溢洪道坝体稳定计算书

1 洪水调节

1．1建筑物等级

本枢纽等别为Ⅱ等，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。

1.2 调洪步骤

（1）溢洪道型式及堰顶高程的选择：由于本枢纽主要任务为发电，兼做防洪之用，故决定采用无闸门控制的溢洪道。

溢洪道无闸门时，正常蓄水位就是溢洪道堰顶的高程；本枢纽的正常高水位为345.0m，故溢洪道堰顶高程取345.0m。

（2）溢洪道宽度的选择：根据坝址地质条件，确定大致的泄洪单宽流量q为80 m3/（s·m）（一般为60～120 m3/（s·m））。

溢流坝段下泄流量Q

溢

：

Q

溢=Q

s

-αQ

式中：Q

s

—最大下泄流量或下游河道安全下泄流量，m3/s；

α—安全系数，正常运用情况，取0.75～0.9，非常情况取1.0；

Q

—其他建筑物下泄的流量，m3/s。

本枢纽水库下游防洪标准，安全泄量为3500 m3/s，按百年一遇，取允许

最大设计流量Q

溢

为3200m3/s。

根据Q

溢与单宽流量q，初拟溢流堰净宽B= Q

溢

/q=3200/80=40m，在该工

程中取B=40m。

1.3 调洪演算

1.3.1计算公式

溢洪道的下泄流量可按堰流公式计算，即：

q

溢=M

1

BH3/2

式中：q

溢

—溢洪道的下泄流量，m3/s；

H—溢洪道堰上水头，m； M

1

—流量系数；

M

1

=mεζ（2g）1/2

式中：m—溢流系数，一般取0.465～0.485；

ε—侧向收缩系数，初步设计中可取ε=0.90～0.95；

ζ—淹没系数。

=0.4B（2g）1/2H3/2。在本枢纽中，取μ= mεζ=0.40，则q

溢

水库q=f（V）关系曲线计算表如表1-1：

表1-1 水库q=f（V）关系曲线计算表

水库的q=f（V）关系曲线见图1-1：

图1-1：水库的q=f（V）关系曲线

计算洪水来量，见表1-2：

表1-2 洪水来量计算表

洪水来量过程曲线如图1-2：

图1-2 洪峰过程线

1.3.2计算步骤如下：

（1）引用水库的设计洪水过程线。

（2）根据已知水库q=f（V）关系曲线计算表做z-q , z-v ,辅助曲线，求出

下泄流量与库容的关系曲线q-v

图1-3 z-q关系曲线

图1-4 z-v关系曲线

图1-5 q-v关系曲线

（3）根据水库汛期的控制运用方式，确定调洪计算的起始条件，即确定起调水位和相应的库容、下泄流量。

（4）取△t=4小时=14400s，由设计洪水过程线摘录Q

1, Q

2

,…。

（5）决定起始计算时刻得q

1，V

1

值，然后列表计算，计算过程中，对每

一计算时段的q

2，V

2

值都要进行试算。

试算方法：由起始条件已知时段的q

1，V

1

和入库流量Q

1

, Q

2

,，假设时段

末的下泄流量q

2，就能根据式q

益

M

1

BH3/2求出时段末水库的蓄水增量△V，而

V 1+△V= V

2

,由V

2

查q=f（V）曲线得q

2

。将其与假定的q

2

相比较，如两者相等，

则所设q

2同时满足式q

益

M

1

BH3/2和q=f（V），即为所求，否则需要重新假设一

个q

2

值，重复上述试算过程，直至两者相等或很接近为止，这样便完成了一

个时段的计算工作，接下去，把这一时段末的q

2，V

2

作为下一时段的q

1

，V

1

，

再进行下一时段的试算，如此下去便可求得整个泄流过程q-t。，（6）将入库洪水Q-T过程和计算所得的泄流q-t过程绘制在同一张图上，

如计算素的的最大下泄流量q

m 正好是两线的交点，说明计的q

m

正确，否则应

缩小q

m 附近的计算时段△t，重新进行试算，直至计算的q

m

正好是两线的交

点为止。

（7）由q

m 查q=f（V）关系线，可得最高洪水位时的库容V

总

。由V

总

减

去起调水位相应库容，即得水库为调节该次入库洪水所需调洪库容V

m

。再由

V

总查水位库容曲线，就可得到最高洪水位Z

m

。显而易见，当入库洪水为相应

枢纽设计标准的洪水，而起调水位为汛期水位时，求得V

m 和Z

m

即是设计调洪

库容和设计洪水位。当入库洪水位校核标准的洪水、起调水位位汛限水位时，

求得的V

m 和Z

m

即是校核洪水位。

1.3.3调洪计算过程见下表

表1-6 设计调洪计算表