第二章兴利调节预案.ppt

第二章 兴利调节 第一节 水库特性 第二节 兴利调节分类 第三节 设计保证率 第四节 设计代表期 第五节 兴利调节计算 第六节 兴利调节时历列表法 第七节 兴利调节时历图解法 第八节 多年调节计算的概率法 第一节 水库特性 第二节 兴利调节分类 第三节 设计保证率 第四节 设计代表期 第五节 兴利调节计算 第六节 兴利调节时历列表法 第七节 兴利调节时历图解法 第八节 多年调节计算的概率法 为了方便，以[(m3/s)·月]为水量的计算单位。即1m3/s的流量历时一个月的水量。 1[(m3/s)·月]=1（m3/s）×2. 63×106（s）=2.63×106m3 水量累积曲线计算表见P.50，表2-9 水量累积曲线的特性： （1）曲线上任意两点A、B的纵坐标差值△WAB表示tA至tB期间的水量。 （2）AB两点的连线与横轴坐标夹角β的正切表示tA至tB期间的平均流量。 tgβ=BC/AC=Q平均AB×mt/mw 式中： mw是水量比尺， mt是时间比尺。 （3）水量累积曲线上任意一点切线的斜率代表该时刻的瞬时流量。按时段平均流量绘成的水量累积曲线呈折线状，按瞬时流量绘制时，则呈曲线状。 当选定比尺绘成水量累积曲线后，必然产生与之相对应的流量比尺。 做法： ⅰ.先任意历时（如3个月）； ⅱ.对所取历时计算水量和流量的关系； （见表2-10，P.51） ⅲ.在水平线段o′t″，其长度为时间比尺3个月（7.89×106s）；（见图2-14，P.50） ⅳ.在t″s上按水量比尺截取0，5，10，15等点。则这些点与o′点的连线的斜率就分别代表流量为0，5，10，15。可内插出其他值。 累积曲线延伸太长，不方便，用水量差积曲线代替。 （二）水量差积曲线 这种在斜坐标里绘成的水量累积曲线对水平轴而言，叫水量差积曲线。（见图2-15，P.51） W差积= 差积水量表达式： 近似表示：W差积= 式中：Q为瞬时流量；即 为平均流量的整数值。（注： 即Q定） 取一次导数：dw差积/dt=Q-Q定 Q=dw差积/dt+Q定 水量差积曲线计算表见P.53，表2-11。 ? 水量差积曲线的主要特征： ①QQ定时，曲线上升；QQ定时，曲线下降；Q=Q定时，水平。 ②水量差积曲线上任一时刻tx的纵坐标表示从t0→tx的水量差积值。 定 ③曲线上任意两点量至斜线ot′的垂直距离之差，即该两点历时内的实际水量。 ④任一时刻的流量可由水量差积曲线上该点切线斜率按流量比尺确定。某时段的平均流量由水量差积曲线相应两点的连线斜率按流量比尺确定。 水量差积曲线与水量累积曲线的基本特性十分相似。 二、根据用水要求确定兴利库容的图 解法 方法：在来水水量差积曲线坐标系统中，绘制用水水量差积曲线，按水量平衡原理对来水和用水进行比较，解算。 （一）确定年调节水库兴利库容的图解法（不计水损） 首先选定设计枯水年，再对之进行图解。 步骤： （1）绘制设计枯水年水量差积曲线及其流量比尺（图2-16，P.54）。 （2）在流量比尺上定出已知调节流量的方向线（Q调射线），绘出平行于Q调射线并与天然水量差积曲线相切的平行线组。 （3）供水期（bc段）上、下切线间的纵距，按水量比尺量取，即等于所求的水库兴利库容V兴。 图2-16例子： 当Q调=20m3/s时， V兴 = b′c×mw = bc′×mw [（m3/s）·月] 作图法本身确定了图2-16中a点（t1时刻）、b点（t2时刻）和c点（t3时刻）处天然流量均等于Q调，而在b点前和c点后天然流量均大于调节流量，不需水库补充供水，b点后和c点前的t2~t3期间，天然流量小于调节流量，为水库供水期，过b点作平行于零流量线（Q=0射线）的辅助线bd， 由差积曲线特性可知：纵距cd按水量比尺等于供水期天然来水量。同时，在坐标系中，bb′也是一条流量为Q调的水量差积曲线，即水库出流量差积曲线，则b′d×mw[（m3/s）·月]为供水期总需水量。 水库兴利库容应等于供水期总需水量与同期天然来水量之差，即V兴=（b′d–cd）×mw = b′c×mw = bc′mw[（m3/s）·月]。 上切线bb′和天然来水量差积曲线间的纵距表示各时刻需由水库补充的水量，而切线bb′和cc′间纵距为兴利库容V兴，它减去水库供水量即为水库蓄水量（条件是供水期初兴利