1、第27圖解法計(jì)算第1頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六第7節(jié) 圖解法調(diào)節(jié)計(jì)算1 過(guò)程線(xiàn)：直接以流量的逐時(shí)變化Qt來(lái)表示的曲線(xiàn)2 常累積曲線(xiàn)：從某原始時(shí)刻算起到各時(shí)刻的累積水量變化Wt曲線(xiàn) 3 差積曲線(xiàn)：從流量過(guò)程線(xiàn)上減去一常數(shù)流量值Q0（常取研究期內(nèi)的平均流量），然后把Q- Q0累積。第2頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六一.水量累積曲線(xiàn)和水量差積曲線(xiàn)1.水量累積曲線(xiàn) 來(lái)水和用水隨時(shí)間的變化關(guān)系可以用流量過(guò)程線(xiàn)來(lái)表示，也可以用水量累積曲線(xiàn)來(lái)表示，均是以時(shí)間為橫軸。流量過(guò)程線(xiàn)縱坐標(biāo)表示的是相應(yīng)時(shí)間的流量數(shù)值，累積曲線(xiàn)縱坐標(biāo)表示的是從計(jì)算開(kāi)始時(shí)刻到相應(yīng)時(shí)

2、刻的水量累積數(shù)值。 兩圖如下所示：第3頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六流量過(guò)程線(xiàn)和水量累積曲線(xiàn)第4頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六水量累積曲線(xiàn)調(diào)節(jié)繪制步驟1 將流量過(guò)程線(xiàn)歷時(shí)分為若干時(shí)段，求出各段平均流量；2 根據(jù)各時(shí)段平均流量求相應(yīng)時(shí)段水量；3 累加各時(shí)段水量，得到水量累積數(shù)值；4 把時(shí)間和相應(yīng)時(shí)間的水量累積數(shù)值點(diǎn)匯到坐標(biāo)系中連線(xiàn)得到水量累積曲線(xiàn)。第5頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六水量累積曲線(xiàn)的主要特征 1.曲線(xiàn)上任意兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差值表示期間的水量數(shù)值； 2.連接曲線(xiàn)上任意兩點(diǎn)的割線(xiàn)，割線(xiàn)與橫坐標(biāo)的夾角的正切，正好表示

3、相應(yīng)時(shí)段的平均流量； 3.曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)的切線(xiàn)斜率代表該時(shí)刻的瞬時(shí)流量。 4.當(dāng)水量比尺、時(shí)間比尺確定后，必然產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的流量比尺。 第6頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六圖 水量累積曲線(xiàn)及其流量比尺第7頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六水量累積曲線(xiàn)流量比尺繪制方法1.先取任意歷時(shí)時(shí)長(zhǎng)，并根據(jù)時(shí)間比尺繪制水平線(xiàn)段長(zhǎng)度OT；2.取任一流量數(shù)值，與所取時(shí)段相乘得到水量數(shù)值，按水量比尺求取長(zhǎng)度TS；3.連接OS，標(biāo)注數(shù)值即所選取流量數(shù)值，其方向就表示該流量； 4.按比例延伸TS，即可得到其他流量在比尺上的方向。第8頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5

4、點(diǎn)46分，星期六2.水量差積曲線(xiàn) 由于水量累積曲線(xiàn)的特點(diǎn)，在整個(gè)時(shí)間內(nèi)曲線(xiàn)在不斷上升，繪制較長(zhǎng)期多年的水量累積曲線(xiàn)時(shí)，圖形在縱向上會(huì)有大幅延伸，而縮小水量比尺，又會(huì)降低圖解的精度，所以有了差積曲線(xiàn)。 從流量過(guò)程線(xiàn)中減去一常流量數(shù)值，然后對(duì)其在時(shí)間上進(jìn)行水量累積。 繪制水量差積曲線(xiàn)的計(jì)算表參考表2-11：第9頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六水量差積曲線(xiàn)特點(diǎn)曲線(xiàn)有上升，有下降，取決與實(shí)際流量和常流量的差值；曲線(xiàn)上任意兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差值等于此時(shí)段內(nèi)流過(guò)的水量減去常流量在同時(shí)段流過(guò)的水量；曲線(xiàn)上任意兩點(diǎn)至零流量方向線(xiàn)的垂直距離之差是兩點(diǎn)歷時(shí)之間的實(shí)際水量；曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)的切線(xiàn)斜

5、率等于實(shí)際流量和固定流量的差值；第10頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六 水量差積曲線(xiàn)及其流量比尺第11頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六差積曲線(xiàn)流量比尺繪制取任一時(shí)段，按時(shí)間比尺在水平方向畫(huà)水平線(xiàn)段On；由n點(diǎn)垂直向下做線(xiàn)段nt，使其長(zhǎng)度按水量比尺等于定流量在所取時(shí)段的水量；Ot方向?yàn)榱懔髁糠较蚓€(xiàn)，而水平線(xiàn)On為定流量的方向線(xiàn)；按比列延長(zhǎng)tn則可以得到其他流量的方向線(xiàn)；第12頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六3.圖解法根據(jù)用水要求確定年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利庫(kù)容繪制設(shè)計(jì)枯水年水量差積曲線(xiàn)及其流量比尺；在流量比尺上定出已知調(diào)節(jié)流量的方向，

6、繪制平行與調(diào)節(jié)流量方向線(xiàn)并與天然水量差積曲線(xiàn)相切的平行線(xiàn)組；供水期上下切線(xiàn)間的縱距，按水量比尺取，即為所求興利庫(kù)容 如下圖所示：第13頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六第14頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六4.根據(jù)水庫(kù)興利庫(kù)容確定調(diào)節(jié)流量的圖解法在設(shè)計(jì)枯水年水量差積曲線(xiàn)下方繪制與之平行的滿(mǎn)庫(kù)線(xiàn)，兩者間的縱距為已知的興利庫(kù)容；繪制天然水量差積曲線(xiàn)和滿(mǎn)庫(kù)線(xiàn)的公切線(xiàn)；根據(jù)公切線(xiàn)的方向，在流量比尺上定出相應(yīng)的流量數(shù)值，就是已知興利庫(kù)容所能獲得的符合保證率要求的調(diào)節(jié)流量。 如下圖所示：第15頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六第16頁(yè)，共

7、27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六5 年調(diào)節(jié)水庫(kù)保證供水量與設(shè)計(jì)庫(kù)容的關(guān)系天然來(lái)水量和年內(nèi)分配不同的情況下，調(diào)節(jié)流量和水庫(kù)所需庫(kù)容的相互關(guān)系。兩個(gè)途徑： 1 長(zhǎng)系列操作法 2 典型年法第17頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六長(zhǎng)系列操作法根據(jù)N年來(lái)水資料和給定的需水計(jì)算每年的庫(kù)容。把此N個(gè)庫(kù)容看成隨機(jī)變量，用經(jīng)驗(yàn)頻率公式 P=M/（N+1）繪成經(jīng)驗(yàn)頻率曲線(xiàn)。長(zhǎng)系列操作法其設(shè)計(jì)保證率概念明確，凡條件許可均應(yīng)按長(zhǎng)系列操作法確定參數(shù)。第18頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六圖2-9第19頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六

8、 典型年法下列情況可采用設(shè)計(jì)典型年法： 1 無(wú)資料地區(qū)，或者資料不足時(shí)。 2 精度要求不高，例如初步規(guī)劃階段。關(guān)鍵是設(shè)計(jì)典型年的推求和來(lái)水過(guò)程線(xiàn)的選擇。方法有兩種 1 同倍比法 2 同頻率法第20頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六同倍比法以年水量為控制： 1 先對(duì)壩址斷面的年徑流資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定其線(xiàn)型及三個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)Q0、CV、CS。 2 由年徑流統(tǒng)計(jì)參數(shù)計(jì)算相應(yīng)于需水保證率的年徑流量QP。 3 從實(shí)測(cè)資料中選擇年徑流量與QP接近且年內(nèi)分配有代表性的一年或幾年作為典型年，其年平均流量為Q典。 4 計(jì)算縮放倍比K= QP / Q典，再用此K值遍乘該典型年實(shí)測(cè)各月平均流量

9、，得設(shè)計(jì)典型年。第21頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六 5 對(duì)所推求的設(shè)計(jì)典型年進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，求得調(diào)節(jié)庫(kù)容或調(diào)節(jié)流量。當(dāng)所取設(shè)計(jì)典型年不止一個(gè)時(shí)，為安全起見(jiàn)，可選偏不利者作為設(shè)計(jì)值。第22頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六同頻率法具體計(jì)算步驟如下： 1 根據(jù)實(shí)測(cè)資料，統(tǒng)計(jì)每年最枯1個(gè)月水量W1，連續(xù)最枯2個(gè)月水量W2，直到連續(xù)最枯11個(gè)月水量W11及年水量W年，并對(duì)上述各個(gè)時(shí)段水量進(jìn)行頻率計(jì)算，求得各個(gè)時(shí)段設(shè)計(jì)頻率的水量W1P、W2PW11P、W年P(guān)。為減少工作量，可選幾個(gè)時(shí)段計(jì)算。 2從實(shí)測(cè)資料中選擇各時(shí)段水量都較接近設(shè)計(jì)值的一年為典型年，其2個(gè)

10、月、4個(gè)月、6個(gè)月幾年水量分別為W2典、 W4典、 W6典、 W年典。 第23頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六 3 按倍比K2P=W2P/W2典來(lái)縮放典型年中最枯連續(xù)兩個(gè)月的水量，按K2-4=（W4P-W4P）/（W4典-W2典）來(lái)縮放連續(xù)最枯4個(gè)月中的另外2個(gè)月。依次類(lèi)推，可求得同頻率設(shè)計(jì)年典型過(guò)程線(xiàn)。 4 對(duì)此同頻率設(shè)計(jì)典型過(guò)程線(xiàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算，得設(shè)計(jì)庫(kù)容或保證的調(diào)節(jié)流量。 第24頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)46分，星期六庫(kù)容、調(diào)節(jié)流量與設(shè)計(jì)保證率三者關(guān)系徑流調(diào)節(jié)的最一般任務(wù)是：在來(lái)水確定的情況下，計(jì)算庫(kù)容、保證供水量和設(shè)計(jì)保證率三者之間的關(guān)系，為選擇水利規(guī)劃方案