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1、洪水调节课程设计计算说明书指导老师：玄英姬学生姓名：李应周 学号：2009101509一、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；4、培养学生分析问题、解决问题的能力。二、设计基本资料法官泉水库是一座以灌溉为主的小（一）型水库，位于夷陵城区东北20公里处的龙 泉镇法官泉村，水库拦截长江北岸柏临河的支流杨柳河，水库原设计总库容407万m3, 其中兴利
2、库容337万m3,死库容15万m3。挡水建筑物为心墙代料土坝，水库设有溢洪 道一座，土质溢洪道。为无闸控制的开敞式宽顶堰。堰顶高程167.9m,下游无防汛要求。 溢流堰宽度60.0m本工程采用溢洪道泄洪，为无闸门控制，当水位达到溢流堰顶高程，下泄流量q随 水库水位z的升高而增大，流态为自由流态。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：a）根据已知水库水位容积
3、关系曲线VZ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乙 并将V乙qZ绘制在图上；b）决定开始计算时刻和此时的V，然后列表试算，试算过程中，对每一时段 的q2、V2进行试算；c）将计算结果绘成曲线：Qt、qt在一张图上，Zt曲线绘制在下方。3、用半图解法进行调洪计算：a）绘制两条曲线：V/At+q/2=i2（z）、q=f（z）；b）进行图解计算，将结果列成表格。4、比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果四、设计成果1、法官泉水库是一座以灌溉为主的小（一）型水库，挡水建筑物为心墙代料土坝。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）,法官泉水库设计洪水重现期为50
4、30年，校核洪水重现期为500200年，故选择频率为3.33%的洪水为设计洪水, 选择频率为0.5%的洪水为校核洪水；2、用列表试算法进行调洪演算：a）根据已知水库水位容积关系曲线VZ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qV（如图1所示），并将V乙qZ绘制在图上（如 图2所示）,；堰顶溢流公式：Q mB J 2 g H 3 20根据已知的库容曲线表（见表1），利用堰顶溢流公式得下泄流量q与库容V的关 系（见表2）。表1法官泉水库库容曲线表序号水位（m）库容（万m3）1162196.22163221.0843164247.9794165277.0155166307.9046
5、167339.9357168374.4718169411.3319170449.614表2法官泉水库q-V计算表水位Z（m）167.9168168.5169169.5170堰顶咼程（m）167.9168168.5169169.5170下泄流量q（m/s）0.0002.94043.209107.260188.160282.928库容V （万m3）371.017374.471392.901411.371430.473449.614100500370380390400410420430440450图1法官泉水库q-V关系曲线300250200I50I00q-z50 -0 l-167. 9168. 4
6、168. 9169. 4169.qZ1&F. 9168. 4168. 9169.4169.9 Z（in）图2法官泉水库q-Z、V-Z关系曲线b）首先进行设计洪水的计算，选取P=3.33%的洪水为设计洪水。试算的基本步骤 如下： 分析调洪开始时的起始条件，即起调水位和与之相应的库容、下泄流量。 从调洪开始，试算各时段末的q2、V2。对于第一时段，Q1、Q2、ql、V1 及At均为已知，假设q2，可由水量平衡方程求得V2，由V2在q- V关系曲 线上又可查得q，若两者相等，假设的q2即为所求。否则，应重设，重复 上述计算过程，直到两者相等为止。这样，求得的q2、V2，又是下一时段 的ql、VI。以
7、此类推，直到调度期末，即得所需的下泄流量过程qt。同样的对P=0.5%的校核洪水进行试算。试算结果如表3、4所示。c）将计算结果绘成曲线：Qt、qt在一张图上，Zt曲线绘制在下方结果分别 如图3、4所示。1UU9080706050403020100(3bO?Q-t-101520t. i：h)图3法官泉水库设计洪水（P=3.33%） Qt、qt关系曲线法官泉水库设计洪水（P=3.33% ） zt关系曲线图4法官泉水库校核洪水（P=0.5%） Qt、qt关系曲线法官泉水库校核洪水（P=0.5%）zt关系曲线表3法官泉设计洪水（P=3.33%）Q-t q-t试算法计算表时段(At=lh)入库洪水平均
8、入库水量（万 m3）下泄流量q1(m3/s)试算下泄V1(万 m3)V2(万 m3)试算下泄时段平均时.流量Q流量流量q2流量q2下泄流量泄水(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)(m3/s)（万00.411.81.100.3960.0000.293371.017371.3600.2920.1470.24.33.051.0980.2931.025371.360372.2211.0250.6590.36.55.401.9441.0252.188372.221373.5872.1871.6070.48.37.402.6642.1884.283373.587375.0864.2843.23
9、61.5109.153.2944.2837.031375.086376.3437.0315.6572.61211.003.967.0319.272376.343377.3699.2728.1522.713.512.754.599.27211.235377.369378.26811.23510.2543.81715.255.4911.23513.502378.268379.30513.50212.3694.922.119.557.03813.50216.917379.305380.86816.91615.2105.1032.327.209.79216.91722.722380.868383.52
10、422.72219.8207.1179.455.8520.10622.72241.424383.524392.08441.42432.073111293.886.6031.17641.42475.546392.084402.20675.54658.4852112.290.992.356.649275.54679.283402.206403.28179.28377.4155.12.48889.456.440479.28381.544403.281403.93281.54480.4145.12.685.186.556.231681.54482.658403.932404.25282.65882.1
11、015.12.882.283.656.022882.65882.878404.252404.31582.87882.7685.1379.380.755.81482.87882.405404.315404.17982.40582.6425.1457.968.6024.69682.40571.780404.179401.12271.78077.093271539.548.7017.53271.78054.016401.122396.01154.01662.898221626.733.1011.91654.01639.328396.011391.12539.32846.672161718.822.7
12、58.1939.32829.969391.125386.84129.96934.649121813.516.155.81429.96922.167386.841383.27122.16726.0689.1910.411.954.30222.16716.399383.271380.63116.39919.2836.207.79.053.25816.39912.250380.631378.73212.25014.3255.表4法官泉水库校核洪水(P=0.5%) Q-t q-t试算法计算表时段（At=lh）入库洪水流量Q(m3/s)时段平均入库流量(m3/s)时段入 库水量 (万 m3)下泄流量q1(m*s)试算下泄流量q2(m3/s)V1（万 m3）V2（万 m3）试算下泄流量q2(m3/s)时段平均下泄流量(m3/s)1011121313.213.413.613.8141516171819200.53.11114.31716.81921.226.1
