調(diào)洪演算.doc

精品文檔3.1基本資料3.1.1洪水過程線的確定本設(shè)計(jì)中樞紐主要任務(wù)是發(fā)電，兼做防洪之用，所以必須在選定水工建筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)外，還要考慮下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)。由資料知混凝土壩按500年一遇（P=0.2%）洪水設(shè)計(jì)，2000年一遇（P=0.05%）洪水校核。繪出設(shè)計(jì)洪水過程線和校核洪水過程線：圖3.1 校核洪水過程線圖3.2 設(shè)計(jì)洪水過程線3.1.2相關(guān)曲線圖圖3.3 水位容量關(guān)系曲線圖3.2洪水調(diào)節(jié)基本原則在已確定選擇混凝土實(shí)體重力壩的情況下，從提高泄流能力，便于運(yùn)用管理和閘門維修，節(jié)省工程投資角度出發(fā)，泄洪方式以壩頂泄流最為經(jīng)濟(jì)。故按壩頂溢流的方式進(jìn)行洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，以確定壩頂高程和最大壩高。調(diào)洪演算采用半圖解法。3.2.1確定工程等別和級(jí)別根據(jù)SDJ12-78水利水電工程樞紐等級(jí)劃分和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）結(jié)合寧溪樞紐所給定的特征水位和基本資料，通盤考慮水庫總庫容、防洪效益、裝機(jī)容量等因素，該工程為二等大型工程，主要建筑物為2級(jí)，次要建筑物為3級(jí)，臨時(shí)建筑物為4級(jí)。表3.1 山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期（年）項(xiàng)目水工建筑物級(jí)別12345設(shè)計(jì)10005005001001005050303020校核土石壩10000500050002000200010001000300300200混凝土壩、漿砌石壩50002000200010001000500500200200100由表3-2-1可知永久性建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為：正常運(yùn)用（設(shè)計(jì)）洪水重現(xiàn)期為500年，非常運(yùn)用（校核）洪水重現(xiàn)期為2000年。3.2.2水庫防洪要求本水庫的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為500年，校核標(biāo)準(zhǔn)為2000年，S水庫洪水調(diào)節(jié)除保證本工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以外，還擔(dān)負(fù)著提高下游防洪標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。3.3調(diào)洪演算3.3.1調(diào)洪演算的目的根據(jù)水位庫容曲線以及S壩址設(shè)計(jì)洪水過程線，孔口尺寸、孔數(shù)以及堰頂高程，利用調(diào)洪演算來確定設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位，為后面壩頂高程的確定奠定基礎(chǔ)。3.3.2調(diào)洪演算的基本原理和方法(a)根據(jù)庫容曲線Z-V，以及用水力學(xué)公式計(jì)算Q-Z關(guān)系式中：q過堰流量，單位為；B過水?dāng)嗝鎸挾龋瑔挝粸閙；m堰的流量系數(shù)；局部水頭損失系數(shù)；堰頂全水頭，單位為m。(b)分析確定調(diào)洪開始時(shí)的起始條件，起調(diào)水位357m。(c)本次調(diào)洪計(jì)算采用水能規(guī)劃書中介紹的列表試算法計(jì)算，依據(jù)書中所給的水庫洪水調(diào)節(jié)原理，采用水量平衡方程式式中：Q1，Q2分別為計(jì)算時(shí)段初、末的入庫流量（）；計(jì)算時(shí)段中的平均入庫流量（m3/s），它等于(Q1+Q2)/2；q1,q2分別為計(jì)算時(shí)段初、末的下瀉流量（m3/s）；計(jì)算時(shí)段中的平均下瀉流量（m3/s），即= (q1+q2)/2；V1，V2分別為計(jì)算時(shí)段初、末的水庫的蓄水量（m3）；為V2和V1之差；計(jì)算時(shí)段，一般取16小時(shí)，需化為秒數(shù)。采用開敞式溢流時(shí)，利用下式計(jì)算 式中：溢流流量，單位為；為閘孔數(shù)；過水?dāng)嗝鎸挾龋瑔挝粸閙；m堰的流量系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取0.5；側(cè)收縮系數(shù)，根據(jù)閘墩厚度及墩頭形狀而定，在（0.90.95）中取值，本設(shè)計(jì)中取0.9；堰頂全水頭，單位為m。計(jì)算說明：a)由洪水資料獲得入庫洪水量；b)時(shí)段平均入庫流量：由前、后時(shí)的入庫洪水量取平均值得到；c)下泄水量：由水庫水位確定(水庫水位未知)；d)時(shí)段平均下泄流量：由前、后時(shí)的下泄流量取平均值得到；e)時(shí)段內(nèi)水庫水量變化：由“時(shí)段平均入庫流量”-“時(shí)段平均下泄流量”3600得到；f)水庫存水量：與水庫水位有關(guān)(水庫水位未知)。3.4調(diào)洪的基本資料3.4.1調(diào)洪演算方案調(diào)洪演算方案擬定如下，共有兩個(gè)方案，詳細(xì)情況列于表1.1表 1.1 調(diào)洪演算方案堰頂高程(m)孔口尺寸(m)孔數(shù)方案一34615218方案二34315239注：表示孔口尺寸(m)(寬高)，即寬m，高m 3.4.2計(jì)算工況計(jì)算工況分校核和設(shè)計(jì)兩種，由設(shè)計(jì)規(guī)范可知：混凝土壩按500年一遇（P=0.2%）洪水設(shè)計(jì)，2000年一遇（P=0.05%）洪水校核。3.5調(diào)洪演算的過程計(jì)根據(jù)以上數(shù)據(jù)應(yīng)用下泄流量的計(jì)算公式 計(jì)算下泄流量，其中=0.9，g=9.8,流量系數(shù)m=0.5,根據(jù)以上數(shù)據(jù)和不同的堰寬可得不同水深時(shí)的下瀉流量.方案一：堰頂高程346m,堰寬為120m,計(jì)算下泄流量q見表1.2：表1.2 下泄流量q水位mHo庫容(億m3)下泄流量34603.48250.0000 34713.644239.2200 34823.8056676.6163 34933.96711243.0236 35044.13471913.7600 35154.13472674.5609 35264.13473515.8016 35374.13474430.4164 35484.13475412.9307 35595.1266458.9400 356105.1267564.8006 357115.1268727.4328 358125.1269944.1887 359135.12611212.7597 360146.313312531.1099 361156.313313897.4261 362166.313315310.0800 363176.313316767.5986 364186.313318268.6411 365197.698819811.9803 366207.698821396.4873 367217.698823021.1189 368227.698824684.9077 369237.698826386.9528 370249.318228126.4129 371259.318229902.5000 372269.318231714.4736 373279.318233561.6367 374289.318235443.3312 3752911.17737358.9346 3763011.17739307.8571 3773111.17741289.5383 3783211.17743303.4456 3793311.17745349.0711 3803413.317447425.9306 方案二：堰頂高程343m,堰寬為135m,計(jì)算下泄流量q見表1.3：表1.3 下泄流量q水位Ho庫容下泄流量q34303.058034413.194268.95171534523.3271760.710325934633.47711397.51410534743.63172151.6137234853.79203006.97158734963.95933952.76680335074.13474981.05546835184.31816085.68260835294.50867261.696305353104.70668505354114.91239812.131179355125.126011180.11284356135.347712606.34959357145.577314088.5524358155.814715624.6827359166.060017212.90976360176.313318851.5776361186.574020539.1788362196.842022274.33358363207.118224055.7727364217.403625882.32344365227.698827752.89798366238.003929666.4836367248.318231622642033618.96437369268.975335656318237732.88085371289.670139848.443743722910.031042002.133733010.401744193.276363743110.783446421.2533753211.177048685.460863763311.587150985.32923773412.012953320.313413783512.447755689.893133793612.884858093.570443803713.317460530.86833根據(jù)試算法求設(shè)計(jì)洪水位以及校核洪水位的最大下泄流量一級(jí)水庫的最高水位根據(jù)Q-t于q-t曲線可查出 頻 率項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)洪水校核洪水方案一最大泄量（m3/s）16535m3/s19223 m3/s水庫最高水位（m）362.843m364.622m方案二最大泄量（m3/s）16596m3/s19305m3/s水庫最高水位（m）358.616m360.272m方案比較：從運(yùn)用上看9孔，多孔，孔口小，孔口為單數(shù)，調(diào)節(jié)靈活，但開挖量相對(duì)大，且整體調(diào)節(jié)水位相差不大，8孔，開挖量相對(duì)較小，可節(jié)省一定的成本，為下游的施工減少工程量。綜合考慮選擇8孔。此時(shí)，樞紐的設(shè)計(jì)、校核和設(shè)