土石坝水库调洪验算毕业设计

1.3. 水库调洪计算

1.3.1. 调洪演算基本原理

水库调洪计算采用水量平衡方程式，即：

21121211

()()22V V V Q q Q Q q q t t

-∆-=+-+==

∆∆ （1.42）

式中，Q1、Q2分别为计算时段初、末的入库流量(m 3/s)；Q 为计算时段中的平均入库流量(m 3/s)，等于(Q1+Q2)/2；q1、q2分别为计算时段初、末的下泄流量(m3/s)；

q 为计算时段的平均下泄流量(m 3/s)，等于(q1+q2)/2；V1、V2分别为计算时段初、末

水库的蓄水量(m 3/s)； 为V1和V2之差(m 3)；

为计算时段(s)。 1.3.2. 水库水位~库容关系曲线

由已知条件可得：

表1.9 水库水位～库容关系曲线成果

V ∆t ∆

图1.2 水库水位~库容关系曲线

1.3.3. 水库水位~下泄流量关系曲线

由已知条件可知，溢洪道堰型为：为正堰开敞式溢流，堰顶厚1.7m，泄流宽度6.0m，堰高1.10m。流量系数m按照《水力计算手册》第二版中实用堰流量取值，m＝0.38。

泄流量按堰式流公计算：

3

2

2

c

Q mb gH

σ

=

式中：b——泄流宽度，m；

H——堰上水头，m；

c

σ——淹没系数，自由出流取1

由以上公式计算出泄流曲线见表1.10。

表1.10 泄流曲线表

水位（m) 堰上水头（m）下泄流量（m3/s) 338.71 0 0.000

338.91 0.2 0.903

339.11 0.4 2.555

339.31 0.6 4.694

339.51 0.8 7.226

339.71 1 10.099

339.91 1.2 13.276

340.11 1.4 16.729

340.31 1.6 20.439

340.51 1.8 24.389

340.71 2 28.565

340.91 2.2 32.955 340.11

2.4

37.549

340.31 2.6

42.339

图1.3 水库水位~下泄流量关系曲线

1.3.4. 调洪计算成果

由“表1-5”可得设计与校核各时段洪水流量与时间的对应关系，填入“表1-9”中第（1）、（2）栏中；平均入库流量等于两相邻时间段入库总流量的一半，填入第（3）栏中；第（4）栏中的水位为试算水位，自己假设可得；堰上水头等于试算水位与堰顶高程之差，填入第（5）栏中，由已知条件可得，流量系数m=0.38;下泄流量由32

02c Q mb gH σ=计算可得，结果分别填入第（6）、（7）栏中；时段平均下泄流量等于相邻两时段下泄流量与坝顶泄流三者总和的一半，填入第（8）栏中；时段内库水量变化等于入库流量与时段平均下泄流量之差乘以该时间段，填入第（9）栏中；水库存水量等于前一时段水库水量与库水量变化之和，填入第（10）栏中；对应的水库水位可由该时段水库的库容查水库水位~库容关系曲线内插得，填入第（11）中；将计算所得的水库水位与假设的试算水库水位相比较，二者之差填入第（12）栏中；当二者相差较小时，试算结束，否则便一直重复上述试算过程，直到二者相差较小时为止。取其中最大的水库水位，即为所求的设计或校核洪水位。最大洪水位对应的下泄流量(薄壁堰泄流和坝顶泄流之后)即为所求的设计或校核洪水下泄流量。调洪演算计算数据如下表(P=5%):

表1.11 调洪演算计算数据（P=5%）

17.633 16.737 4118 291689 340.16 0 17.816 17.725 -833 290856 340.18 0.01 12.945 15.381 -5145 285712 339.88 -0.01 10.866 11.906 -10717 274995 339.77 0.01 7.362 9.114 -20484 254510 339.51 -0.01 4.930 6.146 -18322 236188 339.34 0.01 2.651 3.791 -13991 222196 339.12 0

0.903 1.777 -20684 201512 338.91 0

图1.4 流量~时间关系曲线(P=5%)

图1.5 水位~时间关系曲线

表1.12 调洪演算计算数据（P=0.5%）

21.600 19.708 17869 301849 340.36 -0.01 25.618 23.609 13572 315421 340.57 0

29.860 27.739 7312 322732 340.77 0

30.077 29.968 -3094 319638 340.78 0 19.867 24.972 -11137 308501 340.29 0.01 11.810 15.839 -13855 294646 339.82 0 7.362 9.586 -14581 280065 339.52 0 1.114 4.238 -5139 274926 338.94 0 0.010 0.562 5437 280363 338.73 0.01

图1.6 流量~时间关系曲线(P=0.5%)

图1.7 水位-时间关系曲线（P=0.5%）

表1.13 水调节计算成果

1.3.5. 调洪演算表格

表1.14 主要工程特性表

1.4. 坝型选择

三百梯水库大坝为砂壤壤土均质坝