摘 要:洪水调节计算的方法有列表试算法、半图解双辅助线法等,在当今高速发展的信息时代,计算机编程思想应用在各种工程中。同样,计算机编程思想可应用于水库的调洪计算,该文章基于青山水库的洪水调节过程使用VB编程语言论述调洪计算的编程计算。在该调洪编程计算的方法中,结合试算法和图像法共同求取最高洪水位Zmax和最大库容Vmax。
关键词:青山水库;试算交点法;过程线;Zmax;Vmax
一、青山水库工程概况
青山水库工程等特别为II等,永久性主要建筑物级别为2级,次要建筑物级别为3级,主要由主坝、东副坝、西副坝、第一和第二溢洪道、引水放空隧洞、东、西输水隧洞以及电站等建筑物组成,主副坝均为粘土心墙代料坝。青山水库是一座以防洪、灌溉为主,兼顾发电、、旅游、养殖等综合利用的年调节水库。
二、洪水调节资料数据
水库起调水位为设计蓄水位(117米),当洪水来临时,如果入库的洪水小于下泄能力时,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,则闸门全开自由下流。
三、最高洪水位Zmax和最大库容Vmax的求取与过程线的绘制
该软件的最高洪水位Zmax及最大库容Vmax的求取是通过求取入库与下泄流量过程线交点而求得。当某一时刻入库流量与下泄流量相等时,两曲线包围的面积最大,记得最大库容和最高洪水位,参考上页右图。
求取交点代码过程:
Private Sub Command MAX计算_Click() '求取交点坐标
Dim m#: n# : X#: Y# ‘此四个变量为计算过程转换量
For k = 0 To 11 ‘Text6(k)和Text8(k)为计算列表入库流量和下泄流量数组
If (Text6(k).Text - Text8(k).Text) * (Text6(k + 1).Text - Text8(k + 1).Text) <= 0 Then
m = (Text8(k).Text - Text6(k).Text) * (Text5(k + 1).Text - Text5(k).Text)
n = Text6(k + 1) - Text8(k + 1) + Text8(k) - Text6(k)
X = m / n + Text5(k) ‘Text5(k)為计算列表时间数组
Text14.Text = Format(X, "00.00") Text14为MAX结果里的时间
m = (Text6(k + 1) - Text6(k)) * (X - Text5(k))
n = Text5(k + 1) - Text5(k):Y = m / n + Text6(k)
Text15(1).Text = m / n + Text6(k) Text15(1)为MAX结果里的下泄流量
Exit For
End If
Next
For k = 0 To 10
If Val(Y) >= Val(Textq(k).Text) And Val(Y) <= Val(Textq (k + 1).Text) Then
Text16.Text = Format((TextZ(k + 1).Text - TextZ (k).Text) * (Y - Textq (k).Text) / (Textq (k + 1).Text - Textq (k).Text) + TextZ (k).Text , "00.00")
Text16为MAX结果里的水位
Exit For
End If
Next
Text15(0).Text = v(Text16.Text) Text15(1)为MAX结果里的库容
Label11.Caption = Text16.Text
End If
End Sub
绘制该过程曲线原理为:该过程线为一段段直线连接而成,当某同一时间段入库与下泄线段对应的竖坐标之差的乘积小于0时,则入库与下泄流量过程线在该时间段相交,通过两点法求得两直线方程,即求得交点坐标,进而得到最高洪水位Zmax及最大库容Vmax及其出现的时间。
结语
在本文所述的调洪计算过程中,采取了试算法与图像法相结合的方法,旨在更高效、准确地计算出洪水到来时最高洪水位Zmax和最大库容Vmax两个数值。此外,利用该方法可明显提高运算速度,在较大型频繁的运算过程中能有效减少计算机卡机事故发生,提高电算工作的效率和运算指标的精确度。
参考文献:
[1]顾胜平,田富强,徐得潜.水资源规划及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2009
[2]左其亭、陶洁.水资源规划与利用课程设计青山水库背景资料与要求[EB].郑州大学水利与环境学院,2016
作者简介:
徐亚林;1995年11月27日;男;汉族;河南省商丘市人;职称:学生;单位:郑州大学水利与环境学院;专业:水利水电工程。