水库调洪演算(西安理工大学课件).pptVIP

西安理工大学水利水电学院

陈尧隆

水库调洪演算2/6/20251

水库是对洪水起有效控制作用的防洪工程措施。利用水库调蓄洪水、削减洪峰，对提高江河防洪标准，减轻或防止洪水灾害起着十分重要的作用。2/6/20252

一、水库调洪演算的目的水库的防洪作用是通过洪水变化得以实现的。入库洪水过程Q〔t〕经水库防洪库容的拦蓄、滞留作用以及泄洪建筑物的制约或控制作用，使出库洪水过程q〔t〕产生变形。与入库洪水过程相比，出库洪水的洪峰流量显著减小、过程历时大大延长。2/6/20253

次洪水最高水位流量Ｑq防洪限制水位库水位Ｚ时间t时间tt1tot3t2t4Z～tq～tQ～tQmqm△V水库调洪示意图2/6/20254

上述洪水变化，称为水库的洪水调节。为了实现水库的洪水调节，必须具备的条件是：有一定的防洪库容，有一定规模的泄洪建筑物和有一个合理的调度规那么。否那么，水库就不能发挥防洪成效，甚至难保自身平安。2/6/20255

水库调洪演算的目的就是，根据拟定的设计洪水过程线、泄洪建筑物的泄流能力曲线及水位库容关系等根本资料，按确定的防洪调度规那么，采用适当的计算方法，求出库水位和下泄流量的变化过程线。2/6/20256

拟定设计洪水过程线铜钱坝水库坝址设计洪水的一日洪量及洪峰量。接下来选用铁锁关站1964年9月2~4日一次洪水过程线为典型：典型洪峰Q=1640m3/s;24小时洪量W24=0.52亿m3，作为一日洪量〔3日4时~4日4时〕；同倍比放大求得的设计洪水过程线其曲线如图。2/6/20257

拟定设计洪水过程线2/6/20258

次洪水最高水位流量Ｑq防洪限制水位库水位Ｚ时间t时间tt1tot3t2t4Z～tq～tQ～tQmqm△V水库调洪示意图2/6/20259

要根据水库所承担的防洪任务，在确保大坝自身平安的前提下，考虑下游防洪保护对象、下游河道平安泄量等要求，通过调洪演算，研究和选择恰当的调洪调度方案，并配合泄洪建筑物的形式、尺寸和高程的选择，最终确定水库的设计洪水和相应的防洪特征水位。2/6/202510

时间t流量ＱqQ～tq～ttQtt+1Qt+1qtqt+1△t水量平衡示意图2/6/202511

必须指出，这一研究所涉及的设计洪水选择是影响大坝，乃至流域防洪平安的最重要因素，它通常对其他单项工程设计指标起控制作用。2/6/202512

次洪水最高水位流量Ｑq防洪限制水位库水位Ｚ时间t时间tt1tot3t2t4Z～tq～tQ～tQmqm△V水库调洪示意图2/6/202513

二、水库调洪计算的任务入库洪水流经水库时，水库容积对洪水的拦蓄、滞留作用，以及泄水建筑物对出库流量的制约或控制作用，将使出库洪水过程产生变形。与入库洪水过程相比，出库洪水的洪峰流量显著减小，洪水过程历时大大延长。这种入库洪水流经水库产生的上述洪水变形，称为水库洪水调节。2/6/202514

时间t流量ＱqQ～tq～ttQtt+1Qt+1qtqt+1△t水量平衡示意图2/6/202515

库容Ｖ〔万米３〕库水位Ｚ水库Ｖ=f(Z)关系曲线图V=f(Z)关系曲线2/6/202516

铜钱坝水库Z~V关系曲线2/6/202517

Z上(m)Z下(m)h1(m)底孔流量q1(m3/s)h2(m)表孔流量q2(m3/s)总下泄量Σq(m3/s)605573.0631.94215.5600.00215.56607574.9032.10216.102460.48676.58609576.8232.18216.3741302.421518.79611578.4432.56217.6562392.702610.34613580.0033.00219.1183683.803902.91615581.7333.27220.01105148.275368.27617583.3933.61221.13126767.576988.70619585.1533.85221.91148528.128750.03铜钱坝水库库水位-下泄流量曲线计算表2/6/202518

铜钱坝水库q=f(Z)关系曲线图泄量q〔100米３／秒〕库水位Ｚ〔米〕q=f(Z)关系曲线61562562060561010305070902/6/202519

水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位〔或其他的起调水位〕的条件下，用给出的入库洪水过