水庫土壩設(shè)計中的水庫調(diào)洪計算過程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u26902水庫土壩設(shè)計中的水庫調(diào)洪計算過程案例綜述 1178751.1計算方法 132971.2庫容~水位關(guān)系曲線 1163381.3計算并繪制蓄泄曲線q-V 2283841.4調(diào)洪演算 3調(diào)洪計算是在水庫入流過程、庫容曲線、高程和尺寸、起調(diào)水位和調(diào)洪方式等一定的情況下，推求水庫的出流過程。調(diào)洪計算方法按調(diào)洪方式劃分，有無閘門控制和有閘門控制的調(diào)洪計算；按采用的庫容曲線情況劃分，有采用靜庫容曲線和動水容積曲線的調(diào)洪計算方法。本設(shè)計采用的是無閘門控制的調(diào)洪計算和靜庫容曲線，調(diào)洪計算的基本方法為列表試算法。列表失算法聯(lián)立方程（3-1）和式（3-2），通過試算求的各時段末的q2、V2。1.1計算方法調(diào)洪演算通過時段水量平衡原理，用試算法逐時段計算。用公式表示為：公式： 即 （3-1）式中Q1、Q2—時段始末的入庫流量，m3/s；q1、q2—時段始末的出庫流量，m3/s；V1、V2—時段始末的水庫蓄水量，m3：△t—計算時段，s。1.2庫容~水位關(guān)系曲線根據(jù)表3-16南山水庫水位庫容關(guān)系，繪出曲線庫容曲線，圖3-4所示。表3-16南山水庫水位與面積、容積關(guān)系曲線Z(m)A(萬)m2)V(萬)m3)圖3-4表3-17隨相對堰高變化得流量系數(shù)mP1/Hd0.10.20.30.40.50.60.70.80.9克-奧Ⅰ型0.4260.4450.4580.4670.4730.4770.4800.4830.4921.3計算并繪制蓄泄曲線q-V由設(shè)計資料得此次設(shè)計為無閘門式自由出流的溢洪道，溢流堰凈寬B=4m，溢流堰設(shè)計為克-奧I型堰型，水庫起調(diào)水位為181.00m。溢洪道上的溢流堰一般屬于低堰，其流量系數(shù)低于高堰，一般為0.4~0.49，見表3-17。在本設(shè)計中流量系數(shù)m=0.48，則P1/Hd=0.6。因?yàn)橐绾榈雷杂尚购?，故淹沒系數(shù)取σ=1、側(cè)收縮系數(shù)取ε=0.91，流量系數(shù)m=0.48，則水庫溢洪出流公式為:（3-2)Q溢=0.91×1×0.48×4×√19.62×h3/2=7.74h3/2式中：ε，σs，m—堰的側(cè)收縮系數(shù)B—溢洪道寬度，m；h—堰頂水頭，m。用excel繪制出水v庫蓄泄曲線q-V，在此曲線中的各個點(diǎn)位z均可對應(yīng)相應(yīng)v的v值，根據(jù)q，V關(guān)系值，可點(diǎn)繪q-V曲線。圖3-5綜上所述，水庫調(diào)洪計算的原理，就是由已知的△t，Q1，Q2,q1v，V1，聯(lián)解式（3-1）和式（3-2），求得q2，V2.依時序逐時段遞推計算，可得水庫出流過程。1.4調(diào)洪演算計算步驟如下。確定調(diào)洪計算的起調(diào)水位。根據(jù)設(shè)計資料可知本次起調(diào)水位為181m。（2）由已知數(shù)據(jù)繪出的庫容曲線Z－V、泄洪建筑物型式、位置、尺寸及出流公式，可繪制出蓄泄曲線q－Z（3）根據(jù)水庫的出流過程q－t。因?yàn)橹昂樗^程線由五點(diǎn)折腰法計算每個△t都不同，可以根據(jù)設(shè)計及校核洪水計算表查看△t，每由每個不同時段讀出相應(yīng)的入庫流量Q，若設(shè)堰上水頭為h，即可得到水位Z=181+h，根據(jù)公式（3-2）計算得到下泄流量q，再計算得出V1，先前得到的Z查圖3-4可得到V2，對比V1、V2的值相差多大，若差值比較大，調(diào)整的值，最終得到兩值相近即可算下一時段。（4）確定最大下泄流量qm。根據(jù)不同時段的Δt，試算得出的qm值與同時刻入庫流量Q相近即可作為最大下泄流量qm.。（5）確定最大蓄洪量和最高洪水位。利用q－V曲線查出相應(yīng)庫容Vm總，該庫容減去起調(diào)水位181m以下庫容的值。即得該次洪水的最大蓄洪量Vm；由Vm總查曲線Z－V得該次洪水的最高洪水位Zm。調(diào)洪過程見表3-18以及表3-19表3-18設(shè)計洪水調(diào)洪演算時間t/hQ/(?/s)Z/mV/(萬?)q/(?/s)2時段平均流量

Q1/(?/s)時段平均

下泄流量q1/(?/s)時段內(nèi)水庫存水量變化

?V/萬?試算得出的

庫容V`/萬?試算得出的

Z`/m0.000.00181.00207.000.000.000.000.00207.00181.000.532.47181.01207.180.011.240.000.23207.23181.011.3223.40181.21210.780.7412.940.383.57210.81181.212.635.41181.54216.723.0714.411.915.89216.70181.545.261.62181.56217.083.243.523.150.34217.04181.566.261.31181.53216.542.981.473.11-0.59216.45181.527.261.00181.49215.822.651.162.82-0.60215.85181.498.260.69181.46215.282.410.852.53-0.61215.24181.469.260.38181.42214.562.110.542.26-0.62214.62181.4210.260.07181.39214.021.880.231.99-0.64213.98181.39表3-19校核洪水調(diào)洪演算時間t/hQ/(?/s)Z/mV/(萬?)q/(?/s)2時段平均流量

Q1/(?/s)時段平均

下泄流量q1/(?/s)時段內(nèi)水庫存水量變化

?V/萬?試算得出的

庫容V`/萬?試算得出的

Z`/m0.000.00181.00207.000.000.000.000.00207.00181.000.434.27181.02207.360.022.140.010.33207.33181.021.0741.09181.30212.401.2722.680.655.08212.41181.302.149.20181.77220.865.2325.153.258.43220.84181.774.272.20181.79221.225.435.705.330.28221.12181.785.271.68181.72219.964.731.945.08-1.13219.99181.726.271.17181.66218.884.151.424.44-1.08218.91181.667.270.65181.60217.803.590.913.87-1.07217.84181.608.270.14181.54216.723.070.403.33-1.06216.78