水资源规划课程设计 三峡大学徐刚老师1资料.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、设计基本资料三、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 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 450km 2,水库总库容 亿m 3。挡水建筑物为粘土心墙代料坝,最大坝高 m 。溢洪道为开敞式宽顶堰,溢洪道堰顶高程 m,采用 3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。水库正常蓄水位 107 .00m 。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=101 .00 +学号最后 1位/10 ,即 101 .00 m-10 m),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: 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: 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:2/302qHgm nb???(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:堰顶高程 m, 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= m,3孔12 m× 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(m 3/s ) 时段平均入库流量 Q (m 3/s ) 时段入库水量 Q Δt(万m 3) 下泄流量 q(m 3/s ) 时段平均下泄流量 q (m 3/s ) 时段下泄水量 q Δt(万m 3) 时段内水量变化ΔV(万m 3) 水库存水量 V(万m 3) 水库水位 Z(m) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 0 20 1 21 2 23 22 7