第四章-洪水調(diào)節(jié)

章節(jié)重點(diǎn)（1）一般情況下，比較常用的主要防洪措施防洪措施主要包括以下幾個(gè)方面：

水土保持，減少水沙；

修建水庫樞紐，其主要作用是滯洪、蓄洪；

修造堤壩，疏通河道；

分蓄洪工程。（2）水庫調(diào)洪計(jì)算的原理洪水在水庫中行進(jìn)時(shí)，水庫沿程的水位、流量、過水?dāng)嗝妗⒘魉俚染S時(shí)間而變化，其流態(tài)屬于明渠非恒定流。根據(jù)水力學(xué)知識(shí)，列出圣維南方程組，但該方程組難以得出精確的解析解，通常采用簡化的近似解法。最常用的是瞬態(tài)法，即用有限差值來代替微分值，加以簡化，以近似地求解一系列瞬時(shí)流態(tài)。瞬態(tài)法將圣維南方程組簡化得出基本公式，結(jié)合水庫的特有條件進(jìn)一步簡化，得到以下專用于水庫調(diào)洪計(jì)算的公式：水量平衡方程：蓄泄量方程：

其中，僅是未知的。當(dāng)前一時(shí)段的求出后，其值可作為后一時(shí)段的初始值，使計(jì)算有可能逐時(shí)段地連續(xù)進(jìn)行下去。（3）列表試算法的計(jì)算步驟①由已知的水庫水位容積關(guān)系曲線V=f(Z)和泄流計(jì)算公式，求出下泄流量與庫容的關(guān)系曲線q=f(V)；②選取合適的計(jì)算時(shí)段Dt，以秒為計(jì)算單位；③對(duì)任一時(shí)段Dt，假設(shè)初始時(shí)刻的q2，然后將其代入水量平衡方程，求出V2，查q-V曲線得到q2’。若q2與q2’不相等，則重新假設(shè)q2，并試算，直至本時(shí)段q2與q2’相等時(shí)為止，再轉(zhuǎn)向下一時(shí)段計(jì)算。④將各時(shí)段計(jì)算結(jié)果繪制成曲線，供查閱。（4）水庫洪水調(diào)節(jié)半圖解法之雙輔助線法將水量平衡方程

轉(zhuǎn)化為

將蓄泄量方程

轉(zhuǎn)化為

式中、、、是與水庫水位有關(guān)的函數(shù)。事先，計(jì)算并繪制曲線

輔助線A

輔助線B其次，按照下面步驟進(jìn)行操作：①

確定計(jì)算起始時(shí)段，劃分計(jì)算時(shí)段，算出各時(shí)段平均入庫流量，確定第一時(shí)段初始的z1，q1，V1②

取z1，得a點(diǎn)，作水平線交A線于b點(diǎn)，ab就等于，令bc等于，則ac就是③

從c點(diǎn)作垂線交B線于d，過d作水平線，d的縱坐標(biāo)就是Z2④

ef就是q2⑤

根據(jù)Z2，可以得到V2⑥

以此下去，計(jì)算各個(gè)各時(shí)段。（5）有閘門控制水庫，下游有防洪要求的洪水調(diào)節(jié)根據(jù)下游防洪要求，最大下泄流量qmax不能超過下游允許的安全泄量q安。下泄流量過程線q~t變化趨勢如圖3所示。各時(shí)段閘門啟閉情況分析如下：t1~t2閘門漸開，使q=Q,z=z限；t2~t3閘門全開，自由泄流，Q>q，庫水位逐漸上升；t3~t4閘門漸關(guān)小，使q=q安，Q>q，采用閘門控制，庫水位繼續(xù)上升；t4z=zm=z防洪，Q降落得重新等于q，水庫水位達(dá)到最高，閘門也不再關(guān)小。之后是水庫泄水過程，水庫水位逐漸回降。（6）有閘門控制水庫，有短期洪水預(yù)報(bào)情況下的洪水調(diào)節(jié)

在t1時(shí)刻以前，根據(jù)預(yù)報(bào)信息預(yù)泄洪水，隨著庫水位的下降而逐漸開打閘門。在t1~t4之間，為了不使q>q安，隨著庫水位的上升而適當(dāng)關(guān)小閘門，以控制q值。在t1到t2時(shí)刻，水庫僅將預(yù)泄的庫容回蓄滿，t2時(shí)刻以后，水庫才從汛期防洪限制水位起蓄洪。課后習(xí)題（1）理解水庫調(diào)洪計(jì)算的原理。（2）選擇某一具有防洪任務(wù)的水庫，在泄洪建筑物尺寸及水庫運(yùn)用方式均已知的情況下，先采用列表試算法，進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，然后采用半圖解法，比較兩種方法各有什么特點(diǎn)。模