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。
洪水调节课程设计》任务书。
一、设计目的 3
二、设计基本资料 3
三、设计任务及步骤。
4、时间安排和要求。
5、参考书。
一、设计基本资料。
二、分析:1)、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。
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**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1372×104 kw·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电=12m3/s。水库正常蓄水位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**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**法进行调洪计算:
a) 绘制三条曲线:v/△t-q/2=f1(z)、v/△t+q/2=f2(z)、q=f(z);
b) 进行**计算,将结果列成**。
4、 比较分析试算法和半**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:
式中:q——通过溢流孔口的下泄流量,m3/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/s2;
——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;
h0——堰顶水头,m。
二、设计洪水过程。
三、水位-库容曲线。
四、工程分等分级规范和洪水标准。
五、调洪计算成果表。
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1372×104 kw·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:点名册序号为13)弧形门控制,汛期按水轮机过流能力q电=12m3/s。水库正常蓄水位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2024年(即p=0.1%)。
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。
图1 水库水位z~v关系曲线图。
2)、设计洪水的计算。
a、试算法。
根据堰顶溢流公式:
式中:q——通过溢流孔口的下泄流量,m3/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/s2;
——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;
h0——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。
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。
图3 水库q~v曲线图。
由起调水位z限=525.2m可从图2中查得需要调节的起始流量为q0=435.51m/s,因在前两小时内q均小于q0,故q=q。
从第三小时开始调洪,取△t=1h=3600s。根据水量平衡方程。
结合水库q=f(v)关系曲线逐时段对设计洪水进行试算,计算结果如表3所示。
表3水库设计洪水(1%)调洪计算表。
洪水调节课程设计
一 设计说明 2 二 计算过程 2 一 设计洪水的计算 2 二 校核洪水的计算 8 三 调洪计算结果及分析 15 一 调洪计算成果表 15 二 成果分析及结论 15 四 参考文献 15 由 洪水调节课程设计 任务书中提供的材料可知,该水利枢纽工程工程等别为 工程规模为中型,故采用100年一遇 1 洪...
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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 法官泉水库是小 一 型水库,挡水建筑物为心墙代料土坝,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,...
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洪水调节课程设计 说明书。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 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...