【文章內(nèi)容簡介】 以下聯(lián)立方程：該方程組概括了水庫防洪調(diào)節(jié)計算的基本原理。進(jìn)行調(diào)洪計算，實(shí)質(zhì)上就是求解這個方程組。當(dāng)已知和時段初的、時，利用上述方程組，便可求出時段末的和。根據(jù)庫容曲線擬定的泄洪建筑物類型、尺寸，用水力學(xué)計算和繪制水庫的蓄泄曲線。只需求得值即可：式中： ——水庫泄流能力，； ——溢洪道泄洪能力，； ——發(fā)電流量，； ——溢流系數(shù)； ——溢流堰凈寬，； ——堰頂水頭。泄水建筑物的泄水能力曲線表見附表23，關(guān)系曲線計算見附表24，關(guān)系曲線見附圖9。單輔助線法的基本原理是逐時段連續(xù)求解水庫的水量平衡方程和蓄泄方程。將水量平衡方程改寫成：用、代入上式，整理得：(式中，為時段始末的入庫流量，由洪水過程線上摘出來的。、為時段初已知值，左端、為時段末的未知值，由上式可以看出（）是的函數(shù)，故可將與（）之間的關(guān)系繪制成調(diào)洪輔助曲線。因兩端都有（），只需繪制一條輔助曲線就能求解、故稱單輔助曲線。 水庫單輔助曲線計算見附表25，水庫單輔助曲線見附圖10。（當(dāng)不承擔(dān)下游防洪任務(wù)時）水庫下游無防洪要求的調(diào)洪計算情況，其閘門操作方式一般過程為：時段內(nèi)，隨著入庫流量不斷增大，閘門開度也逐漸加大，使下泄流量等于入庫流量，保持庫水位不變，直至?xí)r刻。當(dāng)閘門開啟到與防洪限制水位齊平后，若洪水繼續(xù)增大，說明入庫流量將要大于防洪限制水位所對應(yīng)的泄流量，閘門應(yīng)逐步開大，至?xí)r刻全部開完。因時段內(nèi)已大于，故水庫水位上升。時刻以后雖然閘門全部開啟，但庫水位繼續(xù)上升，至?xí)r刻庫水位升高至，泄流量達(dá)到最大值。時刻以后水位逐漸降低，下泄流量逐漸減小，到時刻庫水位已恢復(fù)到防洪限制水位，將閘門逐漸關(guān)閉，保持庫水位在防洪限制水位。（當(dāng)承擔(dān)下游防洪任務(wù)時）當(dāng)有水庫有閘門控制，下游承擔(dān)防洪任務(wù)時一般采用不同設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水的分級調(diào)洪計算方法。防洪要求，防洪采取分級調(diào)洪（、）。具體步驟：首先對下游標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)節(jié) 當(dāng)時，?。划?dāng)時，在單輔助曲線上查得； 當(dāng)時，控制下泄流量，使，此時出現(xiàn)防洪水位。 對的調(diào)節(jié)計算前三步同1，當(dāng)出現(xiàn)防洪水位后，若入庫流量值很大，則認(rèn)為此次洪水肯定超過的標(biāo)準(zhǔn)，所以根據(jù)單輔助曲線推算，直至出現(xiàn)設(shè)計洪水位。 對的調(diào)節(jié)計算步驟同2。 單輔助曲線法調(diào)洪演算（）見附表26，單輔助曲線法調(diào)洪演算（）見附表27，單輔助曲線法調(diào)洪演算（）見附表28經(jīng)過單輔助曲線調(diào)洪演算我們可以得知：在時，,；在時，,所對應(yīng)的設(shè)計洪水水位為534；在時，,。5水庫水能計算河道中的水在重力作用下，從高處往低處流動，蘊(yùn)藏著一定的勢能和動能，這種水蘊(yùn)藏的能量就是水能，但是在天然狀態(tài)下水流蘊(yùn)藏的能量，消耗于克服摩阻、挾沙、沖刷河床等方面，水電站就是利用水流中蘊(yùn)藏的而無益消耗的水能來產(chǎn)生電能。要開發(fā)利用河川水能資源，就要將天然河川水能集中起來，例如修建水庫。水能計算的基本原理是式中： ——水電站得出力, 。 ——出力系數(shù),此處取。 ——時段內(nèi)的平均流量，； ——凈水頭。水電站經(jīng)過水庫年調(diào)節(jié)，在設(shè)計年供水期發(fā)出的平均出力，稱為年調(diào)節(jié)水電站的保證出力。（1）引用流量計算由于年調(diào)節(jié)水庫要將豐水期多余的水量蓄滿興利庫容，以增加枯水期的調(diào)節(jié)徑流，故設(shè)計供水期的調(diào)節(jié)流量為：設(shè)計蓄水期的調(diào)節(jié)流量為：式中：——供水期、蓄水期天然來水量，；——水庫興利庫容，；供水期、蓄水期歷時，月。（2）平均水位計算根據(jù)水庫壩址下游水位流量關(guān)系見附表26，水庫水位流量關(guān)系曲線見附圖11，根據(jù)引用流量在關(guān)系曲線上查出平均水位；（3）凈水頭的計算,此處（4）出力計算其中；豐水年、平水年和枯水年的月平均出力計算見附表附表3附表32。為了比較精確的推求年調(diào)節(jié)水電站的保證出力和保證電能，由全部徑流系列或具有代表性的徑流系列，以月為計算時段，由前面所述的方法推求出每年供水期的平均出力。然后將這些出力由大到小排列計算出各出力值相應(yīng)的頻頻率，繪制平均出力保證率曲線。然后在平均出力保證頻率曲線查得時的保證出力。水庫平均出力頻率計算見附表32，水庫平均出力頻率曲線見附圖12。從平均出力保證頻率曲線可以查得在時的保證出力為11278。 水電站裝機(jī)容量的計算裝機(jī)容量是水電站的重要參數(shù)之一，它直接關(guān)系到水資源的利用、水電站的規(guī)模以及水電站的投資和效益。裝機(jī)容量的選擇，應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷要求，河流來水量，電站落差，水庫調(diào)節(jié)性能，綜合利用要求和水電站在地方電力系統(tǒng)的作用等，綜合分析，合理確定。對于大中型水電站在初步規(guī)劃階段，為了節(jié)省計算工作量，或小型水電站因資料缺乏，可采用保證出力倍比法估算裝機(jī)容量。裝機(jī)容量按下式計算：式中： ——水電站保證出力，； 倍比系數(shù)，一般采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，此次采用。因此。無調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)以及多年調(diào)節(jié)水電站的多年平均年發(fā)電量，均以多年運(yùn)行期間平均每年所產(chǎn)生的電能量。由于各設(shè)計階段對水能計算要求的精度不同，多年平均年發(fā)電量的計算方法有代表年法。對豐、平、枯三個設(shè)計代表年的年徑流量過程，分別按前述方法進(jìn)行出力和電能計算。用公式求出12個月的電能之和，即為年發(fā)電量。然后，將豐、平、枯三年的電能取平均值，即可求出多年平均年發(fā)電量，即式中：——月發(fā)電量，；——月、旬平均出力，；、——豐水年、平水年、枯水年的年發(fā)電量。這種方法一般用于水電站的初步設(shè)計階段，在規(guī)劃階段為了減少工作量，可用平水年的豐代表多年平均發(fā)電量。根據(jù)水能計算表可知，= 24038萬； = 15916萬； =11090萬； 萬。為了方便實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用，R水庫水文水利計算綜合成果，見附表三十五。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計的課題為R水庫水文水利計算，為期近兩個月，內(nèi)容涉及廣泛，幾乎囊括了上一學(xué)期的所有學(xué)習(xí)內(nèi)容，主要有死水位的確定、死庫容的確定、興利調(diào)節(jié)計算、分級防洪調(diào)節(jié)計算和水能計算。這些都是水文水利計算的重要部分，所以尤其需要認(rèn)真細(xì)致，由于計算的復(fù)雜和繁多，為此次設(shè)計帶來了一定的難度，但通過我們的努力，問題都得到了解決。由于以前對知識的掌握不夠牢固也為此次設(shè)計帶來了諸多不便，在做完此次設(shè)計時也就鞏固了課本上的內(nèi)容，使理解和記憶都更加的深刻了。此次設(shè)計涉及到了以前學(xué)習(xí)內(nèi)容的薄弱和空白地帶，如長系列法的興利調(diào)節(jié)庫容計算和水庫的分級調(diào)洪演算。雖然內(nèi)容多而且比較復(fù)雜，但是在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，問題都迎刃而解。在設(shè)計過程中我們還遇到了一些光憑理論知識很難解決的問題，例如在做單輔助曲線時出現(xiàn)了下凹上凸的情況，經(jīng)查閱資料，了解到該地區(qū)的地形情況呈現(xiàn)出高低不一的特點(diǎn)，這是問題的所在之處。這一問題說明，在做設(shè)計的同時也要聯(lián)系實(shí)際才能解決問題。畢業(yè)設(shè)計是對學(xué)生個人專業(yè)知識學(xué)習(xí)情況的一次檢閱，也是在校期間的最后一次鍛煉和對學(xué)校上交的一份厚重的答卷。而且在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，我們同學(xué)之間互相幫助，有問題一起克服，不僅增強(qiáng)了我們之間的友誼，也促使了本次設(shè)計的順利完成。通過這次設(shè)計，鞏固了所學(xué)的理論知識，加深了理解和記憶，拓寬了視野，擴(kuò)大了知識面，使我們了解到課本以外的許多從實(shí)踐中才能學(xué)到的知識。這次設(shè)計由于時間緊經(jīng)驗匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的相互合作，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師劉洪波老師。劉老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段都給予了我悉心的指導(dǎo)。劉老師的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。其次要感謝同學(xué)們的無私幫助，正因為如此我才能順利的完成設(shè)計！此次設(shè)計融合了理論和實(shí)踐，也結(jié)合了老師和學(xué)生的付出與努力，在此，我代表個人再次對指導(dǎo)老師劉洪波老師表示衷心的感謝！參 考 文 獻(xiàn)：黃河水利出版社，2006附表附表1水庫水位與淹沒面積關(guān)系水位（m）450455465475485495505515525535面積（km2）0附表2水庫庫容關(guān)系計算水位Z（m）面積F(萬m2）水位差△Z容積△V(萬m3）庫容V（萬m3）①②③④⑤4500 　　0455150 5 465300 10 475400 10 485550 10 495750 10 505950 10 5151150 10 5251500 10 5352300 10 附表3水庫入庫流量過程表 單位: m3/s年份789101112123456515218525314010653541622205455116366295556100134391105657911675758248585945224439596060611106162103146263411644119636411515764651683312406566211266667361228286768341568691472669707071364614717222727387374747566127576168160767736157778157879979808081208182128283195838416310123平均8315附表4 年平均流量頻率計算年份年平均流量序號年平均流量排列5152 1 5253 2 5354 3 5455 4 5556 5 5657 6 5758 7 5859 8 5960 9 6061 10 6162 11 6263 12 6364 13 6465 14 6566 15 6667 16 6768 17 6869 18 6970 19 7071 20 7172 21 7273 22 7374 23 7475 24 7576 25 7677 26 7778 27 7879 28 7980 29