[水库调洪]水库调洪计算基本公式 |
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知识点:水库调洪 来源:网络,如有侵权,请联系删除 洪水进入水库后形成的洪水波运动,其水力学性质属于明渠渐变不恒定流。常用的调洪计算方法,往往忽略库区回水水面比降对蓄水容积的影响,只按水平面的近似情况考虑水库的蓄水容积(即静库容)。水库调洪计算的基本公式是水量平衡方程式: (3-1) 式中: ——计算时段长度(s); ——t时段初、末的入库流量(m3/s); ——t时段初、末的出库流量(m3/s); ——t时段初、末水库蓄水量(m3)。 当已知水库入库洪水过程线时,均为已知;则是计算时段t开始的初始条件。于是,式中仅为未知数。必须配合水库泄流方程q=f(V)与上式联立求解的值。当水库同时为兴利用水而泄放流量时,水库泄流量应计入这部分兴利泄流量。假设暂不计及自水库取水的兴利部门泄向下游的流量,若泄洪建筑物为无闸门表面溢洪道,则下泄流量q的计算公式为: (3-2) 式中: ε 侧收缩系数; m 流量系数; B 溢洪道宽; h1 堰上水头。 若为孔口出流,则泄流公式为:
(3-3) 式中: μ 孔口出流系数; ω 孔口出流面积; h2 孔口中心水头。 由式(3-2)或(3-3)所反映泄流量q与泄洪建筑物水头h的函数关系可转换为泄流量q与库水位Z的关系曲线q =f(Z)。借助于水库容积特性V =f(Z),可进一步求出水库下泄流量q与蓄水容积V的关系,即
q=f(V) (3-4) 说明如何进行一次洪水的水库调洪计算。图中Q~t为入库洪水过程线;q~t为水库调洪计算需要推求的出库流量过程线。设为计算过程的面临时段,由入库洪水资料可知时段初、末的流量的数值,Vt,qt为该时段已知的初始条件。图中阴影线的面积表示该时段水库蓄水量的增量ΔV,即ΔV=Vt 1-Vt。利用式(3-1),(3-4)可求解时段末的水库蓄水量Vt 1和相应的出库流量。前一个时段的求出后,其值即成为后一时段的值,使计算有可能逐时段地连续进行下去。 必须指出,上述水库调洪计算中采用的泄流函数式q =f(v)是基于泄洪设施为自由溢流的条件建立的。所谓自由溢流是指泄洪设施不设闸门,或虽设有闸门,但闸门达到的开度不对水流形成制约的情况。 推荐资料: 河海大学发行的小水库调洪软件 https://ziliao.co188.com/s38385756.html 水库调洪演算计算EXL程序 https://ziliao.co188.com/s61142981.html |
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