小型水库调洪验算计算表格程序资料

防洪安全分析主要是验算尾矿库在设计洪水情况下，是否有足够的安全超高和干滩长度，从而分析确定尾矿坝是否会发生洪水漫坝事故。

1）尾矿库的安全超高和干滩长度根据《小型水利工程设计资料汇编》的水文气象参数进行洪水复核：防洪标准：P=0.5%（200年一遇）多年平均24小时暴雨量：Ｈ24=100mm暴雨变差系数：CV=0.65暴雨离差系数：CS=3.5CV200年一遇暴雨的模比系数：K0.5%=3.92暴雨迳流系数：α=0.8暴雨指数：n1=0.67 n2=0.71（1）一期库汇雨面积：F=7.75㎞2沟谷主河道长度：L=2.2㎞主河道高差：ΔH=175.0m沟谷坡降：J=ΔH/L=175/2200=0.08.0=7.8L/J=2.2/08汇流历时：τ=1.57小时（查汇编表得）200年一遇暴雨的24小时降雨量：H24（0.5%）= H24×K0.5%×24n2-1×τ1-n2=177.8mm200年一遇暴雨的24小时洪水总量：W0.5%=0.1×α×H24(0.5%)×F=0.1×0.8×177.8×7.75=1102000m3一期库当前库水位为199.5m，当200年一遇洪水总量入库时，尾矿库水位升高1.5m，即库内最高洪水位为201.0m。

此时库水位距坝顶214.0m高程尚有13.0m的安全超高，约有500余米的最小干滩长度。

（2）二期库汇雨面积：F=4.4㎞2沟谷主河道长度：L=1.88㎞主河道落差：ΔH=85.1ｍ沟谷坡降：J=ΔH/L=0.046.0=8.63L/J=1.85/046汇流历时：查表τ=2.75小时（查表）200年一遇24小时暴雨量：H24（0.5%）=H24×K0.5%×24 n2-1×τ1-n2=100×3.92×24-0.29×2.750.29=209.0mm200年一遇24小时洪水总量：W0.5%=0.1×α×H24（0.5%）×F=0.1×0.8×209×4.4=736000m3二期库当前库水位为213.0ｍ，当200年一遇洪水总量入库时，尾矿库水位升高2.0m，即库内最高洪水位为215.0m。

调洪演算计算说明书一、 相关资料中包水利枢纽工程是三等工程，溢洪道设计洪水标准为五十年一遇（P=2%）至一百年一遇（P=1%）,校核洪水标准为千年一遇（P=0.1%）.二、基本原理1.泄水建筑物尺寸：溢洪道堰顶高程519m ，采用3孔86m m ⨯(宽⨯高)的弧形门控制。

由2/302q H g m nb ⋅=ε （其中侧收缩系数ε=0.92,n 为所开孔数, 流量系数m=0.48，单孔堰顶宽度b=8m ，g=9.812/m s ,堰顶水头0H =水位Z-堰顶高程,。

不计流速水头。

） 计算出下泄流量2.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。

3.基本计算公式为：()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121式中： Q 1, Q 2--分别为计算时段初、末的入库流量，m 3/s ； v 1，v 2--分别为计算时段初、末水库的蓄水量，m 3 ； q 1，q 2--分别为计算时段初、末的下泄流量，m 3/s ； t ∆--计算时段，一般取1小时。

4.下游安全泄量及起调水位该水利枢纽没有下游防洪要求，一般在洪水来临时，水库将预泄库水至水库防洪限制水位，以便有足够的库容蓄洪或滞洪。

防洪限制水位是水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，则调洪计算从水位525.3m 起调。

5.水库运行方式根据题目分析，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525.3m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。

6.计算方法：先决定开始计算时刻和此时的q1、V1,然后假定下泄流量q2值，再由计算V2值，再查q-V表得出q2’值,水量平衡方程()()()t-+2/2/=+/VV-qqQ∆Q211122比较q2和q2’，若二者基本相等，则假定正确，否则重新试算，直到大致相等为止，依次计算下去。

水库调洪计算姓名：陈志锋班级：水工072学号：073832241教师：姜卉芳（教授）问题重述一.任务：某水库枢纽的主要建筑物属2级工程，并担负下游的防洪任务，其保护农田面积为75万亩。

要求按照选定的设计洪水，推求该水库的设计洪水位、最大下泄流量和坝顶高程。

二.资料：1.坝址断面处的洪水分析成果（见附表2—1）2.水库特性曲线（见附表2—2）3.水库死水位是785.0m；正常蓄水位是823.0m；防洪限制水位取818.0m;防洪高水位是825.5m；溢洪道堰顶高程817.0m。

4.泄洪设备为表面式溢洪道和深水式放水洞。

溢洪道的尺寸为5×6×12m，M=2.0，放水洞的泄放流量定为50m3/s。

5.设计安全超高按规范标准取值△h设=0.5m。

设计条件下的风浪高采用下式计算：h浪，设=0.0208V5/4D1/3（m）式中V为设计风速，在10.8～13.8m/s范围内取值；D为吹程，在6～7km 范围内取值。

三.防洪调节计算：1.确定起调流量Q起。

2.调洪操作过程q自当q≤q安或z≥z防高时q =﹛（*）q安当q＞q安且z＜z防高时其中q安=1500～2000m3/s四.成果与要求1.水库的设计洪水位和最大下泄流量及坝顶高程。

2.各种调洪计算表。

3.对计算成果的说明、问题讨论和有关意见。

由附表2—1可得出设计洪水过程线：防洪标准重现期为：1/0.5%=200（年）洪峰流量为6610m3/s，在1号15时。

由附表2—2可得出水库容积曲线：水库死水位为785.0m，相应的水库死库容为0.45×108m3。

防洪高水位为825.5m，相应的库容为2.956×108m3。

溢洪道泄流公式为：q溢=M×B×H3/2H为溢洪道堰上水头； B为溢洪道堰顶净宽； M为流量系数（M=2.0）。

计算得出q—f（V）的关系曲线：得出q～f（V）曲线：起调水位定为820.0m，相应的库容为2.385×108m3。

小（一）型水库洪水计算程序：根据四川省一九七九年版《水文手册》方
册》方法计算洪峰流量和洪水总量。

小（一）型水库洪水计算程序：根
序：根据四川省一九七九年版《水文手册》方法计算洪峰流量和洪水总量。

算，不要改动；兰色格内数据可不改动；绿色格内可不输入数据；紫色格内根据暴雨历时确定是否输入数据；白色格内要输洪 峰 流 量 计 算
小（一）型水库洪水计算程序：根据四川省一九七九年版《水文手册》方法
》方法计算洪峰流量和洪水总量。

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小（一）型水库洪水计
值
洪水总量计算
洪水计算程序：根据四川省一九七九年版《水文手册》方法计算洪峰流量和洪水总量。

算机计算，不要改动；兰色格内数据可不改动；绿色格内可不输入数据；紫色格内根据暴雨历时确定是否输入数据；白色格内
分区计算小（一）型水库洪水计算程序：根据四川省一九七九年版《水文手册》方
调 洪 演 算
演 算不输入数据；紫色格内根据暴雨历时确定是否输入数据；白色格内要输入所需数据。

册》方法计算洪峰流量和洪水总量。

小（一）型水库洪水计算
说明：表中黄色格
调 洪
调 洪 演 算
水计算程序：根据四川省一九七九年版《水文手册》方法计算洪峰流量和洪水总量。

黄色格内数据由计算机计算，不要改动；兰色格内数据可不改动；绿色格内可不输入数据；紫色格内根据暴雨历时确定。

时确定是否输入数据；白色格内要输入所需数据。

洪 演 算调 洪。

借助Excel电子表格实现水库泄流全过程调洪演算【内容提要】借助Excel电子表格实现水库泄流全过程调洪演算，以井研县毛坝水库枢纽病害整治工程初步设计中，其上游水库红岩水库p=0.1%校核洪水过程的调洪演算为算例，探索出两种不同的计算方法：一种是利用Excel电子表格自身的函数和公式运算，实现半自动化的水库调洪演算；二是以Microsoft Excel2010以上版本为依托，通过VBA语言编程来实现全自动化的水库调洪演算。

两种方法的计算结果，与本人当年使用日本夏普便携式PC-1500计算机通过Basic语言编程的水库多功能调洪演算程序的计算结果完全一致。

作者推荐第二种方法，它能在大约1至2秒之内实现多行多列上百数据数百次试算的入库和出库洪水流量演算全过程。

由于它的快速和智能化设计，给水库洪水预报盈得时间，是编制已成水库防洪预案和水利水电工程设计及病害整治工作的有力助手。

【正文】现以井研县毛坝水库1995年工程整治中红岩水库调洪演算为算例，展现更先进的计算方法。

本算例在计算入库洪水过程中，所涉及暴雨洪水参数来源有二：一是四川省水利电力局水文总站1979年10月编制的《四川省水文手册》；二是四川省水利电力厅1984年6月编制的《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》。

虽然后者的暴雨等值线图已经被近20多年来新增实测暴雨资料的补充分析成果所代替。

四川省水文水资源勘测局已增补到2000年的暴雨资料，于2010年12月出版了新的《四川省暴雨统计参数等值线图》，按理应以新的暴雨资料为依据，但为了保持该工程整治设计的原貌，为了与当时本人使用PC-1500计算机和原来的调洪演算程序的运算结果进行比较，仍然使用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》所附暴雨等值线图计算该水库设计洪水过程线。

一、水库的基本情况毛坝水库位于岷江左支泥溪河上游，井研县天云乡境内。

水库大坝的地理坐标为E103°57′24″，N29°45′37″。

Excel 表格在水库调洪演算中的应用白云峰（辽宁省阜蒙县佛寺水库管理处）【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，精确度高等优点，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 表格强大的计算功能，简化调洪演算方法，取消了人工查图、手工反复试算的的过程，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)(21122121V 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q至水库蓄水量V逐栏的自动计算，然后根据试假设蓄水量查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以佛寺水库设计洪水（100年一遇）和校核洪水（2000年一遇）为例说明洪水调节计算的方法和过程。

范家疃水库洪水核算(小(二)型)本水库的核算依据为一九九一年十二月山东省水利厅工管局翻印的《山东省小型水库洪水核算方法》。

一、最大入库洪峰流量的查算1、流域特征参数的量算由1/25000地形图上求得水库流域面积F=0.30平方公里，自工程地点沿主河道量至分水岭得最大流程L=1.1 公里，相应于该河道的平均比降J=0.0487米/米。

查附表得：F2/5= 0.62 J1/3=0.365流域特征综合参数：K=L／F2／5×J1／3= 1.1／0.62×0.365＝0.4862、设计暴雨量的计算根据工程所在地点，查辅助计算图表得，多年平均最大24小时降雨H24=９9毫米。

多年平均24小时降雨量变差系数Cv=0.55，采用Cs=3.5Cv，应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线Kp值表查得二百年一遇Kp值Kp(200年)=3.34，则二百年一遇的最大24小时降H24(200年)=Kp(200年)×H24=3.34×99＝330.66毫米。

3、单位面积最大洪峰流量的计算该流域主河道比降为48.7‰，大于10‰，根据流域坡度、土壤地质、植被等情况，该流域属于山区；查胶东山区q m-H24-K关系曲线得：q m (200年)=34.25秒立米/平方公里4、设计标准最大洪峰流量的计算：二百年一遇的最大洪峰流量：Q m(200年)= q m (200年)×F×1.1＝34.25×0.3×1.1＝11.30立米/秒二、洪水总量和洪水过程线的计算1、洪水总量的计算二百年一遇最大24小时设计暴雨量为330.6 毫米，其百分之七十五为：P(200年)=330.6×75﹪=248毫米设计Pa为40毫米则：P(200年)+Pa=248+40=288毫米查P+Pa-h R曲线得：h R(200年)=214毫米，洪水总量为：W(200年)=0.1h R×F=0.1×214×0.3=7.06万立米2、洪水过程的计算洪水过程为三角形洪水历时T(200年)=W／1800Qm =7.06×104／1800×11.3 = 3.47小时涨水历时=1/ 3T=1/3×3.47=1.16小时落水历时=2/3T=2/3×3.47＝2.31小时三、调洪演算1、基本资料：水位-调洪库容-溢洪道泄量关系曲线见下表，泄量计算公式，q泄=1.5Bh3/2H-Vo-q关系表2、调洪演算：调洪演算采用图解法见附图，经计算后求得：二百年一遇最大24小时暴雨情况下Q泄max(200年)=6.9 立米/秒Vomax( 200年) = 2.8万立米Hmax(200年) =48.83米四、设计坝顶高程的确定坝顶超高：根据1978年水利电力部《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分)SDJ12-78(试行)表8规定小(一)、(二)型水库(4、5级)非常运用情况下坝顶安全超高均为0.30米。

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 ⨯=。

010020030040050060070060708090100110120130140150160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095.121192320===mdmp Q Q K 表1-1 计算表格如下所示：)(h t)/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t)/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t)/(3%5s m Q)/(39.6s m Q1 23 25 19 318 348 37 530 5802 51 56 20 454 497 38 417 4563 132 144 21 623 682 39 296 324 4 267 292 22 649 710 40 194 2125 366 400 23 721 789 41 137 150 6 412 451 24 694 759 42 99 108 7 519 568 25 802 877 43 75 82 868474826851931445863)(h t)/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t)/(3%5s m Q)/(39.6s m Q)(h t)/(3%5s m Q)/(39.6s m Q9 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 182712963663669654根据表格数据，绘制6.9洪水过程线：51015202530354045505001000150020002500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。