1、 水资源规划与管理课程设计 设计题目设计题目: 洪水调节设计 目录目录 一一、设计、设计目的目的 二、二、设计设计基本基本资料资料 三、三、 设计任务及步骤设计任务及步骤 四四、设计计过程设计计过程 (一) 洪水标准的确定 (二) 特性曲线的绘制 五五、列表列表试算法运用试算法运用 (一) 方案 I 设计洪水标准计算 (二) 方案 I 校核洪水标准计算 (三) 方案 II 设计洪水标准计算 (四) 方案 II 校核洪水标准计算 五五、计算计算成果成果选择选择以及课程以及课程总结总结 (一) 调洪计算成果表以及方案选择 (二) 课程设计总结 六六、附录:原始资料表格附录:原始资料表格及附表及附表
2、 七七、参考文献参考文献 洪水调节课程设计洪水调节课程设计 一、设计目的一、设计目的 1、 洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水 库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数 和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据; 2、 掌握列表试算法的基本原理、方法、步骤及各自的特点; 3、 了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题; 4、 培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、设计基本资料二、设计基本资料 某水库以灌溉、防洪为主,兼有发电、供水、养殖等综合效益的大(2)型水 利水电枢纽工程,水库承雨面积 450km 2,水库总库容 2.408 亿 m3。挡水
3、建筑物为 粘土心墙代料坝,最大坝高 38.26m。溢洪道为开敞式宽顶堰,溢洪道堰顶高程 102.70m, 采用 3 孔 8m6m (宽高) 的弧形门控制。 水库正常蓄水位 107.00m。 洪水调度自正常蓄水位起调, 当设计洪水小于正常蓄水位所对应的最大下泄 流量时,控制闸门开度,使下泄流量与来水流量相等;当等于、大于这一下泄流 量时,则闸门全开。洪峰过后,水位回落至正常蓄水位,则下闸控制,维持正常 蓄水位不变。 由于该水库需进行除险加固方案设计, 现对 2 个不同溢洪道改建方案进行方 案比选。 方案 I:保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,由现在的 3 孔改为 5 孔; 方案 II:降低溢洪道
4、堰顶高程至 Xm,扩大单孔宽度至 12m,保持孔数不变; (注:X=101.00+学号最后 1 位/10,即 101.00m-101.90m) ,下游无防汛要求。 三、设计三、设计任务及步骤任务及步骤 分别对设计洪水标准、 校核洪水标准, 按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、 尺寸和水库运用方式, 分别采用列表试算法推求不同溢洪道改建方案的水库下泄 流量过程,以及相应的库容、水位变化过程,并给出最后的比选方案建议。具体 步骤: 1、 根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准; 2、 用列表试算法进行调洪演算: a) 根据已知水库水位容积关系曲线 VZ 和泄洪建筑物方案,用水力学公 式求出下泄
5、流量与库容关系曲线 qZ,并将 VZ,qZ 绘制在图上; b) 决定开始计算时刻和此时的 q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每 一时段的 q2、V2进行试算; c) 将计算结果绘成曲线:Qt、qt 在一张图上,Zt 曲线绘制在下方。 3、 对不同改建方案做对比分析并给出方案比选建议: 四四、设计过程、设计过程 (一)一)、洪水标准、洪水标准的确定的确定 有基本资料信息得,该水库设计洪水标准为 500 年一遇,即选择 P=0.2%的 典型洪水过程线;水库的校核洪水标准为 2000 年一遇,即选择 P=0.05%的典型 洪水过程线; (典型洪水过程线见附录) 。 (二)二)、特性特性曲线的绘
6、制曲线的绘制 运用水力学公式: 2/3 0 2qHgmnb(详细见附录) 计算不同水位 Z 对应的最大下泄流量 q 并绘制相关曲线。 1、根据已给的数据绘制水库水位容积曲线 V-Z 如下: 图表 1 某水库容积特性曲线 2、绘制下泄流量与水库水位关系的 q-Z 曲线以及与容积关系的 q-V 曲线。 a、方案 I:堰顶高程 102.7m,5 孔 8m6m(宽高) 102 104 106 108 110 112 114 116 0.0500.01000.01500.02000.02500.03000.0 Z(m) V(万m3) V-Z曲线 图表 2某水库下泄流量与水位关系 q-Z 曲线 图表 3某水库下泄流量与库容 q-V 曲线 b、方案 II:堰顶高程 X=101.40m,3 孔 12m6m(宽高) 102 104 106 108 110 112 114 116 0.0500.01000.01500.02000.02500.03000.0 Z(m) q(m3/s) q-Z曲线 0.0 400.0 800.0