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1、洪水调节课程设计姓名:李XXX学号:200911****指导老师:徐刚学院:水利与环境学院一、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
2、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.Xm(注:X=学号最后1位/10,即167.0m-167.9m),下游无防汛要求。溢流堰宽度60.Ym(注:Y=学号倒数第2位/10,即60.0m-60.9m)。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
3、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:(一)、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;(1)工程规模由设计对象的基本资料可知,该是一座以灌溉为主的小(一)型水库,水库原设计总库容407万m3,其中兴利库容337万m3,死库容15万m3。根据下表所示的“水利水电工程分等指标”,可将工程等别定为IV。(2)、洪水标准的确定该水利工程的挡水建筑物为心墙代料土坝(基
4、本资料可知),由已确定的为IV等的工程等别,根据下表《水工建筑物洪水标准》,可查得,该工程设计洪水标准为50~30年,校核标准为1000~200,取设计标准为30年,校核洪水标准为200年。(二)、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V~Z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~Z,并将V~Z,q~Z绘制在图上;已知:水位-库容曲线堰顶溢流公式:式中 m——流量系数,取0.35;B——溢流堰宽度,60.Ym;H0——堰上水头,考虑坝前行进流速水头较小,取H0=
5、H。q=f(V)关系曲线计算表库水位Z(m)167.2167.5167.8168.1168.4168.7169.0169.3169.6169.9溢洪道堰顶水头H(m)0.00.30.60.91.21.51.82.12.42.7溢洪道泄量q溢(m³/s)0.00015.27743.20979.380122.214170.799224.521282.928345.672412.471总泄流量q(m³/s)0.00015.27743.20979.380122.214170.799224.521282.92834
6、5.672412.471库容V(万m³)346.842357.203367.564378.157389.215400.273411.331422.816434.301445.786计算成果如下(b)决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进行试算;列表试算起调水位是167.2m,从0时开始计算,此时q1=0,V1=346.842万m3C语言程序:#include#includevoidmain(){floatV1,V2,Q1,Q
7、2,q1,q2,q3,t=0.36;printf("V1=");scanf("%f",&V1);printf("Q1=");scanf("%f",&Q1);printf("Q2=");scanf("%f",&Q2);printf("q1=");scanf("%f",&q1);printf("q2=");scanf("%f",&q2);loop:{V2=V1+(Q1+Q2-q2-q1)*t/2;if(V2<=374.471&&V2>=346.842)q3=(pow((V2-346.842)/34.535,1
8、.5))*92.971;elseif(V2<=411.331&&V2>=374.471)q3=(pow((V2-344.983)/36.86,1.5))*92.971;elseif(V2<=449.614&&V2>=411.331)q3=(pow((V2-342.422)/38.283,1.5))*92.971;}if(fabs(q3-q2)>0.01){q2=q3;gotoloop;}printf("q2=%f",q3)