水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算節(jié)講課教案.ppt

《水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算節(jié)講課教案.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算節(jié)不考慮洪水預(yù)報(bào)的水庫(kù)運(yùn)行方式洪水發(fā)生，啟動(dòng)最低級(jí)防洪標(biāo)準(zhǔn)?入庫(kù)流量增加?水庫(kù)水位上升，逐步加大泄量?泄量達(dá)到下游允許泄量（庫(kù)水位未蓄至防洪高水位）?按允許泄量泄洪?庫(kù)水位蓄至防洪高水位（入庫(kù)流量>允許泄量）?轉(zhuǎn)入下一級(jí)防洪標(biāo)準(zhǔn)加大水庫(kù)泄量?重復(fù)過(guò)程?出現(xiàn)大壩校核洪水考慮洪水預(yù)報(bào)的水庫(kù)運(yùn)行方式提前獲得洪水信息?判斷洪水量級(jí)?采用相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)?調(diào)節(jié)洪水?信息增加?重新判斷調(diào)整?重復(fù)過(guò)程?洪水結(jié)束觀測(cè)并取得降雨量等資料計(jì)算凈雨量及雨型匯流計(jì)算入庫(kù)洪水計(jì)算調(diào)洪(或泄流過(guò)程)計(jì)算分析確定操作泄量請(qǐng)報(bào)批示,預(yù)

2、告下游執(zhí)行按預(yù)報(bào)方式調(diào)洪，由于預(yù)泄或提前加大泄量將會(huì)使各頻率標(biāo)準(zhǔn)下泄流量降低而增加防洪效益；或在獲得同樣防洪效益下減少所需要的防洪庫(kù)容從而增加水庫(kù)的興利效益算例（不考慮洪水預(yù)報(bào)）某水庫(kù)是綜合利用水庫(kù)。發(fā)電和灌溉有關(guān)參數(shù)已經(jīng)初定?，F(xiàn)在需要根據(jù)所提供的資料和設(shè)計(jì)要求選擇溢洪道尺寸，確定防洪庫(kù)容和壩高。1.水庫(kù)正常蓄水位110米；2.水電站有四臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)容量是4.5萬(wàn)千瓦;3.該水利工程屬于一等工程，大壩和溢洪道屬于一級(jí)永久性建筑物，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)是五百年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)是五千年一遇；4.下游有防洪要求，防洪標(biāo)準(zhǔn)是五十年

3、一遇，相應(yīng)最大允許泄流量是7000立方米每秒；5.汛限水位是106米；6.有一排沙孔直徑為3米，中心高程是68米，汛期可以泄洪；7.泄洪隧洞采用馬蹄形四孔，每孔過(guò)水面積是5*5平方米，洞心高程是86米；8.水庫(kù)設(shè)計(jì)風(fēng)速是12米每秒，庫(kù)面最大吹程是15千米；9.水庫(kù)特性曲線已知、下游水位流量關(guān)系曲線已知；各種頻率的洪水過(guò)程線已知；算例演示具體分析計(jì)算步驟（1）溢洪道形式及堰頂高程的選擇本水庫(kù)有下游防洪任務(wù)又屬于大型樞紐，汛期洪水發(fā)生次數(shù)多，防洪與興利有一定程度的結(jié)合故采用有閘門(mén)控制的溢洪道。堰頂高程由兩個(gè)因素初定：1.

4、閘門(mén)結(jié)構(gòu)上的限制高度不宜太大2.下游河床地質(zhì)條件允許的單寬流量大小。本題經(jīng)分析計(jì)算初步選定堰頂高程=100.0m（2）溢洪道寬度的選擇取寬度B=40m60m80m100m四種方案進(jìn)行分析比較。每一種方案都繪制庫(kù)水位與泄量關(guān)系曲線以B=60m為例子計(jì)算過(guò)程如下：排沙孔q1=μ1ω1=0.75*3.14*1.52*4.43=23.5式中μ1——流量系數(shù)，取用0.75；h1——水庫(kù)上下游水位差泄洪孔q2=μ2ω2=0.75*4*5*5*4.43=332.3式中μ2——流量系數(shù)，取用0.75；h2——水庫(kù)上下游水位差溢洪道q

5、3=μ3B=0.40*60*4.43=106.3式中μ1——取用0.40；h3——Z上-100，100.0m為溢洪道堰頂高程水輪機(jī)q4=N/8.5H=3*4.5*104/8.5h4=15880/h4式中h4——上下游水位差。在泄洪時(shí)考慮三臺(tái)機(jī)組滿載發(fā)電淹沒(méi)出流的一般試算步驟：對(duì)一定的水庫(kù)上游水位，假定下游水位后由流量公式求出各項(xiàng)流量，如果求得的總下泄流量與假定的下游水位符合下游水位流量關(guān)系，則該結(jié)果即為所求。如不符需重新假定下游水位，直至符合為止。B=60m時(shí)的水庫(kù)蓄水位與下泄能力關(guān)系的試算成果取⊿t=4h=1440

6、0s,由前表B=60m計(jì)算的庫(kù)水位與下泄流量的關(guān)系計(jì)算相應(yīng)調(diào)洪演算輔助曲線q~v/⊿t+q/2(過(guò)程如下表)各種溢洪道寬度的調(diào)洪輔助曲線50年一遇設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪演算最大蓄水量9.71億m3防洪庫(kù)容5.96億m3防洪高水位120m500年一遇設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪演算最大蓄水量12.9億m3最大下泄量13700m3/s最高洪水位122.2m以上為B=60m的計(jì)算步驟.同理可得出B=40,80,100m時(shí)的最高洪水位和最大下泄量列表如下溢洪道寬度的選擇本工程溢洪道下游地質(zhì)條件允許最大單位寬度流量約為250m3/s由上表可知溢洪道寬度

7、越大,水庫(kù)最高洪水位越低,最大下泄流量越大,單寬流量越小.在4個(gè)方案中B=6080100m時(shí)都滿足允許最大單寬流量的要求.從經(jīng)濟(jì)角度考慮溢洪道越寬閘門(mén)等費(fèi)用增加超過(guò)壩高降低帶來(lái)的費(fèi)用減少的情況因此溢洪道寬度小好所以最后選擇B=60m(3)壩頂高程計(jì)算Z1=Z0.2%+⊿h1+⊿1Z2=Z0.02%+⊿h2+⊿2式中Z0.2%------設(shè)計(jì)洪水位⊿h1,⊿1------設(shè)計(jì)洪水情況的風(fēng)浪高及安全超高Z0.02%------校核洪水位⊿h2,⊿2------校核洪水情況的風(fēng)浪高及安全超高為安全起見(jiàn),在Z1及Z2中,取較

8、大的為設(shè)計(jì)值風(fēng)浪高的計(jì)算⊿h1=0.0208V5/4D1/3式中V------設(shè)計(jì)風(fēng)速,V=12m/sD------吹程,D=15kW代入上式得⊿h1=1.14m對(duì)校核洪水情況,風(fēng)速取上述值的80%,由此算得⊿h2=0.9m本樞紐為混凝土壩屬一級(jí)建筑物,查表得⊿1=0.7m,⊿2=0.5m所以Z1=122.2+1.14+0.7=124.0mZ2