三大洪水调节课程设计.doc

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三大洪水调节课程设计

洪水调节课程设计 姓 名 学 号 班 级 专 业 指导教师 2011年1月3日 《洪水调节课程设计》任务书 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物型式选择、尺寸确定提供依据; 2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、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、基本资料 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1372×104kw·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3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。水库正常蓄水位525.00m。 本工程采用3孔溢洪道泄洪,设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,再打开中间两孔,用3孔泄洪。在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位不变;当洪水来水量Q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,下泄流量q随水库水位z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H(注:H=524+学号最后两位/100,),下游有足够的能力宣泄洪水,在此不考虑防洪要求。 三、设计任务及步骤 分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸以及水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程。具体步骤如下: 1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准; 2、采用列表试算法进行调洪演算: (1)根据已知水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z,并将V~Z和q~Z绘制在图上; (2)决定开始计算时刻和此时q1、V1的,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进行试算; (3)将计算结果绘成曲线:Q~t、q~t绘制在一张图上,Z~t曲线绘制在下方。 3、用半图解法进行调洪计算: (1)绘制三条曲线:V/△t-q/2=f1(z)、V/△t+q/2=f2(z)、q= f3(z) (2)进行图解计算,将结果列成表格。 4、比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果。 四、时间安排和要求 设计时间为1周; 成果要求: (1)设计说明书编写要求条理清楚、附图绘制标准。 (2)列表试算法要求采用手工计算,熟悉过程后可编程计算,如采用编程计算需提供程序清单及相应说明。 (3)设计成果请独立完成,如有雷同则二者皆取消成绩,另提交成果时抽查质询。 五、参考书: 《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000) 《水利水能规划》 《水工建筑物》 附录: 一、堰顶溢流公式: 式中:——泄洪孔数; ——堰顶净宽; ——流量系数,与堰顶形式有关,可查表,本工程取0.48; ——侧收缩系数,与墩头形式有关,初步设计可假设为0.92; ——重力加速度,取; H0——堰顶水头,m。 二、设计洪水过程线: 日 时 Q实测(m3/s) 各频率Q(m3/s) 0.1% 1% 2% 5% 26 0 3.22 54 35 32 22 1 136 296 196 163 121 2 312 682 525 432 357 3 349 1305 727 605 525 4 960 2000 1220 1040 739 5 1670 2300 1390 1130 806 6 1290 2100 1290 1090 775 7 919 1750 1190 1010 698 8 543 1180 853 706 541 9 402 895 647 535 387 10 324 817 483 400 327 11 294 709 437 362 270 12 264 606 391 326 242 13 234 549 348 289 216 14 204 477 304 250 196 15 191 448 283 236 176 16 177 414 263 219 162 17 164 385 245 204 151 18 150 351 224 187 139 19 137 320 204 1

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