洪水调节计算书
洪水调节设计试算法和半图解法带试算C语言程序
洪水调节设计试算法和半图解法带试算C语言程序Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】《洪水调节课程设计》任务书一、设计目的1.洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据;2.掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;3.了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料1.某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000KW,年发电量1372×104kw·h,水库库容亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高。
溢洪道堰顶高程,采用2孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位。
电站发电引用流量为10 m3/s。
2.本工程采用2孔溢洪道泄洪。
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。
3. 上游防洪限制水位(注:X=+学号最后1位/10,即),下游无防汛要求。
三、 设计任务及步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程。
具体步骤:1. 根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2. 用列表试算法进行调洪演算:① 根据已知水库水位容积关系曲线V ~Z 和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q ~Z ,并将V ~Z ,q ~Z 绘制在图上;② 决定开始计算时刻和此时的q 1、V 1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q 2、V 2进行试算;③ 将计算结果绘成曲线:Q ~t 、q ~t 在一张图上,Z ~t 曲线绘制在下方。
洪水调节课程设计计算书详细(三大)
word洪水调节课程设计《洪水调节课程设计》任务书一、设计目的1、洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据;2、掌握列表试算法和半图解法的根本原理、方法、步骤与各自的特点;3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;4、培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计根本资料某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000KW,年发电量1372×104kw·h,水库库3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用2孔8m×6m〔宽×高〕的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
电站发电引用流量为10m3/s。
本工程采用2孔溢洪道泄洪。
在洪水期间洪水降临时,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。
上游防洪限制水位Xm〔注:X=524.5+学号最后1位/10,即524.5m-525.4m〕,下游无防汛要求。
三、设计任务与步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以与相应的库容、水位变化过程。
具体步骤:1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2、用列表试算法进展调洪演算:a)根据水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z,并将V~Z,q~Z绘制在图上;b)决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进展试算;c)将计算结果绘成曲线:Q~t、q~t在一图上,Z~t曲线绘制在下方。
第十三章 水库洪水调节及计算
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
(完整word版)贵州省暴雨洪水计算实用手册
贵州省暴雨洪水计算实用手册(修订本)小汇水流域部分二零零四年九月一、基本思路推理公式法,是最早用作根据暴雨资料间接推求设计洪水最大流量的方法之一。
我国于建国后,在铁路、公路、城市和工业区防洪排洪、城市排水以及中小型水电建设等方面,都广泛使用推理公式法计算设计洪水。
本次修订小汇水面积雨洪计算公式,主要考虑了影响雨洪计算公式结构的关键性的经验关系即汇流参数地区综合经验关系以及有关的边界条件,参照外省的类似经验关系并结合我省的实际情况进行修订,主要有以下几个方面:1、汇流参数m和流域几何特征值θ之间的地区综合关系m~θ,由于面积较小的小流域及特小流域中坡面汇流随着面积逐渐起主导作用,不同θ值的流域汇流条件相对的差异较小,因而m~θ线坡度较缓;随着面积的增大,河槽汇流比重加大,汇流速度增加较快,汇流参数m增长较多,汇流m~θ线坡度较陡。
所以,m~θ线是转折的。
参照《小流域暴雨洪水计算》一书综合国内几个地区m~θ关系及邻近省区m~θ关系的趋势,结合我省某些自然地理分类(如Ⅰ2类)点据分布情况,我省m~θ线大约在θ=30处转折,当θ>30,m~θ线坡度较陡,即原《手册》确定的m=γθ0.73;当θ<30,m~θ线坡度较缓,如附图中所定m=γ1θ0.22。
2、确定小面积m~θ的趋势时,由于我省实测小面积资料特少,因此,除考虑点据分布外,还对我省可能出现的最小θ和m值进行估计,假定流域汇水面积为1平方公里时,对于主河道坡降很大(如100%)的特小流域,设若干种流域形状系数,其最小的θ不小于3.0,取θ=3为应用范围的最小值。
由我省实测水文资料分析的汇流参数m值,最小值为m=0.4,原《手册》在与邻省区典型流域汇流参数比较的综合材料中,我省最小汇流参数为m=0.31~0.39,结合我省分类m~θ关系点据分布,Ⅰ2类(丘山间谷坝,强岩溶,植被差)的m值最低,其小面积的点据较多,依照其点据分布趋势,确定m~θ线在θ=30处转折后通过θ=3.0,m=0.3处,m~θ线与Ⅰ2类点据配合得还比较好,亦即在应用范围内取我省的最小汇流参数m=0.3。
第十二章_水库防洪调度计算
第十二章水库洪水调节规划设计阶段,水库调洪计算的基本任务是对下游防洪标准设计洪水、水工建筑物安全标准相应的设计洪水和校核洪水分别进行洪水调节计算。
本章主要介绍水库调洪计算的原理和方法,讨论水库调控洪水的方式,并简要介绍选择泄洪建筑物类型、规模及水库防洪参数的方法。
第一节防洪问题概述一、防洪措施简介防洪是一项长期艰巨的工作。
目前解决洪水问题,一般都趋向于采取综合治理的方针,合理安排蓄、泄、滞、分的措施。
防洪措施是指防止或减轻洪水灾害损失的各种手段和对策,它包括防洪工程措施和防洪非工程措施。
(一)防洪工程措施防洪工程措施指为控制和抗御洪水以减免洪水灾害损失而修建的各种工程措施,主要包括堤防与防洪墙、分蓄洪工程、河道整治工程、水库等。
1.修筑堤防堤防是古今中外最广泛采用的一种防洪工程措施,这一措施对防御常遇洪水较为经济,容易实行.沿河筑堤,束水行洪,可提高河道渲泄洪水的能力。
但是筑堤也会带来一些负面的影响,筑堤后,可能增加河道泥沙淤积,抬高河床,恶化防洪情势,使洪水位逐年提高,堤防需要经常加高加厚;对于超过堤防防洪标准的洪水而言,还可能造成洪水漫堤和溃决,与未修堤时发生这种超标准的洪水自然泛滥的情形相比,溃堤造成的洪水灾害损失将更大。
2。
河道整治河道整治是流域综合开发中的一项综合性工程措施。
可根据防洪、航运、供水等方面的要求及天然河道的演变规律,合理进行河道的局部整治。
从防洪意义上讲,靠河道整治提高全河道(或较长的河段)泄洪能力一般是很不经济的,但对提高局部河道泄洪能力、稳定河势、护滩保堤作用较大。
例如,对河流天然弯道裁弯取直,可缩短河线,增大水面比降,提高河道过水能力,并对上游临近河段起拉低其洪水位的作用;对局部河段采取扩宽或挖深河槽的措施,可扩大河道过水断面,相应地增加其过水能力.3.开辟分洪道和分蓄洪工程在适当地点开辟分洪道行洪,可将超出河道安全泄量的峰部流量绕过重点保护河段后回归原河流或分流入其他河流。
洪水调节计算书
目录第一章调洪演算 .................................................- 4 -1.1 洪水调节计算............................................................................................................... - 4 -1.1.1 洪水调节计算方法............................................................................................................. - 4 -1.1.2 洪水调节具体计算............................................................................................................. - 4 -1.1.3 计算结果统计..................................................................................................................... - 8 -1.2 防浪墙顶高确定........................................................................................................... - 8 -1.2.1 正常蓄水位和设计设计洪水位状况................................................................................. - 9 -1.2.2 校核状况........................................................................................................................... - 10 -第二章 L型挡墙计算.............................................- 11 -2.1 L型挡墙荷载计算...................................................................................................... - 11 -2.2 最危险工况判定......................................................................................................... - 14 -2.3 L型挡墙的抗滑稳定计算.......................................................................................... - 14 -2.4 L型挡墙的基底应力计算.......................................................................................... - 15 -2.5L型挡墙抗倾覆稳定计算............................................................................................ - 16 -2.6L型挡墙配筋计算........................................................................................................ - 17 -第三章复合土工膜强度及厚度校核 .................................- 21 -3.1 0.4mm厚土工膜........................................................................................................ - 21 -3.2 0.6mm厚土工膜........................................................................................................ - 22 -第四章坝坡稳定计算 .............................................- 23 -4.1 第一组滑动面........................................................................................................... - 23 -4.2 第二组滑动面........................................................................................................... - 24 -4.3 第三组滑动面........................................................................................................... - 25 -4.4 第四组滑动面........................................................................................................... - 26 -4.6 第六组滑动面........................................................................................................... - 28 -第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 .................................- 29 -5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算.............................................................. - 29 -5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算.................................................................. - 29 -第六章副坝设计 .................................................- 31 -6.1 副坝及主坝的连接及副坝型式选择................................................................................... - 31 -6.2 副坝的地基处理防渗设计................................................................................................... - 34 -第七章址板设计 .................................................- 35 -7.1 趾板剖面设计:......................................................................................................... - 35 -7.2 垂直段趾板稳定验算:............................................................................................. - 37 -7.4 坝体沉降估算.............................................................................................................. - 39 -第八章工程量清单计算 ...........................................- 40 -8.1主坝工程量计算表................................................................................................................. - 40 -8.2副坝工程量计算表................................................................................................................. - 41 -8.3工程量清单............................................................................................................................. - 42 -第九章地基处理及溢洪道设计(专题) ...............................- 44 -9.1副坝的地基处理防渗设计.......................................................................................... - 44 -9.2坝基处理...................................................................................................................... - 44 -9.2.1 坝基及岸坡开挖............................................................................................................... - 44 -9.2..2 固结灌浆......................................................................................................................... - 45 -9.2.3 帷幕灌浆及排水............................................................................................................... - 46 -9.3 溢洪道......................................................................................................................... - 46 -第十章拦洪水位确定 .............................................- 48 -10.1 洪水调节原理...................................................................................................................... - 48 -10.2 隧洞下泄能力曲线的确定.................................................................................................. - 48 -第十一章工程量计算 .............................................- 51 -11.1堆石体施工................................................................................................................ - 51 -11.1.1 施工强度计算................................................................................................................. - 51 -11.1.2工机械选择及数量分析.................................................................................................. - 54 -11.2混凝土工程量及机械数量计算................................................................................ - 56 -11.2.1 趾板................................................................................................................................. - 56 -11.2.2 混凝土面板..................................................................................................................... - 57 -11.2.3 挡浪墙............................................................................................................................. - 58 -11.2.4 副坝................................................................................................................................. - 58 -11.2.5 混凝土工程机械选择数量计算..................................................................................... - 58 -第十二章导流洞施工计算 .........................................- 60 -12.1基本资料............................................................................................................................... - 60 -12.2开挖方法选择....................................................................................................................... - 60 -12.3钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 ....................................................................... - 60 -12.4开挖循环作业组织............................................................................................................... - 60 -附图一:水位库容关系曲线 ........................................- 63 -附图二:坝址水位流量关系曲线 ....................................- 64 -附图三:设计洪水过程线 P=2% .....................................- 65 -附图四:校核洪水过程线 ...........................................- 66 -附图五: Q~H曲线(设计).......................................- 67 -堰顶高271米..................................................................................................................... - 67 -堰顶高272米..................................................................................................................... - 68 -堰顶高273米..................................................................................................................... - 69 -堰顶高274米..................................................................................................................... - 70 -附图六: Q~H曲线(校核).......................................- 71 -堰顶高271米..................................................................................................................... - 71 -堰顶高272米..................................................................................................................... - 72 -堰顶高273米..................................................................................................................... - 73 -堰顶高274米..................................................................................................................... - 74 -附图七:拦洪水位确定 ............................................- 75 -附图八:0.4mm土工膜厚度验算.....................................- 76 -纵向:................................................................................................................................. - 76 -横向:................................................................................................................................. - 76 -附图九:0.6mm土工膜厚度验算.....................................- 77 -纵向..................................................................................................................................... - 77 -横向..................................................................................................................................... - 77 -参考文献:......................................................- 78 -第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算1.1.1 洪水调节计算方法利用瞬态法,结合水库特有条件,得初专用于水库调洪计算的实用公式如下: Q-q=△v/△t (1-1) 式中:Q — 计算时段中的平均入库流量(m 3/s );q — 计算时段中的平均下泄流量(m 3/s ); △v —时段初末水库蓄水量之差(m 3);√△t — 计算时段,一般取1-6小时,本设计取4小时。
第三章水库洪水调节及计算
水工建筑物的防洪标准:
一是正常运用情况的标准,称设计标准,不超过这种标 准的洪水(设计洪水)来临时,水库枢纽一切工作维持正常 状态;
二是非常运用情况的标准,称校核标准,该种标准的洪 水(校核洪水)来临时,水库枢纽的某些正常工作和次要建 筑物允许暂时受到破坏,但主要建筑物(如大坝、溢洪道等) 必须确保安全。
水库调洪计算的实用公式(瞬态法): 水量平衡方程:
蓄泄方程:
方程或曲线,可按泄洪建筑物的水力特性换算
得到。
(1)堰流
3
q溢M1BH2
H即为库水位Z与堰顶高程之差
(2)闸孔出流 q洞M2H12 H即为库水位Z与闸孔中心高程之差
根据H与q的关系曲线求出Z与q的关系曲线q=f(z)。由水 库水位z在水库容积特性曲线上,求出相应的水库蓄水容积V。 于是,最终求出下泄流量q与库容V的关系曲线q=f(V)
调洪计算的目的(研究课题):
一定的水库 拟定的泄洪建筑物
防洪标准 类型、尺寸 防洪限制水位 入库洪水过程 下游安全泄量
出库 洪水 过程
最大 下泄 流量
防洪 特征 库容
特征 水位
水库调洪计算的任务
在规划设计阶段,调洪计算的任务是根据水文分析计算提供的 各种标准的设计洪水,对已经拟定的泄流建筑物型式与尺寸方 案,遵循水库汛期控制运用规则,进行水库的蓄泄调洪计算, 推求泄流过程和最大下泄流量,并确定有关防洪的特征水位与 特征库容。
(a)下游有防洪要求的情况
当下游有防洪要求时,最大下泄流
量qmax不能超过下游允许的安全泄量q 安。在t1时刻以前,Q小于闸门全开时
的下泄流量,应以闸门控制,使q=Q。
水库调洪计算书范本
水库调洪计算书范本一、项目背景我国是一个水资源短缺严重的国家,且水灾频发。
为了减少水灾对人民生命财产造成的损失,我国在各个地区建设了大量的水利工程,其中就包括水库。
水库作为调控水文过程的一种主要设施,具有蓄水、防洪、发电等多种功能。
然而,由于气候变化和人类活动等因素的影响,水灾依然时有发生。
因此,对水库的调洪工作显得尤为重要。
二、调洪计算原理水库调洪计算是指通过对水库蓄洪、泄洪运行进行模拟和计算,确定最优的调洪方案,以减少水灾风险,保护人民生命财产安全。
水库调洪计算的基本原理包括以下几点:1. 检测水情:通过水文站点监测、遥感技术等手段获取水情信息,包括降雨量、河道流量等数据。
2. 水库调度:根据水情信息和水库的蓄放水特性,确定水库的蓄放水方案,包括蓄水量、进水量、出水量等参数。
3. 洪水模拟:利用数学模型对水库进出水过程进行模拟,预测水库的蓄放水情况。
4. 风险评估:根据模拟能力,评估水库的风险程度,确定合理的调洪方案。
5. 优化调整:在预测风险和实际水情变化的基础上,适时调整调洪方案,降低灾害风险。
三、计算过程下面将以某水库为例,对其调洪计算过程进行详细叙述。
1. 水库基本情况:某水库位于某省某市,是一座多功能水库,具有调节河流径流、发电、农田灌溉等功能。
水库总库容XXX万立方米,最大蓄水位XXX米,最大调洪流量XXX立方米/秒。
2. 水情检测:水库所在地区的水文站每日监测并报送水情数据,包括降雨量、河道流量等。
3. 水库调度:根据水情数据和水库的特性,制定水库的调洪方案。
根据历史资料和专家预测,确定水库要蓄水至什么水位,以及在何种水情下进行泄洪等。
4. 洪水模拟:利用水文模型对水库的进出水过程进行模拟,计算水库蓄放水情况。
根据模拟结果,评估水库的洪水风险,确定调洪方案。
5. 优化调整:在实际运行中,不断监测水情数据,与模拟数据进行比较,根据实际情况适时调整调洪方案,以降低风险。
四、计算结果和结论根据以上计算,得出某水库的最优调洪方案为:在水情允许的情况下,积极蓄水,保持水库水位在安全范围内;在出现降雨等恶劣天气条件时,采取适当的泄洪措施,确保不会造成洪水灾害。
洪水设计成果
根据工程规模和建筑物的等级,可确定设计洪水标准的频率为1%、校核洪水标准的频率为0・1%。
上游防洪限制水位Z艮=525.2m,下游无防汛要求。
故起调水位是Z,即525.2m。
设计洪水标准堰顶溢流q 溢二nb£m (2g) 1/2 H 3/2 =2X8X0.92X0.48X (2X9.81) 1/2 x H3/2=31.3H3/2校核洪水标准堰顶溢流q 溢二nb£m (2g) 1/2 H3/2 =3X8X0.92X0.48X (2X9.81) 1/2 X H3/2=46.9H3/2一•设计洪水调节的计算(一)列表试算法:1.计算并绘制q—V,V—Z和q—Z曲线V-Z曲线系列1V(万m3)q(m3/s)2. 确定调洪起始条件。
起调水位为防洪限制水位525.2m ,相应库容查表一得为4720.2万 m3,初始下泄流量查表一得为493.2m3/s 。
3. 确定时刻0〜1h 和14h 后小于防洪限制水位下的泄流量,为保持防洪限制水位不变,应 使下泄水位等于来水量。
其余时刻水库进行洪水调节,用试算法进行调洪计算。
计算时 段为1h ,见表二 表二:时间 t(h) 入库洪 水流量 时段平 均入库 流量时段入库水量 (万 m3) 下泻流量q平均时段下泻流量 时段下 泻水量 (万 m3) 时段内水库的存水 变化 水库的存水量水库 的水 位 0 35.035.00.0 4720.2 525.2 1 196.0 115.5 41.6 196.0 115.5 41.6 0.0 4720.2 525.2 2 524.0 360.0 129.6 496.0 346.0 124.6 5.0 4725.2 525.3 3 727.0 625.5 225.2 521.0 508.5 183.1 42.1 4767.4 525.5 4 1220.0 973.5 350.5 622.0 571.5 205.7 144.7 4912.1 526.3 5 1390.0 1305.0 469.8 779.0 700.5 252.2 217.6 5129.7 527.5 6 1290.0 1340.0 482.4 916.0 847.5 305.1 177.3 5307.0 528.4 7 1190.0 1240.0 446.4 998.0 957.0 344.5 101.9 5408.9 528.9 8 853.0 1021.5 367.7 1001.0 1000.5360.2 7.6 5416.4 529.0 9 647.0 750.0 270.0 939.0 971.0 349.6 -79.6 5336.9 528.6 10 483.0 565.0 203.4 847.0 893.0 321.5 -118.1 5218.8 527.9 11 437.0 460.0 165.6 754.0 800.5 288.2 -122.6 5096.2 527.3 12 398.0 417.5 150.3 676.0 715.0 257.4 -107.1 4989.1 526.7 13 348.0 373.0 134.3 608.0 642.0 231.1 -96.8 4892.3 526.2 14 294.0 321.0115.6546.0 577.0207.7-92.24800.1 525.6 15283.0283.0 4720.2 525.2 16263.0263.04720.2 525.2q-Z 曲线Z 0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 3000.00 3500.00系列117 245.0 245.0 4720.2 525.218 224.0 224.0 4720.2 525.219 204.0 204.0 4720.2 525.220 183.0 183.0 4720.2 525.221 171.0 171.0 4720.2 525.222 154.0 154.0 4720.2 525.223 144.0 144.0 4720.2 525.224 135.0 135.0 4720.2 525.2 4.由表二绘制Q—t, q—t和Z—t曲线如下所小:Z-t曲〜系列15.由Q—t, q—t曲线查得设计洪水标准时最大泄量为1001.0m3/s,由表二查得水库最高水位为529.0m。
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
防
洪
保
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
泄流能力q
库容V(104m3)
6.水库调洪计算试算法: 1/2(Qt+Qt+1) t-1/2(qt+qt+1)t=Vt+1-Vt ∆ ∆
q=f(v) (1)先假定第一计算时段末的出库流量q''t+1,允许误差ε,
代入水量平衡方程,求出V't+1;
二、水库调洪作用
Q,q
Q~t为入库流量过程
Q~t
q~t为入库流量过程
q~t ∆
t
t+1
t T(S)
一、水库泄洪建筑物泄流能力分析
1、溢洪道的泄流能力: 2、泄洪洞的泄流能力:
3、绘制蓄泄曲线:q~V
三、水库调洪计算的原理及方法
• 5.下泄流量的计算:
• (1)无闸表面溢流的下泄流量 • q1=εmBh1
三、水库调洪计算的原理及方法
• 4.水量平衡方程:
∆ • 1/2(Qt+Qt+1) t-1/2(qt+qt+1)∆ t=Vt+1-Vt 一个方程,两个未知数!
Qt—时段初入库流量;Qt+1—时段末入库流量;
qt—时段初出库流量;qt+1—时段末出库流量;
∆ Vt—时段初水库蓄水量;Vt+1—时段末水库蓄水量
Z
Q~t为入库流量过程
z~t为库水位过程
Qmax
q~t为入库流量过程
Z防
Zmax
q~t
Z调 t0
Q~t t1
t2Z防
z~t
t
一、水库调洪计算的原理及方法
• • 1.水库洪水调节——入库洪水经拦蓄、滞留,达到削峰的控制运行方式 2.调洪计算的目的——当泄洪建筑物及Z限(起调水位)已定,库容曲线、蓄泄关系、 入库洪水过程已知的情况下,推求: (1)水库的泄流过程(q~t);qmax—最大下泄流量; (2)水库的水位过程(z~t);zmax—最高调洪水位; (3)调洪库容(V调); • 3.调洪计算的任务 (1)丌承担下游防洪任务的水库———确定保证水库安全的调洪方式; ∆ (2)承担下游防洪任务的水库———确定保证水库安全的调洪方式、防洪高水位; 保障下游安全的泄洪方式;
wps表格半图解法调洪
竭诚为您提供优质文档/双击可除wps表格半图解法调洪篇一: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:1(3-1)(qtqt1)t1(qtqt1)tVt1Vt式中t—计算时段长度,s;qt,qt1—t时段初、末的入库流量,m/s;qt,qt1—t时段初、末的出库流量,m/s;Vt,Vt1—t时段初、末水库蓄水量,m。
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:(Vt/△t+qt/2)+q-qt=(Vt+1/△t)+(qt+1/2)(3-3)式中q—计算时段平均入流量,q=(qt+qt+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(Vt+1/△t)+(qt+1/2)的值,通过工作曲线q~(V/△t)+(q/2)可查333出qt+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。
水资源规划第4章 水库调节计算
在计算过程中,每一时段中的Q1、Q2、q1、V1均为已知。 先假定一个Z2值,由q = f(Z)曲线查出一个q2值,将q2值代 入式(4-1)求出V2值,按此V2值在V = f(Z)曲线上查出Z2’ 值,将Z2’与假定的Z2值相比较。若两者相差较大,则要重新 假定一个Z2值,重复上述试算过程,直至两者相等或很接近为 止。这样多次演算求得的Z2、q2、V2值就是下一时段的Z1、V1 、q1值,可依据此值进行下一时段的试算。
利用闸门控制下泄流量q时,调洪计算的基本原 理和方法与不用闸门控制时类似,所不同的是因为水 库运行方式有多种多样,需要随时调整闸门的开度。
利用闸门控制q时的调洪计算,以采用列表试算法 较为方便。
一、考虑下游防洪要求的情况
下游有防洪要求,且最大下泄流量 不能超过下游允许的安全泄量的情况
1. t1前,q=Q, Z↑,q↑ ; 2. t2时 Q=q汛限, 闸门 逐渐
改进法: 假定Δt’,查出Q2’, 直接令q2’= Q2’, 计算Δv’ , 求v2’,查 q2’,如果与假定的一致,则试算结束。否则,重新假定Δt’。
例题
Z 117 118 119 120 121 122 123 124 125 V 1710 1795 1890 1990 2100 2200 2310 2415 2520
瞬态法将圣维南方程组式进行简化而得出基本公式,再结 合水库的特有条件对基本公式进一步简化,则得专用于水库 调洪计算的实用公式如下:
Q
q
1 2
(Q1
Q2 )
1 2
( q1
q2 )
V2 V1 t
V t
(4-1)
下泄流量q应是泄洪建筑物泄流水头H的函数,而当泄洪建 筑物的型式、尺寸等已定时
调洪计算书
计算书1设计依据1.1工程等别及建筑物级别1.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物由于大华桥工程主要任务为发电,兼有防洪等功能,故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。
为便于施工,还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。
1.1.2确定工程等别及建筑物等级表2.1 水利水电枢纽工程的分等指标根据表2.1和表2.2(参照~~~规范)m,调节库容0.41亿3m,具有已知条件:正常蓄水位1477m,相应库容2.93亿3周调节性能,电站总装机容量900MW(225MW×4),年发电量40.7亿kW•h,按表2-1知水库属Ⅱ等大(2)型工程,查表2-2知主要建筑物拦河坝、溢流堰、排沙底孔为2级建筑物,相应的次要建筑物等级为3级,则引水道、消能防冲、导流墙、挡土墙为3级,厂房按装机也属3级,导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。
1.2洪水标准根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准(山区、丘陵区部分)》结合枢纽所给定的特征水位和基本资料,通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素,该工程为二等大型工程,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。
由表2.3知永久性建筑物设计洪水标准为:正常运用(设计)洪水重现期为500年,非常运用(校核)洪水重现期为2000年。
1.3主要技术规范[1]华东水利学院.水工设计手册:混凝土坝[M].北京:水利电力出版社,1987.[2]华东水利学院.水工设计手册:泄水与过坝建筑物[M].北京:水利电力出版社,1987.[3]林继镛.水工建筑物(第5版)[M].北京:国水利水电出版社,2010[4]混凝土重力坝设计规范,SL319-2005,2005.[5]水工建筑物荷载设计规范,DL5077-1997,1997.[6]水工建筑物荷载设计规范(DL5077-1997)[7]水利水电工程制图标准(SL73-95)[8]吴媚玲.水工设计图集[M].北京:水利电力出版社,1995.[9]胡明,沈长松.水利水电工程专业毕业设计指南(第二版) [M].北京:水利水电出版社,2010.[10]水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)2洪水调节2.1基本资料2.1.1洪水过程线的确定本设计中枢纽主要任务是发电,兼做防洪之用,所以必须在选定水工建筑物的设计标准外,还要考虑下游防护对象的防洪标准。
水利水能规划洪水调节(2024版)
4 一般城市
一般的
<30 20~10 10~5
3.2 水库调洪计算原理
水库防洪调节计算即水库调洪计算。
➢常见的防洪调节计算情况 ➢调洪计算的任务 ➢水库调洪计算的主要过程 ➢入库洪水与坝址洪水
调洪计算原理
➢水库调洪计算的方法
2024年11月12日12时6分
4
3.3 水库调洪计算的列表试算法(trial method)
时间 t(h)
入库洪水
流量 Q(m3/s)
时段平均入
库流量 Q(m3/s)
下泄流量 q(m3/s)
时段平均下
泄流量 q(m3/s)
时段内水库存
水量变化 ΔV(万m3)
水库存水 量V(万m3)
水库水位 z(m)
(1) (2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
18 174 21 340 24 850 27 1920 30 1450 33 1110 36 900 39 760 42 610 45 460 48 360 51 290
④ 然后假设一个q2值,根据水量平衡方程算得相
应的V2值,由V2在q~V曲线上查得q2;
⑤ 假设两者相等,q2即为所求。否那么应重设q2,
重复上述计算过程,直到二者相等为止。
3.3 水库调洪计算的列表试算法
③将上时段末的V2、q2值作为下一时段的起始
条件,重复上述试算过程,最后即可得出水库 下泄流量过程线q〔t〕。
⑴ ⑵ ⑶⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾
18 173.9 38 6450 173.9 21 340 38.4 6950 248 257 211
6450 50 6500 180 38.04
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。
第三章__水库洪水调节及计算讲解
第三章 水库洪水调节及计算
主 讲:康银红
目录
3.1 概述 3.2 水库调洪的原理 3.3 水库调洪计算的基本方法 3.4 其他情况下的水利调洪计算
3.1 概述
一、水库的调洪作用与任务
在河流上兴建水库后,进入水库的洪水过程经水 库拦蓄和阻滞作用之后,自水库泄放至下游河道的洪水 过程,势必大大展平,洪峰被削减,从而达到防止或减 轻下游洪水灾害的目的。
q 洞 M 2H
3
2
H即为库水位Z与堰顶高程之差
(2)闸孔出流
1
2
H即为库水位Z与闸孔中心高程之差 根据H与q的关系曲线求出Z与q的关系曲线q=f(z)。由水 库水位z在水库容积特性曲线上,求出相应的水库蓄水容积V。 于是,最终求出下泄流量q与库容V的关系曲线q=f(V)
自由泄流
无闸门溢洪道泄流
滞洪
调洪任务 蓄洪
当水库有下游防洪任务时,它的 作用主要是削减下泄洪水流量, 使其不超过下游河床的安全泄量。 只削减下泄洪峰流量,基本上不 减少下游洪量。
若水库是防洪与兴利相结合的综 合利用水库,则除了滞洪作用外 还起蓄洪作用。蓄洪既能削减下 泄洪峰流量,又能减少下游洪量。
有时,水库下泄的洪水与下游区间洪水或支流洪水遭遇,相 叠加后其总流量会超过下游的安全泄量。这时就要求水库起 “错峰”的作用,使下泄洪水不与下游洪水同时到达需要防护 的地区。这是滞洪的一种特殊情况。
调洪计算的目的(研究课题):
一定的水库
拟定的泄洪建筑物
防洪标准 类型、尺寸 防洪限制水位 入库洪水过程 下游安全泄量
出库 洪水 过程
最大 下泄 流量
防洪 特征 库容
特征 水位
水库调洪计算的任务
水库防洪调节计算
•
第二节 水库调洪计算原理与方法
• 一、水库调洪计算的原理 水库调洪计算的基本原理,是逐时段地联立求 解水库的水量平衡方程和水库的蓄泄方程。
12-4水库水量平衡示意图
• 二、水库调洪计算的方法
水库的调洪计算,就是适时段地求解方程 组(12—1)和(12—4)。常用的方法有列表 试算法、半图解法和简化三角形法等。
三、溢洪道有闸门控制水库 防洪水利计算
• 为多目标服务的综合利用水库,溢洪道往 往都设有闸门控制。在有闸控制的情况下, 为同样满足下游防洪要求而所需的防洪库 容要比无闸的小,如图12—15(a )所示。而 当防洪库容相同时,有闸控制的最大下泄 量也可以较小些,加图12—15(b )所示。溢 洪道设置闸门,还为下游避免区间洪水与 上游洪水遭遇创造了条件,有利于下游的 防洪。同时,也为水库兴利库容与防洪库 容的结合提供了可能。
第五节 水库的防洪调度
• 一、水库的防洪调度方式 • 为了确保水库的安全和满足下游的防洪要求,在 汛期水库必须按照当年的实际情况,编制汛期控 制运用计划,搞好防洪调度。其中,重要的内容 之一,就是要拟定切实可行的防洪调度方式。所 谓防洪调度方式,也就是调节洪水的方式。包括 泄流方式、泄流量的规定和泄洪闸门的启闭规则 等。对于有闸门控制的溢洪道或泄洪隧洞,常用 的防洪调度方式有:控制泄流与自由泄流相结合、 固定泄流、以及补偿调节三大类。
二、防洪调度图的绘制与应用
• 防洪调度图,是由分期汛限水位、防洪调 度线、防洪高水位、设计洪水位、校核洪 水位与当年允许最高洪水位等蓄水指示线, 以及这些指示线划分的运行区所组成的水 库汛期运行图。它是用来指示水库在汛期 为了防洪安全,各个时刻应当预留多少防 洪库容及调洪库容的。如图12—24所示。
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目录第一章调洪演算 .................................................- 4 -1.1 洪水调节计算............................................................................................................... - 4 -1.1.1 洪水调节计算方法............................................................................................................. - 4 -1.1.2 洪水调节具体计算............................................................................................................. - 4 -1.1.3 计算结果统计..................................................................................................................... - 8 -1.2 防浪墙顶高确定........................................................................................................... - 8 -1.2.1 正常蓄水位和设计设计洪水位状况................................................................................. - 9 -1.2.2 校核状况........................................................................................................................... - 10 -第二章 L型挡墙计算.............................................- 11 -2.1 L型挡墙荷载计算...................................................................................................... - 11 -2.2 最危险工况判定......................................................................................................... - 14 -2.3 L型挡墙的抗滑稳定计算.......................................................................................... - 14 -2.4 L型挡墙的基底应力计算.......................................................................................... - 15 -2.5L型挡墙抗倾覆稳定计算............................................................................................ - 16 -2.6L型挡墙配筋计算........................................................................................................ - 17 -第三章复合土工膜强度及厚度校核 .................................- 21 -3.1 0.4mm厚土工膜........................................................................................................ - 21 -3.2 0.6mm厚土工膜........................................................................................................ - 22 -第四章坝坡稳定计算 .............................................- 23 -4.1 第一组滑动面........................................................................................................... - 23 -4.2 第二组滑动面........................................................................................................... - 24 -4.3 第三组滑动面........................................................................................................... - 25 -4.4 第四组滑动面........................................................................................................... - 26 -4.6 第六组滑动面........................................................................................................... - 28 -第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 .................................- 29 -5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算.............................................................. - 29 -5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算.................................................................. - 29 -第六章副坝设计 .................................................- 31 -6.1 副坝及主坝的连接及副坝型式选择................................................................................... - 31 -6.2 副坝的地基处理防渗设计................................................................................................... - 34 -第七章址板设计 .................................................- 35 -7.1 趾板剖面设计:......................................................................................................... - 35 -7.2 垂直段趾板稳定验算:............................................................................................. - 37 -7.4 坝体沉降估算.............................................................................................................. - 39 -第八章工程量清单计算 ...........................................- 40 -8.1主坝工程量计算表................................................................................................................. - 40 -8.2副坝工程量计算表................................................................................................................. - 41 -8.3工程量清单............................................................................................................................. - 42 -第九章地基处理及溢洪道设计(专题) ...............................- 44 -9.1副坝的地基处理防渗设计.......................................................................................... - 44 -9.2坝基处理...................................................................................................................... - 44 -9.2.1 坝基及岸坡开挖............................................................................................................... - 44 -9.2..2 固结灌浆......................................................................................................................... - 45 -9.2.3 帷幕灌浆及排水............................................................................................................... - 46 -9.3 溢洪道......................................................................................................................... - 46 -第十章拦洪水位确定 .............................................- 48 -10.1 洪水调节原理...................................................................................................................... - 48 -10.2 隧洞下泄能力曲线的确定.................................................................................................. - 48 -第十一章工程量计算 .............................................- 51 -11.1堆石体施工................................................................................................................ - 51 -11.1.1 施工强度计算................................................................................................................. - 51 -11.1.2工机械选择及数量分析.................................................................................................. - 54 -11.2混凝土工程量及机械数量计算................................................................................ - 56 -11.2.1 趾板................................................................................................................................. - 56 -11.2.2 混凝土面板..................................................................................................................... - 57 -11.2.3 挡浪墙............................................................................................................................. - 58 -11.2.4 副坝................................................................................................................................. - 58 -11.2.5 混凝土工程机械选择数量计算..................................................................................... - 58 -第十二章导流洞施工计算 .........................................- 60 -12.1基本资料............................................................................................................................... - 60 -12.2开挖方法选择....................................................................................................................... - 60 -12.3钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 ....................................................................... - 60 -12.4开挖循环作业组织............................................................................................................... - 60 -附图一:水位库容关系曲线 ........................................- 63 -附图二:坝址水位流量关系曲线 ....................................- 64 -附图三:设计洪水过程线 P=2% .....................................- 65 -附图四:校核洪水过程线 ...........................................- 66 -附图五: Q~H曲线(设计).......................................- 67 -堰顶高271米..................................................................................................................... - 67 -堰顶高272米..................................................................................................................... - 68 -堰顶高273米..................................................................................................................... - 69 -堰顶高274米..................................................................................................................... - 70 -附图六: Q~H曲线(校核).......................................- 71 -堰顶高271米..................................................................................................................... - 71 -堰顶高272米..................................................................................................................... - 72 -堰顶高273米..................................................................................................................... - 73 -堰顶高274米..................................................................................................................... - 74 -附图七:拦洪水位确定 ............................................- 75 -附图八:0.4mm土工膜厚度验算.....................................- 76 -纵向:................................................................................................................................. - 76 -横向:................................................................................................................................. - 76 -附图九:0.6mm土工膜厚度验算.....................................- 77 -纵向..................................................................................................................................... - 77 -横向..................................................................................................................................... - 77 -参考文献:......................................................- 78 -第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算1.1.1 洪水调节计算方法利用瞬态法,结合水库特有条件,得初专用于水库调洪计算的实用公式如下: Q-q=△v/△t (1-1) 式中:Q — 计算时段中的平均入库流量(m 3/s );q — 计算时段中的平均下泄流量(m 3/s ); △v —时段初末水库蓄水量之差(m 3);√△t — 计算时段,一般取1-6小时,本设计取4小时。