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1、某水利枢纽拱坝设计计算书 第一章 枢纽布置 1.1 调洪演算 1.1.1 基本资料的收集 1、根据蓝图上的典型洪水过程线，用同倍比放大法放大得出设计、校核洪水过程线。 同倍比放大法：以洪峰控制，其放大倍比为： －以洪峰控制的放大系数 －设计、校核标准下的洪峰流量 －典型洪峰流量 水库的设计标准P＝1%，其洪峰流量为3785m3/s；校核标准P＝0.1%，其洪峰流量为5285m3/s。放大后的设计、校核洪峰过程线如表1-1。 设计放大系数：；校核放大系数：。
2、 表1-1 天 0.7 1 2 3 3.5 4 5 6 7 8 典型洪峰流量（m3/s） 400 440 800 2200 2760 2480 1600 920 480 400 设计洪峰流量（m3/s） 549 603 1097 3017 3785 3401 2194 1262 658 549 校核洪峰流量（m3/s） 766 843 1532 4213 5285 4749 3064 1762 919 766 2、水库水位～容积曲线如蓝图所示。 3、上游的最高限制水位为87m。 4、下游最
3、大允许下泄流量：正常情况下为3200m3/s；校核情况下为3500m3/s。 5、起调水位为正常蓄水位82m。 6、起调时刻为来流量等于正常水位闸门全开时的泄量。 1.1.2 孔口尺寸的拟定 方案一： ①单宽流量q=80 m2/s； ②溢流前沿长度为： 设计情况：3200/80=40m 校核情况：3500/80=42m ③孔口尺寸： 设计情况：中孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个； 深孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个。 校核情况：中孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个；
4、 深孔：孔宽6m，孔高7m，孔数4个。 ④孔口中心、底板高程：初拟底板高程时，中孔设在死水位(70m)以上，深孔设在泥沙淤积高程(60m)以上。 中孔：孔口中心高程：75m 底板高程：71.5m 深孔：孔口中心高程：64m 底板高程：60.5m 方案二： ①单宽流量q=70 m2/s； ②溢流前沿长度为： 设计情况：3200/70=45.7m 校核情况：3500/70=50m ③孔口尺寸： 设计情况：中孔：孔宽6m，孔高7m，孔数4个； 深孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个。 校
5、核情况：中孔：孔宽6m，孔高7m，孔数5个； 深孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个。 ④孔口中心、底板高程：中孔：孔口中心高程：76m 底板高程：72.5m 深孔：孔口中心高程：66m 底板高程：62.5m 1.1.3 调洪演算 方案一： 1、下泄流量计算： 中孔和深孔均为孔口出流，其下泄流量公式： －流量系数。根据实验测定。对于薄壁小孔口自由出流＝0.61~0.62。此处取0.62； －孔口
6、面积； －工作水头。 2、根据拟定的孔口尺寸和基本资料，绘制下泄流量与水库水位关系曲线。并且绘制、两条双辅助线法必须的辅助线。校核情况如表1-2，图1-1；设计情况如表1-3，图1-2所示。 3、利用双辅助线图列表进行调洪演算，求解设计（校核）洪水位，检验是否超过上游淹没限制；求解最大的下泄流量是否符合下游防洪要求。校核情况如表1-6；设计情况如表1-7。 4、方案一满足工程要求。绘制下泄流量与时间关系曲线，查得校核最大下泄流量为3406.45m3/s,设计最大下泄流量为2645.75 m3/s；绘制水库水位与时间关系曲线，查得设计洪水位为84.65m,校核洪水位为86.96m。校核情
7、况如图1-5，设计情况如图1-6所示。 方案二： 步骤同上。其下泄流量流量与双辅助线计算表及双辅助线图，校核情况如表1-4，图1-3；设计情况如表1-5，图1-4。调洪演算校核情况如表1-8；设计情况如表1-9。从下泄流量与时间关系曲线，查得校核最大下泄流量为3481.61m3/s,设计最大下泄流量为2734.36 m3/s；水库水位与时间关系曲线，查得设计洪水位为84.39m,校核洪水位为86.87m。校核情况如图1-7，设计情况如图1-8所示。 水位Z(m) 中孔Ho(m) μ 中孔A 中孔下泄流量q(m3/s) 底孔Ho(m) 底孔A 底孔q(m3/s)
8、 总下泄流量q(m3/s) q/2 V(m3) v/△t v/△t-q/2 v/△t+q/2 82 7 0.62 126 915.038 18 168 1956.434 2871.47 1435.74 530000000 36805.556 35369.819 38241.292 83 8 0.62 126 978.217 19 168 2010.045 2988.26 1494.13 570000000 39583.333 38089.202 41077.464 84 9 0.62 126 1037.556 20
9、 168 2062.263 3099.82 1549.91 620000000 43055.556 41505.646 44605.465 85 10 0.62 126 1093.680 21 168 2113.191 3206.87 1603.44 665000000 46180.556 44577.120 47783.991 86 11 0.62 126 1147.061 22 168 2162.919 3309.98 1654.99 710000000 49305.556 47650.565 50960.546 87
10、 12 0.62 126 1198.066 23 168 2211.530 3409.60 1704.80 760000000 52777.778 51072.979 54482.576 表1-2 表1-3 水位Z(m) 中孔Ho(m) μ 中孔A 中孔下泄流量q(m2/s) 底孔Ho(m) 底孔A 底孔q(m3/s) 总下泄流量q(m3/s) q/2 V(m3) v/△t v/△t-q/2 v/△t+q/2 82 7 0.62 126 915.038 18 126 1467.326 2
11、382.36 1191.18 530000000 36805.556 35614.374 37996.738 83 8 0.62 126 978.217 19 126 1507.534 2485.75 1242.88 570000000 39583.333 38340.458 40826.209 84 9 0.62 126 1037.556 20 126 1546.697 2584.25 1292.13 620000000 43055.556 41763.429 44347.682 85 10 0.62 126 109
12、3.680 21 126 1584.893 2678.57 1339.29 665000000 46180.556 44841.269 47519.842 86 11 0.62 126 1147.061 22 126 1622.190 2769.25 1384.63 710000000 49305.556 47920.930 50690.181 87 12 0.62 126 1198.066 23 126 1658.648 2856.71 1428.36 760000000 52777.778 51349.421 542
13、06.135 表1-4 水位Z(m) 中孔Ho(m) m 中孔A 中孔下泄流量q(m3/s) 底孔Ho(m) 底孔A 底孔q(m3/s) 总下泄流量q(m3/s) q/2 V(m3) v/△t v/△t-q/2 v/△t+q/2 82 6 0.62 210 1411.935 16 126 1383.408 2795.34 1397.67 530000000 36805.556 35407.884 38203.227 83 7 0.62 210 1525.064 17 126 1425.984 2951.05 14
14、75.52 570000000 39583.333 38107.809 41058.857 84 8 0.62 210 1630.362 18 126 1467.326 3097.69 1548.84 620000000 43055.556 41506.712 44604.399 85 9 0.62 210 1729.260 19 126 1507.534 3236.79 1618.40 665000000 46180.556 44562.159 47798.952 86 10 0.62 210 1822.800 20
15、 126 1546.697 3369.50 1684.75 710000000 49305.556 47620.807 50990.304 87 11 0.62 210 1911.769 21 126 1584.893 3496.66 1748.33 760000000 52777.778 51029.447 54526.109 表1-5 水位Z(m) 中孔Ho(m) m 中孔A 中孔下泄流量q(m2/s) 底孔Ho(m) 底孔A 底孔q(m3/s) 总下泄流量q(m3/s) q/2 V(m3) v/△t v/△t-q/2
16、 v/△t+q/2 82 5 0.62 168 1031.131 16 126 1383.408 2414.54 1207.27 530000000 36805.556 35598.286 38012.825 83 6 0.62 168 1129.548 17 126 1425.984 2555.53 1277.77 570000000 39583.333 38305.567 40861.099 84 7 0.62 168 1220.051 18 126 1467.326 2687.38 1343.69 62000
17、0000 43055.556 41711.867 44399.244 85 8 0.62 168 1304.290 19 126 1507.534 2811.82 1405.91 665000000 46180.556 44774.644 47586.467 86 9 0.62 168 1383.408 20 126 1546.697 2930.11 1465.05 710000000 49305.556 47840.503 50770.608 87 10 0.62 168 1458.240 21 126 1584.
18、893 3043.13 1521.57 760000000 52777.778 51256.211 54299.344 图1-1校核双辅助线计算图（方案1） 图1-2设计双辅助线计算图（方案1） 图1-3校核双辅助线计算图（方案2） 图1-5设计双辅助线计算图（方案2） 表1-6 时间t 入库流量(m3/s) 平均流量(m3/s) 水位z1 V1/△t-q1/
19、2 V2/△t+q2/2 下泄流量(m3/s) 水位z2 65 2871.473 82 35369.82 82.13 69 3557.679 3214.58 82.13 35697.58 38584.40 2886.81 82.52 73 4316.859 3937.27 82.52 36702.37 39634.85 2932.45 83.07 77 4923.952 4620.41 83.07 38326.01 41322.78 2996.78 83.66 81 5228.522 5076.24 83.66
20、 40339.56 43402.25 3062.68 84.3 85 5279.557 5254.04 84.3 42461.68 45593.60 3131.95 84.95 89 5161.749 5220.65 84.95 44478.95 47682.33 3203.38 85.56 93 4958.804 5060.28 85.56 46273.69 49539.23 3265.53 86.04 97 4713.234 4836.02 86.04 47795.26 51109.71 3314.45 86.41
21、101 4448.928 4581.08 86.41 49025.13 52376.34 3351.21 86.68 105 4169.176 4309.05 86.68 49956.18 53334.18 3378.00 86.86 109 3877.106 4023.14 86.86 50583.53 53979.32 3395.79 86.95 113 3581.38 3729.24 86.95 50907.83 54312.77 3404.94 86.96 117 3294.808 3438.09 86.96 50
22、940.07 54345.92 3405.85 86.89 121 3028.065 3161.44 86.89 50702.37 54101.51 3399.14 86.76 125 2783.166 2905.62 86.76 50222.42 53607.99 3385.57 86.56 129 2554.804 2668.99 86.56 49525.72 52891.41 3365.69 0
23、 表1-7 时间t 入库流量(m3/s) 平均流量(m3/s) 水位z1 V1/△t-q1/2 V2/△t+q2/2 下泄流量(m3/s) 水位z2 67 2382.364 82.00 35614.37 82.09 71 2857.770 2620.07 82.09 35842.62 38234.44 2391.80 82.35 75 3316.410 3087.09 82.35 36510.62 38929.71 2419.05 82.73 79 3638.910 3477.66 82.73 37530
24、22 39988.28 2458.04 83.12 83 3777.110 3708.01 83.12 38739.94 41238.23 2498.29 83.48 87 3754.120 3765.62 83.48 39971.44 42505.56 2534.12 83.81 91 3633.370 3693.75 83.81 41099.68 43665.19 2565.50 84.09 95 3463.290 3548.33 84.09 42055.30 44648.01 2592.71 84.32 99 3
25、272.840 3368.07 84.32 42808.18 45423.37 2615.21 84.5 103 3073.350 3173.10 84.50 43349.44 45981.28 2631.86 84.61 107 2866.920 2970.14 84.61 43677.52 46319.58 2642.09 84.65 111 2657.770 2762.35 84.65 43794.15 46439.87 2645.74 84.62 115 2452.120 2554.95 84.62 43706.14
26、 46349.10 2642.98 84.53 119 2256.270 2354.20 84.53 43426.12 46060.34 2634.24 84.38 123 2074.020 2165.15 84.38 42971.11 45591.27 2620.19 0 表1-8 时间t 入库流量(m3/s) 平均流量(m3/s) 水位z1 V1/△t-q1/2 v2/△t+q2/2 下泄流量(m3/s) 水位z2 64 2795.34 82 35407.88 82.1
27、7 68 3459.361 3127.35 82.17 35720.17 38535.23 2815.04 82.5 72 4219.618 3839.49 82.5 36685.41 39559.66 2874.18 83.05 76 4861.528 4540.57 83.05 38267.27 41225.98 2958.73 83.64 80 5204.604 5033.07 83.64 40255.12 43300.34 3045.32 84.27 84 5284.764 5244.68 84.27 42364
28、24 45499.80 3135.37 84.93 88 5183.288 5234.03 84.93 44370.21 47598.27 3227.92 85.53 92 4988.552 5085.92 85.53 46149.57 49456.13 3308.02 86.01 96 4746.746 4867.65 86.01 47646.62 51017.22 3370.53 86.37 100 4484.482 4615.61 86.37 48840.14 52262.23 3416.81 86.63 104
29、 4206.682 4345.58 86.63 49725.14 53185.72 3449.78 86.8 108 3915.864 4061.27 86.8 50300.72 53786.41 3470.87 86.87 112 3619.927 3767.90 86.87 50571.11 54068.62 3480.72 86.86 116 3331.429 3475.68 86.86 50550.20 54046.79 3479.96 86.78 120 3061.71 3196.57 86.78 50262.74
30、 53746.77 3469.48 86.63 124 2814.243 2937.98 86.63 49739.52 53200.72 3450.31 0 表1-9 时间t 入库流量(m3/s) 平均流量(m3/s) 水位z1 V1/△t-q1/2 v2/△t+q2/2 下泄流量(m3/s) 水位z2 67 2414.54 82.00 35598.29 82.09 71 2891.319 2652.93 82.09 35823.80 38251.22 2427.41
31、 82.34 75 3344.634 3117.98 82.34 36477.57 38941.78 2464.19 82.71 79 3654.502 3499.57 82.71 37461.13 39977.14 2515.99 83.09 83 3780.251 3717.38 83.09 38609.92 41178.51 2568.59 83.49 87 3748.097 3764.17 83.49 39759.86 42374.09 2614.22 83.73 91 3622.702 3685.40 83.7
32、3 40792.40 43445.26 2652.84 83.98 95 3450.363 3536.53 83.98 41644.14 44328.93 2684.79 84.18 99 3259.176 3354.77 84.18 42289.06 44998.91 2709.87 84.31 103 3059.118 3159.15 84.31 42721.09 45448.21 2727.16 84.39 107 2852.33 2955.72 84.39 42940.78 45676.81 2736.07 84.
33、39 111 2643.205 2747.77 84.39 42952.06 45688.55 2736.53 84.33 115 2438.056 2540.63 84.33 42763.84 45492.69 2728.89 84.21 119 2243.077 2340.57 84.21 42390.54 45104.41 2713.90 84.04 123 2061.786 2152.43 84.04 41850.27 44542.97 2692.70 图1-5 校核下泄流量～时间关系曲线 水库水位～时间关系曲线(方案一) 图1-6 设计下泄流量～时间关系曲线 水库水位～时间关系曲线(方案一) 图1-7 校核下泄流量～时间关系曲线 水库水位～时间关系曲线(方案二) 图1-8 设计下泄流量～时间关系曲线 水库水位～时间关系曲线(方案二)
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