笔架水库的洪水过程线的计算
调洪计算计算的基本方法
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
18.37 105
36 12 279 494.5
48 10 131 190.5
21.37 240 172.5 7.45 279.18 118.2
6.86 220 240 8.64 277.54 118.1
800 700 600 500
Q,q
设计洪水过程线
Q-t q-t
400 300 200 100 0
y = 13.296x - 3401.6 R2 = 0.991
泄流能力q
库容V(104m3)
6.水库调洪计算试算法： 1/2（Qt+Qt+1） t-1/2（qt+qt+1）t=Vt+1-Vt ∆ ∆
q=f(v) （1）先假定第一计算时段末的出库流量q''t+1，允许误差ε，
代入水量平衡方程，求出V't+1；
水库洪水调节计算目录一水库调洪计的作用二水库调洪计算基本公式三水库调洪计算试算法一水库调洪作用水库通过对洪水的拦蓄滞留使洪水过程变形洪峰流量减小洪水历时延长在已拟泄洪建筑物已确定防汛限制水位起调水位的条件下用给定的入库过程推求水库的泄流过程库水位过程及相应的最大下泄流量最高调洪水位及调洪库容
水库洪水调节计算
三、水库调洪计算的原理及方法
• 4.水量平衡方程：
水利工程常用计算公式
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B 0δεm （2gH 03）1/2式中：m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下：流速公式：u ＝ Ri C 流量公式Q ＝Au ＝A RiC 流量模数K ＝A R C 式中：C —才系数，对于平摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；n —曼宁粗糙系数，其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线，宜采用逐段试算法，对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积（㎡）；4、各项水头损失的计算如下：（1）沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （2）渐变段的水头损失，当断面渐缩变化时，水头损失计算公式为：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。
水库水文计算全过程
2水文2.1流域概况××水库位于××西南方向，坝址高程1760m，径流面积0.78km2,主河长1.6km,平均坡降为88‰,流域平均高程1880m,径流量条形状。
××水库属珠江水系西洋江流域源头支流，地处珠江流域与红河流域的分水岭上.河流自北向南,在坝址下游500m向西转，进入溶洞,流入其龙得河，又通过地下暗河进入头河，汇入西洋江，流域水系分布详见《××水库水系图》.××水库流域地处中低山区，森林种类较多,主要分布有灌木、杂草、杉木等植物，目前,森林林植被完好，覆盖率在80%以上，径流内有少量的泉点出露，来水主要靠地表径流。
2.2气象特性西洋江流域属中亚热带高原季风气候区.夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响，5~10间湿热多雨，水量充沛,其降水量占年降水量的85%左右，此期间又多集中在6—8月，占全年降水量的50％左右。
冬季,受周围山脉作屏障作用,阻滞北方冷空气的入侵，使本流域干燥，凉爽少雨（11—4月），据××县象站资料统计,多年平均降水量为1046。
00mm,蒸发量(d=20m）为1637。
6mm，多年平均气温为16。
7℃，极高最高气温为36.7℃，最低为-5.5℃。
多年无霜期为306天，雨季相对湿率82％，绝对浊率19。
9hp a，旱季相对湿度76％，绝对湿度10.8hp a。
以上结果表明，流域具有气候温和，降水量年际变化小，年内分配均匀，集中程度高，干湿分明的特点。
该-1-气候特点决定了径流由降水补给，径流与降水规律一致。
2。
3年径流分析拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区，水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点,采用查径流深等直线图和移用西洋街（二)站径流模数两种方法分析，再作综合论证后取值。
2。
3。
1移西洋街（二)站径流模数法西洋街（二）站属国家基本水文站，观测内客有水位、流量、降水、蒸发，观制面积2473km2。
调洪计算计算的基本方法
泄流能力q
库容V(104m3)
6.水库调洪计算试算法： 1/2（Qt+Qt+1） t-1/2（qt+qt+1）t=Vt+1-Vt ∆ ∆
q=f(v) （1）先假定第一计算时段末的出库流量q''t+1，允许误差ε，
代入水量平衡方程，求出V't+1；
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
三、水库调洪计算的原理及方法
• 4.水量平衡方程：
∆ • 1/2（Qt+Qt+1） t-1/2（qt+qt+1）∆ t=Vt+1-Vt 一个方程，两个未知数！
Qt—时段初入库流量；Qt+1—时段末入库流量；
qt—时段初出库流量；qt+1—时段末出库流量；
∆ Vt—时段初水库蓄水量；Vt+1—时段末水库蓄水量
Z
Q~t为入库流量过程
z~t为库水位过程
Qmax
q~t为入库流量过程
Z防
Zmax
q~t
Z调 t0
Q~t t1
t2Z防
z~t
t
一、水库调洪计算的原理及方法
• • 1.水库洪水调节——入库洪水经拦蓄、滞留，达到削峰的控制运行方式 2.调洪计算的目的——当泄洪建筑物及Z限（起调水位）已定，库容曲线、蓄泄关系、 入库洪水过程已知的情况下，推求： （1）水库的泄流过程（q~t）；qmax—最大下泄流量； （2）水库的水位过程（z~t）；zmax—最高调洪水位； （3）调洪库容（V调）； • 3.调洪计算的任务 （1）丌承担下游防洪任务的水库———确定保证水库安全的调洪方式； ∆ （2）承担下游防洪任务的水库———确定保证水库安全的调洪方式、防洪高水位； 保障下游安全的泄洪方式；
水库防洪计算(例题1)
（q1+q2)△ t/2
（106m3）
0.54 3.81 9.18 9.85 6.84 4.59 3.04 2.01 1.27
V （106m3） Z（m）
q计算
误差
43 44.7 51.6 55.4 52.7 50.4 48.6 47.1 46.0 44.9
65 65.416 18.895769 0.000231 67.153 157.58913 0.000373 68.097 267.56918 -0.00018 67.437 188.60435 -0.00035 66.862 127.92693 7.33E-05 66.389 84.586369 -0.00037 66.033 56.3855 0.0005 65.745 36.879774 0.000226 65.481 22.020694 -0.00019
12 130
167
12
80
105
12
45
62.5
12
30
37.5
12
10
20
12
0
5
2.20 10.76 12.96 7.21 4.54 2.70 1.62 0.86 0.22
6 18.896 157.5895 267.569 188.604 127.927 84.586 56.386 36.88 22.0205
（2）列表计算q-V曲线 在堰顶高程65m之上，假设不同库水位Z列于表3中，用它们分别减去堰顶高程 q堰=m1*B*H3/2=1.6*30*H3/2=48H3/2 从而算出各H相应的溢洪道泄流能力，加上发电流量6m3/s，得Z值相应 列于表3（3）中，再由（1）的Z值查图Z-V曲线，得Z值相应的库容V，列于表3（4）中。
洪水过程线计算步骤
洪水过程线计算步骤嘿，咱今儿就来说说洪水过程线的计算步骤哈！这可不是个简单事儿，但别怕，跟着我一步步来，你肯定能搞明白。
你想想啊，洪水就像个调皮的孩子，一会儿闹得凶，一会儿又安静点，咱得搞清楚它啥时候闹，啥时候停。
那咋搞清楚呢？这就得靠计算啦！首先呢，咱得收集一堆数据，就像给这个调皮孩子建个档案一样。
这些数据包括降雨量啦、流域特性啦等等。
这就好比你要了解一个人的脾气，得先知道他平时的生活环境和经历吧！然后呢，根据这些数据，咱要用一些公式和方法来分析。
这可有点像解方程，得动动脑筋，把那些隐藏的信息给找出来。
比如说，根据降雨量和流域面积，能算出大概会有多少水流进来。
接下来，就是考虑各种因素对洪水的影响啦。
比如说地形，有的地方高，有的地方低，水肯定流得不一样快呀！这就好像一条路有的地方平坦，有的地方坑坑洼洼，你走路的速度肯定也不一样。
再然后呢，咱得把时间因素也加进去。
洪水可不是一下子就来一下子就走的，它有个过程，就像一场表演有开场、高潮和结尾一样。
咱得把这个过程给描绘出来。
计算的过程中，可不能马虎，得仔细再仔细。
就像你做饭，盐放多了放少了味道都不一样，咱这计算要是错一点，那结果可能就差老远啦！等咱把这些都算好了，就能画出那条洪水过程线啦！看着那条线，就好像看到了洪水这个调皮孩子的表演轨迹。
你能知道它啥时候开始闹，闹得有多厉害，啥时候又慢慢安静下来。
哎呀，这洪水过程线的计算步骤虽然有点麻烦，但真的很重要啊！它能帮我们更好地了解洪水，做好应对措施，保护大家的安全。
咱可不能小瞧了它，得认真对待，就像对待一个重要的任务一样。
总之呢，只要咱有耐心，按照步骤一步一步来，肯定能算好洪水过程线。
到时候，咱就能更有把握地和洪水这个小调皮打交道啦！。
笔架山水库供水防洪调度方案
笔架山水库供水防洪调度方案审批：董立武审定：郑建业编制：李思明校对：赵云辉笔架山水库管理站二O一一年七月十一日笔架山水库供水防洪调度方案笔架山水库是具有防洪、浇灌和养鱼等综合利用的水库。
水库调度包括防洪调度和浇灌供水调度。
结合水库的特性和现状，制定科学化的管理办法，确保大坝安全度汛，保证下游水田正常供水。
一、水库工程大体情形笔架山水库位于双鸭山市集贤县笔架山农场境内，是一座以防洪、浇灌为主，兼顾浇灌、防洪、除涝、养鱼等综合利用连年调节的山丘区中型水库。
笔架山水库扌区纽工程由粘土心墙式土坝、泄洪闸、浇灌输水洞等三部份工程组成，为三等三级枢纽工程。
其设计洪水标准为百年一遇，校核洪水标准为千年一遇。
水库大坝为粘土心墙土石混合坝，坝高，坝长940m,坝顶宽。
溢洪道位于水库东南岸，水库设计浇灌面积万亩，在三江流域计划中为第四区，是三江治理控制性工程，具有拦蓄上游山丘降水，有效削峰滞洪，提高哈达密河的防洪能力。
水库校核水位为，总库容积为3080万m3;正常蓄水位为，相应库容为2630万n?;汛限水位，相应库容1912万m3;死水位，相应库容180万nA二、水库特性情形笔架山水库兴利调度主如果在运行进程中，保障笔架山农场和集贤县兴安乡等水田供水。
按水库设计要求汛前限制水位，相应的库容为1912万n?,按水库工程现状，汛期限制水位定在，相应库容为1500万n?(下附洪水调节计算表)。
调洪演算公式：(\^! / A t+q, / 2)+Qcp-q! = V2/ A f+ q2/2式中：V「时段初的库容(m3)5-时段初的泄洪流量(m3/s)V2-时段末的库容(n?)q?-时段末的泄洪流量(m7s)Qcp-时段初t1至时段末⑰的来水流量均值(品/s) A 1=6小时一“至t2的时刻距离(s)按水库的库容曲线，泄洪闸流量关系线，附调洪工作曲线表调洪工作曲线计算表因此，笔架山水库按照调洪曲线列表计算法，从汛前限制水位开始起调，下泄流量按q<Qcp控制泄洪，当洪水流量Qcp大于泄洪闸泄洪能力时，则全开泄洪。
水库防洪计算(例题1)
库水位Z（m）404550556065
库容V（106m 3）
0 3.07.013.022.043.0时间t（h）01224364860
流量Q（m 3/s）
010239620413080库水位Z （m）<1>6566687175堰顶水头H(m)<2>013610泄流能力q （m 3/s）<3>654255.42711.451523.89库容V （106m3）
<4>
43
47
55
66
76
（2）列表计算q-V曲线 在堰顶高程65m之上，假设不同库水位Z列于表3中，用它们分别减去
（1）绘制Z-V曲线 按表1所给的数据，绘制库容曲线Z-V(图1)
表1水位容积关系
表2设计洪水过程线
假定洪水到来时，水位刚好保持在溢洪道堰顶，即起调水位为65m 取计算时段△t=12h。
4.推求下泄流量过程线q(t)
表3 某水库q-V曲线关系计算表
3.绘制q-V曲线 由表3中第(3)(4)栏值,绘制该水库的蓄泄曲线q-V(图2)q 堰=m 1*B*H 3/2=1.6*30*H 3/2=48H 3/2 从而算出各H相应的溢洪道泄流能力，加上发电流量6m 3/s，得Z值相应列于表3（3）中，再由（1）的Z值查图Z-V曲线，得Z值相应的库容V，列于表3（4）中。
6.推求设计防洪库容V设设计洪水位Z设
下泄流量最大值=261.888m3/s,由此从图2查得相应的总库容Vm=55.3×106 m3,减去堰顶高程以下的库由Vm值从图2的Z-V线上查得Z设=68.05m
流量6m3
减去堰顶高程以下的库容43×106 m3,即得V设=12.3×106 m3,。
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笔架水库的洪水过程线的计算
摘要:针对笔架水库无实测水文资料的情况,根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》和《四川省水文手册》推求了设计暴雨,分别采用瞬时单位线法和推理公式法推求了设计洪水,并对设计洪水成果进行了简单地分析。
通过对设计洪水的计算、分析与研究,本文为该类型小型水库的无实测资料的洪水过程研究提供了参考。
关键词:设计洪水设计暴雨笔架水库计算
1 基本情况
笔架水库位于四川省眉山市东坡区金花乡川古村8组,集雨面积0.0946 km2,设计总库容40万m3,最大坝高13 m,死库容2万m3,设计灌溉面积0.12万亩,根据规范[1～2],该水库是一座以灌溉为主,均有防洪、养殖等功能的小(二)型水库。
水库新建配套渠道11 km,其中:骨干工程4 km,田间工程7 km。
水库需占地50亩。
水库控制流域面积0.0946 km2,主河道长度为0.41 km,主河道平均坡降41.6‰，工程建设是解决农业干旱缺水和保护下游人民群众生命财产安全的需要。
2 水文气象及计算摘要
笔架水库地处四川省眉山市东坡区,位于四川省中部,属于丘陵地带,年平均温度17 ℃,一年中最高气温在7和8月份,多年平均降雨量1064 mm,笔架水库所在流域无水文站,无雨量站,无任何实测水文资
料。
3 设计暴雨计算
由于笔架水库所处的流域无水文站、雨量计站、实测的水文实测资料,因此只有根据相关手册来推算该流域的设计洪水。
根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》(下文简称《手册1》)和《四川省水文手册》(下文简称《手册2》)分别采用瞬时单位线法和推理公式法推求了设计洪水。
3.1 设计暴雨推求
根据《手册1》规定,根据流域中心位置查算《手册1》中附图中的四川省年最大1 h、6 h、24 h点雨量均值等值线图和对应的变差系数Cv1、Cv6、Cv12,并根据《手册1》规定该处,再根据P-Ⅲ曲线查算出Kp值,然后求出利用以上所得数据计算相应频率下的设计点雨量。
计算结果见表1。
3.2 面雨量的求解
根据《手册1》规定,对于小流域的面雨量可以直接利用对应的点雨量。
4 瞬时单位线法
4.1 雨型求解
瞬时单位线法[3]求解过程线,根据《手册1》可知对于无实测资料的雨型选用手册中“附表2-4四川省分区24 h设计雨型逐时( h)分配比值表”,因此该处雨型分布见表2。
稳损fc均为0.8 mm/h,计算结果P=0.5%,R总=424.96;P=5%,R总= 247.04 mm。
4.2 净雨计算
对于小流域的净雨计算,根据求解,计算结果见表3。
初损计算,根据东坡区的地理中心位置,由《手册1》附图4-1可知,该地区出于I区,结合它周围的工程复兴水库、鸽子沱水库和《手册1》中表4-1,取=32 mm,稳损计算根据地理位置根据《手册1》附图4-2可知,水库流域中心位置位于I分区,平均稳定入渗率取,净雨计算结果见表3。
4.3 汇流参数求解
6 结果分析对比
6.1 设计成果
分别用两种方法推求设计洪水的成果见表9。
6.2 设计成果分析
笔架水库属于很小的流域,汇流情况基本上为坡面汇流,对于小流域下垫面的影响占很大比例,推理公式法充分考虑了下垫面及地形因素。
瞬时单位线法在暴雨推求设计中考虑了设计暴雨雨型的影响,并把设计暴雨作为输入过程,以得到洪峰流量、总量及过程线,但是,首先参考的手册也有中小流域雨量站和观测段次数不足的缺点,使得原始资料有一定的局限性,再次瞬时单位线法的优点是综合考虑河道因素对汇流的影响[5],但本流域主要是坡面汇流;并且该流域属于特小流域,理应取0.5 h或更小,但由于缺乏实测资料取,因此也使瞬时单位线法的结果精确度有所下降。
综上分析选用推理公式法推算的结果更为合理。
参考文献
[1] 中华人民共和国水利部SL 44-2006.水利水电工程设计洪水计算规范[S].2006.
[2] 中华人民共和国水利部SL 252-2000.水利水电工程等级划分及洪水标准[S]. 2000.
[3] 四川省中小流域暴雨洪水计算手册[Z]. 1986.
[4] 四川省水文手册[Z].1979.
[5] 黄泽钧,张凡凯,孟才,等.左家沟水库设计洪水复核研究[J].南水北调与水利科技,2012,10(3):73-76,86.。