水庫洪水調(diào)節(jié)計(jì)算第一節(jié)水庫調(diào)洪的任務(wù)和防洪標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)水庫調(diào)洪計(jì)算原理第三節(jié)水庫防洪列表計(jì)算第四節(jié)水庫防洪半圖解法第五節(jié)有閘門情況下的水庫調(diào)洪

水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理洪水會(huì)造成哪些危害?沖垮河堤水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理洪水會(huì)造成哪些危害?淹沒農(nóng)田與村莊水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理洪水會(huì)造成哪些危害?破壞交通等公共設(shè)施水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理洪水會(huì)造成哪些危害?造成人畜傷亡水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理對沿岸城市構(gòu)成巨大威脅洪水會(huì)造成哪些危害?水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理抗洪搶險(xiǎn)——加固大堤防御洪水災(zāi)害水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理第一節(jié)水庫調(diào)洪的任務(wù)和防洪標(biāo)準(zhǔn)一.我國基本情況及治理二.水庫的調(diào)洪計(jì)算任務(wù)三.防洪標(biāo)準(zhǔn)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理一.我國基本情況及治理1、我國洪災(zāi)基本情況

我國是洪水災(zāi)害嚴(yán)重的國家。據(jù)記載：自公元前206年-公元1949年，共發(fā)生洪災(zāi)1092次，平均每兩年就發(fā)生一次水災(zāi)。1949-1988年間，平均每年受災(zāi)面積達(dá)1.2億畝，成災(zāi)0.8億畝，主要江河都發(fā)生過較大洪水。進(jìn)入九十年代，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，洪水損失呈加速上升之態(tài)勢；1990年的洪水直接經(jīng)濟(jì)損失為239.0億元，1994、1995年為1796.6億元、1653.3億元，連續(xù)兩年突破千億元；1998年由于長江、松花江、嫩江流域遭遇歷史罕見洪水，全年洪水直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2642.0億元，洪水災(zāi)害對我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理1981-四川水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理1991水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理98長江特大洪水水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理‘98’洪水長江流域發(fā)生了僅次于1954年的全流域型大洪水。嫩江流域、松花江干流發(fā)生了超過歷史實(shí)測記錄的特大洪水。長江九江大堤發(fā)生決口。全國800多萬人參加了抗洪搶修，調(diào)用搶險(xiǎn)物料總價(jià)值130多億元。抗洪搶險(xiǎn)期間形成了“萬眾一心、眾志成城、不怕困難、頑強(qiáng)拼搏、堅(jiān)韌不拔、敢于勝利”的偉大抗洪精神水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理長江水災(zāi)漢初至清末近2100年水災(zāi)214次，平均10年一次

大洪水年份宜昌站流量損失

17888.6萬沙市以上潰22處；

18609.25萬受淹3萬多KM2；

187010.5萬受淹3萬多KM2

；

19316.46萬亡14.5萬；

19355.69萬亡14.2萬；

19495.79萬亡5699；19546.61萬亡33169

；19986.33萬亡1432人，淹沒耕地358.6萬畝，受災(zāi)人口231.6萬水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理2.治理措施：

（1）對于自然因素，須通過各種工程措施進(jìn)行抵御。如興修堤防、整治河道、興建水庫及分洪滯洪工程、開挖新河和水土保持等。

（2）對于人為因素，需要在防洪的指導(dǎo)思想上來個(gè)轉(zhuǎn)變和發(fā)展。國內(nèi)外已先后逐漸采取的工程措施和非工程措施想結(jié)合抗御洪水的辦法即是此防洪思想和策略的發(fā)展，比較有效水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理防洪措施簡介防洪措施工程措施非工程措施修筑堤防河道整治開辟分洪道和分蓄洪工程水庫攔洪水土保持洪泛區(qū)管理建立洪水預(yù)報(bào)和洪水警報(bào)系統(tǒng)洪水保險(xiǎn)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理疏浚河道水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理興修堤防水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理修建水庫水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理分洪區(qū)分洪水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水土保持工程水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理3.水庫的調(diào)洪作用在于對入庫洪水的滯蓄。使出庫洪水過程變平緩，洪水歷時(shí)延長，洪峰流量減小。而影響水庫洪水調(diào)節(jié)的因素主要是入庫洪水、泄流建筑物型式與尺寸、以及汛期水庫的控制運(yùn)用方式和下游的防洪要求。若泄流建筑物尺寸減小，同一庫水位的下泄量也將減小，所需調(diào)洪庫容則將加大。反之，則正好相反。因此，入庫洪水、泄流建筑物類型與尺寸、調(diào)洪方式和調(diào)洪庫容之間是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的。

水庫防洪調(diào)節(jié)計(jì)算，就是要定量地分析計(jì)算它們之間的關(guān)系。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理二水庫調(diào)洪的任務(wù)任務(wù)：在水工建筑物或下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)一定的情況下，根據(jù)水文分析計(jì)算提供的各種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪水或已知的設(shè)計(jì)入庫洪水過程線，水庫特性曲線、擬定的泄洪建筑物的形式和尺寸、調(diào)洪方式等，通過計(jì)算，推求出水庫的出流過程、最大下泄流量、特征庫容和相應(yīng)的特征洪水位。作用：攔蓄洪水，削減洪峰，延長泄洪時(shí)間，使下泄流量能安全通過下游河道。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水庫調(diào)節(jié)洪水示意圖Q～tZ～tq～t庫水位Z流量Qq(a)V蓄水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理

無閘門情形一水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理

無閘門情形二水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理有閘門情形一水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理有閘門情形二水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，調(diào)洪計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)水文分析計(jì)算提供的各種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪水，對已經(jīng)擬定的泄流建筑物型式與尺寸方案，遵循水庫汛期控制運(yùn)用規(guī)則，進(jìn)行水庫的蓄泄調(diào)節(jié)計(jì)算，推求泄流過程和最大下泄流量，并確定有關(guān)防洪的特征水位與特征庫容。在水庫的管理運(yùn)用階段，調(diào)洪計(jì)算的任務(wù)：是根據(jù)入庫的洪水，在泄流建筑物類型尺寸已定的情況下，通過蓄泄調(diào)節(jié)計(jì)算，來預(yù)報(bào)水庫達(dá)到的最高庫水位和最大下泄流量。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理三、防洪標(biāo)準(zhǔn)

在水庫調(diào)洪過程中，入庫洪水的大小不同，下泄洪水、攔蓄庫容、水庫水位變化等也將不同。通常，入庫洪水的大小要根據(jù)下游防洪要求以及大壩等水工建筑物的防洪安全要求來選定。因此，在進(jìn)行水庫調(diào)洪計(jì)算時(shí)，必須先確定一個(gè)合理的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)：（1）若水庫不需承擔(dān)下游防洪任務(wù)，則應(yīng)按水工建筑物本身的防洪安全要求選定防洪標(biāo)準(zhǔn)。一是正常運(yùn)用情況的標(biāo)準(zhǔn)，稱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不超過這種標(biāo)準(zhǔn)的洪水（設(shè)計(jì)洪水）來臨時(shí)，水庫樞紐一切工作維持正常狀態(tài)；二是非常運(yùn)用情況的標(biāo)準(zhǔn)，稱校核標(biāo)準(zhǔn)，該種標(biāo)準(zhǔn)的洪水（校核洪水）來臨時(shí)，水庫樞紐的某些正常工作和次要建筑物允許暫時(shí)受到破壞，但主要建筑物（如大壩、溢洪道等）必須確保安全。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理（2）若水庫要承擔(dān)下游防洪任務(wù)，則除了要選定水工建筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)外，還要選定下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，即防護(hù)對象所應(yīng)抗御的設(shè)計(jì)洪水頻率。防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)防護(hù)對象的重要性、歷次洪災(zāi)情況及對政治、經(jīng)濟(jì)的影響，結(jié)合防護(hù)對象和防洪工程的具體條件，并征求有關(guān)方面的意見。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理根據(jù)水利電力部頒發(fā)的SDJ12-78規(guī)范規(guī)定，水利水電樞紐工程本身的防洪要求，按其工程規(guī)模、效益和在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性劃分為五等，等別按下表規(guī)定確定水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水利水電樞紐工程的樞紐建筑物的級(jí)別由其所屬工程等別及其在工程中的作用和重要性劃分為五等，按下表規(guī)定確定設(shè)計(jì)永久性水工建筑物所采用的洪水標(biāo)準(zhǔn)，分為正常運(yùn)用（設(shè)計(jì)）和非常運(yùn)用（校核）兩種情況，根據(jù)建筑物級(jí)別按表4，表5，表6選定。

永久性擋水和泄水建筑物正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理

水電站廠房正常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)和非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)

永久性擋水和泄水建筑物非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理第二節(jié)水庫調(diào)洪計(jì)算的原理調(diào)洪計(jì)算的目的（研究課題）：一定的水庫擬定的泄洪建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)類型、尺寸防洪限制水位入庫洪水過程下游安全泄量出庫洪水過程最大下泄流量防洪特征庫容特征水位水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理一.洪水調(diào)節(jié)計(jì)算原理1.水庫調(diào)洪計(jì)算的直接目的，在于求出水庫逐時(shí)段的蓄水、泄水變化過程，從而獲得調(diào)節(jié)該次洪水后的水庫最高洪水位和最大下泄流量，供進(jìn)一步防洪計(jì)算分析之用。2.水庫調(diào)洪演算要遇到兩種情況：一種為下泄流量受到控制的調(diào)洪演算，其控制調(diào)節(jié)方式由水庫防洪運(yùn)行規(guī)則決定。這只有在有閘門控制的泄洪設(shè)備條件下才存在。另一種情況為自由泄洪條件下的調(diào)洪演算，無閘門溢洪道泄流、或設(shè)閘門開啟程度一定的條件下泄流屬此種情況。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理基本原理：水庫水量平衡方程在某一時(shí)段內(nèi)，入庫水量減去出庫水量，應(yīng)等于該時(shí)段內(nèi)水庫增加或減少的蓄水量。水量平衡方程為：

Q、q(m3/s)t(min)Q~tq~tqmaxQiQi+1qiqi+1V2-V1titi+1△t水量平衡方程水庫水量平衡示意圖一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)沒有辦法求解水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水庫調(diào)洪計(jì)算的實(shí)用公式（瞬態(tài)法）：水量平衡方程：蓄泄方程：水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理溢洪道的泄流能力可按堰流公式計(jì)算：

q溢—溢洪道泄流能力(m3／s)；

H0—考慮行近流速v的堰頂水頭，可近似等于堰頂水深H（m）；

B—溢流堰凈寬（m）；

M1—溢流系數(shù)，其值取決于溢流堰型式；

水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理泄洪洞的泄流能力可按有壓管流公式計(jì)算：

q洞—泄洪洞的泄流能力(m3／s)；

H0—考慮行近流速v的堰頂水頭，非淹沒出流時(shí)，H等于庫水位與洞口中心高程之差，淹沒出流時(shí)，H為上下游水位之差（m）；

ω—泄洪洞洞口的過水?dāng)嗝婷娣e（m2）；

M2—流量系數(shù)。

水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理

方程或曲線，可按泄洪建筑物的水力特性換算得到。（1）堰流H即為庫水位Z與堰頂高程之差（2）閘孔出流H即為庫水位Z與閘孔中心高程之差根據(jù)H與q的關(guān)系曲線求出Z與q的關(guān)系曲線q=f(z)。由水庫水位z在水庫容積特性曲線上，求出相應(yīng)的水庫蓄水容積V。于是，最終求出下泄流量q與庫容V的關(guān)系曲線q=f(V)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理根據(jù)公式可換算求得水庫水位Z與泄流量q的關(guān)系q=f1(Z)，如下圖中的Z~q曲線。進(jìn)而由庫容曲線換算求得水庫蓄水量V與q的關(guān)系q=f(V)。目前常用的調(diào)洪計(jì)算方法主要有列表式算法和半圖解法。

水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理需要注意的幾點(diǎn)：在有閘門控制的情況下，q=f（V）不是一條曲線，而是以不同的閘門開度為參數(shù)的一組曲線。在承擔(dān)下游防洪任務(wù)的情況下，當(dāng)要求保持q不大于下游允許的最大安全泄量q安時(shí)，就要利用閘門控制q。當(dāng)泄洪建筑物雖設(shè)有閘門，但泄洪是將閘門全開，此時(shí)實(shí)際上與無閘門控制的情況相同。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理第三節(jié)水庫調(diào)洪計(jì)算列表試算法水利規(guī)劃中，常需要根據(jù)水工建筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或下游的防洪標(biāo)準(zhǔn)，按水文學(xué)中介紹的方法去推求設(shè)計(jì)洪水流量過程線。對于調(diào)洪計(jì)算來說，入庫洪水流量過程線及下游所允許的水庫最大泄流量都是已知的。并且對于初步擬定的方案，汛限水位及泄洪建筑物的樣式尺寸也是確定的。調(diào)洪計(jì)算就是在這些已知條件下，推求泄洪的過程線、攔蓄洪水庫容和水庫水位變化過程線。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理列表試算法

在水利規(guī)劃中，常需根據(jù)水工建筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或下游防洪標(biāo)準(zhǔn)，按工程水文中所介紹的方法，去推求設(shè)計(jì)洪水流量過程線。已知：入庫洪水過程及下游允許水庫下泄的最大流量水庫汛期防洪限制水位泄洪建筑物的型式和尺寸推求：下泄洪水過程線攔蓄洪水的庫容和水庫水位的變化水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理一、計(jì)算步驟（1）由已知的水庫水位容積關(guān)系曲線V=f(Z)和泄流建筑物方案，用水力學(xué)公式求出下泄流量與庫容的關(guān)系曲線q=f(V)；（2）選取合適的計(jì)算時(shí)段△t，以秒為計(jì)算單位；（3）決定開始計(jì)算的時(shí)刻和此時(shí)刻的V1、q1值，然后列表計(jì)算。（4）計(jì)算過程中，對每一計(jì)算時(shí)段的V2、q2值都要進(jìn)行試算；先假定一個(gè)q2值，根據(jù)水量平衡方程求出V2,然后按此V2值在q~V曲線上查出q2值，若與假定的q2不相等，則要重新假定一個(gè)q2值，重復(fù)上述試算過程，直至兩者相等或很接近為止。（5）這樣多次演算求得的q2、V2值就是下一時(shí)段的q1、V1值，可依據(jù)此值進(jìn)行下一時(shí)段的試算。（6）將計(jì)算結(jié)果繪制成曲線，供查閱。（7）最后算出qmax，Vmax，Zmax。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理2.列表式算法計(jì)算原理求解思路：假定方程（1）方程（2）是輸出結(jié)果否水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理[例]某水庫的泄洪建筑物型式和尺寸已定，設(shè)有閘門，堰頂高程為36.0m。水庫的運(yùn)行方式是：在洪水來臨時(shí)，先用閘門控制q使其等于Q，水庫保持在汛期防洪限制水位(38.0m)。當(dāng)Q繼續(xù)增大，使閘門達(dá)到全開，以后就不用閘門控制，q隨z的升高而加大，流態(tài)為自由泄流，qmax也不限制，與無閘門控制情況相同。水庫容積特性V＝f(z)、根據(jù)泄洪建筑物型式和尺寸算出的水位與下泄流量關(guān)系曲線q＝f(z)見表2。求水庫的下泄流量過程、庫水位變化情況、最大下泄流量、水庫達(dá)到的最高水位及發(fā)生的相應(yīng)時(shí)刻。3.3列表試算法實(shí)例水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0庫容V(m3)4330480053105860645070807760854094201025011200下泄流量q(m3/s)022.555.0105.0173.9267.2378.3501.9638.9786.1946.0表

某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線(閘門全開)返回例題水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理返回分析圖3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理從第18h起，Q開始大于173.9m3/s，水庫開始蓄水。因此，以第18h為起調(diào)時(shí)刻，此時(shí)初始的q1為173.9m3/s，而初始的V1為6450×104m3。然后，按式(3-2)進(jìn)行計(jì)算。相應(yīng)數(shù)據(jù)列入表中。數(shù)字下有橫線者為初始已知值。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理表3-3調(diào)洪計(jì)算列表試算法時(shí)間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時(shí)段平均入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3/s)時(shí)段平均下泄流量q(m3/s)時(shí)段內(nèi)水庫存水量變化ΔV(萬m3)水庫存水量V(萬m3)水庫水位z(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)181742575951385168512801005830685535410325

173.9180.5224.5343.5522.5677757.5785.5781751.5702.5645.5834001125125665126748-104-234-316-346

645038.021340187653338.124850262693338.4271920425805839.2301450620931439.9331110734996540.3369007811023240.5397607901028040.51426107721017640.445460731994240.348360674962640.151290617928039.9水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理第一個(gè)計(jì)算時(shí)段第18-21h，q1＝173.9m3/s，V1=6450×104m3，Q1＝174m3/s，Q2＝340m3/s。對q2

、v2要進(jìn)行試算，試算過程。第一時(shí)段（第18~21小時(shí)）的試算過程時(shí)間t（h)Q(m3/s)Z(m)V(萬m3)q(m3/s)Q均(m3/s)q均(m3/s)ΔV(萬m3)V＇2(萬m3)q＇2(m3/s)Z＇2(m)⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾18173.9386450173.9257211192.6180.550708364502134038.46950248650018038.0438.26690211652018238.0638.16530187653318738.1水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理入庫洪水過程線入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3/s)200015001000500041403938

01020304050時(shí)間t(h)

01020304050時(shí)間t(h)qmaxZmaxV蓄下泄洪水過程線水庫水位過程線水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理在第36h，Z＝40.5m，V＝10232×104m3，Q=900m3/s，q＝78lm3/s；而在第39h，Z=40.51m，V=l0280×l04m3,Q=7604m3,q=790m3/s。按前述水庫調(diào)洪的原理，當(dāng)q

max出現(xiàn)時(shí)，一定是q＝Q，此時(shí)Z、V均達(dá)最大值。顯然，qmax將出現(xiàn)在第36h與第39h之間，在表3-4中并未算出。通過進(jìn)一步試算，在第38h16min處，可得出qmax＝Q＝795m3/s，Zmax=40.52m，Vmax＝10290×104m3。也可通過圖解近似定出相應(yīng)值。

水庫調(diào)洪計(jì)算的列表試算法水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理第四節(jié)水庫調(diào)洪半圖解法雙輔助線法（參看課本p163)單輔助線法水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水庫調(diào)洪演算雙輔助曲線計(jì)算表僅需對下表做何改變既可求得？（一）調(diào)洪演算雙輔助線法雙輔助線法：先將式（3-1）改寫成

式中式中左端各項(xiàng)為已知值，可制作關(guān)系曲線（見下圖），以此作為輔助曲線，便可避免調(diào)洪演算中的試算，而可按下圖箭頭所示方法進(jìn)行演算水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理*

62半圖解法中必需的兩根輔助線水位~下泄流量關(guān)系曲線本方法屬于半圖解法中的雙輔助線法。ZZZ(m)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理ABCABC半圖解法的計(jì)算步驟(1)：(1)根據(jù)已知的入庫洪水流量過程線、水庫水位容積關(guān)系曲線、汛期防洪限制水位、計(jì)算時(shí)段Δt等，確定調(diào)洪計(jì)算的起始時(shí)段，并劃分各計(jì)算時(shí)段。算出各時(shí)段的平均入庫流量，并定出第一時(shí)段初始的Z1、q1、V1值。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理ABCABC半圖解法的計(jì)算步驟(2)：(2)在圖3-4的水位坐標(biāo)軸上量取第一時(shí)段的Z1，得a點(diǎn)。作水平線ac交曲線A于b點(diǎn)，并使bc=。因曲線A是（V/Δt-q/2)=f1(z），a點(diǎn)代表Z1，ab=(V1/Δt-q1/2)，ac=+(V1/Δt-q1/2)，按式(3-5)，即等于（V2/Δt+q2/2）。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理(3)從c點(diǎn)作垂線交曲線B于d點(diǎn)，過d點(diǎn)作水平線de交水位坐標(biāo)軸于e，顯然de=ac=（V2/Δt+q2/2）。因曲線B是（V/Δt-q/2)=f2(Z），d點(diǎn)在曲線B上，e就應(yīng)代表Z2，從e點(diǎn)可讀出Z2值。半圖解法的計(jì)算步驟(3)ABCABC水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理半圖解法的計(jì)算步驟(4)ABCABC(4)de交曲線C于f點(diǎn)，過f點(diǎn)作垂線交q坐標(biāo)軸于g點(diǎn)。因曲線C是q=f3(Z),e代表Z2,而ef是q2，即從g點(diǎn)可以讀出q2的值。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理半圖解法的計(jì)算步驟:(5)根據(jù)Z2值，利用水庫水位容積關(guān)系曲線可求出V2的值。(6)將e點(diǎn)所代表的Z值作為第二時(shí)段的Z1，按上述方法依次進(jìn)行圖解計(jì)算，又可求出第二時(shí)段的Z2、Q2、V2值。按逐時(shí)段進(jìn)行計(jì)算，將結(jié)果列表，即完成全部計(jì)算。水庫調(diào)洪半圖解法的實(shí)例水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理[例3-1]某水庫的泄洪建筑物型式和尺寸已定，設(shè)有閘門，堰頂高程為36.0m。水庫的運(yùn)行方式是：在洪水來臨時(shí)，先用閘門控制q使其等于Q，水庫保持在汛期防洪限制水位(38.0m)。當(dāng)Q繼續(xù)增大，使閘門達(dá)到全開，以后就不用閘門控制，q隨z的升高而加大，流態(tài)為自由泄流，qmax也不限制，與無閘門控制情況相同。水庫容積特性v＝f(z)、根據(jù)泄洪建筑物型式和尺寸算出的水位與下泄流量關(guān)系曲線q＝f(z)。3.3水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法[例3-2]某水庫及原始資料均與[例3-1]

相同，用半圖解法進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0庫容V(m3)4330480053105860645070807760854094201025011200下泄流量q(m3/s)022.555.0105.0173.9267.2378.3501.9638.9786.1946.0表3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線(閘門全開)[解](1)根據(jù)已知的入庫洪水流量過程線、水庫水位容積關(guān)系曲線、汛期防洪限制水位、計(jì)算時(shí)段等，確定調(diào)洪計(jì)算的起始時(shí)段Δt，并劃分各計(jì)算時(shí)段。算出各時(shí)段的平均入庫流量

，并定出第一時(shí)段初始的Z1、q1、V1值。水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理水位Z(m)庫容V(m3)下泄流量q(m3/s)q/2(m3/s)V/Δt(m3/s)V/Δt-q/2(m3/s)V/Δt+q/2(m3/s)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)37.0530056.728.3549074879493637.55870100.350.1554355385548538.06450173.986.9559725885605938.57080267.2133.6065566422668939.07760378.3189.1571856996737439.58540501.9250.9579077656815840.09420638.9319.4587228403904240.510250786.1393.0594919098988441.011200946.0473.0010370989710843表3-5曲線（V/Δt-q/2)=f1(z）和(V/Δt+q/2)=f2(Z)的計(jì)算水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理

gq2Z2efd

Z1bc

a下泄流量q(m3/s)水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理時(shí)間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時(shí)段平均入庫流量Q(m3/s)水庫水位Z1(m)V1/Δt-q1/2(m3/s)V2/Δt+q2/2(m3/s)下泄流量q(m3/s)水庫水位Z2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)1817425738.058856142173.938.12134059538.15965656018838.424850138538.46320770524839.2271920168539.27260894543040.0301450128040.08280956062040.3331110100540.38800980272540.43690083040.49000980577040.53976068540.59040983077640.44261053540.48920972575840.24546041040.2872094557084018460913065639.951290…39.9…8785596…表3-6調(diào)洪計(jì)算半圖解法(雙輔助線法）水庫洪水調(diào)節(jié)基本原理表

調(diào)洪計(jì)算列表試算法時(shí)間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時(shí)段平均入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3