《洪水调节课程设计》设计说明书
洪水调节设计试算法和半图解法带试算C语言程序
洪水调节设计试算法和半图解法带试算C语言程序Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】《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;培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料1.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5000KW,年发电量1372×104kw·h,水库库容亿m3。
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×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位。
电站发电引用流量为10 m3/s。
2.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。
3. 上游防洪限制水位(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:① 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 ~Z ,并将V ~Z ,q ~Z 绘制在图上;② 决定开始计算时刻和此时的q 1、V 1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q 2、V 2进行试算;③ 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。
洪水调节设计
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由图知最大泄洪量发生在7时, Zmax=530.17m
时段பைடு நூலகம்均入库流量
下泄流量
时段平均下泄流量(m3/s)
时段内水库存水量变化(万m3)
水库存水量v(万m3)
水库水位z(m)
Q(m3/s)
q(m3/s)
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根据设计洪水标准进行设计
用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z
由堰顶溢流公式:
式中: ——泄洪孔数; ——堰顶净宽; ——流量系数,与堰顶形式有关,可查表,本工程取; ——侧收缩系数,与墩头形式有关,初步设计可假设为; ——重力加速度,取 ;H0——堰顶水头,m。
三峡大学洪水调节课程设计
课程设计题目学生姓名学号专业班级指导教师评阅教师完成日期年月日一、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5000KW,年发电量1372×104kw·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用3孔7.2m×6m(宽×高)弧形门控制,汛期=12m3/s。
水库正常蓄水位525.00m。
按水轮机过流能力Q电本工程采用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525.7m,下游无防汛要求。
三、设计说明由下表可知,该建筑物的设计洪水标准为100~50年,校核标准为1000~500年,不妨取设计标准为100年,则频率为1%,校核标准取1000年,则频率为0.1%,四、调洪演算根据高程库容关系表(表一)绘出水利枢纽Z~V关系曲线(图1)如下。
表一高程(m) 450 460 470 480 490 500 505 库容(104m³) 0 18 113.5 359.3 837.2 1573.6 2043.2 高程(m) 510 515 520 525 530 530 540 库容(104m³) 2583.3 3201.3 3895.7 4683.8 5593.9 6670 7842.6图1、水利枢纽Z ~V 图(一)、设计洪水的演算 1、试算法(1)堰顶溢流公式: 2/302q H g m nb ⋅=ε式中:q ——通过溢流孔口的下泄流量,m 3/s ;n ——溢流孔孔口数;b ——溢流孔单孔净宽,m ; g ——重力加速度,9.81m/s 2;ε——闸墩侧收缩系数,与墩头形式有关,初步计算可假设为0.92; m ——流量系数,与堰顶形式有关,可查表,本工程取0.48;H 0——堰顶水头,m 。
洪水调节
《水资源规划及利用》课程设计计算说明书网选班级:2班指导老师:姓名:学号:专业:水利水电工程2017年 1 月9日洪水调节课程设计一、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、设计基本资料大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内,泉河流域规划中梯级电站的第三级,工程距天宝乡3km,距竹溪县城83km。
拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。
河流全长82.2km,流域面积894.6km2,大峡电站坝址以上流域面积482.70km2,占全流域的53.96%,河长43.7km,河床比降14.3‰。
多年平均径流量为11.2m3/s,多年平均径流总量为3.53亿m3,多年平均径流深为733.9mm。
大峡电站水库正常蓄水位选为565m,汛限水位563.5m,死水位552m,其相应的死库容为407万m3,调节库容1333万m3,库容系数3.8%。
依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),本工程项目为中型水库。
电站总装机容量20MW,保证出力1.9MW,年发电量0.603亿kW·h。
水库挡水建筑物为混凝土重力坝,最大坝高88m。
溢洪形式表孔泄流,溢洪道堰顶高程555m,采用2孔12×10.5(宽×高)的弧形门控制。
大峡水库调洪规则如下:(1)起调水位取Xm(注:X=563.5+学号最后1位/10,即563.5m-564.5m),每年进入汛期前,将库水位控制在起调水位以下。
(2)洪水初临时当来量较小时,启用并控制闸门开启度,使泄量等于来量,水库水位维持起调水位不变。
(完整word版)洪水调节设计课程(word文档良心出品)
洪水调节课程设计选课班级:。
姓名:。
学号。
21指导老师:玄英姬一、题目: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5000kW,年发电量1372×104 kW·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用2孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
电站发电引用流量为10m3/s。
上游防洪限制水位X=(524.5+1/10)=524.6m,下游无防汛要求。
二、分析: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,调洪计算从水位524.6m起调。
本工程设计洪水和校核洪水均采用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。
由题设的条件可以将此工程级别定为中型,则对应的设计洪水重现期可以定为百年一遇(P=1%),校核洪水可以定为千年一遇(P=0.1%),由下表可以定出来水流量,进行演算。
1、工程分等分级规范和洪水标准2、设计洪水过程时刻(h)Q实测(m3/s)各频率Q(M3/S)0.1%1% 2% 5%0 3.32 50 35 29 201 136 296 196 162 1212 312 680 524 432 3573 349 1300 727 602 5244 960 2000 1220 1040 7395 1670 2300 1390 1130 8066 1290 2100 1290 1090 7757 919 1750 1190 1010 6988 543 1180 853 706 5419 402 895 647 505 38710 324 817 483 400 32711 294 709 437 362 27012 264 606 398 326 24313 234 549 348 289 21614 204 477 294 251 19515 191 440 283 230 17616 177 414 263 219 16217 164 385 245 204 15118 150 351 224 187 13919 137 320 204 170 125 20 123 286 183 152 113 21 110 257 171 142 106 22 102 240 154 127 96 23 97 226 144 119 89 249021213511183三、设计原理及公式:水量平衡原理:()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121Q 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,本题中取1小时。
《洪水调节课程设计》设计说明书
《洪水调节课程设计》设计说明书1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准:大M山水库是小(一)型水库,挡水建筑物是浆砌石重力拱坝,则可确定其设计洪水标准的频率为3.33%,校核洪水标准的频率为0.5%。
2、设计洪水调洪演算:2.1 用列表试算法进行调洪演算2.1.1计算并绘制V-Z线,q-V线,q-Z线表一水库水位容积关系及水库q=f(V)关系曲线计算表其中:起调水位为227.2m,此时库容根据内插法算出为16万m3,流量系数由内插法算得,下泄流量由水力学公式算出。
2.1.2列表试算起调水位是227.2m,从0时开始计算,此时q1=0,V1=16万m3表二设计洪水下泄流量列表试算计算表列表试算:q1=0,V1=16,假设一个q2,则由水量平衡方程可以算出相应的V2,再由q-V曲线可以查的V2所对应的q2,如果此q2与假设的q2相同,则假设正确,如果不同,则重新假设并计算,并把假设正确的q2和V2作为下一时段的q1和V1,继续计算,以此类推,直至算出整个洪水过程线,其中应注意再洪峰段应对时间进行加密。
最后算得:最大下泄流量为1582.01m3/s,最高库水位为232.81m。
2.1.2根据列表试算结果绘Q—t、q—t曲线,Z—t曲线2.2 用半图解法进行调洪演算2.2.1 绘制V/△t+q/2=f2(Z)曲线及q=f(Z)曲线表三半图解法单辅助曲线计算表根据以上表格可绘出下列曲线2.2.2 进行图解计算,结果如下表表四水库设计洪水调洪半图解法计算表半图解法计算:对于第一时段,已知q1=0,则由单辅助曲线可以得出(V1/Δt+q1/2)的值,再由水量平衡方程可得出(V2/Δt+q2/2)的值,再由单辅助曲线可以得到q2的值,同法以此类推,可以求出其他时段的泄量。
最后可算出:最大下泄流量为1593.53m3/s,最高库水位为232.84m.2.3 比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果利用试算法得出的最大下泄流量为1582.01m3/s,最高库水位为232.81m;利用半图解法得出的最大下泄流量为1593.53m3/s,最高库水位为232.84m。
水资源规划与利用洪水调节课程设计计算书
《水资源规划及利用》课程设计计算说明书姓名:学号:专业:三峡大学水利与环境学院2017年 1 月目录1、设计目的 (1)2、设计基本资料 (1)3、列表试算法推求水库下泄流量过程 (2)3.1洪水标准确定 (3)3.1.1设计洪水标准 (4)3.1.2校核洪水标准 (3)3.2 设计标准洪水调节 (4)3.2.1下泄流量计算 (4)3.2.2列表试算法调洪演算 (6)3.3校核标准洪水调节 (9)4、半图解法推求水库下泄流量过程 (12)4.1洪水标准确定 (12)4.2 设计标准洪水调节 (13)4.2.1计算并绘制单辅助线 (13)4.2.2半图解法调洪演算 (16)4.3校核标准洪水调节 (17)5、成果分析及结论 (20)6、小结 (20)洪水调节1、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。
2、设计基本资料大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内,泉河流域规划中梯级电站的第三级,工程距天宝乡3km,距竹溪县城83km。
拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。
河流全长82.2km,流域面积894.6km2,大峡电站坝址以上流域面积482.70km2,占全流域的53.96%,河长43.7km,河床比降14.3‰。
多年平均径流量为11.2m3/s,多年平均径流总量为3.53亿m3,多年平均径流深为733.9mm。
大峡电站水库正常蓄水位选为565m,汛限水位563.5m,死水位552m,其相应的死库容为407万m3,调节库容1333万m3,库容系数3.8%。
依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),本工程项目为中型水库。
《洪水调节课程设计》任务书
《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、设计基本资料潘口水电站地处堵河干流上游河段,位于湖北省十堰市竹山县境内,下距竹山县城13km(公路里程),经鲍峡镇至十堰市162km,经房县至十堰市184km。
堵河为汉江中上游南岸一大支流,发源于大巴山北麓,有西、南两源:西源名泗河,为堵河上游主流,发源于陕西省镇坪县境内;南源官渡河,发源于渝鄂交界的阴条岭及乌云顶,两源在两河口汇合后始称堵河,再由西南流向东北汇入汉江。
堵河全长(包括上游泗河)354km,总落差500多m,全流域面积12502km2,年径流量达60亿m3左右。
潘口水电站水库正常蓄水位355.00m,总库容23.38亿m3,具有完全年调节性能。
属一等大(1)型工程,工程枢纽由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸引水隧洞、坝后地面厂房等组成,其中大坝、溢洪道、引水隧洞进水口为1级水工建筑物,正常运用洪水重现期为1000年,非常运用洪水重现期为10000年。
潘口水电站承担下游防洪任务,为使下游城市及农田不受淹没,同时减少上游水位雍高带来的经济损失。
具体防洪要求如下:防洪限制水位为340.00m,遭遇设计洪水位时,最高库水位不得超过357.0m,允许下泄流量为12500m3/s;遭遇校核洪水位时,最高库水位不得超过360.0m,允许下泄流量为15300m3/s。
潘口水电站采用溢洪道泄流,溢洪道设有闸门,溢洪道溢流孔数为3孔,单孔宽度为Xm(注:X=20.0+学号最后1位/10,即20.0m-21.0m),溢洪道溢流孔高18.0m,闸顶高程362.0m,进水渠底板高程330.0m,为WES型低实用堰,堰顶高程337.0m。
洪水调节课程设计
洪水调节课程设计姓名:学号:指导老师:一.洪水标准的确定基本资料:法官泉水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库, 位于夷陵城区东北20公里处的龙泉镇法官泉村,水库拦截长江北岸柏临河的支流杨柳河,水库原设计总库容407万m3,其中兴利库容337万m3,死库容15万m3。
挡水建筑物为心墙代料土坝,水库设有溢洪道一座,土质溢洪道。
为无闸控制的开敞式宽顶堰。
堰顶高程167.4m,下游无防汛要求。
溢流堰宽度60.4m。
本工程采用溢洪道泄洪,为无闸门控制,当水位达到溢流堰顶高程,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态。
结论:法官泉水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库,查表2.1.1水利水电工程分等指标可得,工程等别为Ⅳ等,又因为挡水建筑物为心墙代料土坝,则对应的可以在表3.2.1中查得该水库的主要水工建筑物级别为4级,对应的设计洪水标准为30-50年,校核洪水标准300-1000年。
设计洪水标准为30-50年,则对应的设计洪水过程的经验频率P=3.33%(重现期为30.03年)。
校核洪水标准为300-1000年,则对应的的校核洪水的经验频率p=0.5% 。
二.设计洪水过程的调洪演算1设计洪水过程列表试算法调洪计算设计洪水过程如表1所示:由堰顶溢流公式:2302H g mB Q =可以计算得到水位~下泄流量关系。
计算成果如表2中所示。
由水位查水位库容曲线便可得q =f(v)关系曲线,如表三中所示。
表3 ()q f v =关系曲线计算表绘制q~Z,V~Z ,图如图1图2图1 q~Z 曲线列表试算起调水位是167.4m ,从0时开始计算,此时q 1=0,V 1= 353.75万m 3。
设计洪水下泄流量列表试算计算表(Δt=1h )。
试算原理:由起始条件已知的q 1、V 1和入库流量Q 1、Q 2假设时段末的下泄流量q 2利用水量平衡方程可以求得水库蓄水增量V ∆,则21V V V =∆+,由2V 反查图2得q 2。
洪水调节课程设计
正 文一、确定防洪标准大米山水库是一座以发电为主的小(一)型水库,下游无防汛要求。
查表2.1.1可知工程等别为Ⅳ级,再查表3.2.1可知该水库设计洪水标准为30年一遇的洪水,校核标准为200年一遇的洪水。
二、用列表试算法进行调洪演算 ● 计算原理(1) 水量平衡方程:()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121式中: 12,Q Q ——分别为计算时段初、末的入库流量,3m s 。
12,V V ——分别为计算时段初、末水库的蓄水量,3m ; 12,q q ——分别为计算时段初、末的下泄流量,3m s ; t ∆——计算时段,取为1小时。
(2)无闸门控制的水库堰顶溢流公式:232w s H g B Cm Q εσ=式中m ——流量系数,其取值见《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005附表A.3-1流量系数表,参见表3; B ——溢流堰宽度;H w ——堰上水头,考虑坝前行进流速水头较小;C —上游面坡度影响修正系数,当上游面为铅直面时,C 取1.0; ε—侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,可取ε=0.94; σs —淹没系数,视泄流的淹没程度而定,不淹没时σs =1.0。
● 主要步骤a ) 设计标准下的调洪计算 1. 引用设计洪水过程线因为设计标准为30年一遇,则p=3.33℅时的洪水过程线即为设计洪水过程线,如下表1:2.求下泄流量与库容关系曲线列出q与V关系曲线计算表表2 大米山水库下泄流量与库容关系表根据表2可以画出q~Z、V~Z、Q~V曲线分别如下图所示:3.确定起始条件并列表试算大米山水库堰顶高程为227.7m,对应库容为20.17万m³。
当水位达到溢流堰顶高程,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态。
所以水库起始条件为:水位为227.7m,相应库容为20.17万m³,相应泄量为0。
说明:在t=13h时,水库存水量变化量为正值,而在t=14h时,水库存水量变化量为负值,故在这之间内插四个值。
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水资源规划-洪水调节课程设计剖析
《水资源规划与管理》课程设计计算说明书姓名:王**学号:2012101***专业:水利水电工程三峡大学水利与环境学院2015 年 1 月目录1、设计目的 (3)2、设计基本资料 (3)3、洪水标准确定 (3)3.1设计洪水标准 (3)3.2校核洪水标准 (4)4、洪水调节方案一 (4)4.1 设计标准洪水调节 (5)4.1.1下泄流量计算 (5)4.1.2列表试算法调洪演算 (6)4.2.2列表试算法调洪演算 (9)5、洪水调节方案二 (13)5.1 设计标准洪水调节 (13)5.1.1下泄流量计算 (13)5.1.2列表试算法调洪演算 (15)5.2校核标准洪水调节 (18)5.2.1下泄流量计算 (18)5.2.2列表试算法调洪演算 (18)6、方案对比分析 (21)7、小结 (21)1、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。
2、设计基本资料某水库以灌溉、防洪为主,兼有发电、供水、养殖等综合效益的大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,水库总库容2.408亿m3。
挡水建筑物为粘土心墙代料坝,最大坝高38.26m。
溢洪道为开敞式宽顶堰,溢洪道堰顶高程102.70m,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位107.00m。
洪水调度自正常蓄水位起调,当设计洪水小于正常蓄水位所对应的最大下泄流量时,控制闸门开度,使下泄流量与来流量相等;当等于、大于这一下泄流量时,则闸门全开。
洪峰过后,水位回落至正常蓄水位,则下闸控制,维持正常蓄水位不变。
由于该水库需进行除险加固方案设计,现对2个不同溢洪道改建方案进行方案比选,方案I保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,由现在的3孔改为5孔;方案II降低溢洪道堰顶高程至Xm,扩大单孔宽度至12m,保持孔数不变。
洪水调节设计(试算法和半图解法)模板 - 带试算C语言程序
《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;培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料1.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5000KW,年发电量1372×104 kw·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用2孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
电站发电引用流量为10 m3/s。
2.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。
3.上游防洪限制水位524.8m(注:X=524.5+学号最后1位/10,即524.5m-525.4m),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:①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~Z,并将V~Z,q~Z绘制在图上;②决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进行试算;③ 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。
关于洪水调节
《水资源规划及利用》课程设计计算说明书网选班级:2班指导老师:姓名:学号:专业:水利水电工程2017年1月9日洪水调节课程设计设计目的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、设计基本资料大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内,泉河流域规划中梯级电站的第三级,工程距天宝乡3km, 距竹溪县城83km。
拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。
河流全长82.2km,流域面积894.6km2, 大峡电站坝址以上流域面积482.70km2,占全流域的53.96%,河长43.7km,河床比降14.3%。
多年平均径流量为11.2m3/s,多年平均径流总量为3.53亿m3,多年平均径流深为733.9mm。
大峡电站水库正常蓄水位选为565m,汛限水位563.5m,死水位552m,其相应的死库容为407万m3,调节库容1333万m3,库容系数3.8%。
依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),本工程项目为中型水库。
电站总装机容量20MW,保证出力1.9MW,年发电量0.603 亿kW-h。
水库挡水建筑物为混凝土重力坝,最大坝高88m溢洪形式表孔泄流,溢洪道堰顶高程555m,采用2孔12X10.5(宽X高)的弧形门控制。
大峡水库调洪规则如下:(1)起调水位取Xm (注:X=563.5+学号最后1位/10 ,即563.5m-564.5m),每年进入汛期前,将库水位控制在起调水位以下。
(2)洪水初临时当来量较小时,启用并控制闸门开启度,使泄量等于来量,水库水位维持起调水位不变。
(3)当库水位继续上涨,预报还有大降雨发生,由国电竹溪水电开发有限公司根据水雨情提出启用非常溢洪道的泄洪方案报市、县防汛抗旱指挥部,启用非常溢洪道敞泄库水位上升,直至达到最高洪水位。
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《洪水调节课程设计》设计说明书
1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准:
大米山水库是小(一)型水库,挡水建筑物是浆砌石重力拱坝,则可确定其设计洪水标准的频率为3.33%,校核洪水标准的频率为0.5%。
2、设计洪水调洪演算:
2.1 用列表试算法进行调洪演算
2.1.1计算并绘制V-Z线,q-V线,q-Z线
表一水库水位容积关系及水库q=f(V)关系曲线计算表
其中:起调水位为227.2m,此时库容根据内插法算出为16万m3,流量系数由内插法算得,下泄流量由水力学公式算出。
2.1.2列表试算
起调水位是227.2m,从0时开始计算,此时q
1=0,V
1
=16万m3
表二设计洪水下泄流量列表试算计算表
列表试算:q
1=0,V1=16,假设一个q
2
,则由水量平衡方程可以算出相应的V
2
,再由q-V
曲线可以查的V
2所对应的q
2
,如果此q
2
与假设的q
2
相同,则假设正确,如果不同,则
重新假设并计算,并把假设正确的q
2和V
2
作为下一时段的q
1
和V
1
,继续计算,以此类
推,直至算出整个洪水过程线,其中应注意再洪峰段应对时间进行加密。
最后算得:最大下泄流量为1582.01m3/s,最高库水位为232.81m。
2.1.2根据列表试算结果绘Q—t、q—t曲线,Z—t曲线
2.2 用半图解法进行调洪演算
2.2.1 绘制V/△t+q/2=f2(Z)曲线及q=f(Z)曲线
表三半图解法单辅助曲线计算表
根据以上表格可绘出下列曲线
2.2.2 进行图解计算,结果如下表
表四水库设计洪水调洪半图解法计算表
半图解法计算:对于第一时段,已知q1=0,则由单辅助曲线可以得出(V1/Δt+q1/2)的值,再由水量平衡方程可得出(V2/Δt+q2/2)的值,再由单辅助曲线可以得到q2的值,同法以此类推,可以求出其他时段的泄量。
最后可算出:最大下泄流量为1593.53m3/s,最高库水位为232.84m.
2.3 比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果
利用试算法得出的最大下泄流量为1582.01m3/s,最高库水位为232.81m;利用半图解法得出的最大下泄流量为1593.53m3/s,最高库水位为232.84m。
其中有一定的误差,
特别是最大下泄流量误差较大,其主要原因可能是线性内插造成的,一方面要对流量系数进行内插,另一方面再进行试算的过程中核对试算是否正确也需用线性内插法。
3、校核洪水调洪演算:
3.1 用列表试算法进行调洪演算
表五水库校核洪水调洪列表试算法计算表
试算方法与设计洪水调洪计算列表试算法相同,最后可得:最大下泄流量为2406.82m3/s,最高库水位为234.53m。
根据试算法可得下列曲线:
3.2 用半图解法进行调洪演算3.2.1 绘出相应曲线
3.2.1 计算
表六水库校核洪水调洪半图解法计算表
计算过程与设计洪水调洪计算半图解法相同,最后可得:最大下泄流量为2424.90m3/s,最高库水位为234.57m。
3.3比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果
利用试算法得出的最大下泄流量为2406.82m3/s,最高库水位为234.53m;利用半图解法得出的最大下泄流量为2424.90m3/s,最高库水位为234.57m。
其中有一定的误差,特别是最大下泄流量误差较大,其主要原因可能是线性内插造成的,一方面要对流量系数进行内插,另一方面再进行试算的过程中核对试算是否正确也需用线性内插法。