洪水调节设计课程.doc

洪水调节课程设计

选课班级：。。。。。
姓名：。。。。。。。
学号。。。。。。。。。21
指导老师：玄英姬

题目：
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0.55亿m3。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。
上游防洪限制水位X=（524.5+1/10）=524.6m,下游无防汛要求。
分析：
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，调洪计算从水位524.6m起调。本工程设计洪水和校核洪水均采用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。
由题设的条件可以将此工程级别定为中型，则对应的设计洪水重现期可以定为百年一遇（P=1%），校核洪水可以定为千年一遇（P=0.1%），由下表可以定出来水流量，进行演算。
1、工程分等分级规范和洪水标准

2、设计洪水过程
时刻（h）Q实测（m3/s）各频率Q（M3/S）0.1%1%2%5%03.325035292011362961961621212312680524432357334913007276025244960200012201040739516702300139011308066129021001290109077579191750119010106988543118085370654194028956475053871032481748340032711294709437362270122646063983262431323454934828921614204477294251195151914402832301761617741426321916217164385245204151181503512241871391913732020417012520123286183152113211102571711421062210224015412796239722614411989249021213511183三、设计原理及公式：
水量平衡原理：
Q1,Q2—分别为计算时段初、末的入库流量，m3/s；
v1，v2—分别为计算时段初、末水库的蓄水量，m3；
q1，q2—分别为计算时段初、末的下泄流量，m3/s；
--计算时段，本题中取1小时。
蓄泄方程：
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，本工程取0.48；
H0——堰顶水头，m。
四、列表式算法：
1.设计洪水位（P=1%）：
（1）根据水位-库容曲线可画出下泄流量和库容曲线图和下泄流量和水位曲线:

库水位Z（m）溢洪道堰顶水头H（m）（设计洪水）溢洪道泄量q溢（m3/s）发电泄量q电（m3/s）总泄流量q（m3/s）库容（万m3）524.65.6414.7410424.744620.7525256459.9710469.974683.85267579.6210589.624865.825278708.1610718.165047.845289845.0110855.015229.8652910989.6910999.695411.88530111141.79101151.795593.9531121300.98101310.985809.12532131466.94101476.946024.34533141639.42101649.426239.56534151818.17101828.176454.78535162002.99102012.996670536172193.67102203.676904.52537182390.05102400.057139.04538192591.96102601.967373.56539202799.26102809.267608.08540213011.81103021.817842.6

列表试算并画出Q-t和q-t以及Z-t、V-t图：
时间t（h）入库洪水流量