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水利工程论文-上游梯级水库存在安全隐患时对城市防洪影响的评估.doc

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水利工程论文-上游梯级水库存在安全隐患时对城市防洪影响的评估.doc

水利工程论文-上游梯级水库存在安全隐患时对城市防洪影响的评估摘要:随着国民经济的快速发展,越来越多的中小城市均在制作相应的防洪规划,本文以湖南省新晃县县城防洪规划为例,阐述上游水库存在安全隐患时对城市防洪规划的影响,为科学规划城市防洪工作提供理论依据。关键词:防洪水位、溃坝、城市防洪、水量平衡1、防洪工程概述新晃县城位于湖南省最西部的新晃县县域北部,区域面积2.5km2,人口近3万,是全县的经济、文化中心。沅水一级支流舞水自西向东,呈“Ω”型切城而过。城区以上11km处的舞水干流上建有鱼市水库,该水库控制面积6600km2,正常高水位327.00m,相应库容880维南方程进一步概化河槽断面面积为:ω=khm=Bh/m其中k为常用系数,B为水面宽,m为河槽断面形状系数。依据特征线理论和不连续波基本方程式推导出向坝址上、下游传播的逆负连续波和不连续涌波方程为:式中:V——溃坝初顷时刻坝址断面上的平均流速;h——与初顷相应的坝址水深;H0——溃坝前的坝前水深;V0——溃坝前坝址上游水深为H0的断面流速;h2——溃坝前下游原河槽恒定流水深;V2——其相应的断面平均流速;m——河槽断面形状指数。溃坝初顷,在坝址上产生着向上游传播的逆负波和向下游传播的不连续涌波的衔接。联解(1)(2)两式,求得坝址上的水深h和流速v,从而瞬时溃坝最大流量为:Qmax=vBh峰值流量成果见表3:表3、鱼市水库最大溃坝流量成果表来水频率P5%来流量较小时来水洪峰流量4820100溃坝时刻坝上水位335.75327溃坝时刻坝下水位326.8312计算溃坝最大流量99904530附注来流量较小指上游来水量相对于溃坝洪水可忽略不计2.4.2溃坝流量过程的推求水库总出库流量过程是水库蓄水和入库流量共同作用的结果,采用水文蓄量法来推求水库总出库流量过程如下:I-Q=ds/dt式中I为入库流量;Q为总出库流量;ds/dt为水库蓄量随时间变化率。将上述方程用有限差分法离散可得(Ii+Ii+1)/2-(Qi+Qi+1)/2=△s/△t其中上标i和i+1分别表示t和t+△t时刻变量的值。△s=(ASi+1+ASi)(hi+1-hi)/2代入有关公式得到总的离散方程为(ASi+1+ASi)(hi+1-hi)/△t+C1(h-hb)1.5+C2(h-hb)2.5+CsLs(h-hs)1.5+CgAg(h-hg)0.5+

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