洪水调节
大米山水库洪水调节
一．根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准：
大米山水库是以发电为主的小（一）型水库，1988年防洪复核水库总库容为133×104m3。
挡水建筑物为浆砌石重力坝。
由任务书中表2.1.1和表3.2.1可得：
水库设计洪水标准为：30年一遇。
水库校核洪水标准为：200年一遇。
二．设计洪水标准：
表2-1：设计洪水过程线
方法一：列表试算法。
a）.绘制V-Z，q-Z图：
表2-2：水位Z与库容V，下泄流量q关系表
表2-3：水位Z-库容V关系曲线
表2-4：水位Z-流量q关系曲线
b）.水库调洪计算表：
表2-5：水库调洪计算表
表2-6：设计洪水过程线与下泄流量过程线
表2-7：水位时间Z-t关系曲线
C）.由试算法可得：在设计洪水标准下，该水库的最高洪水位为232.649m，最大泄量为1593.556m3/s。
方法二：半图解法。
a）.绘制Z-V/Δt+q/2关系曲线和Z-q曲线
表2-8：水位Z和V/Δt+q/2关系曲线
表2-9：水位Z和流量q关系曲线
b）.水库半图解法调洪计算表：
表2-10：水库调洪计算表
时间t（h）入库流量
Q（m3/s)
平均入库流量Q’
（m3/s）
V/Δ
t+q/2(m3/s）q（m3/s）Z（m）
0 9.6
10.7 40.64 0 227
1 11.8 51.34 11.19 227.78
2 23.
3 17.55 57.7 20.43 228.09
3 48.8 36.05 73.32 48.9
4 228.52
4 86.3 67.5
5 91.93 82.82 229.02
5 132 109.15 118.2
6 128.94 229.34
6 182.2 157.1 146.42 178.26 229.69
7 248.5 215.35 183.51 244.83 230.1
8 345.6 297.05 235.73 343.58 230.52
9 521 433.3 325.45 513.89 231.17
10 888 704.5 516.06 880.83 232.18
11 1300.6 1094.3 729.53 1294.05 233.63
12 1556.9 1428.75 864.23 1557.5 233.51
13 1587.6 1572.25 878.98 1586.35 233.56
14 1443.8 1515.7 808.33 1448.17 233.32
15 1206.6 1325.2 685.36 1208.22 232.89
16 958.7 1082.65 559.79 965.22 232.36
17 731.2 844.95 439.52 732.13 231.81
18 546.7 638.95 346.34 553.85 231.29
19 402.9 474.8 267.29 403.24 230.78
20 289.9 346.4 210.45 295.77 230.31
21 212.5 251.2 165.88 212.35 229.93
22 152.3 182.4 135.93 159.89 229.56
23 111.3 131.8 107.84 110.68 229.21
24 83 97.15 94.31 86.99 229.04
C）.由半图解法可得：在设计洪水标准下，该水库的最高洪水位为233.56m，最大泄量为1586.35m3/s。
三．校核洪水标准：
表3-1：校核洪水过程线
方法一：列表试算法。
a）.绘制V-Z，q-Z图：
表3-3：水位Z-库容V关系曲线
表3-4：水位Z-流量q关系曲线
b）.水库调洪计算表：
表3-5：水库调洪计算表
表3-6：校核洪水过程线与下泄流量过程线
表3-7：水位时间Z-t关系曲线
C）.由试算法可得：在校核洪水标准下，该水库的最高洪水位为234.385m，最大泄量为2424.929m3/s。
方法二：半图解法。
a）.绘制Z-V/Δt+q/2关系曲线和Z-q曲线
表3-8：水位Z和V/Δt+q/2关系曲线
表3-9：水位Z和流量q关系曲线
b）.水库半图解法调洪计算表：
表3-10：水库调洪计算表
时间t（h）入库流量
Q（m3/s)
平均入库流量Q’
（m3/s）
V/Δ
t+q/2(m3/s）q（m3/s）Z（m）
0 12
13.1 0 0 227
1 14.
2 13.1 13.7 227.95
2 24.1 19.15 18.55 23.15 228.13
3 54.3 39.2 34.6 52.41 228.57
4 102.2 78.2
5 60.44 98.84 229.13
5 158.2 130.2 91.8 153.77 229.51
6 217.2 187.
7 125.73 213.2 229.93
7 278.2 247.7 160.23 277.76 230.24
8 342.3 310.25 192.72 339.1 230.5
9 445.2 393.75 247.37 442.42 230.94
10 614.7 529.95 334.9 610.34 231.45
11 933.1 773.9 498.46 925.38 232.28
12 1577.2 1255.15 828.23 1566.58 233.52
13 2197.9 1887.55 1149.2 2192.15 234.67
14 2429.6 2313.75 1270.8 2428.4 235.13
15 2270.8 2350.2 1192.6 2276.5 234.83
16 1884.3 2077.55 993.65 1889.85 234.08
17 1433.3 1658.8 762.6 1438.22 233.31
18 1042 1237.65 562.03 1048.31 232.55
19 740.1 891.05 404.77 744.56 231.84
20 518.5 629.3 289.51 523.15 231.2
21 362.6 440.55 206.91 365.92 230.61
22 256.8 309.7 150.69 259.64 230.16
23 187 221.9 112.95 190.82 229.78
24 132.1 159.55 81.68 136.05 229.39
C）.由半图解法可得：在校核洪水标准下，该水库的最高洪水位为235.13m，最大泄量为2428.4m3/s。
调洪计算计算的基本方法
二、水库调洪作用
Q,q
Q~t为入库流量过程
Q~t
q~t为入库流量过程
q~t ∆
t
t+1
t T(S)
一、水库泄洪建筑物泄流能力分析
1、溢洪道的泄流能力： 2、泄洪洞的泄流能力：
3、绘制蓄泄曲线：q~V
三、水库调洪计算的原理及方法
• 5.下泄流量的计算：
• （1）无闸表面溢流的下泄流量 • q1=εmBh1
60
5、推求设计调洪库容和设计洪水 位
总库容：V=279.32 堰顶以下库容：247 所以设计调洪库容：V=279.32-247=32.32 在Z~ V曲线上查得：Z=118.21m
四、辅助线法（
q ~
V t
） 2
q
原理：
库水 位Z 116 117 118 119 120
堰顶 水头 H 0 1 2 3 4
2500
1、推求水库蓄泄曲线
2000
泄流能力q
1500 1000 500 0 240 290 340 库容V 390 440
2、确定调洪的起始条件
起调水位：116m，与之相应的库容
V1=247（1000000m3）下泄流量 q1=10m3/s。
3、推求下泄流量过程线q~ t
时 间t 1
库水位Z 库容V
75 0.5
80 4
85 10
90 23
95
100
105 119
115 234
125 401
45 77.5
130 120 110
水位Z
100 90 80 70 0 100
水库库容曲线
200 库容V
水库调洪计算的原理与方法
水库调洪计算的原理与方法水库调洪是一种技术，主要是指调整水库的洪水量，以满足作业要求，消除洪水灾害，保护人民生产生活及水库安全。
水库调洪分为调整水库水位、调节出口流量和水库池底淤积等，主要包括：水库蓄水量的调整、水库运行模式的选择、水库溢洪道的应用、调节建筑物的安排及水库排洪效果评价等。
1、水库调洪原理水库调洪的原理是将水位在一定条件下，得以调节水库调节范围内的洪水，从而满足调度要求。
也就是说，水库洪水量的变化可以通过调整水位来实现。
因此，水位是水库调度的主要操作变量，也是水库调度及调洪的重要依据。
2、水库调洪计算水库调洪计算是根据调度要求确定的调节范围，运用水位曲线的求和及其他理论计算，求得水位、储量和流量三者间的最佳分配，以满足调度要求的洪水量调节原理及方法，以确定具体的调洪计算方法。
调洪计算的常用方法有基于水位-洪水量曲线求和的调节法、基于储量曲线求和的调节法、组合求和法等多种。
（1）水位-洪水量曲线求和调节法水位-洪水量曲线求和调节法是指，根据水库水位-洪水量关系曲线，确定调节范围内的水位，以调节水库洪水量。
这种方法基本上是从水位起调洪，特别适用于急洪库。
(2)储量曲线求和调节法储量曲线求和调节法是指，根据水库的储量曲线，确定调节范围内的储量，以调节水库洪水量。
这种方法主要从水库储量起调洪，特别适用于慢洪库。
(3)组合求和调节法组合求和调节法是指，将储量曲线求和调节法和水位-洪水量曲线求和调节法的方法。
组合求和调节法将水位及储量作为两个独立的变量，分别求极值，实现最佳调节效果。
3、水库调洪的优缺点水库调洪的优点在于：（1）大大降低水库的洪水灾害，大大减少人民的损失；（2）水位得到有效的控制，以满足人民的要求；（3）水库洪水量可以通过调整水位来实现。
同样，水库调洪也有一定的缺点，例如：（1）很难预测水库洪水量变化；（2）调洪后的水位会有一定的波动；（3）若水位变化幅度过大，会影响鱼类的繁殖；（4）若水位变化幅度过大，会导致水质变差等。
洪水调节计算方法
洪水调节计算方法
洪水调节计算可是个很重要的事儿呢。
有一种简单的方法叫静库容法。
就好比把水库当成一个大盆子，洪水来了就往盆子里装。
这个方法假设水库的水面是水平的，只考虑水库的库容和进出库的水量关系。
计算的时候，就看进来多少水，出去多少水，然后算出水库里水位的变化。
比如说，入库洪水流量是一个数值，出库流量如果是个固定的值，那两者的差值就是水库里水量增加或者减少的速度啦，根据这个就能算出不同时间水库的水位情况呢。
还有动库容法哦。
这就比静库容法复杂一点啦。
因为它考虑到了水库里的水不是像静库容法里那样完全水平的，水面是有坡度的。
就像你看河流里的水，它不是平平整整的。
动库容法在计算的时候，要考虑到这个坡度对库容的影响。
这就需要更多的测量数据啦，像不同位置的水深啊之类的。
另外，还有水量平衡法。
这个就像是在算家里的收支账一样。
把水库看成一个整体，进来的水就是收入，出去的水就是支出。
在一段时间内，入库水量减去出库水量，就等于水库里水量的变化量。
如果入库的洪水忽大忽小，出库流量也跟着调整，那通过这个方法就能很好地算出每个时段水库的水量情况，从而知道水位的变化情况。
不管是哪种方法，都是科学家们经过很多研究才得出来的，它们在防洪减灾方面可起着超级大的作用哦。
洪水调节课程设计
洪水调节课程设计
一、课程目标
使学生了解洪水的形成和危害；
让学生掌握一些基本的洪水调节方法；
提高学生的环保意识和责任感。
二、课程内容
洪水的形成和危害：通过图片和视频等形式，向学生展示洪水的形成过程以及对人类和生态环境造成的危害。
同时，引导学生思考如何减少洪水的发生。
基本的洪水调节方法：介绍一些常见的洪水调节方法，如筑堤、疏浚河道、建设水库等。
同时，让学生了解这些方法的优缺点以及适用范围。
环保意识和责任感：通过讨论和案例分析等方式，引导学生认识到环境保护的重要性，并培养学生的环保意识和责任感。
三、教学方法
讲授法：老师通过讲解的方式向学生传授知识；
讨论法：老师提出问题或案例，让学生进行讨论和分析；
实践法：组织学生到实地考察或参观相关设施，让他们亲身体验和感受。
四、评估方式
平时表现：包括课堂参与度、作业完成情况等；
期末考试：主要测试学生对于课程内容的理解和掌握程度；
实践报告：要求学生撰写一篇关于自己所学知识的应用实践报告。
《水利资源计算》第四章 水库洪水调节计算
第一节 第二节 第三节
概述 水库调洪计算的方法 无闸门控制的水库调洪计算
西北农林科技大学水建学院
2010年 2010年4月14日10点56分 14日10点56分
第一节
概
述
任务： 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， 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， 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形式和尺寸、 特性曲线、拟定的泄洪建筑物的形式和尺寸、调洪 方式等，通过计算，推求出水库的出流过程、 方式等，通过计算，推求出水库的出流过程、最大 下泄流量、特征库容和相应的特征洪水位。 下泄流量、特征库容和相应的特征洪水位。 作用：拦蓄洪水，削减洪峰，延长泄洪时间， 作用：拦蓄洪水，削减洪峰，延长泄洪时间， 使下泄流量能安全通过下游河道。 使下泄流量能安全通过下游河道。
4)将入库洪水Q(t)和计算的q(t)两条曲线点绘在 4)将入库洪水Q(t)和计算的q(t)两条曲线点绘在 将入库洪水Q(t)和计算的q(t) 一张图上，若计算的最大下泄流量正好是二线的交点， 一张图上，若计算的最大下泄流量正好是二线的交点， 说明计算的是正确的。否则，计算的有误差， 说明计算的是正确的。否则，计算的有误差，应改变 时段重新进行试算， 时段重新进行试算，直至计算的正好是二线的交点为 止。 5)由 曲线，得最高洪水位时的总库容V 5)由qm查q～V曲线，得最高洪水位时的总库容Vm， 从中减去堰顶以下的库容，得到调洪库容V 从中减去堰顶以下的库容，得到调洪库容V调。由Vm查 曲线，得最高洪水位Z 。（当入库洪水为设计 Z～V 曲线，得最高洪水位Z洪。（当入库洪水为设计 标准的洪水时， 标准的洪水时，求得的qm、V调、 Z洪即为设计标准的 设计防洪库容V 和设计洪水位Z 最大泄流量qm,设、设计防洪库容V设和设计洪水位Z设。 同理，当入库洪水为校核标准的洪水时， 同理，当入库洪水为校核标准的洪水时，求得的qm、 V调、 Z洪即为qm,校、V校和Z校。） qm,校
水库洪水调节基本原理
时间 t(h)
V V1 1 1 V ( Q1 Q2 ) ( q调洪计算列表试算法 q2 ) 2 表3-3 1 2 2 t t
时段平均入 库流量 Q(m3/s)
677 757.5 785.5 781 751.5 702.5
1256
651 267 48 -104 -234 -316
9314
9965 10232 10280 10176
39.9
40.3 40.5 40.51 40.4
830
685 535 410 325
45
48 51
460
360 290
731
674 617
z ~ V q t 2 z ~ V q t 2
•式中左端各项为已知值，可制作
•关系曲线（见下图），以此作为辅助曲线，便可避免调洪演算 中的试算，而可按下图箭头所示方法进行演算
(
V q ) f1 ( Z ) t 2
(
V q ) f 2 (Z ) t 2
q f3 (Z )
出库 洪水 过程
最大 下泄 流量
防洪 特征 库容
特征 水位
• 一.洪水调节计算原理
• 1.水库调洪计算的直接目的，在于求出水库 逐时段的蓄水、泄水变化过程，从而获得调 节该次洪水后的水库最高洪水位和最大下泄 流量，供进一步防洪计算分析之用。 • 2.水库调洪演算要遇到两种情况： 一种为下泄流量受到控制的调洪演算，其 控制调节方式由水库防洪运行规则决定。这 只有在有闸门控制的泄洪设备条件下才存在。 另一种情况为自由泄洪条件下的调洪演 算，无闸门溢洪道泄流、或设闸门开启程度 一定的条件下泄流属此种情况。
第十三章 水库洪水调节及计算
简化三角形解析法、简化三角形图解法
30
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
原理
流量
入库洪水总量W 1 2 QmT
调洪库容：Vm W 1 2 qmT qm QmT (1 ) Qm
1 2
Qm
A
Vm
O
qm
C
B
qm Vm W (1 ) Qm
时间
T
Vm 或 qm Qm (1 ) W
推求水库下泄流量过程线 q ~ t ，最大下泄量 qm ，调 洪库容 V洪 和水库最高洪水位 Z洪 。
常用的方法有列表试算法、半图解法和简化三角形法
等。
18
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
1.列表试算法
步骤： (1)计算并绘制水库的蓄泄曲线q ~ V；
(2) 分析确定调洪的起始条件：起调水位和起调库
下游有防洪任务时，水库的防洪库容和泄洪建筑 物尺寸应在确保水库主要建筑物(大坝等)防洪安全的 前提下，同时满足下游防洪要求。( 有闸门控制) 方案选择 根据计算成果，通过技术和经济比较，选出最优 方案。
15
第十一章 水库洪水调节及计算
二、水库调洪计算的原理
水库调洪计算的基本原理是逐时段地联立求解水量 平衡方程和水库的蓄泄方程。
一、水库的调洪作用
有闸门控制时， 水库的调洪作用
q兴
胸墙 闸门
q允
Z堰
溢洪道
12
第十一章 水库洪水调节及计算
一、概述
2.水库调洪计算的任务与过程
规划设计阶段
管理运行阶段
由
13
第十一章 水库洪水调节及计算
洪水调度
洪水调度讲义峡山水库以发电为主，兼有航运等综合利用要求。
峡山水电站是地方电力系统中的骨干电站，每年汛期电站按基荷运行，枯水期可参与梯级电站联合调峰、调频。
径流调节采用设计代表年日平均流量进行操作，上游水位采用正常蓄水位与正常消落水位之间的平均水位即109.55m调节计算，下游水位根据出库流量查坝址水位流量关系曲线。
正常蓄水位109.80m、装机容量35.1MW方案相应的水能指标：多年平均发电量13261万kW.h，90％保证出力4.54MW，装机年利用小时数3778h。
洪水调度方式：根据本流域暴雨洪水特性及峡山水库的调节性能，采用坝址设计洪水进行调洪演算。
洪水调节计算原则为：当入库流量小于或等于电站机组发电停机流量时，水库按来水流量下泄，水库水位维持在正常蓄水位运行；当入库流量大于电站机组发电停机流量时，水库开始滞洪，闸门全开，自由泄流，水库泄流按泄流能力不大于最大天然来水流量下泄，不造成人为洪水为原则。
枢纽工程溢流堰为宽顶堰，设闸控制，堰顶高程101.50m，溢流堰净宽204m （12m×17孔），洪水调节据水量平衡原理，根据上述洪水调度方式，当起调水位为109.80m时，水库调洪成果见表5.3.1。
经计算，水库50年一遇设计洪水位为114.69m，相应库容为7070万m3，300年一遇校核洪水位为116.69m，相应库容为9600万m3。
表5.3.1 峡山水库调洪成果表项目P(%) 洪峰流量(m3/s)坝前最高库水位(m)相应库容(万m3)最大下泄流量(m3/s)相应坝址下游水位(m)0.33 12900 116.69 9600 12690 116.330.5 12300 116.23 8950 12080 115.961 11200 115.42 7870 11010 115.112 10200 114.68 7070 10040 114.433.33 9350 114.08 6560 9220 113.855 8690 113.57 6130 8560 113.3610 7520 112.60 5370 7400 112.4420 6270 111.43 4500 6170 111.3033.3 5280 110.42 3790 5190 110.31(注:起调水位为109.80m)闸门操作方案坝址汛期洪峰流量大，为了降低上游水位壅高，减少库区淹没损失，溢流坝采用多孔低堰泄水闸泄流，堰顶高程101.50m，溢流孔数17孔，单孔净宽12m，总溢流净宽204m，泄水闸长241m。
水利水能规划洪水调节(2024版)
4 一般城市
一般的
<30 20～10 10～5
3.2 水库调洪计算原理
水库防洪调节计算即水库调洪计算。
➢常见的防洪调节计算情况 ➢调洪计算的任务 ➢水库调洪计算的主要过程 ➢入库洪水与坝址洪水
调洪计算原理
➢水库调洪计算的方法
2024年11月12日12时6分
4
3.3 水库调洪计算的列表试算法(trial method)
时间 t(h)
入库洪水
流量 Q(m3/s)
时段平均入
库流量 Q(m3/s)
下泄流量 q(m3/s)
时段平均下
泄流量 q(m3/s)
时段内水库存
水量变化 ΔV(万m3)
水库存水 量V(万m3)
水库水位 z(m)
(1) (2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
18 174 21 340 24 850 27 1920 30 1450 33 1110 36 900 39 760 42 610 45 460 48 360 51 290
④ 然后假设一个q2值，根据水量平衡方程算得相
应的V2值，由V2在q~V曲线上查得q2；
⑤ 假设两者相等，q2即为所求。否那么应重设q2，
重复上述计算过程，直到二者相等为止。
3.3 水库调洪计算的列表试算法
③将上时段末的V2、q2值作为下一时段的起始
条件，重复上述试算过程，最后即可得出水库 下泄流量过程线q〔t〕。
⑴ ⑵ ⑶⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽ ⑾
18 173.9 38 6450 173.9 21 340 38.4 6950 248 257 211
6450 50 6500 180 38.04
洪水调节调洪演算列表法和图解法
调洪演算计算说明书一、 相关资料中包水利枢纽工程是三等工程，溢洪道设计洪水标准为五十年一遇（P=2%）至一百年一遇（P=1%）,校核洪水标准为千年一遇（P=0.1%）.二、基本原理1.泄水建筑物尺寸：溢洪道堰顶高程519m ，采用3孔86m m ⨯(宽⨯高)的弧形门控制。
由2/302q H g m nb ⋅=ε （其中侧收缩系数ε=0.92,n 为所开孔数, 流量系数m=0.48，单孔堰顶宽度b=8m ，g=9.812/m s ,堰顶水头0H =水位Z-堰顶高程,。
不计流速水头。
） 计算出下泄流量2.设计洪水来临时，用左右2孔泄洪；校核洪水来临时，用3孔泄洪。
3.基本计算公式为：()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121式中： Q 1, Q 2--分别为计算时段初、末的入库流量，m 3/s ； v 1，v 2--分别为计算时段初、末水库的蓄水量，m 3 ； q 1，q 2--分别为计算时段初、末的下泄流量，m 3/s ； t ∆--计算时段，一般取1小时。
4.下游安全泄量及起调水位该水利枢纽没有下游防洪要求，一般在洪水来临时，水库将预泄库水至水库防洪限制水位，以便有足够的库容蓄洪或滞洪。
防洪限制水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，则调洪计算从水位525.3m 起调。
5.水库运行方式根据题目分析，本工程采用3孔溢洪道泄洪，设计洪水来临时，用左右2孔泄洪；校核洪水来临时，用3孔泄洪。
在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下泄流量q 并使其等于洪水来水量Q，使水库水位保持在防洪限制水位525.3m不变；当洪水来水量Q继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后，就不再用闸门控制，下泄流量q随水库水位z 的升高而增大，流态为自由流态，情况与无闸门控制一样。
6.计算方法：先决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后假定下泄流量q2值，再由计算V2值，再查q-V表得出q2’值,水量平衡方程()()()t-+2/2/=+/VV-qqQ∆Q211122比较q2和q2’，若二者基本相等，则假定正确，否则重新试算，直到大致相等为止，依次计算下去。