【正文】 月）7576　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　823　23916837131　154101606154　308115　12　15　2　3　4　530　6　合計(jì)48　　時(shí)間來(lái)水量用水量W來(lái)W用∑(W來(lái)W用）月末庫(kù)容7677　　＋－　　7　8　　8　　93637　1　　106　　　1115510　　　12　　　15　　　2　　　3　　　4　　　530　　　6　　　　265　　　　　　　　　時(shí)間來(lái)水量用水量W來(lái)W用∑(W來(lái)W用）月末庫(kù)容7778　?。　?　　　　8　　　　937　　　　106　　　　11
。月）+（m3/s月)∑（W來(lái)W用）興利庫(kù)容月（m3/s月）（m3/s月）（m3/s月）7374　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　　　8　　　937　　　106　　　115　　　12　　　15　　　2　　　3　　　4　　　530　　　6　　　合計(jì)　　　67　　時(shí)間來(lái)水量W來(lái)用水量W用W來(lái)W用（m3/s月）+（m3/s月)∑（W來(lái)W用）興利庫(kù)容月（m3/s月）（m3/s月）（m3/s月）7172　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7　8　92237　15106　115　12　15　24　3　4　530　6　合計(jì)78　　時(shí)間來(lái)水量W來(lái)用水量W用W來(lái)W用（m3/s月）+（m3/s月)∑（W來(lái)W用）興利庫(kù)容月（m3/s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。在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師劉洪波老師。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，鞏固了所學(xué)的理論知識(shí)，加深了理解和記憶，拓寬了視野，擴(kuò)大了知識(shí)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(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生個(gè)人專(zhuān)業(yè)知識(shí)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(duì)學(xué)校上交的一份厚重的答卷。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們還遇到了一些光憑理論知識(shí)很難解決的問(wèn)題，例如在做單輔助曲線時(shí)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(wèn)題的所在之處。此次設(shè)計(jì)涉及到了以前學(xué)習(xí)內(nèi)容的薄弱和空白地帶，如長(zhǎng)系列法的興利調(diào)節(jié)庫(kù)容計(jì)算和水庫(kù)的分級(jí)調(diào)洪演算。這些都是水文水利計(jì)算的重要部分，所以尤其需要認(rèn)真細(xì)致，由于計(jì)算的復(fù)雜和繁多，為此次設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的難度，但通過(guò)我們的努力，問(wèn)題都得到了解決。為了方便實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用，R水庫(kù)水文水利計(jì)算綜合成果，見(jiàn)附表三十五。這種方法一般用于水電站的初步設(shè)計(jì)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。用公式求出12個(gè)月的電能之和，即為年發(fā)電量。由于各設(shè)計(jì)階段對(duì)水能計(jì)算要求的精度不同，多年平均年發(fā)電量的計(jì)算方法有代表年法。因此。對(duì)于大中型水電站在初步規(guī)劃階段，為了節(jié)省計(jì)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。 水電站裝機(jī)容量的計(jì)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。水庫(kù)平均出力頻率計(jì)算見(jiàn)附表32，水庫(kù)平均出力頻率曲線見(jiàn)附圖12。然后將這些出力由大到小排列計(jì)算出各出力值相應(yīng)的頻頻率，繪制平均出力保證率曲線。（2）平均水位計(jì)算根據(jù)水庫(kù)壩址下游水位流量關(guān)系見(jiàn)附表26，水庫(kù)水位流量關(guān)系曲線見(jiàn)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(jì)算,此處（4）出力計(jì)算其中；豐水年、平水年和枯水年的月平均出力計(jì)算見(jiàn)附表附表3附表32。水電站經(jīng)過(guò)水庫(kù)年調(diào)節(jié)，在設(shè)計(jì)年供水期發(fā)出的平均出力，稱(chēng)為年調(diào)節(jié)水電站的保證出力。 ——出力系數(shù),此處取。要開(kāi)發(fā)利用河川水能資源，就要將天然河川水能集中起來(lái)，例如修建水庫(kù)。 單輔助曲線法調(diào)洪演算（）見(jiàn)附表26，單輔助曲線法調(diào)洪演算（）見(jiàn)附表27，單輔助曲線法調(diào)洪演算（）見(jiàn)附表28經(jīng)過(guò)單輔助曲線調(diào)洪演算我們可以得知：在時(shí)，,；在時(shí)，,所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)洪水水位為534；在時(shí)，,。 對(duì)的調(diào)節(jié)計(jì)算前三步同1，當(dāng)出現(xiàn)防洪水位后，若入庫(kù)流量值很大，則認(rèn)為此次洪水肯定超過(guò)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(jì)洪水位。防洪要求，防洪采取分級(jí)調(diào)洪（、）。時(shí)刻以后水位逐漸降低，下泄流量逐漸減小，到時(shí)刻庫(kù)水位已恢復(fù)到防洪限制水位，將閘門(mén)逐漸關(guān)閉，保持庫(kù)水位在防洪限制水位。因時(shí)段內(nèi)已大于，故水庫(kù)水位上升。（當(dāng)不承擔(dān)下游防洪任務(wù)時(shí)）水庫(kù)下游無(wú)防洪要求的調(diào)洪計(jì)算情況，其閘門(mén)操作方式一般過(guò)程為：時(shí)段內(nèi)，隨著入庫(kù)流量不斷增大，閘門(mén)開(kāi)度也逐漸加大，使下泄流量等于入庫(kù)流量，保持庫(kù)水位不變，直至?xí)r刻。因兩端都有（），只需繪制一條輔助曲線就能求解、故稱(chēng)單輔助曲線。將水量平衡方程改寫(xiě)成：用、代入上式，整理得：(式中，為時(shí)段始末的入庫(kù)流量，由洪水過(guò)程線上摘出來(lái)的。泄水建筑物的泄水能力曲線表見(jiàn)附表23，關(guān)系曲線計(jì)算見(jiàn)附表24，關(guān)系曲線見(jiàn)附圖9。根據(jù)庫(kù)容曲線擬定的泄洪建筑物類(lèi)型、尺寸，用水力學(xué)計(jì)算和繪制水庫(kù)的蓄泄曲線。進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，實(shí)質(zhì)上就是求解這個(gè)方程組。在泄洪建筑物型式、尺寸一定的情況下，泄流量取決于水頭，即。而和是兩個(gè)未知數(shù)，故上方程不能獨(dú)立求解，還須建立第二個(gè)方程。根據(jù)水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的起始條件確定。取值時(shí)，須注意不要把洪峰流量漏掉。計(jì)算時(shí)段，其長(zhǎng)短視入庫(kù)流量的變化程度而定。通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，選出最優(yōu)方案。所謂下游防洪要求，就是在一定標(biāo)準(zhǔn)的洪水前提下，通過(guò)水庫(kù)調(diào)洪和選定的閘門(mén)操作方式，控制其最大下泄量，使之不超過(guò)下游河道的安全泄量，以保證下游防護(hù)對(duì)象的安全。（3）防洪調(diào)節(jié)計(jì)算根據(jù)下游防洪要求和泄洪建筑物特性的不同，水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算也有所區(qū)別：下游無(wú)防洪任務(wù)時(shí)，泄洪建筑物的尺寸和水庫(kù)的調(diào)洪庫(kù)容，主要由大壩等水工建筑物對(duì)防洪安全的要求確定。其計(jì)算過(guò)程大體歸納以下幾點(diǎn)：（1）基本資料的收集 資本資料收集包括：設(shè)計(jì)洪水資料、泄洪能力資料、庫(kù)容曲線及有關(guān)淹沒(méi)損失、淹沒(méi)控制高程等社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料。放大洪水過(guò)程線即設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線見(jiàn)附圖8。防洪洪水放大系數(shù)計(jì)算：設(shè)計(jì)洪水放大系數(shù)計(jì)算=校核洪水放大系數(shù)計(jì)算=經(jīng)同頻率放大的典型洪水過(guò)程線，因采用了一組放大系數(shù)，而各系數(shù)又不同，因此放大后的過(guò)程線在時(shí)段銜接處出現(xiàn)不連續(xù)的現(xiàn)象，要修勻成一條光滑曲線。放大系數(shù)分別由下列公式計(jì)算：洪峰放大系數(shù)：； 各時(shí)段放大系數(shù)： ——放大最大1日內(nèi)各時(shí)刻流量； =——放大（31）天時(shí)段內(nèi)各時(shí)刻流量； =——放大（73）天時(shí)段內(nèi)各時(shí)刻流量式中：——各時(shí)段設(shè)計(jì)洪量（）； ——各時(shí)段典型洪量（）?？捎么诉M(jìn)行放大推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程。（3）選擇對(duì)工程最不利的典型，即峰高、量大、主峰偏后。典型洪水過(guò)程線是擬定洪水過(guò)程線的基礎(chǔ)，所以選取資料要可靠，精度要高，同時(shí)要符合以下原則：（1）選擇資料完整，精度高的大洪水，這樣的洪水過(guò)程的特征更為接近設(shè)計(jì)條件，使放大后變形較小，接近真實(shí)情況。洪水過(guò)程是一種隨機(jī)過(guò)程，目前，水文學(xué)中尚無(wú)完善的方法求得一定頻率的過(guò)程線。當(dāng)入庫(kù)洪水很大時(shí)，為確保水庫(kù)大壩安全和下游地區(qū)免受洪災(zāi)，臨時(shí)將部分洪水?dāng)r蓄在水庫(kù)中，待到洪峰過(guò)后再陸續(xù)放出，這就是水庫(kù)的調(diào)洪作用。為了保證水庫(kù)的防洪安全，防止或減輕下游洪水災(zāi)害的調(diào)節(jié)，稱(chēng)為防洪調(diào)節(jié)?？傊谂d利計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步做好防洪計(jì)算，合理的定出泄洪建筑物的類(lèi)型、尺寸和調(diào)洪庫(kù)容、設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位、壩高等。 4水庫(kù)防洪調(diào)節(jié)計(jì)算河流上修建水庫(kù)，一是為了興利，通過(guò)興利調(diào)節(jié)計(jì)算，規(guī)劃出適當(dāng)?shù)乃缼?kù)容和興利庫(kù)容，調(diào)節(jié)枯水季和枯水年的流量，以滿足各用水部門(mén)設(shè)計(jì)的需水要求。根據(jù)長(zhǎng)系列法可知興利庫(kù)容為18662萬(wàn)。各年興利調(diào)節(jié)庫(kù)容計(jì)算見(jiàn)附表15，長(zhǎng)系列法興利庫(kù)容計(jì)算見(jiàn)附表16。根據(jù)設(shè)計(jì)保證率在興利庫(kù)容頻率曲線上即可查出相應(yīng)的調(diào)節(jié)興利庫(kù)容。其計(jì)入損失的興利調(diào)節(jié)計(jì)算見(jiàn)附表14，大于不計(jì)損失的興利庫(kù)容。計(jì)入損失的列表計(jì)算法是在不計(jì)損失列表計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。一般生產(chǎn)實(shí)際中，常按經(jīng)驗(yàn)公式求算：式中：——某時(shí)段水庫(kù)滲漏損失水量，；——滲漏系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值，本次采用；——平均庫(kù)容，萬(wàn)。 各月蒸發(fā)損失量計(jì)算見(jiàn)附表13。因水面蒸發(fā)比陸面蒸發(fā)大，故所謂蒸發(fā)損失，就是指由陸面面積變?yōu)樗婷娣e所增加的額外蒸發(fā)量，以表示：式中：——水庫(kù)的蒸發(fā)損失量，；——水面蒸發(fā)量，；——陸面蒸發(fā)量，用多年平均年陸面蒸發(fā)量代替，可查水文手冊(cè)或由水量平衡計(jì)算，；——水庫(kù)的計(jì)算面積，即水面面積與原河道水面面積之差，；——實(shí)測(cè)水面蒸發(fā)量，；——水面蒸發(fā)皿折算系數(shù)，～。修建水庫(kù)前，除原河道為水面蒸發(fā)外，整個(gè)庫(kù)區(qū)都是陸面蒸發(fā)，而這部分陸面蒸發(fā)量已反映在壩址斷面處的實(shí)測(cè)年徑流資料中。壩址多年平均水量月份分配表，見(jiàn)附表12。（2）計(jì)入損失的列表計(jì)算計(jì)入損失的列表計(jì)算的水量損失主要是蒸發(fā)損失和滲漏損失。興利庫(kù)容的大小就取決于多余水量與不足水量的組合情況。本次采用順時(shí)序法運(yùn)算。其計(jì)算公式如下：順時(shí)序推算：；逆時(shí)序推算：。用相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的設(shè)計(jì)年徑流量和年內(nèi)分配，作為水庫(kù)代表年的來(lái)水過(guò)程，再列出相應(yīng)的用水過(guò)程，根據(jù)興利計(jì)算原理，列表逐時(shí)段計(jì)算，即可求出興利庫(kù)容。蓄泄一次稱(chēng)為一次運(yùn)用，蓄泄多次稱(chēng)為多次運(yùn)用。選擇時(shí)段過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使計(jì)算所得的調(diào)節(jié)庫(kù)容或調(diào)節(jié)流量產(chǎn)生較大的誤差，且較多地偏于不安全的一面。 時(shí)段的長(zhǎng)短，根據(jù)調(diào)節(jié)周期的長(zhǎng)短、徑流和需水變化程度而定。此時(shí)，確定興利庫(kù)容可從空庫(kù)時(shí)刻起算（），按順時(shí)序或逆時(shí)序方法進(jìn)行計(jì)算。興利調(diào)節(jié)計(jì)算是根據(jù)水量平衡原理進(jìn)行的，即將水庫(kù)整個(gè)周期內(nèi)的蓄水量的變化過(guò)程分為若干個(gè)較小的計(jì)算時(shí)段，按時(shí)段進(jìn)行水量平衡計(jì)算，其公式如下：式中 、——時(shí)段內(nèi)入庫(kù)水量和出庫(kù)水量，； 、——時(shí)段內(nèi)入庫(kù)平均流量和出庫(kù)平均流量，； ——時(shí)段內(nèi)蓄水變量, ，增加為正，減小為負(fù)。 經(jīng)查頻率曲線可知，時(shí)年流量，最小一個(gè)月流量，最小三個(gè)月流量，最小五個(gè)月流量分別為:同頻率縮放系數(shù)為： 典型年與設(shè)計(jì)年徑流量統(tǒng)計(jì)成果及縮放系數(shù)計(jì)算見(jiàn)附表8。其縮放倍比的計(jì)算公式為： = =式中：——供水期各月的縮放倍比；——除供水期外年內(nèi)各月的縮放倍比； ——設(shè)計(jì)供水期徑流量，；——典型年供水期徑流量，；——設(shè)計(jì)年徑流量，；——典型年徑流量。(2)同頻率縮放法本法對(duì)供水期各月流量及年內(nèi)各月流量采用不同的倍比進(jìn)行縮放，使推求的設(shè)計(jì)代表年年內(nèi)分配成果能滿足年徑流及供水期徑流量都等于同一設(shè)計(jì)頻率的設(shè)計(jì)值。其倍比計(jì)算公式為：式中 ——設(shè)計(jì)代表年平均流量，；——典型年平均流量。（1）同倍比法同倍比法計(jì)算簡(jiǎn)便，多用于峰量關(guān)系較好的河流以及防洪效果主要由洪峰或一定時(shí)段洪量起控制作用的工程，特別是當(dāng)設(shè)計(jì)洪水為長(zhǎng)歷時(shí)、多峰型過(guò)程，以及要求分析洪水的地區(qū)組成時(shí)，此法較之同頻率法更加方便。根據(jù)以上原則，可以分別選擇時(shí)，典型年為6364年；時(shí)，典型年為6768年；時(shí)，典型年為7980年。所謂對(duì)工程不利，是指根據(jù)這種年份的年內(nèi)分配過(guò)程進(jìn)行水利計(jì)算所確定的工程規(guī)模，其投資較大或效益較低，這樣使過(guò)程設(shè)計(jì)偏于安全。這是由于水量相近的情況，其徑流形成的條件大致相差不大，其年內(nèi)分配可能比較相似。選取典型年，通常考慮如下原則。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中小型水利工程時(shí)，廣泛采用縮放典型年徑流過(guò)程的方法來(lái)擬定設(shè)計(jì)代表年徑流量的年內(nèi)分配。同時(shí)，河川徑流的年內(nèi)分