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重力坝毕业设计计算书.docx

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重力坝毕业设计计算书.docx

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调洪演算
洪水调理方案的制定
综合考虑该库调洪要求,用半图解法进行调洪。洪演算方案制定以下,共有
三个方案,详尽状况列于表。
表洪水调理方案
堰顶高程(m)孔口尺寸(m)孔数
方案一
1461
14×16
5
方案二
1462
12×15
7
方案三
1462
16×15
5
注:表示孔口尺寸(m)(宽高),即宽m,高m
表孔泄流能力计算
依据库容曲线Z-V,以及用水力学公式计算Q-Z关系
采纳开敞式溢流时,利用下式计算
Q溢nbm2gH03/2(m3/s)
式中:Q溢——溢流流量,单位为m3/s;
——为闸孔数;
——过水断面宽度,单位为m;
m——堰的流量系数,本设计中取;
——侧缩短系数,依据闸墩厚度及墩头形状而定,在(~)中取
值,本设计中取;
H0——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:
表q=f(V)关系曲线计算表
库水位
堰顶水头H
(m)
1461
0
1462
1
1463
2
1464
3
1465
4
1466
5
1467
6
1468
7
1469
8
1470
9
1471
10
1472
11
1473
12
1474
13
1475
14
1476
15
1477
16
1478
17
1479
18
1480
19
1481
20
1482
21

下泄流量总泄流量
库容
q3Q3
(m/s)(m/s)
00

V
3
(万m)
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:
表q=f(V)关系曲线计算表
库水位
堰顶水头H
(m)
1462
0
1463
1
1464
2
1465
3
1466
4
1467
5
1468
6
1469
7
1470
8
1471
9
1472
10
1473
11
1474
12
1475
13
1476
14
1477
15
1478
16
1479
17
1480
18

下泄流量
总泄流量
q3
/s)
Q3
/s)
(m
(m
0
0

库容V3
(万m)
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:
表q=f(V)关系曲线计算表
库水位
堰顶水头H
(m)
1462
0
1463
1
1464
2
1465
3
1466
4
1467
5
1468
6
1469
7
1470
8
1471
9
1472
10
1473
11
1474
12
1475
13
1476
14
1477
15
1478
16
1479
17
1480
18
1481
19

下泄流量
总泄流量
库容
q3
/s)
Q3
/s)
(m
(m
0
0

V
3
(万m)
调洪演算
调洪演算的目的
依据水位~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,
利用调洪演算来确立设计洪水位和校核洪水位,为后边坝顶高程确实定确立基
础。
调洪演算的基来源理和方法
(a)依据库容曲线Z-V,以及用水力学公式计算
Q-Z关系
qBm
2gH3/2
式中:q——过堰流量,单位为m3/s;
B——过水断面宽度,单位为
m;
m——堰的流量系数;
——局部水头损失系数;
H——堰顶全水头,单位为m。
(b)剖析确立调洪开始时的开端条件,起调水位
357m。
(c)本次调洪计算采纳《水能规划》书中介绍的列表试算法计算,依照书中所
给的水库洪水调理原理,采纳水量均衡方程式
Qq
1(Q1Q2)
1(q1q2)
V2V1
V
2
2
t
t
式中:Q1,2——分别为计算时段初、末的入库流量(
m3/s);
Q
——计算时段中的均匀入库流量(m3/s),它等于(Q1+Q2)/2;
q1,q2——分别为计算时段初、末的下泻流量(m3/s);
q——计算时段中的均匀下泻流量(m3
),即q
12
;
/s
=(q+q)/2
V1,V2——分别为计算时段初、末的水库的蓄水量(m3);
——为V2和V1之差;
——计算时段,一般取1~6小时,需化为秒数。采纳开敞式溢流时,利用下式计算
q溢nbm2gH
3/2
(m3/s)
0
式中:q溢——溢流流量,单位为m3/s;
——为闸孔数;
——过水断面宽度,单位为m;
m——堰的流量系数,本设计中取;
——侧缩短系数,依据闸墩厚度及墩头形状而定,在(~)中取值,
本设计中取;
H0——堰顶全水头,单位为m。
调洪演算的计算说明
a)由洪水资料获取入库洪水量;
b)时段均匀入库流量:由前、后时的入库洪水量取均匀值获取;
c)下泄水量:由水库水位确立(水库水位未知);
d)时段均匀下泄流量:由前、后时的下泄流量取均匀值获取;
e)时段内水库水量变化V:由“时段均匀入库流量”-“时段均匀下泄流
量”×3600获取;
(f)水库存水量:与水库水位相关(水库水位未知)。
(g)本设计采纳半图解法进行计算,利用q溢nbm2gH03/2,可求出一个对
应的下泻流量,即可求出该对应时段的均匀下泻流量,即可求得下泄流量q和
q的关系,成立协助图线,再依据水量均衡方程式t2
Qq
1(QQ)
1(qq)
V2V1
V
2
1
2
2
1
2
t
t
变形可求出
V2
q2
1
Q2)
q1
V1
q1
t
2
(Q1
t
2
2
由初始的调洪下泄流量q1能够在协助图线上查的V1q1的值利用水量均衡
t2
公式的变形公式可求的V2
q2,再在协助图形上查的相应的
q2,同理可求的q3,
t
2
q4,q5········,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。
计算并绘制单协助线
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q
f(Vq)单协助曲线计算表,堰顶高程1461m,堰宽为70m,孔口尺寸14
2
16,5孔,计算过程见下表。
表单协助曲线计算表
水位
库容v(亿
堰上库容
q1
V
q
V△
V△/△t
q1
Z(M)
m3)
2
t
2
1461
1462
1463
1464
1465
1466
1467
1468
1469
1470
1471
1472
1473
1474
1475
1476
1477
1478
1479
1480
利用上表中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单协助线以下图。
图协助图线
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q
f(V
q)单协助曲线计算表)堰顶高程1462m,堰宽为84m,孔口尺寸12×
t
2
15,7孔;计算过程见表。

单协助曲线计算表
水位
库容v(亿
V△
V△/△t
q1
V
q
Z(M)
m3)
堰上库容
q1
2
t
2
1462
1463
1464
1465
1466
1467
1468
1469
1470
1471
1472
1473
1474
1475
1476
1477
1478
1479
1480
利用上表中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单协助线以下图。
图协助图线
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q
f(V
q)单协助曲线计算表)堰顶高程1462m,堰宽为80m,孔口尺寸16×
t
2
15,5孔;计算过程见表。

单协助曲线计算表
水位
库容v(亿
堰上库容
q1
V
q
V
/
t
q1
Z(M)
3


2
t
2
m)
V

1462
1463
1464
1465
1466
1467
1468
1469
1470
1471
1472
1473
1474
1475
1476
1477
1478
1479
1480
利用上表中第(5)、(7)两栏相应的数据绘制成单协助线以下图。