水利计算6-防洪水利计算VIP免费

水库防洪计算•第一节概述•第二节水库调洪计算的原理和方法•第三节水库防洪水利计算•一、无闸门控制的防洪水利计算•二、有闸门控制防洪水利计算•第四节入库洪水计算•第五节溃坝洪水计算•第一节概述•一.防洪设计标准•二.水库的防洪设施及其调洪作用•三.水库防洪计算的任务•水利水电枢纽工程的枢纽建筑物的级别由其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五等，按下表规定确定•设计永久性水工建筑物所采用的洪水标准，分为正常运用（设计）和非常运用（校核）两种情况，根据建筑物级别按表4-4，表4-5，表4-6选定。表4-4永久性挡水和泄水建筑物正常运用洪水标准•一.防洪设计标准•表4-5水电站厂房正常运用洪水标准和非常运用洪水标准•表4-6永久性挡水和泄水建筑物非常运用洪水标准•根据水利电力部颁发的SDJ12-78规范规定，水利水电枢纽工程本身的防洪要求，按其工程规模、效益和在国民经济中的重要性划分为五等，等别按下表规定确定•对于非溢流坝的坝顶高程，为了保证不溢过或溅过坝顶，除规定应不低于水库正常运用和非常运用的静水位加波浪的计算高度外，还须考虑安全超高。其数值按表4-7选定。二.水库的防洪设施及其调洪作用•泄流建筑物类型•表面式溢洪道：无闸与有闸溢洪道•深水式泄水洞：•三.水库防洪计算的任务•防洪设计中除考虑下游防护对象的防洪要求外，更应确保大坝的安全。故水库防洪设计的任务可以概括为以下三个“确定”：••1.确定防护对象的防洪标准和大坝的安全泄洪标准。•2.确定水库的泄洪设备类型（即泄洪建筑物形式）尺寸、各种防洪特征水位、不同频率洪水的最大下泄流量•3.确定水库的防洪运行方式•防护对象的防洪标准，应根据防护对象的重要性、历次洪灾情况、社会经济影响和防洪工程的具体条件和实际能力分析选择。根据水利电力部颁发的SDJ11-77规范规定，防护对象的防洪标准可参考下表：第二节水库调洪计算的原理和方法•一.洪水调节计算原理)(VΔt2q-Δt2122121VfqVqQQ。时段初入库、出库流量—、；时段末入库、出库流量—、；时段初入库、出库流量—、212211VVqQqQ式中（1）（2）•蓄洪方程q=f(V)表示闸门开度不变条件下水库蓄水量与泄洪量间关系；•当属无闸门自由溢洪道时为水库泄洪能力曲线。q=f(V)方程或曲线，可按泄洪设备类型尺寸（或闸门开度）的水力特性换算制作。•若为无闸门表面泄洪道，其泄洪公式为:•••23112hgmBq侧收缩系数。—流量系数；—堰上水头；—泄洪道净宽；—mhB1式中:若底孔泄流则泄流公式为:222ghq孔口出流系数。—孔口中心水头；—孔口出流面积；—2h式中:•根据泄流公式可换算求得水库水位Z与泄流量q的关系q=f1(Z)，如下图中的Z~q曲线，进而由库容曲线换算求得水库蓄水量V与q的关系q=f(V)。•于是，在Δt时段的调洪演算中，可由已知的Δt，联解水量平衡方程与蓄泄方程，求得。依时序逐段递推计算，可求得该次洪水的水库蓄水和泄水的全过程。1121VqQQ、、、22Vq和•二.调洪演算的基本方法•（一）列表试算法•因不可能得出解析求解，调洪过程计算，采用列表法试算法比较方便。对于任意的Δt时段，已知，欲求，1121VqQQ、、、22Vq和•其步骤：•假定V2（或q2）后，•代入式（2）可求得•q2（或V2），再以•此q2（或V2）代入•式（1）算得V2（或q2），若计算的与•假定的一致，则试算•完成，否则重新假定V2（或q2），直到•满足为止。•水库调洪演算辅助曲线计算表•（二）调洪演算辅助线法•单辅助线法：•式（1）改写成（5）•式中•式中左端各项为已知值，使用式（2）可制作•关系曲线（见图4），以此作为辅助曲线，便可避免调洪演算中的试算，而可按图4箭头所示方法进行演算2222111qtVqQqtV时段平均入库流量—tQ2~qtVq图4•（三）.简化计算法•在小流域、小型水库缺乏资料且水库只有无闸门泄洪道的情况下，设想将入库与出库流量过程都简化为三角形（见下图）时，则入库洪水总量为•对于图a情况，水库起调水位在堰顶高程时水库最大下泄流量为••••TQWm21)1(WVQqmmm滞洪库容。—洪水历时；—洪峰流量；—mmVTQ（7）式中•三、考虑动库...