水资源规划课程设计 三峡大学徐刚老师.docx

水资源规划与管理课程设计
设计题目: 洪水调节设计
网选班级: 2班
学号: 2012101204
姓名: 黄辉
指导老师: 徐刚
2015年1月10日
目录
一、设计目的
二、设计基本资料
设计任务及步骤
四、设计计过程
(一) 洪水标准的确定
(二) 特性曲线的绘制
五、列表试算法运用
(一) 方案I设计洪水标准计算
(二) 方案I校核洪水标准计算
(三) 方案II设计洪水标准计算
(四) 方案II校核洪水标准计算
五、计算成果选择以及课程总结
(一) 调洪计算成果表以及方案选择
(二) 课程设计总结
六、附录:原始资料表格及附表
七、参考文献
洪水调节课程设计
一、设计目的
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;
掌握列表试算法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;
了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;
培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料
某水库以灌溉、防洪为主,兼有发电、供水、养殖等综合效益的大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,。挡水建筑物为粘土心墙代料坝,。溢洪道为开敞式宽顶堰,,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。。
洪水调度自正常蓄水位起调,当设计洪水小于正常蓄水位所对应的最大下泄流量时,控制闸门开度,使下泄流量与来水流量相等;当等于、大于这一下泄流量时,则闸门全开。洪峰过后,水位回落至正常蓄水位,则下闸控制,维持正常蓄水位不变。
由于该水库需进行除险加固方案设计,现对2个不同溢洪道改建方案进行方案比选。
方案I:保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,由现在的3孔改为5孔;
方案II:降低溢洪道堰顶高程至Xm,扩大单孔宽度至12m,保持孔数不变;(注:X=+学号最后1位/10,-),下游无防汛要求。
三、设计任务及步骤
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:
根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;
用列表试算法进行调洪演算:
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;
决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的
q2、V2进行试算;
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。
对不同改建方案做对比分析并给出方案比选建议:
四、设计过程
(一)、洪水标准的确定
有基本资料信息得,该水库设计洪水标准为500年一遇,即选择P=%的典型洪水过程线;水库的校核洪水标准为2000年一遇,即选择P=%的典型洪水过程线;(典型洪水过程线见附录)。
(二)、特性曲线的绘制
运用水力学公式:
(详细见附录)
计算不同水位Z对应的最大下泄流量q并绘制相关曲线。
1、根据已给的数据绘制水库水位容积曲线V-Z如下:
图表1 某水库容积特性曲线
2、绘制下泄流量与水库水位关系的q-Z曲线以及与容积关系的q-V曲线。
a、方案I:,5孔8m×6m(宽×高)
图表2某水库下泄流量与水位关系q-Z曲线
图表3某水库下泄流量与库容q-V曲线
b、方案II:堰顶高程X=,3孔12m×6m(宽×高)
图表4 某水库下泄流量与水位关系q-Z曲线
图表5某水库下泄流量与库容q-V曲线
五、列表试算法的运用
(一)、方案I设计洪水标准计算
表一水库调洪计算表
时间
t
(h)
入库流量
Q
(m3/s)
时段平均入库流量
(m3/s)
时段入库水量
Δt (万m3)
下泄流量
q
(m3/s)
时段平均下泄流量
(m3/s)
时段下泄水量
Δt (万m3)
时段内水量变化
ΔV
(万m3)
水库存水量
V
(万m3)
水库水位
Z
(m)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
0
20








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