水利水能规划洪水调节

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1、3.1水库调洪的任务与防洪标准3.2水库调洪的计算原理3.3水库调洪计算的列表试算法3.4水库调洪计算的半图解法3.5其他情况下的水库调洪计算洪水调节9/9/20214:31PM129/9/20214:31PM表3-1不同防护对象的防洪标准等级防护对象防洪标准城镇工矿区农田面积(万亩)重现期(年)频率(%)1特别重要城市特别重要的≥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、防洪标准防洪标准criterionoffloodcontrol:防洪保护对象达到防御洪水的水平或能力

2、。49/9/20214:31PM常见的防洪调节计算情况调洪计算的任务水库调洪计算的主要过程入库洪水与坝址洪水调洪计算原理水库调洪计算的方法3.2水库调洪计算原理水库防洪调节计算即水库调洪计算。在水利规划中，常需根据水工建筑物的设计标准或下游防洪标准，去推求设计洪水流量过程线。因此，对调洪计算来说，入库洪水过程及下游允许水库下泄的最大流量均是已知的。并且，要对水库汛期防洪限制水位以及泄洪建筑物的型式和尺寸拟定几个比较方案，因此对每一方案来说，它们也都是已知的。调洪计算就是在这些初始的已知条件下，推求下泄洪水过程线、拦蓄洪水的库容和水库水位的变化。在水库运行中，调洪计算的已知条件和要求

3、的结果，基本上也与上述类似。3.3水库调洪计算的列表试算法(trialmethod)一、试算的步骤二、举例9/9/20214:31PM63.3水库调洪计算的列表试算法q=f(V)(3-4)根据已知的水库水位库容关系曲线V＝f(Z)和泄洪建筑物形式和尺寸，用式(3-3)（水力学公式）求出下泄流量与库容的关系曲线q＝f(V)。从第一时段开始调洪，由起调水位（即汛前水位）查Z~V及q~V关系曲线得到水量平衡方程中的V1和q1；由入库洪水过程线Q(t)查得Q1、Q2；然后假设一个q2值，根据水量平衡方程算得相应的V2值，由V2在q~V曲线上查得q2；若两者相等，q2即为所求。否则应重设q2

4、，重复上述计算过程，直到二者相等为止。列表试算法的步骤如下：q=f(V)(3-4)将上时段末的V2、q2值作为下一时段的起始条件，重复上述试算过程，最后即可得出水库下泄流量过程线q（t）。将入库洪水Q（t）和计算的q（t）两条曲线点绘在一张图上，若计算的最大下泄流量qmax正好是二线的交点，说明计算的qmax是正确的。否则，计算的qmax有误差，应改变时段△t重新试算，直到计算的qmax真好是二线的交点为止。3.3水库调洪计算的列表试算法由qmax查q~V曲线，得最高洪水位时的总库容Vmax，从中减去堰顶以下的库容，得到调洪库容V调。由Vmax查Z~V曲线，得最高洪水位Z洪。显然，

5、当入库洪水为设计标准的洪水时，求得的qmax、V调、Z洪即为设计标准的最大下泄流量qm,设、设计防洪库容V设和设计洪水位Z设。当入库洪水为校核标准的洪水时，求得的qmax、V调、Z洪即为校核标准的最大下泄流量qm,校、V校和Z校。3.3水库调洪计算的列表试算法设计防洪库容和设计洪水位、校核洪水位的确定q=f(V)(3-4)初步假设计算时段末的出库流量qt+1值初步求出时段末水库蓄水量Vt+1值用初求的Vt+1，求对应的出库流量qt+1比较两值是否满足精度，否则，重新假设qt+1[例3-1]某水库的泄洪建筑物型式和尺寸已定，设有闸门，堰顶高程为36.0m。水库的运行方式是：在洪水来临

6、时，先用闸门控制q使其等于Q，水库保持在汛期防洪限制水位(38.0m)。当Q继续增大，使闸门达到全开，以后就不用闸门控制，q随z的升高而加大，流态为自由泄流，qmax也不限制，与无闸门控制情况相同。水库容积特性V＝f(z)、根据泄洪建筑物型式和尺寸算出的水位与下泄流量关系曲线q＝f(z)见表3-2。求百年一遇洪水流量过程中，某水库的下泄流量过程、库水位变化情况、最大下泄流量、水库达到的最高水位及发生的相应时刻。3.3水库调洪计算的列表试算法[解]1．将已知的V=f(z)、q＝f(z)绘入同一图中，见图3-2。2．依Δt=3h为一个计算时段，即Δt＝10800s，取P=1％洪水流量过

7、程,见表3-3的(1)、(2)栏。3.列表进行试算。4．将全部计算成果绘制成曲线，并把主要特征值标明。起调时水库水位Z限＝38.0m；依Z限＝38.0m在图3-3中查出闸门全开时的流量为173.9m3/s。在第18h以前，控制闸门使q＝Q，且均小于173.9m3/s，水库不蓄水，无需进行调洪计算。水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0库容V(m3)433048005310586064507080776085