洪水调节课程设计

洪水调节设计(试算法和半图解法)模板-带试算C 语言程序(总29页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March《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；培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、设计基本资料1.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，水库库容亿m3。

挡水建筑物为混凝土面板坝，最大坝高。

溢洪道堰顶高程，采用2孔8m×6m（宽×高）的弧形门控制。

水库正常蓄水位。

电站发电引用流量为10 m3/s。

2.本工程采用2孔溢洪道泄洪。

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。

3.上游防洪限制水位（注：X=+学号最后1位/10，即），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，q～Z绘制在图上；②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；③ 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
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。

洪水调节课程设计姓名学号班级专业指导教师2013年1月8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、基本资料太白水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库，位于枝江市董市镇、安福寺镇、仙女镇三镇交界处，大坝拦截沮漳河白马冲水系，水库原设计总库容412万m3，其中兴利库容341万m3，死库容15万m3。

挡水建筑物为均质土坝，水库溢洪道为无闸控制的开敞式宽顶堰，堰顶高程167.Xm（注：X=学号最后1位/10，即167.0m-167.9m），下游无防汛要求。

溢流堰宽度55.Ym（注：Y=学号倒数第2位/10，即55.0m-55.5m）。

本工程采用溢洪道泄洪，为无闸门控制，当水位达到溢流堰顶高程，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态。

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，q~Z绘制在图上；（2）决定开始计算时刻和此时q1、V1的，然后列表试算，试算过程中，对每一时段的q2、V2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。

3、用半图解法进行调洪计算：（1）绘制三条曲线：V/△t-q/2=f 1(z)、V/△t+q/2=f 2(z)、q= f 3(z) （2）进行图解计算，将结果列成表格。

调洪计算课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握调洪计算的基本概念、原理和方法；2. 理解洪水过程线的绘制和运用；3. 了解水库调洪演算的基本步骤和影响因素；4. 掌握运用调洪计算公式进行简单水库调洪计算。

技能目标：1. 能够独立绘制洪水过程线；2. 能够运用调洪计算公式进行水库调洪演算；3. 能够分析调洪计算结果，提出优化措施；4. 能够运用所学知识解决实际问题，提高解决复杂工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，激发学生热爱水利事业；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，提高学生的团队协作意识；3. 增强学生对我国水资源管理和防洪减灾重要性的认识，培养学生的社会责任感。

本课程旨在帮助学生掌握调洪计算的基本知识，提高解决实际问题的能力，同时培养学生的科学态度和社会责任感。

针对学生的年级特点，课程设计注重理论与实践相结合，以实例分析、课堂讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度。

通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识为我国水利工程建设和水资源管理贡献力量。

二、教学内容1. 调洪计算基本概念：洪水、洪水过程线、调洪演算等；2. 洪水过程线的绘制：资料收集、数据处理、绘制方法等；3. 调洪计算原理：水库调洪作用、调洪计算公式、参数选取等；4. 水库调洪计算步骤：确定设计洪水、确定调洪库容、确定泄洪设施规模等；5. 影响调洪计算的因素：流域特性、水库特性、泄洪设施等；6. 实例分析：选取具有代表性的水库进行调洪计算案例分析；7. 调洪计算在实际工程中的应用：防洪措施、水资源利用、生态保护等。

教学内容按照以下进度安排：1. 第一节课：介绍调洪计算基本概念，洪水过程线的绘制方法；2. 第二节课：讲解调洪计算原理，学习调洪计算公式；3. 第三节课：学习水库调洪计算步骤，分析影响调洪计算的因素；4. 第四节课：进行实例分析，让学生动手实践；5. 第五节课：总结调洪计算在实际工程中的应用，讨论相关问题。

洪水调节课程设计选课班级：。

姓名：。

学号。

21指导老师：玄英姬一、题目：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。

上游防洪限制水位X=（524.5+1/10）=524.6m,下游无防汛要求。

二、分析：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，调洪计算从水位524.6m起调。

本工程设计洪水和校核洪水均采用2孔溢洪道泄洪，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。

由题设的条件可以将此工程级别定为中型，则对应的设计洪水重现期可以定为百年一遇（P=1%），校核洪水可以定为千年一遇（P=0.1%），由下表可以定出来水流量，进行演算。

1、工程分等分级规范和洪水标准2、设计洪水过程时刻（h）Q实测（m3/s）各频率Q（M3/S）0.1%1% 2% 5%0 3.32 50 35 29 201 136 296 196 162 1212 312 680 524 432 3573 349 1300 727 602 5244 960 2000 1220 1040 7395 1670 2300 1390 1130 8066 1290 2100 1290 1090 7757 919 1750 1190 1010 6988 543 1180 853 706 5419 402 895 647 505 38710 324 817 483 400 32711 294 709 437 362 27012 264 606 398 326 24313 234 549 348 289 21614 204 477 294 251 19515 191 440 283 230 17616 177 414 263 219 16217 164 385 245 204 15118 150 351 224 187 13919 137 320 204 170 125 20 123 286 183 152 113 21 110 257 171 142 106 22 102 240 154 127 96 23 97 226 144 119 89 249021213511183三、设计原理及公式：水量平衡原理：()()()t V V q q Q Q ∆-=+-+/2/2/122121Q 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，本题中取1小时。

《洪水调节课程设计》设计说明书1、根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准：大M山水库是小（一）型水库，挡水建筑物是浆砌石重力拱坝，则可确定其设计洪水标准的频率为3.33%，校核洪水标准的频率为0.5%。

2、设计洪水调洪演算：2.1 用列表试算法进行调洪演算2.1.1计算并绘制V-Z线，q-V线，q-Z线表一水库水位容积关系及水库q=f(V)关系曲线计算表其中：起调水位为227.2m，此时库容根据内插法算出为16万m3，流量系数由内插法算得，下泄流量由水力学公式算出。

2.1.2列表试算起调水位是227.2m，从0时开始计算，此时q1=0，V1=16万m3表二设计洪水下泄流量列表试算计算表列表试算：q1=0,V1=16,假设一个q2,则由水量平衡方程可以算出相应的V2，再由q-V曲线可以查的V2所对应的q2，如果此q2与假设的q2相同，则假设正确，如果不同，则重新假设并计算，并把假设正确的q2和V2作为下一时段的q1和V1，继续计算，以此类推，直至算出整个洪水过程线，其中应注意再洪峰段应对时间进行加密。

最后算得：最大下泄流量为1582.01m3/s，最高库水位为232.81m。

2.1.2根据列表试算结果绘Q—t、q—t曲线，Z—t曲线2.2 用半图解法进行调洪演算2.2.1 绘制V/△t+q/2=f2(Z)曲线及q=f(Z)曲线表三半图解法单辅助曲线计算表根据以上表格可绘出下列曲线2.2.2 进行图解计算，结果如下表表四水库设计洪水调洪半图解法计算表半图解法计算：对于第一时段，已知q1=0,则由单辅助曲线可以得出（V1/Δt+q1/2）的值，再由水量平衡方程可得出（V2/Δt+q2/2）的值，再由单辅助曲线可以得到q2的值，同法以此类推，可以求出其他时段的泄量。

最后可算出：最大下泄流量为1593.53m3/s，最高库水位为232.84m.2.3 比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果利用试算法得出的最大下泄流量为1582.01m3/s，最高库水位为232.81m；利用半图解法得出的最大下泄流量为1593.53m3/s，最高库水位为232.84m。

洪水调节课程设计姓名：冯渊学号：2009401202班级：20094012专业：水利水电指导教师：王卓娟2012年1月9日洪水调节课程设计目录1、洪水调节课程设计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根据已知水库水位容积关系曲线V～Z绘制V～Z曲线图根据设计洪水标准进行设计设计标准洪水q～v关系曲线计算表确定设计标准洪水调洪的起始条件设计洪水调洪演算表(P=1%)根据校核洪水标准进行设计绘制校核标准洪水q～v关系曲线计算表确定校核标准洪水调洪的起始条件校核洪水调洪演算表(P=0.1%)3、采用半图解法进行调洪计算根据设计洪水标准进行设计计算设计洪水q~V/△t+q/2辅助线设计洪水调洪计算q~t过程和库水位过程（P=1%）根据校核洪水标准进行设计计算校核洪水q~V/△t+q/2辅助线校核洪水调洪计算q~t过程和库水位过程（P=0.1%）4、比较分析试算法和半图解法调洪计算的成果计算成果表成果分析1、根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准由设计基本资料中的水库库容0.55亿m 3，查表2.1.1水利水电工程分等指标，知工程等别是III 级，再查表3.2.1山区.山陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准【重现期（年）】，知设计洪水标准是100—50年（频率1%—2%），校核洪水标准是1000—500年（频率0.1%—0.2%）。

2.采用列表试算法进行调洪演算根据已知水库水位容积关系曲线V ～Z 绘制V ～Z 曲线图已知水库水位容积关系表：高程（m ） 450 460 470 480 490 500 505库容（104m 3） 0 18 113.5 359.3 837.2 1573.6 2043.2 高程（m ）510515520525530535 540 库容（104m 3） 2583.3 3201.3 3895.7 4683.8 5593.966707842.6根据已知水库水位容积关系表绘制V ～Z 曲线有水位z—库容v（104m3）100020003000400050006000700080009000440460480500520540560水位（m）库容（万m 3）库容（104m3）。

《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、设计基本资料潘口水电站地处堵河干流上游河段，位于湖北省十堰市竹山县境内，下距竹山县城13km(公路里程)，经鲍峡镇至十堰市162km，经房县至十堰市184km。

堵河为汉江中上游南岸一大支流，发源于大巴山北麓，有西、南两源：西源名泗河，为堵河上游主流，发源于陕西省镇坪县境内；南源官渡河，发源于渝鄂交界的阴条岭及乌云顶，两源在两河口汇合后始称堵河，再由西南流向东北汇入汉江。

堵河全长(包括上游泗河)354km，总落差500多m，全流域面积12502km2，年径流量达60亿m3左右。

潘口水电站水库正常蓄水位355.00m，总库容23.38亿m3，具有完全年调节性能。

属一等大(1)型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝、右岸溢洪道、左岸引水隧洞、坝后地面厂房等组成，其中大坝、溢洪道、引水隧洞进水口为1级水工建筑物，正常运用洪水重现期为1000年，非常运用洪水重现期为10000年。

潘口水电站承担下游防洪任务，为使下游城市及农田不受淹没，同时减少上游水位雍高带来的经济损失。

具体防洪要求如下：防洪限制水位为340.00m，遭遇设计洪水位时，最高库水位不得超过357.0m，允许下泄流量为12500m3/s；遭遇校核洪水位时，最高库水位不得超过360.0m，允许下泄流量为15300m3/s。

潘口水电站采用溢洪道泄流，溢洪道设有闸门，溢洪道溢流孔数为3孔，单孔宽度为Xm（注：X=20.0+学号最后1位/10，即20.0m-21.0m），溢洪道溢流孔高18.0m，闸顶高程362.0m，进水渠底板高程330.0m，为WES型低实用堰，堰顶高程337.0m。

洪水调节课程设计姓名：学号：指导老师：一．洪水标准的确定基本资料：法官泉水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库, 位于夷陵城区东北20公里处的龙泉镇法官泉村，水库拦截长江北岸柏临河的支流杨柳河，水库原设计总库容407万m3，其中兴利库容337万m3，死库容15万m3。

挡水建筑物为心墙代料土坝，水库设有溢洪道一座，土质溢洪道。

为无闸控制的开敞式宽顶堰。

堰顶高程167.4m，下游无防汛要求。

溢流堰宽度60.4m。

本工程采用溢洪道泄洪，为无闸门控制，当水位达到溢流堰顶高程，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态。

结论：法官泉水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库，查表2.1.1水利水电工程分等指标可得，工程等别为Ⅳ等，又因为挡水建筑物为心墙代料土坝，则对应的可以在表3.2.1中查得该水库的主要水工建筑物级别为4级，对应的设计洪水标准为30-50年，校核洪水标准300-1000年。

设计洪水标准为30-50年，则对应的设计洪水过程的经验频率P=3.33%（重现期为30.03年）。

校核洪水标准为300-1000年，则对应的的校核洪水的经验频率p=0.5% 。

二．设计洪水过程的调洪演算1设计洪水过程列表试算法调洪计算设计洪水过程如表1所示：由堰顶溢流公式：2302H g mB Q =可以计算得到水位~下泄流量关系。

计算成果如表2中所示。

由水位查水位库容曲线便可得q =f(v)关系曲线，如表三中所示。

表3 ()q f v =关系曲线计算表绘制q~Z,V~Z ,图如图1图2图1 q~Z 曲线列表试算起调水位是167.4m ，从0时开始计算，此时q 1=0，V 1= 353.75万m 3。

设计洪水下泄流量列表试算计算表（Δt=1h ）。

试算原理：由起始条件已知的q 1、V 1和入库流量Q 1、Q 2假设时段末的下泄流量q 2利用水量平衡方程可以求得水库蓄水增量V ∆，则21V V V =∆+，由2V 反查图2得q 2。