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《洪水调节课程设计》设计说明书
一.洪水标准的确定
基本资料:法官泉水库是一座以为主的小(一)型水库m3,其中兴利库容337万m3,死库容15万m3。挡水建筑物为心墙代料土坝,水库设有溢洪道一座,土质溢洪道。为无闸控制的开敞式宽顶堰。堰顶高程167.5m,下游无防汛要求。溢流堰宽度60.3m。
本工程采用溢洪道泄洪,为无闸门控制,当水位达到溢流堰顶高程,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态。
结论:法官泉水库是一座以为主的小(一)型水库
设计洪水标准为30-50年,则对应的设计洪水过程的经验频率P=3.33%(重现期为30.03年)。校核洪水标准为300-1000年,则对应的的校核洪水的经验频率p=0.5% 。
设计洪水过程的调洪演算
二.设计洪水过程列表试算法调洪计算
列表试算
起调水位是167.5m,从0时开始计算,此时q1=0,V1=367.176万m3
设计洪水下泄流量列表试算计算表(Δt=1h)
列表试算:q1=0,V1=367.176,假设一个q2,则由水量平衡方程可以算出相应的V2,再由q-V曲线可以查的V2所对应的q2,如果此q2与假设的q2相同,则假设正确,如果不同,则重新假设并计算,并把假设正确的q2和V2作为下一时段的q1和V1,继续计算,以此类推,直至算出整个洪水过程线。
最后算得:最大下泄流量为84.29m3/s,最高库水位为168.4729m。
设计洪水过程半图解法调洪计算
Ⅰ. 绘制V/△t+q/2=f2(Z)曲线及q=f(Z)曲线
半图解法单辅助曲线计算表
根据以上表格可绘出下列曲线
行图解计算,结果如下表
水库设计洪水调洪半图解法计算表
算成果
半图解法计算:对于第一时段,已知q1=0,则由单辅助曲线可以得出(V1/Δt+q1/2)的值,再由水量平衡方程可得出(V2/Δt+q2/2)的值,再由单辅助曲线可以得到q2的值,同法以此类推,可以求出其他时段的泄量。
最后可算出:最大下泄流量为82.507m3/s,最高库水位为168.3626m.
比较列表试算法和半图解法调洪计算的成果(设计洪水过程)
试算法得出的最大下泄流量为84.29m3/s,最高库水位为168.4769m;半图解法得出的最大下泄流量为84.507m3/s,最高库水位为168.3626m。其中有一定的误差,特别是最大下泄流量误差较大,其主要原因可能是线性内插造成的。
校核洪水过程的调洪演算
Ⅰ.校核洪水过程列表试算法调洪计算
水库校核洪水调洪列表试算法计算表
试算方法与设计洪水调洪计算列表试算法相同,最后可得:最大下泄流量为199.822m3/s,最高库水位为169.1926m。
校核洪水过程半图解法调洪计算
计算过程与设计洪水调洪计算半图解法相同,最后可得:最大下泄流量为189.007m3/s,最高库水位为169.1141m。
比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果(校核洪水过程)
利用试算法得出的最大下泄流量为199.822m3/s,最高库水位为169.1926m;利用半图解法得出的最大下泄流量为189.007m3/s,最高库水位为169.1141m。其中有一定的误差,特别是最大下泄流量误差较大,其主要原因可能是线性内插造成的.
说明:
1.本设计说明书采用如下所示的C语言代码进行下泄流量的试算
#includestdio.h
#includemath.h
void main()
{
float V1,V2,Q1,Q2,q1,q2,q3, t=0.36;
printf(V1=);
scanf(%f,V1);
printf(Q1=);
scanf(%f,Q1);
printf(Q2=);
scanf(%f,Q2);
printf(q1=);
scanf(%f,q1);
printf(q2=);
scanf(%f,q2);
loop:
{
V2=V1+ (Q1+Q2-q2-q1) * t/2;
q3=(pow(V2*0.027-9.76,1.5))*93.436;
}
if (fabs(q3-q2)0.001)
{
q2=q3;
goto loop;
}
printf(q2=%f\n,q3);
printf(V2=%f\n,V2);
}
2.在用半图解法进行调洪演算时,利用excel得到单辅助曲线的六次趋势方程即y = 6E-14x6 - 1E-10x5 + 6E-08x4 - 2E-05x3 + 0.0043x2 + 0.3112x - 0.5636
其中x为(V/Δt
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