Excel 表格在水库调洪演算
中的应用
伊布拉音·米吉提 刘丽 （巴州水利水电勘测设计院）
【摘要】
水库的洪水调节计算在设计阶段主要是用来确定泄洪建筑物的尺寸，而在蓄水运行阶段则是为洪水调度提供依据的重要手段。
调洪计算的基本原理是水库水量平衡。计算方法主要有“列表试算法、半图解法、图解法、简化三角形法”等，其中列表试算法具有概念清楚、易于理解，精度高等优点，但存在计算繁琐、反复查图、速度较慢的缺点。随着计算机应用的普及，笔者针对试算法进行了探索，利用Excel 表格强大的计算、差值功能，简化调洪演算方法，取消了人工查图、差值、手工反复试算的过程，极大地提高了计算速度。
一、试算法调洪的原理
试算法的基础就是求解如下联立方程：
?????=-=?+-?+)
()(21)(2
1122121V f q V V t q q t Q Q
式中：21Q Q 、——时段t ?始末
的入库流量，米3/秒；
21q q 、——时段t ?始末的出库流量，米3/秒；
21V V 、——时段t ?始末的水库蓄水量，米3；
t ?——时段长，小时。
时段入库流量，由设计洪水过程线提供。时段末的出库流量，可根据水库下泄流量变化趋势，假定数值进行试算。起调时，一般011==q Q ，假定一个2q ，就能根据2Q 求出时段的蓄水增量12V V V -=?。再从q ～V 关系曲线上由2V 查出2q 。如果这个
2q 与原假设的2q 相等，可继续下一个时段的计算，否则，需重新假定
2q ，直到两者相符为止。由此可见手工进行试算法调洪是相当麻烦的。
目前利用Excel 表格将上述计算所需的公式逐一输入相应的表格，可实现假设泄量试q 至水库蓄水量V 逐栏的自动计算，然后根据假设蓄水量查q ～V 曲线，再计算出下泄流量与假设的泄量比较。如此，仍然是比较
麻烦的。见下图：
二、应用Excel调洪计算的必要条件
下面仅莫呼查汗水库导流期为例说明洪水调节计算的方法和过程（之所以选导流期，是因为本方法更加适合水位变幅较大的调洪演算）。
1.水库蓄水量V是水库水位G的函数，但由于水库形状极不规则，无法列出)
(G
f
V 方程式的代数式，因此，必须将实测所得的G～V曲线由图形转化为数字格式，并制成表格，以便调洪演算时，通过内插得相应的水位及库容。
2.将上述表中的库容输入Excel 表格的A列，相应的水位输入B 列。
3.同样将导流洞不同水位及对应的下泄流量输入直C和D列。三、计算方法
如上所述，水库入库洪量、导流洞下泄流量，直接让围堰水位变化，而围堰水位变化，将导致导流洞下泄能力，因此这是一个循环过程，而调洪演算的任务是找到该时段的最终库水位，本文主要采用线性插值方法，将该繁琐的循环过程利用excel来完成。计算步骤如下：
1、定义名称：
为便于计算，分别将定义名称围堰水位、围堰库容、围堰、导流洞水位、导流洞流量及导流洞。
定义方法：将该名称对应的单元格区域选定后，在名称框中输入对应的名字即可。
2、输入公式：
在J5单元格输入公式：
=IF(COUNTIF(导流洞水位,O5)=1,VLOOKUP(O5,导流洞,2),(INDEX(导流洞流量,MATCH(O5,导流洞水位,1)+1,1)-INDEX(导流洞流量,MATCH(O5,导流洞水位,1),1))/(INDEX(导流洞水位,MATCH(O5,导流洞水位,1)+1,1)-INDEX(导流洞水位,MATCH(O5,导流洞水位,1),1))*(O5-INDEX(导流洞水位,MATCH(O5,导流洞水
位,1),1))+INDEX(导流洞流量,MATCH(O5,导流洞水位,1),1))
在P5单元格输入公式： =IF(COUNTIF(围
堰
库容
,N5)=1,VLOOKUP(N5,
围
堰,2),(INDEX(围堰水位,MATCH(N5,围堰库容,1)+1,1)-INDEX(围堰水位,MATCH(N5,围堰库容
,1),1))/(INDEX(
围
堰
库
容,MATCH(N5,围堰库容,1)+1,1)-INDEX(围堰库容,MATCH(N5,围堰库容,1),1))*(N5-INDEX(围堰库容,MATCH(N5,围堰库容
,1),1))+INDEX(
围
堰
水
位,MATCH(N5,围堰库容,1),1))
3、说明：
（1）名称说明：围堰水位、围堰库容、围堰、导流洞水位、导流洞流量及导流洞为前面定义的单元格区域。
（2）公式思路：若需要找的水位在相应的区域里有，则流量或库容即为该区域改水位对应的值，若没有该值则进行插值计算；计算公式为：
1
0100101)
()
()()()( y x x x x y x x x x x P --+--=
（3）函数说明：
Match 函数可在单元格区域中搜索指定项，然后返回该项在单元格区域中的相对位置
Index 返回表格或中的元素值，此元素由行号和列号的索引值给定。
Vlookup 函数搜索某个单元格区域的第一列，然后返回该区域相同行上指定单元格中的值。
Countif 函数对区域中满足单个指定条件的单元格进行计数。
If 如果指定条件的计算结果为 TRUE ，IF 函数将返回某个值；如果该条件的计算结果为 FALSE ，则返回另一个值。
四、使计算方法程序化
通过以上步骤，列表试算法的计算表格基本完成，此时只需单变量求解的方法使试算差为0即可，但往往洪水过程较长，如本例莫呼查汗水库工程，洪水过程长达7天，即160小时，此过程单纯利用单变量求解来完成，也是需要较长时间，若将利用excel 的VBA 功能编写一个小程序，即可快速完成此过程。
按Alt+F11打开VBA 编辑器，输入以下代码：
Sub thjs()
'采用牛顿二分法求解法进行试
算
Dim i As Integer
Dim a As Double
Dim b As Double
Dim c As Double
i = Selection.Row() '计算行设定
Do Until i = 174
If Abs(Sheet1.Cells(i, 17)) <
0.00001 Then '精度设定
i = i + 1
Else
a = Sheet1.Cells(i, 15)
b = Sheet1.Cells(i, 16)
If Sheet1.Cells(i, 13) < 0 Then '迭代状况判别
Sheet1.Cells(i, 15) = a - (a - b) / 4 '迭代增量，一般分母为2，设的大一点不容易进入死循环，计算时间较长
Else
Sheet1.Cells(i, 15) = b - (b - a) / 4
End If
End If
Sheet1.Cells(i, 15).Select '利用选定来进行滚动
Loop
End Sub
五、自动差值计算法与半图解法的对比
我们将自动差值计算法与半图解法法进行的调洪演算成果进行比较，下图中只有少数单元格中的库水位值相差4mm，但是不影响下一时段洪水调节计算的水位值，误差是十分微小的。
自动差值计算法
半图解计算法
六、结论
1.利用Excel表格的函数功能进行调洪演算中，实现库水位的自动查找是切实可行的，其误差微乎其微可以忽略不计。
2.自动查找避免了手工查找可能存在的选择数据出错，提高了调洪演算精度。
3.避免了试算过程中反复查表、计算差值、反复输入数据的过程，从而加快了试算速度，很大的提高了工作效率。
第三章调洪计算 3.1调洪计算目的 水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位（或其他的起调水位）的条件下，用给出的入库洪水过程、泄洪建筑物的泄洪能力曲线及库容曲线等基本资料，按规定的防洪调度规则，推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位和最大下泄流量。 3.2调洪演算的原理 水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式： t t t t t t V V t q q t Q Q -=?+-?++++112112 1)()( (3-1) 式中t ?—计算时段长度，s ； 1,+t t Q Q —t 时段初、末的入库流量，m 3/s ； 1,+t t q q —t 时段初、末的出库流量，m 3/s ； 1,+t t V V —t 时段初、末水库蓄水量，m 3。 水库泄流方程 ： q =f （V ） (3-2) 用已知（设计或预报）的入库洪水过程线Q ～t ，由起调水位开始，逐时段连续求解(3-1)和(3-2)组成的方程组，从而求得水库出流过程q ～t ，这就是调洪演算的基本原理。
这里采用单辅助线半图解法，联解(2-1)和(2-2)两个方程，将(3-1)改写为： （V t/△t+q t/2 )+Q-q t= (V t+1/△t)+(q t+1/2 ) (3-3)式中Q—计算时段平均入流量，Q＝(Q t + Q t+1)/2；其他同(3-1) 也就是说，可以事先绘制q~(V/△t)+(q/2 )的关系曲线，即调洪演算工作曲线，因式3-3)的左端各项为已知数，故式(3-3)右端项也可求出，然后根据(V t+1/△t)+(q t+1/2 )的值，通过工作曲线q~(V/△t)+(q/2 )可查出q t+1的值。因第一时段的V2、q2就是第二时段的V1、q1，于是可重复以上步骤连续进行计算，直到求出结果。 3.3调洪计算结果整理 3.3.1调洪演算基本资料 水库特征水位：正常蓄水位1856m，汛期限制水位1854m，死水位1852m 积石峡入库洪水过程线见下表： 表2-1积石峡入库洪水过程线
Ｃ－２ 水库调洪演算的数值解程序 作者 张校正（新疆水利厅 ） 一、程序功能 已知水库的水位--水面面积关系，洪水量过程线，对于每一种调洪方案（包括泄流条件、调洪方式、泄水建筑物参数）由调洪起始水位依次计算，直至洪水过程结束，计算机输出各时段末之水位、泄洪洞流量、溢洪道流量、水库出库总流量等。并用彩色曲线绘制洪水过程线、泄洪过程线和水库水位变化线。 二、算法简介 1，水库水量平衡分方程的数值解： 水库水量平衡微分方程： q Q dt dZ f -= 式中: f=f(z) 水库水面面积，是水位z 的函数； Z=Z(t) 水位，是时间t 的函数； Q=Q(t) 入库流量，是时间t 的函数； Q=q(z) 出库流量，是水位z 的函数。 将上式移项，并定义调洪函数 )()()(),(z f Z q t Q Z t F -= 则得 ?????==00)(),(Z t Z Z t F dt dZ 这是一个一阶常微分方程的初值问题。应用定步长的龙格－库塔方法求解。其公式为：)22(6143211K K K K Z Z n n ++++=- 式中： )() ()(),(111111------?=?=n n n n n Z f Z q t Q T Z t F T K )21()2()2()2,2(11111112K Z f K Z q T t Q T K Z T t F T K n n n n n ++-+?=++?=----- )2()2()2()2,2(212112113K Z f K Z q T t Q T K Z T t F T K n n n n n ++-+?=++?=----- )()()(),(3131314K Z f K Z q t Q T K Z t F T K n n n n n ++-?=+?=--- T 为洪水流量时段间隔；
**铁矿尾矿库调洪演算 一、排洪设施 尾矿库采用塔—管式排洪系统，现使用？#溢流塔，塔底与排水管相连接，溢流塔采用了框架式结构，塔内直径2.5m，每块叠梁高300mm，厚100mm，排水管直墙断面尺寸为0.8×1.0m。目前？#溢流塔和排水管质量较好，排水管出水清澈，运行效果良好。 二、调洪库容计算 *尾矿库属四等尾矿库，依规定： （1）沉积滩的最小安全超高h =0.5m； （2）最小干滩长度应L =50m； （3）最小干滩长度不应小于坝体高度（坝高L 1 =59m）。 因为尾矿沉积滩的平均坡度α=1.5%，L 1×α=0.732m＞h ，所以我尾矿库需要最小安全 超高h 1 =---m。 尾矿库现状： （1）沉积滩顶标高H =398.3m； （2）水面标高H 1 =395.7m； （3）2#溢流塔叠梁上沿标高H 2 =395.9m。 最高洪水位H 3= H - h 1 =397.568m, 调洪幅度ΔH= H 3 - H 2 =1.668m。 查尾矿库库容曲线，可知调洪幅度ΔH对应调洪库容V =38.88万m3，而200年一遇24
小时洪水流量为10.58万m3，即在目前情况下，该库调洪库容均大于24小时一次洪水流量。因此，目前尾矿库的调洪库容满足要求。 三、泄洪能力复核 按照规范要求，只要24小时一次洪水量能在72小时内排空，该库就能满足200年一遇洪水的调洪高度要求。下面即对一次洪水的排空时间进行计算。 根据冶金设计研究院计算压力流泄流计算：Q=u×Fx×(2gH)1/2 式中：Fx-----隧洞出口断面积，Fx=0.8 m2 u-----压力泄流的流量系数，u=0.6 g------重力g=9.8m/s2 H----库水位与隧洞出口断面中心之间高差，单位米，H=45.0m。 Q=0.6×0.8×(2×9.8×45)1/2=16.04m3/s。 洪水总量泄洪时间为：10.58×10000÷16.04÷3600=1.83小时 计算结果表明，排空200年一遇24小时一次洪水总量需 1.83小时，即实际排洪时间远小于72小时。因此，该库现状能满足200年一遇洪水的调洪要求。
第1章 调洪演算 1.1 调洪演算 已知正常高水位▽正=128m ，查水库水位库容曲线，可得361044.296m V ?=。 010020030040050060070060 70 80 90 100 110120 130 140 150 160 水位(m) 容积(106m 3) 图 1 - 1 枋洋水库水位库容曲线 1.1.1 确定防洪库容 用枋洋水库入库断面20年一遇洪水流量同倍比法推求“6·9”洪水过程线，以洪峰控制，其放大倍比为095.12119 2320 == = md mp Q Q K 表1-1 计算表格如下所示： )(h t ) /(3 %5s m Q ) /(3 9.6s m Q )(h t ) /(3 %5s m Q ) /(3 9.6s m Q )(h t ) /(3 %5s m Q ) /(3 9.6s m Q 1 23 25 19 318 348 37 530 580 2 51 56 20 454 497 38 417 456 3 132 14 4 21 623 682 39 296 324 4 267 292 22 649 710 40 194 212 5 36 6 400 23 721 789 41 13 7 150 6 412 451 24 694 759 42 99 10 8 7 51 9 568 25 802 877 43 75 82 8 684 748 26 851 931 44 58 63
)(h t ) /(3 %5s m Q ) /(3 9.6s m Q )(h t ) /(3 %5s m Q ) /(3 9.6s m Q )(h t ) /(3 %5s m Q ) /(3 9.6s m Q 9 953 1043 27 1150 1258 45 45 49 10 1053 1152 28 1711 1872 46 35 38 11 1154 1262 29 2119 2318 47 27 30 12 961 1051 30 1903 2082 48 21 23 13 814 891 31 1673 1830 49 15 16 14 629 688 32 1297 1419 50 9 10 15 475 520 33 1055 1154 51 6 7 16 375 410 34 846 926 52 2 2 17 314 344 35 719 787 53 1 1 18 271 296 36 636 696 54 根据表格数据，绘制6.9洪水过程线： 5 10 15 20 25 30 3540 45 50 5001000150020002500时间t （h) 流量q（m3/s) 图1-2 6.9洪水过程线 1.1.2 求防洪库容和防洪高水位 由正常高水位起调，下游最大安全泄量为500s m /3，调洪计算得防洪库容 361044.296m V ?=正常。见图2-2阴影部分，500s m /3以上面积为防洪库容，经计 算得 = 防V 52.39 3 610m ?，则 ()3661001.3471057.5044.296m V V V ?=?+=+=蓄正常防洪，由水库库容特性曲线得 m Z 5.132=防洪。
*****矿业有限公司尾矿库安全管理制度编制单位：*****矿业有限公司
一、尾矿排放与筑坝管理制度 1、尾矿排放与筑坝，包括岸坡清理、尾矿排放、坝体堆筑、坝面维护和质量检测等环节，严格按设计要求精心施工。 2、尾矿坝滩顶高程必须满足生产、防汛、冬季冰下放矿和回水要求。尾矿坝堆积坡比不得陡于设计规定。 3、每期堆积坝充填作业之前必须进行岸坡处理，将树木、树根、草皮、废石及其他有害构筑物全部清除。遇有泉眼、水井、地道或洞穴等，妥善处理，清除杂物，运至库外，不得就地堆积。沉积滩内不得埋有块石、废管件、支架及混凝土管敦等杂物。岸坡清理应做隐蔽工程记录，经主管技术人员检查合格后方可充填筑坝。 4、排放时与坝前均匀放矿，维持坝体均匀上升，不得任意在库后或任意一侧岸坡放矿（修子坝或移放矿管时除外）。粗粒尾矿沉积于坝前，细泥尾矿排至库内；沉积滩范围内不得有大面积矿泥沉积；坝顶及沉积滩面应均匀平整，沉积滩长度及滩顶最低高程必须满足防洪设计要求；矿浆排放不得冲刷初期坝和子坝，严禁矿浆沿子坝内破址流动冲刷坝体；放矿时操作工不得离岗。 5、排放采用分段交替作业，使坝体均匀上升，避免滩面出现侧坡、扇形坡或细泥尾矿大量集中沉积于某段或某侧。 6、放矿的间距、位置、同时开放的数量及放矿时间，按设计要求生产计划进行操作。 7、采用多管小流量的放矿方式，用导流槽或软管将矿浆引至远离坝顶处排放，以利尽快形成滩面，保护初期坝上游坡及反虑层免
受矿浆冲刷。冰冻期、事故期或由某种原因确需长期集中放矿时，不得出现影响后续堆积坝体稳定的不利因素。 8、尾矿滩面及下游坡面上不得有积水坑。坝外坡面维护工作按设计要求进行，或视具体情况选用以下维护措施：坡面修筑人字沟或网状排水沟；坡面植草或灌木类植物；采用碎石、废石或山坡土覆盖坝坡。每期子坝修筑完毕，进行质量检查，主要检查子坝坡面尺寸、长度、轴线位置及边坡坡比，坝顶及内坡址滩面高程、库内水位，以及尾矿筑坝质量。检查记录需要经主管技术人员签字后存档备查。 二、尾矿库水位控制安全管理制度 1、在满足回水水质和水量要求的前提下，尽量降低库内水位，当回水水质与坝体安全对干滩长和超高的要求矛盾时，必须保证尾矿库安全。 2、库内水位应控制在满足设计浸润线埋深和安全滩长的要求范围内，水边线要与坝轴线基本保持平行。 3、当尾矿库实际与设计不符时，应在汛期前进行调洪演算，依据演算结果控制库区水位，保证足够的调洪库容。 4、汛期前，尾矿库安全管理人员应对排洪设施进行检查、维修和疏浚，清除排洪口前水面漂浮物，确保排洪设施畅通。 5、库内应设置清晰的水位标尺，在溢洪井外壁上通过测量刻画刻度，标明正常水位和警戒水位或设置专门的水位标尺标注。 6、排出库内蓄水或大幅度降低库内水位时，应注意控制流量，
水库调洪演算试算法 一、水库调洪计算的任务 入库洪水流经水库时，水库容积对洪水的拦蓄、滞留作用，以及泄水建筑物对出库流量的制约或控制作用，将使出库洪水过程产生变形。与入库洪水过程相比，出库洪水的洪峰流量显著减小，洪水过程历时大大延长。这种入库洪水流经水库产生的上述洪水变形，称为水库洪水调节。水库调洪计算的目的是在已拟定泄洪建筑物及已确定防洪限制水位（或其他的起调水位）的条件下，用给出的入库洪水过程、泄洪建筑物的泄洪能力曲线及库容曲线等基本资料，按规定的防洪调度规则，推求水库的泄流过程、水库水位过程及相应的最高调洪水位和最大下泄流量。 若水库不承担下游防洪任务，那么水库调洪计算的任务是研究和选择能确保水工建筑物安全的调洪方式，并配合泄洪建筑物的形式、尺寸和高程的选择，最终确定水库的设计洪水位、校核洪水位、调洪库容及二种情况下相应的最大泄流量。若水库担负下游防洪任务，首先应根据下游防洪保护对象的防洪标准、下游河道安全泄量、坝址至防洪点控制断面之间的区间入流情况，配合泄洪建筑物形式和规模，合理拟定水库的泄流方式，确定水库的防洪库容及其相应的防洪高水位；其次，根据下游防洪对泄洪方式的要求，进一步拟定为保证水工建筑物安全的泄洪方式，经调洪计算，确定水库的设计洪水位与校核洪水位及相应的调洪库容。 二、水库调洪计算基本公式 洪水进入水库后形成的洪水波运动，其水力学性质属于明渠渐变不恒定流。常用的调洪计算方法，往往忽略库区回水水面比降对蓄水容积的影响，只按水平面的近似情况考虑水库的蓄水容积（即静库容）。水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式：
t t t t t t V V t q q t Q Q -=?+-?++++1121121)()( （3-1） 式中： t ?——计算时段长度（s ）； 1,+t t Q Q ——t 时段初、末的入库流量（m 3/s ）； 1,+t t q q ——t 时段初、末的出库流量（m 3 /s ）； 1,+t t V V ——t 时段初、末水库蓄水量（m 3 ）。 当已知水库入库洪水过程线时，1,+t t Q Q 均为已知；t t q V ,则是计算时段t 开始的初始条件。于是，式中仅11,++t t q V 为未知数。必须配合水库泄流方程q =f （V ）与上式联立求解11,++t t q V 的值。当水库同时为兴利用水而泄放流量时，水库泄流量应计入这部分兴利泄流量。假设暂不计及自水库取水的兴利部门泄向下游的流量，若泄洪建筑物为无闸门表面溢洪道，则下泄流量q 的计算公式为: 1 11 2gh mBh q ε= （3-2） 式中： ε 侧收缩系数； m 流量系数； B 溢洪道宽； h 1 堰上水头。 若为孔口出流，则泄流公式为： 2 2 2gh q μω= （3-3） 式中： μ 孔口出流系数； ω 孔口出流面积； h 2 孔口中心水头。 由式（3-2）或（3-3）所反映泄流量q 与泄洪建筑物水头h 的函数关系可转换为泄流量q 与库水位Z 的关系曲线q ＝f （Z ）。借助于水库容积特性V ＝f （Z ）,
金属非金属矿山尾矿库建设项目 安全预评价报告编写提纲 前言 简述项目基本情况、评价项目委托方及评价要求、评价工作过程等。 1. 评价对象与依据 1.1评价对象及范围 依据评价项目合同委托书、可行性研究报告（以下简称可研报告）等，明确给出评价对象和评价范围。 评价范围宜从空间角度或生产系统角度进行描述。应说明不包括的范围（湿排尾矿库一般不包括输送系统和回水系统）。1.2评价依据 1.2.1法律法规 列出预评价依据的现行国家有关安全生产的法律、行政法规、地方性法规、部门规章、地方政府规章和有关规范性文件，并标注其文号及施行日期。 1.2.2标准规范 列出预评价采用的与建设项目相关的现行标准、规程、规范，并标注其标准号。注意引用的标准、规程及规范的适用范围。 1.2.3项目合法证明文件 包括但不限于以下文件： （1）建设项目立项文件； （2）建设项目安全预评价委托书（任务书、合同书）。 1.2.4项目技术资料
列出预评价所依据的相关设计文本、试验报告、勘察资料、专家论证书、科研成果等。 包括但不限于以下资料： （1）建设项目可研报告； （2）建设项目地质勘察报告； （3）建设项目试验报告。 1.2.5其他评价依据 安全预评价的其他依据。 2. 建设项目概述 2.1建设项目概况 简要介绍建设单位历史沿革、经济类型、隶属关系等基本情况，建设项目背景及立项情况。 简要介绍建设项目行政区划、地理位置及交通等。 简要介绍区域地形地貌、气候（降雨量、风向、主导风向、气温、冻土深度等）、地震烈度等。 2.3地质概况 简要介绍区域地质情况，库区地层、地质构造和岩石等库区地质情况，库区自然地质现象，水文地质条件、类型和特征，库区工程地质岩组、岩体结构特征、工程地质特征等工程地质情况。应重点说明存在哪些不良地质条件。 2.4建设方案概况
岸堤水库雨洪资源解析 使 用 说 明 书 二〇一五年六月一日 作者:文华 :******** :fblwh150@163. 目录 第一章概述 (3 第二章功能简介 (5 第一节功能特点 (5 第二节软件画面 (6 第三节运算功能 (7 第四节气象云图及气象雷达 (13 第三章数学模型 (14 第一节洪水模型 (14
1、瞬时单位线 (14 2、CAMMADIST函数语法 (15 3、CAMMADIST函数应用 (16 4、流域洪水错时叠加 (17 第二节洪水传播 (18 第三节泄量模型 (19 1、闸门出流 (19 2、推求水面线 (21 3、闸门泄量 (22 第四节调洪演算 (22 第五节控运案 (23 第四章扩展性设计 (23 第五章调洪实例 (29 第六章课目攻关概况 (30 第七章使用说明书 (31 第一节洪水预报 (31 第二节调洪演算 (33 第三节其他计算 (33
附件课题研发小组成员....................................................................... 错误!未定义书签。 第一章概述 控制和预见洪水,让洪水变为一种资源,实现科学预见、动态管理、合理利用,是本课题的研究对象。 科学控制洪水,真正能够对洪水运用自如,其首要问题是准确解析、及时预报,掌握洪水动态。但目前实际应用中,对水库防洪兴利控制运用,还仅限于依靠库水位的变化,结合下游河道的承受能力,试探性的调节洪水,这种洪水调整模式,具有较大的盲目性,理论面的支撑相对不足。 当前,各水库防汛主体单位,均制定了相应的《水库控制运用案》。如岸堤水库防洪调度图(图1,但这些案的编制和批复仅表现为粗线条和原则性的界定,是在进行大量假定的基础上进行编制的,应用中的可操作性相对欠缺,在实践中仅具有指导意义。 (图1 洪水调度控制案的编制,偏离实际应用,存在的突出问题,主要表现在以下几个面: 1、假定了降雨的空间分配是均匀的,即整个流域降雨分布是均等的。但实际降雨,特别是流域面积稍大的水库,降雨的空间分布几乎不可能是均等。 2、事先拟定了24小时降雨在1日各时段上的雨量分配。但实际降雨在时段上的分配,是个随机的不确定因素。 3、控制运用案的编制,起调水位为汛中限制水位,但实际降雨前的库水位,却几乎不可能恰巧是汛中限制水位。 4、所有闸门同开度启用,与实际控制运用也不相符。
Excel 表格在水库调洪演算 中的应用 伊布拉音·米吉提 刘丽 （巴州水利水电勘测设计院） 【摘要】 水库的洪水调节计算在设计阶段主要是用来确定泄洪建筑物的尺寸，而在蓄水运行阶段则是为洪水调度提供依据的重要手段。 调洪计算的基本原理是水库水量平衡。计算方法主要有“列表试算法、半图解法、图解法、简化三角形法”等，其中列表试算法具有概念清楚、易于理解，精度高等优点，但存在计算繁琐、反复查图、速度较慢的缺点。随着计算机应用的普及，笔者针对试算法进行了探索，利用Excel 表格强大的计算、差值功能，简化调洪演算方法，取消了人工查图、差值、手工反复试算的过程，极大地提高了计算速度。 一、试算法调洪的原理 试算法的基础就是求解如下联立方程： ?????=-=?+-?+) ()(21)(2 1122121V f q V V t q q t Q Q 式中：21Q Q 、——时段t ?始末 的入库流量，米3/秒； 21q q 、——时段t ?始末的出库流量，米3/秒； 21V V 、——时段t ?始末的水库蓄水量，米3； t ?——时段长，小时。 时段入库流量，由设计洪水过程线提供。时段末的出库流量，可根据水库下泄流量变化趋势，假定数值进行试算。起调时，一般011==q Q ，假定一个2q ，就能根据2Q 求出时段的蓄水增量12V V V -=?。再从q ～V 关系曲线上由2V 查出2q 。如果这个 2q 与原假设的2q 相等，可继续下一个时段的计算，否则，需重新假定 2q ，直到两者相符为止。由此可见手工进行试算法调洪是相当麻烦的。 目前利用Excel 表格将上述计算所需的公式逐一输入相应的表格，可实现假设泄量试q 至水库蓄水量V 逐栏的自动计算，然后根据假设蓄水量查q ～V 曲线，再计算出下泄流量与假设的泄量比较。如此，仍然是比较 麻烦的。见下图：
尾矿库排水系统调洪演算 调洪演算的目的是根据既定的排水系统确定所需的调洪库容及泄洪流量。对一定的来水过程线，排水构筑物愈小，所需调洪库容就愈大，坝也就愈高。设计中应通过几种不同尺寸的排水系统的调洪演算结果，合理地确定坝高及排水构筑物的尺寸，以便使整个工程造价最小。 一、数解法 （一）对于洪水过程线可概化为三角形，且排水过程线可近似为直线的简单情况，其调洪库容和泄洪流量之间的关系可按公式（1）确定。 q=Qp(1- V t) （1） W p 式中 q——所需排水构筑物的泄流量，米3/秒； Qp——设计频率P的洪峰流量，米3/秒； V t——某坝高时的调洪库容，米3； W p——频率为P的一次洪水总量，米3。 （二）对于一般情况的调洪演算，可根据来水过程线和排水构筑的泄水量与尾矿库的蓄水量关系曲线，通过水量平衡计算求出泄洪过程线，从而定出泄流量和调洪库容。 尾矿库内任一时段△t的水量平衡方程式如公式（2）如下。 1(Q s+Q z ) △t-1 (q s+q z) △t=V z-V s (2) 22
式中Q s、Q z——时段始、终尾矿库的来洪流量，米3/秒； q s、q z——时段始、终尾矿库的泄洪流量，米3/秒； V z、V s——时段始，终尾矿库的蓄洪量，米3。 令Q=1/2(Q s+Q z)，将其代入公式（3），整理后得： V z +1 q z△t= Q△t+(V s- 1 q s △t ) (3) 22 求解公式（3）可列表计算，但需预先根据泄流量（q）—库水位（H）—调洪库（Vt）之间的关系绘出q-V+（1/2）q△t和q-V-（1/2）q△t输助曲线备查。 例1： 某尾矿库初期坝装满时，水面面积F s＝2.5公里2，陆面面积F1＝1.5公里2，L0＝0.81公里，E0＝385公里/公里，J＝0.2，N0＝0.2，N s=0.08，mp＝2.0，μ＝1毫米/秒，S p＝137.5毫米/小时，n1＝0.55，n2=0.75，试求p=2%的设计洪水过程线。 解： 取△t＝1小时，设计雨量H24p按时程分配计算如表1。
348 关于汉中地区小流域尾矿库调洪演算 廖云清 孟东亮 三门峡市黄金设计院有限公司 1 前言 尾矿库小流域调洪演算一直是尾矿工作者常忽略的一件事，本文以陕西省汉中地区为例，对小流域尾矿库的调洪演算作一研究。 2 设计洪水计算 尾矿库沟道汇水面积 0.14km 2，沟道比降 15.68%，沟道长 0.454km ，设计洪水频率分别为 50 年一遇及 200 年一遇。采用《汉中地区实用水文手册》（以下简称《手册》）介绍的“经验公式”和“推理公式法”分别进行计算。 比较“经验公式法”及 “推理公式法”的计算结果，两者计算结果相差不大，从安全的角度出发，选取较大的计算结果进行设计为宜。因此选择“经验公式”的计算结果进行洪水设计，即初期设计洪峰流量为 5.23m 3/s ，中、后期设计洪峰流量为 7.12 m 3/s 进行设防。 3 设计洪水过程线 由于尾矿库汇流面积相对较小，本次设计洪水过程线采用三角概化法。 1800P m W T Q ta=0.22T ；tb=T-ta 式中：T ——洪水总历时，h ；ta ——涨洪历时，h ；tb ——退洪历时，h 。 计算得：T=2.50h ，ta=0.55h ，tb=1.95h 。 其洪水过程线如下图： 图1 三角概化法洪水过程线 4 调洪演算 由于该选矿厂生产的尾矿粒度 -100 目占 95.0%，设计采用干排放，尾矿由坝前向坝后逐层一次堆筑，堆筑坡度按i=3.0% 计算。 设计根据实际情况，采用水量平衡法对尾矿库不同高程不同排洪方式进行调洪演算，计算最终确定的最优的排洪系统为排水斜槽（B ×H=1.2×1.5m ）+排水涵管（B ×H=1.2×1.5m ）+消力池。 （1）水位与库容关系曲线的绘制 本次计算的尾矿堆积标高为 1130.m 。根据地形量算的不 同高程的水位库容关系曲线，如下： 图2 水位与库容关系曲线 （2）水位与泄流量关系曲线的绘制 排水斜槽的泄流工况分为三种，侧堰泄流、半压力泄流及压力泄流。 侧堰泄流计算公式为： 式中： m ——流量系数，取0.425； H1——堰顶水头，m ； b ——堰顶宽，m 。半压力流计算公式为： 式中： m ——流量系数，取0.591； ω——涵管断面面积，1.65m 2； H ——进流底板以上水头，H=0.9+H1,m ；η——洞口水流收缩系数，0.726。压力流计算公式为： 式中： m ——流量系数，取0.40； ω——涵管断面面积，1.65m 2； ΔH ——上下游水位差,m 。 侧堰泄流、半压力泄流及压力泄流三种工况的区分标准为当水头 ≤1.2H 时为侧堰泄流，当 1.2H ＜水头＜1.5H 时为半压力流，当水头 ≥1.5H 时为压力流，代入公式计算水位与泄流关系曲线如下图： （下转第352 页）
**水电站工程 水库调洪演算计算说明书 批准: 审查: 计算: 勘察设计院
1、工程有关的文件 （1）、《**水电站工程招标文件》 （2）、《**水电站初步设计报告》（第二册） 2、设计依据及要求 2.1 设计依据 （1）、《**水电站初步设计报告》（第二册） （2）、《防洪标准》（GB50201-94） （3）、《水利水电工程枢纽等级划分标准（山区、丘陵区）》SDJ12-78及补充规定 （4）、《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-93 （5）、《**水电站工程招标文件》 （6）、其他国家和部颁的有关规程规范 2.2 设计要求及边界条件 （1）、假定在坝顶高程、正常蓄水位不变条件下，取消右岸原设计导流洞(本导流洞单纯是施工导流作用，原设计不参与永久泄洪）、大坝中孔、并将左岸现有导流洞改造成永久冲沙兼泄洪隧洞后，根据《**水电站初步设计报告》（第二册）所提供的“设计洪水成果表”、“水位~库容关系曲线”、“设计洪水过程线”等参考资料复核大坝表孔过流能力。 （2）、大坝表孔孔数及单孔孔口结构尺寸可适当调整（注：表孔深度不宜加大）； （3）、左岸现已完工导流洞可进行改造。 （4）、水电站厂房轴线建议由顺河向布置改为平行坝轴线方向布置。
3、原始资料 3.1 基本设计参数 坝顶高程：1561.8 m； 溢流堰坝顶高程：1553.00m 设计洪峰流量Q(P=2%)= 1710 m3/s 校核洪峰流量Q（P=0.2%）= 2570m3/s 正常蓄水位高程1561.00m,对应水库库容1660万m3； 校核洪水位高程1561.12m，对应水库库容1676万m3； 死水位高程1553.00m，对应水库库容1092万m3； 3.2 左岸导流洞结构参数 进口底板高程：1495.00m，出口底板高程1493.78m，隧洞长256.8m，底板坡降I=0.477%，结构断面如下图所示。
水库调洪演算系统说明书(Storo) 1概述 水库调洪演算原理比较简单，但是计算过程却十分繁琐复杂。首先，设计洪水过程每一时段的调洪演算都需经过反复的假定、试算，计算工作量很大；其次，计算溢洪道的下泄流量也是相当繁琐的，以最简单的无坎宽顶堰为例，其流量系数要分直角形翼墙进口、八字形翼墙进口、圆弧形翼墙进口三种形式，分别根据 B b ;B b 和θtg ;b r 和B b (b 为闸孔净宽，B 为进水渠宽，θ为八字形翼墙收缩角，r 为圆弧形翼墙的圆弧半径)查表计算确定，其侧收缩系数则要根据过流孔数、单孔净宽、墩头形式、堰顶水头来计算确定；最后，还要整理计算结果，绘制调洪演算曲线。上述工作不仅消耗设计人员大量的精力，而且要求设计人员具有丰富的水利计算和水力学计算方面的专业知识。 本计算系统storo 通过编制周到的计算程序、提供简捷明了的操作界面并利用成熟的商业绘图软件作为输出平台，让计算机来完成上述繁琐复杂的调洪演算工作，计算机操作人员不必具备水利计算和水力学计算方面的专业知识。 2调洪计算原理 调洪演算的核心是水量平衡方程。其基本含义是：在某一时段Δt 内，入库水量减去库水量，应等于该时段内水库增加或减少的蓄水量。用方程来表示就是 1221212/)(2/)(V V t Q Q t Q Q a a -=?+-?+ (1.2.1) 式中 Q a1，Q a2---时段t 始末的入库流量 Q 1，Q 2 ---时段t 始末的出库流量 V 1，V 2 ---时段t 始末的水库蓄水量 T ---计算时段
入库流量过程Q a～T是已知的，出库流量Q～T曲线未知，但是可以先假设 一个q作为初始流量进行计算。水库的正常水位对应的蓄水量也是已知的，计算 时通过假设的q，算出V2，然后用水库的Z～V曲线（库水位～库容曲线）及泄 水工程的泄水能力综合得出的库容泄水曲线来插值，得到Q’，再代回计算V2。 这样不断试算，直到两个量满足精度要求。这样再将该时段末的量做为下一时段 初的对应的量，进行同样计算，就可以得到每一时段对应的泄量，从而得到出库 流量曲线。将不同时段的出库流量和入库流量对应画在图上，如图1.2.1所示。 库最高水位。 3 storo介绍 图1.2.1 调洪演算示意图本程序storo采用vb6.0编写。 在输入泄水建筑物有关数据时采用Windows界面输入，十分方便直观。而 库容～水位曲线和来水过程线有时数据十分多，因而采用文件输入。最终计算结 果和输入数据合在一起编为计算书以文本形式输出。来水过程线和泄流过程线数 据存放在*.bln格式的文件中，以便借助Surfer软件自动绘制出如图1.2.1所示的 调洪演算曲线图。下面对storo计算系统通的各操作部分进行介绍。（输入数据 的单位见界面） 3.1总界面
尾矿库调洪演算 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
**铁矿尾矿库调洪演算 一、排洪设施 尾矿库采用塔—管式排洪系统，现使用#溢流塔，塔底与排水管相连接，溢流塔采用了框架式结构，塔内直径2.5m，每块叠梁高300mm，厚100mm，排水管直墙断面尺寸为×1.0m。目前#溢流塔和排水管质量较好，排水管出水清澈，运行效果良好。 二、调洪库容计算 *尾矿库属四等尾矿库，依规定： （1）沉积滩的最小安全超高h0=0.5m； （2）最小干滩长度应L0=50m； （3）最小干滩长度不应小于坝体高度（坝高L1=59m）。 因为尾矿沉积滩的平均坡度α=%，L1×α=0.732m＞h0，所以我尾矿库需要最小安全超高h1=---m。 尾矿库现状： （1）沉积滩顶标高H0=398.3m； （2）水面标高H1=395.7m； （3）2#溢流塔叠梁上沿标高H2=395.9m。 最高洪水位H3= H0- h1=397.568m, 调洪幅度ΔH= H3- H2=1.668m。 查尾矿库库容曲线，可知调洪幅度ΔH对应调洪库容V0=万 m3，而200年一遇24小时洪水流量为万m3，即在目前情况下，该
库调洪库容均大于24小时一次洪水流量。因此，目前尾矿库的调洪库容满足要求。 三、泄洪能力复核 按照规范要求，只要24小时一次洪水量能在72小时内排空，该库就能满足200年一遇洪水的调洪高度要求。下面即对一次洪水的排空时间进行计算。 根据冶金设计研究院计算压力流泄流计算：Q=u×Fx×(2gH)1/2 式中：Fx-----隧洞出口断面积，Fx=0.8 m2 u-----压力泄流的流量系数，u= g------重力g=9.8m/s2 H----库水位与隧洞出口断面中心之间高差，单位米，H=45.0m。 Q=××(2××45)1/2=16.04m3/s。 洪水总量泄洪时间为：×10000÷÷3600=小时 计算结果表明，排空200年一遇24小时一次洪水总量需小时，即实际排洪时间远小于72小时。因此，该库现状能满足200年一遇洪水的调洪要求。
3.1基本资料 3.1.1洪水过程线的确定 本设计中枢纽主要任务是发电，兼做防洪之用，所以必须在选定水工建筑物的设计标准外，还要考虑下游防护对象的防洪标准。由资料知混凝土坝按500年一遇（P=0.2%）洪水设计，2000年一遇（P=0.05%）洪水校核。 绘出设计洪水过程线和校核洪水过程线： 图3.1 校核洪水过程线 图3.2 设计洪水过程线 3.1.2相关曲线图
图3.3 水位容量关系曲线图 3.2洪水调节基本原则 在已确定选择混凝土实体重力坝的情况下，从提高泄流能力，便于运用管理和闸门维修，节省工程投资角度出发，泄洪方式以坝顶泄流最为经济。故按坝顶溢流的方式进行洪水调节计算，以确定坝顶高程和最大坝高。调洪演算采用半图解法。 3.2.1确定工程等别和级别 根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准（山区、丘陵区部分）》结合宁溪枢纽所给定的特征水位和基本资料，通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素，该工程为二等大型工程，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。 由表3-2-1可知永久性建筑物设计洪水标准为：正常运用（设计）洪水重现期为500年，非常运用（校核）洪水重现期为2000年。
3.2.2水库防洪要求 本水库的设计标准为500年，校核标准为2000年，S 水库洪水调节除保证本工程设计标准以外，还担负着提高下游防洪标准的任务。 3.3调洪演算 3.3.1调洪演算的目的 根据水位～库容曲线以及S 坝址设计洪水过程线，孔口尺寸、孔数以及堰顶高程，利用调洪演算来确定设计洪水位和校核洪水位，为后面坝顶高程的确定奠定基础。 3.3.2调洪演算的基本原理和方法 (a)根据库容曲线Z-V ，以及用水力学公式计算Q-Z 关系 3/2q Bm = 式中：q ——过堰流量，单位为3 /m s ； B ——过水断面宽度，单位为m ； m ——堰的流量系数； ε——局部水头损失系数； H ——堰顶全水头，单位为m 。 (b)分析确定调洪开始时的起始条件，起调水位357m 。 (c)本次调洪计算采用《水能规划》书中介绍的列表试算法计算，依据书中所给的水库洪水调节原理，采用水量平衡方程式 21121211 ()()22V V V Q q Q Q q q t t -?-=+-+== ?? 式中：Q 1，Q 2——分别为计算时段初、末的入库流量（3 /m s ）； Q ——计算时段中的平均入库流量（m 3/s ），它等于(Q 1 +Q 2 )/2； q 1,q 2——分别为计算时段初、末的下泻流量（m 3/s ）； q ——计算时段中的平均下泻流量（m 3/s ），即q = (q 1+q 2)/2； V 1，V 2——分别为计算时段初、末的水库的蓄水量（m 3）； V ?——为V 2和V 1之差；
计算书 1设计依据 1.1工程等别及建筑物级别 1.1.1根据枢纽的任务确定枢纽组成建筑物 由于大华桥工程主要任务为发电，兼有防洪等功能，故需的永久建筑物包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、开关站。为便于施工，还需要导流建筑物、施工围堰等临时建筑物。 1.1.2确定工程等别及建筑物等级 表2.1 水利水电枢纽工程的分等指标 工程等别工程规模 分等指标 水库总库容 （亿米3） 防洪 灌溉面积 （万亩） 水电站 装机容量 （万千瓦）保护城镇及工矿区 保护农田面积 （万亩） 一大（1）型>10 特别重要城市、工矿区>500 >150 >120 二大（2）型10～1 重要城市、工矿区500~100 150~50 120～30 三中型1～0.1中等城市、工矿区100~30 50~5 30～5四小（1）型0.1～0.01 一般城镇、工矿区30~5 5~0.5 5~1 五小（2）型0.01～0.001 <5 <0.5 <1 表2.2 永久性水工建筑物的级别 工程等级主要建筑物次要建筑物 Ⅰ 1 3 Ⅱ 2 3 Ⅲ 3 4 Ⅳ 4 5 Ⅴ 5 5 根据表2.1和表2.2（参照~~~规范） 已知条件：正常蓄水位1477m，相应库容2.93亿3 m，调节库容0.41亿3m，具有 周调节性能，电站总装机容量900MW (225MW×4)，年发电量40.7亿kW?h，按表2-1知水库属Ⅱ等大（2）型工程，查 表2-2知主要建筑物拦河坝、溢流堰、排
沙底孔为2级建筑物，相应的次要建筑物等级为3级，则引水道、消能防冲、导流墙、挡土 墙为3级，厂房按装机也属3级，导流围堰、明渠等临时建筑物为4级。 1.2洪水标准 根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准（山区、丘陵区部分）》结合枢纽所给定的特征水位和基本资料，通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素，该工程为二等大型工程，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。 表2.3 山区、丘陵区水利水电永久性水工建筑物洪水标准[重现期（年）] 项目 水工建筑物级别 1 2 3 4 5 设计1000~500 500~100 100~50 50~30 30~20 校核 土石坝10000~5000 5000~2000 2000~1000 1000~300 300~200 混凝土坝、 浆砌石坝 5000~2000 2000~1000 1000~500 500~200 200~100 由表2.3知永久性建筑物设计洪水标准为：正常运用（设计）洪水重现期为500年，非常运用（校核）洪水重现期为2000年。 1.3主要技术规范 [1]华东水利学院.水工设计手册:混凝土坝[M].北京:水利电力出版 社,1987. [2]华东水利学院.水工设计手册:泄水与过坝建筑物[M].北京：水利电力出 版社,1987. [3]林继镛.水工建筑物(第5版)[M].北京：国水利水电出版社,2010 [4]混凝土重力坝设计规范,SL319-2005,2005. [5]水工建筑物荷载设计规范,DL5077-1997,1997. [6]水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997） [7]水利水电工程制图标准（SL73-95） [8]吴媚玲.水工设计图集[M].北京：水利电力出版社,1995. [9]胡明,沈长松.水利水电工程专业毕业设计指南(第二版) [M].北京:水利水电出 版社,2010.
多泄洪渠道水库调洪演算分析 说明手册
考虑水库多个泄洪渠道，如泄洪洞、有闸控制溢洪道、无闸控制溢洪道，根据制定各泄洪渠道的防洪调度规则，进行水库调洪演算分析。本程序可以一次性输入多个入库洪水过程，计算出各个入库洪水调洪结果。计算简便快捷、精度高，方便水库防洪调度规则的制定。 一、洞塞效能的基本条件 1.1洞塞效能的基本条件 洞塞消能原理是利用过水面积突然缩小和突然扩大产生巨大的局部水头损失达到消能目的，洞塞方案应满足以下三个基本条件：首先，洞塞进口过水断面突缩将导致洞塞内流线分离，前端动水压力大幅度下降，因此泄洪洞内的压力必须足够大以保证洞塞内有足够的正压，还宜在出口处设置一个突缩的出口，增加洞内压力，避免空化现象；其次，洞塞泄洪洞在各种工况下不应出现明满流转换，一直保持满流状态的流态最为平稳，泄洪洞布置高程应尽可能低，出口顶部于下游水面以下有足够淹没深度；最后，各级洞塞的尺寸及相互比例的协调是关键，除了根据泄流量设计各级洞塞的尺寸，还应根据整个系统的水力学计算以保证各级洞塞内均保持适当的正压。见下图： 1.2洞塞泄洪洞的布置形式
洞塞泄洪洞的基本布置型式如图1所示，包括进口闸门、上平段、上弯段、竖井、洞塞、出口收缩段等，此类型式具有消能效果好、流态稳定、洞塞内水流空化数大等优点，但第一级洞塞前导流洞内压力很大，洞身强度设计困难很大，此基本布置型式适合于水头不太高(100m左右)的工程。对于超高水头工 程，将洞塞泄洪洞布置成图2所示的直弯洞塞型式，除利用洞内突缩突扩消能外，还充分利用水流直角转弯产生巨大水头损失，消能效果成倍增加，经直弯洞塞消能后导流洞内压力水头显著降低。高水头工程的导流洞一般按有压流设计，在改建洞塞泄洪洞时对后部的大部分段落无需特别的衬护处理，只需对前段小部分段落预先(修建导流洞时)加固衬护。由于洞内流速较低，压力特性好，无空化现象，对防冲、耐磨和平整度不作特别要求。见下图： 二、 三、溢洪道 在水利枢纽中，为了防止洪水漫过坝顶，危及大坝和枢纽的安全，必须布置泄水建筑物，以宣泄水库按运行要求不能容纳的多余来水量。
南昌工程学院 毕业设计计算书 水利与生态工程学院水利水电工程专业毕业设计题目八泉峡水利枢纽设计（重力坝方案） 学生姓名XXX 班级XX水利水电工程X班 学号 指导教师张强 完成日期二零一六年四月二十九日 1
八泉峡水利枢纽重力坝设计书 The eight gorge hydro dam design book 总计毕业设计26 页 表格7 个 插图12 幅 1
目录 第一章调洪演算 (1) 1.1计算下泄流量 (1) 1.1.1流量公式 (1) 1.1.2下泄流量与库容关系曲线 (1) 1.1.3洪水入库过程线 (2) 1.1.4 设计情况下泄流量过程曲线 (3) 1.1.5 校核情况下泄流量过程曲线 (4) 第二章非溢流坝计算 (6) 2.1 基本资料 (6) 2.2 非溢流坝剖面尺寸拟定 (6) 2.2.1 坝顶高程的拟定 (6) 2.2.2 设计情况坝顶高程计算 (7) 2.2.3校核情况坝顶高程计算 (8) 2.2.4 坝顶高程确定 (9) 2.3 荷载计算 (10) 2.4 抗滑稳定分析 (16) 2.5 应力分析计算 (16) 第三章溢流坝段计算 (21) 3.1溢流坝断面尺寸的拟定 (21) 3.1.1 曲线段设计 (21) 3.1.2中间直线段计算 (23) 3.1.3反弧段计算 (23) 第四章消能防冲计算 (25) 4.1下游消能计算 (25)
南昌工程学院本毕业设计 1 第一章 调洪演算 1.1 计算下泄流量 1.1.1 流量公式 23 012H g mnb Q ε= 其中m 为流量系数取0.502，n 为孔数n=3,b 为每孔净宽b=7m ，H 为 堰上水头。 1.1.2 下泄流量与库容关系曲线 已知正常蓄水位882.5m ，现假设堰顶高程为878m ，起调水位为880m 。每段设立闸门，闸门高4.7 m 。 得出下泄流量与库容关系表