资源描述
四丁水库水利规划设计计算学校：广东水电学院系别：水利工程系班级：水工3班姓名：mao学号:*指导老师：liu qing e目录第一章 设计年径流及年内分配计算- 3 -1.1基本资料- 3 -1.2设计年径流- 3 -1.3年内分配计算- 3 -第二章 由暴雨资料推求设计洪水计算- 4 -2.1 基本资料- 4 -2.1.1 集水区域下垫面情况- 4 -2.1.2 工程设计标准- 4 -2.1.3 集水区域地理参数- 5 -2.1.4 暴雨资料- 5 -2.2设计暴雨计算- 5 -2.2.1 设计点暴雨量计算- 5 -2.2.2 设计面暴雨量计算- 6 -2.3设计洪峰流量的推求- 7 -2.3.1 产流参数- 7 -2.3.2 汇流参数m的选定- 7 -2.3.3 设计洪峰流量Qm的推求- 7 -2.4设计洪水线的绘制与摘录- 10 -2.4.1 设计毛雨过程的计算- 10 -2.4.2 设计净雨过程的计算- 10 -2.4.3 分段净雨的计算- 11 -2.4.4主洪峰过程的推求- 14 -2.4.5分段单元洪水过程线的推求- 15 -2.4.6 设计洪水过程线的绘制- 16 -2.4.7 设计洪水过程线的摘录- 17 -第三章 兴利调节计算- 18 -3.1 基本资料- 18 -3.1.1 水库来水量- 19 -3.1.2 水库用水量分析- 19 -3.1.3 水库资料- 19 -3.2 水库特征曲线的计算与绘制- 21 -3.2.1 水库ZF曲线- 21 -3.2.2 水库ZV曲线- 22 -3.3 死库容计算- 23 -3.3.1 V淤 计算公式- 23 -3.3.2 死水位Z死 计算公式（结果保留一位小数）- 23 -3.3.3求死库容 V死- 24 -3.4 不计损失年调节计算- 24 -3.5计入损失年调节计算- 25 -3.5.1 不计损失近似求各时段的蓄水库容- 25 -3.5.2 查算水库时段平均库容和水面面积- 25 -3.5.3 计算水库损失水量- 26 -3.5.4 计入水库损失水量求兴利库容 V兴- 26 -3.5.5 计入损失后月末库容- 27 -3.5.6 正常蓄水位的确定- 27 -第四章 防洪调节计算294.1 基本资料294.2 计算并绘制水库的qV关系曲线294.3 单辅助曲线计算及绘制304.4 用单辅助曲线法进行调洪计算324.5求设计调洪库容及设计水位。33第五章 设计成果36第一章 设计年径流及年内分配计算1.1基本资料 四丁水库位于东江一条小支流上，流域面积F=42.3km2，集水区内主要是低山和丘陵山地。根据规划要求，它是一个以灌溉为主、结合发电、并具有一定防洪效益的水库，其总库容大于1000万m3小于1亿m3，属中型水库。规划设计的内容主要包括设计年径流、设计洪水、兴利调节和洪水调节四部分。 四丁水库所在河流没有水文站，属缺乏实测水文资料地区。查广东省水文图集知：本地区多年平均年径流深；多年平均年径流深变差系数。规划水平年为十年一遇设计枯水年（设计频率P=90%）。对本地区气象资料分析，接近十年一遇枯水年的降雨年内分配百分比见表1-1。表1-1 本地区设计枯水年降雨月分配表月份123456789101112全年降雨月分配（%）2.03.04.78.018.420.413.614.78.73.11.61.81001.2设计年径流年径流偏态系数取， 根据P=90%时， 查表得=0.59设计年径流深计算公式为： = 0.591400 = 826 （mm）1.3年内分配计算设计径流总量计算公式为： =100042.3826=3494 设计年径流年内分配（即设计枯水年水库来水量）按降雨月分配百分比进行计算，以表1-2的形式列出结果。表1-2 设计年径流年内分配计算表月份123456789101112合计降雨月分配（%）2.03.04.78.018.420.413.614.78.73.11.61.8100水库来水量（万m3）70 105 164 280 643 713 475 514 304 108 56 62 3494 第二章 由暴雨资料推求设计洪水计算2.1 基本资料2.1.1 集水区域下垫面情况集水区内主要是低山和丘陵山地；土壤为砂质粘土和粉土，渗透性中等；植物覆盖率较好，为针叶林和灌木。2.1.2 工程设计标准四丁水库初步规划属中型水库工程，坝型为碾压式土坝，根据国家技术监督局与建设部联合发布的防洪标准（GB50201-94）要求： 设计洪水（正常运用防洪标准）P=1%； 校核洪水（非常运用防洪标准）P=0.1%。2.1.3 集水区域地理参数根据1:25000地形图的量测结果：流域面积F=42.3km2；河长L=16.8 km；流域平均比降；流域平均高程。 2.1.4 暴雨资料本地区属无资料地区，查广东省水文图集得年最大1h、6h、24h、72h(3d)点暴雨统计参数（均值、变差系数）如表2-1所示。表2-1 本地区点暴雨统计参数项目t (h)162472均值(mm)62120190290变差系数0.370.430.480.482.2设计暴雨计算 2.2.1 设计点暴雨量计算（1） 据所给的最大1h、6h、24h、72h(3d)点暴雨统计参数（均值、）等值线图，查得集水区域中心点的各历时暴雨参数、列于表2-2第1、2行；（2） 据本手册表2，皮尔逊型曲线值表查出各历时暴雨P=1%和P=0.1%的值，列于表2-2第3、4行；（3） 按公式计算P=1%和P=0.1% 各历时点暴雨量，列于表2-2第5、6行。 2.2.2 设计面暴雨量计算（1） 按本工程集水面积F=42.3km2查暴雨低区点面换算系数 历时t集水面积F关系曲线，得各历时的点面换算系数，列于表2-2第7、8行；（2） 按公式计算P=1%各历时点暴雨量，列于表2-2第9、10行；（3） 参数和估算 ，表2-2设计暴雨量计算结果表项目t(h)、16247262120190290P=1%=0.449=126.0(mm) 0.370.430.480.48P=1%2.192.442.652.65P=0.1%2.833.263.633.63P=1%135.78292.8503.5768.5P=0.1%=0.468=162.83(mm)P=0.1%175.46391.2689.71052.7P=1%0.9280.9620.9780.989P=0.1%0.9280.9620.9780.989P=1%126281.67492.42760.05P=0.1%162.83376.33674.531041.122.3设计洪峰流量的推求2.3.1 产流参数结合附表1资料 ，查附表4广东省分区产流参数表，本工程属内陆区，集水面积，平均后损率 ， f3天 =2.5（mm/h）。2.3.2 汇流参数m的选定本工程集水区域属半山区、半高丘区，查曲线时，可内插、略靠近山区线取值。据此，按= 16.80.02021/3 = 61.69，查附图3推理公式法（1988年修订）汇流参数关系线，初定m=1.2。2.3.3 设计洪峰流量Qm的推求（1） t关系曲线1-np（16） （a）已如上述，汇流历时估计在16小时时段范围内，=0.449，=126.0mm；假设四个时段t=1、2、4、6小时，按公式Htp面=Spt1-np（16）计算P=1%和P=0.1%的t时段的设计面暴雨Htp面，列于表2-3第2列；和表2-4第2列。 （b）以Htp面 扣除相应历时损失量t,得时段净雨量并计算净雨强度，分别列于表2-3第5、6列；和表2-4第5、6列。 （c）由公式计算各种历时t（h）对应的洪峰流量，列于表2-3第7列；和表2-4第7列。 （d）据表2-3和表2-4中的t与相应的在普通方格纸上点绘t关系曲线表2-3 P=1% t(h)(mm)(mm/h)(mm)(mm)htp面t(mm/h)(sm3)1126.055121.012101422.892172.0510162.081.0952.514234.8520214.853.7613.486281.7530251. 741.95493.31 表2-4 P=0.1%t（h）（mm）（mm/h）（mm）（mm）（mm/h）（sm3）1162.8355157.83157.831855.992225.22510215.22107.611265.434311.53520291.5372.88857.036376.63530346.6357.77679.34（2） 关系曲线 （a）已如前述，初定m=1.2，=61.69，假设三个洪峰流量=1000,2000，3000秒立米，应用公式=计算相对应的汇流历时，列于表2-5的第2行； 表2-5（秒立米）50080011001400（小时）3.0222.687 2.4822.34（b）据表2-3中的与相应的，在t关系曲线图上点绘关系曲线:（3） 曲线于曲线图纸上，求出两条曲线的交点，； P=1%时 =830秒立米， =2.60小时。 P=0.1%时 =1160秒立米， =2.4小时（4） 经检查值确在16小时时段范围内，估算的、正确，不用重算 。 2.4设计洪水线的绘制与摘录 2.4.1 设计毛雨过程的计算 推理公式只需计算最大24小时设计毛雨过程，由附表3-1广东省分区最大24小时设计雨型（暴雨时程分配表），查得东江中下游设计雨型，列于表2-6第1、2行；和表2-7第1、2行。由表2-2 P=1%，=281.67（mm)，=492.42（mm) P=0.1%，=376.33（mm)，=674.53（mm)按24小时、6小时两时段同频率暴雨长包短控制求设计毛雨过程，以乘表2-7的第1行第712时段的%数得第712时段的毛雨，列于表2-7第3行；以（-）乘表2-7第2行16及1324时段的%数，得第16及1324时段的毛雨，列于表2-7第3行。( P=0.1%同上步骤例于表2-8 ) 2.4.2 设计净雨过程的计算将各个时段的毛雨减去1=5毫米，即得各时段净雨，列于表2-7第5行( P=0.1%同上步骤例于表2-8 )2.4.3 分段净雨的计算（1） P=1%时最大24小时内分段净雨 时段毛雨=126.02.650.449=195.17(mm)时段净雨=195.1752.65=181.92 (mm)（2） P=0.1%时最大24小时内分段净雨时段毛雨=162.832.400.468=245.29(mm)时段净雨=245.2952.40=233.29 (mm) 由表2-7可见，最大的第8时段净雨仅55.8(mm)，比时段净雨=181.92(mm)少126.12mm；不足的净雨从相邻近较大的时段即第7、9时段净雨补足，但第7、9时段净雨共108毫米，还差18.12毫米，继续从相邻较大时段，即第10时段补足；则时段的开始时刻在第7时段初，终止时间则为自7时段之初以后的小时，即9.7小时。 P=1% =第16时段净雨总量=5.6(mm)，=240.38(mm) 最大24小时净雨总量=+=427.9(mm)表2-7时 段项 目123456789101112占%21.121.620.810.513.512.52.32.823.12.33.9设计毛雨过程（毫米）4.8 5.9 4.2 6.5 4.8 8.2 59.4 60.8 58.6 29.6 38.0 35.2 1（毫米）555555555555设计净雨过程（毫米）0.0 0.9 0.0 1.5 0.0 3.2 54.4 55.8 53.6 24.6 33.0 30.2 时 段项 目131415161718192021222324占%7.46.87.69.212.38.77.16.15.94.84.43.3设计毛雨过程（毫米）15.6 14.3 16.0 19.4 25.9 18.3 15.0 12.9 12.4 10.1 9.3 7.0 1（毫米）555555555555设计净雨过程（毫米）10.6 9.3 11.0 14.4 20.9 13.3 10.07.9 7.4 5.1 4.3 2.0 由表2-8可见，最大的第8时段净雨仅 76.3(mm)，比时段净雨= 233.29(mm)少；不足的净雨从相邻近较大的时段即第7、9时段净雨补足，但第79时段净雨共224毫米，还差9.29毫米，继续从相邻较大时段，即第10时段补足；则时段的开始时刻在第7时段初，终止时间则为自7时段之初以后的小时，即9.4小时。 P=0.1% =第16时段净雨总量=18.9(mm)，=302.31(mm) 最大24小时净雨总量=+=554.5(mm)表2-8时 段项 目123456789101112占%21.121.620.810.513.512.52.32.823.12.33.9设计毛雨过程（毫米）6.98.36.09.26.911.679.481.378.339.550.847.01（毫米）555555555555设计净雨过程（毫米）1.93.314.21.96.674.476.373.334.545.842.0时 段项 目131415161718192021222324占%7.46.87.69.212.38.77.16.15.94.84.43.3设计毛雨过程（毫米）22.120.322.727.436.725.921.218.217.614.313.19.81（毫米）555555555555设计净雨过程（毫米）17.115.317.722.431.720.916.213.212.69.38.14.5( 3 ) 最大3天内分段净雨 由附表3-2广东省分区最大3天设计雨型（暴雨时段分配）表，查得东江中下游设计雨型，除最大24小时以外的其余二天各天的总分配数第一天为73.5%，第三天为26.5%。 P=1% 3天净雨总量 (mm)除最大24小时以外的其余二天净雨总量=580.05427.9=152.6 (mm)第一天净雨总量 =152.673.5%=112.161 (mm) 第三天净雨总量 = 206.9526.5% =40.439 (mm)P=0.1% 3天净雨总量h3天=H3天p面f3天72=1041.122.572=861.12(mm)除最大24小时以外的其余二天净雨总量=861.12554.5=306.62(mm)第一天净雨总量 =306.6273.5%=225.37 (mm) 第三天净雨总量 = 306.6226.5% =81.25 (mm)2.4.4主洪峰过程的推求 P=1% =830秒立米，=2.65小时2.7小时 由附表6推理公式（1988年修订）全省综合概化洪水过程线表所列及，代入，计算得主洪峰过程线，并将加时段降雨开始时刻30时，得出绘图的对应时刻，如表2-9： 表2-9 P=1%00.41.02.03.04.0 ti (小时)01.12.75.48.110.800.11.00.110.04008383091.333.20相应时刻(时)3031.132.735.438.140.8P=0.1% =1160秒立米，=2.4小时 由附表6推理公式（1988年修订）全省综合概化洪水过程线表所列及，代入，计算得主洪峰过程线，并将加时段降雨开始时刻30时，得出绘图的对应时刻，如表2-10： 表2-10 P=0.1%00.41.02.03.04.0ti (小时)00.962.44.87.29.600.11.00.110.04001161160127.646.40相应时刻(时)3030.9632.434.837.239.62.4.5分段单元洪水过程线的推求 、及第一天和第二天净雨、形成的各分段单元洪水过程线均分别概化为三角形，其洪水总量，洪峰流量，底宽（t+)。（为各分段净雨，即、；、为各分段单元洪峰过程线的洪量和洪峰流量；t为单元降雨历时；为主洪峰汇流历时），其计算见表2-11。(P=0.1% 其计算见表2-12）表2-11 P=1%洪峰序号降雨起讫时间时时降雨历时t(小时）净雨量 （毫米）单元洪水总量 单元洪峰历时（小时）单元洪峰流量（秒立米）单元洪水过程线起讫时间（时）起始峰顶终止1（第一天）02424112.161474.4426.798.702426.7243065.623.698.715.1243032.73（主洪峰）3032.72.7181.92 769.525.48303032.735.432.74815.3240.381016.8118313.832.735.450.75（第三天）48722440.439171.0626.735.64850.774.7表2-12 P=0.1%洪峰序号降雨起讫时间时时降雨历时t(小时）净雨量 （毫米）单元洪水总量 单元洪峰历时（小时）单元洪峰流量（秒立米）单元洪水过程线起讫时间（时）起始峰顶终止1（第一天）02424225.37953.3226.2200.6102426.42430618.979.958.452.88243032.43（主洪峰）3032.42.4233.29986.824.811603032.434.832.44815.6302.311278.7718394.6832.434.850.45（第三天）48722481.25343.6926.472.324850.474.42.4.6 设计洪水过程线的绘制 将主洪峰放在时段的终点；主洪峰前的各时段洪峰及放在分段降雨的终点；主洪峰后的各时段洪峰及放在分段降雨开始后的时段终点；见表2-11和表2-12。将主洪峰过程线及分段单元洪水过程线点绘于相应位置，然后叠加得整个洪水过程线。2.4.7 设计洪水过程线的摘录 按水库集水面积42.3平方公里，查附表5广东省不同集水面积适宜计算时段表，得适宜计算时段=1小时。在洪水过程线上自主洪峰流量发生时刻向前、向后按=1小时隔摘录流量，以供调洪演算之用。 表2-8 设计洪水过程线摘录表时段 hQ（m3/s)时段 hQ (m3/s)设计洪水P=1%设计洪水P=0.1%0000182.31166.8286.42175.1390.53183.4494.64191.8598.75200.61662.146116.7720738815844.1913.5952.8810215.210193.311522.611676.71283012116013522.613676.714215.214193.315318.815394.681629816369.417277.11734418256.318318.819235.319293.520214.620268.221193.821242.922162.322217.623152.123192.324131.32416725110.425141.72689.626116.4第三章 兴利调节计算3.1 基本资料四丁水库是一个以灌溉为主、结合发电并具有一定防洪效益的中型水库。规划水平年为十年一遇设计枯水年（设计频率P=90%）。 3.1.1 水库来水量由第1章的设计年径流及其年内分配结果。表1-2 设计年径流年内分配计算表月份123456789101112合计降雨月分配（%）2.03.04.78.018.420.413.614.78.73.11.61.8100水库来水量（万m3）70 105 164 280 643 713 475 514 304 108 56 62 3494 3.1.2 水库用水量分析由于灌溉与发电在用水要求方面没有矛盾，采用灌溉用水作为水库用水量。根据该地区灌溉试验成果，经过综合分析计算，P=90%设计年的灌溉用水量如表3-1所示。表3-1 设计枯水年（P=90%）灌溉用水量成果表月份123456789101112合计用水量W用（）92121352446588134107219182302179782800 3.1.3 水库资料1、 水库特征曲线 根据四丁水库库区1:10000地形图进行量测计算，水库水位Z与水库面积F之间的关系见表3-2。表3-2 四丁水库ZF曲线表Z（m）86878889909192939495969798F（）0102030374863788998105109114Z（m）99100101102103104105106107108109110F（）1191241311441561761892082292532803102、 泥沙资料（1） 设计使用年限T=100年；（2） 本地区无实测泥沙资料，经地区性分析计算得多年平均年侵蚀模数，=140（3）（4） 不设排沙设备，取m=1。 3、 灌溉发电引水管资料 根据初步计算，灌溉发电引水管外径；管底超高为1.5；管顶安全水深1.0。4、 蒸发渗漏损失资料 （1）蒸发资料本地区属无资料地区，有关蒸发损失资料主要是通过查广东省水文图集得到。查广东省多年平均降雨等值线图得：； 广东省多年平均径流等值线图得：； 广东省多年平均水面蒸发等值线图得：； 水面蒸发器折算系数。 根据县气象部门提供的资料分析，蒸发量多年平均年内分配系数如表3-3。表3-3 蒸发量多年平均年内分配月份123456789101112全年蒸发月分配（%）5.64.76.37.59.39.212.011.310.510.37.65.7100（2） 渗漏资料根据库区水文地质条件分析，该水库属于中等水文地质条件，渗漏损失按月平均蓄水量的1%计算。3.2 水库特征曲线的计算与绘制 3.2.1 水库ZF曲线 （1）根据四丁水库库区1:10000地形图进行量测计算，水库水位Z与水库面积F之间的关系见表3-2。 四丁水库ZF曲线表Z（m）86878889909192939495969798F（）0102030374863788998105109114Z（m）99100101102103104105106107108109110F（）119124131144156176189208229253280310（2）水库ZF曲线3.2.2 水库ZV曲线 （1）计算并绘制水库水位Z容积V关系曲线计算四丁水库水位容积曲线时，按下列公式自河底向上逐层计算相邻高程间的容积：。表3-4四丁水库库容计算:（2）水库水位Z容积曲线V3.3 死库容计算 初步规划不设坝后式电站，死水位确定主要考虑淤积要求。3.3.1 V淤 计算公式 =0.8114042.3100=47.4 根据淤积库容=47.4 查水库水位Z容积V曲线求得=89.1 3.3.2 死水位Z死 计算公式（结果保留一位小数） = +管底超高+引水管外径+管顶安全水深 =89.1+1.5+2+1=93.6 3.3.3求死库容 V死 根据=93.6，查四丁水库Z-V曲线，=297.1，大于。该水库对无发电，故选用=93.6，相应的=297.1 。3.4 不计损失年调节计算将表1-2 设计年径流年内分配计算表的每个月份的水库来水量填入表3-5的第栏中； 用水量分析计算成果填于表3-5第栏，经水文分析计算出设计年来水量Wp=3495(万m3)，其年内分配列入表3-5第栏，=297.1 。3.4.1 比较来水量和用水量 即，其差值得正时为多余水量填入栏，得负时为亏水量填入栏，从栏、栏数值变化可以看出，属多次运用。3.4.2 求调节年的总来水量、总用水量和总余水量 、栏的总和相减得总余水C=3495-2800=695。3.4.3 求时段累积余亏水量 起算点应放在供水期末，从、栏对比来看，应放4月末，此时水库蓄水量为0（空库）。3.4.4求不计损失时的兴利库容 本水库运用属于多次运用，应用公式在第栏中得最大值为1419 弃水量C=694,故。3.4.5 求时段末蓄水库容 已知=297.1、=725，则最大时段末蓄水库容+=1022，由4月末=297.1起算，可以采用先蓄后弃的方式，则按公式顺时序计算，并以1022为控制数，若大于1022，多余水量作为弃水量，其计算结果填于栏和栏。以总弃水量C=694校核。 表3-5 四丁水库计入损失的年调节库容计算：时间来水量用水量月末库容V弃水量C备注+-108668917092221064667供水2105121161048651316435218886046342804461660（694）297.156435885555352蓄满有弃水6713134579634931747510736810021022277851421929512971022295930418212214191022122101083021941225828供水11561791231102705126278161086689合计349428001419725694(694)(694)3.5计入损失年调节计算3.5.1 不计损失近似求各时段的蓄水库容 计算结果取表3-5中、各栏数字，分别填入表3-7中1、2、3、4栏。3.5.2 查算水库时段平均库容和水面面积 表3-5中5栏为4栏时段始末的平均库容。根据平均库容在图2上查出水位Z值，再由Z查出平均库容相应的水面面积，填入6栏。3.5.3 计算水库损失水量（1） 陆面蒸发量 =2200-1400=800mm（2） 水面蒸发量 =0.81560=1248mm（3） 时段蒸发损失量的计算公式为： 时段蒸发损失量的计算结果以表3-6的形式给出。表3-6时段蒸发损失量计算表月份123456789101112全年损失百分比（%）5.64.76.37.59.39.212.011.310.510.37.65.7100448448448448448448448448448448448448448（）111 110 105 93 88 107 124 126 126 122 115 112 蒸发损失量（）3 2 3 3 4 4 7 6 6 6 4 3 51 蒸发损失量填入表3-7的第7栏。渗漏损失量为5栏1%，列入8栏。3.5.4 计入水库损失水量求兴利库容 V兴 3栏+9栏为计入水量损失后的用水量，填入10栏。用3栏的总和+9栏的总和=10的总和=2937验算。计算，即2栏10栏，正值填入11栏，负值填入12栏。由11栏和12栏对比来看属多次运用，起调时间同样是4月末。由零开始顺时序计算经过一年又回到，见13栏。余水为C=555 (万m3) 故兴利库容V兴=（W来-W用）最大C=1352555=797 (万m3)3.5.5 计入损失后月末库容 从4月末=297.1起调，填入14栏，以+=297.1+797=1094为最大库容控制值，超过此值作弃水处理，余水555在7、8、9月弃掉，见15栏。与不计损失对比，少弃水135库容，而兴利库容差值=797-725=72，并没有增加135库容。这主要是在蓄水期用减少弃水量来抵挡水库的水量损失。从10月到4月供水期合计损失水量135，需事先存蓄在库内，否则将不能满足用水的要求。3.5.6 正常蓄水位的确定 在供水期初水库兴利库容蓄满，由+=1094，在ZV曲线上查得正常蓄水位=100.88m，由=297.1查出=93.6m,水库消落深度为100.88-93.6=7.28m。间来水量用水量月末库容V平均库容平均库水面面积损失水量计入损失用水量计入损失的月末库容弃水量计入损失的月末库水位Z(m)蒸发渗漏共计+-1234567891011121314151668998272497.8217092667678111 37 10 102 3295069297.532105121651659110 27 9 130 2592566797.313164352463557105 36 9 361 19772847095.454280446297.1380.0593 34 7 4531730(555)297.193.605643588352324.558843 7 595484834594.166713134931641.5107 46 10 14456961791399.4374751071022976.5124 710 17 1243519681094171100.88851421910221022126 610 16 23527912471094278100.88930418210221022126 610 16 19810613521094106100.8810108302828925122 69 15 317209114388599.201156179705766.5115 48 12 191135100875098.05126278689697112 37 10 882698272497.82合计34942800518613729371352797555694555表3-7 四丁水库计入损失的年调节库第四章 防洪调节计算4.1 基本资料1、设计洪水和校核洪水 见第2章计算结果。2、溢洪道设计方案初步规划时，溢洪道宽度B为30m和40m两个方案进行比较。为了减少工作量，现只对B=40m的方案进行计算，作为设计结果。 溢洪道采用无闸门控制的实用堰。经模型试验，流量系数m=0.35 ()。堰顶高程与正常蓄水位齐平。 调洪计算起调时，假设汛前水位与溢洪道堰顶高程一致。4.2 计算并绘制水库的qV关系曲线 ，B=40m，采用,m=0.35。根据不同库水位计算h与q，再由图水库ZV曲线查得相应的V，将计算结果列于表4-1中，并绘制qV关系曲线，如图。表4-1 四丁水库q=f(v)关系曲线计算水库水100.88101102103104105106107108109110总库容10941110124713971563174619442163240426702965堰上水头00.181.22.23.24.25.26.27.28.29.2下泄流量04.882.3204.3358.4538.9742.4966.61209.61470.21747.1四丁水库的qV关系曲线4.3 单辅助曲线计算及绘制 计算表格形式如表4-2。以栏与栏对应值绘制单辅助曲线q（）,用栏与栏绘制水位与下泄流量关系曲线qZ。表4-2 四丁水库单辅助曲线计算水库水位Z(m)库容溢流堰顶以上库容V下泄流量q100.88101102103104105109411101247139715631746016153303469652044425842130318110 4.8 82.3 204.3358.4 538.9 0 2.4 41.2 102.2 179.2 269.5 0474669441482208110610710810911019442163240426702965850106913101576187123612969363943785197 742.4966.6 1209.6 1470.2 1747.1 371.2 483.3 604.8735.1 873.6 2732345342445113160714.4 用单辅助曲线法进行调洪计算第1时段，=41.2，起调时段初，,由式=+-=41.2+0-0=41.2，填入栏，在单辅助曲线上，截取横坐标41.2向上的交曲线，得相应的纵坐标为4.2，这就是该时段末的下泄流量，填入栏。 第2时段，=84.4，起调时段初，q1=4.2，由式=41.2，=+-=84.4+41.2-4.2=121.3，填入栏，在单辅助曲线上，截取横坐标121.3向上的交曲线，得相应的纵坐标为22.4，这就是该时段末的下泄流量，填入栏。 其他时段，按上述方法连续求解。由、栏的对应值可绘制水库下泄流量过程线q=f(t) 关系线，栏中最大下泄量=448.0。(同上计算P=0.1%，列表4-4)。4.5求设计调洪库容及设计水位。 P=1%根据=448.0，查下泄流量与蓄水量关系图得最大库容=1653.84，已知起调库容V=1094，则设计调洪库容=1653.841094=559.84，以V总=1653.84（万m3），查图得设计洪水水位=104.5m。P=0.1%根据=601.9，查下泄流量与蓄水量关系图得最大库容=1810.74，已知起调库容V=1094，则设计调洪库容=1810.741094=716.74，以V总=1810.74（万m3），查图得设计洪水水位=105.33m。表4-3 四丁水库单辅助曲线法进行调洪计算（P=1%）时间t流量Q时段平均流量时段末的时段末的下泄流量q总库容库水位(h)(1h)Z(m)0000001094100.88182.30141.2 41.2 4.2 286.41284.4 121.3 22.4 390.52388.5 187.3 34.6 494.63492.6 245.2 45.3 598.74596.7 296.6 54.8 662.145680.4 322.2 59.5 7206741.1 303.7 56.1 8157817.5 265.1 49.0 913.58914.3 230.3 42.6 10215.2910114.4 302.1 55.8 11522.61112368.9 615.2 157.1 128301213676.3 1134.3 324.8 13522.61314676.3 1485.8 448.0 1653.84104.514215.21415368.9 1406.7 402.8 15318.81516267.0 1270.9 363.9 162981617308.4 1215.4 348.0 17277.11718287.6 1154.9 330.7 18256.31819266.7 1090.9 312.4 19235.31920245.8 1024.3 293.3 20214.62021225.0 956.0 273.7 21193.82122204.2 886.4 226.4 22162.32223178.1 838.1 214.1 23152.12324157.2 781.2 199.5 24131.32425141.7 723.4 184.8 25110.42526120.9 659.5 168.4 2689.6260100.0 591.0 151.0 表4-3 四丁水库单辅助曲线法进行调洪计算（P=0.1%）时间t流量Q时段平均流量时段末的时段末的下泄流量q总库容库水位 Z(h)(1h)（m)0000001094100.881166.80183.4 83.4 15.4 2175.112171.0 238.9 44.2 3183.423
展开阅读全文