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83
三、设计原理及公式：
水量平衡原理：
Q1,Q2—分别为计算时段初、末的入库流量，m3/s；
v1，v2—分别为计算时段初、末水库的蓄水量，m3；
q1，q2—分别为计算时段初、末的下泄流量，m3/s；
--计算时段，本题中取1小时。
蓄泄方程：
式中：
q——通过溢流孔口的下泄流量，m3/s；
n——溢流孔孔口数；
b——溢流孔单孔净宽，m；
g——重力加速度，9.81m/s2；
ε——闸墩侧收缩系数，与墩头形式有关，初步计算可假设为0.92；
m——流量系数，与堰顶形式有关，本工程取0.48；
H0——堰顶水头，m。
四、列表式算法：
1.设计洪水位（P=1%）：
（1）根据水位-库容曲线可画出下泄流量和库容曲线图和下泄流量和水位曲线:
库水位Z（m）
溢洪道堰顶水头H（m）
（设计洪水）溢洪道泄量q溢（m3/s）
发电泄量q电（m3/s）
总泄流量q（m3/s）
库容（万m3）
524.6
5.6
414.74
424.74
4620.752
525
459.97
469.97
4683.8
526
579.62
589.62
4865.82
527
708.16
718.16
5047.84
528
845.01
855.01
5229.86
529
989.69
999.69
5411.88
530
1141.79
1151.79
5593.9
531
1300.98
1310.98
5809.12
532
1466.94
1476.94
6024.34
533
1639.42
1649.42
6239.56
534
1818.17
1828.17
6454.78
535
2002.99
2012.99
6670
536
2193.67
2203.67
6904.52
537
2390.05
2400.05
7139.04
538
2591.96
2601.96
7373.56
539
2799.26
2809.26
7608.08
540
3011.81
3021.81
7842.6
（2）列表试算并画出Q-t和q-t以及Z-t、V-t图：
时间t（h）
入库洪水流量Q（m3/s）
时段平均入库流量Q均（m3/s）
时段入库水量Q△t（万m3）
下泄流量q（m3/s）
时段平均下泄流量（m3/s）
时段下泄水量q△t（万m3）
时段内存水量变化△V（万m3）
水库存水量V（万m3）
水库水位Z（m）
115.5
41.58
360
129.6
436.092
316.046
113.77656
15.82344
4636.57544
524.7003898
625.5
225.18
479.782
457.937
164.85732
60.32268
4696.89812
525.07195978
973.5
350.46
597.116
538.449
193.84164
156.61836
4853.51648
525.93240567
1305
469.8
765.347
681.2315
245.24334
224.55666
5078.07314
527.1660979
1340
482.4
901.916
833.6315
300.10734
182.29266
5260.3658
528.16759587
1240
446.4
982.263
942.0895
339.15222
107.24778
5367.61358
528.75680464
7.5
1021.5
1105.75
199.035
997.863
990.063
178.21134
20.82366
5388.43724
528.87120778
7.5625
1000.438
1010.969
22.7468025
998.082
997.9725
22.45438125
0.29242125
5388.7296613
528.87281431
7.625
979.375
989.9065
22.27289625
997.945
998.0135
22.45530375
-0.1824075
5388.5472538
528.87181218
7.75
937.25
958.3125
43.1240625
996.631
997.288
44.87796
-1.7538975
5386.7933563
528.86217644
895.125
80.56125
990.01
993.3205
89.398845
-8.837595
5377.9557613
528.81362356
750
932.971
961.4905
346.13658
-76.13658
5301.8191813
528.39533667
565
203.4
845.522
889.2465
320.12874
-116.72874
5185.0904413
527.75404044
460
165.6
753.901
799.7115
287.89614
-122.29614
5062.7943013
527.08215746
417.5
150.3
673.954
713.9275
257.0139
-106.7139
4956.0804013
526.49588178
373
134.28
602.431
638.1925
229.7493
-95.4693
4860.6111013
525.97138282
321
115.56
535.548
568.9895
204.83622
-89.27622
4771.3348813
525.48090804
288.5
103.86
476.836
506.192
182.22912
-78.36912
4692.9657613
525.05035579
273
98.28
369.918
133.17048
254
91.44
234.5
84.42
214
77.04
193.5
69.66
63.72
162.5
58.5
149
53.64
139.5
50.22
由Q-t和q-t图可得，在t=7.5625h时达到最大泄流量qm=998.082（m3/s），此时最高水位Zm=528.872m
2.校核洪水位（P=0.1%）：
（2）列表试算并画出Q-t和q-t以及Z-t、V-t图
173
62.28
488
175.68
453.932
374.966
134.98776
40.69224
4661.44424
524.85816673
990
356.4
580.704
517.318
186.23448
170.16552
4831.60976
525.8120523
1650
594
834.826
707.765
254.7954
339.2046
5170.81436
527.67560905
2150
774
1147.382
991.104
356.79744
417.20256
5588.01692
529.96767894
2200
792
1412.2
1279.791
460.72476
331.27524
5919.29216
531.78767256
1925
693
1541.339
1476.7695
531.63702
161.36298
6080.65514
532.67418492
7.25
1607.5
1678.75
151.0875
1550.892
1546.1155
139.150395
11.937105
6092.592245
532.73976621
7.35
1550.5
1579
56.844
1551.69
1551.291
55.846476
0.997524
6093.589769
532.74524651
1465
1507.75
81.4185
1549.831
1550.7605
83.741067
-2.322567
6091.267202
532.73248655
1322.5
238.05
1519.284
1534.5575
276.22035
-38.17035
6053.096852
532.5227824
1037.5
373.5
1397.956
1458.62
525.1032
-151.6032
5901.493652
531.68988931
856
308.16
1261.475
1329.7155
478.69758
-170.53758
5730.956072
530.7529726
763
274.68
1136.836
1199.1555
431.69598
-157.01598
5573.940092
529.89034223
657.5
236.7
1022.92
1079.878
388.75608
-152.05608
5421.884012
529.05496106
577.5
207.9
917.065
969.9925
349.1973
-141.2973
5280.586712
528.27868757
513
184.68
821.037
869.051
312.85836
-128.17836
5152.408352
527.57448825
458.5
165.06
734.879
777.958
280.06488
-115.00488
5037.403472
526.94266274
427
153.72
661.711
698.295
251.3862
-97.6662
4939.737272
526.40609423
399.5
143.82
599.395
630.553
226.99908
-83.17908
4856.558192
525.94911654
368
132.48
544.403
571.899
205.88364
-73.40364
4783.154552
525.54584415
335.5
120.78
494.757
519.58
187.0488
-66.2688
4716.885752
525.18176987
303
109.08
449.185
471.971
169.90956
-60.82956
4656.056192
524.84757824
271.5
97.74
393.3348
421.2599
151.653564
-53.913564
4602.142628
524.48193521
248.5
89.46
316.6674
114.000264
233
83.88
78.84
说明：
7.35小时达到最高水位Zm=532.745（m）qm=1551.69（m3/s）
五.半图解法：
（1）.计算并绘制q-V/△t+q/2、q-V/△t-q/2辅助曲线和q=f（z）曲线：
总库容V总（万m3）
堰顶以上库容V（万m3）
V/Δt（m3/s）
q（m3/s）
q/2（m3/s）
V/Δt+q/2（m3/s）
519
3756.82
863.932
2399.8111111
212.37
2612.1811111
926.98
2574.9444444
234.985
2809.9294444
1109
3080.5555556
294.81
3375.3655556
1291.02
3586.1666667
359.08
3945.2466667
1473.04
4091.7777778
427.505
4519.2827778
1655.06
4597.3888889
499.845
5097.2338889
1837.08
5103
575.895
5678.895
2052.3
5700.8333333
655.49
6356.3233333
2267.52
6298.6666667
738.47
7037.1366667
2482.74
6896.5
824.71
7721.21
2697.96
7494.3333333
914.085
8408.4183333
2913.18
8092.1666667
1006.495
9098.6616667
3147.7
8743.6111111
1101.835
9845.4461111
3382.22
9395.0555556
1200.025
10595.080556
3616.74
10046.5
1300.98
11347.48
3851.26
10697.944444
1404.63
12102.574444
4085.78
11349.388889
1510.905
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