1、1 洪水调节课程设计洪水调节课程设计 一、问题重述 某水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站装机 为 5000kw，年发电量 1372104kw h，水库库容 0.55亿 m3。挡水建筑物为混 凝土面板坝，最大坝高 84.80m。溢洪道堰顶高程 519.00m，采用 2 孔 8m6m （宽高） 的弧形门控制。 水库正常蓄水位525.00m。 电站发电引用流量为10m3/s。 本工程采用孔溢洪道泄洪。在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下泄流 量并使其等于洪水来水量，使水库水位保持在防洪限制水位不变；当洪水来 水量继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后，就不再用闸门控制，
2、下 泄流量随水库水位的升高而增大， 流态为自由流态， 情况与无闸门控制一样。 上游防洪限制水位Xm （注： X=524.5+学号最后1位/10， 即524.5m-525.4m） ， 下游无防汛要求。 二、设计说明 该水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站装机 较小为 5000kw， 依照规范属于小 （2） 型， 但由于其库容为 0.55亿 m3过于庞大， 出于安全考虑，可将其定为中型水利枢纽工程，因而采用 100 年一遇（1%）洪 水进行设计，1000 年一遇（0.1%）洪水进行校核。由于下游无防汛要求，依照 上游防洪限制水位Z0=524.5m 进行洪水起调。 三、计算过
3、程 根据高程库容关系表（表 1）绘出水利枢纽 ZV 关系曲线（图 1-1）如下。 表 1 高程库容关系表 高程（m） 450 460 470 480 490 500 505 库容（10 4m3） 0 18 113.5 359.3 837.2 1573.6 2043.2 2 高程（m） 510 515 520 525 530 535 540 库容（10 4m3） 2583.3 3201.3 3895.7 4683.8 5593.9 6670 7842.6 图 1-1 某水利枢纽水位与库容曲线图 (一)设计洪水的计算 列表试算法 .计算并绘制 qZ，VZ 以及 q=f(V)曲线 根据堰顶溢流公式：
4、 2/3 0 2qHgmnb 其中 n=2，b=8m，=0.92，m=0,48，g=9.81m/s2，H0=Z-519m 将水库水位 Z 值带入公式求得对应的泄流量q 值填入表 2， 并由表 2 绘出qZ， VZ 以及 q=f(V)曲线（图 2-1，图 2-2，图 2-3）如下。 表 2 设计水位流量库容关系表 水库水位 Z 溢洪道堰顶水 头 H 溢洪道泄量 q溢 发电洞泄量 q电 总泄流量 q 库容 V （m） （m） （m 3/s） （m 3/s） （m 3/s） （万 m 3） 524.50 5.50 403.68 10.00 413.68 4604.99 某水利枢纽水位与库容曲线图 4
5、50 460 470 480 490 500 510 520 530 540 010002000300040005000600070008000 容积(万立方米) 水位(米) 3 525.00 6.00 459.97 10.00 469.97 4683.80 526.00 7.00 579.62 10.00 589.62 4865.82 527.00 8.00 708.16 10.00 718.16 5047.84 528.00 9.00 845.01 10.00 855.01 5229.86 529.00 10.00 989.69 10.00 999.69 5411.88 530.00 11
6、.00 1141.79 10.00 1151.79 5593.90 531.00 12.00 1300.98 10.00 1310.98 5809.12 532.00 13.00 1466.94 10.00 1476.94 6024.34 533.00 14.00 1639.42 10.00 1649.42 6239.56 534.00 15.00 1818.17 10.00 1828.17 6454.78 535.00 16.00 2002.99 10.00 2012.99 6670.00 536.00 17.00 2193.67 10.00 2203.67 6904.52 537.00 18.00 2390.05 10.00 2400.05 7139.04 538.00 19.00 2591.96 10.00 2601.96 7373.56 539.00 20.00 2799.26 10.00 2809.26 7608.08 5
