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B

b (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。将不同时段的出库流量和入库流量对应画在图上，如图1.2.1所示。

库最高水位。

3 storo介绍

图1.2.1 调洪演算示意图本程序storo采用vb6.0编写。

在输入泄水建筑物有关数据时采用Windows界面输入，十分方便直观。而

库容～水位曲线和来水过程线有时数据十分多，因而采用文件输入。最终计算结

果和输入数据合在一起编为计算书以文本形式输出。来水过程线和泄流过程线数

据存放在*.bln格式的文件中，以便借助Surfer软件自动绘制出如图1.2.1所示的

调洪演算曲线图。下面对storo计算系统通的各操作部分进行介绍。（输入数据

的单位见界面）

3.1总界面

图1.3.1 计算系统总界面

在本界面上输入工程名及本次计算的洪水频率。这些会在输出文件中输出，方便备档及以后查找。

在“选择堰型”框中选择计算的堰型样式，不同堰型有不同的输入界面。

3.2有坎宽顶堰输入界面

图1.3.2 有坎宽顶堰输入界面

图1.3.2中一些输入的含义为：

孔数---堰的孔数

中墩减少系数---表示中墩迎水部分的外形对侧向收缩的影响

边墩减少系数---表示边墩迎水部分的外形对侧向收缩的影响

堰的净宽---堰整体过水的宽度，即各孔宽之和

进口形式---底坎进口的形状。有两种可以选择

“是否有联合泄洪”、“有无闸门控制”根据情况选择，后面有专门对话框输入相关数据。

先根据以上输入的数据计算出流量系数，然后用其计算堰的泄流量。输入完毕后按“下一步”。

3.3无坎宽顶堰输入界面（见图1.3.3）

其中一些输入的含义为：

边墩形式，中墩形式---在下拉列表框中选择。有三种：直角形翼墙，八字形翼墙及圆弧形翼墙。各种不同的翼墙的输入参数也不一样，具体输入时请参阅该界面上的注释。

其余的输入项参阅有坎宽顶堰情况。

图1.3.3 无坎宽顶堰输入界面

3.4实用堰输入界面（见图1.3.4）

图1.3.4 实用堰输入界面

其中一些输入的含义为：

设计水头---又称为剖面定型设计水头，与堰的轮廓有关，一般是最大工作水

头的0.75～0.95。

其余的输入项参阅宽顶堰有坎情况。

3.5 溢流堰闸门和泄流底孔相关数据输入界面

图1.3.5溢流堰闸门和泄流底孔相关数据输入界面

其中一些输入的含义为：

闸门开启时的堰顶水头---即闸门开启时的水库水位减堰顶高程。

按水力学公式由输入得到泄洪底孔的流量。库水位到达溢流堰闸门的开启水位才开始泄水，而闸门开启水头则用来判断某一水头时闸下出流是堰流还是孔流。

3.6 数据文件的建立与调用及计算结果文件的命名

在storo中共有两个文件输入：水库库容～水位曲线数据文件及洪水过程线数据文件。他们都以文本文件（*.txt）的形式输入。其具体格式为：

⑴库容～水位曲线数据文件

第一行曲线上取的点数（n）

第二行按（Z i，V i）即（水位，库容）的格式输入n个对应点的水位、库容数据，一行不够请让其自动换行（水位以米为单位，库容以百万立方米为单

位）

⑵来水过程曲线：

第一行共三个数据: 曲线上取的点数;一个时间段的长度（小时为单位）;水库的正常蓄水位（米为单位）。

第二行输入各个时段的来水流量（立方米/秒为单位）。

点击图1.3.5所示界面中的按钮，依次选择已存放本系统文件夹中的水库库容～水位曲线数据文件、洪水过程线数据文件。然后再选定或给定计算结果文件名，storo计算系统会将计算结果以文本（*.txt）形式保存在该文件中，以备以后调用。

在选定或给定计算结果文件名，系统自动开始计算。

3.7输出结果界面

图1.3.6输出界面

按钮介绍：