资源描述：
《冯家山水库供水调度及调洪计算分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第30卷 第5期西北农林科技大学学报(自然科学版)Vol.30No.52002年10月Jour.ofNorthwestSci2TechUniv.ofAgri.andFor.(Nat.Sci.Ed.)Oct.2002X冯家山水库供水调度及调洪计算分析1211林劲松,巨 江,马耀光,张耀哲(1西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨陵712100;2国家电力公司西北勘测设计研究院科研院,陕西西安710083)[摘 要]利用千河千阳水文站1957～1993年的水沙资料,依据冯家山水库的运用模式,建立了冯家山水库淤积数学模型。在数学模型计算得到水位-库容关系的基
2、础上,对不同频率的洪水进行了不同淤积年限库容的调3洪计算,得到了2030年各需水部门的供水调度结果。结果表明,每年向宝鸡市供水6000万m,向宝鸡第二发电厂33供水4000万m,供水保证率为97.3%,满足设计标准97%的要求;多年平均供农业灌溉用水14910万m,供水保3证率为59.5%,超过设计要求的50%;向羊毛湾水库供水3000万m,供水保证率为62.2%。[关键词]冯家山水库;水库淤积数学模型;供水调度;调洪计算+[中图分类号]TV697.14[文献标识码]A[文章编号]167129387(2002)052096204 冯家山水库位于陕西省千阳
3、县的千河干流上。和调洪计算分析。32水库总库容3.89亿m,灌溉面积9.07万hm,是1 水库淤积数学模型一座多目标供水、综合利用的大型水利工程。目前,除承担农业灌溉用水、羊毛湾水库供水及排沙弃水1.1 水流运动方程22dQQ外,还要向宝鸡第二发电厂一期工程供应工业用水明流 (Z+2)=-2dx2gAK及向宝鸡市城市生活供水。多年来,由于冯家山灌区38$C渠系配套不健全,灌溉面积减少,灌溉用水量为异重流 V=KCgqJ003[1]326.6亿m,仅占入库总径流量80.9亿m的式中,x为流程;Q为流量;Z为水位;A为过水面32.3%,其余水量因防洪兼排
4、沙被弃掉。目前来看,积;K为流量模数;V为异重流运行速度;g为重力冯家山水库供水的能力远大于需水要求,无供需矛加速度;K为异重流阻力系数;$C为有效重度;C0为盾。但随着泥沙淤积的增加,库容减少,水库调节能浑水重度;J0为异重流底坡;q为浑水单宽流量。力随之降低,加之各需水部门需水量随经济发展的1.2 悬移质运动方程增加,未来若干年内,水库的供需矛盾将形成并逐渐将非均匀沙按粒径大小分组,则第k组泥沙的严重。由于汛期遭遇洪水时,水库又采用异重流排沙不平衡输沙方程为[2,3]S-AXk$xiöq+及蓄洪排沙运用方式,异重流运动到坝前将形成i,k=S3i,k+(
5、Si-1,k-S3i-1,k)e浑水水库,若浑水界面低于688.5m输水洞高程,q-AX$xöq(S3i-1,k-S3i,k)(1-eki)AXk$xi则宝鸡二电厂工业用水和宝鸡市城市生活用水水质式中,Si,k,S3i,k分别为i个断面第k组泥沙的含沙不受影响;反之,各需水部门将引用浑水,此时必须量和挟沙力;Xk为第k组泥沙的代表沉速;A为恢复限制其含沙量。因此,对水库进行供水调度研究及科饱和系数;$xi为积分河段长度;q为单宽流量;si-1,k学地进行调洪计算是水库及用水部门所关心的问为第i-1个断面含沙量;S3i-1,k为第i-1个断面挟题。作者在文献
6、[4～6]的基础上,建立了冯家山水库沙力。泥沙淤积数学模型,并对未来几十年内冯家山水库1.3 悬移质挟沙力公式的水位-库容关系进行了计算分析,同时在模型验关于非均匀沙的挟沙力目前有较多的计算方证的基础上,应用该数学模型完成了水库供水调度X[收稿日期]2002204223[作者简介] 林劲松(1968-),男,湖南长沙人,工程师,在读硕士,主要从事泥沙工程试验及水土环境与保护研究。第5期林劲松等:冯家山水库供水调度及调洪计算分析97法。本研究计算是将非均匀沙按粒径大小分组,每组得到冲淤厚度沿周边的分配公式:用代表粒径(或沉速)代入挟沙力公式,得到该组泥hj5
7、ö3$hj=$h()H沙的可能挟沙力,然后乘以该粒径组床沙百分数得式中,$h为平均冲淤厚度;$hj为第j个子断面的冲实际挟沙力,用公式表示为:3淤厚度;H为平均水深;hj为第j个子断面水深。该VmS3k=PbkK()gRXk式表明在一个全断面上,水深越大处冲淤厚度越大。式中,S3k为实际挟沙力;Pbk为第k组泥沙的床沙百2 供水调度的约束条件分数;V为断面平均流速;R为水力半径;K为挟沙系数;m为指数,由实测资料率定。2.1 入库净水量 入库净水量是指从实测径流量中扣除水库蒸1.4 悬移质河床变形方程发、渗漏等损失后的水量。根据1957～1993年统计5
8、hi,kC′=AXk(Si,k-S3i,k)[1]5t资料,冯家山
