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1、水库一维泥沙淤积计算课程设计目录一、目的与要求1二、基本原理11、基本方程12、方程离散1、公式补充1三、计算步骤1四、计算框图1五、计算结果11、历年输沙量特征值2、各年淤积总量1、各年水位库容关系1、水面线的变化5、深泓变化16、坝前断面变化1六、结果分析1、剖面形态分析1、库容损失合理性分析1七、计算程序1 / 一、 目的与要求通过课程设计，初步掌握一维数学模型建立数学模型的基本过程和计算方法，具备一定的解决实际问题的能力。以水流、泥沙方程为基础,构建恒定流条件下的河道一维水沙数学模型，并编制出完整的计算程序,并以某个水库为实例，进行水库泥沙淤积计算。水流条件：恒定非均匀流。泥沙条件:包
2、括悬移质,推移质的均匀沙模型,推移质计算模式为饱和输沙，悬移质计算模式为不饱和输沙,水流泥沙方程采用非耦合解。二、 基本原理1、 基本方程水流连续方程： 水流运动方程 或 泥沙连续方程 河床变形方程 推移质平衡输沙方程G=G* 水流挟沙力公式采用张瑞瑾公式,推移质输沙率公式采用Myer_Pet公式，MYE-ETER公式中的能坡按均匀流曼宁公式近似计算(每个断面不同)。2、 方程离散方程 在恒定流情况下有，离散为:=ost 方程 变形为 或 上式离散为方程(4）去掉时间项得到该方程的解析解为：由方程(4)可得 对 号断面以下,上式可以离散为：对于进口断面，推移质不考虑,悬移质采用单点离散方程（）
3、可离散为：3、 公式补充取 0。12，m取.05，干密度取.3恢复饱和系数均匀沙粒径为d=.41mm(悬移质）,=2 m(推移质）三、 计算步骤1、输入河床地形糙率等数据求得断面面积与水位的关系(Z）,进而求得断面平均流速 ,水力学半径2、读入一个时段的水沙数据 （特别注意，不要一次性将数据全部读入)读入第一时段(Q,S）值3、计算水面线，同时得到各断面的水力要素求得各个断面的河宽、断面面积、水深、平均流速等值计算前要注意在坝前输入水位，各断面均应对流量赋值4、计算悬移质水流挟沙力K取 0。124，取1.05。5、计算推移质输沙率(采用aereer公式)6、计算各断面含沙量公式7、 计算各断面
4、冲淤厚度进口断面 8、 修改水各断面水下河床高程、重新进入（2）进行下一循环0、计算1年河床变形，计算时段为一天,单位为秒(s）11、淤积总量年输出一次,其余每两年输出一次计算结果四、 计算框图开始读入地形资料和糙率输出初始库容、深泓等=i+1读入一个Y计算水流子程序计算S*和bjj计算S(j）和dy（）Y（i）0,重新计算() 判断库尾冲刷与否YJnpxt修改河床地形判断年份输出结果Y53结束五、 计算结果1、历年输沙量特征值计算各年悬疑质输沙量、推移质输沙量、年均流量见表1。（其中推移质输沙量是按照悬疑质输沙量的15%计算的)。表1龙开口坝址历年流量输沙量特征值代表年年平均悬移质输沙量 (
5、万t）年平均推移质输沙量（万）年平均流量 （万t）19842914。1213185420687501986314831019848872。2160988254338。151418962963990099438565781001995989。8870192198229。7312019645696.841900最大值65696.8190最小值9829.3190多年平均值4273116402、各年淤积总量表2 历年淤积总量的变化年悬移质输沙量（万吨)年均流量（万吨）总淤积量（亿立方米)000011821。948560.142529。250.38731693。40.8742027。3。0821668.
6、331.204353。983870155。051.0183489591.9873675412。11719289243 图1 历年淤积总量的变化3、各年水位库容关系表3 各年水位库容关系水位(m）年年年年8年10年273。5742071571.3130。50。571。3852.0181。3841。12066.38692。2021。512020.98.3。327。024。11.440.50。3980.2651.8521.510.280.730.460。23368.3730.6980.3050.24261521.2450.7450.280。2690.17925913841。120。6680.530。
7、23.5621。2101459450100.132551。117.703.40.17901122530.950.8050.370。509221。7090。4。1310.07420。7710。6320.3440870.11.09247。670。5590.244089。4240。60.70.40。200。0710。0323。4920。4080。19。18.053.025410.410。347.50137008.7图2各年水位库容关系曲线4、 水面线的变化表4 水面线变化年距坝里程(m)水位（m）年距坝里程(）水位(m）年距坝里程（)水位(m）03492067。644920267。88842024.
8、4303810。1643381026768381027。1703067。0135067.5831027.4392802642928067.3782928027.9320026742700267.1200272。4040502742450267.07240271.502846274216267.2814620.0198927419896267819896269。5801726741827088270268.057941928170268。1013170267413170711707.401070267411026101702057202674780267820270490275026784902
9、7210026742100267821002670026402680267年距坝里程（m)水位（m）年距坝里程(m）水位(m）年距坝里程（m）水位(m)2492026.4649027。011034920273。99233107。1263381271.751033810273。72335027。066313502711032322928026.0222802703702928073.82270002700069.307072.792240026762400268。64100502.2228626766794102862717121989626761989267。391018927.721827026768270267.1101820270.821572717026710570269.72172761172711317268。9101706761002670017026788720267620671072026.12495026764950267109026221002762100702100267202676710026图3水面线变化曲线5、 深泓变化表5逐年深泓变化年距坝里程（m）深泓(m)年距坝里程(）深
