水库调洪演算课件.ppt

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1、西安理工大学水利水电学院陈尧隆水库调洪演算8/14/20211水库是对洪水起有效控制作用的防洪工程措施。利用水库调蓄洪水、削减洪峰，对提高江河防洪标准，减轻或避免洪水灾害起着十分重要的作用。8/14/20212一、水库调洪演算的目的水库的防洪作用是通过洪水变化得以实现的。入库洪水过程Q（t）经水库防洪库容的拦蓄、滞留作用以及泄洪建筑物的制约或控制作用，使出库洪水过程q（t）产生变形。与入库洪水过程相比，出库洪水的洪峰流量显著减小、过程历时大大延长。8/14/20213次洪水最高水位流量Ｑ　q防洪限制水位库水位Ｚ时间t时间tt1tot3t2t4Z～tq～tQ～tQmqm△V水库

2、调洪示意图8/14/20214上述洪水变化，称为水库的洪水调节。为了实现水库的洪水调节，必须具备的条件是：有一定的防洪库容，有一定规模的泄洪建筑物和有一个合理的调度规则。否则，水库就不能发挥防洪功效，甚至难保自身安全。8/14/20215水库调洪演算的目的就是，根据拟定的设计洪水过程线、泄洪建筑物的泄流能力曲线及水位库容关系等基本资料，按确定的防洪调度规则，采用适当的计算方法，求出库水位和下泄流量的变化过程线。8/14/20216拟定设计洪水过程线已知铜钱坝水库坝址设计洪水的一日洪量及洪峰量。接下来选用铁锁关站1964年9月2~4日一次洪水过程线为典型：典型洪峰Q=1640m

3、3/s;24小时洪量W24=0.52亿m3，作为一日洪量（3日4时~4日4时）；同倍比放大求得的设计洪水过程线其曲线如图。8/14/20217拟定设计洪水过程线8/14/20218次洪水最高水位流量Ｑ　q防洪限制水位库水位Ｚ时间t时间tt1tot3t2t4Z～tq～tQ～tQmqm△V水库调洪示意图8/14/20219要根据水库所承担的防洪任务，在确保大坝自身安全的前提下，考虑下游防洪保护对象、下游河道安全泄量等要求，通过调洪演算，研究和选择恰当的调洪调度方案，并配合泄洪建筑物的形式、尺寸和高程的选择，最终确定水库的设计洪水和相应的防洪特征水位。8/14/202110时间t流

4、量Ｑ　qQ～tq～ttQtt+1Qt+1qtqt+1△t水量平衡示意图8/14/202111必须指出，这一研究所涉及的设计洪水选择是影响大坝，乃至流域防洪安全的最重要因素，它通常对其他单项工程设计指标起控制作用。8/14/202112次洪水最高水位流量Ｑ　q防洪限制水位库水位Ｚ时间t时间tt1tot3t2t4Z～tq～tQ～tQmqm△V水库调洪示意图8/14/202113二、水库调洪计算的任务入库洪水流经水库时，水库容积对洪水的拦蓄、滞留作用，以及泄水建筑物对出库流量的制约或控制作用，将使出库洪水过程产生变形。与入库洪水过程相比，出库洪水的洪峰流量显著减小，洪水过程历时大大

5、延长。这种入库洪水流经水库产生的上述洪水变形，称为水库洪水调节。8/14/202114时间t流量Ｑ　qQ～tq～ttQtt+1Qt+1qtqt+1△t水量平衡示意图8/14/202115库容Ｖ（万米３）库水位Ｚ水库Ｖ=f(Z)关系曲线图V=f(Z)关系曲线8/14/202116铜钱坝水库Z~V关系曲线8/14/202117Z上(m)Z下(m)h1(m)底孔流量q1(m3/s)h2(m)表孔流量q2(m3/s)总下泄量Σq(m3/s)605573.0631.94215.5600.00215.56607574.9032.10216.102460.48676.58609576.82

6、32.18216.3741302.421518.79611578.4432.56217.6562392.702610.34613580.0033.00219.1183683.803902.91615581.7333.27220.01105148.275368.27617583.3933.61221.13126767.576988.70619585.1533.85221.91148528.128750.03铜钱坝水库库水位-下泄流量曲线计算表8/14/202118铜钱坝水库q=f(Z)关系曲线图泄量q（100米３／秒）库水位Ｚ（米）q=f(Z)关系曲线6156256206056

7、1010305070908/14/202119水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位（或其他的起调水位）的条件下，用给出的入库洪水过程、泄洪建筑物的泄洪能力曲线及库容曲线等基本资料，按规定的防洪调度规则，推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位和最大下泄流量。8/14/202120若水库不承担下游防洪任务，那么水库调洪计算的任务是研究和选择能确保水工建筑物安全的调洪方式，并配合泄洪建筑物的形式、尺寸和高程的选择，最终确定水库的设计洪水位、校核洪水位、调洪库容及二种情况下相