新疆某挡水建筑物的调洪演算

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调洪演算报告

调洪演算报告

调洪演算报告调洪演算报告引言•调洪演算是指通过数学模型和算法分析,对河流流量进行优化分配的过程。

•本报告旨在对调洪演算进行全面的介绍和分析,以便更好地了解其原理和应用。

调洪演算原理1.调洪演算依赖于河流流量和水位的监测数据。

2.利用数学模型和算法,对不同流量条件下的水位变化进行模拟。

3.通过分析模拟结果,确定合理的水流分配方案,以实现最佳的调洪效果。

调洪演算过程1.收集河流监测数据,包括流量和水位等信息。

2.建立数学模型,以描述河流水文过程。

3.基于已有数据和模型,编制调洪演算程序。

4.运行程序,进行模拟计算,得出不同水位下的流量分布。

5.分析模拟结果,评估调洪效果,并对结果进行优化调整。

6.输出调洪方案,以供实际操作和决策参考。

调洪演算应用•调洪演算多用于水库调度、防洪管理和水资源规划等领域。

•可通过调洪演算,优化水库蓄水、泄洪和供水计划,以最大程度减少洪水的危害。

•调洪演算也可用于设计洪水防护工程,提高防洪能力。

调洪演算技术挑战1.数据不确定性:准确的监测数据对调洪演算至关重要,但由于数据获取限制和不确定性,可能影响模拟结果的可靠性。

2.模型精度:构建准确的数学模型需要考虑多种因素,如河道特性、地形地貌等,提高模型精度是调洪演算的一个挑战。

3.运算效率:调洪演算涉及大量的数学计算,需要高效的算法和计算工具,以满足实时计算和决策的需求。

结论•调洪演算作为一种重要的水文调控方法,可以通过数学模型和算法,对河流流量进行优化分配,以实现最佳的调洪效果。

•但在应用过程中,需要解决数据不确定性、模型精度和运算效率等技术挑战。

•通过不断改进和创新,调洪演算技术的发展将为水文调控和防洪管理提供更有效的支持。

调洪演算未来发展趋势•数据采集技术的进步:随着监测设备和传感器技术的不断创新,数据采集的准确性和实时性将得到大幅提升,为调洪演算提供更可靠的数据支持。

•模型建立与优化:通过集成不同类型的数据和考虑更多的参数,将模型的精度逐步提高,更准确地模拟河流的水文过程,改进调洪方案。

调洪水深的计算算例

调洪水深的计算算例

防洪安全分析主要是验算尾矿库在设计洪水情况下,是否有足够的安全超高和干滩长度,从而分析确定尾矿坝是否会发生洪水漫坝事故。

1)尾矿库的安全超高和干滩长度根据《小型水利工程设计资料汇编》的水文气象参数进行洪水复核:防洪标准:P=0.5%(200年一遇)多年平均24小时暴雨量:H24=100mm暴雨变差系数:CV=0.65暴雨离差系数:CS=3.5CV200年一遇暴雨的模比系数:K0.5%=3.92暴雨迳流系数:α=0.8暴雨指数:n1=0.67 n2=0.71(1)一期库汇雨面积:F=7.75㎞2沟谷主河道长度:L=2.2㎞主河道高差:ΔH=175.0m沟谷坡降:J=ΔH/L=175/2200=0.08.0=7.8L/J=2.2/08汇流历时:τ=1.57小时(查汇编表得)200年一遇暴雨的24小时降雨量:H24(0.5%)= H24×K0.5%×24n2-1×τ1-n2=177.8mm200年一遇暴雨的24小时洪水总量:W0.5%=0.1×α×H24(0.5%)×F=0.1×0.8×177.8×7.75=1102000m3一期库当前库水位为199.5m,当200年一遇洪水总量入库时,尾矿库水位升高1.5m,即库内最高洪水位为201.0m。

此时库水位距坝顶214.0m高程尚有13.0m的安全超高,约有500余米的最小干滩长度。

(2)二期库汇雨面积:F=4.4㎞2沟谷主河道长度:L=1.88㎞主河道落差:ΔH=85.1m沟谷坡降:J=ΔH/L=0.046.0=8.63L/J=1.85/046汇流历时:查表τ=2.75小时(查表)200年一遇24小时暴雨量:H24(0.5%)=H24×K0.5%×24 n2-1×τ1-n2=100×3.92×24-0.29×2.750.29=209.0mm200年一遇24小时洪水总量:W0.5%=0.1×α×H24(0.5%)×F=0.1×0.8×209×4.4=736000m3二期库当前库水位为213.0m,当200年一遇洪水总量入库时,尾矿库水位升高2.0m,即库内最高洪水位为215.0m。

C-2 水库调洪演算的数值解程序

C-2 水库调洪演算的数值解程序

C-2 水库调洪演算的数值解程序作者 张校正(新疆水利厅 )一、程序功能已知水库的水位--水面面积关系,洪水量过程线,对于每一种调洪方案(包括泄流条件、调洪方式、泄水建筑物参数)由调洪起始水位依次计算,直至洪水过程结束,计算机输出各时段末之水位、泄洪洞流量、溢洪道流量、水库出库总流量等。

并用彩色曲线绘制洪水过程线、泄洪过程线和水库水位变化线。

二、算法简介1,水库水量平衡分方程的数值解:水库水量平衡微分方程:q Q dt dZ f -=式中: f=f(z) 水库水面面积,是水位z 的函数;Z=Z(t) 水位,是时间t 的函数;Q=Q(t) 入库流量,是时间t 的函数;Q=q(z) 出库流量,是水位z 的函数。

将上式移项,并定义调洪函数)()()(),(z f Z q t Q Z t F -=则得 ⎪⎩⎪⎨⎧==00)(),(Z t Z Z t F dt dZ 这是一个一阶常微分方程的初值问题。

应用定步长的龙格-库塔方法求解。

其公式为:)22(6143211K K K K Z Z n n ++++=-式中: )()()(),(111111------⨯=⨯=n n n n n Z f Z q t Q T Z t F T K)21()2()2()2,2(11111112K Z f K Z q T t Q T K Z T t F T K n n n n n ++-+⨯=++⨯=----- )2()2()2()2,2(212112113K Z f K Z q T t Q T K Z T t F T K n n n n n ++-+⨯=++⨯=----- )()()(),(3131314K Z f K Z q t Q T K Z t F T K n n n n n ++-⨯=+⨯=---T 为洪水流量时段间隔;n=1,2,……,J2,泄流量公式:当泄水建筑物为深孔时,)(2111111A C Z g B A M q --=式中:M 1 流量系数;A 1 泄流孔口高;B 1 泄流孔口宽;Z 水位;C 1 泄流孔口底槛高程。

新疆大桥水文计算最终模板

新疆大桥水文计算最终模板

m m m 孔
Qm=3*L*hcp*Vs=
压缩系数μ =1-0.375(Vs/Lj)= 冲刷系数P=Q/(Qmμ (1-λ ))*V桥/V槽=
0.958530821 1.191242138
第2页
桥下毛过水面积ω q=Qs/(μ (1-λ )VsP)= ω j=(1-λ )ω q= Vq=0.5X(Qs/ω j+Vc)= 孔径B=ω q/hcp= 经验证所定桥孔通过 四、桥面标高计算 1、雍水高度 Ky =0.5/(Vm/g^0.5-0.1)= Kn =2/(Vm/Vom-1)^0.5= 桥前雍水高度Δ Z=KnKy(Vq2-Vch2)/2g= 2、波浪高度 风速取 W = 浪程取 L = 波浪高度 H0 = 0.0166W L 取桥下浪高H浪 = 2/3*H0 = 3、桥面标高 桥面横坡为I= 横坡差Δ h=I*B/2= 板厚取 Hm= 六、冲刷计算 一)一般冲刷 1、64-1修正式: 平滩水位时河槽宽度B= 单宽流量集中系数A=(B 含沙量E取 二)桥墩局部冲刷 1.按 65-1修正式: V=VZ=Ed1/6hp2/3 = V0=0.0246(hp/d) V>V0 n=(V0/V)
第1页
共2页
K6+170.9
一、基本情况
3-16m
大桥水文计算书
河道较顺直,汇水面积为2.72平方公里,主流长度L=1.68 斜交角度 θ = 二、流量计算 1.按暴雨推理法经验公式 汇水面积 F = 根据涵洞手册查表4-5 1500.000 地貌系数 ψ = λ 根据涵洞手册查雨力图 根据涵洞手册查表4-2、4-3 采用北方地区 μ = K1Spβ
n
Kη =0.8(1/d 三)总计冲刷
+1/d
0.15

调洪演算

调洪演算

参莴工程3.1 设计洪水与校核洪水A河洪水由于暴雨集中,强度大,加之两岸地形较陡。

因而水情变化具有山区特性。

洪水历时短,涨落急剧,来势凶猛,洪峰、洪量相对较小,经常泛滥成灾。

从历史洪水调查及实测资料统计分析,A河较大洪水发生时间均在7~8月份,有时9月上旬也有发生,因此汛期定为每年7月1日~9月10日。

对可利用的水文系列年限经过综合考虑分析,根据SL252—2000《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》的规定,选取设计洪峰流量Q设=24800m3/s(p=0.1%),校核洪峰流量Q较=34500m3/s(p=0.01%)。

表3-1 山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准表3-2 A河S水库最近的实测洪峰分析成果表3-3 典型洪水过程表(单位:m3/s)由资料知P=0.01%时,最大洪峰为34500m3/s.将资料中典型洪水过程线按同倍比放大法推求校核洪水过程线如下:表3-4 校核情况下的洪水过程线由P=0.1%时,最大洪峰为24800m3/s,将典型洪水过程线按同倍比放大法推求设计洪水过程线如下:表3-5 设计情况下的洪水过程线3.3 调洪演算3.3.1 基本资料根据工程的泥沙和水位资料:多年平均含沙量:201万吨,实测最大含沙量:151万吨;正常蓄水位:▽96.6m ,防洪限制水位:▽77.8m ,死水位:▽70m ,工程开发的主要目的和任务、现状,拟定泄水建筑物型式为坝顶表孔和泄洪底孔。

水库Z ~V 如表5所示:表3-6 坝址水位-库容关系曲线表P=0.01%时,最大洪峰为34500m 3/s. P=0.1%时,最大洪峰为24800万m 3/s 。

3.3.2 演算原理依据《水能规划》所给的水库洪水调节计算原理,采用水量平衡方程式:tV tV V q q Q Q q Q ∆∆=∆-=+-+=-122121)(21)(21,式中:21,Q Q ——分别为计算时段初,末的入库流量(s m /3);Q——计算时段中的平均入库流量(s m /3),它等于12()/2Q Q +;21,q q ——分别为计算时段初、末的下泄流量(s m /3); q——计算时段中的平均下泄量(s m /3),即q =12()/2q q +;21,V V ——分别为计算时段初、末水库的蓄水量(3m ); V ∆——为12V V 和的之差;t∆——计算时段,一般取1~6小时,需化为秒数。

新疆某水利工程设计洪水计算与分析

新疆某水利工程设计洪水计算与分析

由公 式 ( ) 以导 出参 数计 算公 式 : 2可
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4 ・ 5
水文 水资 源
东北水 利水 电
21 0 2年第 4期
由公 式 ( )( 和 ( 计 算 后 所 得 数 值 , 以 1 、 3) 4) 可
[ 要] 摘 设计 洪水是 水利 水电工程规 划、 设计 中所指 定的各种设 计标准的 洪水 , 合理 分析 计算 设 计洪水 , 是水 利水 电工程规 划设计 中首先要 解 决的 问题 。文章主要 由流 量资料推 求设 计 洪 水 , 分析对其 它 工程 设计 洪水的推 求具 有一定 的参 考意义 。 该 [ 关键词 ]洪水频 率计算 ; 区间相应 洪水 ; 设计 洪水推求
[ 中图分类号 ] V12 T 2 [ 文献标识码 ] A
1 流 域 工 程 概 况
新 疆 某 水 电站 工 程 位 于 0 1水 利 枢 纽 下 游 0 1 . k 距 下 游 水 文 站 约 3 0 m, 上 游 A 河 河 62 m, 0 距
整 的丰 平 枯 周 期 。由此 可 以认为 , 经还 原后 水 文 站 的年 径 流 系列 具 有 一定 的代 表性 。
— —
特 大 洪 水 由大 至 小 排 列 的序 号 ;
自最
远 的调 查考 证 年 份 至今 的 年数 。 在 洪 水 频 率 计 算 中 ,我 国规 范统 一 规 定 采 用
水 工建 筑 物 、 治河 道 等 的 影 响 有 明显 变 化 时 , 整 应 进 行 还 原 计 算 ,使 洪 水 资料 换 算 到 天 然状 态 的基 础 上 。现 收 集 有 下 游水 文站 近 5 实测 逐 月 月 平 0年 均 流 量 资 料 , 流 系列 齐 全 完 整 , 需 要 进行 插补 径 不

调洪演算实例

调洪演算实例

第一章 调洪演算(1)基本资料水位-容积曲线(见蓝图); 实测洪水过程线(见蓝图); 各类型洪峰值(见2.2.3节)正常(设计)洪水重现期 1000~500年 对应频率:0.1%~0.2% 非常(校核)洪水重现期 5000~2000年 对应频率:0.02%~0.05% (2)限制条件起调水位:175.8m ,对应流量824.7m 3/s ;参加泄洪的不包括放空流量,要求计入发电的流量;最大的下泄流量不得大于安全泄量,设计和校核分别为2000m 3/s 2500m 3/s ; (3)设计和校核洪水过程线的推求设计洪水过程线取频率为0.1%的洪水,期洪峰4750m 3/s ;校核洪水过程线取0.02%,对应洪水期洪峰5600m 3/s 。

利用按峰控制的同倍比放大法对典型洪水放大得设计校核洪水过程线。

设计洪水放大系数:48.132204750Q Q K m mp Q ===; 校核洪水放大系数: 74.132205600Q Q K m mp Q ===; 可得设计和校核洪水过程线如图1-2所示 (4)演算方案拟订①泄洪方式:采用表孔式泄洪; ②拟订演算方案(闸孔宽度和数量)取允许单宽流量:[q]=70 m 3/s; 溢流前净宽:m 71.35702500]q [Q L ===防 堰上水深H 0根据公式2/3H g 2m q ε=推求2/30H 8.9248.070⨯⨯= 则H 0=10.28m图1-1 溢流堰顶形式堰顶高程Z 堰顶=Z 限-H0=181.20-10.28=170.92m闸门高h=Z 正常- Z 堰顶=178.00-170.92=7.08m 取7米根据以上基本尺寸现拟订两个方案: Ⅰ b=11m n=3 堰顶高程170.92 Ⅱ b=12m n=3 堰顶高程170.92(5)计算工况计算工况分为校核和设计两种。

(6)计算方法计算方法:试算法。

由于试算过于复杂且均为重复性计算,考虑用电算。

调洪演算的基本步骤

调洪演算的基本步骤

调洪演算的基本步骤调洪演算是一种用于预测洪水的方法,通过模拟洪水过程,预测洪水的发展趋势和可能影响的范围,以帮助人们做出有效的防洪措施。

下面将介绍调洪演算的基本步骤。

第一步,收集数据。

调洪演算需要大量的数据来进行模拟计算,包括雨量、水位、地形、土壤类型等。

这些数据可以通过气象台、水文站等多种途径获取。

数据的准确性和完整性对于调洪演算的结果影响很大,因此在收集数据时需要注意数据的来源和质量。

第二步,建立模型。

在进行调洪演算之前,需要建立一个洪水模型,模拟洪水的传播过程。

洪水模型可以是基于物理原理的数学模型,也可以是基于统计方法的经验模型。

建立模型时需要考虑地区的特点和实际情况,选择合适的模型参数和模拟方法。

第三步,确定边界条件。

在进行模拟计算时,需要确定模型的边界条件,包括输入的雨量和水位数据,以及模型的输出要求。

边界条件的确定对于模拟结果的准确性和可靠性至关重要,需要结合历史洪水事件和实测数据来确定。

第四步,进行模拟计算。

在模型建立和边界条件确定之后,可以进行调洪演算的模拟计算。

模拟计算的过程是将输入的数据输入到模型中,通过模型的计算和迭代,得到洪水的传播过程和可能的影响范围。

模拟计算需要考虑不同的情景和参数,进行多次试算,以获得多种可能的结果。

第五步,分析结果。

在模拟计算完成后,需要对结果进行分析和评估。

可以对洪水的发展趋势、峰值水位、洪水面积等进行评估,评估结果可以用于制定洪水预警和防洪措施。

同时,还需要对模型的可靠性和误差进行评估,以提高模拟结果的准确性。

第六步,制定防洪措施。

根据调洪演算的结果和分析,可以制定相应的防洪措施。

这些措施可以包括加固堤坝、开展疏浚工程、建设排水系统等,以减少洪水对人们生活和财产的影响。

第七步,监测和预警。

在实施防洪措施后,需要进行洪水的监测和预警。

可以通过水文站、遥感技术等手段,及时获取洪水的信息,并向相关部门和居民发布预警,以提前做好防洪准备。

以上就是调洪演算的基本步骤。

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第1 7卷第 l 2期
21 0 1年 1 2月
水 利 科 技 与 经 济
W ae o s r a c ce c n e h oo y a d E o o tr C n e v n y S i n e a d T c n l g n c n my
V0 . 7 No 2 11 .1 De ., 01 c 2 1
为 淹没 系数 , 盯取 18为侧 收缩 系数 , 取 0 9 。 ; . 5 经计算 , 水库处于死水位 , 洞底高程为17 3 1断面 1 .51, 1 尺 寸 宽 ×高 :16m ×17m时 , 足 灌 溉 所 需 最 小 流 量 . . 满 0 3 s .5m / 的要 求 。
Q rr =mB

[ 收稿 日期 ] 2 1 — 9—1 01 0 0 [ 作者简 介] 余 胜( 9 9一) 男 , J 远人 , 16 , I I  ̄)威 助理工程师
..-— —
1 -— 4 ・ - —
第 1 7卷第 l 2期 21年 1 01 2月
水 利 科 技 与 经 济
4 9 m。 2
的断面尺寸是否满足最小灌溉 流量 的过 流要求 。
公 式 Q= m /g 6 Bv 2
式 中 B 为 总 净 宽 , 16m; 为 过 堰 流 量 , 用 取 . Q 采 0 3 I s风 为计入 行 近流 速水 头 的堰 上水 深 , g为 .51 / ; T m; 重 力加 速度 , 采用9 8 / m为流量 系数 , . 1m s; m取 0 3 ; .2
新 疆 某 挡 水 建 筑 物 的 调 洪 演 算
余 胜
( 新疆乌鲁瓦提建设管 理局 , 新疆 和 田 8 80 ) 4 0 0
瑚 8 6 l 9 7 狮 O
[ 要] 以新 疆某 工程 的水 文 资料 为 基础 , 大坝 的调 洪演 算进 行 了探 讨 和 设 计 , 摘 对 通过 对 工
容0 5 1 m , 应 死 水 位 1 5 . .2× 0 相 3 5m。 9
1 正 常蓄 水位 与 兴 利 库 容
根据流域规划 , 水库 承担的 主要 任务 , 经可研 阶段 灌
3 工 程 等 级 和 标 准
水库主要承担下游城 市供水 以及10 . 5×1 m 农作 0 h
W ae ns r a y S i n e a c n lg n o o tr Co e v nc ce c nd Te h o o y a d Ec n my
Vo . 7 No 2 11 .1 De ., 01 c 2 1
3 死 水 位 的 确 定
小 东沟 水 库 原 设 计 死 水 位 为 130 死 库 容 为 1 .0m, 1×1 查新 的库容 曲线 , 0m , 死库容为 0 说明水库 的死库 , 容 已经淤死。采用黑龙江省 水文 图集 中成 果推求 水库坝 址 断面处泥沙状况 。经查等 值线 图水库工 程地点 多年平 均悬 移质输沙 模数 为2 k a 按水 文 图集 推荐 的加 0t i /n , 大 修 正 系 数 取 I5 推 移 质 按 悬 移 质 2 % 计 , 沙 容 重 按 ., 0 泥 13tm 计算 , 计 算 水 库 坝 址 断 面 年 平 均 输 沙 量 为 . / 经
本工程设计 洪水标 准为 5 0年一遇 , 校核洪水标 准采 用 1 0 年一遇 。 0 0 调 洪计 算的公式 :
式 中 Q为流量 , sB为溢流堰 总净宽 , 风 为计入行 m /; m; 进流速水 头的堰上总水 头 Z, g为重 力加速度 , sm m; m / ;
为 流 量 系数 , 知 M = .0 , 图 1 已 0 5 1见 一图 3 。 ( 下转 第 1 ) 6页
区水土平衡 计算 : 定 水库 的兴利 库 容 为84 确 . 8×1 ; 0 m3 水库正 常库 容为9 0×1。1 , . 0 I 相应正常蓄水位194 7m。 3 9 .
物灌 溉 , 据 《 利 水 电 工 程 等 级 划 分 及 洪 水 标 准 》 根 水
2 死 水位 与 死库 容
下泄 流量与水库水 位关 系曲线

2 0 4 O 6 0 8 0 10 1 0 10 1 0 1 0 2 0 0 0 0 0 O 0 2 0 4 0 6 0 8o 00
图 1 ( / t q 2 f ) V A +q 2= ㈦ 与 下泄 流量 q f关 系 图 V A — / )= f 和 / t / f :fபைடு நூலகம்)
根据 流域 规划 , 经水 库泥沙 淤积计算 : 定水库 死库 确
(L5 — 00 确定工程规模 为 Ⅲ等 , S22 20 ) 见表 1水工建筑物 ,
为 3级 , 表 2 见 。 表 1 水 利水 电 工 程等 级
vAtq2 / — 1与水库 水位关 系曲线
vAtq2 l + l与水 库 水位关 系曲线
按水 库再 运 行 5 考 虑 , 0a 水库 淤积 库 容 将 达 到 2 1 m , . 5x1 假设 泥沙全 部淤 积在 死库 容 区域 内 , 相 0 则

6 结 语
小东 沟水库 的 除险 加 固初 步设 计 于 2 1 0 1年 8月完 成 ,0 1 9月 , 龙江省水 利厅会 同财政 厅组 织专家对 21 年 黑 该工程初步设计进行 了技术审查 , 出 了专 家审查 意见 。 提 依据专家审查意 见进行 了批 复 。施 工期 为1a 计划 2 1 , 02 年完成除险加 固工程 的全部施工任务 。
程 的校核 洪 水位 的演 算 , 大坝后 续 的 断面设计 打 下 了坚 实的基 础 。 为 [ 关键词] 大坝 ; 洪演 算 ; 水 建筑物 调 挡
[ 中图分 类号] T 2 2 V 1 [ 文献标识码 ] B 【 文章编号] 10 77 ( 0 1 1 0 1 O 0 6— 15 2 1 ) 2— 0 4一 1
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