水库调洪演算的原理和方法

1.5 调洪演算调洪演算的基本原理是水量平衡，其方程为121221--22Q Q q qt t V V ++∆∆= 式中： Q 1、Q 2分别为计算时段Δt 始、末入库流量； q 1、q 2分别为计算时段Δt 始、末出库流量； V 1、V 2分别为计算时段Δt 始、末水库库容； Δt 为计算时段。

采用列表试算法，计算工作量较大，这里采用半图解法（单辅助线法）。

将水量平衡方程变形得：2212111222V q Q Q V q q t t +⎛⎫+=-++ ⎪∆∆⎝⎭式中右边为已知项，左边为未知项。

我们可以先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系，绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭～的辅助曲线。

方法为由已知的q 查上游水位与泄流量关系曲线得上游水位H 上，在查水位库容关系曲线得相应的库容，Δt 为计算时段，在这里为24h ，进而求得对应的2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭。

从第一时段开始，由入库洪水过程和起始条件就可以知道Q 1、Q 2、q 1、V 1，由上式求得222V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭，然后由2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭～的辅助曲线查的对应的q 值即为q 2，然后按此方法依次计算q 。

计算过程如下，先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系。

表1.19A q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭关系表绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭～的辅助曲线:图1.7A 2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭～的辅助曲线然后进行调洪演算，过程如下：表1.20A 调洪演算过程表图1.8A 调洪演算过程曲线调洪演算后的最大泄流量为两线的交点，表中计算的q max=4819m3/s，对应的Q=4800 m3/s，不相等，但很接近，则q max比4819m3/s稍微大些，参照图得q max=4825m3/s。

调洪演算报告一、引言调洪演算是指利用数学模型和计算机技术对洪水进行模拟和预测的过程。

它是现代水利工程中非常重要的一项技术，能够帮助水利部门预测洪水的发生及其对河流、湖泊等水域的影响，为防洪工作提供科学依据。

本报告将介绍调洪演算的基本原理、方法和应用，并对其在实际工程中的应用进行案例分析。

二、调洪演算的原理和方法1. 数学模型调洪演算主要依靠数学模型来描述洪水的传播过程。

常用的数学模型有水动力模型、水质模型和沉积模型等。

水动力模型用于模拟洪水的传播过程，水质模型用于模拟洪水对水质的影响，沉积模型用于模拟洪水沿河道的泥沙运动过程。

这些数学模型基于流体力学原理和质量守恒原理，通过求解偏微分方程组得到洪水的水位、流速和泥沙浓度等参数。

2. 数据采集和处理调洪演算需要大量的实测数据来进行模拟和预测。

这些数据包括雨量、水位、流量、泥沙浓度等。

数据采集可以通过自动气象站、水文站和水质监测站等设备来实现。

采集到的数据需要经过处理和校正，以保证数据的准确性和可靠性。

3. 模型参数的确定数学模型中有许多参数需要通过实测或估计来确定。

这些参数包括水动力模型中的水力半径、河床粗糙度系数等，水质模型中的污染物扩散系数、沉积模型中的沉积速率等。

确定这些参数的方法有试验室实测、现场观测、文献资料归纳等。

4. 模拟和预测在确定了数学模型和模型参数后，可以利用计算机进行模拟和预测。

模拟过程是根据已有的数据和模型参数，对洪水的传播过程进行数值计算，得到洪水的水位、流速和泥沙浓度等参数。

预测过程是在模拟的基础上，预测未来一段时间内的洪水情况，以便采取相应的防洪措施。

三、调洪演算的应用案例1. 洪水预警调洪演算可以提供洪水的预测结果，帮助水利部门及时发布洪水预警信息，提醒周边居民采取防洪措施，减少人员和财产损失。

2. 洪水调度调洪演算可以模拟不同调度方案对洪水传播的影响，帮助水利部门制定合理的调度方案，最大限度地减少洪水对下游地区的影响。

水库调洪计算的原理与方法水库调洪是一种技术，主要是指调整水库的洪水量，以满足作业要求，消除洪水灾害，保护人民生产生活及水库安全。

水库调洪分为调整水库水位、调节出口流量和水库池底淤积等，主要包括：水库蓄水量的调整、水库运行模式的选择、水库溢洪道的应用、调节建筑物的安排及水库排洪效果评价等。

1、水库调洪原理水库调洪的原理是将水位在一定条件下，得以调节水库调节范围内的洪水，从而满足调度要求。

也就是说，水库洪水量的变化可以通过调整水位来实现。

因此，水位是水库调度的主要操作变量，也是水库调度及调洪的重要依据。

2、水库调洪计算水库调洪计算是根据调度要求确定的调节范围，运用水位曲线的求和及其他理论计算，求得水位、储量和流量三者间的最佳分配，以满足调度要求的洪水量调节原理及方法，以确定具体的调洪计算方法。

调洪计算的常用方法有基于水位-洪水量曲线求和的调节法、基于储量曲线求和的调节法、组合求和法等多种。

（1）水位-洪水量曲线求和调节法水位-洪水量曲线求和调节法是指，根据水库水位-洪水量关系曲线，确定调节范围内的水位，以调节水库洪水量。

这种方法基本上是从水位起调洪，特别适用于急洪库。

(2)储量曲线求和调节法储量曲线求和调节法是指，根据水库的储量曲线，确定调节范围内的储量，以调节水库洪水量。

这种方法主要从水库储量起调洪，特别适用于慢洪库。

(3)组合求和调节法组合求和调节法是指，将储量曲线求和调节法和水位-洪水量曲线求和调节法的方法。

组合求和调节法将水位及储量作为两个独立的变量，分别求极值，实现最佳调节效果。

3、水库调洪的优缺点水库调洪的优点在于：（1）大大降低水库的洪水灾害，大大减少人民的损失；（2）水位得到有效的控制，以满足人民的要求；（3）水库洪水量可以通过调整水位来实现。

同样，水库调洪也有一定的缺点，例如：（1）很难预测水库洪水量变化；（2）调洪后的水位会有一定的波动；（3）若水位变化幅度过大，会影响鱼类的繁殖；（4）若水位变化幅度过大，会导致水质变差等。

2.4.2 调洪计算方法水库调洪是在水量平衡和动力平衡的支配下进行的，本次计算单辅助线法计算。

水量平衡的数学表达式为：221Q Q +t ∆ -221q q + t ∆=V 2-V 1式中：Q 1，Q 2——时段初、末入库流量，m 3/s ；q 1,q 2——时段初、末出库流量，m 3/s ；V1,V2——时段初、末水库蓄水量，m 3；t ∆——计算时段，t ∆=1h=3600s 。

将水量平衡方程进行变换得到：）（22)2(1112221q t V q Q Q q t V +∆+-+=+∆ 建立q ～2q t V +∆函数关系曲线，绘出q ～2q t V +∆辅助线，连续求出水库的下泄流量过程。

2.4.3 调洪演算成果按照不同频率入库设计洪水过程线，逐时段查算辅助曲线，确定水库出库流量过程。

根据上述入库设计洪水过程线、库容曲线、起调水位进行调洪演算。

本次调洪演算成果见表2-9。

调洪演算成果表2-92.5 坝顶高程计算水库主坝为浆砌石坝，坝顶超高计算公式采用《砌石坝设计规范》（SL25-2006）中公式进行计算：c z b h h H H ++∆＝式中：H ∆——坝顶超高，m ；H b ——波浪高，m ；H z ——风浪中心线至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m ；H c ——安全超高，5级坝，设计情况A=0.3m ，校校情况A=0.2m 。

根据当地提供的风速风向资料，水库水面以上10m 高度处，年最大平均风速为16m/s 。

根据《砌石坝设计》（SL25-2006）及《水利水电等级划分及洪水标准》（SL252-2000）有关规定，永久建筑物级别为5级。

根据《砌石坝设计规范》（SL25-2006）波高、波长按官厅公式（C.4.1-1）和（C.4.1-2）计算： ）（11.4.)(0076.03/12020121-=C v gD v v gh o b）（21.4.)(33.015/42020157-=C v gD v v gLm o式中：H b ——波高（当2502020-=v gD时，为累积频率5%的波高h s%；当当100025020-=v gD 时，为累积频率10%的波高h 10%），m ；L m ——平均波长，m ；v 0——计算最大风速（设计情况采用多年平均年最大风速的1.5倍 ，校核情况采用多年平均最大风速），m/s ； D ——风区长度，m ；g ——重力加速度，9.81m/s 2。

水库防洪调节计算的基本原理第一篇：水库防洪调节计算的基本原理修建水库不仅能进行兴利调节，获得兴利的效益，还能进行防洪调节，有效地控制洪水。

所谓防洪调节是指为了保证水库防洪安全，防止或减轻下游洪水灾害所进行的调节。

本章主要研究在设计条件下的水库防洪调节。

1．水库泄洪建筑物泄流能力分析水库通过泄洪建筑物泄洪，不同泄洪建筑物的泄流能力是不同的，下面我们对溢洪道和泄洪洞的泄流能力作简要分析，详细分析请参考《水力学》等有关资料。

（1）溢洪道溢洪道所能通过的流量，主要决定于溢流堰的堰顶水头、宽度和堰型。

当溢流堰的堰顶水平长度大于堰顶水头h的10倍时，按明渠水流计算；若在2.5～10h之间，按宽顶堰计算；而在0.67～2.5h之间，且具有光滑的曲线外形时，则按实用堰计算。

一般中小型水库的溢洪道，常常设计为宽顶堰或实用堰，其泄放流量q按下式计算：（8.2-1）式中：q为下泄流量（m3/s）；B为溢流堰堰顶净宽（m）；h0为计入行进流速的堰上水头（m），量系数，一般v0忽略不计，故h0= h。

M为第二流，宽顶堰取1.42～1.70，实用堰取大于1.77，而大中型工程的M值，需要通过模型试验确定。

（2）泄洪洞深水式泄洪洞（或泄流底孔）一般设闸门控制，而且位置较低，它的下泄流量q按有压管流（孔流）计算，即：（8.2-2）式中：q为下泄流量（m3/s）；h0为计入行进流速的计算水头（m），非淹没出流时，h取上游水位与泄洪洞出口中心处高程之差，淹没出流时，则取上下游水位差。

ω为泄洪洞出口横断面的过水面积（m2）；M为流量系数，可根据淹没出流或非淹没出流查水力学手册或做试验确定。

2．水库防洪调节计算基本原理（1）水库的水量平衡方程在某一时段Δt内，入库水量与出库水量之差等于该时段内水库蓄水量的变化量，如下图所示，以式（8.2-3）表示，称为水库的水量平衡方程。

（8.2-3）式中：Q1、Q2分别为计算时段初、末的入库流量（m3/s）；q1、q2分别为计算时段初、末的出库（下泄）流量（m3/s）；V1、V2分别为计算时段初、末的水库蓄水量（m3）；ΔV为V2和V1之差（m3），即时段Δt内水库蓄水量的变化量；Δt为计算时段（s），一般取1～6h，需化为秒数。

水库的调洪计算水库的调洪计算基本原理：水量平衡和动力平衡（水量平衡方程、蓄泄方程）1.根据库区地形资料，绘制水位库容关系曲线z-v，并根据泄洪建筑物的形式和尺寸，有相应的水力学出流计算公式求得q-v曲线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V1和q1；有入库洪水过程线Q-t查得Q1、Q2；然后假设一个q2值，根据水量平衡方程算的相应的V2值，由V2在q-V曲线上查得q2，若二者相等，即为所求；否则应重新假设q2，重复上述过程，直到二者相等为止3.将上时段末的q2，V2值作为下一时段的q1、V1，重复上述试算过程，最后得出水库下泄流量过程线4.将入库洪水过程线Q-t和计算的泄流过程线q-t曲线绘制在同一张图上，若计算的最大泄流量qm正好是两线交点，则计算正确；否则应缩短qm附近的时段，重新进行试算，直至qm正好是两线交点为止。

5.由qm查q-v曲线，得最高洪水位时的总库容Vm，Vm减去起调水位的库容，得调洪库容V调，由Vm查z-v曲线，得到最高洪水位z洪。

显然，当入库洪水为设计标准洪水时，求得的qm、V调、z 洪即为设计标准最大泄流量qm设、设计防洪库容V设、设计洪水位Z设。

同理，当入库洪水为校核洪水时，可求得相应的qm校、V校、Z校。

无调节水电站水能计算1.根据实测径流资料的日平均流量变动范围，将流量划分为若干个流量等级；2.统计各级流量出现次数3.计算各级流量的平均值，差水位流量关系曲线，求得下游水位Z 下；4.上游水位一般维持在正常蓄水位5.计算各级流量相应的水电站净水头H=Z上-Z下-△H6.计算电站的出力N=KQH7.按从大到小次序排序，绘制出力保证率曲线8.按设计保证率查得的出力即为保证出力河川水能资源的基本开发方式及特点？根据集中落差方式的不同，水电站的基本开发方式可分为坝式、引水式、混合式、潮汐式与抽水蓄能式等。

⑴坝式：形成水库，能调节水量，提高径流利用率，有利于防洪和解决其他水利部门的用水问题；但基建工程较大，上游形成淹没区，移民问题难解决。

水库调洪计算试算法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:11(Q，Q),t,(q，q),t,V,V (3-1) tt，1tt，1t，1t22,t式中: ——计算时段长度(s);3Q,Q ——t时段初、末的入库流量(m/s); tt，13q,q ——t时段初、末的出库流量(m/s); tt，13V,V ——t时段初、末水库蓄水量(m)。

水库调洪演算
水库的调洪演算按按泄洪建筑物形式的不同，又可分为有闸门控制和自由泄流两种情况。

前者水库出流量和水库水位没有严格的关系，它随水电站的防洪调度规则而定，后者，除过机流量外，水库出流量与水库水位存在着严格的函数关系。

青溪水库调度时，同时结合了以上两种情况，即：调度起始阶段，采用闸门控制，当库水位达到某一特定水位时，闸门全开，采用自由泄流。

青溪水库有控泄设备的水库，因此，可以根据初设时拟定的调度规则进行调洪演算。

1所用资料
青溪水库调洪规则，设计洪水过程。

2具体计算过程
2．1 原理
根据青溪水库的调度原则分析，调度起始阶段按照固定下泄，当水位达到某一汛限水位时采用自由泄流方式。

水库的自由泄流时主要基于水量平衡的原理，具体如下：
1221212
2V V V t q q t Q Q -=∆=∆+-∆+ 式中：Q 1、Q 2～时段Δt 始末的入库流量（m 3/s ）.
q 1、q 2～时段Δt 始末的出库流量（m 3/s ）.
V 1、V 2～时段Δt 始末的水库蓄水量（m 3）.
Δt ～计算时段，视入库洪水过程线的历时而定，
2．2具体流程：
2．3 演算结果
根据青溪水库入库洪水和水库调度规则进行调洪演算。

各频率P=0.2%、P=0.33%、P=0.5%、P=1%的调度结果。

调洪演算报告范文一、引言调洪演算是水利工程中的重要环节，旨在通过科学的方法和工具，对于河流水系中的洪水进行预测和调度，以达到减轻洪水灾害的目的。

本报告将对于调洪演算的原理、方法和实施过程进行详细的介绍和分析，并结合实际案例进行说明。

二、调洪演算的原理调洪演算的原理主要包括两个方面：洪水预测和调度决策。

洪水预测是基于历史洪水数据和气象预报等信息，通过数学模型和统计学方法，对未来一段时间内的洪水进行预测。

调度决策是在洪水预测的基础上，采用适当的水利工程措施，对水库蓄水和泄洪进行合理的安排，以尽量减少对下游地区的洪水影响。

三、调洪演算的方法调洪演算的方法通常包括以下几个步骤：1.数据收集与分析：根据洪水历史数据、气象预报以及水库、河流和地形等信息，收集并分析相关数据。

2.水文模型建立：根据收集到的数据，建立数学模型，模拟洪水的产生和传递过程。

3.洪水预测：利用建立的水文模型，结合实时的气象预报等信息，对未来一段时间内的洪水进行预测。

4.优化调度决策：根据洪水预测结果，采用优化方法，对水库蓄水和泄洪进行合理的安排，以减少洪水对下游地区的影响。

5.模拟验证与调整：通过模拟验证和调整，对调洪方案进行优化和完善，以提高调洪效果。

四、调洪演算的实施过程调洪演算的实施过程可以分为以下几个阶段：1.需求分析和目标确定：根据实际需要，确定调洪的目标和要求，明确工程的规模、投资和效益等因素。

2.数据采集和分析：收集并分析洪水历史数据、气象预报以及水文测量和地形资料等，建立数据库并进行质控。

3.模型建立和参数调整：根据采集到的数据，建立水文模型，确定模型中的参数，并进行模型的校准和验证。

4.调洪模拟和分析：利用建立的水文模型，进行洪水调洪模拟，并分析不同方案的调洪效果。

5.优化方案设计：根据调洪模拟结果，采用优化方法，设计出合理且有效的调洪方案。

6.方案评价和决策：对于设计的调洪方案进行评价和分析，结合经济、社会和环境效益等因素，做出最终的调洪决策。

水库调洪计算的原理水库调洪是指为了防止洪水对下游地区造成严重影响，通过水库的蓄水和泄洪调节，将洪水储存并逐渐释放，以减轻洪峰流量，保护下游地区安全。

水库调洪计算是水利工程中非常重要的一部分，其原理主要包括水库调洪容积计算、洪水频率分析、水库调洪参数确定等内容。

首先，水库调洪容积计算是水库调洪计算的基础。

水库调洪容积是指在洪水期间，水库能够储存的洪水容积，也是水库调洪的重要参数之一。

水库调洪容积的计算通常需要考虑水库的设计洪水、调洪线、死水位、死库容等因素，通过水文资料和水文频率分析等方法，确定水库调洪容积的大小，为后续的水库调洪计算提供基础数据。

其次，洪水频率分析是水库调洪计算的重要环节之一。

通过对历史洪水资料的分析，可以确定不同频率的洪水发生概率及其对应的洪水流量，为水库调洪计算提供依据。

在洪水频率分析中，常用的方法包括经验公式法、概率分布法、频率曲线法等，通过对不同方法的比较和分析，确定最为合适的洪水频率分析方法，为水库调洪计算提供准确的洪水频率数据。

最后，水库调洪参数的确定是水库调洪计算的关键环节之一。

水库调洪参数包括设计洪水、调洪线、泄洪能力等，这些参数的确定直接影响着水库调洪的效果。

通过对水文资料、水文频率分析结果及水库工程特点等因素的综合考虑，确定水库调洪参数的数值，为水库调洪计算提供准确的参数数据，保证水库调洪的有效性和可靠性。

总之，水库调洪计算的原理涉及到水文资料的分析、水文频率分析、水库调洪参数的确定等内容，通过科学的方法和准确的数据，可以为水库调洪提供可靠的依据，保障水库调洪的有效性，减轻洪水对下游地区的影响，保护人民生命财产安全。