水库调洪演算的原理和方法PPT学习教案

1、会计学1水库调洪演算的原理和方法水库调洪演算的原理和方法一、水库调洪计算的任务 在水工建筑物或下游防护对象的防洪标准一定的情况下，根据水文分析计算提供的各种标准的设计洪水或已知的设计入库洪水过程线、水库特性曲线、拟定的泄洪建筑物的型式与尺寸、调洪方式等，通过计算，推求水库出流过程、最大下泄流量、特征库容和水库相应的特征水位。 水库调洪计算是确定入库洪水、泄洪建筑物的型式与尺寸、调洪方式和调洪库容之间的定量关系。第1页/共42页二、水库调洪计算的基本方程22Vq 、Q、q(m3/s)t (min)Qtqt qmaxQiQi+1qiqi+1V2-V1titi+1t12212122VVtqqtQQ1

2、、水量平衡方程tQ 11Vq、t一个方程两个未知数没有办法求解水库水量平衡示意图第2页/共42页二、水库调洪计算的基本方程)(Vfq /231BHM溢q/2102HM洞qHH00q(m3/s)Z(m)Zq溢Zq洞2、蓄泄方程溢洪道泄洪洞)(VfqHqVZVq或方程不是显式，无法直接求解第3页/共42页三、水库调洪计算方法（1）由ZV曲线、泄流计算公式推求qV曲线。（2）推求水库下泄流量过程线qt。（b）由起始条件确定Q1、Q2 、V1和q1。（c）试算(q2V2q2)。1、列表试算法（d）将q2、V2作为下时段的起始条件，推求qt。（a）分析确定起调水位Z1和计算时段。 无闸: Z1=Z堰顶

3、有闸: Z1=Z限第4页/共42页三、水库调洪计算方法q2tV2水量平衡方程q2、V2qtq2=q2起始条件Z1假设q2Q1、Q2V1、q1ZVqVqVqm、Zm？蓄泄方程推求qt曲线示意图第5页/共42页三、水库调洪计算方法（3）在一张图上点绘Q(t)和q(t)，推求qm。1、列表试算法（1）由ZV曲线、泄流计算公式推求qV曲线。（2）推求水库下泄流量过程线qt。第6页/共42页三、水库调洪计算方法Q、q(m3/s)t (min)Qtqt Q、q(m3/s)t (min)Qtqmaxqt tt1t2qmaxtqm是两线的交点则计算正确；否则在t1，t2之间计算qm。第7页/共42页三、水库调

4、洪计算方法（4）推求Vm、V调、Zm。1、列表试算法qmaxVmZmV调=Vm-V汛限ZVqV（3）在一张图上点绘Q(t)和q(t)，推求qm。（1）由ZV曲线、泄流计算公式推求qV曲线。（2）推求水库下泄流量过程线qt。第8页/共42页列表试算法小结：洪水过程线起始条件qV曲线的绘制ZVqt曲线的推求试算qm的推求绘图Zm、Vm推求查图（表）第9页/共42页122121VVt2qqt2QQ222211qtVqtVQ由上节知道列表试算法麻烦工作量大，故人们比较喜欢用半图解法。等式两边同时除以t,并移项2tV2tV2q21qqtV、均可与水库水位Z建立函数关系221QQQ第10页/共42页2)(

5、1qtVZf水库调洪计算的半图解法2)(2qtVZfqZf)(3)/(2),/(2),/(333smqtVsmqtVsmQ)(mZ调洪计算半图解法的双辅助线)(1Zf)(2Zf)(3Zf第11页/共42页水库调洪计算的半图解法 1.根据已知的Qt过程线、ZV曲线、Z限、计算时段t，确定调洪计算的起始时段，并划分各计算时段。算出各时段的平均入库流量 以及定出第一时段初始的Z1、q1、V1各值。Q第12页/共42页 2.利用辅助线在图上求解。水库调洪计算的半图解法Z1 abcdfgq2eZ2)(1Zf)(2Zf)(3Zf)/(2),/(2),/(333smqtVsmqtVsmQ下泄流量q（m3/s

6、）0Z(m)2)(1qtVZf2)(2qtVZfqZf)(3第13页/共42页水库调洪计算的半图解法 3.根据Z2值，利用水库曲线即可求出V2。 4.将点代表的2值作为下一时段的1值1.根据已知的Qt过程线、ZV曲线、Z限、计算时段t，确定调洪计算的起始时段，并划分各计算时段。算出平均入库流量Q1以及定出第一时段初始的Z1、q1、V1各值。 2.利用辅助线在图上求解得出Z2。 5.求出该时段的2、q2、V2值。如此逐时段进行计算，即可得到下泄流量过程线。第14页/共42页Q、q(m3/s)t (min)Qtqt Q、q(m3/s)t (min)Qtqmaxqt tt1t2qmaxt推求qm示意

7、图6.在一张图上点绘Q(t)和q(t)，推求qm。水库调洪计算的半图解法第15页/共42页7.推求Vm、V调、Zm。qmaxVmZmV调=Vm-V汛限ZVqV【例 题】水库调洪计算的半图解法第16页/共42页【补偿调节】水库QQ区坝址AB6hqQB防洪保护区QB=q+Q区河流第17页/共42页第18页/共42页第19页/共42页第20页/共42页第21页/共42页第22页/共42页第23页/共42页第24页/共42页第25页/共42页【补偿调节】水库QQ区坝址AB6hqQB防洪保护区QB=q+Q区河流第26页/共42页有闸门控制的溢洪道调洪作用示意图第27页/共42页第28页/共42页第29页

8、/共42页第30页/共42页第31页/共42页第32页/共42页第十四章 水库防洪计算第33页/共42页第34页/共42页第35页/共42页第十四章 水库防洪计算第36页/共42页ABC坝址区间陆面库面水库周边流域分水线A、B、C为水库回水末端入库洪水示意图入库洪水：从水库周边汇入水库（包括入库断面）的洪水。回水末端洪水区间陆面洪水库面的降水量入库洪水与坝址洪水的区别？第37页/共42页ABC坝址区间陆面库面水库周边流域分水线A、B、C为水库回水末端入库洪水示意图第38页/共42页入库洪水分析计算雨量资料推求流量资料推求流量叠加法马斯京根法槽蓄曲线法水量平衡法干支流有实测资料、区间洪水估计得当由坝址洪水反演入库洪水，资料要求较少由坝址洪水推求入库洪水，缺乏实测洪水tVtVOIS第3