洪水调节课程设计三峡大学样本
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洪水调节课程设计
一、课程目标
使学生了解洪水的形成和危害;
让学生掌握一些基本的洪水调节方法;
提高学生的环保意识和责任感。
二、课程内容
洪水的形成和危害:通过图片和视频等形式,向学生展示洪水的形成过程以及对人类和生态环境造成的危害。
同时,引导学生思考如何减少洪水的发生。
基本的洪水调节方法:介绍一些常见的洪水调节方法,如筑堤、疏浚河道、建设水库等。
同时,让学生了解这些方法的优缺点以及适用范围。
环保意识和责任感:通过讨论和案例分析等方式,引导学生认识到环境保护的重要性,并培养学生的环保意识和责任感。
三、教学方法
讲授法:老师通过讲解的方式向学生传授知识;
讨论法:老师提出问题或案例,让学生进行讨论和分析;
实践法:组织学生到实地考察或参观相关设施,让他们亲身体验和感受。
四、评估方式
平时表现:包括课堂参与度、作业完成情况等;
期末考试:主要测试学生对于课程内容的理解和掌握程度;
实践报告:要求学生撰写一篇关于自己所学知识的应用实践报告。
水文水利计算课程设计说明书姓名:班级:2013学号:2013学院:水利与环境学院指导老师:2016年1月目录第1章设计任务 (1)第2章设计资料....................................................错误!未定义书签。
2.1工程概况.....................................................错误!未定义书签。
2.2计算资料 (1)第3章设计年径流分析计算 (2)3.1设计年径流计算 (2)3.2设计年内分配的推求 (5)第4章兴利调节 (7)4.1兴利库容 (7)4.2死水位计算 (8)第5章防洪计算 (8)5.1设计洪水计算 (8)5.2水库防洪调节计算 (20)5.3坝顶高程的确定 (41)第6章设计体会 (41)第1章设计任务在流域上拟修建一水库,因而要进行水库规划的水文水利计算,其任务如下:(1)求丰水年(P,具体P 值见EXCEL 表)、平水年(P=50%)、枯水年(1-P%)3种典型年的年径流量及其年内分配。
(2)不同频率设计洪水及其过程线推求(坝址、水文站、区间三部分)相应的采用由流量资料推求与推理公式法推求。
(3)兴利调节计算、兴利库容及正常蓄水位的推求。
(4)泄洪建筑物尺寸选择、水库设计洪水调洪计算。
(5)水库死水位、正常蓄水位、坝顶高程的确定。
(6)成果整理与分析。
第2章设计资料2.1 工程概况拟在湖北省某流域A处修建一水库。
水库坝址以上区域为山区或半山区,流域多年平均降雨1843mm,多年平均径流深1250mm。
汛期为5-9月,丰水、枯水期较为明显。
降雨主要集中于5-9月,约占全年降雨量的70%,最大年水面蒸发值为1108mm,库区渗漏损失按中等地质条件考虑。
该水库开发目标以防洪、灌溉为主。
水库下游有一城市(防护地区),人口42万,在防护区位置B处有一水文站,拥有该河流的水位及流量资料。
洪水调节课程设计姓名学号班级专业指导教师2011年1月3日《洪水调节课程设计》任务书一、设计目的1、洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数和泄洪建筑物型式选择、尺寸确定提供依据;2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;4、培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、基本资料某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000kw,年发电量1372×104kw·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
本工程采用3孔溢洪道泄洪,设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,再打开中间两孔,用3孔泄洪。
在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐打开;当闸门达到全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。
上游防洪限制水位H(注:H=524+学号最后两位/100,),下游有足够的能力宣泄洪水,在此不考虑防洪要求。
三、设计任务及步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸以及水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程。
具体步骤如下:1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2、采用列表试算法进行调洪演算:(1)根据已知水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z,并将V~Z和q~Z绘制在图上;(2)决定开始计算时刻和此时q 1、V 1的,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q 2、V 2进行试算;(3)将计算结果绘成曲线:Q~t 、q~t 绘制在一张图上,Z~t 曲线绘制在下方。
水文水利计算课程设计说明书姓名:班级: 2013学号: 2013学院:水利与环境学院指导老师:2016年1月目录第1章设计任务 (1)第2章设计资料....................................................错误!未定义书签。
工程概况.....................................................错误!未定义书签。
计算资料 (1)第3章设计年径流分析计算 (2)设计年径流计算 (2)设计年内分配的推求 (5)第4章兴利调节 (7)兴利库容 (7)死水位计算 (8)第5章防洪计算 (8)设计洪水计算 (8)水库防洪调节计算 (20)坝顶高程的确定 (41)第6章设计体会 (41)第1章设计任务在流域上拟修建一水库,因而要进行水库规划的水文水利计算,其任务如下:(1)求丰水年(P,具体P 值见EXCEL 表)、平水年(P=50%)、枯水年(1-P%)3种典型年的年径流量及其年内分配。
(2)不同频率设计洪水及其过程线推求(坝址、水文站、区间三部分)相应的采用由流量资料推求与推理公式法推求。
(3)兴利调节计算、兴利库容及正常蓄水位的推求。
(4)泄洪建筑物尺寸选择、水库设计洪水调洪计算。
(5)水库死水位、正常蓄水位、坝顶高程的确定。
(6)成果整理与分析。
第2章设计资料工程概况拟在湖北省某流域A处修建一水库。
水库坝址以上区域为山区或半山区,流域多年平均降雨1843mm,多年平均径流深1250mm。
汛期为5-9月,丰水、枯水期较为明显。
降雨主要集中于5-9月,约占全年降雨量的70%,最大年水面蒸发值为1108mm,库区渗漏损失按中等地质条件考虑。
该水库开发目标以防洪、灌溉为主。
水库下游有一城市(防护地区),人口42万,在防护区位置B处有一水文站,拥有该河流的水位及流量资料。
水库与防洪区间有2条河流汇入干流。
考虑上游有文物保护,正常蓄水位不能超过448m,根据综合利用要求,死水位不低于423m。
《洪水调节课程设计》任务书一、设计目的1、洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据;2、掌握列表试算法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;4、培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料某水库以灌溉、防洪为主,兼有发电、供水、养殖等综合效益的大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,水库总库容2.408亿m3。
挡水建筑物为粘土心墙代料坝,最大坝高38.26m。
溢洪道为开敞式宽顶堰,溢洪道堰顶高程102.70m,采用3孔8m×6m (宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位107.00m。
洪水调度自正常蓄水位起调,当设计洪水小于正常蓄水位所对应的最大下泄流量时,控制闸门开度,使下泄流量与来水流量相等;当等于、大于这一下泄流量时,则闸门全开。
洪峰过后,水位回落至正常蓄水位,则下闸控制,维持正常蓄水位不变。
由于该水库需进行除险加固方案设计,现对2个不同溢洪道改建方案进行方案比选,方案I保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,由现在的3孔改为5孔;方案II降低溢洪道堰顶高程至Xm,扩大单孔宽度至12m,保持孔数不变。
方案II起调水位Xm(注:X=101.00+学号最后1位/10,即101.00m-101.90m),下游无防汛要求。
三、设计任务及步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法推求不同溢洪道改建方案的水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程,并给出最后的比选方案建议。
具体步骤:1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2、用列表试算法进行调洪演算:a)根据已知水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z,并将V~Z,q~Z绘制在图上;b)决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进行试算;c)将计算结果绘成曲线:Q~t、q~t在一张图上,Z~t曲线绘制在下方。
《洪水调节课程设计》计算书一、设计基本资料1、课题数据资料:某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000KW,年发电量1372×104 kw·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
本工程采用3孔溢洪道泄洪,设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,用3孔泄洪。
在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐打开;当闸门达到全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。
上游防洪限制水位确定为Xm=524.6m,下游无防汛要求。
2、设计任务:分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程。
3、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;由于该水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,挡水建筑物为混凝土面板坝,电站装机为5000KW,根据《水利水电工程分等指标》可确定该工程等级为中型(Ⅲ),由《山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准》可初步确定该工程的设计洪水重现期为100-50年,校核洪水重现期为1000-500年。
即设计洪水标准为1%-2%,校核洪水标准为0.1%-0.2%。
4、引用水位—库容的关系曲线(V-Z曲线)5、计算并绘制水库的q=f(V)曲线堰顶溢流公式:2/32q Hgmnb⋅=ε式中:q——通过溢流孔口的下泄流量,m3/s;n——溢流孔孔口数;b——溢流孔单孔净宽,8m ;g——重力加速度,9.81m/s2;ε——闸墩侧收缩系数,与墩头形式有关,初步计算可假设为0.92;m——流量系数,与堰顶形式有关,可查表,本工程取0.48;H0——堰顶水头,m。
《洪水调节课程设计》任务书一、设计目的1、洪水调节目的:定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系,为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据;2、掌握列表试算法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;4、培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料某水库以灌溉、防洪为主,兼有发电、供水、养殖等综合效益的大(2)型水利水电枢纽工程,水库承雨面积450km2,水库总库容2.408亿m3。
挡水建筑物为粘土心墙代料坝,最大坝高38.26m。
溢洪道为开敞式宽顶堰,溢洪道堰顶高程102.70m,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位107.00m。
洪水调度自正常蓄水位起调,当设计洪水小于正常蓄水位所对应的最大下泄流量时,控制闸门开度,使下泄流量与来流量相等;当等于、大于这一下泄流量时,则闸门全开。
洪峰过后,水位回落至正常蓄水位,则下闸控制,维持正常蓄水位不变。
由于该水库需进行除险加固方案设计,现对2个不同溢洪道改建方案进行方案比选,方案I 保持溢洪道堰顶高程和单孔宽度不变,由现在的3孔改为5孔;方案II降低溢洪道堰顶高程至Xm,扩大单孔宽度至12m,保持孔数不变。
方案II起调水位Xm(注:X=101.00+学号最后1位/10,即101.00m-101.90m),下游无防汛要求。
三、设计任务及步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法推求不同溢洪道改建方案的水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程,并给出最后的比选方案建议。
具体步骤:1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2、用列表试算法进行调洪演算:a)根据已知水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z,并将V~Z,q~Z绘制在图上;b)决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进行试算;c)将计算结果绘成曲线:Q~t、q~t在一张图上,Z~t曲线绘制在下方。
三峡大学水资源规划与利用课程设计水资源规划与利用课程设计说明书姓名:学号:班级:学院: 水利与环境学院指导老师: 徐刚6月20日1.设计目的对流域上一水库进行水资源规划及利用的相关工作,经过本次课程设计,学生应该掌握如下要点:(1)水能计算目的:进行径流调节计算,确定保证出力和多年平均发电量等动能指标,为选择水电站的装机容量等主要参数及确定其在电力系统中的运行方式等提供依据;(2)掌握保证出力计算和多年平均发电量计算的基本原理、方法、步骤及各自的特点;(3)了解工程设计所需径流调节计算要解决的课题;(4)掌握电站财务评价计算的基本原理、方法、步骤;(5)培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.设计基本资料(1)设计水平年和设计保证率雾渡河一级电站规模小,工期短,根据《小水电水能设计规程》(SL76- )相关规定及黄柏河西支流域规划梯级电站开发建设进展情况,拟定雾渡河一级电站设计水平年为2020年。
雾渡河一级电站装机规模小,仅3000KW,在系统中所占比重很小,在湖北省电力系统电源构成中,有调节能力的水电站占系统容量在50%以上,根据《小水电水能设计规程》(SL76- ),水电站设计保证率取用85%。
(2)径流特性及设计代表年雾渡河一级电站坝址位于小河口,下距雾渡河水文站约10公里。
雾渡河水文站为当然的水文参证站,具有1972- 共34年系列的实测水文资料,并根据降雨量径流相关(相关系数为γ=0.91),延长了1960-1971年共的径流系列,计算采用的径流系列为46年,雾渡河水文站多年平均流量 3.47m3/s)。
以雾渡河水文站为参证站,用水文比拟法按流域面积进行径流移植,并采用流域多年平均降雨量修正,求得雾渡河一级电站坝址多年平均流量2.61 m3/s,年径流量8216.9万m3。
雾渡河一级电站,水能计算按日平均流量计算,丰、平、枯三个典型年按P丰=15%,P平=50%,P枯=85%选定,丰水年为1980年,平水年为1977年,枯水年1995年。
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二、设计根本资料某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000KW,年发电量1372×104kw·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用2孔8m×6m〔宽×高〕的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
电站发电引用流量为10m3/s。
本工程采用2孔溢洪道泄洪。
在洪水期间洪水降临时,先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐翻开;当闸门到达全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。
上游防洪限制水位Xm〔注:X=524.5+学号最后1位/10,即524.5m-525.4m〕,下游无防汛要求。
三、设计任务及步骤分别对设计洪水标准、校核洪水标准,按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式,分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程,以及相应的库容、水位变化过程。
具体步骤:1、根据工程规模和建筑物的等级,确定相应的洪水标准;2、用列表试算法进展调洪演算:a)根据水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z,并将V~Z,q~Z绘制在图上;b)决定开场计算时刻和此时的q1、V1,然后列表试算,试算过程中,对每一时段的q2、V2进展试算;c)将计算结果绘成曲线:Q~t、q~t在一图上,Z~t曲线绘制在下方。
《水资源规划及利用》课程设计
计算说明书
姓名: 何明明
学号: 101227
专业: 水利水电工程
三峡大学水利与环境学院
1 月
目录
1、设计目的.......................................................... 错误!未定义书签。
2、设计基本资料.................................................. 错误!未定义书签。
3、洪水标准确定.................................................. 错误!未定义书签。
3.1设计洪水标准............................................ 错误!未定义书签。
3.2校核洪水标准............................................ 错误!未定义书签。
4、洪水调节方案.................................................. 错误!未定义书签。
4.1 设计标准洪水调节................................... 错误!未定义书签。
4.1.1下泄流量计算................................. 错误!未定义书签。
4.1.2列表试算法调洪演算..................... 错误!未定义书签。
4.2校核标准洪水调节.................................... 错误!未定义书签。
5、成果分析及结论.............................................. 错误!未定义书签。
6、小结.................................................................. 错误!未定义书签。
洪水调节
1、设计目的
1)洪水调节目的: 定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水
的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关
系, 为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定
提供依据;
2)掌握列表试算法的基本原理、方法、步骤及各自的特点;
3)了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题;
4)培养学生分析问题、解决问题的能力。
2、设计基本资料
大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内, 泉河流域规划中梯
级电站的第三级, 工程距天宝乡3km, 距竹溪县城83km。
拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。
河流全长82.2km, 流域面积
894.6km2, 大峡电站坝址以上流域面积482.70km2, 占全流域的53.96%, 河长43.7km, 河床比降14.3‰。
多年平均径流量为11.2m3/s, 多年平均径流总量为3.53亿m3, 多年平均径流深为733.9mm。
大峡电站水库正常蓄水位选为565m, 汛限水位563.5m, 死水位552m, 其相应的死库容为407万m3, 调节库容1333万m3, 库容系数3.8%。
依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》( SL252— ) , 本工程项目为中型水库。
电站总装机容量20MW, 保证出力1.9MW, 年发电量0.603亿kW·h。
水库挡水建筑物为混凝土重力坝, 最大坝高88m。
溢洪形式表
孔泄流, 溢洪道堰顶高程555m, 采用2孔12×10.5( 宽×高) 的弧形门控制。
大峡水库调洪规则如下:
起调水位取Xm( 注: X=563.5+学号最后1位/10, 即
563.5m-564.5m) , 当来量较小时, 启用并控制闸门开启度, 使泄量等于来量, 水库水位维持正常蓄水位不变; 当来水增大, 并大于闸孔全开的泄量时, 闸门全开敞泄库水位上升, 直至达到最高洪水位。
3、洪水标准确定
1)分别对设计洪水标准、校核洪水标准, 按照上述拟定的泄洪
建筑物的类型、尺寸和水库运用方式, 分别采用列表试算法推求水库下泄流量过程, 以及相应的库容、水位变化过程。
具体步骤:
2)根据工程规模和建筑物的等级, 确定相应的洪水标准;
3)用列表试算法进行调洪演算:
a)根据已知水库水位容积关系曲线V~Z和泄洪建筑物方案,
用水力学公式求出下泄流量与库容关系曲线q~Z, 并将V~
Z, q~Z绘制在图上;
b)决定开始计算时刻和此时的q1、V1, 然后列表试算, 试算过
程中, 对每一时段的q2、V2进行试算;
c)将计算结果绘成曲线: Q~t、q~t在一张图上, Z~t曲线绘
制在下方。
4)将计算结果填写在调洪成果表中
3.1设计洪水标准
设计洪水: 为解决各类防洪问题, 所提供的作为规划设计依据的各种设计标准的洪水, 设计洪水三要素: 设计洪峰流量、设计洪量、设计洪水过程线, 根据”水利水电工程分等指标”, 将该水利枢纽工程工程等别定为中型; 根据《山区, 丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]》, 可查得, 该工程设计洪水
标准选为1 ( 即百年一遇(1%)洪水进行设计) 。
洪水过程线如表( 一) 。
3.2校核洪水标准
根据”水利水电工程分等指标”, 将该水利枢纽工程工程等别定为中型; 根据《山区, 丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]》, 可查得, 该工程校核标准选为5 ( 即五百年一遇(0.2%)洪水进行校核) 。
表1 设计洪水过程
4、洪水调节方案一
4.1 设计标准洪水调节
4.1.1下泄流量计算
堰顶溢流公式: 2/302q H g m nb ⋅=ε …………………(1) 式中: q ——经过溢流孔口的下泄流量, m 3/s;
n ——溢流孔孔口数; b ——溢流孔单孔净宽, m ; g ——重力加速度, 9.81m/s 2;
ε——闸墩侧收缩系数, 与墩头形式有关, 初步计算可假设为0.92;
m ——流量系数, 与堰顶形式有关, 可查表, 本工程取0.48;
H 0——堰顶水头, m 。
计算不同库水位对应的下泄流量q, 由水位库容曲线查得相应的库容V , 计算结果见表(2)。
绘制q=f(V) 曲线关系、 V~Z 关系曲线和q~Z 关系曲线, 如图1、 图2和图3所示。
表2 q=f(V)关系曲线计算表。