调洪计算的原理就是根据起始条件,逐时段连续求解水量平衡方程和水库的蓄泄方程,从而求得水库出流过程q—t。若水库设有水电站,且发生洪水时能够运行,则泄洪能力中还应计入水轮机过水流量q电,其值一般可按水轮机过水能力的2/3~4/5计入。综上所述,水库调洪计算的原理,就是由已知的Δt、Q1、Q2、q1、V1、联解式和式,求得q2、V2。......
2023-06-21
1.列表试算法
列表试算法联解式(G5.1)和式(G5.2),通过试算求得各时段末的q2、V2。计算步骤如下:
(1)确定调洪计算的起调水位。根据防洪限制水位的含义,调洪计算的起调水位应低于或等于防洪限制水位。对于各种频率设计洪水的调洪计算,从不利情况出发,以防洪限制水位作为起调水位(关于防洪限制水位的确定见G5.4节);对于水库运用过程中,由预报的入流过程预报水库的最高洪水位时,则应根据具体情况,确定起调水位。
(2)根据水库的库容曲线Z—V,泄洪建筑物型式、位置、尺寸及出流公式,计算并绘制蓄泄曲线q—V。
(3)推求水库的出流过程q—t。第一时段,起调水位相应的q1、V1为已知值,假定q2代入式(G5.1),可求得V2;由V2查蓄泄曲线q—V得q2,若此值与假定的一致,则q2,V2为所求,否则重新试算。所求q2、V2即下一时段初的q1、V1,依次计算,可得水库出流过程q—t。
(4)确定最大下泄流量qm。水库的最大下泄流量应发生在入流与出流过程退水段的交点处,即q=Q的时刻,该时刻不一定恰好是所选时段的分界处。精确计算应在出流过程的峰段,缩小时段Δt,重新试算,使计算的qm等于同时刻入库流量Q;近似处理可取计算表中的最大值作为qm,或在同一张图中绘出Q—t线与q—t线,然后将q—t线的峰段按曲线的趋势勾绘,并读出两线交点处的流量值作为qm。
(5)确定最大蓄洪量和最高洪水位。利用曲线q—V,可由qm查得水库相应库容Vm总,该值减去起调水位以下库容,即得该次洪水的最大蓄洪量Vm;由Vm总查曲线Z—V得该次洪水的最高洪水位Zm。
【例G5.1】某水库泄洪建筑物为无闸门溢洪道,溢洪道堰顶高程与正常蓄水位齐平,等于140m,堰顶净宽B=20m,流量系数m=0.36。该水库设有小型水电站,汛期发电引水流量按q电=10m3/s计入。水库防洪限制水位等于堰顶高程。水库库容曲线和100年一遇的设计洪水过程线分别见表G5.1和表G5.2,试用试算法求水库出流过程、设计调洪库容和设计洪水位。
表G5.1 水库水位容积关系表
表G5.2 水库设计洪水过程线
(1)确定起调水位。本例的入库洪水为设计洪水,起调水位取防洪限制水位,即堰顶高程140m。
(2)绘制水库容积曲线Z—V,如图G5.3所示。
(3)计算并绘制蓄泄曲线q—V。淹没系数、侧收缩系数均取1,则水库溢洪道出流公式为
根据出流公式和水位容积曲线计算水库蓄泄关系值,见表G5.3中第(2)、第(6)行,据此绘制蓄泄曲线q—V,如图G5.3所示。
图G5.3 某水库Z—V曲线与q—V曲线
(4)逐时段试算推求水库出流过程。先取计算时段Δt=6h=21600s。
第一时段,由起调水位可知,q1=10m3/s,V1=275×105m3,假设q2=41m3/s,代入式(G5.1)得ΔV=Δt=32.62×105m3,进而可得V2=307.62×105m3,由此值查蓄泄曲线q—V得q2=41m3/s,该值与假设值相符,即为所求,并将各项添入表G5.4对应的各栏中。
依时序逐时段递推试算,可得固定时段Δt=6h的出流过程,见表G5.4中第(5)栏相应于时间0h、6h、12h、18h、24h、30h、36h的流量值(其中24h、30h、36h的流量为加括号的数据)。
(5)确定最大下泄流量、设计调洪库容和设计洪水位。表G5.4中Δt=6h的出流过程,t=24h的流量289m3/s最大(表中加括号的值),但不等于该时刻相应的入库流量252m3/s,并不是真正的最大值。由表G5.4中第(3)、第(5)栏数据分析可知,最大值发生在18~24h之间,对此范围缩小时段,取Δt=2h,重新进行试算,得表G5.4中时刻t=20h、22h、24h、30h、36h的泄流量(24h后的流量仍取Δt=6h试算),结果见表G5.4中第(5)栏。t=22h的泄流量等于该时刻的入库流量,该值为所求最大下泄流量,即qm=290m3/s。
可见,本例中若直接取Δt=6h的出流过程中的最大值作为最大下泄流量,与入、出流量相等时刻的值差别不大。
由表G5.3中第(1)、第(6)行数据绘制水位泄量关系Z—q,可由各时刻的下泄流量查得各时刻水位。对于泄洪设施仅有无闸门溢洪道时,也可按下述方法,即由表G5.4第(5)栏数据扣除发电流量后,由式(G5.5)反求水头h=(q溢/31.88)2/3,然后加上堰顶高程即得到第(9)栏数据Z=140+h。
最大下泄流量qm=290m3/s相应的总库容为439.31×105m3,减去汛限水位以下库容275×105m3,得设计调洪库容V设=164.31×105m3;而相应于qm=290m3/s的水位即设计洪水位Z设=144.26m。
表G5.3 水库q—V关系曲线计算表
表G5.4 列表法调洪计算表
注 表中加括号的数据为固定时段Δt=6h的计算结果。
2.半图解法(单辅助曲线法)
借助辅助曲线进行调洪计算的方法很多,在此介绍一种较为常用的半图解法,此法只需绘制一条辅助曲线。
将式(G5.1)改写成
第一时段,由起调水位可知,q1=10m3/s,V1=275×105m3,假设q2=41m3/s,代入式(G5.1)得ΔV=Δt=32.62×105m3,进而可得V2=307.62×105m3,由此值查蓄泄曲线q—V得q2=41m3/s,该值与假设值相符,即为所求,并将各项添入表G5.4对应的各栏中。
依时序逐时段递推试算,可得固定时段Δt=6h的出流过程,见表G5.4中第(5)栏相应于时间0h、6h、12h、18h、24h、30h、36h的流量值(其中24h、30h、36h的流量为加括号的数据)。
(5)确定最大下泄流量、设计调洪库容和设计洪水位。表G5.4中Δt=6h的出流过程,t=24h的流量289m3/s最大(表中加括号的值),但不等于该时刻相应的入库流量252m3/s,并不是真正的最大值。由表G5.4中第(3)、第(5)栏数据分析可知,最大值发生在18~24h之间,对此范围缩小时段,取Δt=2h,重新进行试算,得表G5.4中时刻t=20h、22h、24h、30h、36h的泄流量(24h后的流量仍取Δt=6h试算),结果见表G5.4中第(5)栏。t=22h的泄流量等于该时刻的入库流量,该值为所求最大下泄流量,即qm=290m3/s。
可见,本例中若直接取Δt=6h的出流过程中的最大值作为最大下泄流量,与入、出流量相等时刻的值差别不大。
由表G5.3中第(1)、第(6)行数据绘制水位泄量关系Z—q,可由各时刻的下泄流量查得各时刻水位。对于泄洪设施仅有无闸门溢洪道时,也可按下述方法,即由表G5.4第(5)栏数据扣除发电流量后,由式(G5.5)反求水头h=(q溢/31.88)2/3,然后加上堰顶高程即得到第(9)栏数据Z=140+h。
最大下泄流量qm=290m3/s相应的总库容为439.31×105m3,减去汛限水位以下库容275×105m3,得设计调洪库容V设=164.31×105m3;而相应于qm=290m3/s的水位即设计洪水位Z设=144.26m。
表G5.3 水库q—V关系曲线计算表
表G5.4 列表法调洪计算表
注 表中加括号的数据为固定时段Δt=6h的计算结果。
2.半图解法(单辅助曲线法)
借助辅助曲线进行调洪计算的方法很多,在此介绍一种较为常用的半图解法,此法只需绘制一条辅助曲线。
将式(G5.1)改写成
式中右端各项均为已知值,尽管q2、V2未知,但值可由上式右端各项求得,故利用q—V关系制作
关系线,便可避免调洪计算中的试算,称此线为辅助曲线或工作曲线。半图解法调洪计算步骤如下:
式中右端各项均为已知值,尽管q2、V2未知,但值可由上式右端各项求得,故利用q—V关系制作
关系线,便可避免调洪计算中的试算,称此线为辅助曲线或工作曲线。半图解法调洪计算步骤如下:
(1)确定计算时段Δt,绘制辅助曲线。首先针对入库洪水过程变化的陡缓情况确定计算时段Δt,然后根据不同库水位对应的V和q,计算对应的
,进而可由q对应的
点绘关系线,如图G5.4所示。
(1)确定计算时段Δt,绘制辅助曲线。首先针对入库洪水过程变化的陡缓情况确定计算时段Δt,然后根据不同库水位对应的V和q,计算对应的
,进而可由q对应的
点绘关系线,如图G5.4所示。
图G5.4 某水库曲线
图G5.4 某水库曲线
(2)推求水库的出流过程q—t。第一时段,起调水位已知,故时段初q1、已知,由式(G5.6)可计算
,由此值查辅助曲线
可得q2。q2、
即下一时段的初值,依时序逐时段连续计算,便可求得水库的出流过程q—t。
(3)确定最大下泄流量、最大蓄洪量及最高洪水位。具体方法如前所述。
(2)推求水库的出流过程q—t。第一时段,起调水位已知,故时段初q1、已知,由式(G5.6)可计算
,由此值查辅助曲线
可得q2。q2、
即下一时段的初值,依时序逐时段连续计算,便可求得水库的出流过程q—t。
(3)确定最大下泄流量、最大蓄洪量及最高洪水位。具体方法如前所述。
应该指出,由于半图解法辅助曲线是在Δt取固定值时绘出的,并且其中出流量q是泄流能力,故此方法只适用于Δt固定和自由泄流(无闸门控制或闸门全开)的情况。
【例G5.2】 仍以[例G5.1]为例,试用半图解法进行调洪计算。
为便于计算与绘图,计算中采用溢洪道堰顶以上的库容V′;取计算时段Δt=6h。结合本例,介绍利用Excel软件完成半图解法调洪计算的方法。
应该指出,由于半图解法辅助曲线是在Δt取固定值时绘出的,并且其中出流量q是泄流能力,故此方法只适用于Δt固定和自由泄流(无闸门控制或闸门全开)的情况。
【例G5.2】 仍以[例G5.1]为例,试用半图解法进行调洪计算。
为便于计算与绘图,计算中采用溢洪道堰顶以上的库容V′;取计算时段Δt=6h。结合本例,介绍利用Excel软件完成半图解法调洪计算的方法。
(1)半图解法辅助曲线的计算与绘制。
1)新建一个Excel工作簿。
2)输入水位、容积关系数据,如图G5.5(1)、(2)两列所示。
(1)半图解法辅助曲线的计算与绘制。
1)新建一个Excel工作簿。
2)输入水位、容积关系数据,如图G5.5(1)、(2)两列所示。
3)在第(1)、(2)两列数据基础上,计算第(3)~(6)列数据。例如,第(3)列堰顶以上库容数据的计算方法为:在C4单元格中输入“=B4-275”,然后按下“Enter”键,接着选中C4单元格,鼠标指针变成黑十字时,按住鼠标左键,向下拖动填充C5~C10单元格,即得到第(3)列各水位相应的堰顶以上库容。与上述类似的方法,可计算第(4)~(6)列数据,如图G5.5所示。这样,便得到了关系数据。
3)在第(1)、(2)两列数据基础上,计算第(3)~(6)列数据。例如,第(3)列堰顶以上库容数据的计算方法为:在C4单元格中输入“=B4-275”,然后按下“Enter”键,接着选中C4单元格,鼠标指针变成黑十字时,按住鼠标左键,向下拖动填充C5~C10单元格,即得到第(3)列各水位相应的堰顶以上库容。与上述类似的方法,可计算第(4)~(6)列数据,如图G5.5所示。这样,便得到了关系数据。
4)根据图G5.5中关系数据,采用与绘制相关分析散点图类似的方法,并选择“平滑线散点图”,即可绘制
关系曲线,再将其复制到Word文档中,如图G5.4所示(该图仅为示意图,若调洪计算用其由
查q的话,则应绘制在较大比例尺的方格纸上,以保证查图精度)。可上机练习。
图G5.5 半图解法辅助曲线计算
4)根据图G5.5中关系数据,采用与绘制相关分析散点图类似的方法,并选择“平滑线散点图”,即可绘制
关系曲线,再将其复制到Word文档中,如图G5.4所示(该图仅为示意图,若调洪计算用其由
查q的话,则应绘制在较大比例尺的方格纸上,以保证查图精度)。可上机练习。
图G5.5 半图解法辅助曲线计算
(2)调洪计算。前已叙及,当时段初已知时,利用式(G5.6)
(2)调洪计算。前已叙及,当时段初已知时,利用式(G5.6)
便可计算,由此值查辅助曲线
,可得q2。
便可计算,由此值查辅助曲线
,可得q2。
利用Excel进行调洪计算,可将查辅助曲线
确定q2的过程,利用
的关系数据由
内插q2来实现。设关系值
位于两组已知的关系数据
之间,采用两点插值公式,则
利用Excel进行调洪计算,可将查辅助曲线
确定q2的过程,利用
的关系数据由
内插q2来实现。设关系值
位于两组已知的关系数据
之间,采用两点插值公式,则
因此,依据式(G5.6)、关系数据及式(G5.7),利用Excel进行调洪计算的方法如下。
因此,依据式(G5.6)、关系数据及式(G5.7),利用Excel进行调洪计算的方法如下。
1)输入有关数据并计算时段平均流量。[新建一个工作表或在计算关系数据的同一表中],输入入流过程,如图G5.6第(1)、(2)列所示,并进一步在表中列出有关的各项;采用图G5.6中单元格C5所示的方法以及Excel的“拖动填充”功能,计算第(3)列时段平均流量;在图G5.6的第(7)、(8)两列输入图G5.5中已计算的
关系数据,以备用于内插时段末的下泄流量。
图G5.6 输入有关数据并计算时段平均流量
1)输入有关数据并计算时段平均流量。[新建一个工作表或在计算关系数据的同一表中],输入入流过程,如图G5.6第(1)、(2)列所示,并进一步在表中列出有关的各项;采用图G5.6中单元格C5所示的方法以及Excel的“拖动填充”功能,计算第(3)列时段平均流量;在图G5.6的第(7)、(8)两列输入图G5.5中已计算的
关系数据,以备用于内插时段末的下泄流量。
图G5.6 输入有关数据并计算时段平均流量
2)逐时段调洪计算。在D5、E5单元格分别输入第一时段初的、q1值,然后在D6单元格输入“=C5+D5-E5”,如图G5.7所示,随后按下“Enter”键,得第一时段末
=171.5m3/s,如图G5.8所示。
2)逐时段调洪计算。在D5、E5单元格分别输入第一时段初的、q1值,然后在D6单元格输入“=C5+D5-E5”,如图G5.7所示,随后按下“Enter”键,得第一时段末
=171.5m3/s,如图G5.8所示。
图G5.7 计算第一个时段末的值
图G5.7 计算第一个时段末的值
由=171.5m3/s,与第(7)列数据比较,该值在H5、H6单元格的数据之间,利用式(G5.7),可由
=171.5m3/s内插相应的q2。具体方法是,在第(9)列的J5单元格中输入171.5,在第(10)列的K5单元格中输入“=Ⅰ5+(Ⅰ6-Ⅰ5)/(H6-H5)*(J5-H5)”,如图G5.8所示,随后按下“Enter”键,即得到第一时段末
=171.5m3/s相应的流量40m3/s,如图G5.9所示。
由=171.5m3/s,与第(7)列数据比较,该值在H5、H6单元格的数据之间,利用式(G5.7),可由
=171.5m3/s内插相应的q2。具体方法是,在第(9)列的J5单元格中输入171.5,在第(10)列的K5单元格中输入“=Ⅰ5+(Ⅰ6-Ⅰ5)/(H6-H5)*(J5-H5)”,如图G5.8所示,随后按下“Enter”键,即得到第一时段末
=171.5m3/s相应的流量40m3/s,如图G5.9所示。
图G5.8 由第一个时段末的内插相应q2
图G5.8 由第一个时段末的内插相应q2
将时段末流量40m3/s,输入E6单元格中,并选中D6单元格,鼠标指针变成黑十字时,按住鼠标左键,向下拖动填充D7单元格,即得到第二个时段末=560.5m3/s,如图G5.9所示。
将时段末流量40m3/s,输入E6单元格中,并选中D6单元格,鼠标指针变成黑十字时,按住鼠标左键,向下拖动填充D7单元格,即得到第二个时段末=560.5m3/s,如图G5.9所示。
图G5.9 计算第二个时段末的值
图G5.9 计算第二个时段末的值
可见,第二个时段末=560.5m3/s值在第(7)列单元格H7、H8相应数据之间,因此在第(9)列单元格J7中输入该值,再选中K5单元格,鼠标指针变成黑十字时,按住鼠标左键,向下拖动填充K7单元格,即得到
=560.5m3/s相应的流量为161m3/s,如图G5.10所示(由于J6单元格无数据,拖动填充的K6单元格数据“-14”无意义,删除即可)。
可见,第二个时段末=560.5m3/s值在第(7)列单元格H7、H8相应数据之间,因此在第(9)列单元格J7中输入该值,再选中K5单元格,鼠标指针变成黑十字时,按住鼠标左键,向下拖动填充K7单元格,即得到
=560.5m3/s相应的流量为161m3/s,如图G5.10所示(由于J6单元格无数据,拖动填充的K6单元格数据“-14”无意义,删除即可)。
图G5.10 由第二个时段末的内插相应q2
图G5.10 由第二个时段末的内插相应q2
注意:由于利用了Excel的“拖动填充”功能,因此在第(9)列输入计算的数据时,其所在位置一定要与内插时所利用的两点
的位置对应好。
依次计算,可求得逐时段的下泄流量,如图G5.11所示。
图G5.11 逐时段下泄流量的计算结果
在求得的第(5)列下泄流量过程的基础上,可推求水库水位的变化过程,同样可利用图G5.5所示的水位、泄流量关系数据,由下泄流量内插水位;而对于本例泄洪设施仅有无闸门溢洪道,也可采用下述方法,即下泄流量扣除发电流量后,由式(G5.5)反求水头h=(q溢/31.88)2/3,然后加上堰顶高程,即得水位Z=140+h。如图G5.12第(6)列所示。
(3)确定最大下泄流量。利用表G5.12中第(1)、(2)、(5)列的数值,绘出Q—t与q—t线,如图G5.13所示。由该图可见,Δt=6h的计算结果,出库流量的最大值不正好在Q—t线上。将q—t线的峰段按曲线的趋势勾绘,如虚线所示,此例题两线交点处的流量值仍为图G5.12调洪计算表第(5)列中的最大值290m3/s,出现时间为t=22h。精确计算最大下泄流量,可采用缩小时段试算的方法;一般情况下,可直接采用调洪计算表中的最大值。
图G5.12 利用泄流量确定水库水位
图G5.13 某水库Q—t与q—t过程线
图G5.14 简化三角形法水库入流、出流示意图
(4)确定最高洪水位及最大蓄洪量。根据qm=290m3/s,可得设计洪水位Z设=144.26m。进一步利用水位—容积关系线,可求得设计洪水位相应的总库容为439.31×105m3,减去汛限水位以下库容275×105m3,得设计调洪库容V设=164.31×105m3。
注意:由于利用了Excel的“拖动填充”功能,因此在第(9)列输入计算的数据时,其所在位置一定要与内插时所利用的两点
的位置对应好。
依次计算,可求得逐时段的下泄流量,如图G5.11所示。
图G5.11 逐时段下泄流量的计算结果
在求得的第(5)列下泄流量过程的基础上,可推求水库水位的变化过程,同样可利用图G5.5所示的水位、泄流量关系数据,由下泄流量内插水位;而对于本例泄洪设施仅有无闸门溢洪道,也可采用下述方法,即下泄流量扣除发电流量后,由式(G5.5)反求水头h=(q溢/31.88)2/3,然后加上堰顶高程,即得水位Z=140+h。如图G5.12第(6)列所示。
(3)确定最大下泄流量。利用表G5.12中第(1)、(2)、(5)列的数值,绘出Q—t与q—t线,如图G5.13所示。由该图可见,Δt=6h的计算结果,出库流量的最大值不正好在Q—t线上。将q—t线的峰段按曲线的趋势勾绘,如虚线所示,此例题两线交点处的流量值仍为图G5.12调洪计算表第(5)列中的最大值290m3/s,出现时间为t=22h。精确计算最大下泄流量,可采用缩小时段试算的方法;一般情况下,可直接采用调洪计算表中的最大值。
图G5.12 利用泄流量确定水库水位
图G5.13 某水库Q—t与q—t过程线
图G5.14 简化三角形法水库入流、出流示意图
(4)确定最高洪水位及最大蓄洪量。根据qm=290m3/s,可得设计洪水位Z设=144.26m。进一步利用水位—容积关系线,可求得设计洪水位相应的总库容为439.31×105m3,减去汛限水位以下库容275×105m3,得设计调洪库容V设=164.31×105m3。
需要指出,上述方法,近似认为相邻两组关系数据为线性变化,因此计算
关系数据时,所依据的水位容积关系曲线,水位值的间隔要小一些。此外,也可采用拉格朗日三点插值公式,提高插值精度。关于三点插值公式可参考有关书籍。
3.简化三角形法
小型水库,当资料缺乏或规划设计阶段进行方案比较时,可采用简化三角形法进行调洪计算。该方法的使用条件是:溢洪道上无闸门控制,起调水位与堰顶齐平,入流和出流过程可简化为三角形,如图G5.14所示。
入库洪水总量W为
滞洪库容Vm为
式中 Qm、qm——入流和出流的洪峰流量,m3/s;
T——洪水历时,s。
将式(G5.8)代入式(G5.9)得
或
两个未知量Vm、qm,需利用蓄泄曲线q—V(V采用堰顶以上库容)与式(G5.10)或式(G5.11)联合求解。具体方法可采用试算法或图解法。
试算方法为:假设qm,由式(G5.10)求得Vm,再利用q—V关系曲线由Vm查得一个q′m,当此值与假设的qm相等时,qm及相应的Vm为所求,否则重新试算。
图解法的方法步骤为:
(1)对溢洪道宽度B1的方案,绘出q—V关系曲线,且V须采用堰顶以上库容。
(2)在与q—V线的同一图中绘出式(G5.11)表示的qm与Vm关系线,该式中W、Qm已知,显然该关系线为直线,如图G5.15中AB线;
(3)读出两线交点C的纵坐标值和横坐标值即为所求qm、Vm,如图G5.15所示。
上述图解过程的正确性是显然的。由于V采用堰顶以上库容,相应q—V关系则为下泄量与堰顶以上滞洪量之间的关系,qm与Vm值必定既是此关系线上的一点,又是qm与Vm关系线上的一点。
图G5.15中,溢洪道宽度B1>B2,进一步说明,其他条件相同时溢洪道尺寸越大,qm越大,而Vm越小,最高洪水位Zm越低。
图G5.15 简化三角形法图解示意图
需要指出,上述方法,近似认为相邻两组关系数据为线性变化,因此计算
关系数据时,所依据的水位容积关系曲线,水位值的间隔要小一些。此外,也可采用拉格朗日三点插值公式,提高插值精度。关于三点插值公式可参考有关书籍。
3.简化三角形法
小型水库,当资料缺乏或规划设计阶段进行方案比较时,可采用简化三角形法进行调洪计算。该方法的使用条件是:溢洪道上无闸门控制,起调水位与堰顶齐平,入流和出流过程可简化为三角形,如图G5.14所示。
入库洪水总量W为
滞洪库容Vm为
式中 Qm、qm——入流和出流的洪峰流量,m3/s;
T——洪水历时,s。
将式(G5.8)代入式(G5.9)得
或
两个未知量Vm、qm,需利用蓄泄曲线q—V(V采用堰顶以上库容)与式(G5.10)或式(G5.11)联合求解。具体方法可采用试算法或图解法。
试算方法为:假设qm,由式(G5.10)求得Vm,再利用q—V关系曲线由Vm查得一个q′m,当此值与假设的qm相等时,qm及相应的Vm为所求,否则重新试算。
图解法的方法步骤为:
(1)对溢洪道宽度B1的方案,绘出q—V关系曲线,且V须采用堰顶以上库容。
(2)在与q—V线的同一图中绘出式(G5.11)表示的qm与Vm关系线,该式中W、Qm已知,显然该关系线为直线,如图G5.15中AB线;
(3)读出两线交点C的纵坐标值和横坐标值即为所求qm、Vm,如图G5.15所示。
上述图解过程的正确性是显然的。由于V采用堰顶以上库容,相应q—V关系则为下泄量与堰顶以上滞洪量之间的关系,qm与Vm值必定既是此关系线上的一点,又是qm与Vm关系线上的一点。
图G5.15中,溢洪道宽度B1>B2,进一步说明,其他条件相同时溢洪道尺寸越大,qm越大,而Vm越小,最高洪水位Zm越低。
图G5.15 简化三角形法图解示意图
有关工程水文及水利计算的文章
调洪计算的原理就是根据起始条件,逐时段连续求解水量平衡方程和水库的蓄泄方程,从而求得水库出流过程q—t。若水库设有水电站,且发生洪水时能够运行,则泄洪能力中还应计入水轮机过水流量q电,其值一般可按水轮机过水能力的2/3~4/5计入。综上所述,水库调洪计算的原理,就是由已知的Δt、Q1、Q2、q1、V1、联解式和式,求得q2、V2。......
2023-06-21
在河流上修建水库后,发生较大洪水时,可将部分洪水拦蓄在水库中,等入库洪峰过后,再将其泄出,使经过水库泄放至下游河道的洪水过程,洪峰值降低,洪水过程线的历时加长,从而达到防止或减轻下游洪水灾害的目的,这就是水库的调洪作用,突出表现为“削减洪峰”的作用。直至t4时刻库水位回落至堰顶高程,水库完成了一次调节洪水的过程。......
2023-06-21
在设计阶段的洪水调节计算中,考虑洪水预报应持特别谨慎的态度。推求图G5.16中水库的出流过程,其中bc段与无闸门控制的调洪计算方法完全相同。图G5.16控制与自由泄流相结合2.水库下游有防洪要求的调洪计算当水库下游有防洪要求时,且水库与下游防洪地区之间无区间入流或区间入流可忽略时,水库采用分级控制泄流的调洪方式。图G5.17,针对防护对象标准的洪水,洪水来临时水库处于防洪限制水位。......
2023-06-21
接口电路是将由被控装置或生产系统的信号经转换引入计算机及计算机发出指令去控制调整被控装置或生产系统的重要通道,在这个通道里必须设置“防火墙”,也就是隔离器才能使系统正常工作。......
2023-06-29
当采用数值积分法推求设计断面洪水的概率分布函数时,通常认为水库本身的泄洪设施及调洪规则已经确定,水库的泄量仅与来水有关。推求水库的调洪函数,应根据具体水库的情况,假定水库出现大小不同的来水,其洪量为W1、W2、…有时在某一W上下,下泄量发生突变,此时可对W进行分段,对每一段采用不同的函数表达式,将这些函数表达式组成一个函数,作为水库的调洪函数。例如图7.3所示意,其调洪函数形式为:图7.3水库调洪函数示意图......
2023-08-23
虽然托斯兰德所描述的团体工作主要涉及两种类型的团体,即治疗团体与任务团体,但是他关于工作过程的描述,对所有类型的团体都是适用的。以下结合托斯兰德对团体工作过程的论述,介绍与讨论团体工作的基本程序。根据斯托兰德的观点,在所有治疗团体的中期阶段,工作者应该开展四个方面的活动。......
2023-12-02
针对水库群数量多、拦蓄能力不同,降雨不均和调度方式不同等对拦蓄作用和调节作用的影响,提出下列的估算方法和步骤。图14.46W来~W实相关关系图表14.47水库群拦蓄不均曲线计算表洪前底水的确定。图14.47水库始泄系数与泄蓄能力关系图控制蓄水时的泄水量估算。因此,水库群拦蓄能力结合当地径流规律,就能判定此水库的调度方式。......
2023-08-23
常规的NC加工程序必须通过计算确定程序段终点,但采用轮廓编程可同时对多个程序段的轨迹进行编程,由CNC自动计算各程序段的终点坐标。FS-0iD最大允许存在连续10个未决程序段,根据不同的轮廓,未决程序段的处理按以下规则进行。......
2023-06-25
相关推荐