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：
22
1Q Q +t ∆ -22
1q q + t ∆=V 2-V 1
式中：Q 1，Q 2——时段初、末入库流量，m 3/s ；
q 1,q 2——时段初、末出库流量，m 3/s ；
V1,V2——时段初、末水库蓄水量，m 3；
t ∆——计算时段，t ∆=1h=3600s 。

将水量平衡方程进行变换得到：
）（2
2)2(1112221q t V q Q Q q t V +∆+-+=+∆ 建立q ～2q t V +∆函数关系曲线，绘出q ～2
q t V +∆辅助线，连续求出水库的下泄流量过程。

2.4.3 调洪演算成果
按照不同频率入库设计洪水过程线，逐时段查算辅助曲线，确定水库出库流量过程。

根据上述入库设计洪水过程线、库容曲线、起调水位进行调洪演算。

本次调洪演算成果见表2-9。

调洪演算成果
表2-9
2.5 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 b
）（21.4.)(33.015/42020157-=C v gD v v gLm o
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%%
2
5%-C L H cth L m
m ππ 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。

拦河坝水面风区长度为0.8km ，设计风速为：校核情况下取多年平均年最大风速16m/s ，设计情况下采用多年平均年最大风速的1.5倍为24m/s 。

经计算，在设计情况下波高为0.82m ，波长为8.82m ，风浪中心线至正常蓄水位高差为0.24m ，安全超高0.3m ；在校核情况下波高为0.49m ，波长为5.88m ，风浪中心线至正常蓄水位高差为0.13m ，安全超高0.2m 。

因此拦河坝计算超高为：
设计情况P=5%：H∆=0.82+0.24+0.3=1.36m
校核情况P=1%：H∆=0.49+0.13+0.2=0.82m
经计算，要求坝顶高程为460.91m，根据实际情况，确定拦河坝溢流坝高程458.0m，非溢流坝段顶高程为461.0m。