水资源规划与利用洪水调节课程设计计算书Word文档格式.docx
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888.45
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535.22
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518.28
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441.2
408.75
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612.22
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311.49
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504.13
720.56
33
270.84
238.95
3.2设计标准洪水调节
3.2.1下泄流量计算
堰顶溢流公式:
式中:
q——通过溢流孔口的下泄流量,m3/s;
n——溢流孔孔口数;
b——溢流孔单孔净宽,m;
g——重力加速度,9.81m/s2;
ε——闸墩侧收缩系数,与墩头形式有关,初步计算可假设为0.92;
m——流量系数,与堰顶形式有关,可查表,本工程取0.48;
H0——堰顶水头,m。
计算不同库水位对应的下泄流量q,由水位库容曲线查得相应的库容V,计算结果见表二。
绘制q=f(V)曲线关系、V~Z关系曲线和q~Z关系曲线,如图1、图2和图3所示。
表二q=f(V)关系曲线计算表
水位
Z(m)
堰顶水头H(m)
泄流量q(m3/s)
库容V(亿m3)
564.2
9.2
1310.00
0.1674
564.7
9.7
1418.23
0.1715
565.2
10.2
1529.29
0.1753
565.7
10.7
1643.11
0.1788
566.2
11.2
1759.61
0.1825
566.7
11.7
1878.75
0.1866
567.2
12.2
2000.46
0.1906
567.7
12.7
2124.69
0.1947
568.2
13.2
2251.39
0.1988
568.7
13.7
2380.51
0.2031
568.99
13.99
2456.50
0.2056
570
15
2727.26
0.2144
571.7
16.7
3203.79
0.2300
572.5
17.5
3436.74
0.2380
图1q=f(V)关系曲线
图2V~Z关系曲线
图3q~Z关系曲线
3.2.2列表试算法调洪演算
1)基本原理:
根据水库容积曲线V=f(Z)和堰顶溢流公式q=f(Z),得出蓄泄方程q=f(V)。
联立水量平衡方程
2)调洪计算求q~t过程和Z~t过程由起调水位
=563.5m可从图3中查得需要调节的起始流量为
=1164.88m³
/s,因在前18个小时入库洪水流量Q均起始流量小于
,而从19时起Q>
,则此时开始调洪,保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,两孔全开,取△t=1h=3600s,联立水量平衡方程以及蓄泄方程,计算结果如表三所示。
表三设计百年一遇洪水(P=1%)
入库洪水流量Q(m³
/s)
时段平均入库流量Q’(m³
时段入库水量Q’△
t(万m³
)
下泄流量q(m³
时段平均下泄流量(m³
时段下泄水量q'
△
时段内水库存水量变化△V(万m³
水库存水量V(万m³
水库水位Z(m)
15.85
5.70
15.22
15.85
0.00
1619.00
563.50
16.47
17.10
6.16
17.73
17.10
0.00
1619.00
563.50
3
18.36
6.61
18.98
18.36
19.61
7.06
20.23
19.61
20.86
7.51
21.48
20.86
22.11
7.96
22.74
22.11
23.55
8.48
24.36
23.55
27.25
9.81
30.14
27.25
39.09
14.07
48.03
39.09
65.41
82.79
65.41
108.02
38.89
133.25
108.02
164.41
59.19
195.57
164.41
230.90
83.12
266.22
230.90
303.67
109.32
341.11
303.67
418.90
380.01
136.80
418.90
380.01
461.52
166.15
504.13
461.52
562.64
202.55
621.14
562.64
737.10
265.36
853.06
737.10
1024.67
368.88
1174.97
1014.02
365.05
3.84
1622.84
563.55
1364.33
491.16
1297.06
1236.02
444.97
46.19
1669.03
564.14
1645.84
592.50
1529.40
1413.23
508.76
83.74
1752.77
565.20
1798.91
647.61
1727.71
1628.56
586.28
61.33
1814.10
566.06
1811.90
652.28
1786.08
1756.90
632.48
19.80
1833.90
566.31
1713.16
616.74
1735.52
1760.80
633.89
-17.15
1816.75
566.10
1545.31
556.31
1596.38
1665.95
599.74
-43.43
1773.32
565.49
1245.00
1347.29
485.02
1420.86
1508.62
543.10
-58.08
1715.24
564.71
1145.83
412.50
1242.21
1331.54
479.35
-66.85
1648.38
563.88
955.00
343.80
863.34
1036.62
373.18
-29.38
781.60
281.38
699.86
781.60
629.39
226.58
558.91
629.39
441.20
500.06
180.02
441.20
500.06
393.52
141.67
345.83
393.52
308.34
111.00
270.84
308.34
242.08
87.15
213.32
242.08
191.79
69.04
170.26
191.79
154.48
55.61
138.69
154.48
127.41
45.87
116.12
127.41
45.87
108.17
38.94
100.22
108.17
94.76
34.11
89.29
94.76
85.49
30.77
81.68
85.49
78.26
28.17
74.83
78.26
73.85
26.59
72.87
73.85
72.53
26.11
72.18
72.53
72.30
72.24
26.01
72.30
72.24
72.80
72.55
26.12
72.80
72.55
73.18
26.34
73.55
73.18
74.00
26.64
74.45
74.00
73.48
26.45
72.51
73.48
时段平均下泄流量(m3/s)
水库存水量V(亿m³
3)将入库流量Q-t,q-t绘于一张图上,另作Z-t曲线,如下图:
图4Q-t关系曲线和q-t关系曲线
图5Z-t关系曲线
4)由上述图4和图5可知,最大下泄流量
发生在t=23h时刻,
=1786.08m³
/s时,此时最高水位以及
=566.31m。
3.3校核标准洪水调节
具体的步骤和方法同上述4.1,运用公式
(1)和
(2)即可得到下表:
表四校核500年一遇洪水(P=0.2%)
17.89
18.61
6.70
1
19.33
2
20.77
20.05
7.22
22.21
21.49
7.74
4
23.65
22.93
8.25
5
25.08
24.37
8.77
6
26.79
25.94
9.34
7
32.14
29.47
10.61
8
52.51
42.33
15.24
9
97.77
75.14
27.05
10
165.52
131.65
47.39
11
247.19
206.36
74.29
12
335.42
291.31
104.87
13
426.91
381.17
137.22
14
518.28
472.60
170.13
612.22
565.25
203.49
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720.56
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