水库调洪计算的基本原理
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1.5 调洪演算调洪演算的基本原理是水量平衡,其方程为121221--22Q Q q qt t V V ++∆∆= 式中: Q 1、Q 2分别为计算时段Δt 始、末入库流量; q 1、q 2分别为计算时段Δt 始、末出库流量; V 1、V 2分别为计算时段Δt 始、末水库库容; Δt 为计算时段。
采用列表试算法,计算工作量较大,这里采用半图解法(单辅助线法)。
将水量平衡方程变形得:2212111222V q Q Q V q q t t +⎛⎫+=-++ ⎪∆∆⎝⎭式中右边为已知项,左边为未知项。
我们可以先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系,绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线。
方法为由已知的q 查上游水位与泄流量关系曲线得上游水位H 上,在查水位库容关系曲线得相应的库容,Δt 为计算时段,在这里为24h ,进而求得对应的2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭。
从第一时段开始,由入库洪水过程和起始条件就可以知道Q 1、Q 2、q 1、V 1,由上式求得222V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭,然后由2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线查的对应的q 值即为q 2,然后按此方法依次计算q 。
计算过程如下,先确定q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭之间的关系。
表1.19A q 与2V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭关系表绘制2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线:图1.7A 2q V q t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭~的辅助曲线然后进行调洪演算,过程如下:表1.20A 调洪演算过程表图1.8A 调洪演算过程曲线调洪演算后的最大泄流量为两线的交点,表中计算的q max=4819m3/s,对应的Q=4800 m3/s,不相等,但很接近,则q max比4819m3/s稍微大些,参照图得q max=4825m3/s。
水库调洪计算的原理与方法水库调洪是一种技术,主要是指调整水库的洪水量,以满足作业要求,消除洪水灾害,保护人民生产生活及水库安全。
水库调洪分为调整水库水位、调节出口流量和水库池底淤积等,主要包括:水库蓄水量的调整、水库运行模式的选择、水库溢洪道的应用、调节建筑物的安排及水库排洪效果评价等。
1、水库调洪原理水库调洪的原理是将水位在一定条件下,得以调节水库调节范围内的洪水,从而满足调度要求。
也就是说,水库洪水量的变化可以通过调整水位来实现。
因此,水位是水库调度的主要操作变量,也是水库调度及调洪的重要依据。
2、水库调洪计算水库调洪计算是根据调度要求确定的调节范围,运用水位曲线的求和及其他理论计算,求得水位、储量和流量三者间的最佳分配,以满足调度要求的洪水量调节原理及方法,以确定具体的调洪计算方法。
调洪计算的常用方法有基于水位-洪水量曲线求和的调节法、基于储量曲线求和的调节法、组合求和法等多种。
(1)水位-洪水量曲线求和调节法水位-洪水量曲线求和调节法是指,根据水库水位-洪水量关系曲线,确定调节范围内的水位,以调节水库洪水量。
这种方法基本上是从水位起调洪,特别适用于急洪库。
(2)储量曲线求和调节法储量曲线求和调节法是指,根据水库的储量曲线,确定调节范围内的储量,以调节水库洪水量。
这种方法主要从水库储量起调洪,特别适用于慢洪库。
(3)组合求和调节法组合求和调节法是指,将储量曲线求和调节法和水位-洪水量曲线求和调节法的方法。
组合求和调节法将水位及储量作为两个独立的变量,分别求极值,实现最佳调节效果。
3、水库调洪的优缺点水库调洪的优点在于:(1)大大降低水库的洪水灾害,大大减少人民的损失;(2)水位得到有效的控制,以满足人民的要求;(3)水库洪水量可以通过调整水位来实现。
同样,水库调洪也有一定的缺点,例如:(1)很难预测水库洪水量变化;(2)调洪后的水位会有一定的波动;(3)若水位变化幅度过大,会影响鱼类的繁殖;(4)若水位变化幅度过大,会导致水质变差等。
水库调洪计算书范本一、项目背景我国是一个水资源短缺严重的国家,且水灾频发。
为了减少水灾对人民生命财产造成的损失,我国在各个地区建设了大量的水利工程,其中就包括水库。
水库作为调控水文过程的一种主要设施,具有蓄水、防洪、发电等多种功能。
然而,由于气候变化和人类活动等因素的影响,水灾依然时有发生。
因此,对水库的调洪工作显得尤为重要。
二、调洪计算原理水库调洪计算是指通过对水库蓄洪、泄洪运行进行模拟和计算,确定最优的调洪方案,以减少水灾风险,保护人民生命财产安全。
水库调洪计算的基本原理包括以下几点:1. 检测水情:通过水文站点监测、遥感技术等手段获取水情信息,包括降雨量、河道流量等数据。
2. 水库调度:根据水情信息和水库的蓄放水特性,确定水库的蓄放水方案,包括蓄水量、进水量、出水量等参数。
3. 洪水模拟:利用数学模型对水库进出水过程进行模拟,预测水库的蓄放水情况。
4. 风险评估:根据模拟能力,评估水库的风险程度,确定合理的调洪方案。
5. 优化调整:在预测风险和实际水情变化的基础上,适时调整调洪方案,降低灾害风险。
三、计算过程下面将以某水库为例,对其调洪计算过程进行详细叙述。
1. 水库基本情况:某水库位于某省某市,是一座多功能水库,具有调节河流径流、发电、农田灌溉等功能。
水库总库容XXX万立方米,最大蓄水位XXX米,最大调洪流量XXX立方米/秒。
2. 水情检测:水库所在地区的水文站每日监测并报送水情数据,包括降雨量、河道流量等。
3. 水库调度:根据水情数据和水库的特性,制定水库的调洪方案。
根据历史资料和专家预测,确定水库要蓄水至什么水位,以及在何种水情下进行泄洪等。
4. 洪水模拟:利用水文模型对水库的进出水过程进行模拟,计算水库蓄放水情况。
根据模拟结果,评估水库的洪水风险,确定调洪方案。
5. 优化调整:在实际运行中,不断监测水情数据,与模拟数据进行比较,根据实际情况适时调整调洪方案,以降低风险。
四、计算结果和结论根据以上计算,得出某水库的最优调洪方案为:在水情允许的情况下,积极蓄水,保持水库水位在安全范围内;在出现降雨等恶劣天气条件时,采取适当的泄洪措施,确保不会造成洪水灾害。
调洪计算列表试算法调洪计算列表试算法是一种用于计算调洪方案的方法,它可以帮助工程师和决策者预测洪水发生时的水位、流量和调洪方案等重要参数。
在这篇文章中,我们将介绍调洪计算列表试算法的原理、步骤和应用。
一、调洪计算列表试算法的原理调洪计算列表试算法是基于流量-水位关系曲线的一种计算方法。
它通过将不同流量下的水位与设计水位进行比较,确定不同流量下的调洪方案。
该算法主要包括以下几个步骤:1. 根据历史洪水数据和水文特征,确定不同设计流量下的水位-流量关系曲线。
这一步需要对洪水历史数据进行分析和处理,确定洪水频率分析方法,并根据洪水频率曲线确定设计流量。
2. 利用水位-流量关系曲线,计算不同流量下的水位。
根据设计流量,通过插值或者拟合方法,计算出对应的水位。
3. 将计算得到的水位与设计水位进行比较,确定调洪方案。
当计算得到的水位低于设计水位时,可以采取相应的调洪措施,如打开闸门、提高堤坝等。
当计算得到的水位高于设计水位时,需要进一步评估是否需要调整调洪方案。
4. 进行试算和评估。
根据确定的调洪方案,进行试算和评估,包括计算不同流量下的水位、流量和调洪效果等。
调洪计算列表试算法主要包括以下几个步骤:1. 收集洪水历史数据和水文特征。
通过收集洪水历史数据和水文特征,包括洪水发生时间、洪峰流量、洪水过程等,建立洪水频率分析的基础。
2. 分析洪水频率曲线。
利用收集的洪水历史数据,进行统计分析,计算不同洪水频率下的设计流量。
通过洪水频率曲线的绘制和拟合,得到流量-水位关系曲线。
3. 计算不同流量下的水位。
根据流量-水位关系曲线,计算不同流量下的水位。
可以使用插值或者拟合方法,得到对应的水位。
4. 比较水位和设计水位。
将计算得到的水位与设计水位进行比较。
当计算得到的水位低于设计水位时,确定调洪方案。
当计算得到的水位高于设计水位时,需要进一步评估调洪方案。
5. 进行试算和评估。
根据确定的调洪方案,进行试算和评估。
计算不同流量下的水位、流量和调洪效果等。
水利专业研究生考试单选题100道及答案解析1. 水力学中,液体质点作有条不紊的运动,彼此不相混掺的流动称为()A. 层流B. 紊流C. 急流D. 缓流答案:A解析:层流是液体质点作有条不紊的运动,彼此不相混掺的流动。
2. 明渠均匀流的水力坡度等于()A. 底坡B. 水面坡度C. 渠道坡度D. 测压管坡度答案:A解析:明渠均匀流的水力坡度等于底坡。
3. 堰流的流量与堰顶水头的()次方成正比。
A. 1/2B. 3/2C. 2D. 5/2答案:B解析:堰流的流量与堰顶水头的3/2 次方成正比。
4. 渗流模型中,过水断面的面积()真实渗流的过水断面面积。
A. 大于B. 小于C. 等于D. 近似等于答案:A解析:渗流模型中,过水断面的面积大于真实渗流的过水断面面积。
5. 水跃是明渠水流从()向()过渡的水力现象。
A. 急流,缓流B. 缓流,急流C. 层流,紊流D. 紊流,层流答案:A解析:水跃是明渠水流从急流向缓流过渡的水力现象。
6. 达西定律适用于()A. 层流B. 紊流C. 所有流态D. 急流答案:A解析:达西定律适用于层流状态。
7. 下列哪种水轮机的效率最高()A. 混流式B. 轴流式C. 冲击式D. 贯流式答案:A解析:混流式水轮机在常见水轮机类型中效率相对较高。
8. 水库的防洪限制水位通常()正常蓄水位。
A. 高于B. 低于C. 等于D. 不确定答案:B解析:防洪限制水位一般低于正常蓄水位,以预留防洪库容。
9. 水资源评价中,多年平均水资源总量是指()A. 地表水资源量B. 地下水资源量C. 地表水资源量与地下水资源量之和D. 地表水资源量与地下水资源量重复计算量之和答案:D解析:多年平均水资源总量是地表水资源量与地下水资源量重复计算量之和。
10. 设计洪水过程线的推求方法通常有()A. 由流量资料推求B. 由暴雨资料推求C. 地区综合法D. 以上都是答案:D解析:设计洪水过程线的推求方法有由流量资料推求、由暴雨资料推求、地区综合法等。
水利水电工程水文计算规范一、名词解释1. 流域流域,指由分水线所包围的河流集水区。
分地面集水区和地下集水区两类。
如果地面集水区和地下集水区相重合,称为闭合流域;如果不重合,则称为非闭合流域。
平时所称的流域,一般都指地面集水区。
2. 下渗能力3. 经验频率曲线利用已经掌握的几年实测水文资料,按大小次序排列,并利用频率公式计算出各种相应的累积频率,然后点绘在机率格纸上,用一条光滑的曲线连接各经验点子,就是经验频率曲线。
二、问答题1. 水库调洪计算的基本原理及方法分别是什么?答:1)基本原理:以水库的水量平衡方程代替连续方程,以水库蓄泄关系代替运动方程2)方法:列表试算法和图解法。
2. 设计洪水资料的审查包含哪些内容?答:1)资料的可靠性、一致性、代表性、独立性审查3. 水库死水位选择需要考虑的因素有哪些?答:1)泥沙淤积的需要2)自流灌溉引水高程的需要3)水力发电的需要3)其他用水部门的需要4. 简述由设计暴雨推求设计洪水的方法和步骤。
答:1)由设计暴雨推求设计净雨:拟定产流方案,确定设计暴雨的前期流域需水量2)由设计净雨推求设计洪水:拟定地面汇流计算方法,计算地面径流和地下径流过程 三、计算题1. 某闭合流域面积F=1000km 2,流域多年平均降水量为1400mm ,多年平均流量为20m 3/s ,今后拟在本流域修建水库,由此增加的水面面积为100 km 2,按当地蒸发皿实测多年平均蒸发值为2000mm ,蒸发皿折算系数为0.8,该流域原来的水面面积极小,可忽略。
若修建水库后流域的气候条件保持不变,试问建库后多年平均流量为多少? 解:1)计算多年平均陆面蒸发量:建库前,流域水面面积甚微,流域蒸发基本等于陆面蒸发,故mmF T Q P E 3.769100010001000864003652014002=⨯⨯⨯⨯-=⋅-=陆2)计算建库后多年平均蒸发量:建库后流域水面蒸发不能忽略,因此mm E Fk E F F F E 4.852]2000*8.0*1003.769100-1000[10001)[(1=+⨯=∆+∆-=)(器陆 3)计算建库后流域多年平均径流深 mm E P R 6.5474.8521400=-=-=4)计算建库后多年平均流量sm T R F Q /7.171000864003656.5471000100032'=⨯⨯⨯⨯=⨯=2. 某水库坝址处有1954-1984年实测最大洪峰流量资料,其中最大的四年洪峰流量依次为:15080m 3/s ,9670m 3/s,8320m 3/s,7780m 3/s ,此外调查到1924年发生过一次洪峰流量为16500的大洪水,是1883年以来的最大一次洪水,且1883-1953年间其余洪水的洪峰流量均在10000m 3/s 以下,试考虑特大洪水处理,用独立样本法和统一样本法推求上述五项洪峰流量的经验频率。
水库调洪计算的基本原理
水库调洪计算的基本原理:水库调洪计算的基本原理是根据水库储洪容量、来水流量、下泄流量等参数,通过数学模型计算出水库在不同时间段内的水位变化情况,进而确定合理的泄洪方案,达到调节洪峰、减缓洪水过程、保护下游安全的目的。
具体来说,水库调洪计算主要包括以下几个步骤:
1.确定水库的物理特性和运行规律。
包括水库的地理位置、面积、平均水深、最大库容、最高水位、最低水位等参数,并基于实测数据和历史资料建立水库的运行模型。
2.收集来水流量和预报信息。
通过水文站和气象站等监测设施获取来水流量和雨量预报等信息,为后续计算提供基础数据。
3.进行计算模拟。
根据以上数据,运用数学模型,计算水库在不同时间段内的水位变化情况,并预测下泄流量、洪峰时间和洪峰流量等信息,从而确定泄洪方案。
4.评估方案风险与效果。
基于确定的泄洪方案,对水库运行效果进行评估和优化,评估方案的风险与效果,同时根据监测数据不断修正调整方案,确保水库调洪工作的准确性和可靠性。
总之,水库调洪计算是一项非常复杂的水利工程技术,需要运用多学科的知识和多种方法手段,在不断优化的过程中实现调控水位、泄洪、保护人民群众生命财产安全等目标。