300 297.50 1280 307.50 6720 298.00 1440 308.00 7160 298.50 1610 308.50 7610 299.00 1790 309.00 8060 299.501980309.508520注:水位为黄海基面。

由下泄流量Q=5100m 3/s 查上表,得到相应的下游水位Z 下=305.4m 。

已知上游水位及泄流量而流量系数未定,故需用试算法求洞径。

先设某一洞径,然后根据上述公式求上游水位,看是否满足已知水位,从而求得最适宜的洞径。

又隧洞最大流速V <20m 3/s ,则隧洞断面面积W=Q/V ,得W>255m 2经估算得270 m 2 、280m 2 、290m 2 对应下列三种洞径尺寸:17×17,18×17 和18×18现对三种假设进行试算:方案一:假定隧洞的洞径为17×17 ,采用无压城门洞型,形式和尺寸如下:经几何关系计算得到隧洞的断面面积: 2264.75A m =隧洞洞径不能太小,应校核平均流速V=Q/W <20m/s ,否则流速过高会使隧洞破坏。

调洪计算书

调洪计算书

计算书1设计依据1.1工程等别及建筑物级别1.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物由于大华桥工程主要任务为发电,兼有防洪等功能,故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。

为便于施工,还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。

1.1.2确定工程等别及建筑物等级表2.1 水利水电枢纽工程的分等指标根据表2.1和表2.2(参照~~~规范)m,调节库容0.41亿3m,具有已知条件:正常蓄水位1477m,相应库容2.93亿3周调节性能,电站总装机容量900MW(225MW×4),年发电量40.7亿kW•h,按表2-1知水库属Ⅱ等大(2)型工程,查表2-2知主要建筑物拦河坝、溢流堰、排沙底孔为2级建筑物,相应的次要建筑物等级为3级,则引水道、消能防冲、导流墙、挡土墙为3级,厂房按装机也属3级,导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。

1.2洪水标准根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准(山区、丘陵区部分)》结合枢纽所给定的特征水位和基本资料,通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素,该工程为二等大型工程,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。

由表2.3知永久性建筑物设计洪水标准为:正常运用(设计)洪水重现期为500年,非常运用(校核)洪水重现期为2000年。

1.3主要技术规范[1]华东水利学院.水工设计手册:混凝土坝[M].北京:水利电力出版社,1987.[2]华东水利学院.水工设计手册:泄水与过坝建筑物[M].北京:水利电力出版社,1987.[3]林继镛.水工建筑物(第5版)[M].北京:国水利水电出版社,2010[4]混凝土重力坝设计规范,SL319-2005,2005.[5]水工建筑物荷载设计规范,DL5077-1997,1997.[6]水工建筑物荷载设计规范(DL5077-1997)[7]水利水电工程制图标准(SL73-95)[8]吴媚玲.水工设计图集[M].北京:水利电力出版社,1995.[9]胡明,沈长松.水利水电工程专业毕业设计指南(第二版) [M].北京:水利水电出版社,2010.[10]水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)2洪水调节2.1基本资料2.1.1洪水过程线的确定本设计中枢纽主要任务是发电,兼做防洪之用,所以必须在选定水工建筑物的设计标准外,还要考虑下游防护对象的防洪标准。

洪水调节调洪演算列表法和图解法

洪水调节调洪演算列表法和图解法

调洪演算计算说明书一、 相关资料中包水利枢纽工程是三等工程,溢洪道设计洪水标准为五十年一遇(P=2%)至一百年一遇(P=1%),校核洪水标准为千年一遇(P=0.1%).二、基本原理1.泄水建筑物尺寸:溢洪道堰顶高程519m ,采用3孔86m m ⨯(宽⨯高)的弧形门控制。

由2/302q H g m nb ⋅=ε (其中侧收缩系数ε=0.92,n 为所开孔数, 流量系数m=0.48,单孔堰顶宽度b=8m ,g=9.812/m s ,堰顶水头0H =水位Z-堰顶高程,。

不计流速水头。

) 计算出下泄流量2.设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,用3孔泄洪。

3.基本计算公式为:()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121式中: Q 1, Q 2--分别为计算时段初、末的入库流量,m 3/s ; v 1,v 2--分别为计算时段初、末水库的蓄水量,m 3 ; q 1,q 2--分别为计算时段初、末的下泄流量,m 3/s ; t ∆--计算时段,一般取1小时。

4.下游安全泄量及起调水位该水利枢纽没有下游防洪要求,一般在洪水来临时,水库将预泄库水至水库防洪限制水位,以便有足够的库容蓄洪或滞洪。

防洪限制水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,则调洪计算从水位525.3m 起调。

5.水库运行方式根据题目分析,本工程采用3孔溢洪道泄洪,设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,用3孔泄洪。

在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q 并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位525.3m不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐打开;当闸门达到全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q随水库水位z 的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。

6.计算方法:先决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后假定下泄流量q2值,再由计算V2值,再查q-V表得出q2’值,水量平衡方程()()()t-+2/2/=+/VV-qqQ∆Q211122比较q2和q2’,若二者基本相等,则假定正确,否则重新试算,直到大致相等为止,依次计算下去。

调洪演算

调洪演算

(1)基本资料水位-容积曲线(见蓝图); 实测洪水过程线(见蓝图); 各类型洪峰值(见2.2.3节)正常(设计)洪水重现期 1000~500年 对应频率:0.1%~0.2% 非常(校核)洪水重现期 5000~2000年 对应频率:0.02%~0.05% (2)限制条件起调水位:175.8m ,对应流量824.7m 3/s ;参加泄洪的不包括放空流量,要求计入发电的流量;最大的下泄流量不得大于安全泄量,设计和校核分别为2000m 3/s 2500m 3/s ; (3)设计和校核洪水过程线的推求设计洪水过程线取频率为0.1%的洪水,期洪峰4750m 3/s ;校核洪水过程线取0.02%,对应洪水期洪峰5600m 3/s 。

利用按峰控制的同倍比放大法对典型洪水放大得设计校核洪水过程线。

设计洪水放大系数:48.132204750Q Q K m mp Q ===; 校核洪水放大系数: 74.132205600Q Q K m mp Q ===; 可得设计和校核洪水过程线如图1-2所示 (4)演算方案拟订①泄洪方式:采用表孔式泄洪; ②拟订演算方案(闸孔宽度和数量)取允许单宽流量:[q]=70 m 3/s; 溢流前净宽:m 71.35702500]q [Q L ===防 堰上水深H 0根据公式2/3H g 2m q ε=推求2/30H 8.9248.070⨯⨯= 则H 0=10.28m堰顶高程Z 堰顶=Z 限-H0=181.20-10.28=170.92m图1-1 溢流堰顶形式闸门高h=Z 正常- Z 堰顶=178.00-170.92=7.08m 取7米根据以上基本尺寸现拟订两个方案: Ⅰ b=11m n=3 堰顶高程170.92 Ⅱ b=12m n=3 堰顶高程170.92(5)计算工况计算工况分为校核和设计两种。

(6)计算方法计算方法:试算法。

由于试算过于复杂且均为重复性计算,考虑用电算。

(7)调洪演算试算法过程①根据库容曲线Z-V(见蓝图),的拟订的泄洪建筑物形式、尺寸,用水力学公式确定算Q-Z 关系为2/32H g Bm q ε=;②分析确定调洪开始时的起始条件,即起调流量824.7m 3/s;③利用水量平衡式和蓄泄曲线,按试算法列表解算各是段时段末的q 2、V 2。

调洪演算说明书

调洪演算说明书

摘要A江是我国东南地区的一条河流,根据流域规划拟建一座水电站。

A江水利枢纽同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用,水库正常蓄水位183.5m,设计洪水位186.9m,校核洪水位189.8m,汛前限制水位182m,死水位164m,尾水位103.5m。

水库死库容 4.76亿m3,总库容9.6亿m3。

A江水利枢纽工程等别为一等,工程规模为大(1)型工程,主要建筑物级别为1级,次要建筑物级别为3级,临时性建筑物级别为4级。

A江水利枢纽的主要组成建筑物有挡水建筑物、主副厂房、泄水建筑物、过木筏道等。

经过坝型比选,选定挡水建筑物为一变圆心变外半径的双曲拱坝,坝顶弦长309.8m,最大坝高99.1m,坝底厚25.0m,坝顶宽8.5m。

设计中对四种工况的坝体应力分别采用了电算和手算,手算运用拱冠梁法。

泄水建筑物由两个浅孔和两个中孔组成:浅孔位于两岸,孔口宽9.0m,高8.5m,进口底高程为164m,出口底高程为154m;中孔位于水电站进水口两侧,孔口宽7.5m,高7.5m,进口底高程为135m,出口底高程为130m。

在坝身泄水孔的上下游侧分别布置检修闸门和工作闸门,检修闸门采用平板门,工作闸门采用弧形闸门,在每一个工作闸门的上方有启闭机房,浅孔启闭机房高程为188.16m,中孔启闭机房高程为161.7m。

泄槽支撑结构采用框架式结构。

坎顶高程为119m,浅孔反弧半径为40m,中孔反弧半径为50m。

泄槽直线段的坡度与孔身底部坡度一致,挑射角θ=15o,导墙厚度为 1.0m, 浅孔导墙高度为 5.5m,中孔导墙高度为7.5m。

坝后式厂房装有4台5万kW的发电机组,主厂房长81m,宽18m,副厂房长66m,宽10m,安装场长21m,宽18m。

压力管道的直径为4.6m,进水口底高程为152.4m。

发电机层高程为114.8m,尾水管底高程为90.8m,厂房顶高程为130.5m。

为防止坝基渗漏,在坝基靠近上游侧进行帷幕灌浆,并且为了减少坝基的扬压力,在灌浆帷幕之后设置排水孔。

调洪演算

调洪演算

0.021
0.061
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0.021
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0.061
0.021
0.072
0.026
0.090
0.035
0.103
0.042
0.112
0.047
0.121
0.052
0.130
0.057
0.142
0.064
39
0.502
40
0.574
41
0.657
42
0.881
0.077 0.089 0.111 0.158 0.229 0.660 0.600 0.133 0.102 0.083 0.072 0.064 0.058 0.053 0.049 0.046 0.043 0.032 0.021 0.021 0.021
4.16 库水位H=
0.142 0.155 0.172 0.200 0.256 0.343 0.791 0.797 0.330 0.232 0.190 0.167 0.151 0.139 0.130 0.122 0.116 0.111 0.096 0.079 0.071 0.066
时段来水量 (万方)
(4)
0.010
0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.021 0.032 0.045 0.048 0.051 0.055 0.061 0.068

重力坝毕业设计计算书

重力坝毕业设计计算书
3.3.1 反弧段半径及特征点的确定.................................... - 32 3.3.2 水面线的计算................................................ - 33 3.3.3 直线段与曲线段的切点计算.................................... - 34 3.3.4 自然掺气后水面线的确定 ...................................... - 35 3.4 闸门设计 ..........................................................- 35 3.5 边墙设计 ..........................................................- 36 3.6 堰顶上游剖面设计 ..................................................- 36 -
参考文献 .................................................. - 44 -
精品资料
_______ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ______________________________________________________________________________________________________
1.1 建筑物级别 .........................................................- 1 1.2 设计洪水的计算 .....................................................- 1 -
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**水电站工程
水库调洪演算计算说明书
批准:
审查:
计算:
勘察设计院
1、工程有关的文件
(1)、《**水电站工程招标文件》
(2)、《**水电站初步设计报告》(第二册)
2、设计依据及要求
2.1 设计依据
(1)、《**水电站初步设计报告》(第二册)
(2)、《防洪标准》(GB50201-94)
(3)、《水利水电工程枢纽等级划分标准(山区、丘陵区)》SDJ12-78及补充规定
(4)、《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-93
(5)、《**水电站工程招标文件》
(6)、其他国家和部颁的有关规程规范
2.2 设计要求及边界条件
(1)、假定在坝顶高程、正常蓄水位不变条件下,取消右岸原设计导流洞(本导流洞单纯是施工导流作用,原设计不参与永久泄洪)、大坝中孔、并将左岸现有导流洞改造成永久冲沙兼泄洪隧洞后,根据《**水电站初步设计报告》(第二册)所提供的“设计洪水成果表”、“水位~库容关系曲线”、“设计洪水过程线”等参考资料复核大坝表孔过流能力。

(2)、大坝表孔孔数及单孔孔口结构尺寸可适当调整(注:表孔深度不宜加大);
(3)、左岸现已完工导流洞可进行改造。

(4)、水电站厂房轴线建议由顺河向布置改为平行坝轴线方向布置。

3、原始资料
3.1 基本设计参数
坝顶高程:1561.8 m;
溢流堰坝顶高程:1553.00m
设计洪峰流量Q(P=2%)= 1710 m3/s
校核洪峰流量Q(P=0.2%)= 2570m3/s
正常蓄水位高程1561.00m,对应水库库容1660万m3;
校核洪水位高程1561.12m,对应水库库容1676万m3;
死水位高程1553.00m,对应水库库容1092万m3;
3.2 左岸导流洞结构参数
进口底板高程:1495.00m,出口底板高程1493.78m,隧洞长256.8m,底板坡降I=0.477%,结构断面如下图所示。

假定导流洞改造后过水断面面积A=41.97m2不变(现衬砌厚0.6m,改为泄洪洞后衬厚还会增加)
3.3 大坝表孔
原设计大坝表孔孔数2孔,单孔净宽:b=10m,溢流堰堰顶高程Z=1553.00m.
3.4 发电机引用流量
发电引用流量Q=70m3/s。

4 基本计算思路
(1)、根据《防洪标准》(GB50201-94),本工程下游无防洪任务,水库调洪只需解决大坝遭遇校核洪水时的安全渡汛问题。

(2)、本工程在计算时,需要考虑闸门的开启条件。

(一般情况下,闸门的开启度应尽量维持库水位等于防洪限制水位,然后随着入库流量的增加而加大开度,直到泄洪设备全部开启)。

(3)、基本计算原理如下
入库流量过程线(可将校核洪水过程作为入库流量过程线)与经过水库调蓄后的出库流量过程线之间的关系,可利用水量平衡议程式来表示。

计算公式如下:
V V V t q q t Q Q ∆=-=∆+-∆+122
1212
2 Q 1……时段初入库流量(m 3/s) Q 2……时段末入库流量(m 3/s) q 1……时段初出库流量(m 3/s) q 2……时段末出库流量(m 3/s) V1……时段初水库蓄水量 V2……时段末水库蓄水量 ΔV ……时段内的水库蓄水变量
Δt ……时段长,其大小视入库流量的变化幅度而定,陡涨陡落的过程,时间应取小些,如1~6小时,变化平缓的过程,时段可取长一些,如 12~24小时。

本工程计算时段长度取Δt=3.0小时。

(4)、考虑在洪水来临之间,先将水库水位降至死水位,即:腾出调洪库容以迎水洪水来临。

5 基本计算公式
5.1 左岸导流洞
根据《水工隧洞设计规范》((SL279-2002)及《水力学计算手册》,由于
5.18.85
.7149515612=>=-=m K a H ,故左岸导流洞为有压隧洞,计算模型如下图所示。

其过流能力按管流公式计算,计算公式如下(《水力计算手册》(P396)):
由于隧洞尾水出口水流顺直连接,故取hp=a=7.5m,故述公式改写为: μ(式中,▽为坝前水位;Z为导流洞出口底板⨯





Q-
(
)
-
2a
Z
g
高程,a为导流洞出口洞高)
流量系数μ按下述公式计算。

经计算,得
流量系数μ=0.689(与《实用水文水利计算手册》(长委83版)所给定0.62~0.7之间参数吻合)。

5.2 大坝表孔
由于大坝表孔设有弧形钢闸门.
(1)、当e/H<0.75时,大坝表孔泄流能力按底坎为实用堰的闸孔出流方式计算。

其计算公式如下:
H g 2e b ⨯⨯⨯⨯⨯=μQ 式中:
Q ……闸孔过流能力(m 3/s)
μ……曲线型实用堰顶闸孔自由出流的流量系数,根据《水力计算手册》P164,H
e

-=19.0685.0μ。

e ……闸孔开度,当e/H ≤0.75时为闸孔出流,H ……闸前不深,从堰顶算起。

(m )
b ……闸孔过水宽度,b=n ×b ’(m) n ……闸孔个数 b ’……单个闸孔宽度(m)
(2)、当e/H>0.75时,按实用堰自由出流泄流能力计算。

6 计算结果
6.1 校核洪水P=0.2%情况
经计算,当大坝遭遇校核洪水时,水库调洪演算成果如下表。

表1. 大坝遭遇校核洪水时,调洪演算成果表
演算成果及建议:
根据上述演算成果,当取消原设计的大坝中孔后,在保证导流洞(即导流洞在未改造前现有已衬砌的最小净过水断面积A=41.97m2)及现有大坝表孔(2个)结构尺寸不变,同时增加一个大坝表孔(结构尺寸为b*h=10*8m)的情况下,大坝泄洪能力基本能满足P=0.2%(Q=2570m3/s)时的过流能力。

此时,大坝校核洪水位由招标文件给定的1561.12m变为1561.52m。

建议在保证上述消能建筑过水断面净尺寸不变及溢流堰堰顶高程Z=1553.00m不变的条件下,建在坝顶上游面增加防浪墙,以保证安全运行。

6.2 设计洪水P=2%情况
由于缺少原始洪水过程线资料,故无法计算。

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