水库双辅助曲线调洪演算计算程序

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调洪演算

调洪演算

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。

第十三章 水库洪水调节及计算

第十三章 水库洪水调节及计算
的泄洪建筑物的形式和尺寸、调洪方式等,通过计算,
推求出水库的出流过程、最大下泄流量、特征库容和相
应的特征洪水位。

作用:拦蓄洪水,削减洪峰,延长泄洪时间,使下
10
泄流量能安全通过下游河道。
第十三章 水库防洪计算
一、水库的调洪作用
无闸门控制时,
水库的调洪作用
防洪限 制水位
11
第十三章 水库防洪计算
表1 洪水过程线 (P=1%)
时间 t/h 0 1 2 3 4 5 6 7
流量 /(m3/s) 5.0
30.3
55.5
37.5
25.2
15.0
6.7
5.0
表2 水库特性曲线 库水位 H/m 140 140.5 325 141 350 141.5 375 142 400 142.5 143 425 455 库容 /(104m3) 305
17
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
水库的调洪计算,就是逐时段求解方程组:
Q1 Q2 q1 q2 t t V2 V1(1) 2 2
q f (V )
21 134.9
1869.1 -126.7 1624.3 -328.3 1180.8 -388.8
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
Q(m3/s)
1000 800 600 400 200 0 0 8
Q~t q~t
16 24 32 40 48 56 64
t(h)
22
第十一章 水库洪水调节及计算
一、水库的调洪作用
有闸门控制时, 水库的调洪作用
q兴
胸墙 闸门
q允
Z堰

调洪演算计算过程

调洪演算计算过程

0123455.6200640156926052061475477479481483485330039204640536062007400015546482712701780洪水过程曲线如下图V(104m 3q(m 3/s)Z(m)铁山水库校核校核洪水时段﹙△t=1h﹚Q(m3/s)q-V曲线图Z-q曲线图因为q-v曲线接近直线可以添加趋势线并模拟出公式01234565.620064015692605206116715.62005748001000118012905000500050005147.45593.36050.36277.5由上式得出的结果再进行试算代入图表验证就比较简单了Z-q曲线图由上图可以得到正常蓄水位480Z-V曲线图用试算法进行调洪计算如下下泄q 水库存水量V成果整理如下 计算获得的泄洪过程q如表△t入库流量Q V 2=V 1+1/2【(Q 1+Q 2)-(q 1+q 2)】*3600q=f(v) (可以先用模拟公式V=2.2511q+3461.7计算)480480480480.3481.44482.68483.08结论 由图可得最大下泄流量q=1320 校核洪水位Z=483.2水库水位Z库校核洪水调洪计算成果67891011121314 16711368113294981772063957651348788002340位480m时对应的库容 V=500 泄流量q=6407891011121314 13681132949817720639576513 1320131012801260117611001000865 6354.76331.36239.761005948.35802.285651.985502.4483.2483.16483.08482.76482.4482.1481.76481.6调洪库容V=1354.7。

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。

水库调洪演算的原理和方法

水库调洪演算的原理和方法


V t

q 2
f2 (Z )

V t

q 2
f3(Z) q
f3 (Z )
f1(Z )
f2 (Z )
Q (m3 / s), V q (m3 / s), V q (m3 / s)
t 2
t 2
调洪计算半图解法的双辅助线
水利水能规划
水库调洪计算的半图解法
V调=Vm-V汛限
Vm
Z~V
Zm
【例 题】
水利水能规划
【补偿调节】
水库
QB=q+Q区
Q
A
QB
qB
坝址
Q区 6h



护 区
河流
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
水利水能规划
【补偿调节】
水库
QB=q+Q区
Q
A
QB
qB
坝址
水利水能规划
水库调洪计算的半图解法
由上节知道列表试算法麻烦工作量大,故人们比较喜欢 用半图解法。
Q1
Q2 2
Δt

q1
q2 2
Δt

V2

V1
Q Q1 Q2 2
等式两边同时除以△t,并移项
Q V1 q1 V2 q2 t 2 t 2
第十四章 水库防洪计算
水利水能规划
• 三、有闸溢洪道水库的防洪计算
水利水能规划
水利水能规划
• 四、具有非常泄洪设施水库的防洪计算

调洪计算计算的基本方法可修改全文

调洪计算计算的基本方法可修改全文
水库洪水调节计算
目录
一、水库调洪计的作用
二、水库调洪计算基本公式 三、水库调洪计算试算法
一、水库调洪作用
• (一)水库洪水调节的定义
• 水库通过对洪水的拦蓄、滞留,使洪水过程变形,洪峰流量减 小,洪水历时延长
• (二)水库洪水调节的目的
• 在已拟泄洪建筑物、已确定防汛限制水位(起调水位)的条件 下,用给定的入库过程,推求水库的泄流过程、库水位过程及 相应的最大下泄流量、最高调洪水位及调洪库容;
• (三)水库洪水调节的任务
• 在已拟泄洪建筑物、已确定防汛限制水位(起调水位)的条件 下,用给定的入库过程,推求水库的泄流过程、库水位过程及 相应的最大下泄流量、最高调洪水位及调洪库容∆ ;
头屯河水库溢洪道,溢洪堰
头屯河水库泄洪洞
石门子水库溢洪道
石门子水库泄洪洞,冲沙洞
夹河子水库溢洪道
二、水库调洪作用
qt+1=(q''t+1+q)/2,
(一)、按规定出力调节计算简算法
6.水库调洪计算试算法 例1:
时刻 时段长 Q
q
V
Z
t
(H) m3/s m3/s 104m3 m
0
10
10
247 116
12 12 140
24 12 710
36 12 279
38 2 250
48 10 131
6.水库调洪计算试算法
36 12 279 494.5 21.37 240 172.5 7.45 279.18 118.2
38 2 250 264.5
1.9 250 245 1.76 279.32 118.2
48 10 131 190.5 6.86 230 240 8.64 277.54 118.1

水库调洪演算的原理和方法 PPT

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

水库调洪演算的基本原理和方式

水库调洪演算的基本原理和方式

(2)推求水库下泄流量过程线q~t。
(a)分析确定起调水位Z1和计算时段。
无闸: Z1=Z堰顶
有闸: Z1=Z限
(b)由起始条件确定Q1、Q2 、V1和q1。
(c)试算(q2~V2~q'2)。
(d)将q2、V2作为下时段的起始条件,推求q~t。
水利水能规划
三、水库调洪计算方法
起始条件 假设q2

Z~V
水利水能规划
第三章 洪水调节
第二节 水库调洪计算的原理和方法
水利水能规划
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。
第一时段初始的Z1、q1、V1各值。
水利水能规划
水库调洪计算的半图解法
0
g
Z(m)
2.

f3(Z )

e
辅 Z2 助
q2
f
线

Z1 a
b



解。
f1 (Z )
d c
下泄流量q(m3/s)
f2 (Z )
f1(Z
)
V t
q 2
f2 (Z )
V t
q 2
f3(Z) q
Q( m 3
/ s ),
V t
水利水能规划
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。

水库洪水调节基本原理

水库洪水调节基本原理
水库洪水调节计算
• 第一节 水库调洪的任务和防洪标准 • 第二节 水库调洪计算原理 • 第三节 水库防洪列表计算 • 第四节 水库防洪半图解法 • 第五节有闸门情况下的水库调洪
洪水会造成哪些危害? 冲垮河堤
洪水会造成哪些危害? 淹没农田与村庄
洪水会造成哪些危害? 破坏交通等公共设施
洪水会造成哪些危害?
(2)选取合适的计算时段△t,以秒为计算单位; (3)决定开始计算的时刻和此时刻的V1、q1值,然后列表计算。 (4)计算过程中,对每一计算时段的V2、q2值都要进行试算;先
假定一个q2值,根据水量平衡方程求出V2,然后按此V2值在q~V曲 线上查出q2值,若与假定的q2不相等,则要重新假定一个q2值, 重复上述试算过程,直至两者相等或很接近为止。
(5)这样多次演算求得的q2、V2值就是下一时段的q1、V1值,可 依据此值进行下一时段的试算。
(6)将计算结果绘制成曲线,供查阅。 (7)最后算出qmax,Vmax,Zmax。
2. 列表式算法计算原理
求解思路:
q V q 假定 2
方程(1)
2
方程(2) , 2
?
q2 q2,


输出结果
3.3 列表试算法实例
长江水灾
汉初至清末近2100年 水灾214次,平均10年一次
大洪水年份 宜昌站流量
损失
1788
8.6 万 沙市以上溃22处;
1860
9.25 万 受淹3万多KM2;
1870
10.5 万 受淹3万多KM2 ;
1931
6.46万 亡14.5万;
1935
5.69万 亡14.2万;
1949
5.79万 亡5699;

调洪演算——精选推荐

调洪演算——精选推荐

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 mBQ =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29.81g m 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: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;来⽔、泄流及⽔位过程线图2-4: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2-5 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2-631)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。

双辅助曲线法防洪调节计算

双辅助曲线法防洪调节计算

【实例8-2】双辅助曲线法防洪调节计算基本资料与要求【实例8-1】,用双辅助曲线法求最大下泄流q m 、设计调洪库容V 设洪及设计洪水位Z 设洪。

表1 某水库双辅助曲线计算① 计算双辅助曲线。

计算表格如表1,⑴、⑵、⑸栏摘自【实例8-1】表1,为减小计算数字,公式(8.3-1)中的V 采用溢洪道堰顶以上库容(也可采用V 总),列入⑶栏。

⑷栏之计算时段Δt =1h=3600s (注意:表中计算时段必须与洪水过程线上摘录值时段相同),⑹、⑺、⑻栏按表列公式计算。

② 绘制双辅助曲线。

由表1中⑸栏与⑺栏、⑸栏与⑻栏绘双辅助曲线,⑸栏与⑴栏绘制下泄流量与水位关系曲线,如下图所示。

③ 用双辅助曲线计算下泄流量过程。

计算见表2。

第1时段,根据起始条件,时段初q 1=0、V 1=0,即OA =0,入库平均流量Q =195 m 3/s 。

式⎪⎭⎫⎝⎛-∆+=⎪⎭⎫⎝⎛+∆221122q t V Q q t V =195+0=195 m 3/s ,q 1=0、V 1=0,故在横坐标上截取AC =AB +BC =0+195=195 m 3/s 。

过C 点向上作垂线交q ~⎪⎭⎫⎝⎛+∆2q t V 线于D 点,该点纵坐标OE =q 2=18m 3/s ,即为所求第1时段末的下泄流量,填入⑺栏。

图 错误!文档中没有指定样式的文字。

-1某水库调洪计算双辅助曲线表2 某水库用双辅助曲线法调洪计算(P =10%)ED 与q ~⎪⎭⎫⎝⎛-∆2q t V 线相交于G 点,EG =177 m 3/s ,即为q 2相应的⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆222q t V 值,填入⑸栏。

ED =AC =195 m 3/s ,为q 2相应的⎪⎭⎫⎝⎛+∆222q t V 值,填入⑹栏。

第2时段,Q =580 m 3/s ,q 1=18 m 3/s ,式⎪⎭⎫⎝⎛-∆+=⎪⎭⎫⎝⎛+∆221122q t V Q q t V =580+177=757 m 3/s =A'C',填入⑹栏,再过C'点作垂线交q ~⎪⎭⎫⎝⎛+∆2q t V 线于D',D' 的纵坐标OE '=q 2=88m 3/s ,填入⑺栏。

第三章调洪计算

第三章调洪计算

第三章调洪计算调洪计算目的水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位(或其他的起调水位)的条件下,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,推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位和最大下泄流量。

调洪演算的原理水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式:t t t t t t V V t q q t Q Q -=∆+-∆++++1121121)()( (3-1)式中t ∆—计算时段长度,s ;1,+t t Q Q —t 时段初、末的入库流量,m 3/s ; 1,+t t q q —t 时段初、末的出库流量,m 3/s ; 1,+t t V V —t 时段初、末水库蓄水量,m 3。

水库泄流方程 :q =f (V ) (3-2)用已知(设计或预报)的入库洪水过程线Q ~t ,由起调水位开始,逐时段连续求解(3-1)和(3-2)组成的方程组,从而求得水库出流过程q ~t ,这就是调洪演算的基本原理。

这里采用单辅助线半图解法,联解(2-1)和(2-2)两个方程,将(3-1)改写为:(V t /△t+q t /2 )+Q-q t = (V t+1/△t)+(q t+1/2 ) (3-3)式中Q —计算时段平均入流量,Q =(Q t + Q t+1)/2;其他同(3-1)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3-3)的左端各项为已知数,故式(3-3)右端项也可求出,然后根据(V t+1/△t)+(q t+1/2 )的值,通过工作曲线q~(V/△t)+(q/2 )可查出q t+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。

调洪计算结果整理调洪演算基本资料水库特征水位:正常蓄水位1856m,汛期限制水位1854m,死水位1852m积石峡入库洪水过程线见下表:表2-1积石峡入库洪水过程线调洪计算过程及结果方案一:1. 拟定泄水建筑物型式、尺寸及堰顶(或底坎)高程:左岸溢洪道: 单孔溢洪道,B=,H=18m,堰顶高程为1833m。

无闸门控制调洪计算

无闸门控制调洪计算

无闸门控制的水库调洪计算在溢洪道无闸门及其它闸门孔控制的情况下,水库防洪限制水位通常与溢洪道堰顶高程、正常蓄水位齐平,因此水库调洪的起调水位多采用与正常蓄水位相同。

调洪计算的主要成果应有:选择溢洪道宽度B;确定调洪库容V及其相应的洪水位Z和最大下泄量q m。

1.列表试算法为了求出方程组(8.2-5)的解,通过列表试算,可逐时段求得水库的蓄水量和下泄流量,这种通过试算求方程组解的方法称为列表试算法。

列表试算法的步骤大体如下:①引用水库的设计洪水过程线Q~t。

②根据已知的水库水位库容关系曲线Z=f(V)和泄洪建筑物方案,应用(8.2-1)或式(8.2-2)求出下泄流量与库容的关系曲线q=f(V)。

具体方法是:根据水位变化的大致范围,取不同的库水位Z计算水头h和下泄流量q,再由Z=f(V)查得相应的V,这样就可绘制下泄流量与库容的关系曲线q=f(V)。

③选取合适的计算时段Δt(以s为计算单位)。

由设计洪水过程线Q~t摘录Q1、Q2、Q3、Q4……。

④调洪计算。

决定起始计算时刻的V1、q1值,然后列表计算,计算过程中,对每一计算时段的V2、q2值都要进行试算。

试算方法是:由起始条件,已知时段初的V1、q1和入库流量Q1、Q2 ,假设时段末的下泄流量q2,根据式(8.2-3)求出时段末水库的蓄水变化量ΔV,则V2=V1+ΔV,由V2查q=f (V)曲线得q’2。

若|q’2-q2|<ε,即q’2与q2相差很小,则q2为所求;否则,说明原假设的q2与实际不符,重新假设q2(可令q2=q’2),再进行试算。

⑤将计算出的V2、q2当成下一时段初的V1、q1,重复上述试算,可求出下一时段的V2、q2。

这样逐时段试算,就可求得水库下泄流量过程和相应的水库蓄水量(水位)过程。

⑥将计算成果绘成下泄流量过程线q~t和水库水位变化过程线Z~t。

【实例8-1】列表试算法防洪调节计算(动画演示:列表试算法防洪调节计算)列表试算法能够明确地表达出调洪计算的基本原理,因此概念明确。

调洪计算方法

调洪计算方法

2.4.2 调洪计算方法水库调洪是在水量平衡和动力平衡的支配下进行的,本次计算单辅助线法计算。

水量平衡的数学表达式为:221Q Q +t ∆ -221q q + t ∆=V 2-V 1式中:Q 1,Q 2q 1,q 2V1,V2t ∆——计算时段,t ∆2)2(12221q Q Q q t V +-+=+∆绘出q ~2q t V +∆辅助线,2-9。

表2-92.5 坝顶高程计算水库主坝为浆砌石坝,坝顶超高计算公式采用《砌石坝设计规范》(SL25-2006)中公式进行计算:c z b h h H H ++∆=式中:H ∆——坝顶超高,m ;H b ——波浪高,m ;H z ——风浪中心线至正常蓄水位或校核洪水位的高差,m ;H c ——安全超高,5级坝,设计情况A=0.3m ,校校情况A=0.2m 。

根据当地提供的风速风向资料,水库水面以上10m 高度处,年最大平均风速为16m/s 。

根据《砌石坝设计》(SL25-2006)及《水利水电等级划分及洪水标准》(SL252-2000)有关规定,永久建筑物级别为5级。

根据《砌石坝设计规范》(SL25-2006)波高、波长按官厅公式(C.4.1-1)和(C.4.1-2)计算: )(11.4.)(0076.03/12020121-=C v gD v v gh o bΛΛΛΛ )(21.4.)(33.015/42020157-=C v gD v v gLm oΛΛΛΛ式中:H b ——波高(当2502020-=v gD时,为累积频率5%的波高h s%;当当100025020-=v gD 时,为累积频率10%的波高h 10%),m ;L m ——平均波长,m ;v 0——计算最大风速(设计情况采用多年平均年最大风速的1.5倍 ,校核情况采用多年平均最大风速),m/s ; D ——风区长度,m ;g ——重力加速度,9.81m/s 2。

波浪中心线至计算水位的高度h z 采用公式 (C.4.2-2)计算: Hz=)22.4..(2h 1-10%%25%-C L H cth L mm ΛΛΛΛΛΛΛππ 式中:h s%-10%_累积频率5%-10%的波高,m;h z ——波浪中心线至计算水位的高度,m ;H 1——坝前水深。

第三章调洪计算

第三章调洪计算

第三章调洪计算3.1调洪计算目的水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位(或其他的起调水位)的条件下,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,推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位和最大下泄流量。

3.2调洪演算的原理水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式:t t t t t t V V t q q t Q Q -=∆+-∆++++1121121)()( (3-1)式中t ∆—计算时段长度,s ;1,+t t Q Q —t 时段初、末的入库流量,m 3/s ; 1,+t t q q —t 时段初、末的出库流量,m 3/s ; 1,+t t V V —t 时段初、末水库蓄水量,m 3。

水库泄流方程 :q =f (V ) (3-2)用已知(设计或预报)的入库洪水过程线Q ~t ,由起调水位开始,逐时段连续求解(3-1)和(3-2)组成的方程组,从而求得水库出流过程q ~t ,这就是调洪演算的基本原理。

这里采用单辅助线半图解法,联解(2-1)和(2-2)两个方程,将(3-1)改写为:(V t/△t+q t/2 )+Q-q t= (V t+1/△t)+(q t+1/2 ) (3-3)式中Q—计算时段平均入流量,Q=(Q t + Q t+1)/2;其他同(3-1)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3-3)的左端各项为已知数,故式(3-3)右端项也可求出,然后根据(V t+1/△t)+(q t+1/2 )的值,通过工作曲线q~(V/△t)+(q/2 )可查出q t+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。

3.3调洪计算结果整理3.3.1调洪演算基本资料水库特征水位:正常蓄水位1856m,汛期限制水位1854m,死水位1852m 积石峡入库洪水过程线见下表:表2-1积石峡入库洪水过程线3.3.2调洪计算过程及结果 方案一:1. 拟定泄水建筑物型式、尺寸及堰顶(或底坎)高程:左岸溢洪道: 单孔溢洪道, B=16.5m,H=18m,堰顶高程为1833m 。

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பைடு நூலகம்
钮,其黄色填充
段序号、时段长
击“调洪演算”
水标准下的调洪
不能有空格或负
下方程的形式:
q 每项都与 q 有 2
Q1 Q2 q1 q 2 V2 V1 2 2 t t
Q1 Q2 q q2 t 1 t V2 V1 2 2
即:(
V2 q 2 V q V q ) Q1 2 ( 1 1 ) 式中两个括号内都包括两项 、 每项都与 q 有 2 t t 2 t 2
关,最后一个式子的两个括号内的数据可写成如下两个函数式:
V q q f1 t 2 V q q f2 t 2
V q q f1 t 2 V q q f2 t 2
助曲线法原理,

(米) 、下泄流量
水库调洪演算程序说明
1.编制原理及适用范围。本程序系依据《工程水文学》双辅助曲线法原理, 利用 Excel VBA 编制而成,适用于水库无闸控制溢洪道调洪演算。 2.程序应用。首先在调洪辅助曲线计算表中输入水库水位(米) 、下泄流量 (立米/秒) 、库容(万立米)数据后,单击“计算辅助曲线”按钮,其黄色填充 区的数据自动计算。其次,激活调洪演算计算表,在表中输入时段序号、时段长 (小时) 、来水流量(立米/秒) ,此数据即为洪水过程线数据,单击“调洪演算” 按钮,其黄色填充区数据自动计算,下泄流量最大值即为设计洪水标准下的调洪 下泄流量。 注:数据输入必须是英文状态下的有效数值,数据输入区内不能有空格或负 数,否则程序报错不予计算。 3.双辅助线法调洪演算原理。 双辅助线法的解算原理也是水库水量平衡方程,只须改变一下方程的形式: 可写成:
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