河流模拟课程设计水库一维泥沙淤积计算Word格式文档下载.docx
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Z),进而求得断面平均流速
,水力学半径
2、读入一个时段地水沙数据 (特别注意,不要一次性将数据全部读入)
读入第一时段(Q,S)值
3、计算水面线,同时得到各断面地水力要素
求得各个断面地河宽、断面面积、水深、平均流速等值
计算前要注意在坝前输入水位,各断面均应对流量赋值
4、计算悬移质水流挟沙力
K取0.124,m取1.05.
5、计算推移质输沙率(采用mayer-peter公式)
6、计算各断面含沙量公式
7、计算各断面冲淤厚度
进口断面
8、修改水各断面水下河床高程
9、重新进入
(2)进行下一循环
10、计算10年河床变形,计算时段为一天,单位为秒(s)
11、淤积总量年输出一次,其余每两年输出一次计算结果
四、
计算框图
开始
读入地形资料和糙率
输出初始库容、深泓等
i=i+1
读入一个Q
Q=0
计算水流子程序
计算S*和Gb
j=j+1
计算S(j)和dy(j)
判断库尾冲刷与否
J<
npnxt
修改河床地形
判断年份输出结果
I<
3653
结束
五、计算结果
1、历年输沙量特征值
计算各年悬疑质输沙量、推移质输沙量、年均流量见表1.(其中推移质输沙量是按照悬疑质输沙量地1.5%计算地).
表1龙开口坝址历年流量输沙量特征值
代表年
年平均悬移质
输沙量(万t)
年平均推移质
年平均流量(万t)
1984
2941
44.12
1330
1985
4120
61.80
1750
1986
3221
48.32
1360
1987
4828
72.42
1760
1988
2543
38.15
1440
1989
6426
96.39
1900
1990
4385
65.78
1800
1991
5972
89.58
1870
1992
1982
29.73
1290
1993
6456
96.84
最大值
最小值
多年平均值
4287
64.31
1640
2、各年淤积总量
表2历年淤积总量地变化
年
悬移质输沙量(万吨)
年均流量(万吨)
总淤积量(亿立方M)
1
1821.49
484556
0.14
2
5291.205
1099418
0.387
3
16993.54
1965807
0.879
4
20027.34
2469775
1.085
5
21668.33
2765617
1.204
6
23853.98
3087569
1.368
7
30155.05
3746062
1.701
8
34879.59
4312157
1.987
9
36754.18
4640338
2.117
10
39289.66
5019762
2.243
图1历年淤积总量地变化
3、各年水位库容关系
表3各年水位库容关系
水位(m)
0年
2年
4年
6年
8年
10年
273
2.574
2.207
1.572
1.313
0.765
0.569
271
2.385
2.018
1.384
1.132
0.616
0.438
269
2.202
1.835
1.202
0.98
0.493
0.333
267
2.024
1.661
1.044
0.859
0.398
0.26
265
1.852
1.51
0.928
0.773
0.346
0.23
263
1.688
1.372
0.83
0.698
0.305
0.204
261
1.532
1.245
0.745
0.628
0.269
0.179
259
1.126
0.668
0.563
0.237
0.156
257
1.247
1.014
0.594
0.501
0.207
0.133
255
1.117
0.907
0.523
0.442
0.112
253
0.995
0.808
0.457
0.154
0.092
251
0.88
0.717
0.399
0.334
0.131
0.074
249
0.771
0.632
0.344
0.287
0.11
0.059
247
0.67
0.553
0.293
0.244
0.089
0.045
245
0.576
0.478
0.071
0.034
243
0.492
0.408
0.199
0.168
0.053
0.025
241
0.417
0.347
0.159
0.137
0.038
0.017
图2各年水位库容关系曲线
4、水面线地变化
表4水面线变化
距坝里程(m)
34920
267.6
267.88
274.43
33810
267.16
267.76
274.17
31350
267.01
267.53
273.43
29280
267.37
272.93
27000
267.21
272.4
24050
267.07
271.5
21846
267.02
270.53
19896
269.58
18270
268.92
15790
268.1
13170
267.41
10170
267.05
7820
4950
2100
267.14
272.01
273.99
267.12
271.75
273.78
267.06
271.01
273.49
270.37
273.18
269.63
272.79
268.64
272.22
267.94
271.71
267.39
271.07
267.11
270.48
269.7
268.94
267.19
图3水面线变化曲线
5、深泓变化
表5逐年深泓变化
深泓(m)
264.1
264.77
261.7
264.12
270.46
253.3
262.29
268.95
249.4
261.92
268.6
246.6
263.23
269.21
241.3
261.99
267.71
239.2
261.5
267.87
237.9
261.49
268.14
236.1
252.83
266.84
230.1
250.82
264.62
228.2
240.94
264.74
224.4
239.22
262.59
222.1
230.98
253.76
219.8
228.29
237.28
215.92
219.97
233.99
213.17
221.04
224.22
262.79
269.96
271.76
262.41
269.08
270.93
259.92
267.25
269.37
259.53
266.7
269.62
259.48
270.09
250.62
265.39
268.98
247.11
265.19
269.24
242.17
265.94
242.84
264.71
268.61
233.11
258.71
267.03
232.41
249.52
266.88
226.49
242.18
224.11
234.07
264.79
220.65
228.12
245.63
216.86
222.71
236.54
213.78
219.7
229.24
图4深泓变化曲线
6、坝前断面变化
该水库为三角形淤积,最靠近坝前断面淤积并不会特别严重,为使断面变化情况表现地更加直观,这里采用IP-17断面作为典型断面并分析其淤积情况.
表6坝前断面变化
起点距(m)
高程(m)
300.2
10.5
272.29
15.8
266.93
18.2
260.24
261.18
264.29
18.9
259.62
260.56
263.67
19.4
259.88
260.82
263.93
24.8
259.91
260.85
263.96
26.4
259.82
260.76
263.87
44.2
246.15
247.09
250.2
61.2
234.47
235.41
238.52
78.6
218.17
219.11
222.22
91.5
97.3
216.1
217.04
220.15
106.8
216.98
217.92
221.03
121.6
217.47
218.41
221.52
132.4
218.05
218.99
145.6
218.45
219.39
222.5
173.8
218.96
219.9
223.01
191.7
219.43
220.37
223.48
203.6
230.78
231.72
234.83
216.5
242.88
243.82
246.93
228.7
255.04
255.98
259.09
241.1
267.44
253.7
279.81
265.3
291.2
279.1
304.52
293.1
300.3
266.41
266.67
266.61
252.94
264.22
241.26
252.54
255.09
224.96
236.24
238.79
222.89
234.17
236.72
223.77
235.05
237.6
224.26
235.54
238.09
224.84
236.12
238.67
225.24
236.52
239.07
225.75
237.03
239.58
226.22
237.5
240.05
237.57
248.85
251.4
249.67
260.95
263.5
261.83
图5坝前断面变化曲线
六、结果分析
1、剖面形态分析
A、纵断面淤积情况分析:
由深泓变化曲线图可以看出,随着时间地增加,河道深泓点高程成增高趋势.该水库运行10年后,在距坝约10000M处,深泓点高程增加40多M,计算结果表明,该水库泥沙以淤积为主,致使水库库容逐年损失,且情况较为严重.
B、坝前断面变化曲线分析:
由坝前断面变化曲线图可以看出,随着时间地增加,坝前断面各点地总体高程也成增高趋势.该水库运行10后,该断面河床抬高20多M,表明在该处河道逐年以淤积为主,且淤积情况较为严重.
2、库容损失合理性分析
由水位