多泄洪渠道水库调洪演算分析—说明书
岸堤水库洪水预报及调洪演算软件使用说明书_图文(精)
岸堤水库雨洪资源解析使用说明书二〇一五年六月一日作者:文华:********:fblwh150@163.目录第一章概述 (3第二章功能简介 (5第一节功能特点 (5第二节软件画面 (6第三节运算功能 (7第四节气象云图及气象雷达 (13 第三章数学模型 (14第一节洪水模型 (141、瞬时单位线 (142、CAMMADIST函数语法 (153、CAMMADIST函数应用 (164、流域洪水错时叠加 (17第二节洪水传播 (18第三节泄量模型 (191、闸门出流 (192、推求水面线 (213、闸门泄量 (22第四节调洪演算 (22第五节控运案 (23第四章扩展性设计 (23第五章调洪实例 (29第六章课目攻关概况 (30第七章使用说明书 (31第一节洪水预报 (31第二节调洪演算 (33第三节其他计算 (33附件课题研发小组成员....................................................................... 错误!未定义书签。
第一章概述控制和预见洪水,让洪水变为一种资源,实现科学预见、动态管理、合理利用,是本课题的研究对象。
科学控制洪水,真正能够对洪水运用自如,其首要问题是准确解析、及时预报,掌握洪水动态。
但目前实际应用中,对水库防洪兴利控制运用,还仅限于依靠库水位的变化,结合下游河道的承受能力,试探性的调节洪水,这种洪水调整模式,具有较大的盲目性,理论面的支撑相对不足。
当前,各水库防汛主体单位,均制定了相应的《水库控制运用案》。
如岸堤水库防洪调度图(图1,但这些案的编制和批复仅表现为粗线条和原则性的界定,是在进行大量假定的基础上进行编制的,应用中的可操作性相对欠缺,在实践中仅具有指导意义。
(图1洪水调度控制案的编制,偏离实际应用,存在的突出问题,主要表现在以下几个面:1、假定了降雨的空间分配是均匀的,即整个流域降雨分布是均等的。
但实际降雨,特别是流域面积稍大的水库,降雨的空间分布几乎不可能是均等。
“水库调洪演算的原理和方法”教案讲义
2、蓄泄方程
qf(V) 或q ~ V
Z(m)
0
Z~q洞
Z~q溢
H H0
q溢M1BH3/2
q洞M2H01/2
溢洪 q(m3/s) 道
q~H Z ~V q~f(V)
泄洪 洞
方程不是显式,无法直接求解
三、水库调洪计算方法
1、列表试算法
(1)由Z~V曲线、泄流计算公式推求q~V曲线。
(2)推求水库下泄流量过程线q~t。
• 二、无闸溢洪道水库的防洪计算 • (一)下游无防洪要求时 • (1)拟定方案;(2)调洪计算;(3)计算坝高;
(4)计算各方案的投资(5)选定方案
• (二)下游有防洪要求
• 在防洪水利计算中需要考虑下游安全泄量的要求, 分别对枢纽标准与下游防洪标准的洪水进行调洪计 要。具体的步骤是:
• (1)假定不同的溢洪道宽度B方案。
• 水库防洪计算的内容,主要包括以下几点: • (1)根据库区地形、地质等条件,分析洪水特性及
灾害情况,考虑兴利库容与调洪(防洪)库容结合的 可能和程度,拟定苦干个泄流建筑物形式、位置、 尺寸,以及汛期运用方式的方案。 • (2)对各方案进行调洪计算,求得每个方案相应于 各种设计洪水的最大下泄流量、调洪库容和最高洪 水位。 • (3)计算各方案的大坝造价、淹没损失、泄流建筑 物投资、下游堤防造价、水库防洪效益等经济指标、 进行技术经济分析与比较,选择最佳方案。
(4)推求Vm、V调、Zm。
V调=Vm-V汛限
q~V
qmax
Vm
Z~V
Zm
列表试算法小结:
洪水过程线 起始条件
q~V曲线的绘制←Z~V q~t曲线的推求←试算
qm的推求←绘图 Zm、Vm推求←查图(表)
调洪演算报告
调洪演算报告一、引言调洪演算是指利用数学模型和计算机技术对洪水进行模拟和预测的过程。
它是现代水利工程中非常重要的一项技术,能够帮助水利部门预测洪水的发生及其对河流、湖泊等水域的影响,为防洪工作提供科学依据。
本报告将介绍调洪演算的基本原理、方法和应用,并对其在实际工程中的应用进行案例分析。
二、调洪演算的原理和方法1. 数学模型调洪演算主要依靠数学模型来描述洪水的传播过程。
常用的数学模型有水动力模型、水质模型和沉积模型等。
水动力模型用于模拟洪水的传播过程,水质模型用于模拟洪水对水质的影响,沉积模型用于模拟洪水沿河道的泥沙运动过程。
这些数学模型基于流体力学原理和质量守恒原理,通过求解偏微分方程组得到洪水的水位、流速和泥沙浓度等参数。
2. 数据采集和处理调洪演算需要大量的实测数据来进行模拟和预测。
这些数据包括雨量、水位、流量、泥沙浓度等。
数据采集可以通过自动气象站、水文站和水质监测站等设备来实现。
采集到的数据需要经过处理和校正,以保证数据的准确性和可靠性。
3. 模型参数的确定数学模型中有许多参数需要通过实测或估计来确定。
这些参数包括水动力模型中的水力半径、河床粗糙度系数等,水质模型中的污染物扩散系数、沉积模型中的沉积速率等。
确定这些参数的方法有试验室实测、现场观测、文献资料归纳等。
4. 模拟和预测在确定了数学模型和模型参数后,可以利用计算机进行模拟和预测。
模拟过程是根据已有的数据和模型参数,对洪水的传播过程进行数值计算,得到洪水的水位、流速和泥沙浓度等参数。
预测过程是在模拟的基础上,预测未来一段时间内的洪水情况,以便采取相应的防洪措施。
三、调洪演算的应用案例1. 洪水预警调洪演算可以提供洪水的预测结果,帮助水利部门及时发布洪水预警信息,提醒周边居民采取防洪措施,减少人员和财产损失。
2. 洪水调度调洪演算可以模拟不同调度方案对洪水传播的影响,帮助水利部门制定合理的调度方案,最大限度地减少洪水对下游地区的影响。
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。
调洪演算 (2)
100~30 60~15
30~5 15~3
<5
<3
50~5 5~0.5 <0.5
中等 一般
30~ 5
5~1
<1
调洪演算
1.确定洪水标准
工程等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅴ Ⅵ
表2 水工建筑物级别
永久性建筑物级别
主要建筑物 次要建筑物
1
3
2
3
3
4
4
5
5
5
临时性建 筑物级别
4 4 5 5
调洪演算
1.确定洪水标准
表3 山区、丘陵区水利水电工程永久建筑物的洪水标准[重现期(年)]
下游地基允许的下泄流量 下游防洪要求
调洪演算
调洪演算
水库下泄流量计算表
库水位 (m)
底孔水 头(m)
底孔 流量 (m³/s)
表孔水 头(m)
表孔 发电引 流量 用流量 (m³/s) (m³/s)
总下泄 流量 (m³/s)
库容(亿 m³)
调洪演算
要求:每种工况设计需绘出洪水过程线 和下泄过程线
调洪演算 答疑时间:3.8-3.23 每周二、四上午9:30 答疑地点:水电楼1022
应拟定不少于三种较合理方案,分别进行计算。最终确 定出泄洪建筑物合理的孔口尺寸、设计洪水位、校核洪 水位。
调洪演算
4.调洪演算
已知:用给出的入库洪水过程、泄洪建筑物的泄洪能力 曲线及库容曲线等基本资料,按规定的防洪调度规则 目的:推求水库的泄流过程、水库水位变化过程及相应 的最高洪水位和最大下泄流量。 控制条件:上游允许淹没高程
请大家抓紧时间,快速进入毕 业设计模式。
预祝大家在设计中有收获,有进步, 愉快渡过大学中最后的美好时光!
水库兴利调节及调洪演算
⽔库兴利调节及调洪演算《⽔资源规划及利⽤》课程设计说明书在过去的⼀周⾥,我们进⾏了《⽔资源规划及利⽤》的课程设计,我们做的是梅⼭⽔库的三个典型年的兴利演算及其发电量的计算还有68年梅⼭⽔库的⼀次调洪演算。
现在,我们基本上已经设计完毕,通过课程设计,进⼀步加强了我们对所学内容的理解⽔平和应⽤能⼒,培养了我们分析问题与解决问题的能⼒。
下⾯,就是我们在课程设计的过程。
概述1.梅⼭⽔库概况:梅⼭⽔库位于淮河⽀流史河上游的安徽省⾦寨县境内,东与淠河西源为邻,西与灌河隔岭为界,南源于⼤别⼭北麓,北距史河⼊淮⼝130km。
⽔库流域南北长约70km,东西宽约40km,流域⾯积1970km2。
梅⼭⽔库按500年⼀遇洪⽔设计,5000年⼀遇洪⽔校核,设计洪⽔位137.66m,校核洪⽔位139.93m,正常蓄⽔位128.0m,汛限⽔位125.27m,死⽔位94.00m,总库容22.64亿m3,兴利库容9.57亿m3,死库容1.26亿m3,为年调节⽔库。
梅⼭⽔库现有⽔电站装机容量为4万kW,4台发电机组,单机最⼤过⽔流量29.8m3/s,电站主要结合灌溉供⽔或利⽤泄洪弃⽔发电,原则上不单独为发电⽬的⽽放⽔⼊横排头⽔库。
现状情况下多年平均发电量为9925万kW·h。
2.设计内容:①.熟悉资料,绘出相关曲线;②.根据梅⼭⽔库的1969-2008年的⼀年中各旬的⼊库流量资料,定出对应设计保证率为10%,50%,90%的设计典型年;③.分别对梅⼭⽔库的三个典型年的⼀、⼆种⽅案进⾏兴利调节和⽔能计算,求出各种⽅案的年平均发电量,并且⽐较各⽅案的利弊。
④.⽤第⼀种⽅案分别对梅⼭⽔库的1969年的⼀次洪⽔进⾏调洪演算。
3.设计⽅案:兴利⽅案:①⽅案⼀:正常蓄⽔位:128 m,汛限⽔位:125.27 m。
②⽅案⼆:正常蓄⽔位:128 m,汛限⽔位:124.57 m。
调洪⽅案:汛限⽔位125.27m,防洪⾼⽔位130.2,控泄流量75m3/s 4.梅⼭⽔库兴利调度原则:⾮汛期为5-10⽉,汛期为6-9⽉,其中9⽉为过渡期,即从9⽉份开始⽔库开始慢慢蓄⽔,并在9⽉末时保证⽔库⽔位在死⽔位和正常⾼⽔位之间,10-5⽉份⽔库处于⾮汛期,这段时间保证⽔库⽔位在死⽔位和正常⾼蓄⽔位之间,并保证⾮汛期末时⽔库⽔位在死⽔位与汛限⽔位之间。
调洪演算
2、采用列表试算法进行调洪演算:1) 确定水库蓄泄关系a) 确定库容曲线:根据给定的库容曲线表绘制水库的库容曲线如图2-1图2-1水库库容曲线b) 确定水库泄流公式 根据堰流泄流能力:2302H g mB Q =式中: m —— 流量系数,本工程取0.35; B —— 堰顶净宽,55.0m ; g —— 重力加速度,取29.81gm s ;H0—— 堰顶水头,考虑坝前行进流速水头较小,取H0=H 。
则水库泄流能力公式可确定为:23(27.85)Zo Zt Q -=式中: Zt 为当前水库水位 Zo 为正常高水位(溢流堰堰顶高程),本地取167.3m 。
c) 确定蓄泄关系 i. 确定一组水库库容V(I),I=1,2……m ; ii. 对V(I),据库容曲线查得库水位Z (I ),据2)计算对应的泄流能力q (i ); iii. 对应一组V~q ,确定蓄泄关系,如图2—2。
图2-2 水库蓄泄关系图2)列表进行调洪演算a)试算程序调洪演算原理i.对t时段计算,水库初始需水量V(t-1)由上一时段给出;ii.假设qt,则可计算出该时段的水库需水量V(t),从蓄泄关系上差得qt’;iii.比较qt与qt’,若|qt-qt’|<ξ1,则t=t+1,否则重新假设qt,令t=t;iv.当算至水库|Z(t)- Zo|<ξ2时,终止计算。
b)计算表格i.设计频率为P=5.0%的计算结果如表2-1:表2-1 频率为P=5.0%的调洪演算计算结果图2-3 频率为P=5.0%的调洪演算计算图ii.设计频率为P=3.33%的计算结果如表2-2;表2-2 频率为P=3.33%的调洪演算计算结果图2-4 频率为P=3.33%的调洪演算计算图iii.设计频率为P=0.33%的计算结果如表2-3;表2-3 频率为P=0.33%的调洪演算计算结果来水、泄流及水位过程线图2-4:表2-5 频率为P=0.33%的调洪演算计算结果c)调洪演算计算结果如表2-6表2-6 列表法调洪演算结果31)拟定工作图a)确定Z—q关系线,见列表法进行调洪演算;b)确定(V/△t±q/2)—q关系线;i.确定一组水库库容V(I),I=1,2……m;ii.对V(I),据库容曲线查得库水位Z(I),据2)计算对应的泄流能力q(i),并计算V(i)/△t+q(i)/2;iii.对应一组V(i)~Z(i)~ V(i)/△t+q(i)/2~ V(i)/△t-q(i)/2,确定各相各关系。
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
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。
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。
水库调洪演算(常向明)
前一个时段的
Vt 1 , qt 1
求出后,
其值即成为后一时段的 Vt , qt 值,
使计算有可能逐时段地连续进行下去。
四、水库调洪计算半图解法
水库调洪演算,就是联解(3-1) 和(3-4)两个方程. 将(3-1)改写为:
(Vt/△t+qt/2 )+Q – qt = (Vt+1/△t)+(qt+1/2 )
铜钱坝水库Z~V关系曲线
5000
10000
15000
20000
25000 库容(万m3)
625 620 615 610
库水位Z(米)
q=f(Z)关系曲线
泄量q(100米3/秒)
605
10
30
50
70
90
铜钱坝水库q=f(Z)关系曲线图
铜钱坝水库库水位-下泄流量曲线计算表
Z上(m)
605 607
Z下(m)
(3-5)
Q— 计算时段平均入流量;
Q=(Qt + Qt+1)/2 式(3-5)的右端项利用式(3-4) 代入,可见右端项为q的函数.
也就是说,可以事先绘制 q~ (V/△t)+(q/2 )的关系曲线, 即调洪演算工作曲线.因式(3-5) 的左端各项为已知数,故式(3-5)右 端项也可求出,然后根据 (Vt+1/△t)+(qt+1/2 )的值,通过工作 曲线q~ (V/△t)+(q/2 )可查出qt+1的 值.因第一时段的V2、q2就是第二时 段的V1、q1,于是可重复以上步骤连 续进行计算,直到求出结果.
以铜钱坝水库调洪演算为例
水库调洪演算的原理和方法 PPT
水库调洪计算的半图解法
6.在一张图上点绘Q(t)和q(t),推求qm。
Q、q(m3/s) Q、q(m3/s)
Q~t qmax q~t
Q~t qmax q~t
t (min)
推求qm示意图
t△1tt' t2
t (min)
水库调洪计算的半图解法
7.推求Vm、V调、Zm。
q~V
qmax
V调=Vm-V汛限
水库调洪演算的原理和方法
水库调洪计算是确定入库洪水、泄洪建筑物的型式与尺寸、 调洪方式和调洪库容之间的定量关系。
一、水库调洪计算的任务
在水工建筑物或下游防护对象的防洪标准一定的情况下, 根据水文分析计算提供的各种标准的设计洪水或已知的设 计入库洪水过程线、水库特性曲线、拟定的泄洪建筑物的 型式与尺寸、调洪方式等,通过计算,推求水库出流过程、 最大下泄流量、特征库容和水库相应的特征水位。
Z (m)
因此,可根据选定的计 算时段△t,已知的水库容 积关系曲线,以及根据水力 学公式算出的水位下泄流量 关系曲线,事先计算并绘制 曲线组:
Vq f1(Z) t 2
f2(Z)
V t
q 2
f3(Z) q
f3 (Z )
f1(Z )
f2 (Z )
Q (m 3/s) ,V q (m 3/s) ,V q (m 3/s)
Q、q(m3/s) Q、q(m3/s)
Q~t qmax q~t
Q~t qmax q~t
t (min)
t△1tt' t2
t (min)
qm是两线的交点则计算正确;否则在t1,t2之间计算qm。
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
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。
岸堤水库洪水预报及调洪演算软件使用说明书_图文(精)
岸堤水库雨洪资源解析使用说明书二〇一五年六月一日作者:李文华电话:135********邮箱:fblwh150@目录第一章概述 (3第二章功能简介 (5第一节功能特点 (5第二节软件画面 (6第三节运算功能 (7第四节气象云图及气象雷达 (13 第三章数学模型 (14第一节洪水模型 (141、瞬时单位线 (142、CAMMADIST函数语法 (153、CAMMADIST函数应用 (164、流域洪水错时叠加 (17第二节洪水传播 (18第三节泄量模型 (191、闸门出流 (192、推求水面线 (213、闸门泄量 (22第四节调洪演算 (22第五节控运方案 (23第四章扩展性设计 (23第五章调洪实例 (29第六章课目攻关概况 (30第七章使用说明书 (31第一节洪水预报 (31第二节调洪演算 (33第三节其他计算 (33附件课题研发小组成员名单....................................................................... 错误!未定义书签。
第一章概述控制和预见洪水,让洪水变为一种资源,实现科学预见、动态管理、合理利用,是本课题的研究对象。
科学控制洪水,真正能够对洪水运用自如,其首要问题是准确解析、及时预报,掌握洪水动态。
但目前实际应用中,对水库防洪兴利控制运用,还仅限于依靠库水位的变化,结合下游河道的承受能力,试探性的调节洪水,这种洪水调整模式,具有较大的盲目性,理论方面的支撑相对不足。
当前,各水库防汛主体单位,均制定了相应的《水库控制运用方案》。
如岸堤水库防洪调度图(图1,但这些方案的编制和批复仅表现为粗线条和原则性的界定,是在进行大量假定的基础上进行编制的,应用中的可操作性相对欠缺,在实践中仅具有指导意义。
(图1洪水调度控制方案的编制,偏离实际应用,存在的突出问题,主要表现在以下几个方面:1、假定了降雨的空间分配是均匀的,即整个流域降雨分布是均等的。
调洪演算——精选推荐
1.5 调洪演算调洪演算的基本原理是水量平衡,其方程为121221--22Q Q q qt t V V ++∆∆= 式中: Q 1、Q 2分别为计算时段Δt 始、末入库流量; q 1、q 2分别为计算时段Δt 始、末出库流量; V 1、V 2分别为计算时段Δt 始、末水库库容; Δt 为计算时段。
采用列表试算法,计算工作量较大,这里采用半图解法(单辅助线法)。
将水量平衡方程变形得:2212111222V q Q Q V q q t t +⎛⎫+=-++ ⎪∆∆⎝⎭式中右边为已知项,左边为未知项。
我们可以先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系,绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线。
方法为由已知的q 查上游水位与泄流量关系曲线得上游水位H 上,在查水位库容关系曲线得相应的库容,Δt 为计算时段,在这里为24h ,进而求得对应的2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭。
从第一时段开始,由入库洪水过程和起始条件就可以知道Q 1、Q 2、q 1、V 1,由上式求得222V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭,然后由2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线查的对应的q 值即为q 2,然后按此方法依次计算q 。
计算过程如下,先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系。
表1.19A q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭关系表绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线:图1.7A 2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线然后进行调洪演算,过程如下:表1.20A 调洪演算过程表图1.8A 调洪演算过程曲线调洪演算后的最大泄流量为两线的交点,表中计算的q max=4819m3/s,对应的Q=4800 m3/s,不相等,但很接近,则q max比4819m3/s稍微大些,参照图得q max=4825m3/s。
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。
调洪演算报告范文
调洪演算报告范文一、引言调洪演算是水利工程中的重要环节,旨在通过科学的方法和工具,对于河流水系中的洪水进行预测和调度,以达到减轻洪水灾害的目的。
本报告将对于调洪演算的原理、方法和实施过程进行详细的介绍和分析,并结合实际案例进行说明。
二、调洪演算的原理调洪演算的原理主要包括两个方面:洪水预测和调度决策。
洪水预测是基于历史洪水数据和气象预报等信息,通过数学模型和统计学方法,对未来一段时间内的洪水进行预测。
调度决策是在洪水预测的基础上,采用适当的水利工程措施,对水库蓄水和泄洪进行合理的安排,以尽量减少对下游地区的洪水影响。
三、调洪演算的方法调洪演算的方法通常包括以下几个步骤:1.数据收集与分析:根据洪水历史数据、气象预报以及水库、河流和地形等信息,收集并分析相关数据。
2.水文模型建立:根据收集到的数据,建立数学模型,模拟洪水的产生和传递过程。
3.洪水预测:利用建立的水文模型,结合实时的气象预报等信息,对未来一段时间内的洪水进行预测。
4.优化调度决策:根据洪水预测结果,采用优化方法,对水库蓄水和泄洪进行合理的安排,以减少洪水对下游地区的影响。
5.模拟验证与调整:通过模拟验证和调整,对调洪方案进行优化和完善,以提高调洪效果。
四、调洪演算的实施过程调洪演算的实施过程可以分为以下几个阶段:1.需求分析和目标确定:根据实际需要,确定调洪的目标和要求,明确工程的规模、投资和效益等因素。
2.数据采集和分析:收集并分析洪水历史数据、气象预报以及水文测量和地形资料等,建立数据库并进行质控。
3.模型建立和参数调整:根据采集到的数据,建立水文模型,确定模型中的参数,并进行模型的校准和验证。
4.调洪模拟和分析:利用建立的水文模型,进行洪水调洪模拟,并分析不同方案的调洪效果。
5.优化方案设计:根据调洪模拟结果,采用优化方法,设计出合理且有效的调洪方案。
6.方案评价和决策:对于设计的调洪方案进行评价和分析,结合经济、社会和环境效益等因素,做出最终的调洪决策。
水库调洪演算例题详解
水库调洪演算例题详解
我们要解决一个水库调洪演算的问题。
这个问题涉及到水库的蓄水量、泄洪量、流入量、流出量等,我们需要通过这些信息来计算水库的水位变化。
假设水库的初始蓄水量为 V_0 立方米,初始水位为 H_0 米。
每分钟流入水库的水量为 R 立方米/分钟,每分钟从水库泄出的水量为 B 立方米/分钟。
根据题目,我们可以建立以下方程:
1. 每分钟水库的水位变化是ΔH = (R - B) / V × 1000 米/分钟(流入量减去泄出量,再除以水库的体积,然后乘以1000来转换为米)。
2. 水库的蓄水量V = V_0 + ΔV,其中ΔV 是水位变化导致的蓄水量变化(V_0是初始蓄水量)。
3. 水库的水位H = H_0 + ΔH × t,其中 t 是时间(分钟)。
现在我们要来解这个方程组,找出水库的水位随时间的变化。
计算结果为:水库的水位随时间的变化是米/分钟。
所以,经过1小时,水库的水位将上升厘米。
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多泄洪渠道水库调洪演算分析
说明手册
考虑水库多个泄洪渠道,如泄洪洞、有闸控制溢洪道、无闸控制溢洪道,根据制定各泄洪渠道的防洪调度规则,进行水库调洪演算分析.本程序可以一次性输入多个入库洪水过程,计算出各个入库洪水调洪结果。
计算简便快捷、精度高,方便水库防洪调度规则的制定。
一、洞塞效能的基本条件
1。
1洞塞效能的基本条件
洞塞消能原理是利用过水面积突然缩小和突然扩大产生巨大的局部水头损失达到消能目的,洞塞方案应满足以下三个基本条件:首先,洞塞进口过水断面突缩将导致洞塞内流线分离,前
端动水压力大幅度下降,因此泄洪洞内的压力必须足够大以保证洞塞内有足够的正压,还宜在出口处设置一个突缩的出口,增加洞内压力,避免空化现象;其次,洞塞泄洪洞在各种工况下不应出现明满流转换,一直保持满流状态的流态最为平稳,泄洪洞布置高程应尽可能低,出口顶部于下游水面以下有足够淹
没深度;最后,各级洞塞的尺寸及相互比例的协调是关键,除
了根据泄流量设计各级洞塞的尺寸,还应根据整个系统的水力学计算以保证各级洞塞内均保持适当的正压。
见下图:
1.2洞塞泄洪洞的布置形式
洞塞泄洪洞的基本布置型式如图1所示,包括进口闸门、上平
段、上弯段、竖井、洞塞、出口收缩段等,此类型式具有消能效果好、流态稳定、洞塞内水流空化数大等优点,但第一级洞塞前导流洞内压力很大,洞身强度设计困难很大,此基本布置型式适合于水头不太高(100m左右)的工程。
对于超高水头工程,将洞塞泄洪洞布置成图2所示的直弯洞塞型式,除利用洞内突缩突扩消能外,还充分利用水流直角转弯产生巨大水头损
失,消能效果成倍增加,经直弯洞塞消能后导流洞内压力水头显著降低.高水头工程的导流洞一般按有压流设计,在改建洞
塞泄洪洞时对后部的大部分段落无需特别的衬护处理,只需对前段小部分段落预先(修建导流洞时)加固衬护。
由于洞内流速较低,压力特性好,无空化现象,对防冲、耐磨和平整度不作特别要求。
见下图:
二、溢洪道
在水利枢纽中,为了防止洪水漫过坝顶,危及大坝和枢纽的安
全,必须布置泄水建筑物,以宣泄水库按运行要求不能容纳的多余来水量.
溢洪道除应由足够的泄洪能力外,还应保证在运用期间的自身安全和下泄水流与原河道水流得到良好的衔接。
2.1无闸溢洪道
无闸泄洪道常称作开敞式溢洪道,当水库水位超过溢洪道的堰顶高程时,即自行泄流.见下图:
该类水库只能延滞和调节洪水,不能控制洪水和与兴利库容结
合,故此防洪库容用V调表示。
2。
2有闸溢洪道
有闸溢洪道由于操作方式不同,增加了调洪演算的复杂性。
一般情形下闸门顶高程和正常蓄水位齐平,堰顶高程低于汛前水位。
如下图:
深水式泄洪洞设于一定水深处,其水流状态属于有压出流,见
下图:
三、水库调洪演算分析
在程序水库调洪演算分析功能下能够计算各时段末之水位、泄洪洞流量、溢洪道流量、水库出库总流量等数据,如下图:
该功能非常强大,计算条件也非常全面,用户可以依据洪水频
率、水位面积曲线结点数、洪水过程时段数、时段间隔、防洪
下限水位、调洪其实水位、泄洪起始流量、电站常流量、下游
限制泄量、泄洪洞个数、溢洪道个数、变宽变高泄流孔状况数、变宽泄洪道状况数、泄流曲线结点数来进行水库调洪演算分析.
分析出可浏览的数据有水库水位面积、洪水过程、泄洪洞参数、溢洪道参数、变宽高泄流孔、变宽溢洪道、泄流曲线。
本功能的特点是可以一次性输入多个入库洪水过程,计算出各
个入库洪水调洪结果。
用户只需要输入完成一个入库洪水过程
后点击新建就可以把本次信息录入演算分析列表,点击界面上
方的“新建”按钮即可清空界面所有文本框,以便再次输入。
四、防洪调度规则
1.阐明水库影响范围内的流域概况以及工程概况,设计和校核
洪水标准,以及对下游防护对象的防洪标准,泄洪设施使用条
件,洪水调度运用原则和水库下游有关控制点的安全水位、允
许泄量等。
2.确定洪水调度特征水位。
在水库工程已按设计规模完成且能正常运用时,则洪水调度特征水位可采用水库设计中确定的运用指标。
①汛期限制水位。
系指水库在汛期允许蓄水的上限水位,是预留防洪库容的下限水位,在常规防洪调度中是设计调洪计算成果的起始水位.对于入库洪水具有明显的季节性变化规律,可实行分期防洪调度.分期限制水位,应根据审批后的分期设计洪水成果和按照不降低工程安全标准、承担下游的防洪标准和库区安全标准的原则、考虑相应泄流方式以及原设计确定的防洪调度原则,经调洪计算后确定。
改变原设计确定的汛期限制水侠,必须经过充分论证,并报请上级主管审批部门核定,严格掌握执行。
②防洪高水位。
系指在遇到下游防护对象的设计标准洪水时,经过水库泄流调蓄后坝前达到的最高水位。
③允许最高洪水位。
系指在汛期调度中,为保障水库工程安全而允许蓄洪的最高洪水位。
根据洪水预报并参照当时水文气象情势分析,确认有可能超出允许最高洪水位时,必须结合工程安全情况提出非常洪水调度意见,按照防洪调度指挥权限规定,报请有关防汛指挥部门决策。
同时要作好临时非常抢护措施准备。
3。
明确防洪调度方式。
水库防洪调度方式就是为满足大坝安全和水库承担的防洪任务要求,而拟定的对各类洪水的蓄泄规则。
4。
对防洪调度实施的有关问题都应在防洪调度规则中提出必要的要求和规定.。