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山东科技大学学士学位论文
第2章 调洪计算
2.1调洪演算
2.1.1水库资料
1.洪水过程线
图2-1设计洪水过程线 图2-2校核洪水过程线
2.水库容积特性曲线
图2-3水库容积特性曲线
2.1.2基本原理
1．利用单辅助线法进行调洪计算。根据库容曲线Z-V，拟订的泄洪建筑物形式、尺寸，用水力学公式确定算Q-Z关系为。
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本设计拟订五组方案进行比较，其计算方法如下所示。 计算公式：
(Q?q)?t?11(Q1?Q2)?t?(q1?q2)?t （2-1） 22
式中：Q──计算时段中的平均入库流量（m3/s），它等于(Q1?Q2)/2； q1──计算时段初的下泄流量（m3/s）； q2──计算时段末的下泄流量（m3/s）； v1──计算时段初水库的蓄水量（m3）； v2──计算时段末水库的蓄水量（m3）；
?t──计算时段，一般取2-6小时，需化为秒数,本设计取1小时。 式中q、（v/△t+q/2）均可与水库水位建立函数关系。因此，可根据选定的计算时段Δt值、已知的水库水位容积关系曲线，以及根据水力学公式算出的水位与下泄流量关系曲线，然后计算并绘制曲线：q-f（v/△t+q/2）和q-z关系曲线即是水位下泄流量关系曲线。具体的计算方法参考《水利水能规划》书。
2．将入库洪水Q-t和计算的q-t点绘在一张图纸上，二者的交点即为所求的下泄洪水流量最大值qm。
3．根据公式即可求得此时对应的水头H和上游水位Z。 4．计算工况： 计算工况分为校核和设计两种。
5．水位流量关系曲线的确定：本工程泄洪方式采用WES堰流曲线。水位流量关系曲线由下式确定：
（2-2）
q溢?M1BH 式中：H为堰顶以上水头；流量系数：M1；溢流孔宽：B待拟定。
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2.1.3演算方案
方案：正常蓄水位270；溢洪道宽度B=75m。
表2-1 水库单辅助线计算表 库水位Z（m） 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 总库容V总 （万m3） 19033.0 19947.4 20848.8 21816.2 22465.6 23555.0 24586.4 25537.8 26569.2 27630.6 28612.0 堰顶以上库容V（万m3） 0 914.4 1815.8 2783.2 3432.6 4522.0 5553.4 6504.8 7536.2 8597.6 9579.0 V/△t (m3/s) 0.00 846.67 1681.30 2577.04 q (m3/s) 44.10 164.10 383.51 667.64 q/2 (m3/s) 22.05 82.05 191.76 333.82 502.05 692.87 903.87 V/△t+q/2 (m3/s) 22.05 928.72 1873.05 2910.86 3680.38 4879.91 6045.90 7156.23 8357.66 9602.79 10788.86 3178.33 1004.10 4187.04 1385.74 5142.04 1807.73 6022.96 2266.53 1133.27 6977.96 2759.39 1379.70 7960.74 3284.10 1642.05 8869.44 3838.83 1919.42 依据上表画出单辅助线所用曲线，即：q-f（v/t+q/2）关系曲线和q-z关系曲线见图2-4和图2-5。
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图2-4 q-f（v/t+q/2）关系曲线 图2-5q-z关系曲线
表2-2 设计洪水情况下，水库半图解法调洪计算表
调洪计算表(P=1%) 时间t（h） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54
入库流量Q(m3/s) 89.91 129.63 250.90 300.04 357.54 393.08 449.53 493.44 602.17 927.29 1087.24 1390.42 1557.69 1641.32 1680.00 1411.33 1170.88 971.20 813.34 平均入库流量V/△t+q/2 (m3/s) 368.17 388.03 487.26 662.93 867.98 1068.98 1265.41 1461.68 1683.03 2062.42 2580.68 3183.31 3841.90 4420.06 4870.07 5052.17 4916.46 4607.90 4226.28 Q(m3/s) 109.77 190.27 275.47 328.79 375.31 421.31 471.49 547.80 764.73 1007.27 1238.83 1474.05 1599.50 1660.66 1545.66 1291.10 1071.04 892.27 725.53 q (m3/s) 库水位Z（m）89.91 91.04 99.80 123.73 174.31 224.87 275.22 326.45 385.34 489.01 636.20 815.46 1021.34 1210.66 1363.56 1426.82 1379.60 1273.89 1146.31 270.48 270.48 270.52 270.60 270.79 270.98 271.16 271.34 271.55 271.91 272.42 273.01 273.66 274.23 274.67 274.85 274.72 274.41 274.04 12