目录
目录 . ............................................................................................................................................................. 1 一、 二、
设计目的 . ...................................................................................................................................... 2 设计任务和步骤 . .......................................................................................................................... 2
1. 方案一计算： . .............................................................................................................................. 2 2. 方案二计算： . .............................................................................................................................. 9 3. 调洪计算成果表 . ........................................................................................................................ 16 4. 对不同改建方案做对比分析并给出方案比选建议： ............................................................. 16 三、
参考书： . .................................................................................................................................... 16
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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型式选择、尺寸确定提供依据；
2、 掌握列表试算法的基本原理、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、 设计任务和步骤
分别对设计洪水标准、校核洪水标准，按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式，分别采用列表试算法推求不同溢洪道改建方案的水库下泄流量过程，以及相应的库容、水位变化过程，并给出最后的比选方案建议。具体步骤： 1、根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准； 2、用列表试算法进行调洪演算：
a) 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 ，q ～Z 绘制在图上；
b) 决定开始计算时刻和此时的q 1、V 1，然后列表试算，试算过程中，对每一时段的
q 2、V 2进行试算；
c) 将计算结果绘成曲线：Q ～t 、q ～t 在一张图上，Z ～t 曲线绘制在下方。 3、对不同改建方案做对比分析并给出方案比选建议：
1. 方案一计算：
q =nb ε∙m 2g H 0
式中：q ——通过溢流孔口的下泄流量，m 3/s；
2
3
2
n ——溢流孔孔口数；n=5 b ——溢流孔单孔净宽，8m ； g ——重力加速度，9.81m/s2；
ε——闸墩侧收缩系数，与墩头形式有关，初步计算可假设为0.92；
m ——流量系数，与堰顶形式有关，可查表，本工程取0.48；
H 0——堰顶水头，m 。
q=78.24H 0溢洪道堰顶高程不变Z=102.7单孔宽度不变b=8
表1q ~V 关系曲线
3
2
由以上先求出q~V关系曲线，结果如下：
图1 方案一某水库Z ~V 曲线
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图2 方案一某水库q=f（V ）关系曲线
根据水库水量平衡方程
q +q 2Q 1+Q 2
∆t -1∆t =V₂-V ₁ 22
式中的物理意义为：在某一时段内，入库水量减去出库水量，等于该时段内水库增加或减少的蓄水量。
1、取时段△t=1h，假定洪水到来时，水位刚好保持正常蓄水位，起调水位为107m 绘出Z~V曲线。如上图所示
2、列表计算q~V曲线。q =nb ε∙m 2g H 0表格和图如上所示。 3、推求下泻流量过程线q （t ）。如下表所示用试算法。具体见excel 表格。
4、推求设计防洪库容和校核防洪库容V 设，设计洪水位和校核洪水位Z 设，结果如下：
4
3
2
表2 方案一设计洪水调洪计算表
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表3 方案一校核洪水调洪计算表
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图3方案一某水库设计洪水q~Q关系曲线
图4方案一某水库设计洪水Z~T关系曲线
从图表可以得出求设计洪水标准的时候最大库容为2122.9万㎥，最高水位为109.6m ，最大泄流量为1423.3㎥/s。
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图5方案一某水库校核洪水q~Q关系曲线
图6方案一某水库校核洪水Z~T关系曲线
校核的时候最大水库库容为22792.54㎥，最大高水位为110.33㎥，最大下泻流量为1650.7㎥/s
2. 方案二计算：
q =nb ε∙m 2g H 0
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式中：q ——通过溢流孔口的下泄流量，m 3/s；
n ——溢流孔孔口数；n=3
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b ——溢流孔单孔净宽，12m ；g ——重力加速度，9.81m/s2； ε——闸墩侧收缩系数，与墩头形式有关，初步计算可假设为0.92；
m ——流量系数，与堰顶形式有关，可查表，本工程取0.48；H 0——堰顶水头，m 。 q=70.42H 0降低溢洪道高程至X=101.5m单孔宽度扩大至b=12m 根据水库水量平衡方程
Q 1+Q 2q +q 2
∆t -1∆t =V₂-V ₁ 22
3
2
式中的物理意义为：在某一时段内，入库水量减去出库水量，等于该时段内水库增加或减少的蓄水量。
1、取时段△t=1h，假定洪水到来时，水位刚好保持正常蓄水位，起调水位为101.5m 2、绘出Z~V曲线。如上图所示
3、列表计算q~V曲线。q =nb ε⋅m 2g H 03/2，如下表所示。
4、推求下泻流量过程线q （t ）。如下表所示用试算法。具体见excel 表格。
5、推求设计防洪库容和校核防洪库容V 设，设计洪水位和校核洪水位Z 设，结果如下：
表4q ~V 关系曲线
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表5 设计洪水调洪计算表
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表6 设计洪水调洪计算表
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方案二中设计洪水标准下得出来的最大库容为16556.9㎥，最大高水位为107.2m ，最大下泻流量为963.4㎥/s，校核标准下的最大库容为1808.37㎥，最大高水位为108.1m ，最大下泻流量为1182.2㎥∕s 。 图表如下图所示。
方案二设计洪水曲线
图7方案二某水库设计洪水Q~T关系曲线
图8方案二某水库设计洪水Z~T关系曲线
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图9方案二某水库校核洪水Q~T关系曲线
图9方案二某水库校核洪水Z~T关系曲线
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3. 调洪计算成果表
表7 调洪计算成果表
4. 对不同改建方案做对比分析并给出方案比选建议：
综合最大泄量和水库最高水位，方案二的防洪要求比方案一要小，在来水量相同时，方案一的设计洪水最大泄量是1423.3 m3/s，最高水位为109.6m ，校核洪水最大泄量为1650.7m 3/s，最高水位110.33m ，方案二设计洪水最大泄量963.4m 3/s，水库最高水位107.2m ，校核洪水最大泄量1182.2m 3/s，水库最高水位为108.1m ，所以选择方案二。
三、 参考书：
1、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000) 2、《水利水能规划》
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