水库水量计算
- 格式:xls
- 大小:99.50 KB
- 文档页数:39
三、水文计算(一)径流计算1、多年平均径流量计算本流域无实测流量资料,但有常系列降水资料,经查《延安地区实用水文手册》得,多年平均径流深y=100毫米,已知F=55.4,则多年平均径流量W=1000×y×F=1000×100×55.4=554万方。
2、设计年径流量计算从《延安地区实用水文手册》查出流域内多年平均径流深为100毫米,变差系数C=0.56,采用C=3C计算出不同,sVV频率的设计年径流量:不同频率年径流量一览表(二)设计洪水1、洪峰流量计算经实地勘查,该流域属黄土林区。
①汇水面积相关法N=3.58 N=0.74 F=55.4F=KQ K NN50.0.74 55.4 =3.58×3 =69.84(m/s)N=6.32 N=0.74. F=55.4 K=KFQ NN5000.74×55.4 =6.323 =123.29(m/s)②综合参数法a.设计点、面暴雨推算公寨沟流域面积F=55.4平方公里,小于100平方公里,故设计历时取6小时,由《延安地区实用水文手册》附图6-3至6-10分别查出该流域几何中心处各历时点雨量统计参数,见表一。
表一按表一的参数,以Cs=3.5Cv查皮尔逊Ⅲ型曲线模比系数Kp,求的50年一遇,500年一遇20分钟、1小时、3小时、6小时的点雨量Htp=KpHt列入表二、第5、7栏,由《延安实用水文手册》表6-2,查得线型拟合参数a、b填入表二2、b 栏,41+aF)计算点面系数填入表二第=1/3栏,应用式α( 8、栏。
6 Ht=Ht计算各历时的面雨量α×列入表二面年一遇设计点、面雨量计算表:500、50.表二ηγαβ QΗ=CNFΨ3Ν502=0.33=F/LΨC=0.24 N=50 F=55.4=0.41η=0.74 γ=0.04 α=0.22 β0.040.740.410.22××0.3390.9555.4 =0.24×50×3/s)=67.30(m ηγβαΗQ= CNFΨ3Ν5000.740.220.040.41 =0.24×5000.33135.7255.4×××3/s)= 131.62(m 取近,故比得方法所洪峰量较接算种上以两计33/s)=131.62(m,=69.84(mQ/s)Q。
水库蓄水量计算公式
水库蓄水量计算公式是根据水库的形状和水位高度来计算的。
一般来说,水库的形状可以用一个简单的几何形状来近似表示,比如矩形、梯形、三角形等等。
下面是一些常见形状的计算公式:
1. 矩形水库
如果水库的形状是矩形,那么蓄水量可以用以下公式计算:
V = L ×W ×H
其中,V表示蓄水量,L表示水库的长度,W表示水库的宽度,H表示水位高度。
2. 梯形水库
如果水库的形状是梯形,那么蓄水量可以用以下公式计算:
V = (H ×(A + B) / 2) ×L
其中,V表示蓄水量,H表示水位高度,A和B分别表示梯形上底和下底的长度,L表示水库的长度。
3. 三角形水库
如果水库的形状是三角形,那么蓄水量可以用以下公式计算:
V = (H ×B / 2) ×L
其中,V表示蓄水量,H表示水位高度,B表示三角形底边的长度,L表示水库的长度。
需要注意的是,这些公式只是近似计算水库蓄水量的方法,实际情况可能会受到很多因素的影响,比如水库的深度、坝体的形状、水库周围的地形等等。
因此,在实际工程中,需要根据具体情况进行精确计算。
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm (2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数 ε—堰流侧收缩系数 2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下: 流速公式: u = Ri C 流量公式 Q =Au =A Ri C流量模数K =A RC式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m ); i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+式中:△x ——流段长度(m );g ——重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m ); v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s ); a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中:h f ——△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m ); A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡); 4、各项水头损失的计算如下: (1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5; (2)吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2.5; (3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A 1/A 0=2—2.5; (4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A 0/A M =1—1.65;(5)吼道断面底部高程(b 点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m —0.2m ; (6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9; 6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处,a 点的最大负压值按下式确定:γανp*w 200a h g2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中:Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差(m );h 0—吼道断面高度(m );∑wh—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m );γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头(m )。
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm〔2gH03〕1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u=RiC流量公式Q=Au=A RiC流量模数CK=A R式中:C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径〔m 〕;i —渠道纵坡;A —过水断面面积〔m 2〕;n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x ——流段长度〔m 〕;g ——重力加速度〔m/s ²〕;h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深〔m 〕;v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速〔m/s 〕;a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失〔m 〕; n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径〔m 〕;A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积〔㎡〕;4、各项水头损失的计算如下:〔1〕沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R 〔2〕渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式〔1〕吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5;〔2〕吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2.5;〔3〕进口断面面积与吼道断面面积之比:A 1/A 0=2—2.5;〔4〕吼道断面面积与压力管道面积之比:A 0/A M =1—1.65;〔5〕吼道断面底部高程〔b 点〕在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m —0.2m ; 〔6〕进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9;6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处,a 点的最大负压值按下式确定:γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中:Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差〔m 〕;h 0—吼道断面高度〔m 〕;∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失〔m 〕; γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头〔m 〕。
水库防洪能力计算方法为加强水库安全管理,有效预测水库防洪能力,确保水库安全运行,这里介绍一种简易的水库防洪能力计算方法。
一、来水量计算根据天气预报情况及水库运行需要,预估一个未来降水量,由降水库、水库集雨面积及径流系数,计算出水库未来来水量。
计算公式如下:W=P×F×R/10式中:W---预测来水量,万立方米(万m3);P---降水量,毫米(mm);F---水库集雨面积,平方公里(km2);R---径流系数。
说明:径流系数可以通过分析历年的降雨径流关系大至估算出来。
一般情况,前期降雨量比较大(土壤含水率比较高),径流系数较大,降雨强度及总量比较大,径流系数较大。
一般取值范围在0.55~0.95之间。
降水量为预测值,一般通过天气预报,或者防洪工作需要估算出来。
二、水库最高洪水位计算由上面计算出来的来水量加上当前水库相应的库容,得出将来最大库容,通过库容曲线查算相应库水位,从面得出未来最高库水位。
对于将来最大库容的计算有两种情况:(一)不发生溢洪的情况,计算公式如下:V=V当前+W式中:V---将来最大库容,万立方米;V当前---当前库容,由当前水位通过库容曲线查得,万立方米;W---来水量,同上。
(二)有溢洪的情况1、当前水位低于正常水位时,计算公式如下:V=(W+V当前-V正常)×(1-y)+V正常式中:V正常---正常水位对应的库容;y---水库泄洪比率。
2、当前水库正在溢洪时V=W×(1-y)+V当前泄洪比率是指水库特定时段(从溢洪开始到水库达到最高水位的时间)内泄水量与水库流域来水量的比值。
如果当前库水位低于正常水位,计算时段从水位涨至正常水位开始,直到水位上升到最高水位之间的时间。
当水库正在泄洪时,计算时段从当前时间开始至水位达到水库最高水位的时间。
泄洪比率可通过分析历次洪水泄洪关系得出,它与水库的泄水能力有关。
此值小于1。
上述计算方法没有考虑涵管放水,原因一是涵管放水量相对于洪水量来说比较少,可以忽略不计。
(一)径流计算1、多年平均径流量计算本流域无实测流量资料,但有常系列降水资料,经查《延安地区实用水文手册》得,多年平均径流深y=100毫米,已知 F=55.4,则多年平均径流量W=100®y XF=100(K 100X 55.4=554 万方。
2、设计年径流量计算从《延安地区实用水文手册》查出流域内多年平均径流深为100毫米,变差系数 Q=0.56,采用C s=3Q计算出不同频率的设计年径流量:不同频率年径流量一览表表2-1 单位:毫米万立方米(二)设计洪水1、洪峰流量计算经实地勘查,该流域属黄土林区。
①汇水面积相关法Q5O=K N F N K N=3.58 N=0.74 F=55.4=3.58 X 55.4 0.74=69.84 QooWF”(m/s)K N=6.32N=0.74. F=55.4=6.32 X 55.4 0.74=123.29 (m/s )②综合参数法a.设计点、面暴雨推算公寨沟流域面积 F=55.4平方公里,小于100平方公里,故设计历时取6小时,由《延安地区实用水文手册》附图6-3 至6-10分别查出该流域几何中心处各历时点雨量统计参数,见表一。
表按表一的参数,以 Cs=3.5Cv查皮尔逊川型曲线模比系数Kp,求的50年一遇,500年一遇20分钟、1小时、3小时、 6小时的点雨量 Htp=KpHt列入表二、第 5、7栏,由《延安实用水文手册》表6-2 ,查得线型拟合参数 a、b填入表二2、 3栏,应用式a =1/ (1+aF) b计算点面系数填入表二第 4栏,计算各历时的面雨量 Ht面=aX Ht列入表二6、8栏。
50、500年一遇设计点、面雨量计算表:表二Qo=CN FP YH ? NC=0.24 N=50 F=55.4a =0.22 B =0.74 Y =0.04 n =0.41=67.30(m 3/s)Q°0= CN aF”H n N=0.24 X 5000.22X 55.40.74X 0.33 0.04X 135.72=131.62(m 3/s)以上两种计算方法所得洪峰量比较接近,故取 Q°=69.84(m 3/s),Q°0=131.62(m 3/s)。
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm(2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = RiC 流量公式Q =Au =A RiC流量模数K =A R C式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n1RR —水力半径(m );i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+式中:△x ——流段长度(m );g ——重力加速度(m/s2);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ;R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m );A1、A2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为(2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b0/h=1.5—2.5;(2)吼道中心半径与吼道高之比:r0/h=1.5—2.5;(3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A1/A=2—2.5;(4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A0/AM=1—1.65;(5)吼道断面底部高程(b点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m—0.2m;(6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9;6、最大负压值出现在吼道断面定点a处,a点的最大负压值按下式确定:式中:Z—前池内正常水位与最低水位之间的高差(m);h—吼道断面高度(m);∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m);γ/p*—因法向加速度所产生的附加压强水头(m)。
水库存储水量计算公式水库是一种重要的水利工程设施,它可以有效地调节河流水量,防洪排涝,供水灌溉等多种功能。
水库的存储水量是水库的重要参数,它直接影响着水库的调节能力和水资源的利用效率。
因此,准确计算水库的存储水量对于水利工程设计和水资源管理具有重要意义。
本文将介绍水库存储水量的计算公式及其应用。
水库存储水量的计算公式通常采用水库水位-库容曲线来进行计算。
水库水位-库容曲线是指在水库的正常蓄水位范围内,水位与库容之间的函数关系。
它反映了水库在不同水位下的库容变化规律。
水库存储水量的计算公式可以通过水位-库容曲线来进行推导和计算。
水库存储水量的计算公式一般可以表示为:V = ∫Adh。
其中,V表示水库的存储水量,A表示水库在不同水位下的库容,h表示水位的变化范围。
上式表示了在水库的正常蓄水位范围内,水库的存储水量可以通过对水位-库容曲线下的面积进行积分来进行计算。
在实际工程中,水库的水位-库容曲线通常通过水文观测和测量来进行确定。
水文观测是指通过对水库水位和库容的实时监测和记录,来获取水库的水位-库容曲线。
通过对水位-库容曲线的测定,可以得到水库在不同水位下的库容,从而可以利用上述的存储水量计算公式来进行水库存储水量的计算。
水库存储水量的计算公式在水利工程设计和水资源管理中具有重要的应用价值。
首先,它可以用于确定水库的调节能力和水资源的利用效率。
通过对水库的存储水量进行计算,可以评估水库的蓄水能力和调节能力,从而为水利工程设计和水资源管理提供依据。
其次,它可以用于水库的蓄水调度和水资源的合理利用。
通过对水库存储水量的计算,可以确定水库在不同时段的蓄水量,从而指导水库的蓄水调度和水资源的合理利用。
最后,它可以用于水库的安全评估和水灾风险管理。
通过对水库存储水量的计算,可以评估水库的安全性和水灾风险,从而为水库的安全管理和水灾风险管理提供依据。
综上所述,水库存储水量的计算公式是水利工程设计和水资源管理中的重要工具。
水库出库水量计算公式
水库出库水量的计算公式可以根据不同的情况和需求而有所不同。
下面我将从几个常见的角度给出水库出库水量计算的公式,以便更全面地回答你的问题。
1. 基本公式:
水库出库水量 = 出库流量× 出库时间。
这是最基本的计算公式,其中出库流量是指单位时间内从水库中流出的水量,出库时间是指水库实际进行出库的时间。
2. 均匀出库公式:
水库出库水量 = (水位变化× 水库面积) / 出库时间。
这个公式适用于水位变化较为均匀的情况,其中水位变化是指水库水位从开始出库到结束出库期间的变化值,水库面积是指水库在出库过程中的有效面积。
3. 水位流量曲线公式:
水库出库水量= ∫(Qdh)。
这个公式是通过对水位流量曲线进行积分来计算出库水量,其中Q是水位对应的出库流量函数,h是水位。
4. 水库水文模型公式:
水库出库水量= ∑(Q × Δt)。
这个公式是基于水文模型的计算方法,通过将出库流量乘以时间步长的累加来计算出库水量,其中Q是每个时间步长内的出库流量,Δt是时间步长。
需要注意的是,具体的水库出库水量计算公式会受到很多因素的影响,如水库的特性、水位变化规律、出库方式等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的公式,并结合实际数据进行计算。
同时,还需要考虑水库的调度策略、水资源管理等因素,以确保计算结果的准确性和可靠性。
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH03)1/2式中:m —堰流流量系数ε-堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u=流量公式Q=Au=A流量模数K=A式中:C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C=R—水力半径(m);i—渠道纵坡;A—过水断面面积(m2);n—曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定.3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=式中:△x—-流段长度(m);g——重力加速度(m/s²);h1、h2——分别为流段上游和下游断面的水深(m);v1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s);a1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;-—流段的平均水里坡降,一般可采用或式中:h f——△x段的水头损失(m);n1、n2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n1=n2=n;R1、R2——分别为上、下游断面的水力半径(m);A1、A2—-分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为(2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b0/h0=1。
5—2.5;(2)吼道中心半径与吼道高之比:r0/h0=1.5—2。
5;(3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A1/A0=2-2。
5;(4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A0/A M=1—1。
65;(5)吼道断面底部高程(b点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0。
1m—0.2m;(6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0。
7-0.9;6、最大负压值出现在吼道断面定点a处,a点的最大负压值按下式确定:式中:—前池内正常水位与最低水位之间的高差(m);h0—吼道断面高度(m);—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m);—因法向加速度所产生的附加压强水头(m)。