计算书
1设计依据
1.1工程等别及建筑物级别
1.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物
由于大华桥工程主要任务为发电,兼有防洪等功能,故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。为便于施工,还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。
1.1.2确定工程等别及建筑物等级
表2.1 水利水电枢纽工程的分等指标
根据表2.1和表2.2(参照~~~规范)
已知条件:正常蓄水位1477m ,相应库容2.93亿m 3,调节库容0.41亿m 3,具有周调节性能,电站总装机容量900MW
(225MW×4) ,年发电量40.7亿kW•h,按表2-1知水库属Ⅱ等大(2)型工程,查表2-2知主要建筑物拦河坝、溢流堰、排
沙底孔为2级建筑物,相应的次要建筑物等级为3级,则引水道、消能防冲、导流墙、挡土
墙为3级,厂房按装机也属3级,导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。
1.2洪水标准
根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准(山区、丘陵区部分)》结合枢纽所给定的特征水位和基本资料,通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素,该工程为二等大型工程,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。
表2.3 山区、丘陵区水利水电永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]
由表2.3知永久性建筑物设计洪水标准为:正常运用(设计)洪水重现期为500年,非常运用(校核)洪水重现期为2000年。
1.3主要技术规范
[1] 华东水利学院. 水工设计手册:混凝土坝[M].北京:水利电力出版
社,1987.
[2] 华东水利学院. 水工设计手册:泄水与过坝建筑物[M].北京:水利电力出
版社,1987.
[3] 林继镛. 水工建筑物(第5版)[M].北京:国水利水电出版社,2010 [4] 混凝土重力坝设计规范,SL319-2005,2005. [5] 水工建筑物荷载设计规范,DL5077-1997,1997. [6] 水工建筑物荷载设计规范(DL5077-1997) [7] 水利水电工程制图标准(SL73-95)
[8] 吴媚玲. 水工设计图集[M].北京:水利电力出版社,1995.
[9] 胡明, 沈长松. 水利水电工程专业毕业设计指南(第二版) [M].北京:水利水电出
版社,2010.
[10] 水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)
2洪水调节
2.1基本资料
2.1.1洪水过程线的确定
本设计中枢纽主要任务是发电,兼做防洪之用,所以必须在选定水工建筑物的设计标准外,还要考虑下游防护对象的防洪标准。由资料知混凝土坝按500年一遇(P=0.2%)洪水设计,2000年一遇(P=0.05%)洪水校核。
绘出设计洪水过程线和校核洪水过程线:
图2.1 设计洪水过程线
图2.2 校核洪水过程线
2.1.2相关曲线图
水位(m )
00.511.5
库容(万m 3)
22.5
x 10
3
4
图2.3 水位容量关系曲线图
2.2水库运行方式的确定
在已确定选择混凝土实体重力坝的情况下,从提高泄流能力,便于运用管理和闸门维修,节省工程投资角度出发,泄洪方式以坝顶泄流最为经济。故按坝顶溢流的方式进行洪水调节计算,以确定坝顶高程和最大坝高。
2.3洪水调节方案的拟定
综合考虑该库调洪要求,用半图解法进行调洪。洪演算方案拟定如下,共有两个方案,详细情况列于表3.2。调洪过程详细见计算书。
表 2.1 洪水调节方案
注:表示孔口尺寸(m)(宽⨯高) ,即宽m ,高m
2.4表孔泄流能力计算
根据库容曲线Z-V ,以及用水力学公式计算Q-Z 关系 3/2
Q 溢=nb ε0式中:
Q 溢
3(m /s )
3
——溢流流量,单位为m /s ;
n ——为闸孔数;
b ——过水断面宽度,单位为m ;
m ——堰的流量系数,本设计中取0.5;
ε——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,ε在(0.9~0.95)
中取值,本设计中取0.92;
H 0
——堰顶全水头,单位为m 。
方案一:堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×16,5孔;表孔泄流能力计算见下表2.2:
方案二:堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,7孔;表孔泄流能力计算见下表2.3:
2.3 q=f(V)关系曲线计算表
方案三:堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,5孔;表孔泄流能力计算见下表2.4:
2.4 q=f(V)关系曲线计算表
2.5. 调洪演算
2.5.1调洪演算的目的
根据水位~库容曲线以及设计洪水过程线,孔口尺寸、孔数以及堰顶高程,利用调洪演算来确定设计洪水位和校核洪水位,为后面坝顶高程的确定奠定基础。
2.5.2调洪演算的基本原理和方法
(a)根据库容曲线Z-V ,以及用水力学公式计算Q-Z 关系
q =Bm 3/2
3
式中:q ——过堰流量,单位为m /s ;
B ——过水断面宽度,单位为m ; m ——堰的流量系数;
ε——局部水头损失系数;
H ——堰顶全水头,单位为m 。
(b)分析确定调洪开始时的起始条件,起调水位357m 。
(c)本次调洪计算采用《水能规划》书中介绍的列表试算法计算,依据书中所给的水库洪水调节原理,采用水量平衡方程式
V -V ∆V 11
-=(Q 1+Q 2) -(q 1+q 2) =21=
22∆t ∆t
3
式中:Q 1,Q 2——分别为计算时段初、末的入库流量(m /s );
——计算时段中的平均入库流量(m 3/s),它等于(Q+Q)/2;
1
2
q 1,q 2——分别为计算时段初、末的下泻流量(m 3/s); ——计算时段中的平均下泻流量(m 3/s),即= (q+q)/2;
1
2
V 1,V 2——分别为计算时段初、末的水库的蓄水量(m 3); ∆V ——为V 2和V 1之差;
∆t ——计算时段,一般取1~6小时,需化为秒数。
采用开敞式溢流时,利用下式计算
q 溢=nb ε3/20
3(m /s )
3
式中:q 溢——溢流流量,单位为m /s ;
n ——为闸孔数;
b ——过水断面宽度,单位为m ;
m ——堰的流量系数,本设计中取0.5;
ε——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,ε在(0.9~0.95)
中取值,本设计中取0.9;
H 0
——堰顶全水头,单位为m 。
计算说明:
a) 由洪水资料获得入库洪水量;
b) 时段平均入库流量:由前、后时的入库洪水量取平均值得到; c) 下泄水量:由水库水位确定(水库水位未知) ;
d) 时段平均下泄流量:由前、后时的下泄流量取平均值得到;
e) 时段内水库水量变化∆V :由“时段平均入库流量”-“时段平均下泄流量”×3600得到;
f) 水库存水量:与水库水位有关(水库水位未知) 。
3/2
g)
本设计采用半图解法进行计算,利用q 溢=nb ε0,可求出一个对
应的下泻流量,即可求出该对应时段的平均下泻流量,即可求得下泄流量q 和
V q
+的关系,建立辅助图线,再根据水量平衡方程式 ∆t 2
V -V ∆V 11
-=(Q 1+Q 2) -(q 1+q 2) =21=
22∆t ∆t
V q V q 1
变形可求出 2+2=(Q 1+Q 2) -q 1+1+1
∆t 22∆t 2
V q
由初始的调洪下泄流量q 1可以在辅助图线上查的1+1的值利用水量平衡
∆t 2
V q
公式的变形公式可求的2+2,再在辅助图形上查的相应的q 2,同理可求的q 3,
∆t 2q 4, q 5········,画出下泄流量和相应的入库流量与时间的关系图线,求的其交
点,求出最大下泄流量,查出相应的水位。
2.5.3调洪演算的过程计算
2.5.3.1计算并绘制单辅助线
方案一:计算中V 取溢洪道堰顶以上库容,计算时段取△t=2h。水库设计洪水
V q
q =f (+) 单辅助曲线计算表,堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×
∆t 2
16,5孔,计算过程见下表2.5
表,2.5 单辅助曲线计算表
利用表2.5中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单辅助线如图2.1所示
图2.1 辅助图线
方案二:计算中V 取溢洪道堰顶以上库容,计算时段取△t=2h。水库设计洪水
V q
q =f (+) 单辅助曲线计算表) 堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,
∆t 2
7孔;计算过程见表2.6
表2.6 单辅助曲线计算表
利用表2.6中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单辅助线如图2.2所示
图2.2 辅助图线
方案三:计算中V 取溢洪道堰顶以上库容,计算时段取△t=2h。水库设计洪水
V q
q =f (+) 单辅助曲线计算表) 堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,
∆t 2
5孔;计算过程见表2.7
利用表2.7中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单辅助线如图2.3所示
图2.3 辅助图线
2.5.3.2设计水位调洪计算
方案一:水库半图解法调洪计算表(P=0.2%)堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×16,5孔, 见表2.8
表2.8 调洪计算表
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.3所示
图2.3 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =10698. 37m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1478. 78m 。 方案二:水库半图解法调洪计算表(P=0.2%)堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,7孔;见表2.9
表2.9 调洪计算表(P=0.2%)
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.4所示
图2.4 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =10814. 51m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1477. 86m 。 方案三:水库半图解法调洪计算表(P=0.2%)堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,5孔;见表2.10
表2.10 调洪计算表(P=0.2%)
绘制调洪曲线
利用表2.10中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.5所示
图2.5 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =10778. 69m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1478. 35m 。
2.5.3.3校核水位调洪计算
方案一:水库半图解法调洪计算表(P=0.05%)堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×16,5孔, 见表2.11
表2.11 调洪计算表
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.6所示
图2.6 校核洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =12832. 55m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1481. 08m 。 方案二:水库半图解法调洪计算表(P=0.05%)堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,7孔;见表2.12
表2.12 调洪计算表(P=0.05%)
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.7所示
图2.7 校核洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =12770. 35m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1479. 72m 。 方案三:水库半图解法调洪计算表(P=0.05%)堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,5孔;见表2.13
表2.13 调洪计算表(P=0.05%)
绘制调洪曲线
利用表2.10中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.8所示
图2.8 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =12724. 91m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1480. 26m 。
2.6调洪计算结果
表2.14 调洪计算成果表
2.7方案比较与选择
方案比较:从运用上看方案一中的设计与校核水位较方案二、三高一些,不太经济,而方案二中所需设置的孔口数目多,不太利于施工,方案三中泄水量与水位相对来说比较合理,而且孔口数也不多,这样可以节省施工量,节约材料,可节省一定的成本,为下游的施工减少工程量。综合考虑选择方案三。
此时,枢纽的设计、校核和设计工况情况下上游水位、最大下泄流量和下游水位(根据最大下泄流量由坝址处流量-水位曲线查得)。
表2.15 经调洪演算得到的水利水能资料
计算书
1设计依据
1.1工程等别及建筑物级别
1.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物
由于大华桥工程主要任务为发电,兼有防洪等功能,故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。为便于施工,还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。
1.1.2确定工程等别及建筑物等级
表2.1 水利水电枢纽工程的分等指标
根据表2.1和表2.2(参照~~~规范)
已知条件:正常蓄水位1477m ,相应库容2.93亿m 3,调节库容0.41亿m 3,具有周调节性能,电站总装机容量900MW
(225MW×4) ,年发电量40.7亿kW•h,按表2-1知水库属Ⅱ等大(2)型工程,查表2-2知主要建筑物拦河坝、溢流堰、排
沙底孔为2级建筑物,相应的次要建筑物等级为3级,则引水道、消能防冲、导流墙、挡土
墙为3级,厂房按装机也属3级,导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。
1.2洪水标准
根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准(山区、丘陵区部分)》结合枢纽所给定的特征水位和基本资料,通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素,该工程为二等大型工程,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。
表2.3 山区、丘陵区水利水电永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]
由表2.3知永久性建筑物设计洪水标准为:正常运用(设计)洪水重现期为500年,非常运用(校核)洪水重现期为2000年。
1.3主要技术规范
[1] 华东水利学院. 水工设计手册:混凝土坝[M].北京:水利电力出版
社,1987.
[2] 华东水利学院. 水工设计手册:泄水与过坝建筑物[M].北京:水利电力出
版社,1987.
[3] 林继镛. 水工建筑物(第5版)[M].北京:国水利水电出版社,2010 [4] 混凝土重力坝设计规范,SL319-2005,2005. [5] 水工建筑物荷载设计规范,DL5077-1997,1997. [6] 水工建筑物荷载设计规范(DL5077-1997) [7] 水利水电工程制图标准(SL73-95)
[8] 吴媚玲. 水工设计图集[M].北京:水利电力出版社,1995.
[9] 胡明, 沈长松. 水利水电工程专业毕业设计指南(第二版) [M].北京:水利水电出
版社,2010.
[10] 水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2000)
2洪水调节
2.1基本资料
2.1.1洪水过程线的确定
本设计中枢纽主要任务是发电,兼做防洪之用,所以必须在选定水工建筑物的设计标准外,还要考虑下游防护对象的防洪标准。由资料知混凝土坝按500年一遇(P=0.2%)洪水设计,2000年一遇(P=0.05%)洪水校核。
绘出设计洪水过程线和校核洪水过程线:
图2.1 设计洪水过程线
图2.2 校核洪水过程线
2.1.2相关曲线图
水位(m )
00.511.5
库容(万m 3)
22.5
x 10
3
4
图2.3 水位容量关系曲线图
2.2水库运行方式的确定
在已确定选择混凝土实体重力坝的情况下,从提高泄流能力,便于运用管理和闸门维修,节省工程投资角度出发,泄洪方式以坝顶泄流最为经济。故按坝顶溢流的方式进行洪水调节计算,以确定坝顶高程和最大坝高。
2.3洪水调节方案的拟定
综合考虑该库调洪要求,用半图解法进行调洪。洪演算方案拟定如下,共有两个方案,详细情况列于表3.2。调洪过程详细见计算书。
表 2.1 洪水调节方案
注:表示孔口尺寸(m)(宽⨯高) ,即宽m ,高m
2.4表孔泄流能力计算
根据库容曲线Z-V ,以及用水力学公式计算Q-Z 关系 3/2
Q 溢=nb ε0式中:
Q 溢
3(m /s )
3
——溢流流量,单位为m /s ;
n ——为闸孔数;
b ——过水断面宽度,单位为m ;
m ——堰的流量系数,本设计中取0.5;
ε——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,ε在(0.9~0.95)
中取值,本设计中取0.92;
H 0
——堰顶全水头,单位为m 。
方案一:堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×16,5孔;表孔泄流能力计算见下表2.2:
方案二:堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,7孔;表孔泄流能力计算见下表2.3:
2.3 q=f(V)关系曲线计算表
方案三:堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,5孔;表孔泄流能力计算见下表2.4:
2.4 q=f(V)关系曲线计算表
2.5. 调洪演算
2.5.1调洪演算的目的
根据水位~库容曲线以及设计洪水过程线,孔口尺寸、孔数以及堰顶高程,利用调洪演算来确定设计洪水位和校核洪水位,为后面坝顶高程的确定奠定基础。
2.5.2调洪演算的基本原理和方法
(a)根据库容曲线Z-V ,以及用水力学公式计算Q-Z 关系
q =Bm 3/2
3
式中:q ——过堰流量,单位为m /s ;
B ——过水断面宽度,单位为m ; m ——堰的流量系数;
ε——局部水头损失系数;
H ——堰顶全水头,单位为m 。
(b)分析确定调洪开始时的起始条件,起调水位357m 。
(c)本次调洪计算采用《水能规划》书中介绍的列表试算法计算,依据书中所给的水库洪水调节原理,采用水量平衡方程式
V -V ∆V 11
-=(Q 1+Q 2) -(q 1+q 2) =21=
22∆t ∆t
3
式中:Q 1,Q 2——分别为计算时段初、末的入库流量(m /s );
——计算时段中的平均入库流量(m 3/s),它等于(Q+Q)/2;
1
2
q 1,q 2——分别为计算时段初、末的下泻流量(m 3/s); ——计算时段中的平均下泻流量(m 3/s),即= (q+q)/2;
1
2
V 1,V 2——分别为计算时段初、末的水库的蓄水量(m 3); ∆V ——为V 2和V 1之差;
∆t ——计算时段,一般取1~6小时,需化为秒数。
采用开敞式溢流时,利用下式计算
q 溢=nb ε3/20
3(m /s )
3
式中:q 溢——溢流流量,单位为m /s ;
n ——为闸孔数;
b ——过水断面宽度,单位为m ;
m ——堰的流量系数,本设计中取0.5;
ε——侧收缩系数,根据闸墩厚度及墩头形状而定,ε在(0.9~0.95)
中取值,本设计中取0.9;
H 0
——堰顶全水头,单位为m 。
计算说明:
a) 由洪水资料获得入库洪水量;
b) 时段平均入库流量:由前、后时的入库洪水量取平均值得到; c) 下泄水量:由水库水位确定(水库水位未知) ;
d) 时段平均下泄流量:由前、后时的下泄流量取平均值得到;
e) 时段内水库水量变化∆V :由“时段平均入库流量”-“时段平均下泄流量”×3600得到;
f) 水库存水量:与水库水位有关(水库水位未知) 。
3/2
g)
本设计采用半图解法进行计算,利用q 溢=nb ε0,可求出一个对
应的下泻流量,即可求出该对应时段的平均下泻流量,即可求得下泄流量q 和
V q
+的关系,建立辅助图线,再根据水量平衡方程式 ∆t 2
V -V ∆V 11
-=(Q 1+Q 2) -(q 1+q 2) =21=
22∆t ∆t
V q V q 1
变形可求出 2+2=(Q 1+Q 2) -q 1+1+1
∆t 22∆t 2
V q
由初始的调洪下泄流量q 1可以在辅助图线上查的1+1的值利用水量平衡
∆t 2
V q
公式的变形公式可求的2+2,再在辅助图形上查的相应的q 2,同理可求的q 3,
∆t 2q 4, q 5········,画出下泄流量和相应的入库流量与时间的关系图线,求的其交
点,求出最大下泄流量,查出相应的水位。
2.5.3调洪演算的过程计算
2.5.3.1计算并绘制单辅助线
方案一:计算中V 取溢洪道堰顶以上库容,计算时段取△t=2h。水库设计洪水
V q
q =f (+) 单辅助曲线计算表,堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×
∆t 2
16,5孔,计算过程见下表2.5
表,2.5 单辅助曲线计算表
利用表2.5中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单辅助线如图2.1所示
图2.1 辅助图线
方案二:计算中V 取溢洪道堰顶以上库容,计算时段取△t=2h。水库设计洪水
V q
q =f (+) 单辅助曲线计算表) 堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,
∆t 2
7孔;计算过程见表2.6
表2.6 单辅助曲线计算表
利用表2.6中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单辅助线如图2.2所示
图2.2 辅助图线
方案三:计算中V 取溢洪道堰顶以上库容,计算时段取△t=2h。水库设计洪水
V q
q =f (+) 单辅助曲线计算表) 堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,
∆t 2
5孔;计算过程见表2.7
利用表2.7中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单辅助线如图2.3所示
图2.3 辅助图线
2.5.3.2设计水位调洪计算
方案一:水库半图解法调洪计算表(P=0.2%)堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×16,5孔, 见表2.8
表2.8 调洪计算表
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.3所示
图2.3 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =10698. 37m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1478. 78m 。 方案二:水库半图解法调洪计算表(P=0.2%)堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,7孔;见表2.9
表2.9 调洪计算表(P=0.2%)
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.4所示
图2.4 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =10814. 51m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1477. 86m 。 方案三:水库半图解法调洪计算表(P=0.2%)堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,5孔;见表2.10
表2.10 调洪计算表(P=0.2%)
绘制调洪曲线
利用表2.10中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.5所示
图2.5 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =10778. 69m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1478. 35m 。
2.5.3.3校核水位调洪计算
方案一:水库半图解法调洪计算表(P=0.05%)堰顶高程1461m, 堰宽为70m ,孔口尺寸14×16,5孔, 见表2.11
表2.11 调洪计算表
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.6所示
图2.6 校核洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =12832. 55m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1481. 08m 。 方案二:水库半图解法调洪计算表(P=0.05%)堰顶高程1462m, 堰宽为84m ,孔口尺寸12×15,7孔;见表2.12
表2.12 调洪计算表(P=0.05%)
绘制调洪曲线
利用表1.6中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.7所示
图2.7 校核洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =12770. 35m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1479. 72m 。 方案三:水库半图解法调洪计算表(P=0.05%)堰顶高程1462m, 堰宽为80m ,孔口尺寸16×15,5孔;见表2.13
表2.13 调洪计算表(P=0.05%)
绘制调洪曲线
利用表2.10中第(1)、(2)、(5)三栏相应的数据绘制成Q~t,q~t关系曲线,如图2.8所示
图2.8 设计洪水调洪曲线图
查图可知,最大下泄流量q m 发生在t=28h时刻,正好是q~t曲线与Q~t曲线的交即为所求。q m =12724. 91m 3/s ,利用插值法查表知 Z m =1480. 26m 。
2.6调洪计算结果
表2.14 调洪计算成果表
2.7方案比较与选择
方案比较:从运用上看方案一中的设计与校核水位较方案二、三高一些,不太经济,而方案二中所需设置的孔口数目多,不太利于施工,方案三中泄水量与水位相对来说比较合理,而且孔口数也不多,这样可以节省施工量,节约材料,可节省一定的成本,为下游的施工减少工程量。综合考虑选择方案三。
此时,枢纽的设计、校核和设计工况情况下上游水位、最大下泄流量和下游水位(根据最大下泄流量由坝址处流量-水位曲线查得)。
表2.15 经调洪演算得到的水利水能资料