第三章 调洪计算
3.1工程等别及建筑物级别的判定 本工程正常蓄水位为
2822.5m，初始水库库容为454.5?106m3，装机24MW。根
据SDJ12—78《水利水电工程等级划分及设计标准（山脉、丘陵部分）》，由水库总库容指标（估计校核情况下库容不会超过10亿m3）定该工程为大（2）型；由防洪效益，灌溉面积，装机容量等指标定该工程为小（1）型；根据“各不同标准指标分属时，采用其中最高级别来控制”的原则，最终由水库库容确定该工程规模为大（2）型。所以判别出枢纽的主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。
3.2洪水调节计算原理 3.2.1 确定洪水标准
永久建筑物洪水标准可以根据建筑物级别查得：正常运用（设计工况）洪水重现期100年；非常运用（校核工况）洪水重现期2000年。设计洪峰流量Q设 = 1680m3/s（P=1%），校核洪峰流量Q校 = 2320m3/s（P=0.05%）。
3.2.2方案假定原理
由实测资料分析研究可获得洪水过程线，假设拟定三组溢流孔口尺寸、及堰顶高程的方案，首先根据洪水过程线可得各时段平均来水量，然后由泄洪道口堰流公式，可求出在不同孔口尺寸下求得不同的下泄流量，对应可求的得各时段下的下泄洪水量，来水量减去泄水量可得本时段的增加水量，以满库开洪水调节，满库库容加上新增洪水量可得第一时段末的库容，查库容-水位曲线可得新库容下的坝前水位，由该坝前水位作为下一时段的下泄流量计算的依据，依次可求得不同时段的上游水位及下泄流量，从中选择最大者即：设计水位及设计下泄流量校核水位及校核下泄流量水位。
3.3堰顶高程及孔口尺寸选择原则
如果堰顶高程?n取的过低，溢流孔口净宽B选的过大，则下泄能力也会加大，故而所需水库防洪库容可减小，挡水建筑物所在高度也可减小，淹没损失也减小；但是隧洞本身造价及工程量会加高。已知本工程允许下泄流量为900 m3/s，过大的下泄流量为下游抗冲所不能允许。
如果堰顶高程?n取的过高，孔口净宽B取的过小，结果则与上述相反。
3.4初步方案拟定
要得到孔口尺寸与堰顶高程的最佳方案，可依据在施工技术可行的前提下，结合工程经验，和泄水隧洞以及包括拦河坝在内的总造价最小方案来选择，通过各种可行方案的经济类比来最终决定最后的方案。
参照已建工程经验，拟定六组孔口尺寸与堰顶高程如下（采用单孔泄洪） 方案一：?n=2810m，B=8m； 方案二：?n=2811m，B=7m； 方案三：?n=2812m，B=9m； ?n：堰顶高程，B：孔口净宽
3.5调洪演算
已知：?限=?正常=2822.5m ?下底=2765m
Q泄?mB2gH
32V出?Q泄?4?3600 ，H=?i-2810/2811，?V?V入?V出，Vi?V0??V Q设=1680m3/s Q校=2320m3/s m=0.385 g=9.8 Q入?时间?Q设或Q校 2V入?Q入?4?3600
根据洪水过程线（附图1）、坝址处库容水位曲线（附图2）可求调洪计算表 由库容曲线H-V表得初始库容V0=454.5×106m3
3.5.1调洪计算表
方案一 Q设=1680m3/s，?n=2810m，B=8m 时段 4 8 12 16 20 24 4 8 Q入 109.20 378.00 V入 1.57 5.44 Q泄 V出 ?V V0 Vi ?i H 602.63 8.68 504.96 7.27 -7.11 454.50 447.39 2821.11 11.11 -1.83 447.39 445.56 2821.04 11.04 8.28 445.56 453.84 2821.34 11.34 15.48 453.84 469.32 2821.90 11.90 13.11 469.32 482.43 2822.37 12.37 4.40 482.43 486.83 2823.00 13.00 -3.12 486.83 483.71 2822.40 12.40 -5.50 483.71 478.21 2822.21 12.20 1075.20 15.48 500.20 7.20 1596.00 22.98 520.72 7.50 1470.00 21.17 559.28 8.03 898.80 386.40 213.36 12.94 593.26 8.54 5.56 3.07 602.63 8.68 595.41 8.57
Q校=2320m3/s 时段 4 8 12 16 20 24 4 8 Q入 150.80 522.00 1484.80 2204.00 2030.00 1241.20 533.60 294.64 V入 2.17 7.52 Q泄 602.63 506.33 V出 8.68 7.29 7.30 7.80 8.68 9.50 9.79 9.38 ?V V0 Vi ?i H -6.51 0.23 454.50 447.99 2821.13 11.13 447.99 448.22 2821.14 11.14 21.38 507.00 31.74 541.52 29.32 602.63 17.87 656.93 7.68 4.24 680.14 651.73 14.08 448.22 462.30 2821.64 11.64 23.94 462.30 486.24 2822.50 12.15 20.64 486.24 506.88 2823.24 13.24 8.37 -2.11 -5.14 506.88 515.25 2823.55 13.55 515.25 513.14 2823.17 13.17 513.14 508.00 2823.49 12.49 综上得：设计 max=2823.00m Q泄max=602.63m3/s 校核 max=2823.55m Q泄max=680.14m3/s 方案二 Q设=1680m3/s ，?n=2811m，B=7m 时段 4 8 12 16 20 24 4 8 Q入 109.20 378.00 V入 1.57 5.44 Q泄 465.25 387.49 V出 6.70 5.58 5.57 5.87 7.22 6.83 7.03 6.97 ?V V0 Vi ?i H -5.13 -0.14 9.91 454.50 449.37 2821.18 10.18 449.37 449.23 2821.17 10.17 449.23 459.14 2821.53 10.53 1075.20 15.48 396.92 1596.00 22.98 407.65 1470.00 21.17 501.51 898.80 386.40 213.36 12.94 474.38 5.56 3.07 487.88 484.19 17.11 459.14 476.25 2823.09 12.09 13.95 476.25 490.20 2822.65 11.65 6.11 -1.47 -3.90 490.20 496.31 2822.87 11.87 496.31 494.84 2822.81 11.81 494.84 490.94 2822.67 11.67 Q校=2320m3/s 时段 4 8 Q入 150.80 522.00 V入 2.17 7.52 Q泄 465.25 388.63 V出 6.70 5.60 ?V V0 Vi ?i H -4.53 1.92 454.5 449.97 2821.20 10.20 449.97 451.89 2821.27 10.27 12 16 20 24 4 8 1484.80 2204.00 2030.00 1241.20 533.60 294.64 21.38 392.64 31.74 425.19 29.32 481.12 17.87 531.04 7.68 554.67 4.24 554.03 5.65 6.12 6.93 7.65 7.99 7.98 15.74 451.89 467.63 2821.83 10.83 25.62 467.63 493.25 2822.76 11.76 22.39 493.25 515.64 2823.56 12.56 10.22 515.64 525.86 2823.93 12.93 -0.31 525.86 525.55 2823.92 12.92 -3.74 525.55 521.81 2823.79 12.79 综上得：设计 max=2823.09m Q泄max=501.51m3/s 校核 max=2823.93m Q泄max=554.67m3/s 方案三 Q设=1680m3/s ?n=2812m，B=9m 时段 4 8 12 16 20 24 4 Q校=2320m3/s 时段 4 8 12 16 20 24 4 Q入 109.20 378.00 1075.20 1596.00 1470.00 898.80 386.40 V入 1.57 Q泄 V出 ?V V0 Vi ?i H 521.93 7.52 --5.95 459.50 488.55 2821.15 9.15 -0.67 9.40 16.55 14.12 5.35 -2.21 448.55 447.88 2821.12 9.12 447.88 457.28 2821.46 9.46 457.28 473.83 2822.06 10.06 473.83 487.95 2822.57 10.57 487.95 492.85 2822.74 10.74 492.85 490.64 2822.66 10.66 5.44 424.58 6.11 15.48 424.49 6.08 22.98 446.34 6.43 21.17 489.47 7.05 12.94 527.15 7.59 5.56 539.92 7.77 Q入 150.80 522.00 1484.80 2204.00 2030.00 1241.20 533.60 V入 2.17 7.52 21.38 31.74 29.32 17.87 7.68 Q泄 521.93 425.97 429.46 468.45 534.65 593.56 621.00 V出 7.52 6.13 6.18 6.75 7.70 8.55 8.94 ?V V0 Vi ?i H 9.17 9.22 9.77 10.67 11.44 11.79 11.73 -5.35 1.39 15.2 24.99 21.62 9.32 -1.26 454.50 449.15 450.54 465.74 490.73 512.35 521.67 449.15 450.54 465.74 490.73 512.35 521.67 520.41 2821.17 2121.22 2821.77 2822.67 2823.44 2823.79 2823.73 综上得: 设计 max=2822.74m Q泄max=539.92m3/s 校核 max=2823.79m Q泄max=621m3/s
由方案1、2、3的调洪计算表可得以下的调洪计算结果表： 方案 堰顶高程?n 工况 Q 上游水位 孔口尺寸B 1 2 3 ?n=2810m B=8m ?n=2811m B=7m ?n=2812m B=9m 设计 校核 设计 校核 设计 校核 602.6 680 501.51 554.67 539.92 621 2823.00 2822.35 2823.09 2823.93 2822.74 2823.79 超高Z 0.5 1.05 0.59 1.43 0.24 1.29 注：1、发电引水量Q=44.1m3/s,与总泄流量相比较小，调洪演算未做考虑； 2、超高表示正常蓄水位以上的超高，需满足小于3.5.
3.6 方案的选择
由方案结果中可以看出三组方案均能满足下泄流量(Q<900m3/s)及超高（?z<3.5m）的要求，故需从中选择最为经济合理的方案，通常?n越大，大坝就要增高，造价也会加大，另外流量不宜过小否则对泄洪不利。故最总选定方案1，即; ?n=2810m，B=8m，对应设计水位为2823.00m，校核水位为2823.55m，设计泄洪流量为602.6m3/s,校核流量为680m3/s。