洪水调节课程设计

发布 2022-10-04 05:02:28 阅读 3269

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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