第三章 洪水调节
确定下泄设计洪峰流量标准(p=2%)和下泄校核洪峰流量标准(p=0.5%)
从前面资料可知,考虑下游防洪要求以及下游能承受的洪水泄量,故下泄设计洪峰流量标准(p=2%)Q=1254m3/s,下泄校核洪峰流量标准(p=0.5%) Q=1609m3/s。
3.2洪水调节的基本原则
在已确定选择混凝土实体重力坝的情况下,从提高泄流能力,便于运用管理和闸门维修,节省工程投资角度出发,泄洪方式以坝顶泄流最为经济。故按坝顶溢流的方式进行洪水调节计算,以确定坝顶高程和最大坝高。调洪演算采用列表式算法。
3.2.1确定工程等别和级别
根据SDJ12-78《水利水电工程枢纽等级划分和设计标准(山区、丘陵区部分)》结合宁溪枢纽所给定的特征水位和基本资料,通盘考虑水库总库容、防洪效益、装机容量等因素,该工程为Ⅳ等小(1)型工程,主要建筑物为4级,次要建筑物为5级,临时建筑物为5级。
表3-4: 山区、丘陵区水利水电永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]
项目 1 设计 校核 土石坝 混凝土坝、浆砌石坝 1000~500 10000~5000 5000~2000 2 500~100 水工建筑物级别 3 100~50 4 50~30 5 30~20 5000~2000 2000~1000 1000~300 300~200 2000~1000 1000~500 500~200 200~100 由表3-4可知永久性建筑物设计洪水标准为:正常运用(设计)洪水重现期为50年,非常运用(校核)洪水重现期为200年。 3.2.2水库防洪要求
本水库的设计标准为50年,校核标准为200年,八泉峡水库洪水调节除保证本工程设计标准以外,还担负着提高下游防洪标准的任务。 3.2.3水库的运用方式
本工程拦河大坝采用混凝土重力坝,为充分利用混凝土坝坝身泄水的特点,泄水
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南昌工程学院本毕业设计
建筑物选用坝顶溢流式。当水库洪水在Qmax??1254m3/s时,即P=1%时,用闸门控制下泄流量,既来多少泄多少,保持库水位不变;当Qmax?1254m3/s并小于下游承受的最大洪水量,继续用闸门控制下泄量,即来多少泄多少,保持库水位不变;当Q>下游承受的最大洪水量,为了提高下游防洪标准,用闸门控制下泄量在下游承受的最大洪水量,即大坝允许承受的最大洪水量,把多余的洪水拦蓄在水库内
3.3 调洪演算
3.3.1确定堰顶高程
工程为中小工程,溢流坝段采用开敞式溢流,净宽B=21m,设计3孔,单宽b=7m,堰顶高程设为878m,正常蓄水位为882.5m,每段设立闸门,闸门高4.7m。 3.3.2设计水头确定
Hd为定型设计水头,一般为校核洪水位时堰顶水头的75%~95% 定型设计水头的确定。堰上最大水头Hmax=校核洪水位-堰顶高程,即: 堰上最大水头Hmax=887.95-878=9.95(m)
定型设计水头Hd为:Hd=(75%~95%)Hmax=7.46~9.45(m) 取 Hd=8m。 3.3.3确定流量系数m
河底高程为822m,所以上游的堰高为
H=878-822=56m
因为设计水头Hd=8m,所以
H56=?1.33 ,所以此堰为高堰。根据水力8Hd17
第三章 洪水调节
?H学中m?f?0?Hd
??的关系图得各个水深的流量系数。 ? 3.3.4计算下泄流量
已知八泉峡水库水位库容Z~V关系曲线表,
表3-5 八泉峡水库水位库容Z~V关系曲线表
水位 (m) 834.00 836.00 838.00 840.00 842.00 844.00 846.00 848.00 850.00 852.00 854.00 库容 (万m) 0.00 0.18 0.62 1.29 2.50 4.29 6.35 8.50 10.74 13.10 15.99 3水位 (m) 856.00 858.00 860.00 862.00 864.00 866.00 868.00 870.00 872.00 874.00 876.00 库容 (万m) 19.71 24.49 30.32 36.89 44.28 52.32 60.82 69.83 79.36 89.92 101.69 3水位 (m) 878.00 880.00 882.00 884.00 886.00 888.00 890.00 892.00 894.00 896.00 库容 (万m) 114.18 127.14 140.36 153.74 167.22 180.90 195.25 209.58 224.13 238.99 3
利用下流流量公式:
32q?nb?·m2gH0
1.n取3,b取7m,净宽B=21m 2.?取0.95 3.m=0.502
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得:
q=44.34H03/2 得出下泄流量与水位库容关系表
图3-2 下泄流量与水位库容关系表
由已知洪水过程线
表3-6校核及设计情况下洪水入库过程线
时间(h) 2 4.84 10.53 24 26.84 30 31.51 32 32.23 32.45 32.53 32.68 32.91 33.13 33.36 33.59 33.81 34 34.04 34.27 P=2%(设计) 0 124.73 0 0 149.87 66.71 148.96 116.29 161.67 326.18 433.24 638.29 928.52 1254.06 997.16 716.94 514.93 405.32 385.39 297.07 19
P=0.5%(校核) 0 204.07 0 0 339.74 154.89 307.68 234.76 279.36 471.47 580.31 853.9 1210.4 1609.19 1291.11 945.77 680.47 521.38 498.79 385.4 第三章 洪水调节
34.49 34.53 34.72 34.95 35.17 35.4 35.97 36.51 36.53 37.1 37.66 38.23 38.8 39.93 41.06 41.53 52 54.84 60.53
234.57 231.6 225.05 218.98 224.89 219.45 251.57 283.08 281.79 247.45 213.12 178.79 144.46 64.44 18.47 0 0 228.35 0 310.46 306.66 296.41 292.79 304.21 303.39 351.67 401.68 400.67 352.59 304.5 256.42 208.33 99.93 1.67 0 0 304.4 0 洪水入库过程线 1800 1600 流量(m3/s) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 10 20 设计洪水30 时间(h)40 校核洪水50 60 70
图3-3 八泉峡水库校核、设计洪水过程线
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