水利水能規(guī)劃-2010-10

3.1水庫調(diào)洪的任務(wù)與防洪標(biāo)準(zhǔn)3.2水庫調(diào)洪的計算原理3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法3.4水庫調(diào)洪計算的半圖解法3.5其他情況下的水庫調(diào)洪計算第三章洪水調(diào)節(jié)11/29/20237:13AM

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211/29/20237:13AM表3-1不同防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)等級防護(hù)對象防洪標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)工礦區(qū)農(nóng)田面積(萬畝)重現(xiàn)期(年)頻率(%)1特別重要城市特別重要的≥500≥100<12重要城市重要的500～100100～502～13中等城市中等的100～3050～205～24一般城市一般的<3020～1010～5二、防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)criterionoffloodcontrol:防洪保護(hù)對象到達(dá)防御洪水的水平或能力。

411/29/20237:13AM常見的防洪調(diào)節(jié)計算情況調(diào)洪計算的任務(wù)水庫調(diào)洪計算的主要過程入庫洪水與壩址洪水調(diào)洪計算原理水庫調(diào)洪計算的方法3.2水庫調(diào)洪計算原理水庫防洪調(diào)節(jié)計算即水庫調(diào)洪計算。在水利規(guī)劃中，常需根據(jù)水工建筑物的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或下游防洪標(biāo)準(zhǔn)，去推求設(shè)計洪水流量過程線。因此，對調(diào)洪計算來說，入庫洪水過程及下游允許水庫下泄的最大流量均是的。并且，要對水庫汛期防洪限制水位以及泄洪建筑物的型式和尺寸擬定幾個比較方案，因此對每一方案來說，它們也都是的。調(diào)洪計算就是在這些初始的條件下，推求下泄洪水過程線、攔蓄洪水的庫容和水庫水位的變化。在水庫運行中，調(diào)洪計算的條件和要求的結(jié)果，根本上也與上述類似。3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法(trialmethod)一、試算的步驟二、舉例11/29/20237:13AM

63.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法q=f(V)(3-4)根據(jù)的水庫水位庫容關(guān)系曲線V＝f(Z)和泄洪建筑物形式和尺寸，用式(3-3)〔水力學(xué)公式〕求出下泄流量與庫容的關(guān)系曲線q＝f(V)。從第一時段開始調(diào)洪，由起調(diào)水位〔即汛前水位〕查Z~V及q~V關(guān)系曲線得到水量平衡方程中的V1和q1；由入庫洪水過程線Q(t)查得Q1、Q2；然后假設(shè)一個q2值，根據(jù)水量平衡方程算得相應(yīng)的V2值，由V2在q~V曲線上查得q2；假設(shè)兩者相等，q2即為所求。否那么應(yīng)重設(shè)q2，重復(fù)上述計算過程，直到二者相等為止。列表試算法的步驟如下：q=f(V)(3-4)將上時段末的V2、q2值作為下一時段的起始條件，重復(fù)上述試算過程，最后即可得出水庫下泄流量過程線q〔t〕。將入庫洪水Q〔t〕和計算的q〔t〕兩條曲線點繪在一張圖上，假設(shè)計算的最大下泄流量qmax正好是二線的交點，說明計算的qmax是正確的。否那么，計算的qmax有誤差，應(yīng)改變時段△t重新試算，直到計算的qmax真好是二線的交點為止。3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法由qmax查q~V曲線，得最高洪水位時的總庫容Vmax，從中減去堰頂以下的庫容，得到調(diào)洪庫容V調(diào)。由Vmax查Z~V曲線，得最高洪水位Z洪。

顯然，當(dāng)入庫洪水為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的洪水時，求得的qmax、V調(diào)、Z洪即為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的最大下泄流量qm,設(shè)、設(shè)計防洪庫容V設(shè)和設(shè)計洪水位Z設(shè)。

當(dāng)入庫洪水為校核標(biāo)準(zhǔn)的洪水時，求得的qmax、V調(diào)、Z洪即為校核標(biāo)準(zhǔn)的最大下泄流量qm,校、V校和Z校。3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法設(shè)計防洪庫容和設(shè)計洪水位、校核洪水位確實定q=f(V)(3-4)初步假設(shè)計算時段末的出庫流量qt+1值初步求出時段末水庫蓄水量Vt+1值用初求的Vt+1，求對應(yīng)的出庫流量qt+1比較兩值是否滿足精度，否那么，重新假設(shè)qt+1[例3-1]某水庫的泄洪建筑物型式和尺寸已定，設(shè)有閘門，堰頂高程為36.0m。水庫的運行方式是：在洪水來臨時，先用閘門控制q使其等于Q，水庫保持在汛期防洪限制水位(38.0m)。當(dāng)Q繼續(xù)增大，使閘門到達(dá)全開，以后就不用閘門控制，q隨z的升高而加大，流態(tài)為自由泄流，qmax也不限制，與無閘門控制情況相同。水庫容積特性V＝f(z)、根據(jù)泄洪建筑物型式和尺寸算出的水位與下泄流量關(guān)系曲線q＝f(z)見表3-2。求百年一遇洪水流量過程中，某水庫的下泄流量過程、庫水位變化情況、最大下泄流量、水庫到達(dá)的最高水位及發(fā)生的相應(yīng)時刻。3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法[解]1．將的V=f(z)、q＝f(z)繪入同一圖中，見圖3-2。2．依Δt=3h為一個計算時段，即Δt＝10800s，取P=1％洪水流量過程,見表3-3的(1)、(2)欄。3.列表進(jìn)行試算。4．將全部計算成果繪制成曲線，并把主要特征值標(biāo)明。起調(diào)時水庫水位Z限＝38.0m；依Z限＝38.0m在圖3-3中查出閘門全開時的流量為173.9m3/s。在第18h以前，控制閘門使q＝Q，且均小于173.9m3/s，水庫不蓄水，無需進(jìn)行調(diào)洪計算。水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0庫容V(m3)4330480053105860645070807760854094201025011200下泄流量q(m3/s)022.555.0105.0173.9267.2378.3501.9638.9786.1946.0表3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線(閘門全開)返回例題返回例題返回分析圖3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線從第18h起，Q開始大于173.9m3/s，水庫開始蓄水。因此，以第18h為起調(diào)時刻，此時初始的q1為173.9m3/s，而初始的V1為6450×104m3。然后，按式(3-2)進(jìn)行計算。相應(yīng)數(shù)據(jù)列入表3-4中。數(shù)字下有橫線者為初始值。表3-3調(diào)洪計算列表試算法時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時段平均入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量q(m3/s)時段內(nèi)水庫存水量變化ΔV(萬m3)水庫存水量V(萬m3)水庫水位z(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)181742575951385168512801005830685535410325

173.9180.5224.5343.5522.5677757.5785.5781751.5702.5645.5834001125125665126748-104-234-316-346

645038.021340187653338.124850262693338.4271920425805839.2301450620931439.9331110734996540.3369007811023240.5397607901028040.51426107721017640.445460731994240.348360674962640.151290617928039.9第一個計算時段第18-21h，q1＝173.9m3/s，V1=6450×104m3，Q1＝174m3/s，Q2＝340m3/s。對q2、v2要進(jìn)行試算，其試算過程如表3-4。表3-4第一時段（第18~21小時）的試算過程時間t（h)Q(m3/s)Z(m)V(萬m3)q(m3/s)Q均(m3/s)q均(m3/s)ΔV(萬m3)V＇2(萬m3)q＇2(m3/s)Z＇2(m)⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾18173.9386450173.9257211192.6180.550708364502134038.46950248650018038.0438.26690211652018238.0638.16530187653318738.1圖3-3某水庫調(diào)洪計算結(jié)果入庫洪水過程線入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3/s)200015001000500041403938

01020304050時間t(h)01020304050時間t(h)qmaxZmaxV蓄下泄洪水過程線水庫水位過程線由表3-4可見：在第36h，Z＝40.5m，V＝10232×104m3，Q=900m3/s，q＝78lm3/s；而在第39h，Z=40.51m，V=l0280×l04m3,Q=7604m3,q=790m3/s。按前述水庫調(diào)洪的原理，當(dāng)q

max出現(xiàn)時，一定是q＝Q，此時Z、V均達(dá)最大值。顯然，qmax將出現(xiàn)在第36h與第39h之間，在表3-4中并未算出。通過進(jìn)一步試算，在第38h16min處，可得出qmax＝Q＝795m3/s，Zmax=40.52m，Vmax＝10290×104m3。也可通過圖解近似定出相應(yīng)值。3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法11/29/20237:13AM

211、什么是防洪標(biāo)準(zhǔn)？2、防洪調(diào)節(jié)計算有哪些方法？3、防洪調(diào)節(jié)的水量平衡方程如何表達(dá)？4、水庫調(diào)洪的任務(wù)是什么？5、水庫調(diào)洪計算的主要過程是：〔A)根本資料的收集、計算(B)確定泄洪建筑物形式和尺寸(C)調(diào)洪計算〔D)擬定比較方案6、水庫調(diào)洪計算列表試算法有何特點？7、寫出水庫調(diào)洪計算列表試算法的求解步驟。思考題某水庫泄洪建筑物為無閘溢洪道，其堰頂高程與正常蓄水位齊平為132m，堰頂寬B＝40m，堰流系數(shù)m1＝1.6。該水庫設(shè)有小型水電站，汛期按水輪機(jī)過水能力Q電=10m3/s引水發(fā)電，尾水再引入渠首灌溉。水庫庫容曲線和設(shè)計洪水過程線分別列于以下兩表中。求水庫下泄流量過程線q(t)。用不同水位分別減堰頂高程，得堰頂水頭H，代入堰流公式q溢＝m1BH3/2從而算出各H對應(yīng)的溢洪道泄洪能力，加上發(fā)電流量10m3/s，得Z值相應(yīng)的水庫泄流能力q=q溢+q電。水庫水位容積關(guān)系庫水位Z(m)7580859095100105115125135庫容V(106m3)0.5410234577.5119234401610設(shè)計洪水過程線時間（h）01224364860728496流量Q(m3/s)1014071027913165321510可由選定的計算時段、的水庫水位容積關(guān)系曲線，根據(jù)水力學(xué)公式算出的水位下泄流量關(guān)系曲線，事先計算并繪制曲線組列表試算法很麻煩，工作量大，所以人們提出半圖解法(semi-graphicalmethod)。半圖解法要求將式〔3-2〕改寫為3.4水庫調(diào)洪計算的半圖解法q=f(V)(3--4)11/29/20237:13AM

243.3水庫調(diào)洪計算的半圖解法半圖解法中必需的兩根輔助線水位~下泄流量關(guān)系曲線本方法屬于半圖解法中的雙輔助線法。ZZZ(m)ABCABC半圖解法的計算步驟(1)：(1)根據(jù)的入庫洪水流量過程線、水庫水位容積關(guān)系曲線、汛期防洪限制水位、計算時段Δt等，確定調(diào)洪計算的起始時段，并劃分各計算時段。算出各時段的平均入庫流量，并定出第一時段初始的Z1、q1、V1值。ABCABC半圖解法的計算步驟(2)：(2)在圖3-4的水位坐標(biāo)軸上量取第一時段的Z1，得a點。作水平線ac交曲線A于b點，并使bc=。因曲線A是〔V/Δt-q/2)=f1(z〕，a點代表Z1，ab=(V1/Δt-q1/2)，ac=+(V1/Δt-q1/2)，按式(3-5)，即等于〔V2/Δt+q2/2〕。(3)從c點作垂線交曲線B于d點，過d點作水平線de交水位坐標(biāo)軸于e，顯然de=ac=〔V2/Δt+q2/2〕。因曲線B是〔V/Δt-q/2)=f2(Z〕，d點在曲線B上，e就應(yīng)代表Z2，從e點可讀出Z2值。半圖解法的計算步驟(3)ABCABC半圖解法的計算步驟(4)ABCABC(4)de交曲線C于f點，過f點作垂線交q坐標(biāo)軸于g點。因曲線C是q=f3(Z),e代表Z2,而ef是q2，即從g點可以讀出q2的值。半圖解法的計算步驟:(5)根據(jù)Z2值，利用水庫水位容積關(guān)系曲線可求出V2的值。(6)將e點所代表的Z值作為第二時段的Z1，按上述方法依次進(jìn)行圖解計算，又可求出第二時段的Z2、Q2、V2值。按逐時段進(jìn)行計算，將結(jié)果列表，即完成全部計算。水庫調(diào)洪半圖解法的實例[例3-1]某水庫的泄洪建筑物型式和尺寸已定，設(shè)有閘門，堰頂高程為36.0m。水庫的運行方式是：在洪水來臨時，先用閘門控制q使其等于Q，水庫保持在汛期防洪限制水位(38.0m)。當(dāng)Q繼續(xù)增大，使閘門到達(dá)全開，以后就不用閘門控制，q隨z的升高而加大，流態(tài)為自由泄流，qmax也不限制，與無閘門控制情況相同。水庫容積特性v＝f(z)、根據(jù)泄洪建筑物型式和尺寸算出的水位與下泄流量關(guān)系曲線q＝f(z)。3.3水庫調(diào)洪計算的半圖解法[例3-2]某水庫及原始資料均與[例3-1]相同，用半圖解法進(jìn)行調(diào)洪計算。水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0庫容V(m3)4330480053105860645070807760854094201025011200下泄流量q(m3/s)022.555.0105.0173.9267.2378.3501.9638.9786.1946.0表3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線(閘門全開)[解](1)根據(jù)已知的入庫洪水流量過程線、水庫水位容積關(guān)系曲線、汛期防洪限制水位、計算時段等，確定調(diào)洪計算的起始時段Δt，并劃分各計算時段。算出各時段的平均入庫流量

，并定出第一時段初始的Z1、q1、V1值。水位Z(m)庫容V(m3)下泄流量q(m3/s)q/2(m3/s)V/Δt(m3/s)V/Δt-q/2(m3/s)V/Δt+q/2(m3/s)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)37.0530056.728.3549074879493637.55870100.350.1554355385548538.06450173.986.9559725885605938.57080267.2133.6065566422668939.07760378.3189.1571856996737439.58540501.9250.9579077656815840.09420638.9319.4587228403904240.510250786.1393.0594919098988441.011200946.0473.0010370989710843表3-5曲線（V/Δt-q/2)=f1(z）和(V/Δt+q/2)=f2(Z)的計算gq2Z2efd

Z1bc

a下泄流量q(m3/s)時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時段平均入庫流量Q(m3/s)水庫水位Z1(m)V1/Δt-q1/2(m3/s)V2/Δt+q2/2(m3/s)下泄流量q(m3/s)水庫水位Z2(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)1817425738.058856142173.938.12134059538.15965656018838.424850138538.46320770524839.2271920168539.27260894543040.0301450128040.08280956062040.3331110100540.38800980272540.43690083040.49000980577040.53976068540.59040983077640.44261053540.48920972575840.24546041040.2872094557084018460913065639.951290…39.9…8785596…表3-6調(diào)洪計算半圖解法(雙輔助線法）表3-3調(diào)洪計算列表試算法時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時段平均入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量q(m3/s)時段內(nèi)水庫存水量變化ΔV(萬m3)水庫存水量V(萬m3)水庫水位z(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(89180.583645038.021340595187224.5400653338.1248501385262343.51125693338.42719201685425522.51256805839.23014501280620677651931439.93311101005734757.5267996540.336900830781785.5481023240.539760685790781-1041028040.5142610535772751.5-2341017640.445460410731702.5-316994240.348360325674645.5-346962640.151290

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928039.9時間t(h)182124273033363942454851水庫水位z(m)3838.138.439.24040.340.540.540.440.340.139.9水庫水位z1(m)3838.138.439.24040.340.440.540.440.240.139.9調(diào)洪計算列表試算法與半圖解法的比照半圖解法列表試算法比照說明，兩種方法的結(jié)果非常相近，但半圖解法的計算手續(xù)簡便迅速，更便于采納。11/29/20237:13AM

371、寫出水庫調(diào)洪計算半圖解法的求解步驟。思考題某水庫泄洪建筑物為無閘溢洪道，其堰頂高程與正常蓄水位齊平為132m，堰頂寬B＝40m，堰流系數(shù)m1＝1.6。該水庫設(shè)有小型水電站，汛期按水輪機(jī)過水能力Q電=10m3/s引水發(fā)電，尾水再引入渠首灌溉。水庫庫容曲線和設(shè)計洪水過程線分別列于以下兩表中。求水庫下泄流量過程線q(t)。用不同水位分別減堰頂高程，得堰頂水頭H，代入堰流公式q溢＝m1BH3/2從而算出各H對應(yīng)的溢洪道泄洪能力，加上發(fā)電流量10m3/s，得Z值相應(yīng)的水庫泄流能力q=q溢+q電。水庫水位容積關(guān)系庫水位Z(m)7580859095100105115125135庫容V(106m3)0.5410234577.5119234401610設(shè)計洪水過程線時間（h）01224364860728496流量Q(m3/s)1014071027913165321510第三章

洪水調(diào)節(jié)11/29/20237:13AM

393.1水庫調(diào)洪的任務(wù)與防洪標(biāo)準(zhǔn)3.2水庫調(diào)洪的計算原理3.3水庫調(diào)洪計算的列表試算法3.4水庫調(diào)洪計算的半圖解法

3.5其他情況下的水庫調(diào)洪計算列表試算法和半圖解法中所舉實例是針對不同閘門控制下泄流量的調(diào)洪計算。對于設(shè)閘而閘門全開的計算，和無閘門控制的雷同。前面所講述的內(nèi)容較簡單，工程實際中遇到的情況頗復(fù)雜。3.5其它情況下的水庫調(diào)洪計算利用閘門控制下泄流量時，調(diào)洪計算的根本原理和不用閘門時類似。不同點在于，水庫運行方式多種多樣，要按需要隨時調(diào)整閘門的開度，包括開啟的閘孔數(shù)目和每個閘孔的開啟高度。3.5其它情況下的水庫調(diào)洪計算在不同的閘門開度、水庫水位、下游淹沒等情況下：系數(shù)A、B都有所不同。溢流堰，下泄流量利用閘門控制。假設(shè)閘門開啟高度為e，堰前水頭為H，那么e/H≤0.75時為閘孔出流，B=1/2；e/H>0.75時為堰流，B=3/2。說明，盡管閘門開啟高度不變，庫水位升高時，B隨之變化。其它情況下類似。影響系數(shù)A值的因素就更多，變化更復(fù)雜。其它情況的水庫調(diào)洪計算因此，利用閘門控制下泄流量時的調(diào)洪計算手續(xù)更復(fù)雜。在這種情況下，用半圖解法調(diào)洪計算時，需要針對不同的泄流情況作出假設(shè)干不同的輔助曲線，計算相當(dāng)麻煩，也失去了半圖解法簡便迅速的優(yōu)越性。因此，對于利用閘門控制下泄流量的調(diào)洪計算，采用列表試算法更適宜。不同的水庫運用方式，要求閘門有不同的啟閉過程。水庫運用方式變化很多，不可能一一列舉。以下分別說明。其它情況的水庫調(diào)洪計算一、下游有防洪要求的情況二、水工建筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)大于下游防洪標(biāo)準(zhǔn)的情況三、水庫下泄洪水要與下游區(qū)間洪水錯峰的情況四、根據(jù)預(yù)報預(yù)泄洪水的情況下游有防洪要求利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況圖a中，當(dāng)下游有防洪要求時，最大下泄流量qmax不能超過下游允許的平安泄量q安。在t1時刻以前，入流Q較小，而閘門全開時出庫泄量較大，故閘門不宜全開，以閘門控制使q=Q。閘門隨著Q的加大而逐漸開大，到t1時閘門才全開。從t1時刻開始，入庫流量Q已大于閘門全開自由溢流的q值，即來水量大于可能下泄的流量值，因而庫水位逐漸上升。利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況至t2時刻，q到達(dá)q安，于是用閘門控制，使q不大于q安，水庫水位繼續(xù)上升，閘門逐漸關(guān)小。至t3時刻，入庫流量Q降低至等于下泄流量q，水庫水位到達(dá)最高，閘門不再關(guān)小。t3以后是水庫泄水過程，水庫水位逐漸回落。下游有防洪要求圖b中，當(dāng)下游有防洪要求、但防洪標(biāo)準(zhǔn)小于水工建筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的情況。在t3時刻以前和圖a類似，即在用閘門控制，使q不能超過q安，以滿足下游防洪要求。利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況下游有防洪要求，水工建筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)大于下游防洪標(biāo)準(zhǔn)至t3時，為下游防洪而設(shè)的庫容已經(jīng)蓄滿，而入庫洪水仍然較大，說明入庫洪水超過了下游防洪標(biāo)準(zhǔn)。為保證水工建筑物的平安，不再控制q，而是將閘門完全開啟自由泄流。至t4時刻，水庫水位到達(dá)最高，q到達(dá)最大值。利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況下游有防洪要求，水工建筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)大于下游防洪標(biāo)準(zhǔn)圖c中，下游要求錯峰，防止水庫下泄洪水與下游的區(qū)間洪水相遇，危及下游平安。在t2~t3時刻之間，用閘門控制下泄流量q，使它與下游區(qū)間洪水疊加后仍不大于下游允許的q安。利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況水庫下泄洪水要與下游區(qū)間洪水錯峰圖d為有短期洪水預(yù)報的情況。在t1時刻以前，根據(jù)預(yù)報信息預(yù)泄洪水，隨著庫水位的下降而逐漸開大閘門。在t1~t3時刻之間，為了使q≤q安，隨著庫水位的上升而適當(dāng)關(guān)小閘門，以控制q值。利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況根據(jù)預(yù)報預(yù)泄洪水在t1~t2時刻水庫僅將預(yù)泄的庫容回蓄滿，t2時刻以后，水庫才從汛期防洪限制水位起蓄洪。針對不同的閘門啟閉過程，調(diào)洪計算的具體程序不同，要根據(jù)具體情況靈活運用。利用閘門控制下泄流量時水庫調(diào)洪的幾種情況根據(jù)預(yù)報預(yù)泄洪水11/29/20237:13AM

51有閘門控制的水庫調(diào)洪計算舉例【例3-3】水庫及有關(guān)資料同【例3-1】，水庫容積特性和水位下泄流量關(guān)系曲線均與表3-2和圖3-2相同。但水庫防洪任務(wù)與運用方式和【例3-1】不同。溢洪道設(shè)有閘門，堰頂高程為36.0m，汛期防洪限制水位為38.0m。水庫承擔(dān)下游防洪任務(wù)。水庫下泄流量q從壩址下游側(cè)A點流達(dá)防洪防護(hù)區(qū)上游側(cè)B點需歷時6小時。遇設(shè)計洪水時，入庫流量(Q)過程線和區(qū)間流量過程線。要求水庫進(jìn)行錯峰調(diào)節(jié)，以保證B點流量最大不能超過600m3/s(QB=q+Q區(qū)〕。此外，水庫有短期水文預(yù)報，在洪水來臨前36小時，可開始全開溢洪道閘門，以預(yù)降水庫水位，至于A、B之間的河槽調(diào)蓄作用那么忽略不計。水位Z(m)36.036.537.037.538.038.539.039.540.040.541.0庫容V(m3)4330480053105860645070807760854094201025011200下泄流量q(m3/s)022.555.0105.0173.9267.2378.3501.9638.9786.1946.0表3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線(閘門全開)圖3-2某水庫V=f(Z)、q=f(Z)曲線有閘門控制的水庫調(diào)洪計算例如時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)區(qū)間洪水流量Q區(qū)(m3/s)時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)區(qū)間洪水流量Q區(qū)(m3/s)時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)區(qū)間洪水流量Q區(qū)(m3/s)(1)(2)(3)(1)(2)(3)(1)(2)(3)036924850213483609034010271920480512907364712301450363542406095714331110275572005012721836900225601604015102263976019063130331817444426101536610025213408545460115697018表3-7洪水流量過程線有閘門控制的水庫調(diào)洪計算例如選取計算時段為Δt=3h=10800s。先進(jìn)行提前36h開始的預(yù)降水庫水位計算。水庫初始水位為38.0m，相應(yīng)的庫容為V=6450萬m3;相應(yīng)的下泄流量為閘門全開時的q=173.9m3/s。此階段洪水尚未來臨，入庫流量Q=36m3/s保持不變。例題求解把計算結(jié)果列于表3-8。計算過程類似于例題3-1中表3-3，經(jīng)過一定的試算。將洪水來臨前36小時〔-36h)至洪水來臨前30小時〔-30h)的兩個時段試算列于表3-9。先假設(shè)第-33h的水庫水位Z2=37.83m，相應(yīng)的下泄流量q2=150.0m3/s。此時，Z1=38.0m，V1=6450萬m3，q1=173.9m3/s。那么q均=0.5*〔173.9+150.0〕=161.95m3/s。ΔV=10800*(Q均-q均〕=10800*(161.95-36)=--134萬m3V2=V1+ΔV=6450-134=6316萬m3根據(jù)V2值查圖3-2中的曲線，得出Z2值為37.89m(見表3-9中Z’)。與原假設(shè)的37.83不符，需重新試算。重復(fù)計算，得到的Z2=37.88，與假設(shè)相符，結(jié)果正確。因此，第一時段的Z2、q2、V2成為第二時段的Z1、q1、V1，可據(jù)此進(jìn)行下一時段的計算。依次類推。時段序號時間t(h)入庫洪水流量Q(m3/s)時段平均入庫流量Q均(m3/s)下泄流量q(m3/s)水庫水位z(m)時段平均下泄流量q均(m3/s)Q均-q均(m3/s)時段水庫水量變化ΔV(萬m3)水庫存水量V(萬m3)Z'(m)備注

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)1-3636.036.0173.938.0162.0-124.0-134.0645038.00初始值-3336.0150.037.8164.5-128.5-138.8631637.89Z≠Z'

15537.88631137.88Z=Z'2-3636.036.015537.88137.5-101.5-109.6631137.88初始值-3336.0135.037.7147.5-111.5-120.4620137.8Z≠Z'

14037.79619137.79Z=Z'表3-9表3-8中的試算過程例題求解例題求解時間t(h)入庫流量Q(m3/s)時段平均入庫流量Q(m3/s)下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量q(m3/s)時段內(nèi)水庫存水量變化ΔV(萬m3)水庫存水量V(萬m3)水庫水位Z(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)-3636.036173.9164.5-139645038-3336.036155147.5-120631137.88-3036.036140135-107619137.79-2736.036130125-96608437.71-2436.036120115-85598837.63-2136.036110105-75590337.56-1836.03610097-66582837.47-1536.0369491-59576237.43-1236.0368885.5-53570337.37-936.0368681-49565037.32-636.0367977-44560137.27-336.0367573.5-41555737.23036.0

72

551637.19表3-8預(yù)降水位階段的計算由表可知，在洪水來臨前，即第0小時，水庫水位可從38.0m降低至37.19m。應(yīng)以它為起點，開始洪水來臨后的前半階段-自由泄流階段的調(diào)洪計算。例題求解在進(jìn)行自由泄流階段的調(diào)洪計算前，應(yīng)先根據(jù)錯峰要求計算出各時段允許水庫下泄的流量q的上限值，以便根據(jù)它來判斷必須用閘門控制水庫下泄流量的階段起迄時間。計算結(jié)果見下表〔3-10〕。時間t(h)Q區(qū)(m3/s)QB-Q區(qū)(m3/s)允許的q上限(m3/s)時間t(h)Q區(qū)(m3/s)QB-Q區(qū)(m3/s)允許的q上限(m3/s)(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)21

120489051054024

2375173527550274801203225460540560303632373755750550567332783224106040560575362253754476333567582391904104826625575

421534475106918582

4511548252772

表3-10各時刻允許水庫下泄流量的上限表3-11自由泄流階段的調(diào)洪計算在以上計算根底上，進(jìn)行自由泄流階段的調(diào)洪計算。根據(jù)預(yù)降水位階段的計算結(jié)果，在第0小時的初始值應(yīng)是Z1=37.19m，q1=72.0m3/s，V1=5516萬m3。其中也需要試算過程，與前類似。例題求解時間t(h)入庫流量Q(m3/s)時段平均入庫流量Q均(m3/s)下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量q(m3/s)時段內(nèi)水庫存水量變化ΔV(萬m3)水庫存水量V(萬m3)水庫水位Z(m)(1)(2)(3)(4)(5)(6)