1、.某水利樞紐工程施工導流建筑物為5 級，根據水利水電工程施工組織設計規 SL303-2004初步確定導流標準為5 年一遇（ P=20% ）,5 年一遇枯水期洪峰流量為 80m 3/s ，洪水歷時為24 小時；采用全段圍堰（擋枯水期洪水）泄洪洞導流圍堰為不過水土圍堰,初步確定泄洪洞底高程 663m 寬 4-6m ，高 5-7 米，洞長 400 米；試根據擬定的泄洪洞尺寸計算堰前最高水位及最大下泄流量。假設泄洪洞底坡為0.005 ，出口為自由出流。分析： Z-V 關系曲線（或Z-F 關系曲線）；洪水標準及相應設計洪水過程線；擬定的泄洪建筑物型式與尺寸，并推求q-V關系；水庫汛期的控制運行規則；初始

2、邊界條件（包括起調水位、初始庫容、初始下泄流量）。水位庫容關系曲線表庫水位庫容庫水位庫容(m)（萬 m3 ）(m)（萬 m3 ）661.216805566621.5681633663268271866446838096658684907666146851011667246861125w668669670671672673674675676677678679375475100131166206251301357418484.687124868813826891526690168069117706922035693224069424626952701696296869732680查璇主編水利水電工

3、程施工組織設計指南中隧洞導流水力計算水位- 泄量關系。解： 1.根據題意及條件繪制Z-V 關系曲線如下圖w.2.洪水標準及洪水過程線洪水標準（ P=20% ）T（ h ）Q(m 3/s)T（ h ）Q(m 3 /s)T（ h ）Q(m 3/s)00978181615106619112151156208330124821544313422235531434232665152824177516248801720w.3. 擬定的泄洪建筑物型式與尺寸及相應得水力計算，并推求q-V 關系該泄洪建筑物為矩形泄洪洞，擬定其寬為5m ，高為5m ，泄洪洞底高程663m ，過水面積 A=25m 2 。因為隧洞為

4、自由出流判別式如下：無壓流H/D1.5半有壓流或半有壓與有壓交替的不穩定流1.2H/D1.5式中H- 從隧洞進口斷面底部算起的上游水頭，m 。D- 洞徑（圓形）或洞高（矩形） ，m 。上述判別條件僅供初步判別時參考使用，重要的工程應通過實驗驗證。臨界底坡的計算可由均勻流程和臨界水深水力關系式聯立求解而得。當時，。w.w.以上兩式聯解可得：又則底坡為陡坡，泄洪能力不受洞長的影響，（ 1）水力計算： 當 0H 6m 時， H/D1.2 此時為無壓流；短洞水力計算：式中 b- 矩形斷面寬度（當過水斷面為非矩形時，）,m;- 臨界水深， m ；- 相應臨界水深時的過水斷面面積， m 2 ；H- 從隧洞

5、進口斷面底板高程算起的上游水頭，m ；m- 流量系數 (一般取 0.320.36) ；- 淹沒系數。短洞水力計算結果見下表：H （ m ）123456Q(m 3 /s)7.3120.6737.9858.4781.71107.41w. 當 6H 7.5m 時，1.2H/D1.5此時為有壓流。自由出流：式中- 流量系數；w.- 隧洞出口斷面面積， m 2H- 上游水頭， m ；h p- 隧洞出口斷面水流平均勢能，m 。令 h p = D , =0.5 0.85 ，若出口水流直接入大氣，則 =0.5 ，若出口是水平擴散段，則=0.85 ，若出口是斜坡擴散段，則 =0.5 0.85 。當隧洞沿程不變，

6、流量系數為：式中- 從進口到出口局部損失系數之和，可查有關的水力計算手冊或根據模型實驗確定；C- 才系數；R- 水力半徑， m ；L- 隧洞總長， m 。計算結果見下表：H（ m ）891011121314151617Q(m 3/s)176.60191.98206.22219.54232.09244.00255.36266.23276.67286.74根據有壓流，無壓流，半有壓的狀態，得出不同水頭對應的相應出流量q 。某水力樞紐的 q=f(V) 關系計算表如下：w.某水庫 q=f （ v ）關系計算表庫水位 Z(m)663664665666667668669總泄量 q(m3/s)07.3120

7、.6737.9858.4781.71107.41庫容 (萬 m3)24814243754庫水位 Z(m)669.5670670.5671672673674總泄量 q(m3/s)109.09118.04126.37176.60191.98206.22219.54庫容 (萬 m3)657586100131166206庫水位 Z(m)675676677678679680681總泄量 q(m3/s)232.09244.00255.36266.23276.67286.74296.46庫容 (萬 m3)251301357418484556633-由于泄洪隧洞無閘控制，起調水位與防洪限制水位取與洞底齊平，6

8、63.00m 。相應的庫容為 2 萬 m 3 ，下泄量與為零。通過洪水過程線計算時段平均的入庫流量和時段平均入庫水量。又根據w.和 q=f(v)逐時段試算下泄過程q-t 。某水庫列表試算法調洪計算表（P=20%）時段平均入時段平均下時段內水庫入庫洪水流下泄洪水流泄流量時段平均下 蓄水量水庫存水量 水庫水位時間 T(h)量Q庫流量 時段入庫水量Q變（m3/s）量（萬 m3）（m3/s）泄水量（萬V（萬 m3） Z(m)化（m3/s）（m3/s）m3/s）V（萬m3）1234567891000.000.002.00663.00215.007.505.408.474.243.052.354.3566

9、4.09443.0029.0020.8830.0219.2513.867.0211.37665.56665.0054.0038.8851.8640.9429.489.4020.78666.68880.0072.5052.2068.5560.2143.358.8529.63667.43978.0079.0028.4473.5871.0725.582.8632.49667.659.574.0076.0013.6874.1173.8513.290.3932.87667.681066.0070.0012.6073.1573.6313.25-0.6532.22667.481248.0057.0041.0

10、460.5266.8448.12-7.0825.14667.091434.0041.0029.5244.1152.3237.67-8.1516.99666.301624.0029.0020.8829.9437.0326.66-5.7811.22665.541816.0020.0014.4017.7623.8517.17-2.778.44665.07208.0012.008.6413.4615.6111.24-2.605.84664.36223.005.503.964.108.786.32-2.363.48663.75241.002.001.442.283.192.30-0.862.63663.15從