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1、工程计算说明书 1．调洪演算 选定溢流堰堰顶高程H1，取为337米。取起调水位为正常水位，即H1=345米。 选定调洪过程：起调水位为堰顶高程，闸门全开，作为无闸门情况对待，但设计洪水情况在下泻洪水流量＞2800 m3/s时，则控制闸门开度使下泻量保持2800m3/s。 方案：设计工况堰顶高程取337m ，堰宽40m ，闸门共5孔 ，t=14400秒时 （1） 已知洪水过程线数据如下： 同倍比放大后，分别得出设计洪水和校核洪水的过程线。 洪水过程线曲线计算表 时段（天） 单位洪量（Q） 设计洪量Q设（立米/秒） 校核洪量Q校（立米/秒） 0 10 4
2、05 700 1 89 3604.5 6230 1.06 100 4050 7000 2 57 2308.5 3990 3 32.5 1316.25 2275 4 19 769.5 1330 5 12 486 840 根据WES溢流堰流量公式，求出水位-流量关系。WES堰的设计水头Hd，按坝顶最大工作水头Hmax的0.75~0.95采用，由于最高水位不得超过350米，即有Hmax=350-337=13米，Hd=13*0.8=10.2米。堰高P＞1.33Hd，即为高堰，流量系数m只与H/Hd 有关，根据m=f（H/Hd），查得从345米开始，即
3、H=345-337=8米开始，对应的每个m值。 水位 水深H 流量系数m 350 13 0.514 349 12 0.508 348 11 0.502 347 10 0.494 346 9 0.486 345 8 0.48 同时考虑水轮机引用流量（由于不可能总是三台机组同时工作，故只考虑一台机组引用流量），得出该枢纽在不同堰宽（8*5，14*3，9*5）的下泻洪水流量。如下表： 水位 水深 m 流量36m 流量42m 40米（5*8） 45米（5*9） 350 13 0.514 3430 4036 3840 4
4、320 349 12 0.508 3007 3568 3366 3786 348 11 0.502 2634 3120 2919 3284 347 10 0.494 2268 2683 2490 2801 346 9 0.486 1924 2273 2091 2353 345 8 0.48 1608 1896 1731 1971 取t=4h=14400s,列表计算与（，各值列表如下：在第13.14个小时时，来水量开始大于下泻流量，此时开始计算， 校核 洪水 40米堰宽
5、时间t 流量q 平均流量 v1/Δt-q1/2 v2/Δt+q2/2 下泄流量 水位水位 6.4182 1761 2115 48772 1761 345 10.4182 2468 2861 49095 50887 1792 345.09 14.4182 3254 3722 50071 51956 1885 345.35 18.4182 4190 4830 51744 53793 2049 345.81 22.4182 5470 6227 54265 56574 2309 346.48
6、 26.4182 6983 6798 57791 60492 2702 347.43 30.4182 6613 6321 61461 64589 3129 348.41 34.4182 6030 5695 64309 67782 3431 349.17 38.4182 5359 5047 66282 70004 3722 349.69 42.4182 4734 4460 67440 71329 3870 345 46.4182 4185 3944 71900 >345
7、 可知校核洪水来临时，最高水位在46.41至50.41 小时之间，再将时间划分为一个小时一段，计算出最高水位已近超过350 米，可知需要重新计算。下面取堰宽42 米（14*3） 校核 洪水 42 米堰宽 时间t 流量q 平均流量 v1/Δt-q1/2 v2/Δt+q2/2 下泄流量 水库水位 7.38 1926 2287 48690 1926 345 11.38 2648 3055 49018 50977 1959 345.09 15.38 3462 3957 50013 52073 2060 345.36 19
8、38 4453 5176 51734 53970 2236 345.83 23.38 5898 6401 54389 56910 2521 346.54 27.38 6903 6705 57870 60790 2920 347.48 31.38 6507 6204 61256 64575 3319 348.38 35.38 5901 5549 63832 67460 3628 349.06 39.38 5196 4923 65541 69381 3840 349.52 43
9、38 4650 4358 66504 70464 3960 349.78 47.38 4066 3833 66858 70862 4005 349.87 同样划分一个小时一段，最后计算出最高水位在第47 小时时，为349.88米。 同时计算出设计洪水42米堰宽时： 设计 洪水 42 米堰宽 时间t 流量q 平均流量 v1/Δt-q1/2 v2/Δt+q2/2 下泄流量 水位水位 14.77 1926.002 2229 48690 1926 345 18.77 2531.477 2934 48965 50
10、919 1954 345.08 22.77 3336.066 3672 49855 51899 2044 345.32 26.77 4008.682 3896 51333 53527 2194 345.72 30.77 3783.433 3603 52873 55229 2356 346.13 34.77 3422.955 3228 53998 56476 2478 347.44 38.77 3032.964 2857 54674 57226 2552 346.62 42.77 2680.869
11、 2527 54948 57531 2583 346.69 46.77 2372.373 57475 同理得出最高水位为346.72米。 同时计算出堰宽在45米（9*5）时的情况： 校核 洪水 45 米堰宽 时间t 流量q 平均流量 v1/Δt-q1/2 v2/Δt+q2/2 下泄流量 水位水位 7.1811 2001 2779 48652 2001 345 11.1811 3558 4068 49359 51431 2071 345.19 15.1811 4578 5350 51
12、170 53427 2257 345.69 19.1811 6123 6492 53949 56520 2571 346.44 23.1811 6862 6658 57430 60441 3010 347.38 27.1811 6453 6128 60654 64088 3434 348.24 31.1811 5803 5465 63028 66782 3754 348.88 35.1811 5127 4829 64529 68493 3964 349.28 39.1811 4532
13、 4272 65286 69358 4072 349.49 43.1811 4013 3785 65460 69558 4098 349.53 47.1811 3556 69245 校设计洪水 45 米堰宽 时间t 流量q 平均流量 v1/Δt-q1/2 v2/Δt+q2/2 下泄流量 水位水位 15.3657 2001 2288 48652 2001 345 19.3657 2574 2991 48913 50940 2027 345.07 23.3657 3409
14、 3702 49789 51904 2116 345.31 27.3657 3995 3880 51228 53491 2264 345.7 31.3657 3766 3582 52686 55108 2422 346.09 35.3657 3398 3203 53724 56268 2544 346.38 39.3657 3008 2833 54312 56927 2615 346.54 43.3657 2659 2506 54506 57145 2639 346.59 47.
15、3657 2354 57012 最终得出以下几组方案： 方案 孔宽 孔数 最大泄量 最高水位 一 设计 14 3 2600 346.72 校核 14 3 4010 349.88 二 设计 8 5 2440 346.9 校核 8 5 3880 350.xx 三 设计 9 5 2650 346.6 校核 9 5 4120 349.54 最终选定方案一 。 2．经济剖面选择 经济剖面选择的电算结果 351.600 320.000 .300 .700
16、 2.400 1.350 10.000 .000 3 2 0 1 1 345.000 320.000 310.080 2.720 .000 .000 2 345.000 320.000 310.080 2.720 .000 .000 5 349.880 320.000 316.750 1.140 .000 96.000 302.000 34
17、2.740 5.000 .000 .000 .700 1.100 60.000 1 6 1 2 320.000 3.000 1.600 2.400 305.000 3.000 2.000 3.000 302.000 8.975 .200 .250 .000 .000 .000 .000 .000 NPROF= 1 ZU= 320.00 ZX= 3
18、43.63 N= .00 M= .800 VOL= 932.18 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 54.44 S2U= 54.44 S1D= 99.34 KSH= 4.2293 KSL= 1.3995 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 25.23 S2U= 23.09 S1D= 98.18 KSH= 3.6139 KSL= 1.0078 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 1.58 S2U= .
19、97 S1D= 121.73 KSH= 3.0905 KSL= .8063 NPROF= 2 ZU= 320.00 ZX= 343.63 N= .05 M= .800 VOL= 940.28 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 55.44 S2U= 55.41 S1D= 98.37 KSH= 4.3363 KSL= 1.4372 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 26.47 S2U= 23.99 S1D= 97.1
20、2 KSH= 3.7099 KSL= 1.0386 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 3.99 S2U= 3.60 S1D= 118.97 KSH= 3.1755 KSL= .8332 NPROF= 3 ZU= 320.00 ZX= 343.63 N= .10 M= .800 VOL= 948.38 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 56.35 S2U= 56.24 S1D= 97.48 KSH= 4.4432
21、 KSL= 1.4749 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 27.62 S2U= 24.67 S1D= 96.15 KSH= 3.8060 KSL= 1.0694 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 6.24 S2U= 5.98 S1D= 116.42 KSH= 3.2606 KSL= .8600 NPROF= 4 ZU= 320.00 ZX= 343.63 N= .15 M= .800 VOL= 956.48 I
22、CASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 57.20 S2U= 56.98 S1D= 96.69 KSH= 4.5501 KSL= 1.5126 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 28.69 S2U= 25.15 S1D= 95.27 KSH= 3.9020 KSL= 1.1001 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 8.33 S2U= 8.16 S1D= 114.08 KSH= 3.3456 KSL= .8869
23、 NPROF= 5 ZU= 320.00 ZX= 343.63 N= .20 M= .800 VOL= 964.58 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 57.99 S2U= 57.62 S1D= 95.97 KSH= 4.6571 KSL= 1.5503 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 29.69 S2U= 25.44 S1D= 94.46 KSH= 3.9981 KSL= 1.1309 ICASE= 5 ZSEC=
24、302.00 SY= 10.29 S2U= 10.17 S1D= 111.92 KSH= 3.4307 KSL= .9138 NPROF= 6 ZU= 320.00 ZX= 343.63 N= .25 M= .800 VOL= 972.68 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 58.72 S2U= 58.18 S1D= 95.32 KSH= 4.7640 KSL= 1.5880 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 30.
25、63 S2U= 25.58 S1D= 93.72 KSH= 4.0942 KSL= 1.1617 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 12.11 S2U= 12.02 S1D= 109.92 KSH= 3.5157 KSL= .9406 NPROF= 7 ZU= 320.00 ZX= 343.63 N= .30 M= .800 VOL= 980.78 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 59.40 S2U= 58.69
26、 S1D= 94.73 KSH= 4.8710 KSL= 1.6257 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 31.51 S2U= 25.61 S1D= 93.05 KSH= 4.1902 KSL= 1.1925 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 13.83 S2U= 13.74 S1D= 108.07 KSH= 3.6008 KSL= .9675 NPROF= 8 ZU= 320.00 ZX= 343.43 N= .00
27、 M= .775 VOL= 904.03 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 50.54 S2U= 50.54 S1D= 103.60 KSH= 4.0994 KSL= 1.3572 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 20.99 S2U= 19.51 S1D= 102.39 KSH= 3.4984 KSL= .9747 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -3.69 S2U= -4.19 S1D= 127.05
28、 KSH= 2.9919 KSL= .7798 NPROF= 9 ZU= 320.00 ZX= 343.43 N= .05 M= .775 VOL= 912.13 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 51.74 S2U= 51.71 S1D= 102.33 KSH= 4.2064 KSL= 1.3949 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 22.45 S2U= 20.86 S1D= 101.03 KSH= 3.5945
29、 KSL= 1.0055 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -.97 S2U= -1.25 S1D= 123.90 KSH= 3.0770 KSL= .8067 NPROF=10 ZU= 320.00 ZX= 343.43 N= .10 M= .775 VOL= 920.23 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 52.85 S2U= 52.71 S1D= 101.17 KSH= 4.3133 KSL= 1.4326 IC
30、ASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 23.81 S2U= 22.01 S1D= 99.79 KSH= 3.6906 KSL= 1.0363 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 1.56 S2U= 1.42 S1D= 121.00 KSH= 3.1620 KSL= .8336 NPROF=11 ZU= 320.00 ZX= 343.43 N= .15 M= .775 VOL= 928.33 ICASE= 1 ZSEC= 30
31、2.00 SY= 53.88 S2U= 53.58 S1D= 100.12 KSH= 4.4202 KSL= 1.4703 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 25.07 S2U= 22.95 S1D= 98.65 KSH= 3.7866 KSL= 1.0671 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 3.91 S2U= 3.85 S1D= 118.34 KSH= 3.2471 KSL= .8604 NPROF=12 ZU=
32、 320.00 ZX= 343.43 N= .20 M= .775 VOL= 936.43 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 54.83 S2U= 54.33 S1D= 99.16 KSH= 4.5272 KSL= 1.5080 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 26.25 S2U= 23.69 S1D= 97.61 KSH= 3.8827 KSL= 1.0978 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY=
33、6.10 S2U= 6.08 S1D= 115.88 KSH= 3.3321 KSL= .8873 NPROF=13 ZU= 320.00 ZX= 343.43 N= .25 M= .775 VOL= 944.53 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 55.72 S2U= 54.99 S1D= 98.29 KSH= 4.6341 KSL= 1.5457 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 27.35 S2U= 24.23
34、 S1D= 96.66 KSH= 3.9787 KSL= 1.1286 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 8.15 S2U= 8.14 S1D= 113.60 KSH= 3.4172 KSL= .9141 NPROF=14 ZU= 320.00 ZX= 343.43 N= .30 M= .775 VOL= 952.63 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 56.54 S2U= 55.57 S1D= 97.50
35、 KSH= 4.7411 KSL= 1.5834 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 28.38 S2U= 24.59 S1D= 95.78 KSH= 4.0748 KSL= 1.1594 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 10.06 S2U= 10.06 S1D= 111.50 KSH= 3.5022 KSL= .9410 NPROF=15 ZU= 320.00 ZX= 343.22 N= .00 M= .750 VO
36、L= 875.90 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 46.24 S2U= 46.24 S1D= 108.26 KSH= 3.9696 KSL= 1.3149 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 16.34 S2U= 15.26 S1D= 107.00 KSH= 3.3831 KSL= .9417 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -9.49 S2U= -9.90 S1D= 132.88 KSH= 2.8934
37、 KSL= .7534 NPROF=16 ZU= 320.00 ZX= 343.22 N= .05 M= .750 VOL= 884.00 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 47.69 S2U= 47.64 S1D= 106.66 KSH= 4.0765 KSL= 1.3526 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 18.05 S2U= 17.01 S1D= 105.31 KSH= 3.4792 KSL= .9725
38、 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -6.42 S2U= -6.60 S1D= 129.30 KSH= 2.9784 KSL= .7803 NPROF=17 ZU= 320.00 ZX= 343.22 N= .10 M= .750 VOL= 892.10 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 49.02 S2U= 48.84 S1D= 105.19 KSH= 4.1835 KSL= 1.3903 ICASE= 2 ZSEC=
39、302.00 SY= 19.64 S2U= 18.57 S1D= 103.76 KSH= 3.5752 KSL= 1.0033 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -3.57 S2U= -3.62 S1D= 126.01 KSH= 3.0635 KSL= .8071 NPROF=18 ZU= 320.00 ZX= 343.22 N= .15 M= .750 VOL= 900.20 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 50
40、25 S2U= 49.87 S1D= 103.86 KSH= 4.2904 KSL= 1.4280 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 21.12 S2U= 19.94 S1D= 102.34 KSH= 3.6713 KSL= 1.0340 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -.92 S2U= -.93 S1D= 122.98 KSH= 3.1485 KSL= .8340 NPROF=19 ZU= 320.00 ZX= 3
41、43.22 N= .20 M= .750 VOL= 908.30 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 51.39 S2U= 50.75 S1D= 102.64 KSH= 4.3974 KSL= 1.4657 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 22.50 S2U= 21.12 S1D= 101.04 KSH= 3.7673 KSL= 1.0648 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 1.54 S2U= 1.
42、54 S1D= 120.19 KSH= 3.2336 KSL= .8609 NPROF=20 ZU= 320.00 ZX= 343.22 N= .25 M= .750 VOL= 916.40 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 52.45 S2U= 51.52 S1D= 101.53 KSH= 4.5043 KSL= 1.5034 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 23.79 S2U= 22.11 S1D= 99.8
43、5 KSH= 3.8634 KSL= 1.0956 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 3.84 S2U= 3.81 S1D= 117.61 KSH= 3.3186 KSL= .8877 NPROF=21 ZU= 320.00 ZX= 343.22 N= .30 M= .750 VOL= 924.50 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 53.43 S2U= 52.18 S1D= 100.52 KSH= 4.6113
44、 KSL= 1.5411 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 24.99 S2U= 22.90 S1D= 98.75 KSH= 3.9595 KSL= 1.1264 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= 5.98 S2U= 5.92 S1D= 115.23 KSH= 3.4037 KSL= .9146 NPROF=22 ZU= 320.00 ZX= 342.99 N= .00 M= .725 VOL= 847.82
45、 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 41.48 S2U= 41.48 S1D= 113.39 KSH= 3.8399 KSL= 1.2728 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 11.21 S2U= 10.40 S1D= 112.08 KSH= 3.2678 KSL= .9087 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -15.88 S2U= -16.23 S1D= 139.29 KSH= 2.7949 KSL= .7
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47、 ZSEC= 302.00 SY= -12.40 S2U= -12.52 S1D= 135.23 KSH= 2.8800 KSL= .7539 NPROF=24 ZU= 320.00 ZX= 342.99 N= .10 M= .725 VOL= 864.02 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 44.80 S2U= 44.58 S1D= 109.60 KSH= 4.0538 KSL= 1.3482 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY
48、 15.08 S2U= 14.46 S1D= 108.12 KSH= 3.4600 KSL= .9703 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -9.19 S2U= -9.20 S1D= 131.49 KSH= 2.9650 KSL= .7807 NPROF=25 ZU= 320.00 ZX= 342.99 N= .15 M= .725 VOL= 872.12 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 46.27 S2U= 4
49、5.79 S1D= 107.95 KSH= 4.1607 KSL= 1.3859 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 16.81 S2U= 16.20 S1D= 106.39 KSH= 3.5560 KSL= 1.0011 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -6.20 S2U= -6.21 S1D= 128.06 KSH= 3.0501 KSL= .8076 NPROF=26 ZU= 320.00 ZX= 342.99 N=
50、 .20 M= .725 VOL= 880.22 ICASE= 1 ZSEC= 302.00 SY= 47.62 S2U= 46.84 S1D= 106.45 KSH= 4.2677 KSL= 1.4236 ICASE= 2 ZSEC= 302.00 SY= 18.41 S2U= 17.77 S1D= 104.80 KSH= 3.6521 KSL= 1.0318 ICASE= 5 ZSEC= 302.00 SY= -3.43 S2U= -3.49 S1D=
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