文档介绍：“工程水文及水资源”
第十章电子教案
山东水利职业学院
授课时间年月日第周星期第节
课题
§10水资源调控
§
§
学时
2
教学目的
1、理解水资源调控及水资源合理(优化)配置的概念
2、掌握水库特性曲线和特征水位
教学重点
和难点
重点:水库特性曲线和特征水位
难点:水资源合理(优化)配置的概念及特征水位之间的关系
课型
单一课
教学方法
讲授、启发、例证
教具
Flash课件
教
学
过
程
一、教学思路
1、从对水资源特点的复习到水资源矛盾的解决再到水资源的优化配置,最后
讲授通过蓄水工程解决水资源供需矛盾的措施。
2、结合参观实习对水库的感性认识讲授径流调节的涵义,进而从水库的不同目的讲授兴利调节和防洪调节的概念。
3、直接给出水库调节周期的概念。从水库调节周期的长短(短可到一天,长可到若干年)讲兴利调节的分类,并举例说明之。
4、从对水库蓄泄操作的目的说明兴利调节所涉及到的基本资料。
5、利用水库进行径流调节,水库的形体特征显得十分重要。水库形体特征的定量表达主要是:水库水位与面积、水库水位与体积关系(曲线)。
6、结合实际水库说明其特征水位和相应库容的概念。
二、教学内容具体设计
(一)内容复习、导入新课
河川径流的年内年际特点复习。水资源合理调配(优化配置)是解决水资源供需矛盾的最高层次的措施,体现现代水利的治水新思路,体现水资源的可持续利用和水利的可持续发展。导入新课。
(二)调节周期及兴利调节的分类
水库由库空(死水位)到库满(正常蓄水位)再到库空,循环一次所经历的时间,称为调节周期。水库兴利调节可划分为日调节、周调节、年调节和多年调节等类型。
(三)水库兴利调节所需要的基本资料
结合水库兴利调节的作用分析其所需的基本资料:河川径流资料、兴利部门的用水过程、水库的特性资料。结合已学工程水文学的内容等简要说明这三部资料的来源和意义。
(四)水库特性
1、水库特性曲线
1)水位~面积曲线
水库面积曲线,即水库水位与水面面积的关系曲线。库区内某一水位高程的等高线和坝轴线所包围的面积,即为该水位的水库水面面积。
见课件。
2、水库容积曲线
教
学
过
程
水库容积曲线,即水库水位与库容的关系曲线,可直接由水库面积曲线求得。方法是:(1)按水库面积曲线中的水位分层,得各水位相应的水面面积;(2)自库底向上逐层计算各相邻水位间的容积;(3)将由库底自下而上逐层累加,即得各级水位下的容积(库容)V;(4)以水位Z为纵座标,相应的容积V为横座标,点绘Z~V关系点据,并连成光滑曲线,即得水库容积曲线。见课件。
(五)水库的水库特征水位与特征库容
见课件。
1、死水位和死库容
水库的死水位是指在正常运用情况下,允许水库消落的最低水位。死水位以下的库容称为死库容。水库正常运行时一般不能低于死水位,死库容一般不参与径流调节,也不放空,除非是特殊干旱年份或其它特殊情况,如战备要求、地震等,经慎重研究,才允许临时动用死库容部分存水。
2、正常蓄水位和兴利库容
在正常运用情况下,为满足兴利部门枯水期的正常用水,水库在开始供水时应蓄到的最高水位,称为正常蓄水位。
正常蓄水位与死水位之间的库容,称为兴利库容,又称调节库容,供灌溉、发电、给水、生态用水等部门调节径流之用。正常蓄水位与死水位之间的深度,称为消落深度,又称工作深度。
3、防洪限制水位和结合库容
水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,称为防洪限制水位。这是水库汛期防洪运用的起调水位。该水位以上的库容用来调节洪水,只有在汛期发生洪水时,为了蓄滞洪水,库水位才允许超过防洪限制水位。但在汛期当中,一旦洪水开始消退,水库应尽快将水位回降到防洪限制水位,以对付下一次洪水的来临。
防洪限制水位应尽可能定在正常蓄水位以下,防洪限制水位与正常蓄水位之间的库容,称为结合库容,又称共用库容。因为它在汛期是防洪库容的一部分,在汛后又是兴利库容的一部分。
4、防洪高水位和防洪库容
当水库有防洪要求时,遇到下游防护对象的设计标准洪水时,经水库调洪后,在坝前达到的最高水位,称为防洪高水位。只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。
防洪高水位与防洪限制水位之间的库容,称为防洪库容,用以拦蓄洪水,满足下游防护对象的防洪要求。
5、设计洪水位和拦洪库容
当遇到大坝设计标准洪水时,经水库调节后,在坝前达到的最高水位称设计洪水位。它是水库正常运用情况下,允许达到的最高水位,可采用相应大坝设计标准的设计洪水,按拟定的调洪方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。设计洪水位和防洪限制水位之间的库容称拦洪库容,也叫设计调洪库容。