水庫調(diào)洪演算的原理和方法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1水庫調(diào)洪演算的原理和方法水庫調(diào)洪演算的原理和方法一、水庫調(diào)洪計(jì)算的任務(wù) 在水工建筑物或下游防護(hù)對(duì)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型式與尺寸、調(diào)洪方式等，通過計(jì)算，推求水庫出流過程、最大下泄流量、特征庫容和水庫相應(yīng)的特征水位。 水庫調(diào)洪計(jì)算是確定入庫洪水、泄洪建筑物的型式與尺寸、調(diào)洪方式和調(diào)洪庫容之間的定量關(guān)系。第1頁/共42頁二、水庫調(diào)洪計(jì)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一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)沒有辦法求解水庫水量平衡示意圖第2頁/共42頁二、水庫調(diào)洪計(jì)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或方程不是顯式，無法直接求解第3頁/共42頁三、水庫調(diào)洪計(jì)算方法（1）由ZV曲線、泄流計(jì)算公式推求qV曲線。（2）推求水庫下泄流量過程線qt。（b）由起始條件確定Q1、Q2 、V1和q1。（c）試算(q2V2q2)。1、列表試算法（d）將q2、V2作為下時(shí)段的起始條件，推求qt。（a）分析確定起調(diào)水位Z1和計(jì)算時(shí)段。 無閘: Z1=Z堰頂

3、有閘: Z1=Z限第4頁/共42頁三、水庫調(diào)洪計(jì)算方法q2tV2水量平衡方程q2、V2qtq2=q2起始條件Z1假設(shè)q2Q1、Q2V1、q1ZVqVqVqm、Zm？蓄泄方程推求qt曲線示意圖第5頁/共42頁三、水庫調(diào)洪計(jì)算方法（3）在一張圖上點(diǎn)繪Q(t)和q(t)，推求qm。1、列表試算法（1）由ZV曲線、泄流計(jì)算公式推求qV曲線。（2）推求水庫下泄流量過程線qt。第6頁/共42頁三、水庫調(diào)洪計(jì)算方法Q、q(m3/s)t (min)Qtqt Q、q(m3/s)t (min)Qtqmaxqt tt1t2qmaxtqm是兩線的交點(diǎn)則計(jì)算正確；否則在t1，t2之間計(jì)算qm。第7頁/共42頁三、水庫調(diào)

4、洪計(jì)算方法（4）推求Vm、V調(diào)、Zm。1、列表試算法qmaxVmZmV調(diào)=Vm-V汛限ZVqV（3）在一張圖上點(diǎn)繪Q(t)和q(t)，推求qm。（1）由ZV曲線、泄流計(jì)算公式推求qV曲線。（2）推求水庫下泄流量過程線qt。第8頁/共42頁列表試算法小結(jié)：洪水過程線起始條件qV曲線的繪制ZVqt曲線的推求試算qm的推求繪圖Zm、Vm推求查圖（表）第9頁/共42頁122121VVt2qqt2QQ222211qtVqtVQ由上節(jié)知道列表試算法麻煩工作量大，故人們比較喜歡用半圖解法。等式兩邊同時(shí)除以t,并移項(xiàng)2tV2tV2q21qqtV、均可與水庫水位Z建立函數(shù)關(guān)系221QQQ第10頁/共42頁2)(

5、1qtVZf水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法2)(2qtVZfqZf)(3)/(2),/(2),/(333smqtVsmqtVsmQ)(mZ調(diào)洪計(jì)算半圖解法的雙輔助線)(1Zf)(2Zf)(3Zf第11頁/共42頁水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法 1.根據(jù)已知的Qt過程線、ZV曲線、Z限、計(jì)算時(shí)段t，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 以及定出第一時(shí)段初始的Z1、q1、V1各值。Q第12頁/共42頁 2.利用輔助線在圖上求解。水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法Z1 abcdfgq2eZ2)(1Zf)(2Zf)(3Zf)/(2),/(2),/(333smqtVsmqtVsmQ下泄流量q（m3/s

6、）0Z(m)2)(1qtVZf2)(2qtVZfqZf)(3第13頁/共42頁水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法 3.根據(jù)Z2值，利用水庫曲線即可求出V2。 4.將點(diǎn)代表的2值作為下一時(shí)段的1值1.根據(jù)已知的Qt過程線、ZV曲線、Z限、計(jì)算時(shí)段t，確定調(diào)洪計(jì)算的起始時(shí)段，并劃分各計(jì)算時(shí)段。算出平均入庫流量Q1以及定出第一時(shí)段初始的Z1、q1、V1各值。 2.利用輔助線在圖上求解得出Z2。 5.求出該時(shí)段的2、q2、V2值。如此逐時(shí)段進(jìn)行計(jì)算，即可得到下泄流量過程線。第14頁/共42頁Q、q(m3/s)t (min)Qtqt Q、q(m3/s)t (min)Qtqmaxqt tt1t2qmaxt推求qm示意

7、圖6.在一張圖上點(diǎn)繪Q(t)和q(t)，推求qm。水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法第15頁/共42頁7.推求Vm、V調(diào)、Zm。qmaxVmZmV調(diào)=Vm-V汛限ZVqV【例 題】水庫調(diào)洪計(jì)算的半圖解法第16頁/共42頁【補(bǔ)償調(diào)節(jié)】水庫QQ區(qū)壩址AB6hqQB防洪保護(hù)區(qū)QB=q+Q區(qū)河流第17頁/共42頁第18頁/共42頁第19頁/共42頁第20頁/共42頁第21頁/共42頁第22頁/共42頁第23頁/共42頁第24頁/共42頁第25頁/共42頁【補(bǔ)償調(diào)節(jié)】水庫QQ區(qū)壩址AB6hqQB防洪保護(hù)區(qū)QB=q+Q區(qū)河流第26頁/共42頁有閘門控制的溢洪道調(diào)洪作用示意圖第27頁/共42頁第28頁/共42頁第29頁

8、/共42頁第30頁/共42頁第31頁/共42頁第32頁/共42頁第十四章 水庫防洪計(jì)算第33頁/共42頁第34頁/共42頁第35頁/共42頁第十四章 水庫防洪計(jì)算第36頁/共42頁ABC壩址區(qū)間陸面庫面水庫周邊流域分水線A、B、C為水庫回水末端入庫洪水示意圖入庫洪水：從水庫周邊匯入水庫（包括入庫斷面）的洪水。回水末端洪水區(qū)間陸面洪水庫面的降水量入庫洪水與壩址洪水的區(qū)別？第37頁/共42頁ABC壩址區(qū)間陸面庫面水庫周邊流域分水線A、B、C為水庫回水末端入庫洪水示意圖第38頁/共42頁入庫洪水分析計(jì)算雨量資料推求流量資料推求流量疊加法馬斯京根法槽蓄曲線法水量平衡法干支流有實(shí)測(cè)資料、區(qū)間洪水估計(jì)得當(dāng)由壩址洪水反演入庫洪水，資料要求較少由壩址洪水推求入庫洪水，缺乏實(shí)測(cè)洪水tVtVOIS第3