第4章 坝顶高程计算.pdfVIP

《工程水文及水利计算》课程设计指导书 赋石水库水利水电规划 武汉大学水利水电学院 二 OO 五年十月 《工程水文及水利计算》课程设计指导书 赋石水库水利水电规划 一、设计任务 在太湖流域的西苕溪支流西溪上，拟修建赋石水库，因而要进行水库规划 的工程水文及水利计算，其具体任务是： 1. 设计年径流分析计算； 2. 选择水库死水位； 3. 选择正常蓄水位； 4. 计算保证出力、多年平均发电量和选择装机容量； 5. 推求防洪标准、设计标准和校核标准的设计洪水过程线； 6. 推求各种洪水特征水位和确定坝顶高程。 二、设计提纲 （一）水文气象资料的搜集和审查 熟悉流域的自然地理情况，广泛搜集有关水文气象资料（见基本资料）。 经初步审查，降雨和径流等实测资料是可靠的、具有一致性的，可用于本 次设计。 （二）设计年径流量及其年内分配 1.设计年径流量的计算 先进行年径流量频率计算，求出频率为 85%、50 ％、15％的丰、中、枯年 径流量。 2.设计年内分配 根据年、月径流资料和代表年的选择原则，确定丰、中、枯三个代表年。 并按设计年径流量为控制用同倍比方法缩放各代表年的逐月径流量，推求丰、 中、枯年径流量的年内分配。 （三）选择水库死水位 1.绘制水库水位容积曲线和水电站下游水位流量关系曲线； 2.根据泥沙资料计算水库的淤积体积和水库相应的淤积高程（按百年运用估 —1— 计）； 3.根据水轮机的情况确定水库的最低死水位； 4.综合各方面情况确定水库死水位。 （四）选择正常蓄水位 根据本地区的兴利要求，发电方面要求保证出力不低于 800 千瓦，发电保 证率为 85 ％，灌溉及航运任务不大，均可利用发电尾水得到满足，因此，初步 确定正常蓄水位为 79.9 m，若通过水能计算后能满足保证出力要求就作为确定 的正常蓄水位。 （五）保证出力、多年平均发电量和装机容量的计算 先对丰、中、枯三个代表年以月为时段进行水能计算，计算出各月的水流 出力。出力系数A ＝7.5，预留水头损失HF ＝0.5 m 。 取设计枯水年供水期的平均出力为保证出力。 作出出力历时曲线（以 36 个月出力值计算）并以装机年利用小时数 h 装 ＝ 3440 h，推求出装机容量和多年平均发电量。 （六）推求各种设计标准的设计洪水过程线 本水库为大（2 ）型水库，工程等别为Ⅱ等，永久性水工建筑级别为2 级。 下游防洪标准为 5%，设计标准为 1％，校核标准为0.1%,需要推求 5%、1％、 0.1%设计洪水过程线。 1.按年最大值选样方法在实测资料中选取年最大洪峰流量及各历时洪量，根 据洪水特性和防洪计算的要求，确定设计历时为 7 天，控制历时为 1 天和 3 天， 因而可得洪峰和各历时的洪量系列。 2. 7 天洪量只有 1957~1972 年，用相关分析方法延长插补（编制程序，用 计算机完成）。 3.对洪峰和各时段洪量系列进行频率计算，（洪峰频率计算要对特大值处 理），从而可得各设计频率的洪峰和洪量值。 4.洪峰和洪量成果的合理性分析。 5.选择典型洪水过程线（要按照选择原则进行），并算出典型洪水过程线的 洪峰和各时段洪量值。 6.用分段同频率放大法推求设计洪水过程线（包括 5 ％、1％、0.1 ％的）。 （七）推求水库防洪特征水位和确定坝顶高程 —2— 1.泄洪规则及起调水位 根据水库下游防洪要求，等于或小于 20 年一遇的洪水，只放发电用水（17 m3/s ），其余全部拦蓄在水库里，超过 20 年一遇的洪水，溢洪道和泄洪洞共同 泄洪，自由泄流。 起调水位（防洪限制水位）为 78.4 m 。 2.防洪高水位的计算 3 用 20 年一遇洪水过程线，除下泄发电用水（1