【正文】 。方案四：壩頂高程1=；壩頂高程2=。方案三：壩頂高程1=；壩頂高程2=。方案二：壩頂高程1=；壩頂高程2=。則各方案壩頂高程為：方案一：壩頂高程1=；壩頂高程2=。安全超高由規(guī)范據(jù)壩質(zhì)、壩型而規(guī)定（～）。各方案水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算詳細(xì)結(jié)果見附表。⑤、確定防洪高水位、設(shè)計(jì)洪水位及校核洪水位，確定相應(yīng)庫(kù)容。在調(diào)洪計(jì)算過(guò)程中，對(duì)閘門控制泄流情形，利用水量平衡方程式推求求得，但對(duì)于自由泄流情形則需求解隱式方程組。溢洪設(shè)備的選擇本身是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，它是權(quán)衡上下游洪災(zāi)損失的重要參數(shù)，而且泄洪設(shè)備還受材料最大應(yīng)力強(qiáng)度及閘門結(jié)構(gòu)限制、下游巖基狀況及消能設(shè)備情況的影響。4．當(dāng)自由泄流量超過(guò)安全泄量時(shí)，控制qt=q安，直至調(diào)節(jié)計(jì)算結(jié)束，所得最高水位為防洪高水位。2．當(dāng)水庫(kù)洪水流量小于汛前限制水位相應(yīng)的下泄能力，且小于安全泄量時(shí)，控制閘門，讓泄流量等于來(lái)水量水庫(kù)水位維持在汛期水位不變。本次設(shè)計(jì)防洪計(jì)算的任務(wù)包括上述三種洪水標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)洪計(jì)算。方案一：E=－=；方案二：E=－0=；方案三：E=；方案四：E=；3 防洪計(jì)算 水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算五強(qiáng)溪水庫(kù)工程等別為一等，按P=%洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、P=%洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。各方案的裝機(jī)容量分別為：方案一：Ny=N必+N重=+0=；方案二：Ny=N必+N重=+6=；方案三：Ny=N必+N重=+=；方案四：Ny=N必+N重=+0=。，點(diǎn)繪N重～h利曲線，再根據(jù)h經(jīng)濟(jì)=2500h確定方案二N重=6萬(wàn)kw；方案三N重=。 重復(fù)容量計(jì)算表（方案一）必需容量(萬(wàn)kw)重復(fù)容量(萬(wàn)kw)裝機(jī)容量(萬(wàn)kw)多年平均發(fā)電量()年發(fā)電量差值()△E利用小時(shí)數(shù)(h)052000102020152120201800~。假設(shè)重復(fù)容量N重等于0、120萬(wàn)kw時(shí)，分別計(jì)算新系列多年平均發(fā)電量E及重復(fù)容量年利用小時(shí)數(shù)h。4．當(dāng)滿裝機(jī)發(fā)電，且水位超過(guò)Z防限或Z正時(shí)，才允許棄水。2．汛期時(shí)段初水位位于加大出力區(qū)時(shí)，按加大出力線工作，即Nt=Ni。本次設(shè)計(jì)N重采用經(jīng)濟(jì)利用小時(shí)數(shù)h經(jīng)濟(jì)=2500h。4i。 各方案加大出力輔助線參數(shù)表正常水位120m115m108m100m死水位（m）汛限水位（m）Z1t（m）Z2t（m）Z3t（m）V1t（億m3）V2t（億m3）V3t（億m3）。具體如下：Zit=Z死+（Z防限－ Z死）i/4式中：Zit為第i條加大出力線t時(shí)刻的坐標(biāo)。防洪限制水位作為調(diào)洪演算的起調(diào)水位，并據(jù)此可求出結(jié)合庫(kù)容。根據(jù)五強(qiáng)溪水電站洪水資料分析，該庫(kù)洪水最遲發(fā)生在７月底，８月初：故防洪限制水位取值為７月底，８月初防洪線上的坐標(biāo)值。選擇恰當(dāng)，可在不影響興利可靠性前提下，降低大壩高度，節(jié)省投資。經(jīng)采用程序計(jì)算。其具體求解流程如下：（1）設(shè)qt=q(0)；（2）Vt1=Vt－(Qt－qt)Δt (Vt起始值為V死) （當(dāng)Vt1＜V死，取Vt1=V死）；（3） V均=(Vt+Vt1)/2查水庫(kù)水位庫(kù)容曲線得到Z下；（4）Nt=Kqt(Z上－Z下)；（5）若|Nt－Np| ＜ε，轉(zhuǎn)前時(shí)段，否則qt=q(0)+(Np－Nt)/〔K(Z上－Z下)〕，轉(zhuǎn)（２）步驟3．將各年遲蓄方案水庫(kù)蓄水量過(guò)程線點(diǎn)在一張圖，并取其外包線，即為防破壞線。（從原始系統(tǒng)中剔除來(lái)水小于設(shè)計(jì)枯水年的年份）2．年從供水期水期末開始，按Np等出力逆時(shí)序操作，求得各年遲蓄方案水庫(kù)蓄水量過(guò)程線。 防破壞線防破壞線按下列步驟計(jì)算確定。 各方案?jìng)溆萌萘勘矸?案Ⅰ120mⅡ115mⅢ108mⅣ100mN備（萬(wàn)kw）30252015 電站必需工作容量經(jīng)計(jì)算。 水電站必需容量選擇必需容量包括工作容量與備用容量?jī)刹糠帧?．方案四：。3．方案三：。2．方案二：。 計(jì)算結(jié)果本次設(shè)計(jì)采用程序計(jì)算，各方案具體參數(shù)及結(jié)果如下：1．方案一：。3．若|Ve－V死|＜ε2，轉(zhuǎn)下一年；否則Np=N(0)+K[(Z正+Z死)/2－Z下](Z死－Ve)/T供轉(zhuǎn)（1）步驟計(jì)算。 計(jì)算方法對(duì)某一特定年份求解步驟如下：1．設(shè) Np=N(0)（1）設(shè)qt=q(0) (qt為t時(shí)段發(fā)電流量)；（2）Vt=Vt1+(Qt－qt)Δt (當(dāng)Vt＞V興+V死，取Vt=V興+V死)（3）由 V均=(Vt+Vt1)/2查水位庫(kù)容曲線得到Z上；由qt查壩址下游水位流量關(guān)系曲線得到Z下；（4）Nt=Kqt(Z上－Z下)（5）若|Nt－Np|＜ε1,轉(zhuǎn)下時(shí)段；否則qt=q(0)+(tNp－Nt)/[K(Z上－Z下)]，轉(zhuǎn)（2）步驟計(jì)算。（5） 極限削落深度hm=（Z正－Z下（0））35%=(100－) 35%=死水位：Z3=Z正－h(huán)m=100－=（3）Z死(0)=max(Z1，Z2，Z3)=max(，)=；（4）根據(jù)Z3(0)長(zhǎng)系列計(jì)算各年供水期調(diào)節(jié)流量qp= m3/s，并滿足| q（0）－ qp|= m3/s＜ε=1m3/s，則Z死=Z死（0）=。（1）任意假定最小發(fā)電流量q（0），并相應(yīng)下游Z下（0）。 正常蓄水位100m方案（方案四）1．水庫(kù)的使用壽命及泥沙淤積水庫(kù)在使用年限內(nèi)滿足防淤要求的死水位Z1=；2．灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖及旅游等綜合利用要求，水庫(kù)削落的最低水位不得小于Z2=。最小發(fā)電流量取q（0）=644m3/s，查表得下游水位Z下（0）=。3．水輪機(jī)最小水頭的限制，水庫(kù)削落深度不大于水電站最大水頭的35%。（3） 極限削落深度hm=（Z正－Z下（0））35%=(115－) 35%=死水位：Z3=Z正－h(huán)m=115－=（3）Z死(0)=max(Z1，Z2，Z3)=max(，)=；（4）根據(jù)Z3(0)長(zhǎng)系列計(jì)算各年供水期調(diào)節(jié)流量qp= m3/s，并滿足| q（0）－ qp|= m3/s＜ε=1m3/s，則Z死=Z死（0）=。（1）任意假定最小發(fā)電流量q（0），并相應(yīng)下游Z下（0）。 正常蓄水位115m方案（方案二）1．水庫(kù)的使用壽命及泥沙淤積水庫(kù)在使用年限內(nèi)滿足防淤要求的死水位Z1=；2．灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖及旅游等綜合利用要求，水庫(kù)削落的最低水位不得小于Z2=。最小發(fā)電流量取q（0）=800 m3/s，查表得下游水位Z下（0）=。3．水輪機(jī)最小水頭的限制，水庫(kù)削落深度不大于水電站最大水頭的35%。本次設(shè)計(jì)對(duì)死水位的確定采用簡(jiǎn)化處理的辦法，主要考慮水庫(kù)的使用壽命及泥沙淤積；灌溉、航運(yùn)、養(yǎng)殖及旅游等綜合利用要求；水輪機(jī)最小水頭的限制三個(gè)因素。灌溉用水按5月下旬至9月下旬的灌溉季節(jié)每月扣除35 m3/s（ m3/s，七、八月扣除35 m3/s，）； 船閘運(yùn)行用水按每月10 m3/s的流量扣除，從而得到新的年平均發(fā)電流量表（附表三）。 設(shè)計(jì)原始資料1．壩址以上流域面積F=83800km2；2．壩址斷面歷年月平均流量資料（見附表一）；3．水庫(kù)水位～面積；4．；5．為改善下游通航條件，確定五強(qiáng)溪航運(yùn)基荷按10kw計(jì)；6．船閘操作需要耗用10m3/s，此部分流量不能用來(lái)發(fā)電； 水庫(kù)水位～面積、庫(kù)容曲線表 高程（m）5060708090100110120130140面積（km2）0容積108m30m3/s.月0 壩址下游水位流量關(guān)系曲線表水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s水位m流量m3/s20433209470252003503360103002720054544201200029300795504013700316001120572015600338001490645017500360001900720019300383002350795021200403002820970023200434007．每年5月下旬至9月下旬為灌溉季節(jié)，此部分流量亦不能用來(lái)發(fā)電；8．在沅水規(guī)劃中，五強(qiáng)溪水電站上游將干流的虎皮溪及酉水的風(fēng)灘（已建成）梯級(jí)，； 各正常蓄水位方案對(duì)上游風(fēng)灘的影響方案（正常蓄水位）Ⅰ（120m）Ⅱ(115m)Ⅲ(108m)Ⅳ(100m)減少風(fēng)灘N(kw)00E（）0009．沅水尾閭洪災(zāi)情況； 沅水尾閭歷年洪災(zāi)情況年份常德最大流量(m3/s)洪 災(zāi) 情 況192724800酉水特大洪水，尾閭未見災(zāi)情記載193129700尾閭淹田100萬(wàn)畝，淹死3049人193330400，193529900尾閭淹田93萬(wàn)畝，淹死3430人193820600黔陽(yáng)淹5萬(wàn)余畝，尾閭未見災(zāi)情記載194328600沅陵、桃源災(zāi)情較重，常德、漢壽未見災(zāi)情記載194924700尾閭淹田71萬(wàn)畝，受災(zāi)35萬(wàn)人195424300尾閭淹田73萬(wàn)畝196927300，197022900安江一帶災(zāi)情嚴(yán)重，尾閭無(wú)災(zāi)197421700 歷年較大洪水所需攔洪量 單位：108m3年份193319311935194919691954197019741938攔洪量待算10．五強(qiáng)溪水庫(kù)入庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線（見附表二）；11．水庫(kù)最大吹程15km，設(shè)計(jì)風(fēng)速12km/s；12．； 各方案泄洪建筑物參數(shù)表方 案泄洪建筑物Ⅰ(120m)Ⅱ(115m)Ⅲ(108m)Ⅳ(100m)溢洪壩孔 數(shù)10121214壩頂高程(m)1081019484孔口尺寸（寬高）1512151415141516中孔孔 數(shù)1110底坎高程(m)8282820孔口尺寸（寬高）1381381380 2 興利計(jì)算 沅水五強(qiáng)溪水電站水庫(kù)正常蓄水位共有120m、115m、108m、100m四個(gè)方案，本次設(shè)計(jì)將對(duì)這四個(gè)方案進(jìn)行比較，并選定最優(yōu)方案。 設(shè)計(jì)前提1．本水利樞紐是以發(fā)電、防洪為主要目標(biāo)的綜合利用水庫(kù)；2．水電站參加系統(tǒng)工作，發(fā)電設(shè)計(jì)保證率P=%（按年份計(jì)）；3．水電站的備選方案（正常蓄水位）； 備選方案正常蓄水位表方 案ⅠⅡⅢⅣ正常蓄水位（m）1201151081004．本水利樞紐根據(jù)國(guó)家規(guī)定屬一級(jí)，以千年一遇洪水為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，萬(wàn)年一遇洪水為校核標(biāo)準(zhǔn)，電站使用年限為50年計(jì)；5．水庫(kù)庫(kù)區(qū)蒸發(fā)滲漏等水量損失不大，故在初步設(shè)計(jì)階段暫時(shí)不考慮；6．水庫(kù)下游有防洪要求，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二十年一遇洪水，安全泄洪流量q安=20000m3/s。4．灌溉每年自5月下旬至9月下旬為灌溉季節(jié)，在該季節(jié)自水庫(kù)上游直接引走的灌溉流量平均為35m3/s。五強(qiáng)溪水庫(kù)修建以后，壩址以上，沅水以下河段成為常年深水區(qū)，其險(xiǎn)灘都將淹沒(méi)。3．航運(yùn)五強(qiáng)溪水電站的航運(yùn)效益為改善水庫(kù)區(qū)和壩下游河道的通航條件。現(xiàn)有河道的泄洪能力20000m3/s，如遇1921931931931941941951969等年洪水重現(xiàn)，河道均不能完