水资源规划 洪水调节课程设计

发布 2022-10-04 05:03:28 阅读 5326

《水资源规划与管理》课程设计。

计算说明书。

姓名: 王**

学号: 2012101***

专业: 水利水电工程

三峡大学水利与环境学院。

2015 年 1 月。

目录。1、设计目的 3

2、设计基本资料 3

3、洪水标准确定 3

3.1设计洪水标准 3

3.2校核洪水标准 4

4、洪水调节方案一 4

4.1 设计标准洪水调节 5

4.1.1下泄流量计算 5

4.1.2列表试算法调洪演算 6

4.2.2列表试算法调洪演算 9

5、洪水调节方案二 13

5.1 设计标准洪水调节 13

5.1.1下泄流量计算 13

5.1.2列表试算法调洪演算 15

5.2校核标准洪水调节 18

5.2.1下泄流量计算 18

5.2.2列表试算法调洪演算 18

6、方案对比分析 21

7、小结 21

1、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。

2、设计基本资料。

某水库以灌溉、防洪为主,兼有发电、供水、养殖等综合效益的大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,水库总库容2.408亿m3。挡水建筑物为粘土心墙代料坝,最大坝高38.

26m。溢洪道为开敞式宽顶堰,溢洪道堰顶高程102.70m,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。

水库正常蓄水位107.00m。

洪水调度自正常蓄水位起调,当设计洪水小于正常蓄水位所对应的最大下泄流量时,控制闸门开度,使下泄流量与来流量相等;当等于、大于这一下泄流量时,则闸门全开。洪峰过后,水位回落至正常蓄水位,则下闸控制,维持正常蓄水位不变。

由于该水库需进行除险加固方案设计,现对2个不同溢洪道改建方案进行方案比选,方案i保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,由现在的3孔改为5孔;方案ii降低溢洪道堰顶高程至xm,扩大单孔宽度至12m,保持孔数不变。

方案ii起调水位107m(注:x=101.00+学号最后1位/10,即101.00m-101.90m),下游无防汛要求。

3、洪水标准确定。

3.1设计洪水标准。

水库属大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,水库总库容2.408亿m3。挡水建筑物为粘土心墙代料坝,水库正常蓄水位107.

00m。可查得该工程设计洪水标准为500-100年,那么取值500年一遇,则p=0.2%。

3.2校核洪水标准。

水库属大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,水库总库容2.408亿m3。挡水建筑物为粘土心墙代料坝,水库正常蓄水位107.

00m。可查得该工程校核洪水标准为5000-2024年。那么取值2024年一遇,则p=0.

05%。

4、洪水调节方案一。

4.1 设计标准洪水调节。

4.1.1下泄流量计算。

堰顶水头h=z-z流量=78.24h03/2

n=5,b=8m,=0.92,m=0.48,g=9.81m/s2库容v=(v1-v2)/2

表4.1该水库q=f(v)关系曲线计算表。

图 4.1-1 v—z曲线。

图4.1-2 q—z曲线。

4.1.2列表试算法调洪演算。

列表试算主要步骤如下:

1)确定水库的入库洪水过程线。

2)根据水位—库容曲线和拟定的泄洪建筑物类型尺寸,用水力学公式计算并绘制水库的下泄流量与库容的关系曲线q=f(v)。

3)选取合适的计算时段δt,由设计洪水过程线摘录q1、 q2 、 q3等。

4)确定计算开始时刻的q1 、 v1 ,然后列表试算。

试算方法:由起始条件已知的v1 、 q1和入库流量q1 、 q2 ,假设时段末的下泄流量q2 ,就能求出时段末水库的蓄水变化量δv , v2 = v1 + v ;用v2查q—v曲线得q2 ,若与假设的q2相等,则q2即为所求,若两者不等,则说明假设的q2与实际不符,需重新假设,直到两者相等为止。

5)将上一时段末的q2 、 v2作为下一时段的ql 、 v1 ,重复上述计算,求出下一时段的q2 、 v2 。这样,逐时段试算就可求得水库泄流过程线和相应的水库蓄水量过程线。

6)将入库洪水过程线q—t和计算的水库泄流量过程线q—t点绘在一张图上,若计算的最大泄流量qm正好是两线的交点,则计算的qm是正确的。否则,应缩短交点附近的计算时段,重新进行试算,直至计算的qm正好是交点为止。

表2设计调洪计算表(p=0.2%)

图 4.1-3 q~t、q~t曲线。

图 4.1-4 z~t曲线。

4.2校核标准洪水调节。

4.2.1下泄流量计算。

(计算过程如4.1.1)

4.2.2列表试算法调洪演算。

(列表试算主要步骤如4.1.2)

表4校核洪水调洪验算(p=0.05%)

图4.2-3 q~t和q~t曲线。

图4.2-4 z—t曲线。

5、洪水调节方案二。

5.1 设计标准洪水调节。

5.1.1下泄流量计算。

堰顶水头h=z-z流量=70.42h03/2

起调水位h=107m堰顶高程:107.4m

库容v=(v1-v2)/2n=3,b=12m,=0.92,m=0.48,g=9.81m/s2)

表5图5.1-1 v—z曲线。

图5.1-2 q—z曲线。

5.1.2列表试算法调洪演算。

列表试算主要步骤如4.1.1)

表6设计洪水调洪验算表(p=0.2%)

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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