水库防洪计算(例题1)
水利案例真题解析题及答案
水利案例真题解析题及答案水利是人类社会发展中至关重要的基础设施之一。
而在学习和研究水利工程的过程中，我们经常需要通过解析相关的案例题来深入理解和应用所学知识。
本文将通过几个水利案例来进行真题解析，并提供相应的答案。
【案例一】某地区常年洪水泛滥，上游有一条较大的河流。
为了保护沿河沿岸居民的生命和财产安全，地方政府决定进行一项治理工程。
经过综合评估，决定修建一座大型的水库，并在河道上游建设一座闸门，用以调控水位。
研究表明，该地区年均降雨量为800毫米，洪水峰值流量为4000立方米/秒。
设计洪水标准为50年一遇，洪水安全系数为1.3。
根据上述信息，回答以下问题：问题1：根据设计洪水标准和洪水安全系数，计算该地区设计洪水流量。
答案1：设计洪水标准为50年一遇，即设计洪水的发生概率为1/50。
洪水安全系数为1.3，即设计洪水流量为实际洪水流量的1.3倍。
根据公式：设计洪水流量 = 实际洪水流量× 设计洪水标准概率×洪水安全系数。
其中，实际洪水流量为4000立方米/秒，设计洪水标准概率为1/50，洪水安全系数为1.3。
代入数据计算可得：设计洪水流量= 4000 × (1/50) × 1.3 = 104立方米/秒。
问题2：根据年均降雨量和设计洪水流量，计算该地区水库的蓄水容量。
答案2：水库的蓄水容量需要考虑年均降雨量和设计洪水流量。
通过计算可得：蓄水容量 = 年均降雨量× 设计洪水流量。
其中，年均降雨量为800毫米，设计洪水流量为104立方米/秒。
将数据代入公式进行计算得到：蓄水容量= 800 × 10^-3 × 104 = 83200立方米。
【案例二】某地区因低洼地形，常年受到地下水位过高的困扰，导致农田排水受阻，影响农作物的生长。
为解决该问题，地方政府决定进行一项排水工程。
经过勘探和分析，选定了一处适合建设排水渠的地段。
根据相关调查数据，该地区的地下水位为5米，当地年均降雨量为1200毫米，排水渠的设计要求为每分钟排水25立方米。
例析集水库除险加固洪水计算方法
例析集水库除险加固洪水计算方法一、工程概况安徽省沙河集水库位于滁州市谯区沙河镇，属长江流域，集水面积300km2，总库容1.97亿m3，是一座以防洪、城市供水、灌溉为主兼有发电以及养殖等综合利用的大（2）型水库。
依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《防洪标准》（GB50201-94）规定，水库工程等别为Ⅱ等，主要建筑物级别为2级，防洪标准采用500年一遇洪水设计、10000年一遇洪水校核。
水库枢纽由主坝、副坝、溢洪道、非常溢洪道以及三座涵洞（南涵、北涵、北小涵）组成。
沙河集水库建成以来，一直存在许多重大隐患，如大坝防渗性能差、坝身稳定不足、溢洪道消能设施不完善等，运行期多次出现隐情，严重威胁工程安全。
2000年～2003年水库曾进行过除险加固，较大幅度的堤高了工程安全性，但由于受到资金以及技术水平限制，加固标准明显偏低，部分安全隐患没能彻底消除。
二、水文概况1、流域概况沙河集水库位于清流河支流大沙河上，集水面积300km2。
库区上游山峦起伏，中央冲谷相间，地面自西北向东南倾斜，地貌为低山、丘陵类型。
流域内小支流密布，河系成叶脉状，形状系数为0.60。
水库坝址以上河道长度为34.80km，平均坡度为1.18‰。
2、水文资料沙河集水庫流域现设雨量站有沙河集、施集、珠龙、曲亭、宣店、董家洼等六个雨量站，沙河集水库控制流域的雨量站、水文站基本资料详见表1。
三、设计洪水1、洪水特性流域内洪水主要由暴雨形成，降雨时空分布不均，年际和年内降雨量变化较大，洪水季节性变化与暴雨基本一致，多发生在6～8月。
库区属丘陵区，河道平均坡降为1.18‰，流域洪水汇流迅速，入库洪水过程具有洪峰高、洪量大且集中的特点。
2、设计洪水计算方法根据水文测站及基本资料收集，沙河集水库控制流域有48年的连续系列流量资料，和50年的连续系列降雨资料。
根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）规定，工程地址具有30年以上实测流量资料，应采用频率分析法计算设计洪水。
某水库大坝暴雨计算调洪计算
目录2 基本资料 (2)2.1 自然条件 (2)2.1.1 地貌 (2)2.1.2 水文气象 (2)2.2 地区社会经济概况 (2)2.3 建筑基础资料 (3)2.3.1 大坝 (3)2.3.2 溢洪道 (3)2.3.3 放水涵洞 (3)2.3.4 水库库容曲线 (3)2.3.5 水库特征水位与特征库容 (4)2.4 库区工程地质 (4)2.4.1 工程地质条件 (4)2.4.2 岩土参数 (4)2.4.3 地震烈度 (5)4 防洪标准复核 (6)4.1 设计暴雨 (6)4.1.1 设计点暴雨 (6)4.1.2 设计面暴雨 (6)4.1.3 面暴雨过程与净雨过程的推求 (7)4.2 用推理公式推求设计洪水 (8)4.3 调洪演算 (13)4.4 坝顶高程复核 (17)2 基本资料2.1 自然条件2.1.1 地貌dadada水库位于赣榆县西北部丘陵区，地貌复杂，集水区地形西高东低。
水库集水面积为2.32km2，干流长度为1.47km，干流比降为0.02837 。
2.1.2 水文气象本地区处于中纬度，属于温带和北亚热带过渡地带，既有温暖带气候特征，又具有北亚热带气候特征，季风气候显著，东冷夏热，四季分明，冬季气候寒冷干燥，夏季潮湿多雨，气温偏高。
降雨主要集中在7、8、9三个月，三个月的总降雨量占全年总降雨量的2/3左右。
全年降水天数平均为80~90天，日降雨量大于等于50毫升的暴雨、大暴雨和特大暴雨的天数集中在每年的7、8月份。
本区多风，夏季多大风，疾风，一般风向为东或东北风，风力三级左右，最大风力11级，多年平均最大风速为14.7m/s 。
2.2 地区社会经济概况赣榆是全国最早的沿海开放县之一，位于江苏省东北端，隶属江苏省连云港市，东临黄海，西与山东省临沂市接壤，北通青岛，南接新亚欧大陆桥东桥头堡连云港。
全县18个镇，总面积为1402.5平方公里。
据2001年统计，全县人口为105.83万人，耕地面积6.68万公顷，工农业总产值为254.81亿元，其中农林牧渔总产值为42.40亿元，粮食产量为30.98万吨，农民人均纯收入为2941元。
水库调洪计算
水库调洪计算姓名：陈志锋班级：水工072学号：073832241教师：姜卉芳（教授）问题重述一.任务：某水库枢纽的主要建筑物属2级工程，并担负下游的防洪任务，其保护农田面积为75万亩。
要求按照选定的设计洪水，推求该水库的设计洪水位、最大下泄流量和坝顶高程。
二.资料：1.坝址断面处的洪水分析成果（见附表2—1）2.水库特性曲线（见附表2—2）3.水库死水位是785.0m；正常蓄水位是823.0m；防洪限制水位取818.0m;防洪高水位是825.5m；溢洪道堰顶高程817.0m。
4.泄洪设备为表面式溢洪道和深水式放水洞。
溢洪道的尺寸为5×6×12m，M=2.0，放水洞的泄放流量定为50m3/s。
5.设计安全超高按规范标准取值△h设=0.5m。
设计条件下的风浪高采用下式计算：h浪，设=0.0208V5/4D1/3（m）式中V为设计风速，在10.8～13.8m/s范围内取值；D为吹程，在6～7km 范围内取值。
三.防洪调节计算：1.确定起调流量Q起。
2.调洪操作过程q自当q≤q安或z≥z防高时q =﹛（*）q安当q＞q安且z＜z防高时其中q安=1500～2000m3/s四.成果与要求1.水库的设计洪水位和最大下泄流量及坝顶高程。
2.各种调洪计算表。
3.对计算成果的说明、问题讨论和有关意见。
由附表2—1可得出设计洪水过程线：防洪标准重现期为：1/0.5%=200（年）洪峰流量为6610m3/s，在1号15时。
由附表2—2可得出水库容积曲线：水库死水位为785.0m，相应的水库死库容为0.45×108m3。
防洪高水位为825.5m，相应的库容为2.956×108m3。
溢洪道泄流公式为：q溢=M×B×H3/2H为溢洪道堰上水头； B为溢洪道堰顶净宽； M为流量系数（M=2.0）。
计算得出q—f（V）的关系曲线：得出q～f（V）曲线：起调水位定为820.0m，相应的库容为2.385×108m3。
水库洪水计算
4.43 0.96
3.47
9
4.90 1.43 3.47
21
4.43 0.96
3.47
（3）①计算汇流参数m值
F=
1.5 km2
L=
1.62 km
J=
124.36 0‰
θ =L/J^(1/3 )*F^(1/4) m=0.063* θ^0.384
0.293 <1.5 0.039
（4）计算地表洪峰流量
20
5.70 1.34
4.36
9
6.30 1.94 4.36
21
5.70 1.34
4.36
5
2.33 0.00 2.30
17
11.00 7.53
3.47
6
2.33 0.00 2.30
18
11.00 7.53
3.47
7
4.90 1.43 3.47
19
4.43 0.96
3.47
8
4.90 1.43 3.47
5.95
2
3.00 0.00 3.00
14
26.50 22.14
4.36
156.00 150.05
5.95
3
3.00 0.00 3.00
15
109.00 104.64
4.36
p=10%分割地表,地下净流
时段
1
雨量
2.33
地表
0.00
地下
2.30
时段
13
雨量 地表
19.50 16.03
地下
3.47
2
2.33 0.00 2.30
H1（最大 1小时点 雨量均 值）
CV1(最大1小 时点雨量变 差系数)
溃坝洪水计算
2171411.0HB KW 2141411.0HB KW b3.2 大坝溃决分析3.2.1可能导致大坝溃决的主要因素**水库可能出现大坝溃决的主要因素、形式见3.1.1条。
3.2.2可能发生的水库溃坝形式水库溃坝的主要形式有漫坝溃决、管涌溃决。
**水库可能发生的水库溃坝形式是发生了超标准洪水超过泄洪能力造成洪水漫坝溃坝。
3.2.3 溃坝洪水计算**水库坝型为钢筋混凝土面板堆石坝，坝高*** m ，坝顶高程*** m ，防浪墙顶高程***m ，最大库容10460万m 3，坝顶长度***m 。
**水库采用洪水漫坝造成水库逐渐溃决进行洪水计算。
(1)溃坝决口宽度估算①根据铁道科学研究院推荐的经验公式估算。
计算公式为： b= 式中：b 溃坝决口宽度(m)，W 水库总库容(万m3)，B 坝顶长度(m)，H 最大坝高(m)，K 经验系数，对于该水库属土石混合坝K 值为1.19。
b=26.18m②根据黄河水利委员会经验公式估算式中：b 为溃口宽度(m)，W 为水库总库容(万m 3)，B 为主坝长度(m)，H 为坝高(m)，K 为经验系数(粘土类取0.65，壤土取1.30)。
b=26.84m③参考中国水利水电科学研究院陆吉康经验公式计算。
b = 0.180×3×kW 0.32 H 0.19H 为溃决水深(水库溃决时刻水位- 坝址断面平均底高程)(m),W 为水库有效下泻库容(m 3),b 为最终溃口的平均宽度(m),K 为修正系数,对于漫顶造成的溃决K = 1 。
b=25.32m以上三种方法计算决口宽度均在经验误差范围内，取情况最恶劣计算坝址溃坝最大流量，即溃坝决口宽度26.84m。
(2) 溃口坝址最大流量估算溃口坝址最大流量根据肖克列奇经验公式估算:式中：Q max溃口坝址最大流量(m3/s)，B坝顶长度(m)，b溃坝决口宽度(m)，H0溃坝前上游水深(m)。
Q max = 38768.09 m3/s**水库坝址处溃坝最大流量：38768.09 m3/s。
水库防洪计算与调度
（3）可以是单峰或多峰、有固定出现日期或无固定
出现日期。
5
2、防洪措施
国内外已逐渐采取的工程措施和非工程措施相结
合抵御洪水的办法比较有效。
这些措施，有些是面上的，例如水土保持、植树
造林、坡地改梯田、修建谷坊塘堰等，从径流和泥沙
的策源地予以控制，减少坡面冲刷和进入河槽的泥沙
5～2
一般城市
一般工矿区
<30
10～20
10～5
4
1.2洪水的特点及防洪措施
1、洪水的特点
洪水一般是指河、湖、海所含水体上涨，超过常
规水位的水流现象。
天然河道中，某些年份由于水文气象的不利影响，
使汛期（或其他季节）河中流量超过河槽的宣泄能力
而泛滥两岸，即形成所谓的洪灾。洪水有下面几个特
性：
（1）形状、大小、持续时间的多变性。
20
(2)列表计算q ～ V曲线，在堰顶高程ll6m之上，
假设不同库水位Z[列于表1.5第(1)栏]，用它们
分别减去堰顶高程ll6m，得第(2)栏所示的堰
顶水头H，代人堰流公式
堰 = 1 3/2 = 1.6 × 453/2 = 723/2
（1.4）
21
从而算出各H相应的溢洪道泄流能力，加上发电
以保证下游防护对象的安全。河道的允许泄量是指防
护河段允许通过而不发生泛滥的最大流量。
泄洪建筑物的类型有溢洪道、溢流堰、泄水孔和
泄水隧洞等主要形式。溢洪道又分为无闸溢洪道和有
闸溢洪道。不同型式的泄洪建筑物，调节入库洪水之
后，下泄的流量过程线是不相同的，说明它们的调洪
作用也不相同。
7
无闸溢洪道常称作开敞式溢洪道，当库水位超
水库防洪能力计算方法
水库防洪能力计算方法为加强水库安全管理，有效预测水库防洪能力，确保水库安全运行，这里介绍一种简易的水库防洪能力计算方法。
一、来水量计算根据天气预报情况及水库运行需要，预估一个未来降水量，由降水库、水库集雨面积及径流系数，计算出水库未来来水量。
计算公式如下：W=P×F×R/10式中：W---预测来水量，万立方米（万m3）；P---降水量，毫米（mm）；F---水库集雨面积，平方公里（km2）;R---径流系数。
说明：径流系数可以通过分析历年的降雨径流关系大至估算出来。
一般情况，前期降雨量比较大（土壤含水率比较高），径流系数较大，降雨强度及总量比较大，径流系数较大。
一般取值范围在0.55～0.95之间。
降水量为预测值，一般通过天气预报，或者防洪工作需要估算出来。
二、水库最高洪水位计算由上面计算出来的来水量加上当前水库相应的库容，得出将来最大库容，通过库容曲线查算相应库水位，从面得出未来最高库水位。
对于将来最大库容的计算有两种情况：（一）不发生溢洪的情况，计算公式如下：V=V当前+W式中：V---将来最大库容，万立方米;V当前---当前库容，由当前水位通过库容曲线查得，万立方米;W---来水量，同上。
（二）有溢洪的情况1、当前水位低于正常水位时，计算公式如下：V=（W+V当前-V正常）×（1-y）+V正常式中：V正常---正常水位对应的库容;y---水库泄洪比率。
2、当前水库正在溢洪时V=W×（1-y）+V当前泄洪比率是指水库特定时段（从溢洪开始到水库达到最高水位的时间）内泄水量与水库流域来水量的比值。
如果当前库水位低于正常水位，计算时段从水位涨至正常水位开始，直到水位上升到最高水位之间的时间。
当水库正在泄洪时，计算时段从当前时间开始至水位达到水库最高水位的时间。
泄洪比率可通过分析历次洪水泄洪关系得出，它与水库的泄水能力有关。
此值小于1。
上述计算方法没有考虑涵管放水，原因一是涵管放水量相对于洪水量来说比较少，可以忽略不计。
水文水利计算试题
水文水利计算试题一、问题描述某水库的实测水位为281.5m，入库流量为210m³/s，出库流量为180m³/s，水库有效容量为1.5亿m³。
请计算以下问题：1. 计算水库的蓄水量（单位：亿m³）。
2. 计算水库的出库流量占入库流量的百分比。
3. 计算水库的水位距离设计洪水位还差多少米。
二、解题步骤与计算方法1. 计算水库的蓄水量：蓄水量（亿m³）= 实测水位(m) - 底部高程(m) * 水面面积(m²) * 0.0001根据题目所给数据，底部高程为280m，水面面积可以根据实测水位计算，假设水库为矩形，水面宽度为2000m，则水面面积为2000 * (实测水位 - 底部高程)。
代入计算，可得：蓄水量（亿m³）= (实测水位 - 280) * 2000 * 0.00012. 计算出库流量占入库流量的百分比：出库流量占入库流量的百分比 = 出库流量 / 入库流量 * 100%3. 计算水库的水位距离设计洪水位还差多少米：水位距离设计洪水位还差多少米 = 设计洪水位 - 实测水位三、具体计算1. 计算水库的蓄水量：蓄水量（亿m³）= (281.5 - 280) * 2000 * 0.0001 = 0.43 亿m³2. 计算出库流量占入库流量的百分比：出库流量占入库流量的百分比= 180 / 210 * 100% ≈ 85.71%3. 计算水库的水位距离设计洪水位还差多少米：假设设计洪水位为282.5m，则水位距离设计洪水位还差多少米 = 282.5 - 281.5 = 1 米四、答案总结1. 水库的蓄水量为0.43亿m³。
2. 水库的出库流量占入库流量的百分比约为85.71%。
3. 水库的水位距离设计洪水位还差1米。
以上为水文水利计算试题的解答。
水利计算6-防洪水利计算
1）Z限制无= Z正常蓄，Z限制有﹤ Z正常蓄，库水位相同时，有闸 溢洪道的泄流能力大于无闸溢洪道的泄流能力；
2）在同样满足下游河道允许泄流量q允的情况下，有闸 的防洪库容要比无闸的小； 3）有闸控制流量，使上游的来水和区间的洪水错开， 从而可以有效地消减下游河段的最大流量； 4）有闸水库可以利用结合库容，可是使总库容减少， 节省投资；
dVd Vd V dQ d dZ Q V
式中：
Vd — 正值 Q Vd — 负值 Z
第三节 水库防洪水利计算
• 水库防洪计算的主要内容和基本程序: • 1.在调查分析洪水特性及灾害、防洪要当地自然条件的 基础上，根据需要和可能提出若干防洪方案（就是所采 用的防洪措施及其规模、运用方式等因素的组合。）。 • 2.对各方案进行调洪计算，求得每个方案在各种设计洪 水时的下泄流量过程、最大下泄流量、防洪特征库容、 特征水位和坝高。 • 3.计算各方案的投资、材料消耗、淹没损失、防洪效益 等，进行政治、经济、技术等多方面的综合比较论证， 选出最优方案，可行性报告报上级主管机关审批。
流和闸门全开的自由泄流中转换。 • 因而，调洪计算时，应根据下游防洪、非 常泄洪和是否有可靠的洪水预报等情况拟定 调洪方式，即要定出各种条件下，启闭闸门 和启用非常泄洪设施的规则，调洪计算则依 次进行
• •
不考虑预报的简单情况，设想发生一 次大洪水,
(二) 拟定泄流方式
Z校
闸门全开，水位仍继续上涨，启用非常泄洪设施参加排洪
一、无闸门控制的防洪水利计算
• （二）坝顶高程的计算
• 水库的非溢流坝坝顶高程应满足：在设计洪水位或校 核洪水位时，遇到风浪，不致使水溢过坝顶，此外应 有足够的安全超高。
Z坝
第10章 水库防洪调节计算
表10-3 某水库调洪计算表(部分)
时间(h)
时段 △t(h)
Q(m3/s)
(1) (2) (3)
0
0
8
8
100
16
8
480
24
8
840
28
4
730
30
2
650
32
2
560
40
8
340
48
8
210
…
… ……
(m3/s) (4)
50 290 660 785 690 605 450 275 ……
△t q(m3/s)
(m3/s)
(5)
(6)
10
144.0
16Βιβλιοθήκη 835.21341900.8
510
1130.4
640
496.8
660
435.6
638
1296.0
490
792.0
330
……
……
(m3/s) (7)
13 75 322 575 650 649 564 410 ……
△t (m3/s)
(8)
△V (104m3)
(9)
1.设闸的作用
溢洪道设置闸门，尽管使泄洪设施的投资增加，操作管 理变得复杂，但可以比较灵活地按需要控制泄流的大小和泄 流时间，这将给大中型水库枢纽的综合利用带来巨大好处， 故大中型水库的溢洪道上一般都设闸门。
设闸的作用主要体现在以下几方面：
(1)因为有闸溢洪道的堰顶低于汛限水位，故在库水位相 同时，有闸溢洪道的泄流能大于无闸溢洪道的泄流能力；
10.2.2水库的调洪计算原理 1.水库的水量平衡方程
防洪调节计算计算
已知：某综合利用水库以防洪、灌溉为主，兼有发电、渔业等其它效益。
根据具体情况枢纽布局已定。
发电与灌溉有关参数已初步确定。
水库正常蓄水位根据兴利要求已确定为110.0m。
（1）水库水电站共装四台水轮机发电机组，每台容量为4.5万KW。
（2）根据水库库容、防洪保护对象的重要性、灌溉面积等确定本水利枢纽工程属一等工程，其大坝、溢洪道属一级永久性建筑物，设计洪水标准为P=0.2%（五百年一遇），校核洪水标准为P=0.02%（五千年一遇）。
（3）水库下游有城市等防洪要求。
与堤防措施配合运用，下游防洪标准为P=2%（五十年一遇），相应的水库允许下泄流量q2%=7000m3/s。
（4）根据防洪兴利在水库上可能结合的情况，初步确定水库防洪限制水位为106.0m。
（5）根据水库排沙的需要，已确定设一圆形排沙孔，其直径为3.0m,中心高程68.0m,经分析汛期可用于泄洪。
（6）本枢纽泄洪隧洞已经初步选定，采用马蹄形四孔，每孔过水面积等价于5x5 m2,洞心高程为86.0m。
（7）该水库设计风速为V=12m/s,库面最大吹程为D=15km.。
（8）水库库面曲线见下图图一，下游水位流量关系曲线见图二，各种频率的水库设计洪水过程见表一。
求：现需根据所提供资料和设计要求选择溢洪道尺寸，确定防洪库容和坝高。
水库设计洪水过程线。
水库的洪水预报与调度-题
水库的洪水预报与调度在某河道上筑一坝后，上游形成水库。
在坝址处有泄洪站，泄洪流量为Q(t)米3/秒。
下游河段有一防洪区，在防洪区入口处，最大安全流量为9700米3/秒。
洪水自坝址至防洪区入口的传播时间为6小时，水库的警戒水位为170米。
根据各水文站预报，某月1日起水库上下游地区将降暴雨，预测雨水在时刻t （小时）流入水库的流量为Q1(t)米3/秒，流入坝址到防洪区入口河段的流量为Q2(t)米3/秒（见表1）。
到达防洪区口的实际流量计算公式为F(t) = Q(t-6)×0.95+Q2 (t)另外，水库的库容量V（亿立方米）与水位高程H（米）的关系见表2。
已知降雨的开始时刻为1日8时，这时水库的水位为168米，由于水库设备的条件限制，泄洪站只能每6小时改变一次流量，请你解决的问题是(1) 如果1日8时起，一直保持1000米3 /秒的泄流量，请你按所给数据预报1日20时的水库的库容量和水库的水位。
(2) 如果某时刻t的水库水位超过了警戒水位，或者F(t)>9700, 则称“发生危险情况”。
试证明：如果从1日8时起至1日20时一直保持1000的泄流量，那么以后无论怎样改变泄流量，在3日8时前“危险情况”必然发生。
(3) 如果从1日8时起开始调度，是否可以在3日8时前不发生“危险情况”，如果你的回答是肯定的，请你给出调度方案，即给出Q(6t +2), t = 1,2,3,…, 8时的函数值；如果你的回答是否定的，请你给出证明。
(4) 设Q1(t)，Q2(t)的实际值和预报值得相对误差为P%（│实际值-预报值│/预报值），问P 的值不超过多少时，可以相信在（3）中所做出的“有无危险情况发生”的预报是正确的？表1表2。
水库洪水计算
p=0.33%时
H3P 239
p=3.3%时
162
p=10%时
125
（5）计各种历时面雨量
本水库流域面积为1.5km2小于10km，直接采用点雨量 代表面雨量
（6）据附表3计算24小时设计雨量的时程分配
P=0.33%(H24P=445,H6P=313,H3P=239,H1P=156)
时段
1
2
3
4
雨量
p=10%
稳定入渗率 FC=3.47
（2）用Fc值分割时段的地表净雨和地下净雨
p=0.33%时分割地表,地下净流
时段
1
2
3
4
雨量
4.40
4.40 4.40 4.40
地表
0.00
0.00 0.00 0.00
地下
4.40
4.40 4.40 4.40
5
6
7
8
9
4.40
4.40 9.24 9.24 9.24
2.3
4.9
4.9
4.9
17
18
19
20
21
11.0
11.0
4.4
4.4
4.4
3、用推理公式法设计洪水
（1）计算净雨平均强度
净雨平均 强度
p=0.33%
单位：mm/ 小时
18.54
p=3.3%
12.46
p=10%
9.50
查附图7
稳定入渗率 p=0.33% FC=5.95
p=3.3%
稳定入渗率 FC=4.36
156 0.43
55
1.99
109
55
1.57
86
防洪工程经济评价案例
b b0 1 j 1617 (1 0.03) 1931万元
m 6
现将该水库的投资、年费用及年效益等计算结果列于表7-6中。
水利工程经济
防洪工程经济评价案例
(2)计算该水库各年的投资、年费用及年效益等,并将计算结果列于表7-6 中。 表7-6 某水库防洪效益及费用现值计算（以1988年末为计算基础）单
利的。
水利工程经济
• 主持单位: 杨凌职业技术学院 参建单位: 安徽水利水电职业技术学院 陕西省地下水管理监测局
青海906地质勘查设计院
中国水建集团第十五工程局有限公司 陕西省水利物资总公司 咸阳市水利水电工程设计院 眉县水资源规划处
10/30/2018
=1931×21.92
=42328（万元）
水利工程经济
防洪工程经济评价案例
(3)计算经济评价指标(防洪工程国民经济评价可采用经济内部收益率
EIRR、经济净现值ENPV、经济效益费用比EBCR等评价指标。
1)经济净现值ENPV及经济净年值ENAV。 由表7-6计算结果,可知效益现值B=42328万元,费用现值 C=26327+5244=31571万元 故经济净现值ENPV=B-C=10757万元 经济净年值ENAV=ENPV［A/P,i,n］=10757×0.0725≈780万元 或者ENAV=3069-2289=780万元(>0)。
4)分析评价 从表7-7的结果看,基本方案的AB-AC=780万元(>0),B/C=1.34(>1.0),说 明本工程在经济上是可行的;在费用和效益两项主要因素同时浮动情况下, 即费用增加10%、效益减少15%时,B/C=1.04(>1.0),AB-AC=91万元
水库调洪演算例题详解
水库调洪演算例题详解
我们要解决一个水库调洪演算的问题。
这个问题涉及到水库的蓄水量、泄洪量、流入量、流出量等，我们需要通过这些信息来计算水库的水位变化。
假设水库的初始蓄水量为 V_0 立方米，初始水位为 H_0 米。
每分钟流入水库的水量为 R 立方米/分钟，每分钟从水库泄出的水量为 B 立方米/分钟。
根据题目，我们可以建立以下方程：
1. 每分钟水库的水位变化是ΔH = (R - B) / V × 1000 米/分钟（流入量减去泄出量，再除以水库的体积，然后乘以1000来转换为米）。
2. 水库的蓄水量V = V_0 + ΔV，其中ΔV 是水位变化导致的蓄水量变化（V_0是初始蓄水量）。
3. 水库的水位H = H_0 + ΔH × t，其中 t 是时间（分钟）。
现在我们要来解这个方程组，找出水库的水位随时间的变化。
计算结果为：水库的水位随时间的变化是米/分钟。
所以，经过1小时，水库的水位将上升厘米。
保证下游防洪安全设计水库例题
保证下游防洪安全设计水库例题水库设计是个大工程，尤其是要保证下游的防洪安全。
说起水库，大家脑袋里可能都会浮现出那些浩浩荡荡、横跨山谷的大坝，虽然气势磅礴，但要是真出了点问题，可是让人捏一把冷汗的。
不管是多么坚固的水坝，万一管理不当，水位过高或者泄洪不及时，搞不好下游的老百姓就得吃大亏。
所以，这个防洪安全设计，真不是随便说说的事儿，得认真琢磨才行。
你看，有些地方一到夏天，暴雨一来，洪水泛滥，那可真是“祸从天降”，水库如果没有做好防范措施，整片下游地区就得面临大灾难。
讲真，水库设计可不是只做个大坝那么简单，得考虑的事儿多着呢。
咱们常说“水能载舟，亦能覆舟”，水库虽然可以储存大量的水资源，供给下游灌溉、发电什么的，但一旦水库出现问题，后果不堪设想。
设计的水库，不光要能够承载大雨带来的水量，还得有足够的泄洪能力。
这可不是说做个水闸就行了，那点小打小闹根本应付不了大水。
最重要的是，设计者得深入了解下游的地理环境，什么河流、道路、村庄、工厂，所有可能受到洪水影响的地方都要提前测算好。
你要是连这些基本的都不清楚，后果就得看看历史上那些水库溃坝的惨痛教训了。
做工程嘛，得稳妥，得有前瞻性。
你看，咱们要防洪，首先得做好水库的水位控制。
有时候暴雨来得快，水库水位也蹭蹭地涨上去，设计师要考虑的就是这些水位变化，啥时候放水、啥时候加大泄洪口、什么时候减少水位，这些都得精心计算。
别看这些事儿简单，其实每一个小小的决策背后都可能影响着整个下游的安全。
就比如说，设计一个合适的溢洪道，如果水库的泄洪口设计得不合理，或者说通道不够宽，水位一旦超过了警戒线，泄洪通道就可能被堵死，水就没地方流，结果水库大坝可能会被压垮。
而大坝一旦塌，洪水就像脱缰的野马，肆意流窜，后果可真是难以想象。
除了水位控制，咱们还得考虑水库的抗震能力。
现在地震啥的也不算稀罕事儿，设计水库的时候必须要考虑这些极端情况。
一旦发生地震，水库本身就可能遭受损害，尤其是大坝部分。
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（q1+q2)△ t/2
（106m3）
0.54 3.81 9.18 9.85 6.84 4.59 3.04 2.01 1.27
V （106m3） Z（m）
q计算
误差
43 44.7 51.6 55.4 52.7 50.4 48.6 47.1 46.0 44.9
65 65.416 18.895769 0.000231 67.153 157.58913 0.000373 68.097 267.56918 -0.00018 67.437 188.60435 -0.00035 66.862 127.92693 7.33E-05 66.389 84.586369 -0.00037 66.033 56.3855 0.0005 65.745 36.879774 0.000226 65.481 22.020694 -0.00019
12 130
167
12
80
105
12
45
62.5
12
30
37.5
12
10
20
12
0
5
2.20 10.76 12.96 7.21 4.54 2.70 1.62 0.86 0.22
6 18.896 157.5895 267.569 188.604 127.927 84.586 56.386 36.88 22.0205
（2）列表计算q-V曲线 在堰顶高程65m之上，假设不同库水位Z列于表3中，用它们分别减去堰顶高程 q堰=m1*B*H3/2=1.6*30*H3/2=48H3/2 从而算出各H相应的溢洪道泄流能力，加上发电流量6m3/s，得Z值相应 列于表3（3）中，再由（1）的Z值查图Z-V曲线，得Z值相应的库容V，列于表3（4）中。
Q,q（m3/s）
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
20
40
60
80
图4 下泄流量曲线
6.推求设计防洪库容V设设计洪水位Z设 下泄流量最大值=261.888m3/s,由此从图2查得相应的总库容Vm=55.3×106 m3,减去堰顶高程以下的库
由Vm值从图2的Z-V线上查得Z设=68.05m
V （106m3） Z（m）
q计算
误差
43 44.7 51.6 55.2 54.9 52.6 50.4 48.5 47.1 46.0 44.9
65 65.416 18.895769 0.000231 67.153 157.58913 0.000373 68.052 261.90209 -0.01209 67.973 252.11252 0.00048 67.412 185.82687 0.001129 66.855 127.29892 0.001079 66.387 84.410546 0.001454 66.032 56.325911 0.001089 65.745 36.856673 0.000327 65.481 22.010896 0.000104
3000 2500 2000 1500 1000 500
0 40
试算法)
（q1+q2)/2 （m3/s）
12.45 88.24 209.74 257.00 218.97 156.56 105.86 70.37 46.59 29.43
（q1+q2)△ t/2
（106m3）
0.54 3.81 6.33 3.35 9.46 6.76 4.57 3.04 2.01 1.27
系 65
43.0 水过程线
60 80 ，即起调水位为65m
70 63.0
75
80
76
96
72
84
96
108
45
30
10
0
水位Z（m） 泄流能力q（m3/s）
中，用它们分别减去堰顶高程65m，得到堰顶水头H 上发电流量6m3/s，得Z值相应的水库泄流能力q=q堰+q电 表3（4）中。
85
75
80
80
10
15
75
图1 某水库水位-容积关系曲线
70
1523.89 2794.55Leabharlann 656076
96
55
50
45
40
35 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
家看清楚，只要第二个正确的表格就够了！ 容积V（万m3）
试算法)
（q1+q2)/2 （m3/s）
12.45 88.24 212.58 228.09 158.27 106.26 70.49 46.63 29.45
这个表格不需要，主要是为了让大家看清楚，只要第二
时间t(h)
0 12 24 36 48 60 72 84 96 108
某水库调洪计算表(列表试算法)
时段△t （h）
Q（m3/s）
（Q1+Q2)/2 （m3/s）
（Q1+Q2)△t/2 （106m3）
q
0
12 102
51
12 396
249
12 204
300
100
120
t（h）
6 m3,减去堰顶高程以下的库容43×106 m3,即得V设=12.3×106 m3,
110 （万m3）
图2 水库的蓄泄曲线q-V
40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 库容V（106m3）
表1水位容积关系
库水位Z（m）
40
45
50
55
60
库容V（106m3）
0
3.0
7.0
13.0
22.0
表2设计洪水过程线
时间t（h）
0
12
24
36
48
流量Q（m3/s）
0
102
396
204
130
取计算时段△t=12h。
假定洪水到来时，水位刚好保持在溢洪道堰顶，即起调水位为65m
（1）绘制Z-V曲线 按表1所给的数据，绘制库容曲线Z-V(图1)
0
51 249 328.944 232.944 167 105 62.5 37.5 20
5
2.20 10.76 9.93 3.03 7.21 4.54 2.70 1.62 0.86 0.22
6 18.896 157.5895 261.89 252.113 185.828 127.3 84.412 56.327 36.857 22.011
表3 某水库q-V曲线关系计算表
库水位Z（m） <1>
65
66
68
71
堰顶水头H(m) <2>
0
1
3
6
泄流能力q （m3/s）
<3>
6
54
255.42
711.45
库容V（106m3） <4>
43
47
55
66
3.绘制q-V曲线 由表3中第(3)(4)栏值,绘制该水库的蓄泄曲线q-V(图2) 4.推求下泄流量过程线q(t)
某水库调洪计算表(列表试算法)
时间t(h)
时段△t （h）
Q（m3/s）
（Q1+Q2)/2 （m3/s）
（Q1+Q2)△t/2 （106m3）
q
0
12
12
24
12
32.382
8.382
36
3.618
48
12
60
12
72
12
84
12
96
12
108
12
5.正确的下泄流量过程线
0 102 396 261.888 204 130 80 45 30 10