摘 要:洪水調節計算的方法有列表試算法、半圖解雙輔助線法等,在當今高速發展的信息時代,計算機編程思想應用在各種工程中。同樣,計算機編程思想可應用于水庫的調洪計算,該文章基于青山水庫的洪水調節過程使用VB編程語言論述調洪計算的編程計算。在該調洪編程計算的方法中,結合試算法和圖像法共同求取最高洪水位Zmax和最大庫容Vmax。
關鍵詞:青山水庫;試算交點法;過程線;Zmax;Vmax
一、青山水庫工程概況
青山水庫工程等特別為II等,永久性主要建筑物級別為2級,次要建筑物級別為3級,主要由主壩、東副壩、西副壩、第一和第二溢洪道、引水放空隧洞、東、西輸水隧洞以及電站等建筑物組成,主副壩均為粘土心墻代料壩。青山水庫是一座以防洪、灌溉為主,兼顧發電、、旅游、養殖等綜合利用的年調節水庫。
二、洪水調節資料數據
水庫起調水位為設計蓄水位(117米),當洪水來臨時,如果入庫的洪水小于下泄能力時,來多少泄多少。如入庫洪水流量大于閘門全開的溢洪道下泄能力時,則閘門全開自由下流。
三、最高洪水位Zmax和最大庫容Vmax的求取與過程線的繪制
該軟件的最高洪水位Zmax及最大庫容Vmax的求取是通過求取入庫與下泄流量過程線交點而求得。當某一時刻入庫流量與下泄流量相等時,兩曲線包圍的面積最大,記得最大庫容和最高洪水位,參考上頁右圖。
求取交點代碼過程:
Private Sub Command MAX計算_Click() '求取交點坐標
Dim m#: n# : X#: Y# ‘此四個變量為計算過程轉換量
For k = 0 To 11 ‘Text6(k)和Text8(k)為計算列表入庫流量和下泄流量數組
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)為計算列表時間數組
Text14.Text = Format(X, "00.00") Text14為MAX結果里的時間
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)為MAX結果里的下泄流量
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為MAX結果里的水位
Exit For
End If
Next
Text15(0).Text = v(Text16.Text) Text15(1)為MAX結果里的庫容
Label11.Caption = Text16.Text
End If
End Sub
繪制該過程曲線原理為:該過程線為一段段直線連接而成,當某同一時間段入庫與下泄線段對應的豎坐標之差的乘積小于0時,則入庫與下泄流量過程線在該時間段相交,通過兩點法求得兩直線方程,即求得交點坐標,進而得到最高洪水位Zmax及最大庫容Vmax及其出現的時間。
結語
在本文所述的調洪計算過程中,采取了試算法與圖像法相結合的方法,旨在更高效、準確地計算出洪水到來時最高洪水位Zmax和最大庫容Vmax兩個數值。此外,利用該方法可明顯提高運算速度,在較大型頻繁的運算過程中能有效減少計算機卡機事故發生,提高電算工作的效率和運算指標的精確度。
參考文獻:
[1]顧勝平,田富強,徐得潛.水資源規劃及應用[M].北京:中國水利水電出版社,2009
[2]左其亭、陶潔.水資源規劃與利用課程設計青山水庫背景資料與要求[EB].鄭州大學水利與環境學院,2016
作者簡介:
徐亞林;1995年11月27日;男;漢族;河南省商丘市人;職稱:學生;單位:鄭州大學水利與環境學院;專業:水利水電工程。