单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,Ch,6,水库兴利调节计算,6.1,概述,6.2,水库特性,6.3,兴利用水与水库水量损失,6.4,水库死水位的确定,6.5,年调节水库兴利调节计算,Ch,6,水库兴利调节计算,6.1,概述,本节内容提要,内容：,一、,水库的调节作用,二、,兴利调节分类,三、,设计代表年,要求：,熟悉,径流调节的基本概念，,了解,兴利调节的分类及设计代表年的选取。,一、水库的调节作用,天然来水,生产、,生活用水,矛 盾,调节,作用：调蓄水量,抬高水位,改变天然径流过程,径流调节：,按人们的需要，利用水库控制并,在时间或地区上,重新分配径流，称为径流调节。其作用是,协调来水与用水在时间分配上和地区分布上的矛盾，以及统一协调各用水部门需求之间的矛盾。,兴利调节：,为兴利而提高枯水径流的水量调节。,防洪调节：,为削减洪峰流量，利用水库拦蓄洪水，以消除或减轻下游洪涝灾害的调节。,一、水库的调节作用,二、兴利调节分类,调节周期：,库空,（死水位）,库满,（正常蓄水位）,库空,（死水位）,调节周期,兴利调节：,（一）日调节和周调节,2%,3%,（二）年调节,3%,5%30%,50%,（一）日调节和周调节,为短周期调节，一般用于发电水库。,二、兴利调节分类,（二）年调节,常为以灌溉为主的水库。将丰水期的多余水量存蓄在水库中，供枯水期用。,完全年调节,不完全年调节,二、兴利调节分类,（三）多年调节,常为以灌溉为主的水库。将丰水年的多余水量拦蓄在水库中，补充枯水期供水量之不足，为跨年度的调节。,二、兴利调节分类,设计代表年,设计枯水年,P,=,P,设,设计平水年,P,= 50%,设计丰水年,P,= 1,P,设,二、兴利调节分类,Ch,6,水库兴利调节计算,6.2,水库特性,本节内容提要,内容：,一、,水库特性曲线,二、,水库特征水位和库容,要求：,掌握,水库特性曲线的绘制方法，,熟悉,水库的特征水位和库容，,了解,水库死水位的确定方法。,一、水库特性曲线,什么是水库？,水库是指在河道、山谷等处修建水坝等挡水建筑物形成的蓄集水的人工湖泊。水库的容积与库区内的地形及河流的坡降有关。,1.,水库的作用,拦蓄洪水,:,除害,调节河川天然径流：兴利,集中落差：发电,2.,水库的分类,河道型：河流的坡降较陡,湖泊型：库区内的地形平坦，开阔,3.,水库特性曲线,反映水库地形特征的曲线称为水库特性曲线。,它包括,水库水位面积关系曲线,，简称为水库面积曲线，,水库水位容积关系曲线,，简称为水库容积曲线。,一、水库特性曲线,（,1,）水库水位,面积,关系曲线,一、水库特性曲线,（,2,）水库水位,容积,关系曲线,梯形法：,V,= (,F,i,+,F,i,+1,),Z,/2,三点法：,一、水库特性曲线,一、水库特性曲线,4.,静库容与动库容,静库容,：,入库流量为零时，水库水面是水平的。,动库容,：,有一定入库流量,(,水流有一定流速,),时，则水库水面从坝址起沿程上溯的回水曲线并非水平，,静库容相应的坝前水位水平线以上与洪水的实际水面线之间包含的楔形库容称为动库容。,静水位,一、水库特性曲线,二、水库特征水位和库容,Ch,6,水库兴利调节计算,6.3,兴利用水与水库水量损失,本节内容提要,内容：,一、,兴利用水及综合需水图,二、,水资源综合利用实例分析,三、,水库的水量损失,要求：,掌握,水库蒸发、渗漏损失的计算方法。,一、兴利用水及综合需水图,兴利用水,给水,农业灌溉用水,水利发电用水,航运用水,其他部门需水,民用水,工业用水,一、兴利用水及综合需水图,各用水部门需水及综合需水图,(a),工业及民用给水,;(b),航运放水,;(c),灌溉需水,;(d),年综合需水,一、兴利用水及综合需水图,二、水资源综合利用实例分析,（一）水库的蒸发损失,由陆面面积变为水面面积所增加的额外蒸发量。,三、水库的水量损失,例,6-1,已知某水库观测资料，由蒸发皿实测的水面蒸发量为,1506mm,，蒸发皿折算系数,K,=0.8,，流域多年平均年降水量,H,=1310mm,，多年平均径流深,Y,=787mm,，蒸发量的多年平均年内分配百分比列入表,6-2,中。试求水库的年蒸发损失量及相应的年内分配。,解,:,（,1,）陆面蒸发量：,（,2,）水面蒸发量：,（,3,）水库的年蒸发损失量,:,（,4,）水库的各月蒸发损失量,:,月 份,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,全年,月损失百分比（,%,）,3.09,3.82,6.88,8.52,11.8,14.21,13.05,13.3,9.82,7.61,4.69,3.21,100,蒸发损失（,mm,）,21,26,47,58,80,97,89,91,67,52,32,22,682,表,6-2,某水库蒸发损失计算表,三、水库的水量损失,（二）渗漏损失,（,1,）经过能透水的坝身以及闸门、水轮机等的渗透。,（,2,）通过坝基及大坝两翼的渗漏。,（,3,）通过库底向较低的透水层及库外的渗漏。,生产实际中，常根据水文地质情况，定出一些经验性的数据，作为估算渗漏损失的依据，例如，以,1,年或,1,月的渗漏损失相当于水库蓄水容积的一定百分数来估算。,三、水库的水量损失,（三）其他损失,（,1,）结冰损失水量,（,2,）水工建筑物的漏水损失量,（,3,）水工建筑物的操作损失水量，如船闸过水等。,（,4,）水库初蓄损失水量,三、水库的水量损失,Ch,6,水库兴利调节计算,6.4,水库死水位的确定,本节内容提要,内容：,一、,根据淤积要求确定死水位和死库容,二、,根据灌溉要求确定死水位,三、,根据水利发电要求确定死水位,四、,其他用水部门对死水位的要求,要求：,掌握,淤积水位和淤积库容的计算方法，,掌握,死水位和死库容的确定方法。,一、根据淤积要求确定死水位和死库容,Z,死,=,Z,淤,+,管底超高,+,引水管外径,+,管顶安全超高,Z,V,曲线,V,死,二、根据灌溉要求确定死水位,Z,死,=,Z,渠,+,D,内,/2 +,H,最小,+,iL,Z,渠,渠首设计控制高程,i,，,L,引水管坡度和长度,D,内,引水管内径,H,最小,渠道设计流量的最小水头,三、根据水利发电要求确定死水位,灌溉结合发电的水库，死水位的选择要考虑保证水电站水轮机组所需要的,最低水头,和,最佳消落深度,，以利于发出较多的电能和出力。,四、其他用水部门对死水位的要求,水产养殖,库区航运,库区环境卫生,Ch,6,水库兴利调节计算,6.5,年调节水库兴利调节计算,本节内容提要,内容：,一、,兴利计算原理,二、,年调节水库的运行情况,三、,根据用水要求确定兴利库容,四、,根据兴利库容确定调节流量,要求：,掌握,年调节计算原理及用计入损失列表法计算兴利库容，确定正常蓄水位的方法。,兴利调节任务,已知设计保证率的来水量,用水要求,兴利库容,兴利库容,调节流量,兴利调节的计算方法,仅对设计代表年进行列表调节计算，求出该年满足兴利用水的兴利库容，作为设计兴利库容。,1,、,将多年的天然来水资料与相应年的用水过程按水量平衡方程，推求出各年所需的兴利库容,2,、对每年调节计算所得的兴利库容进行频率计算，绘制库容频率曲线。,3,、根据设计保证率，在库容频率曲线上查出所求的兴利库容。,时历年法：,典型年法：,一、兴利计算原理,兴利调节目的：,提高枯水期的供水量，以满足各用水部门的需要。因此，必须按兴利要求来调节径流。,兴利调节原理：,水量平衡原理,W,来,W,出,= (,Q,来,Q,出,),t,= ,W,W,来,W,用,W,损,W,弃,= ,W,= ,V,=,V,末,V,初,(,一,),一次运用,水库在调节周期内只有一次连续蓄水、供水的情况，叫做水库一次运用，如图所示，图中,W,1,为余水量，,W,2,为缺水量，且,W,1,W,2,，,此时所需的水库兴利调节库容,V,兴,=,W,2,。,二、年调节水库的运行情况,(,二,),两次运用,当水库在一个调节周期内连续供水、蓄水有二次时，叫做水库二次运用，如图所示，假设第一次运用余水量为,W,1,，缺水量为,W,2,；第二次运用余水量为,W,3,，缺水量为,W,4,。此时调节库容的确定可分为下列几种情况：,(1),当,W,1,W,2,，,W,3,W,4,时，表明,两次运用之间无水量联系，此,时,V,兴,=max,W,2,，,W,4,。,(2),当,W,1,W,2,，,W,3,W,4,，,W,3,W,2,，,W,2,W,3,V,兴,结论：,该水库当,V,兴,=3000,万,m,3,时，设计枯水年所能获得的月调节水量为,670,万,m,3,(,或,Q,调,=,2.55,m,3,/s,),，调节系数,a,=0.60,。,四、根据兴利库容确定调节流量,