水利水电工程:回水分析计算大纲范本
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河道回水计算方法
河道回水计算方法可以根据不同的情景选择不同的公式或模型,但总的来说,河道回水计算涉及到水力学和河流动力学等多个学科的知识,需要综合考虑河道的长度、流量、地形、地貌、水文等多个因素。
以下是一些常用的河道回水计算方法:
1. 线性水库回水公式:该公式适用于水库回水长度较短的河道,可以通过水库的长度、宽度、高度等参数计算出回水长度。
2. 经验公式法:根据河道实际情况,结合历史数据和经验公式,推算出河道回水长度。
这种方法适用于缺乏实测数据的小型河道。
3. 数值模拟法:利用水力学和河流动力学的数值模拟软件,对河道进行模拟计算,得出回水长度等参数。
这种方法需要考虑的因素较为复杂,需要专业的技术支持。
4. 实测资料法:通过实测河道的水位、流量、流速等参数,结合相关公式计算出回水长度。
这种方法需要长期观测和积累数据,适用于有实测数据的大型河道。
总之,河道回水计算需要根据具体情况选择合适的方法,同时需要考虑多种因素的影响,确保计算结果的准确性和可靠性。
水利工程施工课程设计计算说明书第一章工程说明第一节工程概况某泵站工程为南水北调东线工程淮阴梯级站的单项工程,设计流量为100 m ³/s,该泵站作为第三梯级抽水站的组成部分,位于江苏省淮安市清浦区和平镇的淮阴一站南侧,与淮阴一站并列布置,如图1所示。
拟建区北距淮安市区约30公里,南与洪泽县城高涧镇相距约10公里,西临淮沭新河二河段,原205国道与二河东堤共用。
工程建成后,使淮阴站入洪泽湖水量达300m³/s,通过河网和已建水利工程的联合运行调度,可实现向北调水的近期目标,同时提高供水区范围内的灌溉保证率、改善水环境,并提高输水河道航运保证率。
图1:拟建站地理位置图泵站工程包括:泵站及其引河、下游清污机桥、上游挡洪闸(设计流量260m ³/s),110kV/10kV、110kV/6kV室内变电所及管理设施。
泵站部分引河和挡洪闸工程、变电所工程、管理所及附属设施已先期实施完成。
本次设计的主要内容是泵站工程,包括站身及其上下游连接段、下游清污机桥、部分引河及堤防、机电设备安装等工程。
拟建站中心线与一站中心线相距156m,泵站上下游引河轴线呈2°交角,泵站中心与站下清污机桥中心相距250m,与挡洪闸相距576m。
引河开挖方量共约100万m³,开挖坡度可取2.0~2.5。
设计泵站上游引河堤顶高程为15.50m,河底高程为5.00m,堤顶设置10.00m宽平台,填筑坡度不大于15°(可取为15°) ;站下引河堤顶高程14.20m,河底高程为5.00m,堤顶设置10.00m宽平台,填筑坡度不大于15°(可取为15°),上下游引河设计开挖高程同站塘,见站身纵剖面图。
(填筑方量约11万m³,引河开挖方量约为50万方)泵型采用四台直径3.2m的直联贯流泵(型号HP1-3200.340),泵站结构采用整体块基型结构,站身进出水流道布置于站身底板范围内,采用平直管进出水流道,快速闸门断流,油压启闭机启闭闸门。
水利水电工程设计洪水计算规范SL4493条文说明1总则1.0.1 1.0.21979年由原水利部和电力工业部颁发的水利水电工程设计洪水计算规范SDJ2279(试行)反映了建国30年来我国在设计洪水计算方面的研究成果和经验规范的颁发使我国设计洪水计算有了统一的标准对指导设计洪水计算保证成果质量起了重要作用规范颁发试行10年来随着我国改革开放政策的贯彻政治经济方面发生了很大变化技术上也有新的发展而试行规范限于当时的历史条件有些规定已不尽合适和完善10年来设计洪水计算方面又积累了新经验随着江河治理与水资源开发利用出现了一些新问题为此1989年能源部水利部水利水电规划设计总院(89)水规规字第40号文决定对原规范(试行)进行修订本次是在原规范基础上进行修订对原规范的适用范围没有作实质性的变动平原区与山丘区在设计洪水计算内容要求上及有关技术处理上有所不同本规范的有关规定原则上只适用于山丘区本规范所规定的工程等级适用范围为大中型其划分标准应按水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分)SDJ1278(试行)及能源部水利部水利水电规划设计总院(90)水规字第5号关于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分) SDJ1278(试行)补充规定试行通知中的规定执行小型水利水电工程的设计洪水计算可参照本规范规定的原则进行水利水电工程设计一般分为可行性研究初步设计技术设计等阶段设计洪水是水利水电工程规划设计的重要依据在可行性研究或初步设计阶段设计洪水的主要参数应当确定在工程初步设计以后的阶段设计洪水不宜有较大的变动因此本规范主要适用于可行性研究及初步设计阶段至于河流规划工程的改建及扩建工程复核等仍可参照本规范执行1.0.3规范所称的设计洪水是指水利水电工程规划设计施工中指定设计标准的洪水的总称其内容根据工程设计需要洪水特性等分别提供洪峰流量时段洪量及设计洪水过程线对水库工程而言当防洪库容较小时一般以洪峰流量或短时段洪量作控制计算设计洪水当防洪库容较大时一般以较长时段的洪量作控制根据设计需要也可以洪峰及洪量同时控制1.0.4我国已建水库一般是以坝址设计洪水作为设计依据由于建库后库区范围内的天然河道已被淹没使原有的河槽调蓄已包含在水库容积内库区产汇流条件也发生了明显的改变建库前流域内的洪水向坝址出口断面的汇流变为建库后洪水沿水库周界向水库汇入造成建库后入库洪水较坝址洪水的洪峰流量短时段洪量增大峰现时间提前随着设计时段的增长入库洪量与坝址洪量的差别逐渐减小据近年来对32座水库的综合分析入库与坝址的洪峰流量的比值在1.01 1.54之间其差别与水库特征洪水时空分布特性有关当库区的天然河道槽蓄量较大干支流洪水易发生遭遇应采用入库洪水作为设计依据当库区的天然河道槽蓄量较小干支流洪水遭遇改变不大对于壅水不高库容较小或壅水虽高但河道比降较陡回水距离较短洪枯水位的河宽变化不大的河道型水库可采用坝址洪水作为设计依据有的水库虽然入库洪水与坝址洪水差别较大但水库调洪库容也很大在这种情况下仍可采用坝址洪水作为设计依据1.0.5水文资料关系到设计洪水计算方法的选定及成果质量的精度当坝址及附近缺乏可以直接引用的水文资料时必须根据工程要求及设计洪水计算的需要尽早建立水文站或水位站以推算设计洪水或检验设计洪水计算中各个环节的成果及坝址水位流量关系曲线1.0.6实测洪水暴雨资料是计算设计洪水的主要依据我国江河水文观测资料不长实测大洪水资料更少雨量观测基本上与水文观测同步因此必须充分利用已观测到的资料就频率分析的要求而言现有的观测系列仍嫌较少而历史上我国人民在与江河洪水斗争中留下了许多有关洪水方面的文字记载民间传说实地洪痕这是我国优秀文化遗产的一部分这些宝贵的历史洪水资料对提高设计洪水成果的质量起着关键作用因此无论是采用流量资料还是雨量资料计算设计洪水均应充分运用历史洪水及暴雨资料1.0.7计算设计洪水应根据设计流域的资料条件采用下列方法(1)大中型水利水电工程应尽可能采用流量资料来计算设计洪水当坝址处或坝址附近有水文站且与坝址的集水面积相差不大时可直接使用其资料作为计算设计洪水的依据据统计我国现有水文基本站约3400个其中有1850个测站的观测系列超过30年而这些站大多是各河流的控制站即使所依据的水文站的观测系列不足30年大多数仍可通过相关插补延长达到30年系列的要求因此条文中规定用流量资料计算设计洪水应具有30年以上的系列就总体而言实测洪水系列计算的设计洪水成果仍具有较大的抽样误差因此必须同时具有一定的历史洪水资料以弥补系列代表性的不足减少抽样误差(2)有的设计河段附近没有可以直接引用的流量资料时可采用暴雨资料来推算设计洪水与流量资料相比我国雨量站资料站点较多据统计我国1958年约有雨量站9500个1989年达19000个但就全国平均而言雨量站仍嫌少占我国国土面积很大部分的西部地区雨量站稀少如西藏面积约120万km2雨量站只有32个而这些地区的工程也少就经济发展较快地区而言雨量站的密度还是比较大的如北京市面积约1.68万km2雨量站就有185个因此规定使用暴雨资料推算设计洪水应具有30年以上系列由暴雨推算设计洪水有许多环节如产流汇流计算中有关参数的确定应有多次暴雨洪水实测资料以分析这些参数随洪水特性变化的规律特别是大洪水时的变化规律(3)有的工程所在河段不仅没有流量资料且流域内暴雨资料也短缺时可采用地区综合法估算设计洪水我国对设计暴雨的研究积累了丰富的资料与经验先后完成了全国和各地区年最大24h 暴雨量的统计参数等值线图实测和调查最大24h点雨量分布图及时面深关系等80年代以来又着重研究了短历时暴雨完成了6h1h暴雨量统计参数的有关图表对暴雨点面关系作了进一步的分析综合完成了各种历时的设计暴雨及相应的产汇流查算图表这些成果是地区综合法的主要依据但在使用时应注意设计流域特性的差异并尽量利用近期发生的大暴雨洪水资料予以检验也可根据洪水统计参数的地区变化规律并参照设计流域的自然地理特性进行地区综合确定设计洪水1.0.8根据1990年能源部水利部水利水电规划设计总院(90)水规字第5号文关于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区丘陵区部分)SDJ1278(试行)补充规定试行通知中的规定对于一级大型土坝堆石坝应以可能最大洪水作为校核洪水70年代以来我国采用水文气象法对可能最大暴雨进行了研究如当地暴雨放大法暴雨移置法暴雨组合法及暴雨时面深概化法应当根据本流域特性及资料条件选用多种方法推算可能最大暴雨然后综合比较合理选用1.0.9设计洪水成果是水利水电工程设计的重要依据如果成果偏小将造成水库失事若成果偏大将造成经济上的浪费付出相当大的代价在论证工作中水文基本资料是一项重要环节除对实测资料认真分析检查外还必须重视水利水保措施的影响目前我国已建成大型水库319座中型水库2252座小型水库83561座共有86000多座因而必须考虑已建水库对洪水的影响在一条河流的上下游或同一地区的洪水具有一定的水文共性因而必须对采用的各种计算参数和计算成果进行地区上的综合分析多方面检查论证其合理性1.0.10短缺资料地区的设计洪水一般由设计暴雨推求而设计暴雨的确定有赖于诸多因素如点面关系的换算长短历时设计暴雨的确定雨型及雨图等各个环节当设计暴雨选定之后再通过产汇流估算设计洪水其中又有多种环节计算可能最大洪水时存在多种因素的影响具有一定的误差采用的方法都存在各自的优缺点因此短缺资料地区的设计洪水和可能最大洪水计算应尽可能采用几种方法对成果综合比较最后合理选用数据1.0.11根据现有的洪水暴雨系列采用频率分析计算的设计洪水可采用抽样方差(或其均方误)来衡量它们的误差根据统计学估计的设计洪水抽样方差与洪水总体分布以及估计方法有关一般地只能根据样本来估计抽样方差当总体分布为皮尔逊型分布根据n年连序系列并采用绝对值和准则适线估计频率曲线统计参数时设计洪水的均方误可采用附录中所列公式估计但是我国大中型水利水电工程设计洪水所依据的洪水系列中一般有历史洪水系列是不连序的并且都采用适线法估计频率曲线统计参数与公式的假设前提不相符但计算结果可以参考应通过原始资料的精度系列的代表性历史洪水调查考证程度以及统计参数和设计值的合理性分析后来作定性判断当发现有偏小可能时为安全计应在校核标准洪水设计值上再加安全修正值安全修正值的数据可根所综合分析成果偏小的可能幅度并参考均方误计算结果来确定用暴雨资料推算设计洪水中间环节比较多资料条件和计算方法都会给计算成果带来影响因此在综合考虑各方面因素后认为校核标准的成果有偏小的可能时应加安全修正值2基本资料2.1资料搜集与复核2.1.1基本资料是洪水分析计算的基础应当根据流域自然地理特性工程特点及设计洪水计算方法搜集整理有关资料一类是流域自然地理特性及与产汇流有关的河道特征资料如流域及工程地理位置流域面积地形河长坡度等一类是分析计算设计洪水所直接引用的资料如暴雨洪水历史洪水资料产汇流分析成果洪水特性等当流域内治理开发程度较高影响了洪水资料的一致性需要还原时应搜集流域内已建在建的大中小型水库及引水提水水土保持等方面的资料对所搜集的资料应进行系统的整理分析2.1.2计算设计洪水所依据的暴雨洪水系列资料一般为不同历史时期所积累其精度各异因此对有关资料进行复核是必要的应将测验精度较差及大洪水大暴雨资料作为复核的重点当浮标缺乏高水流速仪比测资料时应组织进行比测试验以分析所采用的浮标系数的合理性大暴雨资料应着重进行地区上的暴雨洪水的综合比较分析以论证观测成果的合理性流域特征资料应采用新近测绘成果对资料复核发现的问题如是水文测验允许误差或对水文计算成果影响甚小可不改情况不明时暂时不改但是计算错误或影响较大的系统性误差应进行改正并写出报告建档备查修改资料应与水文部门会商2.1.3计算设计洪水采用的水位流量资料其重点复核内容如下(1)水位观测由于不同时期的水位基面水尺断面水尺零点高程不完全一致以致影响水位精度在洪水期特别是大洪水时有时存在缺测漏测以及伪造等问题因此对上述情况应逐项进行了解审查对水位观测中存在的问题一般应进行改正(2)流量测验资料由于受测站控制条件测验设施及方法的影响存在问题比较复杂如高水测洪能力不够采用浮标测流浮标系数往往是假定或者根据中低水位的系数加以外延确定采用水面一点法测流也存在水面流速系数的确定问题计算流量的断面是借用的因此大洪水的浮标系数水面流速系数借用断面水位流量关系曲线的高水延长及其变化规律等问题应作为复查重点2.1.4计算设计洪水的流量系列应具有一致性当流域内兴建了大中型水库工程和水利水保措施而明显影响各年洪水流量的一致性时应将受影响后的各年洪水流量系列还原到受影响前的同一基础上洪水流量的还原计算应根据不同工程所造成的影响采用不同的方法受上游大中型水库影响时应推算上游水库的入库洪水再将入库洪水按建库前状态汇流条件演算至上游水库坝址然后与区间洪水叠加顺演至设计断面即为还原成果当受上游引水分洪溃决滞洪影响时应将引水分洪等流量过程演算至设计断面与实测流量过程叠加即为还原成果受水利水土保持措施影响流域内产汇流关系有明显改变且流域面积不大时可用改变前的暴雨径流关系及汇流曲线推算相应的洪水过程线2.2洪水和暴雨资料的插补延长2.2.1当工程所依据的水文站观测系列较短或在观测期内有缺测年份时为了使所采用的洪水系列具有代表性连续性应根据不同资料条件进行插补延长(1)当测站水位观测系列长流量观测系列短时可利用本站水位流量关系推算流量(2)如用坝址上下游站的流量插补只有当区间面积较小时才可直接利用两者的关系直接插补如区间面积较大则应分析洪水特性加入适当的参数进行插补延长展延资料的年限不宜过长应尽量避免使用辗转相关相关线的外延部分不宜过长(3)本站洪峰与洪量关系较好时可以互相插补延长所需要年份的洪峰或洪量对某些缺测年份可利用暴雨与洪水相关或通过产汇流方法推算出洪水过程线求得洪峰和各时段洪量2.2.2采用点暴雨或面暴雨计算设计洪水不足30年或缺测大暴雨时应进行插补延长本条中所列的三种方法第一种方法只适用于插补点暴雨第二种方法可直接从等值线图上查该处点暴雨也可量算出面暴雨第三种方法直接求出的是面暴雨通过点面暴雨的换算关系也可求出点暴雨2.2.3插补延长的暴雨洪水资料的可靠程度受基本资料的精度实测点据的数量及幅度相关程度以及外延幅度等多种因素的影响因此任何一个因素都可能影响插补延长的质量应从上下游的水量平衡本站长短时段洪量变化及降雨径流关系的变化规律等方面进行综合分析检查插补成果的合理性2.3历史洪水和暴雨的调整与考证2.3.1设计洪水分析计算要求具有较长系列的水文资料作基础用短期资料计算设计洪水成果可靠度较差但是当充分考虑历史洪水资料以后计算成果可以得到显著改善据我国早期50座大型水库统计在使用了历史洪水资料以后的设计洪水数据经多次复核计算始终比较稳定在设计洪水计算中应充分运用历史洪水资料这是我国水利水电工程实践所得到的一条重要经验全国绝大多数河流都进行过历史洪水调查并取得了大量的调查成果1979年后组织有关单位将以往调查的洪水资料进行了全面的搜集整理汇编经筛选率定全国共有6500个河段的调查洪水成果并由各省(市自治区)和流域机构分别刊布我国站网密度不够特别是干旱半干旱地区一些局地大暴雨往往漏测因此进行暴雨调查十分必要除对近期发生的大暴雨进行调查外历史暴雨的调查也能取得较好的效果在使用调查洪水资料汇编成果时应当注意到不同河段或同一河段不同年份洪峰流量的精度往往不同因此在使用之前必须对河段整编情况进行全面了解对重大的历史洪水调查成果还应作进一步检查核实复核的重点应侧重在所选用的估算流量的方法及各项计算参数是否适当和合理有条件时应根据近期所发生的大洪水对原采用的水位流量关系曲线高水糙率比降等参数进行率定除掌握调查洪水资料外还应当通过历史文献文物资料的考证进一步了解更长历史时期内大洪水发生的情况和次数以便合理确定历史洪水的重现期2.3.2进行历史洪水调查时不仅要调查最高洪水位洪水涨落过程和洪水发生日期还应注意调查了解与估算流量有关的各项因素历史时期的洪水年代较远由于自然条件的变化和人类活动的影响有可能使河道的泄洪能力发生变化如在调查洪水中所施测的横断面河床质的组成等情况都只反映调查时的状况与历史洪水发生的时期可能有较大的差别因而影响最大流量计算的精度如黄河龙门河段近100年来床面淤高近10m这种变化对于合理确定计算参数有很大影响因此应引起足够重视对调查到的大洪水还应从流域雨情水情灾情等方面进行综合分析2.3.3调查洪水洪峰流量的计算常用的有以下三种方法(1)用水位流量关系推求历史洪水洪峰流量一般都需要将水位流量关系曲线外延外延时应注意分析水面比降河床糙率断面形态等因素随水位升高而变化的情况如外延幅度较大需应用其他方法进行验算(2)比降法是历史洪水洪峰流量估算中应用较多的一种方法当河段顺直河段内断面变化不大时一般均采用稳定均匀流公式计算如河段内断面沿水流方向逐渐扩散或逐渐收缩时应采用非稳定均匀流计算应用比降法推算流量时应注意河床糙率过水断面面积和水面比降等计算参数的合理确定(3)采用水面曲线法推算洪峰流量时应对河段流态的变化进行调查了解同时应注意各分段糙率值的合理选用当资料条件允许时应采用多种方法估算历史洪水的洪峰流量然后进行综合分析合理确定2.3.4当有调查的历史洪水位过程时可根据其水位过程推求流量过程求得各时段洪量也可根据实测洪水的峰量关系近似估算历史洪水的洪量由于峰量关系受降雨时空分布流域汇流及洪水地区组成等条件的影响峰量不一定是单一关系因此需要通过调查访问并结合文献资料分析形成该次洪水的降雨特征洪水来源等以便判断洪水过程的类型选择相应类型的峰量关系近似估算洪量2.3.5对估算的历史洪水的峰量除了从本断面估算流量时所选用的有关参数及估算方法进行综合分析检查外还应从面上进行综合分析洪水的时空分布在流域面上或一个地区有一定的规律对同一次洪水可通过本流域的上下游干支流或相邻流域的资料作对比分析发现矛盾时应当深入调查研究找出问题对成果进行调整2.3.6由于我国雨量站网密度较稀且分布又很不均匀暴雨中心的雨量不易观测到尤其是干旱地区经常发生局地性大强度暴雨而这些地区站网密度更稀用暴雨推算设计洪水时暴雨调查更有必要国内一些点暴雨极值也是通过调查获得的对近期发生的大洪水在没有水文测站的河流或由于水文测验设施等限制没有观测到资料时应及时进行洪水调查2.3.7通过现场调查测量一般可以取得调查期内若干次历史大洪水的定量资料调查期的长度在我国人口稠密的中部和东部地区一般可达200年西部以及边远地区约可达100年我国历史文献非常丰富通过文献和文物资料的考证可以了解到更远的历史年代的大洪水情况文献记载多属于描述性质难以定量但可以了解到在文献考证期内大洪水发生的年份次数量级及大小顺位根据文献记载中有关洪水淹没地物建筑物的破坏程度情节等与已有的文字描述及有定景的调查洪水的对比可以分析各次洪水的量级范围与大小序位以便合理确定计算系列中历史洪水的重现期3根据流量资料计算设计洪水3.1洪水系列3.1.1计算设计洪水一般采用年最大值选样洪峰流量每年只选取最大的一个洪峰流量洪量采用固定时段独立选取年最大值时段的选定应根据汛期洪水过程变化水库调洪能力和调洪方式以及下游河段有无防洪错峰要求等因素确定当有连续多峰洪水下游有防洪要求防洪库容较大时则设计时段较长反之较短一般常用时段为3612h及1(或24h)357101530d等洪水系列的选取应满足频率计算中关于样本独立同分布的要求洪水的形成条件应具有同一基础许多地区的洪水常由不同成因(如融雪暴雨)不同类型(如台风锋面)暴雨形成一般认为它们是不同分布的不宜把它们混在一起作为一个洪水系列进行频率计算也不能把由于垮坝所形成的洪水加入系列作频率计算严格地讲现有频率分析方法仅适用于同分布的系列必要时可按季节或成因分别进行频率计算然后转换成年最大值频率曲线由于各类洪水在年内出现时间并非固定所以季节和成因划分不宜过细3.1.2频率计算成果的质量主要取决于系列代表性要求系列能较好地反映洪水多年变化的统计特性调查历史洪水考证历史文献和洪水系列的插补延长是增进系列代表性的重要手段系列代表性可通过长短系列均值对比历史和实测洪水的时序分析论证有无某个时期大洪水出现次数多量级大而另一时期大洪水出现次数少量级小的情况与邻近流域长期洪水系列进行比较也对判断洪水系列的代表性有所帮助还应特别注意系列是否处于丰水或枯水比较集中出现的时期因而使频率计算成果明显偏大或偏小3.2经验频率统计参数及设计值3.2.1为在机率格纸上点绘系列中各项洪水就需知道它们的频率由于总体未知洪水频率也是未知的为了估计它们通常将系列中各项洪水按量值从大到小排列这时各项洪水和它们的频率都是次序统计量按照水文频率分析理论取洪水频率次序统计量的数学期望E(P m)作为各项洪水的经验频率近年来国内外一些研究指出采用现行数学期望公式会使适线法估计的频率曲线统计参数和设计值含有正的偏差因而偏于保守并建议以洪水次序统计量数学期望的频率P(EX m)作为经验频率并已取得一定成果但考虑到尚有一些问题须进一步研究故仍采用频率次序统计量的数学期望E(P m)作为经验频率3.2.2我国大中型设计洪水计算中使用的洪水系列一般都含有历史洪水(或作特大值处理的实测洪水)对于这类不连序系列的洪水经验频率公式目前国内一般有两种方法一种方法是将已知的a个历史洪水和n个实测洪水看成是抽自所研究水文总体的一个容量为N(调查期)的系列其中a个历史洪水的序位可通过调查考证确定因而是已知的而n个实测洪水的序位是不确定的尚有N a n个洪水值未知在此前提下已推导出洪。
FJD34260 FJD水利水电工程技术设计阶段引水式水电站水道水利学计算大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年1月1水电站技术设计阶段引水式水电站水道水力学计算大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3.基本资料 (4)4.计算原则与假定 (6)5.计算内容与方法 (6)6.观测设计 (15)7.专题研究 (16)8.应提供的设计成果 (16)31 引言工程位于 ,是以为主, 等综合利用的水利水电枢纽工程。
水库最高洪水位 m,正常蓄水位 m,死水位 m,最大坝高 m。
电站总装机容量 MW,单机容量 MW,共台,保证出力 MW。
电站设计水头 m,最大水头 m,最小水头 m。
电站最大引用流量 m3/s。
本工程初步设计于年月审查通过。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件(1) 工程可行性研究报告;(2) 工程可行性研究报告审批文件;(3) 工程初步设计报告;(4) 工程初步设计报告审批文件;(5)有关的专题报告。
2.2 主要设计规范(1)SDJ 12—78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)及补充规定;(2)SD 134—84 水工隧洞设计规范;(3)SD 303—88 水电站进水口设计规范(试行);(4)SD 144—85 水电站压力钢管设计规范(试行);(5)DL/T 5058-1996 水电站调压室设计规范;(6)DL/T 5079-1997 水电站引水渠道及前池设计规范(7)SL 74—95 水利水电工程钢闸门设计规范;(8)SDL 173—85 水力发电厂机电设计技术规范。
3 基本资料3.1 工程等级及建筑物级别(1)根据SDJ 12—78规范表1确定本工程为等工程。
(2)根据引水系统工程在水电站枢纽中所处的位置及其重要性,按SDJ 12—78确定建筑物级别为级。
水电水利工程工程量计算规定Rule on calculation of volume of work inhydropower and water conservancy project目次前言1 范围 (4)2 引用标准 (4)3 总则 (4)4 永久建筑物工程量计算 (4)5 施工临建工程工程量计算 (5)6 金属结构工程量计算 (6)7 机电设备需要量计算 (6)1 范围本标准规定了水电水利工程量计算原则和要求,适用于预可行性研究报告、可行性研究报告阶段的水电水利工程工程量计算工作。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
DL5021—93水利水电工程初步设计报告编制规程SDJ338—89水利水电工程施工组织设计规范电计[1993]567号水电工程预可行性研究报告编制暂行规定3 总则3.0.1 水电水利工程各设计阶段的设计工程量,是设计的重要参数和编制工程概(估)算的主要依据。
为做好和统一设计工程量的计算工作,特制定本规程。
3.0.2 永久水工建筑物和主要施工临建工程的工程量,其项目划分,根据不同设计阶段设计精度的要求,预可行性研究阶段和可行性研究阶段分别应符合能源水规[1990]825号文《水利水电工程可行性研究投资估算编制办法》和电水规[1997]123号文《水力发电工程可行性研究报告设计概算编制办法及费用标准》的工程项目划分的规定。
3.0.3 提供编制概(估)算的各项目设计工程量,应根据建筑物或工程的设计几何轮廊尺寸净值进行计算,并按附录A表所列乘以相应的阶段系数。
施工中超挖、超填部分已计入概算定额,不再包括在设计所提出的工程量中。
3.0.4 水电水利工程工程量计算除执行本规程外,预可行性研究阶段还应符合电计[1993]567号文、能源水规[1990]825号文和SDJ338的规定;可行性研究阶段还应符合DL5021、SDJ338、电水规[1997]123号文等有关规程、规范和办法的规定。
水利水电工程初步设计阶段径流分析计算大纲范本_____ 水电站初步设计阶段径流分析计算大纲主编单位; 主编单位总工程师: 参编单位主耍编写人员:软件开发单位:软件编写人员:______ 勘测设计研究院______ 年—月1.弓I言 (4)2.设计依据文件和规范 (4)3.基本资料 (4)4.径流分析计算内容和要求 (6)5.径流特性分析 (6)6.径流还原计算 (7)7.径流系列代表性分析 (10)8.径流系列计算 (11)9.径流频率分析计算 (14)10.径流年内分配 (18)11.应提供的设计成果 (19)1.引言2.设计依据文件和规范2.1有关本工程径流计算的文件(1)规划与可行性研究阶段的设汁报告、专题报告以及审查意见:(2)初步设计任务书和项目任务书。
2.2主要设计规范(1)SDJ 214-83水利水电工程水文il•算规范(试行);(2)SL 44-93水利水电工程设汁洪水计算规范:(3)DL 5020-93水利水电工程可行性研究报告编制规程(4)DL 5021-93水利水电工程初步设计报告编制规程3.基本资料3.1基本资料的收集和整理3.1.1流威自然地理特征资料流域而积、地理位宜(含经纬度)、地形、地貌、地质、上壤、植被、干流及主要支流分布、干流长度、坡度等。
3.1.2水利和水丄保持措施资料与工程径流讣算有关的已建大中型水库、引水蓄水工程、分洪滞洪工程、水上保持措施及上地利用措施等。
3.1.3水文气象资料本流域与工程径流计算有关的气象资料及主要水文测站的水位、流量整编成果,有关洪枯水调查考证资料,历年资料复核评价的意见及成果;邻近流域主要水文测站的水位、流量整编成果,资料复核评价及成果:本流域和邻近流域径流统计参数等值线图,经验公式等。
3.1.4其它资料与本工程有关的以前水文气象分析研究成果:本工程前阶段径流计算成果及有关资料。
3.2基本资料复查3.2.1水位资料复查(1)复查重点:观测精度较差、水尺位置和高程系统变动较多时期的资料。
P56备案号:J15—2000中华人民共和国电力行业标准P DL/T5105—1999水电工程水利计算规范Specifications on water conservancycomputation of hydroelectric projects主编单位:国家电力公司西北勘测设计研究院批准部门:中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号:国经贸电力[2000]164号2000-02-24 发布2000-07-01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言为了统一水电工程水利计算应遵循的原则、工作范围、深度和技术要求,1993年能源部、水利部水利水电规划设计总院开始组织新编《水电工程水利计算规范》。
制定本规范的程序分为准备工作、征求意见稿、送审稿和报批稿四个阶段。
水利计算应贯彻综合利用水资源的原则,对各部门的用水要求统筹兼顾,合理安排。
水电工程水利计算的任务应包括水量平衡、径流调节、洪水调节和专门水力学计算,制定水库及水电站运行方式,配合选择工程规模及特征值,阐明运行特性和工程效益。
本标准由水电水利规划设计总院提出并归口。
本标准主编部门:西北勘测设计研究院。
参加编写单位为:华东勘测设计研究院、中南勘测设计研究院。
本标准主要起草人:王锐琛、薛介大、何承义、宋臻、胡葆英、彭才德、张克诚、钱钢粮、朱铁铮、唐友一本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院负责解释。
目次前言1 范围2 引用标准3 术语4 基本资料5 洪水调节计算6 径流调节计算7 兼有其它用水任务的水利计算8 梯级水电站径流调节及跨流域补偿调节计算9 水库调度图的绘制10 抽水蓄能电站的水利计算11 潮汐电站的水利计算12 专门问题的水利计算条文说明1 范围本规范制定了水电工程水利计算的原则、工作范围、深度和技术要求,适用于大、中型水电工程可行性研究阶段。
2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
水利计算综合练习计算说明书学校:SHUI YUAN系别:水利工程系班级: 水工班姓名: mao学号:指导老师:XXX2013年06月22日目录一、水力计算资料 (2)公式中的符号说明 (3)二、计算任务 (4)任务一: (4)绘制陡坡段水面曲线 (4)⑴.按百年一遇洪水设计 (4)1、平坡段:(坡度i=0) (4)①水面曲线分析 (4)②分段求和计算Co型雍水曲线 (5)2、第一陡坡段(坡度i=0.1) (6)①判断水面曲线类型 (6)②按分段求和法计算水面曲线 (7)3、第二陡坡段(坡度i=1/3.02) (8)①判断水面曲线类型 (8)②按分段求和法计算水面曲线 (8)⑵.设计陡坡段边墙 (9)⑶.按千年一遇洪水校核 (11)1、水平坡段(坡度i=0) (12)①水面曲线分析 (12)②分段求和计算Co型雍水曲线 (13)2、第一陡坡段(坡度i=0.1) (14)①判断水面曲线类型 (14)②按分段求和法计算水面曲线 (14)3、第二陡坡段(坡度i=1/3.02) (16)①判断水面曲线类型 (16)②按分段求和法计算水面曲线 (16)①千年校核的掺气水深 (17)②比较设计边墙高度与千年校核最高水深的大小 (19)⑷.绘制水面曲线及边墙 (21)任务二: (24)绘制正常水位至汛前限制水位~相对开度~下泄流量的关系曲线 (24)任务三: (26)绘制汛前限制水位以上的水库水位~下泄流量的关系曲线 (26)三、总结 (29)一、水力计算资料:某水库以灌溉为主,结合防洪、供电和发电、设带弧形闸门的驼峰堰开敞式河岸溢洪道。
1.水库设计洪水标准:百年一遇洪水(P=1%)设计相应设计泄洪流量Q=633.8 m^3/s相应闸前水位为25.39 m相应下游水位为4.56 m千年一遇洪水(P=0.1%)校核相应设计泄洪流量Q=752.5 m^3/s相应闸前水位为26.3 m相应下游水位为4.79 m正常高水位为24.0 m,汛前限制水位22.9 m。
FCD12040 FCD水利水电工程初步设计阶段回水分析计算大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1996年10月1水电站初步设计阶段回水分析计算大纲主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:软件编写人员:勘测设计研究院年月2目次1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 基本资料 (4)4. 水库回水计算 (7)5.应提供的设计成果 (11)31 引言工程位于河游,行政区划隶属省县,水库控制流域面积km2。
本工程以为主,兼顾、等。
最大坝高m,正常蓄水位m,总库容万m3,电站总装机MW,灌溉面积km2。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程(或专业)的文件(1) 可行性研究报告;(2) 可行性研究报告审批文件;(3) 初步设计任务书和项目卷册任务书以及其它专业的要求;2.2 主要设计规范(1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计编制规程;(2) SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行);(3) SD 130-84 水利水电工程水库淹没处理设计规范;(4) SL 44-93 水利水电工程设计洪水计算规范;(5) SL 104-95 水利工程水利计算规范。
2.3 主要参考资料(1) 水力计算手册(武汉水利电力学院水力学教研室编);(2) 水力学(上册)(成都科学技术大学水力学教研室编);(3) 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿)1。
3 基本资料3.1 水库概况(1) 水库概况水库为型水库。
水库由河和主要支流、、等组成。
正常蓄水位m,相应库容万m3,水库面积km2,水面宽m~m,库区长度为km,河道纵比降为%,为河床。
库区平面形态如图所示。
(2) 库周概况1一旦本标准正式发布,应移入2.2条。
453.2 地形资料(1) 水库 地形图;(2) 库区纵、横断面表(必要时表列断面特征线)。
3.3 水能资料正常蓄水位 m ,死水位 m ,防洪限制水位 m , 设计洪水位 m , 校核洪水位 m , 以及水库运行方式(必要时给出年内、年际的月水位变化过程线)。
Word文档可编辑水利水电工程初步设计阶段回水分析计算大纲范本工程文帮1目录1 引言 (3)2 设计依据文件和规范 (3)2.1 有关本工程(或专业)的文件 (3)2.2 主要设计规范 (3)2.3 主要参考资料 (3)3 基本资料 (3)3.1 水库概况 (3)3.2 地形资料 (4)3.3 水能资料 (4)(1) 水库水位容积、面积曲线及表 (4)(2) 水库调洪成果 (5)3.4 水文资料 (5)3.5 泥沙资料 (6)3.5.1 水库泥沙淤积纵断面图及表 (6)3.5.2 河道及水库糙率 (6)3.6 枢纽资料 (7)4 水库回水计算 (8)4.1 水库回水计算的任务与主要内容 (8)4.1.1 水库回水计算的任务 (8)4.1.2 水库回水计算的主要内容 (8)4.2 回水计算 (9)4.2.1 洪水标准与流量 (9)4.2.2 坝前水位与支流河口水位 (9)4.2.3 淤积水平年 (10)4.2.4 计算方法 (10)4.3 河道水面线计算 (12)4.4 计算成果及成果分析 (12)4.4.1 计算成果 (12)4.4.2 成果分析 (13)5 应提供的设计成果 (14)21 引言工程位于河游,行政区划隶属省县,水库控制流域面积km2。
本工程以为主,兼顾、等。
最大坝高m,正常蓄水位m,总库容万m3,电站总装机MW,灌溉面积km2。
2 设计依据文件和规范2.1 有关本工程(或专业)的文件(1) 可行性研究报告;(2) 可行性研究报告审批文件;(3) 初步设计任务书和项目卷册任务书以及其它专业的要求;2.2 主要设计规范(1) DL 5021-93 水利水电工程初步设计编制规程;(2) SDJ 11-77 水利水电工程水利动能设计规范(试行);(3) SD 130-84 水利水电工程水库淹没处理设计规范;(4) SL 44-93 水利水电工程设计洪水计算规范;(5) SL 104-95 水利工程水利计算规范。
2.3 主要参考资料(1) 水力计算手册(武汉水利电力学院水力学教研室编);(2) 水力学(上册)(成都科学技术大学水力学教研室编);(3) 水利水电工程泥沙设计规范(报批稿)1。
3 基本资料3.1 水库概况(1) 水库概况3水库为型水库。
水库由河和主要支流、、等组成。
正常蓄水位m,相应库容万m3,水库面积km2,水面宽m~m,库区长度为km,河道纵比降为%,为河床。
库区平面形态如图所示。
(2) 库周概况3.2 地形资料(1) 水库地形图;(2) 库区纵、横断面表(必要时表列断面特征线)。
提示: 河道分段与断面布设参考《水力计算手册》第八篇第一章第三节及《水库水文泥沙观测试行办法》第五章第三节。
测设断面时,应注意断面高程系统(即基面)与大坝高程系统一致,必要时应与上下游梯级的高程系统一致。
对于横断面中的深潭或翼水,一般应扣除后再进行水力因素计算。
3.3 水能资料正常蓄水位m,死水位m,防洪限制水位m,设计洪水位m,校核洪水位m,以及水库运行方式(必要时给出年内、年际的月水位变化过程线)。
(1) 水库水位容积、面积曲线及表表 1 水库水位容积、面积表1一旦本标准正式发布,应移入2.2条。
4(2) 水库调洪成果表 2 水库调洪计算成果表3.4 水文资料(1) 坝址、主要支流、入库站、主要控制站的洪水频率与流量(含主汛期与后汛期或非汛期洪水)。
坝(2) 坝址、库区及进、出库水文站的水位流量关系曲线,必要时收集上游梯级坝址(或电站尾水)水位流量关系曲线。
表 4 水位流量关系表5(3) 库区同时水面线或洪水调查水迹线。
表 5 水迹线3.5 泥沙资料3.5.1 水库泥沙淤积纵断面图及表表6 水库不同年限淤积纵断面表3.5.2 河道及水库糙率(1) 河道糙率(2) 水库糙率63.6 枢纽资料(1) 枢纽布置图;(2) 枢纽泄流曲线。
表7 泄流能力汇总表单位: m3/s74 水库回水计算4.1 水库回水计算的任务与主要内容4.1.1 水库回水计算的任务4.1.2 水库回水计算的主要内容84.2 回水计算4.2.1 洪水标准与流量(1) 洪水标准(2)坝址洪水流量由相应标准的频率确定,支流洪水与坝址同频,必要时按洪水频率遭遇论证成果确定。
库区沿程流量可按距离或面积分配。
梯级水库的回水计算,其入库流量须考虑上游梯级调节的影响。
提示: 入库断面至坝址的沿程流量,若库区水面宽度沿程变化不大,按计算断面至坝址的距离直线分配断面流量;若河宽沿程变化较大,按水库水面面积比分配沿程流量;若沿程水库槽蓄量变化较大,可按河段楔形库容比分配沿程流量。
有较大支流汇入处,应根据实测水文资料或控制流域面积分配其上下段流量。
每一河段的流量可采用上、下断面的平均值。
4.2.2 坝前水位与支流河口水位(1) 坝前水位表8 坝前计算水位表9(2) 支流河口水位采用干流水面线推算至该河口处的水位。
4.2.3 淤积水平年4.2.4 计算方法4.2.4.1 逐段试算法(1) 基本方程式––––伯努力方程对伯努力方程变换得如下方程:10式中:上式中各符号的意义见表9,其起始断面的Z1、i fi、V1各值为已知,终端断面Z2、i f2、V2各值为未知,需试算确定。
(2) 试算:先假定Z2,由各断面的水位~面积、水位~水力半径相关曲线求得i f2、V2后代入上式,如左右两端相符,满足精度要求,则所假定的Z2值即为所求值。
否则另行假定,重新计算,直到基本相符为止,可列表计算。
表9 水库回水曲线计算表4.2.4.2 图解法11提示: (1) 回水曲线(含河道水面线)图解法很多,归纳起来分两大类型,一种类型是考虑了流速水头和局部损失的图解法;另一种类型是忽略流速水头和局部损失的图解法。
后一种类型主要有艾斯考夫图解法和控制曲线法。
鉴于目前随着微机应用增多,电算日益普及,试算法应用增多,图解法应用减少,因此不再列图解法的基本方程、断面函数及图解方法,可参看《水力计算手册》。
(3)决定回水计算的开始断面:无泥沙淤积或淤积不严重的水库,临近坝址一段横断面很大,水面又几乎是水平的,因此,无须作水面线计算。
水面曲线究竟从那个断面开始,一般可用下式大致确定,。
在离坝址为L处任取一个断面,在设计流量和设计水位下,此断面与坝址断面的平均值代入上式,求Z;如不超过10cm,即从该断面开始计算回水曲线,否则,向坝址再移近一些,使Z10cm;有泥沙淤积时,视三角洲前端向坝前延伸程度,可用三角洲前端断面作为开始断面。
由于淤积影响,该段水面线变化较为剧烈,应多取几个断面。
如整个水库淤满,应从坝址断面推算回水曲线。
(3) 梯级水库的回水计算,基本同常规水库,但其入库流量须考虑上游已建梯级调节的影响。
若上梯级处于回水的末端,必要时应计算上梯级坝址(或电站尾水)的水位流量关系曲线。
若坝前水位变幅较大,则需建立以坝前水位为参数的几组上梯级电站尾水位流量关系曲线。
4.3 河道水面线计算河道水面线计算的洪水标准与流量、计算方法均同回水计算,但其坝址处的计算起始水位则查坝址水位流量关系曲线而得。
4.4 计算成果及成果分析4.4.1 计算成果应提供不同频率洪水、淤积设计水平的库区回水曲线和天然水面线图及表。
表10 水库库区回水计算成果表124.4.2 成果分析(1) 对推算的各种回水计算成果,应进行仔细的合理性检查分析,其内容包括回水曲线与天然水面线趋势,不同设计标准在同一断面及沿程各断面回水高程的变化规律,各设计水平回水曲线相应关系等方面。
提示: 分析各种坝前水位及库区流量组合条件下的回水曲线变化趋势的合理性,其规律大致如下:(1) 建库后,库区回水位应高于天然情况下同一流量的水位,而水面比降则较平缓。
(2) 同一坝前水位,较小的库区流量的水面线应低于较大的库区流量的水面线;流量越大,坡降越陡,回水末端越近;流量越小,坡降愈平,回水末端愈远。
(3) 同一库区流量,坝前水位较低的水面线应低于较高坝前水位的水面线;坝前水位越高,坡降越缓,回水末端越远。
(4) 库区同一断面以不同坝前水位的两个设计流量的水位差相比较时,较高坝前水位的水位差,应小于较低坝前水位的水位差。
库区两个断面在同一流量的两个不同坝前水位时,上断面的水位差应小于(或等于)下断面的水位差。
(5) 在同一坝前水位和流量时,一般回水水面线离坝址越近越平缓,越远越急陡,并以坝前水位水平线和同一流量天然水面线相交线为其渐近线。
(2) 阐明库区回水对主要淹没对象的淹没高程及影响;确定回水淹没范围与终点。
13(3) 梯级电站应阐明工程对上游梯级尾水的影响。
5 应提供的设计成果提供的设计成果,主要是水库回水计算报告及计算书、附表及附图等。
(1) 报告书(2) 报告附表天然与回水纵断面表。
格式参看表10。
(3) 报告附图不同频率洪水、淤积设计水平的回水纵断面图(同时绘入天然水面线)。
14。