青山水库洪水调节列表试算法

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青山水库洪水调节列表试算法

作者：李昂赵晋

来源：《科学与财富》2017年第28期

摘要：本文主要通过VB6.0与Excel结合，在入库洪水过程、下游允许下泄的最大流量、汛期防洪限制水位、泄洪建筑物的尺寸和型式均已知的条件下，用列表试算法推求下泄洪水过程线、拦蓄洪水的库容和水库水位的变化。全过程基于青山水库完成。

关键词：入库流量；下泄流量；下泄洪水过程线；水位；库容；

一、水库概况及水文资料分析

湖北省崇阳县青山水库位于崇阳县城西南10公里处的青山镇，陆水支流青山河上。水库于1967年底动工兴建，1973年基本建成。水库工程等别为Ⅱ等，永久性主要建筑物级别为2级，兼顾发电、城镇供水、航运、旅游、养殖等综合利用的年调节水库。水库控制流域面积441平方公里。由于崇阳灌溉面积分布在。由于崇阳灌溉面积分布在105m高程以下，为满足自流灌溉要求确定死水位107m，相应死库容为1.39亿m3。

由于水库调洪规则为防洪与兴利不能结合，即水库起调水位即为设计蓄水位（117米）。当洪水来临时，如入库洪水流量小于溢洪道下泄能力时，则控制闸门开度，来多少泄多少；如入库洪水流量大于闸门全开的溢洪道下泄能力时，则闸门全开自由泄流。水库溢洪道为设有三孔弧形闸门的实用堰。每孔净宽8米，溢洪道堰顶高程113米。所以首先可以确定起始库水位Z限=117米，闸门全开时对应的下泄流量q=373m3/s。

计算时段Δt=6h=21600s

采用VB和Excel算法相结合的方式来计算无闸门控制下的下泄流量。先用VBA算法，拟合水位以下泄流量曲线、水位—库容曲线、时刻—入库流量曲线，并导出这三条曲线的参数以方便后面的计算。

二、列表试算法的原理及前期处理

洪水在水库中行进时，水库沿程的水位、流量、过水断面、流速等均随时间而变化，其流态属于明渠非均匀流。列表试算法是在入库洪水过程及下游允许水库下泄的最大流量均为已知，防洪限制水位及泄洪建筑物的形式尺寸已知的条件下，推求下泄洪水过程线、拦蓄洪水的库容和水库水位的变化的方法。水库调洪演算通常有两种情况，一是溢洪道不设闸；二是溢洪道设闸。无闸门溢洪道或有闸但闸门全开的调洪是水库调洪的基本方式，这种方式的水库调洪演算，一般就是逐时段联解式（1）和式（2）两个方程

Δt*（Q1+Q2）/2-Δt（q1+q2）/2=ΔV （1）