我的洪水調(diào)節(jié)課程設(shè)計

洪水調(diào)節(jié)課程設(shè)計一、設(shè)計目的1、洪水調(diào)節(jié)目的：定量地找出入庫洪水、下泄洪水、攔蓄洪水的庫容、水庫水位的變化、泄洪建筑物型式和尺寸間的關(guān)系，為確定水庫的有關(guān)參數(shù)和泄洪建筑型式選擇、尺寸確定提供依據(jù)；2、掌握列表試算法和半圖解法的基本原理、方法、步驟及各自的特點；3、了解工程設(shè)計所需洪水調(diào)節(jié)計算要解決的課題；4、培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。二、 設(shè)計基本資料法官泉水庫是一座以灌溉為主的?。ㄒ唬┬退畮欤挥谝牧瓿菂^(qū)東北20公里處的龍泉鎮(zhèn)法官泉村，水庫攔截長江北岸柏臨河的支流楊柳河，水庫原設(shè)計總庫容407萬m3,其中興利庫容337萬m3,死庫容15萬m3。擋水建筑物為心墻代料土壩，m〔注：X二學號最后1位/10，即167.0mT67.9m〕，下游無防汛要求。溢流堰寬度60.Ym〔注：Y二學號倒數(shù)第2位/10，即60.5m-60.9m〕。本工程采用溢洪道泄洪，為無閘門控制，當水位到達溢流堰頂高程，下泄流量q隨水庫水位z的升高而增大，流態(tài)為自由流態(tài)。三、 洪水調(diào)節(jié)演算（一）洪水標準確實定1、工程等別確實定由設(shè)計對象的基本資料可知，該是一座以灌溉為主的?。ㄒ唬┬退畮?，水庫原設(shè)計總庫容407萬m3,其中興利庫容337萬m3,死庫容15萬m3。根據(jù)下表所示的“水利水電工程分等指標”可將工程等別定為IV。#Z.1.1水狎水電工程分等擱標水庫總庫容（1GW）淼護城植El工礦世業(yè)的疋要性懐護農(nóng)田fid-m）面積門小畝｝供水容丘I^10^150幷別墮要廬1如r大⑵型10-1.0里娶ISO—50重星120*-3C3中堂1.0—0-10中等3063—155D—5中等膽FWri.1門?01-般5—(].55TV?、菩?.01—0.001<3<3<0.5<12.洪水標準確實定該水利工程的擋水建筑物為心墻代料土壩〔基本資料可知。，由已確定的為IV等的工程等別，根據(jù)下表《水工建筑物洪水標準》，可查得，該工程設(shè)計洪水標準為50?30年，校核標準為1000?200，不妨取設(shè)計標準為30年，校核洪水標準為200年。

Jt3.2-1山區(qū)、丘陵醫(yī)水利水電工程永久性水工

建筑物離水標準［重現(xiàn)期(年刀映 目水「律憂物級釗12€5 、、設(shè)計11曲片01X)□00-100100-中)—3”30JO-20土石壩可能疑人洪水(PMF)或10000—5[>0[1題燉?MW2000?LOC'O10T'0-30C菜砌石壩—LOCO1001)-59050^—200〔二〕洪水調(diào)節(jié)計算 法官泉水庫庫容曲線表序號水位(m)庫容〔萬m3〕1162洪水調(diào)節(jié)計算21633164416551666167716881699170水位一庫容曲線1.列表試算法1〕基本原理：根據(jù)水庫容積曲線V=f〔Z〕和堰頂溢流公式q=f〔H〕，得出蓄

泄方程q=f〔V〕。聯(lián)立水量平衡方程I"V=V1+€Q+Qi-q2-%〕Iq=f(V〕可得q=f(V)=g〔q〕，即q=g〔q〕。因該式收斂，故可用循環(huán)程序編寫,從而求出q。30302。。?！?〕式中：q 通過溢流孔口的下泄流量，ms/sb――溢流孔單孔凈寬，m；g——2；m——流量系數(shù)，取0.35；H――堰頂水頭，〔已知，設(shè)計基本資料給出〕0b.水位高程Z與堰頂水頭H的關(guān)系?；静牧峡芍绾榈姥唔敻叱虨閙，則H=Z-m。c.水庫容積曲線V=f〔Z。的近似化。由水庫水位 庫容曲線知，水位高程可近似按直線計算。由水位庫容表V=f〔Z〕及上式H=Z-m，可得V=f〔H〕，易算出H=g〔V〕=V—350.29634.53636.86V—38.283聯(lián)立〔1〕、〔2〕式得q=mEj2gg(V)A1.5,[350.296,374.471]V,[374.471,411.331] 。?！?〕,[411.331，449.614]。。。。。?！?〕止將〔3〕式與水量平衡方程聯(lián)立°〔V2=V1+—(Q2+Q1-q2—%〕，Iq=mB阿g(V)人1.5e.假定一q值〔q值不能過于極端，稍合理，如〕，算出q,再將q回代至滿足精度要求。以下為C語言程序:

#include<stdio.h>#include<math.h>voidmain(){floatV1,V2,Q1,Q2,q1,q2,q3,t=0.36;printf("V1=");scanf("%f",&V1);printf("Q1=");scanf("%f",&Q1);printf("Q2=");scanf("%f",&Q2);printf("q1=");scanf("%f",&q1);printf("q2=");scanf("%f",&q2);loop:{V2=V1+(Q1+Q2-q2-q1)*t/2;V2>=350.296)V2>=374.471)V2>=411.331)V2>=350.296)V2>=374.471)V2>=411.331)q3=(pow((V2-350.296)/34.536,1.5))*93.436;elseif(V2<=411.331&&q3=(pow((V2-348.669)/36.860,1.5))*93.436;elseif(V2<=449.614&&q3=(pow((V2-346.250)/38.283,1.5))*93.436;if(fabs(q3-q2)>0.01){q2=q3;gotoloop;}printf("q2=%f\n",q3);printf("V2=%f",V2);}按設(shè)計洪水標準進行調(diào)洪演算(1)確定調(diào)洪的起始條件。起調(diào)水位也是防洪限制水位，z=。相應庫容X104m3?！?〕計算時段平均入庫流量和時段入庫水量。根據(jù)已知的設(shè)計洪水過程表選出設(shè)計洪水為30年〔P=%時的過程線〕和相應的計算時段€t,分別填入第〔2〕1〕欄，并計算出時段平均入庫流量和時段入庫水量，分別填入〔3〕〔4〕欄?！?〕計算各時段泄流過程q?t。由堰頂溢流公式〔1〕，得q=Q=mb2gH2。下泄流量由程序計算。最后，將各時段所得到的下泄流量填入第〔欄，庫容體積填入第8〕欄。由q?t計算所得的時段平均下泄流量和平均下泄水量填入〔6、〔7〕欄?！?〕從表中第〔1〕、〔5〕欄可繪制下泄流量過程線〔。1〕、〔10〕欄可繪制水位過程線。(5)繪制Q?t與q?t曲線，如下圖。最大下泄流量qmax=m/s發(fā)生在t=13時，正好是q~t曲線與Q~t曲線的交點，即為所求的最大下泄流量。洪水調(diào)節(jié)計算表時間t(h)Q實測〔m3/s,平均入庫流量〔m3/s,時段入庫水量〔萬m3,下泄流量q〔m3/s,時段平均下泄流量〔m3/s,時段下泄流量〔m3/s,時段內(nèi)水庫存水量變化〔萬m3,水庫存水量V〔萬m3,水庫水位Z〔m)01.100.400.000.020.010.39167.30010.04167.30623.051.100.480.260.091.00167.33035.401.941.881.180.421.52167.37447.402.663.922.901.041.62167.4215109.153.296.185.051.821.48167.46461211.003.96&477.332.641.32167.502712.754.5910.659.563.441.15167.53581715.255.4913.1211.894.281.21167.570919.557.0416.7714.955.381.66167.6181027.209.7923.1019.947.182.62167.6941155.8520.1145.4734.2912.347.76167.9191286.6031.1876.4160.9421.949.24168.1741386.5531.1684.3680.3928.942.22168.2251468.6024.7072.0278.1928.15-3.45168.1411548.7017.5354.5163.2722.78-5.24374.410167.9981633.1011.9238.8246.6716.80-4.88167.8571722.758.1927.8733.3512.00-3.81167.7461816.155.8120.4324.158.69-2.88167.6631911.954.3015.4117.926.45-2.15167.601209.053.2611.8813.654.91-1.65167.553216.702.419.1810.533.79-1.38167.513225.051.827.168.172.94-1.12167.481233.951.425.686.422.31-0.89167.455243.301.194.655.171.86-0.67167.435第4時段，q、V的程序計算截屏圖"CzIDocuments^ndSettin^liAdnrinistratorl^面UJabu祇Cpph巳耳O'BBBkll=351.32VQI=4.|M2=6.5=0.48顯=1.26^2=1.876494^2=352.5?47687PressanjykeytocontinueZ~t曲線圖按校核洪水標準進行調(diào)洪演算過程與按設(shè)計洪水計算一樣。成果見下表:時間t(h)Q實測〔m3/s〕平均入庫流量〔m3/s〕時段入庫水量〔萬m3〕下泄流量q〔m3/s〕時段平均下泄流量〔m3/s〕時段下泄流量〔m3/s〕時段內(nèi)水庫存水量變化〔萬m3〕水庫存水量V〔萬m3〕水庫水位Z〔m)01.800.650.00350.296167.30010.220.110.040.61350.905167.3182117.052.542.081.150.412.12353.030167.379312.654.556.374.231.523.03356.062167.46741715.655.6310.978.673.122.51358.574167.540516.906.0814.1912.584.531.56360.128167.58561917.906.4416.3115.255.490.95361.081167.612720.107.2418.5417.436.270.96362.044167.640823.65&5121.6520.107.231.28363.326167.677925.659.2324.1622.918.250.99364.313167.7061032.5011.7029.5926.889.682.03366.340167.7651145.2016.2740.3434.9712.593.68370.024167.8711267.4524.2860.2950.3218.116.17376.194168.04713274179.1564.49110.0185.1530.6533.84392.018168.51814203.2573.17132.25121.1343.6129.56393.561168.5531595.3534.33106.85119.5543.04-8.71388.977168.3941640.4014.5454.6580.7529.07-14.53374.450167.9991717.906.4428.4641.5614.96-8.52365.932167.7531812.454.4818.3923.43&43-3.95361.981167.6381912.154.3714.7616.585.97-1.59360.389167.5922012.204.3913.3314.055.06-0.66359.724167.5732111.554.1612.3612.854.62-0.47359.260167.560228.803.1710.4711.424.11-0.94358.321167.532235.602.02&019.243.33-1.31357.010167.494244.801.736.497.252.61-0.88356.130167.469第19時段，q、V的程序計算截屏圖"C：IDcKUVIIEntlrtficlSettin^lAdiniirtifttia4chA^>rfrl^DgbugliCpp1.cxc'fallni-14.3Q2=17ul—6-37k^-10.?GEBGlU2=358.574615Press熬n寸keytocontinuc最大下泄流量qm=lm3/s發(fā)生在t=14時，正好是q~t曲線與Q~t曲線的交點，即為所求的最大下泄流量。Z~t曲線圖〔1〕按設(shè)計洪水標準進行調(diào)洪演算1)計算并繪制q~-€q輔助線。At2計算時段At，1h。由公式q=mb*2gH3及水位庫容曲線繪出q~—€q輔02 At2助線如下。水庫水位Z〔m)總庫容V總〔萬m3)堰頂以上庫容V〔萬m3)V/t(m3/s)q(m3/s)q/2(m3/s)V/t+q/2(m3/s)0000016867.15327.36194.514169169.542103.552273.093170275.883207.267483.1502〕調(diào)洪計算求q~t過程和庫水位過程。令x=—€q，求得擬合函數(shù)為At2q=-1.92012*10人(-14)+0.472054*x+0.00108798*x9+4.44749*10人(-7)*xT-2.15944*10A(-9)*xA4.o水位Z=167.3+(q/m/b\,-'2g)A(2/3)。結(jié)果見下表:時間t⑹Q實測〔m3/s〕平均入庫流量〔m3/s〕下泄流量q(m3/s)q/2(m3/s)V/t+q/2(m3/s)水庫水位Z〔m〕水庫庫容〔萬m3/s〕0000.00167.300350.29611.100.520.261.10167.331351.37923.051.730.863.63167.370352.70835.403.511.757.30167.412354.16447.405.422.7111.20167.450355.4705109.157.293.6414.92167.483356.59961211.009.184.5918.64167.513357.646712.7511.025.5122.21167.541358.60281715.2513.256.6226.43167.572359.683919.5516.638.3232.74167.616361.2231027.2022.5111.2643.30167.687363.6651155.8542.7021.3576.64167.893370.7831286.6073.0436.52120.55168.149380.28486.5975.0737.54123.25168.164380.8528886.5877.1138.55125.95168.179381.42086.5779.1439.57128.65168.195381.98886.5681.1840.59131.36168.210382.5561386.5583.2141.61134.06168.226383.1251468.6072.2336.11119.45168.142380.0521548.7055.5027.7595.92168.007375.0511633.1040.7020.3573.52167.875370.1391722.7529.6514.8255.57167.765366.3601816.1521.8110.9142.07167.679363.3871911.9516.358.1732.21167.613361.096209.0512.446.2224.91167.561359.299216.709.454.7319.17167.517357.792225.057.213.6114.77167.481356.553233.955.582.7911.51167.453355.569243.304.452.239.23167.431354.832q~V/At+q/2曲線

Q~t、q~t過程曲線圖由圖可知，最大下泄流量qmm3/s發(fā)生在t=13時，正好是q?t曲線與Q~t曲線的交點，即為所求的最大下泄流量?！?〕按校核洪水標準進行調(diào)洪演算計算過程與按設(shè)計洪水計算一樣，結(jié)果見下表：時間⑹Q實測〔m3/s〕平均入庫流量〔m3/s〕下泄流量q(m3/s)q/2(m3/s)V/t+q/2(m3/s)水庫水位z〔m〕水庫庫容〔萬m3/s〕00.000.000.00167.300350.29611.800.850.421.80167.344351.7982117.053.781.898.00167.418354.361312.657.973.9816.87167.494356.98341715.6511.595.8024.56167.549358.884516.9014.107.0529.87167.583360.08161917.9015.897.9533.67167.607360.895720.1017.888.9437.88167.632361.760823.6520.6010.3043.65167.665362.897925.6522.9811.4948.70167.693363.8501032.5027.4613.7358.23167.742365.560