水库库容计算ppt课件
水库调洪演算的原理和方法PPT课件

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水库调洪计算的半图解法
由上节知道列表试算法麻烦工作量大,故人们比较喜欢 用半图解法。
Q1
Q2 2
Δt
q1
q2 2
Δt
V2
V1
Q Q1 Q2 2
等式两边同时除以△t,并移项
Q V1 q1 V2 q2 t 2 t 2
V 、q 、 V1 t 2 t
q 、 V2 2 t
Q (m3 / s), V q (m3 / s), V q (m3 / s)
t 2
t 2
调洪计算半图解法的双辅助线
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水库调洪计算的半图解法
三、半图解法的计算步骤
1.根据已知的Q~t过程线、Z~V曲线、Z限、计算 时段△t,确定调洪计算的起始时段,并划分各计
算时段。算出各时段的平均入库流量 Q 以及定出
V
t
q (m3 2
/
s),
V t
q 2
(m3
/
s)
水库调洪计算的半图解法
1.根据已知的Q~t过程线、Z~V曲线、Z限、计算时 段△t,确定调洪计算的起始时段,并划分各计算 时段。算出平均入库流量Q1以及定出第一时段初 始的Z1、q1、V1各值。 2.利用辅助线在图上求解得出Z2。 3.根据Z2值,利用水库Z~V曲线即可求出V2。 4.将e点代表的Z2值作为下一时段的Z1值
水库库容计算.

图4.3.8 水库的淹没面积
2018/9/20
图4.3.8 水库的淹没面积
2018/9/20 工程测量 3
• 计算库容一般用等高线 法。 • 先求出图4.3.8中阴影部 分各条等高线所围成的 面积,然后计算各相邻 两等高线之间的体积, 其总和即18/9/20 工程测量 4
• 设S1为淹没线高程的等高线 所围成的面积,S2、S3、 ……Sn、Sn+1 为淹没线以下 各等高线所围成的面积,
当的方法和工具量算。
– 用地形横断面图量算的精度较低,适用于小型水库或大 中型水库的概算。 – 以中小比例尺地形图作为量算库容的资料,精度较高, 适用于大中型水库。
2018/9/20 工程测量 2
• 进行水库设计时,如坝 的溢洪道高程已定,就 可以确定水库的淹没面 积,如图4.3.8中的阴 影部分,淹没面积以下 的蓄水量(体积)即为 水库的库容。
水库库容计算
• 水库的蓄水量称为库容 量,即水库蓄水位面以 下的容积。简称库容。 • 在水文学中,水库库容
可分为总库容、设计库
容、正常库容、调洪库 容、校核库容、调节库 容、兴利库容、重复库 容。
2018/9/20 工程测量 1
• 水库库容以m3为库容的基本计算单位,在实用上
以亿m3为单位。
• 水库库容可以根据地形横断面图或地形图,采用适
V1 1 ( S1 S 2 ) h 2 1 V2 ( S 2 S 3 ) h 2 Vn
…………………………
V V1 V2 ...... Vn Vn
图4.3.8 水库的淹没面积
2018/9/20 工程测量
1 ( S n S n 1 ) h 2 1 Vn S n 1 h (库底体积) 2
水库库容

1. 断面法: 断面法是一种常规的计算方法,应用比较广泛,但有一定的局限性。主要适 用于典型的河槽式河流, 断面法计算模型建立在把水体沿水流流程分割成 n 个梯 形,整体库容由 n 个梯形体体积积分所得。考虑梯形体的不规则性,其数学模型 为: V=
n 1 i=0 3
A������ + A������ +1 + A������ ∗ A������ +1 ∗ ∆L������
n i=1 PS [H-(h������
+ h������ +1 + h������ +2 + h������ +3 )/4]
式中:V——库容,m3 ; PS ——单个 DEM 格网的面积值,m2 ; H——指定水位的高程面 ,m; h������ ——格网角点高程面,m;
n ——( h������ + h������ +1 + h������ +2 + h������ +3 ) /4 小于 H 的 DEM 格网个数,当 (h������ + h������ +1 + h������ +2 + h������ +3 )/4 大于 H 时,该格网不参与计算
式中:V——库容,m3 ; A������ ——第 i 个横断面面积,m2 ; ∆L������ ——第 i ~ i+1 个横断面之间间距,m
2. 等高线容积法 等高线容积法计算水库库容是一种计算精度较高的方法之一, 该计算模型建 立在把水体按不同高程面微分成 n 层梯形体, 整体库容由 n 层梯形体体积积分求 得。考虑梯形体的不规则性,其等高线容积法计算水库库容数学模型为: V=
百图断面CAD-第十三章 水库库容计算(一)

第十三章水库库容计算传统计算水库库容的方法是算等高线面积法,但实际中,常常一个水库有不止一个盆地,因而同一高程有多条等高线;有时,由于绘图的原因,每条等高线并不完整。
因此,等高线面积法计算库容,工作量大,容易出错,现介绍另外二种计算水库库容的方式,这两种方法均符合积分原理,因而结果正确,达到精度要求。
第一节断面法水库库容计算一、利用扫描地形图进行库容计算步骤1、利用image命令把扫描地形图贴到CAD中。
2、对扫描地形图进行放缩处理,使图中1个单位长度代表实际的1米。
3、在地形图上用多段线(pline)画出库区(若水库上游库区不确定,库区范围可以扩大),构成一封闭多边形,在封闭多边形的大致中间部位绘制一条直轴线,line或pline均可。
4、地形图批量切剖面点选菜单“平面”-->“平面图批量切剖面”-->“三角网法封闭区域批量切剖面”,出现对话框,一般设剖面间距为10米或20米,核选处理autoCAD 高程点和处理南方CASS高程点选项,点确定按钮后,软件会在地形图上绘制出断面位置线。
原来的扫描地形图相当于底图,用户用肉眼可看出底图上断面位置线附近的等高线或高程点的标高,需用户在断面位置线上补充绘制(编造)若干平面高程点(有绘制编造平面高程点菜单),补充编造高程点完毕,再一次在地形图批量切剖面,核选处理autoCAD 高程点和处理南方CASS 高程点选项,生成横断面数据文件。
5、用记事本打开横断面数据文件,可以对每个断面的左右两端进行加高延长(代表水库大坝加高),也可用断面工具下的“横断成果左右加点延长”批量处理。
6、点菜单“断面法水库库容计算”,选择第5步处理过的横断面数据文件,该步操作结束,生成水库库容成果文件和断面面积校核表。
其中水库库容成果文件的内容大致如下:7、点选菜单“横断模板” “绘制库容曲线或任意二维曲线”,在对话框中选择第6步生成水库库容成果文件,绘制库容图。
二、利用数字化三维地形图进行库容计算1、打开测量地形图,在地形图上用多段线(pline)画出库区(若水库上游库区不确定,库区范围可以扩大),构成一封闭多边形,在封闭多边形的大致中间部位绘制一条直轴线,line或pline均可。
水库调洪演算的原理和方法 PPT

水库调洪计算的半图解法
6.在一张图上点绘Q(t)和q(t),推求qm。
Q、q(m3/s) Q、q(m3/s)
Q~t qmax q~t
Q~t qmax q~t
t (min)
推求qm示意图
t△1tt' t2
t (min)
水库调洪计算的半图解法
7.推求Vm、V调、Zm。
q~V
qmax
V调=Vm-V汛限
水库调洪演算的原理和方法
水库调洪计算是确定入库洪水、泄洪建筑物的型式与尺寸、 调洪方式和调洪库容之间的定量关系。
一、水库调洪计算的任务
在水工建筑物或下游防护对象的防洪标准一定的情况下, 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、水库特性曲线、拟定的泄洪建筑物的 型式与尺寸、调洪方式等,通过计算,推求水库出流过程、 最大下泄流量、特征库容和水库相应的特征水位。
Z (m)
因此,可根据选定的计 算时段△t,已知的水库容 积关系曲线,以及根据水力 学公式算出的水位下泄流量 关系曲线,事先计算并绘制 曲线组:
Vq f1(Z) t 2
f2(Z)
V t
q 2
f3(Z) q
f3 (Z )
f1(Z )
f2 (Z )
Q (m 3/s) ,V q (m 3/s) ,V q (m 3/s)
Q、q(m3/s) Q、q(m3/s)
Q~t qmax q~t
Q~t qmax q~t
t (min)
t△1tt' t2
t (min)
qm是两线的交点则计算正确;否则在t1,t2之间计算qm。
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
水库防洪计算与调PPT课件

2) 从 第 一 时 段 开 始 调 洪 , 由 起 调 水 位 ( 即 汛 前 水 位 ) 查
Z ~ V及q ~ V关系曲线得到水量平衡方程中的V 1 和q 1 ;
由入库洪水过程线Q(t)查得Q 1 、Q 2 ;然后假设一个q 2 值,
根据水量平衡方程算得相应的 V 2 值, 由V 2 在q ~ V曲线
如此继续试算下去,即得表1.6第(6)栏所示的下泄流量过程q(t)。
(5) 计 算 最 大 下 泄 流 量 q m , 按 每 时 段 ∆t=12 小 时 , 取 表 1.6 中 第 (1) 、 (3) 、
(6)栏的t、Q 、q值,绘出如图1.5的Q(t)和q(t)(退水段为虚线 )过程线。
可见以∆t=12小时逐时段试算求得的q m =240m 3 /s不是正好落在 Q(t)线上,
视为静水面时,其泄流水头 H 只是库中蓄水量 V 的
函数,即 H=f(V),故下泄流量
q 成为蓄水量
V
=
(1.2)
或
的函数,即
=
(1.3)
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2.2考虑静库容的调洪计算方法
按静库容曲线进行调洪计算时,系假设水库
水面为水平,采用下泄流量与蓄水量的关系
q=f(V) 求解。常用的方法有列表试算法和图解分
10~5
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1.2洪水的特点及防洪措施
1、洪水的特点
洪水一般是指河、湖、海所含水体上涨 ,超过常规水位的水流现象 。
天然 河道 中 ,某些 年份 由于水文 气象 的不利影响 , 使汛期(或 其 他季节 )河 中 流量超过河 槽 的宣泄能力
而泛滥两岸,即形成所谓的洪灾 。洪水有下面几个特性:
水文水利计算第十章水库防洪调节计算-PPT课件

• 为多目标服务的综合利用水库,溢洪道往 往都设有闸门控制。在有闸控制的情况下, 为同样满足下游防洪要求而所需的防洪库 容要比无闸的小,如图12—15(a )所示。而 当防洪库容相同时,有闸控制的最大下泄 量也可以较小些,加图12—15(b )所示。溢 洪道设置闸门,还为下游避免区间洪水与 上游洪水遭遇创造了条件,有利于下游的 防洪。同时,也为水库兴利库容与防洪库 容的结合提供了可能。
非常泄洪设施投入运用的启用标准、目前都以 某一库水位来表示,该水位称为启用水位z启。
二、启用非常泄洪设施时的 水库调洪计算
• 当入库洪水为校核标准的洪水,水库启用 非常泄洪设施参加泄洪时的水库调洪计算, 其基本原理与方法,与前面第二节介绍的 完全相同。需要注意的是,当库水位达到z 启以后,非常泄洪设施投入运用,水库的泄 量为非常泄洪设施泄量与正常泄洪设施泄 量之和。因此,原来为正常泄洪制作的q — v 关系线,以及q—v/t + q /2 辅助线在z启与 相应库容V启以上。
第四节 启用非常泄洪设施时的
水库调洪计算
• 一、水库的非常泄洪设施及其启用标准 非常运用的校核洪水比一般设计洪水大得多。
因此,为确保大坝安全,又不使正常泄流设施泄 流规模过大而造价过高,故常设置非常泄洪设施 来协助正常泄流设施宣泄校核洪水。
非常泄洪设施,可以是非常溢洪道和非常泄洪 洞。在我国采用较多的是非常溢洪道。也有采用 临时炸开副坝作为非常泄洪措施的。非常溢洪道 的堰项高程,当正常溢洪道不设闸门时,一般应 不低于正常溢洪道堰顶高程;当正常溢洪道设闸 门时,一‘般应不低于防洪限制水位。
12-4水库水量平衡示意图
• 二、水库调洪计算的方法
水库的调洪计算,就是适时段地求解方程 组(12—1)和(12—4)。常用的方法有列表 试算法、半图解法和简化三角形法等。
水工建筑物等级划分、分类及作用、特征水位和库容PPT课件

工
程 工程
等
规模
别
水库总 库容 (108m3)
I
大(1) 型
≥10
防洪
治涝
灌溉
供水
发电
保护城镇及 工
矿企业的重 要性
保护农 田 ( 1 0
4
亩 )
治涝面 积 ( 1 0
4
亩 )
灌溉面 积 ( 1 0
4
亩 )
供水对 象 重 要 性
装机容 量
特别重要
≥500
≥200
≥150
特别重 要
≥120
II
大(2) 型
• 兴利库容:水库正常蓄水位与死水库之间 的库容。
CHENLI
25
• ④设计洪水位和设计调洪库容
• 设计洪水位:水库在设计洪水发生时,水 库从防洪防制水位开始通过调洪后所达到 的最高水位。
• 设计调洪库容:水库设计洪水位与防洪限 制水位之间的库容。
CHENLI
26
• ⑤校核洪水位和校核调洪库容:
水工建筑基础知识
CHENLI
1
CHENLI
2
CHENLI
3
一、水利水电工程等级划分
(一)水利枢纽
1、水工建筑物——为兴水利除水害目的
而修建的建筑物。是为了满足防洪要求,
获得发电、灌溉、供水等方面的效益,需
要在河流的适宜地段修建不同类型的建
筑物,用来控制和分配水流,这些建筑
物称为水工建筑物。
2、水利枢纽——由不同类型水工建筑物
筑
表1-2 永久水工建筑物级别 工程等别 主要建筑物 次要建筑物
Ⅰ
1
3
Ⅱ
2
3
Ⅲ
3
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• 其中Sn+1为最低一根等高 线所围成的面积,h为等高 距,h′为最低一根等高线 与库底的高差。
• 如果溢洪道高程不等于地 形图某一等高线高程时, 就要根据溢洪道高程用内 插法求出水库淹没线,然 后计算库容。
• 注意:这时水库淹没线与 其下的第一根等高线之间 的高差不等于等高距。
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3
图4.3.8 水库的淹没面积
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• 计算库容一般用等高线 法。
• 先求出图4.3.8中阴影部 分各条等高线所围成的 面积,然后计算各相邻 两等高线之间的体积, 其总和即为库容。
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图4.3.8 水库的淹没面积
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• 设S1为淹没线高程的等高线 所围成的面积,S2、S3、 ……Sn、Sn+1 为淹没线以
– 用地形横断面图量算的精度较低,适用于小型水库或大 中型水库的概算。
– 以中小比例尺地形图作为量算库容的资料,精度较高, 适用于大中型水库。
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图4.3.8 水库的淹没面积
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• 进行水库设计时,如坝 的溢洪道高程已定,就 可以确定水库的淹没面 积,如图4.3.8中的阴 影部分,淹没面积以下 的蓄水量(体积)即为 水库的库容。
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水库库容计算
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• 水库的蓄水量称为库容 量,即水库蓄水位面以 下的容积。简称库容。
• 在水文学中,水库库容 可分为总库容、设计库 容、正常库容、调洪库 容、校核库容、调节库 容、兴利库容、重复库 容。
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• 水库库容以m3为库容的基本计算单位,在实用上 以亿m3为单位。
• 水库库容可以根据地形横断面图或地形图,采用适 当的方法和工具量算。
下各等高线所围成的面积,
1 V1 2(S1S2)h
1 V2 2(S2 S3)h
…………Vn …12…(Sn…S…n1)…h…
Vn
1 2V 2 .. .V .n. V .n
S 2 1S2... .S .2 n.1 h1 3Sn1h
.
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图4.3.8 水库的淹没面积