理论教育 水库特性曲线分析

水库特性曲线分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:反映水库库区地形特征的曲线称为水库特性曲线,它包括水库面积曲线和水库容积曲线。水库特性曲线是水库规划设计的基本资料之一。图9-4水库特性曲线2.水库容积曲线水库容积曲线,即水库水位与库容的关系曲线,可直接由水库面积曲线求得。静库容与楔形库容的总和为动库容。以入库流量为参数的坝前水位与相应动库容的关系曲线,称为动库容曲线。由于动库容计算麻烦,为简便起见,一般的调节计算多采用静库容。

水库特性曲线分析

反映水库库区地形特征的曲线称为水库特性曲线,它包括水库面积曲线和水库容积曲线。水库特性曲线是水库规划设计的基本资料之一。

1.水库面积曲线

水库面积曲线,即水库水位与水面面积的关系曲线。库区内某一水位高程等高线和坝轴线所包围的面积,即为该水位的水库水面面积。绘制水库面积曲线,一般可根据1/10000~1/5000比例尺地形图,用求积仪法或数方格等方法,求得不同高程(高程的间隔可用1m、2m或5m)时的水库水面面积,然后以水库水位Z为纵坐标、水库面积F为横坐标,可绘制出水库水位—面积曲线,即水库面积曲线,见图9-4。该曲线是研究水库淹没范围和计算水库蒸发损失的主要依据。

图9-4 水库特性曲线

2.水库容积曲线

水库容积曲线,即水库水位与库容的关系曲线,可直接由水库面积曲线求得。方法是:①按水库面积曲线中的水位分层,得与各水位相应的水面面积;②自库底向上逐层计算各相邻水位间的容积ΔVi;③将ΔVi由库底自下而上逐层累加,即得各级水位下的容积(库容)V;④以水位Z为纵坐标,相应的容积V为横坐标,点绘Z—V关系点据,并连成光滑曲线,即得水库容积曲线。水库容积曲线是估算渗漏损失水量和确定水库水位或库容的依据。相邻高程间的部分容积可按下式计算:

(www.daowen.com)

式中 ΔV——相邻高程间(即相邻水位间)的容积,万m3

F1、F2——相邻上下游水位相应的水面面积,万m2

ΔZ——高程间隔(相邻水位差),m。

或用较精确式计算:

当库区地形变化不大时,可用式(9-1)计算,地形变化较大时,则用式(9-2)计算。水库面积曲线和容积曲线的一般形状如图9-4所示。

应该指出上述水库水面是按平面计算的。实际上只有当库中流速为零时,库水面才呈水平,故称上述计算所得库容为静库容。库中水面由坝址起沿程上溯形成回水曲线,越往上游水面越上翘,直至入库端与天然水面相交为止。因此,静库容以上与洪水的水面线之间包含的水库容积为楔形库容(图9-5中的阴影部分)。静库容与楔形库容的总和为动库容。以入库流量为参数的坝前水位与相应动库容的关系曲线,称为动库容曲线。由于动库容计算麻烦,为简便起见,一般的调节计算多采用静库容。当研究水库回水淹没和浸没的确切范围,或做库区洪水演进计算,或当动库容占调洪库容比重较大时,则必须考虑和研究动库容的影响。

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