课程设计题目学生姓名学号专业班级指导教师评阅教师完成日期年月日目录《洪水调节课程设计》任务书一、设计目的 ............................................................................................... 错误！未定义书签。
二、设计基本资料 (7)三、设计任务及步骤四、时间安排和要求五、参考书洪水调节课程设计一、设计基本资料二、分析：三、水库调洪计算过程（一）、设计洪水的计算（二）、、校核洪水的计算四、调洪计算结果及分析五、参考文献《洪水调节课程设计》任务书一、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3孔7m×6m（宽×高）（按点名册序号1-10为7.0；11-20为7.1，21-30为7.2,31-40为7.3,41-50为7.4，51-60为7.5,61-为7.6）弧形门控制，汛期按水轮机过流能力Q=12m3/s。
水库正常蓄水位电525.00m。
本工程采用3孔溢洪道泄洪，设计洪水来临时，用左右2孔泄洪；校核洪水来临时，用3孔泄洪。
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。
上游防洪限制水位Xm（注：X=525+学号最后1位/10，即525.0m-525.9m），下游无防汛要求。
三、设计任务及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：1、根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准；2、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；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；c)将计算结果绘成曲线：Q～t、q～t在一张图上，Z～t曲线绘制在下方。
3、用半图解法进行调洪计算：a) 绘制三条曲线：V/△t-q/2=f 1(z)、V/△t+q/2=f 2(z)、q=f(z)； b) 进行图解计算，将结果列成表格。
4、比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果 四、 时间安排和要求1、设计时间为1周；2、成果要求：设计说明书编写要求条理清楚、附图绘制标准。
列表试算法要求采用手工计算，熟悉过程后可编程计算，如采用编程计算需提供程序清单及相应说明。
设计成果请独立完成，如有雷同则二者皆取消成绩，另提交成果时抽查质询。
五、 参考书：1、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)2、《水利水能规划》 附录：一、堰顶溢流公式：2/302q H g m nb ⋅=ε式中：q ——通过溢流孔口的下泄流量，m 3/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/s 2；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，可查表，本工程取0.48；H 0——堰顶水头，m 。
二、设计洪水过程时刻（h ）Q 实测（m 3/s ）各频率Q （M 3/S ）0.1% 1% 2% 5% 0 3.32 50 35 29 20 1 136 296 196 162 121 2 312 680 524 432 357 3 349 1300 727 602 524 49602000122010407395 1670 2300 1390 1130 806 6 1290 2100 1290 1090 7757 919 1750 1190 1010 698 8 543 1180 853 706 5419 402 895 647 505 387 10 324 817 483 400 327 11 294 709 437 362 270 12 264 606 398 326 243 13 234 549 348 289 216 14 204 477 294 251 195 15 191 440 283 230 176 16 177 414 263 219 162 17 164 385 245 204 151 18 150 351 224 187 139 19 137 320 204 170 125 20 123 286 183 152 113 21 110 257 171 142 106 22 102 240 154 127 96 23 97 226 144 119 89 249021213511183三、水位－库容曲线某水利枢纽水位与库容曲线图450460470480490500510520530540010002000300040005000600070008000容积(万立方米)水位(米)高程（m ） 450 460 470 480 490500505库容（104m 3）18113.5359.3837.2 1573.6 2043.2高程（m）510 515 520 525 530 535 540库容（104m3）2583.3 3201.3 3895.7 4683.8 5593.9 6670 7842.6 四、工程分等分级规范和洪水标准五、调洪计算成果表频率项目设计洪水校核洪水列表试算法最大泄量（m3/s）983.961740.18水库最高水位（m）529.70530.98半图解法最大泄量（m3/s）982.971742.74水库最高水位（m）529.69530.99洪水调节课程设计一、设计基本资料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3孔7.1m×6m（宽×高）（注：=12m3/s。
水库正常蓄水位点名册序号为13）弧形门控制，汛期按水轮机过流能力Q电525.00m。
本工程采用3孔溢洪道泄洪，设计洪水来临时，用左右2孔泄洪；校核洪水来临时，用3孔泄洪。
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。
上游防洪限制水位525.7m（注：学号为2011158107，上游防洪限制水位X=525+7/10=525.7），下游无防汛要求。
二、分析：根据水库库容0.55亿m3，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1372×104 kw·h，查《水利水电工程分等指标》得出水库是一座中型水库。
查《山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准》得该工程设计洪水标准为100—50年，校核标准为1000—500年，不妨取设计洪水标准为100年（即P=1%），校核洪水标准为1000年(即P=0.1%)。
三、水库调洪计算过程根据高程库容关系表(表1)绘出水利枢纽Z~V关系曲线(图1)如下。
表1 高程库容关系高程(m) 450 460 470 480 490 500 505库容(104m³) 0 18 113.5 359.3 837.2 1573.6 2043.2 高程(m) 510 515 520 525 530 530 540库容(104m³) 2583.3 3201.3 3895.7 4683.8 5593.9 6670 7842.6图1 水库水位Z~V 关系曲线图（二）、设计洪水的计算 A 、试算法（1）计算并绘制q-V 曲线根据堰顶溢流公式：2/302q H g m nb ⋅=ε (1)式中：q ——通过溢流孔口的下泄流量，m 3/s ；n ——溢流孔孔口数，在设计洪水下n=2；b ——溢流孔单孔净宽7.2m ； g ——重力加速度，9.81m/s 2；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，可查表，本工程取0.48；H 0——堰顶水头Z-519，m 。
将Z=[519，540]中的每个整数带入公式计算出所对应的q 值，填入表2如下。
表2 水位与堰顶流量关系Z(m) 519 520521522523524525526527528529q(m 3/s) 0 28.17 79.67 146.36 225.34 314.92 413.97 521.66 637.35 760.51 890.72 q 电(m3/s) 1212121212121212121212q 总(m3/s)12.0040.17 91.67 158.36 237.34 326.92 425.97 533.66 649.35 772.51 902.72V(m3) 3756.82 3895.70 4053.32 4210.94 4368.56 4526.18 4683.80 4865.82 5047.84 5229.86 5411.88 Z(m) 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540q(m3/s) 1027.61 1170.88 1320.25 1475.48 1636.36 1802.69 1974.31 2151.05 2332.77 2519.34 2710.63q电12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 (m3/s)q总1039.61 1182.88 1332.25 1487.48 1648.36 1814.69 1986.31 2163.05 2344.77 2531.34 2722.63 (m3/s)V(m3) 5593.90 5809.12 6024.34 6239.56 6454.78 6670.00 6904.52 7139.04 7373.56 7608.08 7842.60 由表2中的数据可绘制水库q=f(Z)曲线如图2图2 水库下泄流量q~Z曲线图由图2和图1可绘制水库q=f(V)关系曲线如图3。