水库调洪演算的原理和方法ppt课件.ppt

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1、第三章洪水调节第二节水库调洪计算的原理和方法1一、水库调洪计算的任务在水工建筑物或下游防护对象的防洪标准一定的情况下，根据水文分析计算提供的各种标准的设计洪水或已知的设计入库洪水过程线、水库特性曲线、拟定的泄洪建筑物的型式与尺寸、调洪方式等，通过计算，推求水库出流过程、最大下泄流量、特征库容和水库相应的特征水位。水库调洪计算是确定入库洪水、泄洪建筑物的型式与尺寸、调洪方式和调洪库容之间的定量关系。2二、水库调洪计算的基本方程Q、q(m3/s)t(min)Q~tq~tqmaxQiQi+1qiqi+1V2-V1titi+1△t1、水量平衡方程一个方程两个未知数没有办法求解水库水

2、量平衡示意图3二、水库调洪计算的基本方程HH00q(m3/s)Z(m)Z~q溢Z~q洞2、蓄泄方程溢洪道泄洪洞方程不是显式，无法直接求解4三、水库调洪计算方法（1）由Z~V曲线、泄流计算公式推求q~V曲线。（2）推求水库下泄流量过程线q~t。（b）由起始条件确定Q1、Q2、V1和q1。（c）试算(q2~V2~q'2)。1、列表试算法（d）将q2、V2作为下时段的起始条件，推求q~t。（a）分析确定起调水位Z1和计算时段。无闸:Z1=Z堰顶有闸:Z1=Z限5三、水库调洪计算方法q'2ΔtV2水量平衡方程q2、V2q~tq2=q'2起始条件Z1假设q2Q1、Q2V1、q1Z~V

3、q~Vq~Vqm、Zm？蓄泄方程推求q~t曲线示意图6三、水库调洪计算方法（3）在一张图上点绘Q(t)和q(t)，推求qm。1、列表试算法（1）由Z~V曲线、泄流计算公式推求q~V曲线。（2）推求水库下泄流量过程线q~t。7三、水库调洪计算方法Q、q(m3/s)t(min)Q~tq~tQ、q(m3/s)t(min)Q~tqmaxq~t△tt1t2qmaxt'qm是两线的交点则计算正确；否则在t1，t2之间计算qm。8三、水库调洪计算方法（4）推求Vm、V调、Zm。1、列表试算法qmaxVmZmV调=Vm-V汛限Z~Vq~V（3）在一张图上点绘Q(t)和q(t)，推求qm。（

4、1）由Z~V曲线、泄流计算公式推求q~V曲线。（2）推求水库下泄流量过程线q~t。9列表试算法小结：洪水过程线起始条件q~V曲线的绘制←Z~Vq~t曲线的推求←试算qm的推求←绘图Zm、Vm推求←查图（表）10水库调洪计算的半图解法由上节知道列表试算法麻烦工作量大，故人们比较喜欢用半图解法。等式两边同时除以△t,并移项均可与水库水位Z建立函数关系11因此，可根据选定的计算时段△t，已知的水库容积关系曲线，以及根据水力学公式算出的水位下泄流量关系曲线，事先计算并绘制曲线组：水库调洪计算的半图解法调洪计算半图解法的双辅助线12三、半图解法的计算步骤水库调洪计算的半图解法1.根据

5、已知的Q~t过程线、Z~V曲线、Z限、计算时段△t，确定调洪计算的起始时段，并划分各计算时段。算出各时段的平均入库流量以及定出第一时段初始的Z1、q1、V1各值。132.利用辅助线在图上求解。水库调洪计算的半图解法öZ1abcdfgq2eZ2)/(2),/(2),/(333smqtVsmqtVsmQøöçèæ+Døöçèæ-D下泄流量q（m3/s）0Z(m)14水库调洪计算的半图解法3.根据Z2值，利用水库Ｚ～Ｖ曲线即可求出V2。4.将ｅ点代表的Ｚ2值作为下一时段的Ｚ1值1.根据已知的Q~t过程线、Z~V曲线、Z限、计算时段△t，确定调洪计算的起始时段，并划分各计算时段。算

6、出平均入库流量Q1以及定出第一时段初始的Z1、q1、V1各值。2.利用辅助线在图上求解得出Z2。5.求出该时段的Ｚ2、q2、V2值。如此逐时段进行计算，即可得到下泄流量过程线ｑ～ｔ。15Q、q(m3/s)t(min)Q~tq~tQ、q(m3/s)t(min)Q~tqmaxq~t△tt1t2qmaxt'推求qm示意图6.在一张图上点绘Q(t)和q(t)，推求qm。水库调洪计算的半图解法167.推求Vm、V调、Zm。qmaxVmZmV调=Vm-V汛限Z~Vq~V【例题】水库调洪计算的半图解法17【补偿调节】水库QQ区坝址AB6hqQB防洪保护区QB=q+Q区河流18192021

7、2223242526【补偿调节】水库QQ区坝址AB6hqQB防洪保护区QB=q+Q区河流27有闸门控制的溢洪道调洪作用示意图2829水库防洪计算一、水库防洪计算的任务在防洪计算时，通常初步拟定泄流方式，这需要根据洪水特性、水库安全、闸门启闭设备，以及技术经济条件等综合考虑加以论证确定。泄洪建筑物形式的选择必须综合考虑水利枢纽的地形条件、地质条件、水库大坝类型、综合利用要求以及利用洪水预报进行泄洪的可能性等条件，最终选定时也必须进行技术经济比较论证。水库防洪计算的任务，主要是对各种拟定的方案，通过调洪计算，求得最大下