《洪水调节课程设计》设计说明书
1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准:
大米山水库是小(一)型水库,挡水建筑物是浆砌石重力拱坝,则可确定其设计洪水标准的频率为3.33%,校核洪水标准的频率为0.5%。
2、设计洪水调洪演算:
2.1 用列表试算法进行调洪演算
2.1.1计算并绘制V-Z线,q-V线,q-Z线
表一水库水位容积关系及水库q=f(V)关系曲线计算表
其中:起调水位为227.2m,此时库容根据内插法算出为16万m3,流量系数由内插法算得,下泄流量由水力学公式算出。
2.1.2列表试算
起调水位是227.2m,从0时开始计算,此时q
1=0,V
1
=16万m3
表二设计洪水下泄流量列表试算计算表
列表试算:q
1=0,V1=16,假设一个q
2
,则由水量平衡方程可以算出相应的V
2
,再由q-V
曲线可以查的V
2所对应的q
2
,如果此q
2
与假设的q
2
相同,则假设正确,如果不同,则
重新假设并计算,并把假设正确的q
2和V
2
作为下一时段的q
1
和V
1
,继续计算,以此类
推,直至算出整个洪水过程线,其中应注意再洪峰段应对时间进行加密。
最后算得:最大下泄流量为1582.01m3/s,最高库水位为232.81m。
2.1.2根据列表试算结果绘Q—t、q—t曲线,Z—t曲线
2.2 用半图解法进行调洪演算
2.2.1 绘制V/△t+q/2=f2(Z)曲线及q=f(Z)曲线
表三半图解法单辅助曲线计算表
根据以上表格可绘出下列曲线
2.2.2 进行图解计算,结果如下表
表四水库设计洪水调洪半图解法计算表
半图解法计算:对于第一时段,已知q1=0,则由单辅助曲线可以得出(V1/Δt+q1/2)的值,再由水量平衡方程可得出(V2/Δt+q2/2)的值,再由单辅助曲线可以得到q2的值,同法以此类推,可以求出其他时段的泄量。
最后可算出:最大下泄流量为1593.53m3/s,最高库水位为232.84m.
2.3 比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果
利用试算法得出的最大下泄流量为1582.01m3/s,最高库水位为232.81m;利用半图解法得出的最大下泄流量为1593.53m3/s,最高库水位为232.84m。
其中有一定的误差,
特别是最大下泄流量误差较大,其主要原因可能是线性内插造成的,一方面要对流量系数进行内插,另一方面再进行试算的过程中核对试算是否正确也需用线性内插法。
3、校核洪水调洪演算:
3.1 用列表试算法进行调洪演算
表五水库校核洪水调洪列表试算法计算表
试算方法与设计洪水调洪计算列表试算法相同,最后可得:最大下泄流量为2406.82m3/s,最高库水位为234.53m。
根据试算法可得下列曲线:
3.2 用半图解法进行调洪演算3.2.1 绘出相应曲线
3.2.1 计算
表六水库校核洪水调洪半图解法计算表
计算过程与设计洪水调洪计算半图解法相同,最后可得:最大下泄流量为2424.90m3/s,最高库水位为234.57m。
3.3比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果
利用试算法得出的最大下泄流量为2406.82m3/s,最高库水位为234.53m;利用半图解法得出的最大下泄流量为2424.90m3/s,最高库水位为234.57m。
其中有一定的误差,特别是最大下泄流量误差较大,其主要原因可能是线性内插造成的,一方面要对流量系数进行内插,另一方面再进行试算的过程中核对试算是否正确也需用线性内插法。