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《水利水能規(guī)劃-2010-10》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、3.1水庫調洪的任務與防洪標準3.2水庫調洪的計算原理3.3水庫調洪計算的列表試算法3.4水庫調洪計算的半圖解法3.5其他情況下的水庫調洪計算第三章洪水調節(jié)7/26/20213:11AM127/26/20213:11AM表3-1不同防護對象的防洪標準等級防護對象防洪標準城鎮(zhèn)工礦區(qū)農田面積(萬畝)重現期(年)頻率(%)1特別重要城市特別重要的≥500≥100<12重要城市重要的500~100100~502~13中等城市中等的100~3050~205~24一般城市一般的<3020~1010~5二、防洪標準防洪標準criterionoffloodcontrol:防洪保護對象達到防御
2、洪水的水平或能力。47/26/20213:11AM常見的防洪調節(jié)計算情況調洪計算的任務水庫調洪計算的主要過程入庫洪水與壩址洪水調洪計算原理水庫調洪計算的方法3.2水庫調洪計算原理水庫防洪調節(jié)計算即水庫調洪計算。在水利規(guī)劃中,常需根據水工建筑物的設計標準或下游防洪標準,去推求設計洪水流量過程線。因此,對調洪計算來說,入庫洪水過程及下游允許水庫下泄的最大流量均是已知的。并且,要對水庫汛期防洪限制水位以及泄洪建筑物的型式和尺寸擬定幾個比較方案,因此對每一方案來說,它們也都是已知的。調洪計算就是在這些初始的已知條件下,推求下泄洪水過程線、攔蓄洪水的庫容和水庫水位的變化。在水庫運行中,
3、調洪計算的已知條件和要求的結果,基本上也與上述類似。3.3水庫調洪計算的列表試算法(trialmethod)一、試算的步驟二、舉例7/26/20213:11AM63.3水庫調洪計算的列表試算法q=f(V)(3-4)根據已知的水庫水位庫容關系曲線V=f(Z)和泄洪建筑物形式和尺寸,用式(3-3)(水力學公式)求出下泄流量與庫容的關系曲線q=f(V)。從第一時段開始調洪,由起調水位(即汛前水位)查Z~V及q~V關系曲線得到水量平衡方程中的V1和q1;由入庫洪水過程線Q(t)查得Q1、Q2;然后假設一個q2值,根據水量平衡方程算得相應的V2值,由V2在q~V曲線上查得q2;若兩者相
4、等,q2即為所求。否則應重設q2,重復上述計算過程,直到二者相等為止。列表試算法的步驟如下:q=f(V)(3-4)將上時段末的V2、q2值作為下一時段的起始條件,重復上述試算過程,最后即可得出水庫下泄流量過程線q(t)。將入庫洪水Q(t)和計算的q(t)兩條曲線點繪在一張圖上,若計算的最大下泄流量qmax正好是二線的交點,說明計算的qmax是正確的。否則,計算的qmax有誤差,應改變時段△t重新試算,直到計算的qmax真好是二線的交點為止。3.3水庫調洪計算的列表試算法由qmax查q~V曲線,得最高洪水位時的總庫容Vmax,從中減去堰頂以下的庫容,得到調洪庫容V調。由Vmax
5、查Z~V曲線,得最高洪水位Z洪。顯然,當入庫洪水為設計標準的洪水時,求得的qmax、V調、Z洪即為設計標準的最大下泄流量qm,設、設計防洪庫容V設和設計洪水位Z設。當入庫洪水為校核標準的洪水時,求得的qmax、V調、Z洪即為校核標準的最大下泄流量qm,校、V校和Z校。3.3水庫調洪計算的列表試算法設計防洪庫容和設計洪水位、校核洪水位的確定q=f(V)(3-4)初步假設計算時段末的出庫流量qt+1值初步求出時段末水庫蓄水量Vt+1值用初求的Vt+1,求對應的出庫流量qt+1比較兩值是否滿足精度,否則,重新假設qt+1[例3-1]某水庫的泄洪建筑物型式和尺寸已定,設有閘門,堰頂高
6、程為36.0m。水庫的運行方式是:在洪水來臨時,先用閘門控制q使其等于Q,水庫保持在汛期防洪限制水位(38.0m)。當Q繼續(xù)增大,使閘門達到全開,以后就不用閘門控制,q隨z的升高而加大,流態(tài)為自由泄流,qmax也不限制,與無閘門控制情況相同。水庫容積特性V=f(z)、根據泄洪建筑物型式和尺寸算出的水位與下泄流量關系曲線q=f(z)見表3-2。求百年一遇洪水流量過程中,某水庫的下泄流量過程、庫水位變化情況、最大下泄流量、水庫達到的最高水位及發(fā)生的相應時刻。3.3水庫調洪計算的列表試算法[解]1.將已知的V=f(z)、q=f(z)繪入同一圖中,見圖3-2。2.依Δt=3h為一個計
7、算時段,即Δt=10800s,取P=1%洪水流量過程,見表3-3的(1)、(2)欄。3.列表進行試算。4.將全部計算成果繪制成曲線,并把主要特征值標明。起調時水庫水位Z限=38.0m;依Z限=38.0m在圖3-3中查出閘門全開時的流量為173.9m3/s。在第18h以前,控制閘門使q=Q,且均小于173.9m3/s,水庫不蓄水,無需進行調洪計算。水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0庫容V(m3)43304800531058606450708