工程水文课程设计
工程水文与水利计算课程设计
工程水文与水利计算课程设计一、前言在工程建设和运营中,水利计算和水文分析十分重要。
为了更好地掌握水文和水利计算的基本方法和技术,这里提供了一份《工程水文与水利计算》课程设计,旨在加深学生对水文和水利计算的理解,提高其计算水文和水利问题的能力和应用水文技术解决工程问题的能力。
二、课程设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容:1. 水文数据的收集和处理学习如何收集和处理水文数据,包括观测、测量、采样、记录、统计等方法。
2. 新安江模型的初步研究和实践应用学习新安江模型的基本理论和原理,并利用该模型进行水文计算和预测。
3. 舒张曲线的绘制和应用学习舒张曲线的绘制方法和应用,包括一般水文、小型水库水文的舒张曲线以及耗水量和灌溉用水等问题的计算。
4. 水库调度和水电站计算学习水库调度的基本思路和方法,掌握利用流量来调节水库水位的技术,并进行水电站的发电量计算。
5. 洪水预报和防洪措施分析学习不同水文计算方法和防洪措施的分析和评估,包括水动力模型、测算法、经验公式和水利实测等多种方法。
三、课程设计要求和评分标准1. 设计要求本课程设计需要按照以下要求实现:1.学生自行组队,每组2到4人,一组只能选择一项内容进行课程设计;2.每个小组需要写一份课程设计报告文档,内容包括问题陈述、问题分析、计算方法、模型应用和结果分析等;3.课程设计需要进行计算,提交计算过程和结果;4.课程设计报告需要使用Markdown格式书写。
2. 评分标准评分标准主要由以下几个方面组成:1.项目和选题的难易程度与实用性(10分);2.课程设计报告的格式、内容严谨完整(30分);3.计算过程的正确性和清晰度(30分);4.结果的稳定性、可靠性和实用性(30分)。
四、总结工程水文和水利计算是水文学和水利工程学两个重要方面的组成部分,课程内容涉及到一些重要的理论和实践计算问题。
本课程设计旨在通过实践应用,深化学生的理论基础和计算技能,提高其对水文和水利计算问题的理解,从而提高其应用水文技术解决工程问题的实践能力。
工程水文学课程设计
工程水文学课程设计
一、课程目标
1. 了解工程水文学的基本概念和原理。
2. 掌握水文数据的收集、处理和分析方法。
3. 学习水文模型的建立和应用。
4. 培养学生运用工程水文学知识解决实际工程问题的能力。
二、课程内容
1. 工程水文学基础:包括水循环、河流径流、降水、蒸发等基本概念。
2. 水文数据分析:介绍如何收集、整理和分析水文数据,如水位、流量、降水等。
3. 水文模型:讲解常用的水文模型,如水箱模型、马斯京根法等,并进行实例分析。
4. 洪水预估与防洪工程:学习洪水预估方法和防洪工程的设计。
5. 水资源管理与规划:探讨水资源的合理利用和保护。
三、教学方法
1. 课堂讲授:讲解工程水文学的基本理论和方法。
2. 案例分析:通过实际工程案例,让学生了解如何应用工程水文学知识解决问题。
3. 实验与实践:进行水文数据的观测和分析,以及水文模型的应用实践。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,共同探讨工程水文学中的问题和解决方案。
四、考核方式
1. 平时作业:布置课后作业和课堂练习,以检验学生对知识的掌握程度。
2. 课程项目:要求学生完成一项与工程水文学相关的课程项目,培养其实际应用能力。
3. 期末考试:通过笔试形式,考核学生对工程水文学的整体理解和掌握情况。
工程水文学课程设计说明书
第一章 概况 ................................................................................................................................................... 3 1.1 自然地理概况 ......................................................................................................................................... 3 1.2 基本资料 ................................................................................................................................................ 4 1.2.1 径流 .................................................................................................................................................. 4 1.2.2 洪水 .................................................................................................................................................. 4 1.2.3 蒸发 .................................................................................................................................................. 4 1.2.4 用水 .................................................................................................................................................. 6 第二章 年径流分析计算 ............................................................................................................................... 8 2.1 资料审查 ................................................................................................................................................. 8 2.1.1 可靠性分析 ...................................................................................................................................... 8 2.1.2 一致性分析 ...................................................................................................................................... 8 2.1.3 代表性分析 ...................................................................................................................................... 9 2.2 设计年径流的计算 ................................................................................................................................. 9 2.2.1 年径流频率分析 ............................................................................................................................ 10 2.2.2 对实测径流年内变化过程分析 .................................................................................................... 10 第三章 设计洪水计算 ................................................................................................................................. 12 3.1 资料审查 ............................................................................................................................................... 12 3.1.1 可靠性审查 .................................................................................................................................... 12 3.1.2 一致性审查 .................................................................................................................................... 12 3.1.3 代表性审查 .................................................................................................................................... 13 3.2 特大洪水的处理 ................................................................................................................................... 13 3.3 设计洪水分析 ....................................................................................................................................... 14 3.3.1 进行洪峰流量频率曲线的绘制 .................................................................................................... 14 3.3.2 夕昌水库洪峰流量分析成果表和不同历时洪量分析成果表 .................................................... 14 3.4 成果合理性分析 ................................................................................................................................... 15 3.5 设计洪水过程线 ................................................................................................................................... 15
工程水文课程设计邯郸市
工程水文课程设计邯郸市一、教学目标本课程旨在让学生掌握工程水文的基本概念、原理和方法,能够运用工程水文学知识分析和解决实际问题。
知识目标:了解工程水文学的基本概念、原理和方法,掌握水文循环的基本过程,熟悉水文数据的收集、分析和应用。
技能目标:能够运用工程水文学知识进行水文计算和分析,具备一定的工程水文设计能力,能够阅读和理解水文图纸和报告。
情感态度价值观目标:培养学生对水资源的敬畏之心,提高学生的环境保护意识,使学生认识到工程水文学在可持续发展中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括工程水文学的基本概念、水文循环及其过程、水文数据的收集和分析、水文计算、洪水分析与设计、地下水资源评价等。
具体安排如下:1.工程水文学的基本概念:介绍工程水文学的定义、作用和意义。
2.水文循环及其过程:讲解水文循环的基本过程,包括降水、蒸发、地表径流、地下径流等。
3.水文数据的收集和分析:介绍水文数据的收集方法,如降水观测、河流流量测量等,以及数据分析的基本方法。
4.水文计算:教授水文计算的基本方法,如设计洪水计算、径流系数计算等。
5.洪水分析与设计:讲解洪水的特性、洪水分析的方法以及洪水设计的原则。
6.地下水资源评价:介绍地下水资源的评价方法,包括地下水补给、排泄和储量的计算。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:讲解基本概念、原理和方法,使学生掌握工程水文学的基本知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
3.实验法:进行水文实验,使学生直观地了解水文现象和过程。
4.讨论法:课堂讨论,引导学生思考和探讨水文学问题,提高学生的批判性思维能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将使用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的工程水文学教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:推荐相关的参考书籍,扩展学生的知识视野。
工程水文课程设计参考版
工程水文课程设计参考版一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握工程水文的基本概念、方法和应用,包括降水、蒸发、流量、泥沙等水文要素的观测和计算方法。
学生应能够运用所学的知识分析和解决实际工程中的水文问题。
在技能方面,学生应具备较强的水文数据采集、处理和分析能力。
在情感态度价值观方面,学生应认识到水文工作在工程建设中的重要性,培养对水文事业的热爱和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括工程水文的基本概念、水文观测方法、水文计算方法和工程水文应用。
具体包括以下几个方面:1.工程水文的基本概念:降水、蒸发、流量、泥沙等水文要素的定义和关系。
2.水文观测方法:降水、蒸发、流量、泥沙等水文要素的观测设备、方法和步骤。
3.水文计算方法:降水、蒸发、流量、泥沙等水文要素的计算公式和计算方法。
4.工程水文应用:水文成果在工程设计、施工和运行中的应用案例。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法相结合的方式,包括讲授法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解工程水文的基本概念、方法和应用,使学生掌握水文工作的基本知识。
2.案例分析法:分析实际工程中的水文案例,让学生学会如何运用水文知识解决实际问题。
3.实验法:学生进行水文实验,培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材和参考书用于提供理论知识和案例分析,多媒体资料用于辅助讲解和展示实验结果,实验设备用于开展水文实验。
这些教学资源应具备较高的科学性和系统性,以支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与、提问和小组讨论等情况,占总评的20%。
作业包括课堂练习和课后作业,占总评的30%。
考试为闭卷考试,内容涵盖本节课的全部知识点,占总评的50%。
工程水文课程设计
工程水文学课程设计学科:工学门类:水利类前景:本专业是以工程力学、水文学等为基础,研究水利水电工程建设相关的基本理论及工程设计、施工管理方法,研究消除水旱灾害、科学利用水资源的综合性学科。
随着社会经济进步和科学技术发展以及水危机的日益加剧,改善现有水利设施,加快江河治理、合理开发利用和配置水资源,大力发展水电等重任,要求有更多的适合国家需求和市场经济需要的水利水电人才,具有广阔的发展前景。
业务培养目标:本专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的高级工程技术人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构等方面的基本理论和基本知识,使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练,具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;2.掌握工程力学、流体力学、岩土力学、工程地质、工程测量、工程水文学、河流动力学、管理学等基本理论、基本知识;3.掌握工程结构设计基本理论、知识和技能;4.掌握大中型水利水电枢纽、河道治理工程的勘测、规划、设计、施工和管理技术;5.具有较强的计算机应用能力;6.具有水利水电工程所必需的测绘制图、运算和基本工艺操作技能。
主干学科:土木工程、水利工程主要课程:工程力学、水力学、河流动力学、岩土力学、工程地质及水文地质学、工程测量、工程水文学、工程经济学、建筑材料、钢筋混凝土结构和钢结构等。
主要实践性教学环节:包括课程实习、专业实习、课程设计和毕业设计等、其中每门课程设计一般安排1--2周,毕业设计一般安排12--13周。
修业年限:四年授予学位:工学学士就业方向:毕业生可在水利水电工程管理、设计、科学研究机构,工程单位和高等院校从事相关的设计、施工、管理和教学等工作,也可在土木建筑、交通和市政工程及其他行业从事相关工作。
水文学课程设计---蓄水工程
工程水文学课程设计一、基本资料拟在某河上修建蓄水工程。
坝址断面水文站内有1960-2006年的洪水流量观测资料,如表1所示。
历史洪水洪峰流量调查资料如下:1878年为Q=14720m3/s,m1901年为Q=22100m3/s,为1901年以来的最大洪峰流量,1942年为8400m3/s。
m1878-1900年间其他洪水未能查清。
分析选定的典型洪水过程如表2所示。
表2 典型洪水过程二、设计任务根据以上资料推求百年一遇设计洪水的洪峰流量和洪水过程线。
三、设计内容和步骤1、分别选取洪峰流量和时段洪量组成计算样本,计算相应频率,绘制P-Ⅲ频率曲线;2、根据P-Ⅲ频率曲线推求设计洪峰流量和时段洪量;3、频率计算成果合理性检查;4、计算放大倍比;5、推求设计洪水过程线。
四、设计要求1、根据由流量资料推求设计洪水的方法进行相关计算分析。
2、设计报告层次清楚、语言通顺、用语规范,绘图正确、书写整洁。
3、设计时间:4月22——4月29日。
4月29日下午2:00提交设计报告,组织答辩。
五、提交成果每人提交计算说明书一份,用A4纸打印或手写。
六、成绩考核:综合成绩=设计报告书60%+设计答辩30%+出勤10%。
出现以下情况者设计成绩不及格:(1)没有完成设计任务;(2)没有按期提交报告;(3)抄袭他人设计报告;(4)答辩成绩为零者。
一、设计洪峰流量的推求(1)有资料知,实测系列n为46年,调查考证期N=2006-1878+1=129年,1901年和1878年洪水为N年中第一、第二大洪峰流量。
用独立样本法计算经验频率,结果见表1。
表1 某坝址断面年最大流量经验频率计算(2)点绘洪峰流量经验频率曲线,曲线图见附表。
从经验频率曲线上读取3点Q 5%=9180m 3/s 、Q 50%=5110m 3/s 、Q 95%=1105m 3,按三点法公式计算洪峰系列的参数。
求得S=0.641。
有附表3 S=f(C S )关系得C S =2.28,有附表4 C S =f(φ)关系得:φ50%=-0.337,(φ5%-φ95%)=2.875。
《工程水文学》课程设计
安徽农业大学工学院工程水文学课程设计计算书设计题目石门卡水库调算姓名李腾辉学号12100842专业2012级农业水利工程指导教师朱梅完成时间2014年5月14日设计成绩中国·合肥二〇一四年五月目录1.设计任务 (3)2.基本资料 (3)3.设计内容 (6)3.1 典型年选取 (6)3.2 水库来水量计算 (6)3.3 农业用水量计算 (6)3.4 工业用水量计算 (7)3.5 渗漏损失量计算 (7)3.6 蒸发损失计算 (8)3.7 生态需水计算 (9)3.8 本项目用水计算93.9 水库蓄水量及弃水量计算93.10 水库调算计算103.11 设计结果10附表及附图 (11)附表1广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站1966-2010年长系列降雨资料 (11)附图1 频率曲线图 (24)附表2 水库调算计算表 (25)一、设计任务分析某建设项目每年从石门卡水库取水,水量是否够用(95%保证率对应年型)。
二、基础资料(1)广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站1966-2010年长系列降雨资料(见附表1);(2)石门卡水库的基本资料;石门卡水库的基本资料:石门卡水库控制流域面积 6.85km²,死水位为75.93m 对应的死库容为3万m³,设计洪水位85.85m,校核洪水位86.16m,正常蓄水位85.03m,总库容277.3万m³,兴利库容214.6万m³,调洪库容62.9万m³。
根据石门卡水库除险加固工程初步设计报告水库水位库容关系见下表。
说明:起调水位为81.2m,相应的库容为?万m³。
(3)旬降雨量和产流系数关系表;水库的来水量主要是降雨径流补给,经过对降雨量的计算分析,选取典型年进行水库的调算。
区间降水来水量按产流系数法推求,计算公式为:Q区间=P×α×F上式中,Q区间—区间产水量(万m3),P为旬面降雨量(mm),α为径流系数,F为区间面积(km2)。
工程水文学课程设计
天津农学院课程设计说明书设计名称工程水文学设计书设计题目工程水文学设计书设计时间2013.6.17—2013.6.21系别水利工程系专业水文与水资源工程班级水文一班姓名黄伟民学号**********指导教师韩娜娜2013 年 6 月21 日目录第一章流域概况 (2)第二章基本资料 (2)第一节气象资料 (2)第二节测站及水文资料 (2)第三章具有足够径流资料情况下的水文计算 (4)第一节设计年径流量及年内分配 (4)第二节设计洪水过程的推求 (4)结语 (7)参考文献 (7)附录 (8)第一章流域概况A河流属于长江流域汉江水系,发源于河南省全长373.1公里。
根据2002年6月某县水利电力局编制的《 县水电资源规划》,该县境内水能资源可开发量4775千瓦,年发电1881千瓦时,已开发量325千瓦。
拟计划在A河流干流建B水电站,为径流引水式。
渠首坝位于上级电站下游60米处,此处为深山区,河道较窄,布置建筑物可节省工程量。
电站枢纽位于渠首坝下游9公里处。
交通条件较好。
第二章基本资料第一节气象工程所在区域属暖温带山地季风气候区,一年四季分明,光照充足。
由于山高谷深,地形复杂,气温垂直变化较大。
据气象站资料统计:该地区年最高气温38℃,最低气温-12℃,多年平均气温14.5℃,无霜期165天,平均日照2960小时。
根据该地雨量站C统计资料,该区多年平均降雨量在1000~1500毫米,年内分配不均,6~9月份降雨量占全年的70%左右,暴雨多出现在7~9月份,冬季降雨量偏少,仅占8~10%。
年径流变化规律与降水量一致。
区内夏季盛行偏东风,冬季则多西北风,年平均风速1.5米/秒,最大风速12米/秒。
第二节测站及水文资料工程所在区域附近只有C雨量站,没有水文测站,但在下游境内有D水文站,该站位于设计电站B下游87公里的A河干流上,控制流域面积270平方公里。
测站资料情况见表1。
表1 测站资料情况表B电站渠首坝控制流域面积为250平方公里,其上游有C雨量站,根据所搜集到的资料进行整理得出,该站观测多年平均降雨量835.16毫米,6~9月份占全年降雨量的67%。
土木工程水文学课程设计 (2)
土木工程水文学课程设计任务背景土木工程水文学是土木工程中的重要一部分,研究水在土地和建筑物中的流动和运动以及相关的问题。
水文学在各个领域中都有广泛的应用,如水资源管理、洪水预防和决策等。
因此,在土木工程领域中,水文学课程设计对于培养工程师的专业技能和实践能力至关重要。
本课程设计旨在帮助学生掌握水文学的基础知识、技能和方法,提高其处理实际问题的能力。
同时,设计还包括了一些典型的案例分析,从而引导学生真实地应用所学知识,理解和掌握土木工程水文学中的基本概念。
任务内容第一部分:水文学基础知识1.水文学概述:介绍土木工程水文学的概念和意义。
2.流量计算:介绍不同流量计算方式,如速度流量计和测深流量计等。
3.水平衡方程:介绍水平衡方程的基本概念和应用。
4.坡面水文:介绍坡面水文模型和其应用。
第二部分:实际案例分析1.洪水预测:案例分析洪水预测的方法和步骤,包括洪水流量计算、水位变化预测等。
2.水库调度:案例分析水库调度的过程和技术要点,说明水库调度管理的重要性。
3.河流治理:案例分析河流治理的实施过程和策略,探讨河流治理的重要性和难点。
第三部分:任务要求1.学生应该掌握水文学的基本概念和技能,包括流量计算、水平衡方程和坡面水文模型等。
2.学生应该了解实际工程问题的解决方法和技巧,包括洪水预测、水库调度和河流治理等。
3.学生应该能够通过实例分析,发现问题和解决问题的方法。
评估方法学生的成绩将通过参加小组讨论和实例分析、考试等方式来进行评估。
具体评估方法如下:1.小组讨论和实例分析(占总成绩的50%):学生需要参与小组讨论和实例分析,展示对于基本理论和应用技巧的理解和掌握程度。
2.期末考试(占总成绩的50%):通过期末考试来考核学生对于水文学理论基础和实践问题的掌握情况。
结语通过本次土木工程水文学课程设计,学生将能够深入了解土木工程水文学的重要性和实践应用,提高实际问题分析和解决的能力,以及技术技能。
本任务的有组织的方式将使学生更好地了解水文学基础知识和实践应用。
水文课程设计--水利水电规划
课程设计(综合实验)报告( -- 年度第学期)名称:工程水文水利计算课程设计题目:赋石水库水利水电规划院系:班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:成绩:日期:2013年1月15日一、设计任务在太湖流域的西苕溪上,拟修建赋石水库,因而要进行水库规划的水文水利的计算,其具体任务是:1选择水库死水位2选择正常蓄水位3计算电站保证出力和多年平均发电量4选择水电站装机容量5推求设计标准和校核标准的设计洪水过程线6推求洪水特征水位和大坝坝顶高程二、流域自然地理简况,流域水文气象资料概况1流域和水库情况简介西苕溪为太湖流域一大水系(图KS2-1),流域面积为2260km2,发源于浙江省安吉县天目山,干流全长150km,上游陡坡流急,安城以下堰塘遍布,河道曲折,排泄不畅,易遭洪涝灾害,又因流域拦蓄工程较少,灌溉水源不足,易受旱灾。
图KS2-1 西苕溪流域水系及测站分布赋石水库是一座防洪为主,结合发电、灌溉、航运及水产养殖的综合利用水库,位于安吉县丰城西10km,控制西苕溪主要支流西溪,坝址以上流域面积328km2。
流域内气候温和、湿润,多年平均雨量1450km。
流域水系及测站分布见图KS2-1。
2水文气象资料情况在坝址下游1Km处设有潜渔水文站,自1954年开始有观测的流量资料。
通过频率计算,得各设计频率的设计年径流量,选择典型年,计算缩放比,成果见表KS2-3。
典型年径流过程见表KS2-4。
根据调查1922年9月1日在坝址附近发生一场大洪水,推算得潜渔站洪峰流量为1350m3/s。
这场洪水是发生年份至今最大的一次洪水。
缺测年份内,没有大于1160m3/s的洪水发生。
三、设计年径流量及其年内分配1设计年径流量的计算先进行年径流量频率计算,求出频率为85%、50%、15%的年径流量。
见表一:表一设计年径流量及典型年径流量代表年设计频率设计年径流量(m3/s)典型年典型年径流量(m3/s)缩放倍比枯水年P=85% 5.56 1973 5.35 1.039中水年P=50% 7.5 1957 7.11 1.055丰水年P=15% 10.37 1967 9.95 1.0422设计年径流量的年内分配根据年、月径流资料和代表年的选择原则,确定丰、中、枯三个代表年。
工程水文课程设计格式
工程水文课程设计格式一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握工程水文的基本概念、原理和方法,能够运用工程水文的知识分析和解决实际问题。
具体来说,知识目标包括:了解工程水文的研究对象、基本概念和常用术语;掌握水文循环的基本原理和水文过程的模拟方法;熟悉水文资料的收集、整理和分析方法。
技能目标包括:能够运用工程水文的方法分析和解决实际工程问题;能够运用水文软件进行水文计算和分析;具备一定的工程水文设计和规划能力。
情感态度价值观目标包括:培养学生的环保意识和社会责任感,使学生认识到工程水文对于可持续发展的重要性;培养学生团队合作和创新思维的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括工程水文的基本概念、水文循环原理、水文过程模拟、水文资料收集与分析、工程水文计算和设计等方面。
具体安排如下:1.工程水文的基本概念:介绍工程水文的研究对象、目的和意义,以及工程水文中的常用术语和概念。
2.水文循环原理:讲解水文循环的基本过程,包括降水、蒸发、径流等,使学生了解水文循环的物理机制。
3.水文过程模拟:介绍水文过程模拟的方法和手段,如水文模型、水文时间序列分析等,培养学生运用数学和统计方法分析水文问题的能力。
4.水文资料收集与分析:讲解水文资料的收集、整理和分析方法,包括地面降水观测、水位观测、流量观测等,使学生掌握水文数据的处理和分析技巧。
5.工程水文计算和设计:介绍工程水文计算的基本方法,如设计洪水、设计暴雨等,以及工程水文设计的基本原则和方法,培养学生运用工程水文知识解决实际问题的能力。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法相结合的方式。
主要包括:1.讲授法:教师讲解工程水文的基本概念、原理和方法,引导学生掌握水文知识。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解工程水文在学校教育中的重要作用。
3.实验法:学生进行水文实验,培养学生的实践操作能力和动手能力。
4.小组讨论法:学生分组讨论水文问题,培养学生的团队合作和创新思维能力。
工程水文及水利计算第二版课程设计
工程水文及水利计算第二版课程设计概述本文档旨在介绍工程水文及水利计算第二版课程设计的内容和要求。
该课程设计的主要目的是帮助学生将课堂学习到的水文水利理论及相关计算方法应用到具体工程实践中,提高其工程实践能力和综合素质。
课程设计内容题目选题范围包括水文水利工程相关的问题,如水文站设计、降雨径流计算、水力学研究等。
学生可以选择自己感兴趣或者已经接触过的问题,也可以根据老师的指导选择题目。
内容要求1.需要清晰的工程设计思路和计算方法。
要求学生采用系统的分析和计算方法,有条理地展示出设计思路和计算过程。
2.要求学生掌握相关软件的使用。
在现实工程应用中,相关软件的使用已经成为必不可少的一环。
在本次课程设计中,要求学生掌握常用的水文水利相关软件的使用,如HEC-RAS、HEC-HMS、AutoCAD等,能够熟练进行模型建立、参数输入等操作。
3.实现可行性计算。
作为一个工程设计,其最终目的是实现可行性。
因此,在课程设计中,要求学生综合考虑工程的运营成本、建设成本、维护成本、社会效益等因素,通过可行性计算等手段,得到一个可行且经济合理的方案。
形式要求课程设计既是单独完成,也可以组队完成。
无论是单独完成还是组队完成,都需要在规定的时间内以书面形式提交课程设计报告。
课程设计报告要求纸质版和电子版共同提交。
其中,纸质版需打印在A4纸上,使用双面打印,装订成册。
电子版则需要提交包含完整课程设计报告的PDF文件,文件名命名为“姓名-学号-课程设计报告.pdf”。
课程设计报告的页数要求不少于20页。
考核方式学生的课程设计报告将视为学习成果的重要组成部分,作为根据成果表现评分和综合考核的重要依据之一。
评分标准包括但不限于:问题的分析和解决能力、数据处理和计算能力、论证和总结能力等方面。
具体考核方式由教师根据实际情况而定。
同时,还将对学生在报告答辩中的表现进行评分。
总结工程水文及水利计算第二版课程设计的目的在于帮助学生将所学的水文水利理论转化为实际的工程实践,并通过完成课程设计的过程,提高其实践能力和综合素质。
工程水文学水库水文水利计算课程设计
工程水文学水库水文水利计算课程设计工程水文学是水利工程中的重要学科之一,它主要研究水文过程以及水资源的科学管理与利用。
水文学在工程设计中的应用非常广泛,尤其在水库水文水利计算中扮演着至关重要的角色。
本文将以一座水库的水文水利计算为例,进行课程设计,以便帮助理解和应用工程水文学的基本原理。
一、问题描述假设有一座规模适中的水库,它的设计年径流量为1000万m3、在水库所在的流域内,年降水量为800毫米,蒸发量为1200毫米。
该水库的设计要求是满足年径流量的80%才能满足供水、防洪和发电的需要。
为了确保水库的安全运行和可持续利用,需要进行以下水文水利计算。
1.计算该流域的年径流量。
2.计算水库的有效蓄水容量。
3.计算水库的设计洪水位和最大设计洪水位。
4.计算水库在设计洪水位下的超警戒蓄水量。
二、解决思路1.计算年径流量:年径流量等于年降水量减去年蒸发量。
2.计算水库的有效蓄水容量:有效蓄水容量等于设计年径流量的80%。
3.计算水库的设计洪水位和最大设计洪水位:设计洪水位是使得水库满足设计要求的最低水位,最大设计洪水位是洪水水位对应的最大蓄水容量。
4.计算水库在设计洪水位下的超警戒蓄水量:超警戒蓄水量等于设计洪水位处的蓄水容量减去警戒蓄水位处的蓄水容量。
三、计算过程1.计算年径流量:年径流量=年降水量-年蒸发量=800毫米-1200毫米=-400毫米根据计算结果可知,年径流量为负数,说明该流域在年平均情况下是亏水的,即无法满足设计要求。
这可能是由于年蒸发量大于年降水量导致的。
因此,在实际应用中,需要考虑其他因素,例如地下水补给、来水调度等。
2.计算水库的有效蓄水容量:有效蓄水容量=设计年径流量×80%=1000万m3×80%=800万m33.计算水库的设计洪水位和最大设计洪水位:设计洪水位:根据设计要求,设计洪水位对应的蓄水容量刚好满足设计年径流量的80%,因此设计洪水位下的蓄水容量为800万m3最大设计洪水位:最大设计洪水位对应的蓄水容量就是水库的总容量,即1000万m34.计算水库在设计洪水位下的超警戒蓄水量:根据设计洪水位和警戒蓄水位处的蓄水容量,可以计算超警戒蓄水量。
水文水利计算课程设计
水文水利计算课程设计水文水利计算是水利工程中的一个重要方面,它涉及到水文学理论及水文数据分析、水利工程设计及计算等多个方面。
本文将从水文数据的采集与分析、水文模型的建立与应用、水利工程计算等方面对水文水利计算进行探讨。
一、水文数据的采集与分析水文数据是水文水利计算的基础,只有准确、全面的水文数据才能为水利工程的设计与计算提供可靠的依据。
水文数据的采集方式包括定点观测、流量计测量、遥感技术等多种方法,其中定点观测是最为常用的方法。
定点观测需要选取一些代表性河流断面,对这些断面进行长期观测并收集相关数据,如水位、流量、降雨等,以便后续的分析与计算。
水文数据的分析主要包括数据的质量控制、数据的处理与分析等方面,常用的数据处理方法包括平均值法、插值法、回归分析等。
二、水文模型的建立与应用水文模型是指通过对水文过程的描述与分析,建立数学模型以模拟水文过程的变化规律。
常用的水文模型包括降雨径流模型、水文自回归模型、水文单元模型等。
水文模型的建立需要依据实际情况选取合适的模型参数,同时对模型进行优化与验证,以确保模型的准确性与可靠性。
水文模型的应用主要包括洪水预报、水资源评价、水质模拟等方面。
三、水利工程计算水利工程计算是指通过对水文数据与水利工程参数的分析与计算,进行水利工程设计与评估。
常见的水利工程计算包括水库调度优化、河道治理设计、灌溉工程设计等方面。
水利工程计算需要依据实际情况选取合适的计算方法,同时考虑到工程经济性、安全性等因素,以确保工程的可行性与优良性。
水文水利计算是水利工程中的一个重要方面,它涉及到水文学理论及水文数据分析、水利工程设计及计算等多个方面。
水文水利计算的准确性和可靠性直接影响到水利工程的安全性和经济性,因此在实际应用中需要加强对水文数据的采集与分析、水文模型的建立与应用、水利工程计算等方面的研究。
工程水文及水利计算第二版课程设计 (2)
工程水文及水利计算第二版课程设计1. 引言随着工程技术的发展,工程水文及水利计算在建设工程中扮演着越来越重要的角色。
本课程设计旨在通过理论和实践的结合,使学生能够掌握基本的水文计算、水力计算和水土保持工程设计方法。
本文将介绍本课程设计的主要内容、设计过程以及实施效果分析等方面。
2. 课程设计主要内容本课程设计主要包括以下内容:2.1 基本概念和原理介绍相关的水文、水利学基本概念、原理以及水利工程中运用的基本原理。
2.2 求解水文过程介绍常见水文过程的计算方法,如流量计算、降雨径流计算等。
2.3 水力学计算介绍液体在自由表面下流动的基本原理,以及计算水力学问题的基本方法。
2.4 水土保持工程设计介绍水土保持工程的意义、分类、基本要求和设计方法,如坡面保持、丘陵地区水土保持等。
3. 设计过程3.1 教学目标通过本设计,学生应该能够:•掌握基本的水文计算、水力计算和水土保持工程设计方法;•学习运用常见的水文计算工具和软件;•能够独立解决水利工程设计中的一般问题。
3.2 教学方法采用课堂授课、实验操作以及课程设计等多种教学方法。
通过教师授课、学生提问、思考、自主探究及结合实例等方式,提高学生的综合水平,锻炼学生的实际操作能力。
3.3 设计要求•学生每人独立完成一个水利工程设计;•要求设计方案清晰、合理;•要求考虑实际工程情况,充分体现理论与实践的结合;•通过设计,使学生掌握所学知识的应用,提高学生的综合应用能力。
4. 实施效果分析经过实施,可以得到以下实施效果:•学生的基本水文计算、水力计算和水土保持工程设计能力得到了提高;•通过设计,学生能够更好地将所学知识应用于实际的工程中,锻炼学生的实际能力;•本课程设计既注重理论教学又注重实践操作,增强了学生的实际动手能力;•本课程设计加强了学生与教师之间的互动,激发了学生学习的热情和积极性。
5. 结论通过本课程设计,学生可以更好地掌握水文计算、水力计算以及水土保持工程设计等方面的基本知识和技能。
土木工程水文学课程设计
土木工程水文学课程设计概述土木工程水文学是一个非常重要的学科,它涉及到水资源的开发、利用和保护等方面。
在计划、设计、建设和管理水资源工程和水利设施时,水文学是必不可少的学科。
因此,本文主要介绍土木工程水文学的课程设计。
课程设计选题在选题方面,建议选择实际问题为导向,结合实际情况,选取与水文学相关的课题进行研究。
具体可从以下几个方面思考:1.水文观测和资料处理;2.洪水预警和防御;3.水资源规划与管理;4.水文模型研究。
设计要求在课程设计中,需要重视以下几方面内容:1.设计思路需明晰:需明确探讨的问题、目标、方法和数据来源等;2.数据分析需具有充分的实际性和实证性:可通过实地调查或模拟数据来获得;3.研究结果需循序渐进、结论严密:需重视分析结果产生的原因,采用多种方法来验证的有效性和可靠性;4.文献综述的重要性:需要综合和比较已有的相关研究成果,在此基础上进行本课题的研究。
设计内容本次课程设计涉及到四个内容:1.研究主题的确定及综合分析;2.地球物理法测井分析数据的获取与处理;3.定量分析地下水文地质结构和储层特征;4.探寻本地区水文地质条件下的地下水资源潜力分析。
以上内容均需要进行实地调研或模拟实验,结合实际情况进行分析。
设计流程1.确定课题研究方向和目标,指定研究人员;2.开展相关文献综述,明确课题研究背景、研究现状、研究热点、研究难点和前沿进展等;3.采集地球物理法测井分析数据,并进行处理、建模;4.在储层特征拟合的基础上,进行地下水资源潜力评价;5.制订科学合理的开发方案,建议如何开发、利用和保护地下水资源。
设计注意事项1.设计内容要与课程相关,理论与实践相结合;2.设计结果必须有翔实、准确的数据和科学的分析结果,结论严谨、完整;3.设计过程中应注意安全,做好安全措施,避免发生不必要的安全事故;4.设计过程中要注意保护环境,不破坏环境,维持生态平衡。
结论迄今为止,本文针对土木工程水文学课程设计进行了介绍,主要包括选题、设计要求、设计内容、设计流程和设计注意事项等内容。
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湖南农业大学工学院
课程设计说明书
课程名称:工程水文学
题目名称:赋石水库水利水电规划
班级:20 07级水利水电专业01 班
姓名:杨丹
学号:200740616119
指导教师:张文萍
评定成绩:
教师评语:
指导老师签名:
20 年月日
赋石水库水利水电规划
一、水位气象资料的搜集和审查
熟悉流域的自然地理情况,广泛的搜集有关水文的气象资料(见基本资料)。
经初步审查,降雨和径流等实测资料是可靠的、具有一致性的,可用于本次设计。
二、设计年径流量及其年内分配
1.1设计年径流量的计算
先进行年径流量的频率计算,求出频率为85%、50%、15%的丰、中、枯年径流量
表1 设计年径流及典型年径流量
1.2设计年内分配
根据年、月径流资料和代表年的选择原则,确定丰、中、枯三个代表年。
并按设计年径流量为控制用同倍比方法缩放各代表年的逐月径流量,推求丰、中、枯年径流量的年内分配。
表2 潜渔站设计年径流量
三、. 死水位的选择
3.1绘制水库水位容积曲线和水电站下游水位流量关系曲线
图1
表4 水位流量关系曲线
图2
3.2根据泥沙资料计算水库的淤积体积和水库相应的淤积高程(按百年运用估计)
3
4333001037.4/1650)3.01(2436003659.0/50.7/237.0)1(m m
kg s m m kg r p m
W V ⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-=ρ悬,年
所以有361037.4100m V V T V ⨯=⨯=⋅=悬,年悬,年悬,总
所以推移质3661066.015.01037.4m V V ⨯=⨯⨯=⋅=α悬,总推,总 可得36661002.51066.01037.4m V V V ⨯=⨯+⨯=+=推,总悬,总淤,总 根据水位容积曲线,内插法求得
m h 33.57=淤,积
在此基础上加上安全值m 2 得m h h 33.592=+=淤,积淤,死
3.3根据水轮机的情况确定水库的最低死水位 由水轮机的水位流量关系可得
m h 2.63162.47=+=水轮机,死 3.4综合各方面情况确定水库死水位
m h h Max h 2.63)(==水轮机,死淤,死死,
四、 选择正常蓄水位
根据本地区的兴利要求,发电方面要求保证出力不低于800千瓦,发电保证率为85%,灌溉及航运任务不大,均可利用发电尾水得到满足,因此,初步确定正常蓄水位为79.9m 。
五、 保证出力、多年平均发电量和装机容量的计算
表5 设计代表年的月平均流量
5.1保证出力的计算
根据3各代表年的月平均流量资料,以3m 3/s 为间隔进行分组,计算各组流量的频率,制成表格,见附表1,并绘制流量频率曲线,附图1 发电保证率为P=85%,根据流量频率曲线查得保证流量Q p =3.52m 3/s
800KW KW 78.88659.3352.35.7H AQ N 59.335.031.469.795.0H m 31.46Z m 9.79Z p p p f >=⨯⨯===--====保证出力:
,,:
查下游流量水位曲线得下上m
H m p
5.2多年平均年发电量及装机容量的确定
根据流量频率计算成果,列表计算年利用小时数,见附表2,根据附表2中的数据,绘制 N 装~E 年和N 装~h 年关系曲线,见附图2、附图3.
装机年利用小时数h 装=3440h ,有附图2、附图3、查得装机容量为5600KW ,多年平均年发电量1955
10⨯KW 。
六、 推求各种设计标准的设计洪水过程线
本水库为大(2)型水库,工程等级为Ⅱ级,永久性水工建筑级别为2级。
下游防洪标准为5%,设计标准为5%,校核标准为0.1%,需要推求5%、1%、0.1%设计洪水过程线。
6.1.按年最大值选样方法在实测资料中选取年最大洪峰流量及各历时洪量,根据洪水特性和防洪计算要求,确定设计历时为七天,控制历时为一天和三天,因而可得洪峰和各历时的洪量系列。
6.2.因七天洪量只有1957~1972年,所以可以用相关分析方法延长插补。
(用三天洪量与七天洪量进行相关分析)
所以有:A.均值
s m X /67.321674.5223== s m Y /63.411604.6663==
B .均方差
221
16803
.667.321
)1(12
=-⨯
=--=∑=n K
x
n
i xi
x σ 48.221
16373
.463.411
)1(1
2=-⨯
=--=∑=n K
y
n
i yi
y σ
C .相关系数
976.0372
.4803.6322
.5)1()
1()
1)(1(1
1
2
2
1
=⨯=
----=
∑∑∑===n
i n
i yi
xi
n
i yi xi
K
K
K K
r
D .回归系数
997.022
48.22976.0/=⨯==y x x y r
R σσ E .Y 倚X 的回归方程y x x y x x R y y x y +-⨯=⇒-=-)(997.0)(/ 即048.9997.0+=x y
所以可根据得出的回归方程以及已知的三天洪量可把缺少的七天的洪量值,列入下表。
表-7 潜鱼站洪峰及定时段洪量统计表
6.3 对洪峰和各时段洪量系列进行频率计算,用目估适线法求得相应的参数。
分别将历年洪峰、一天洪量、三天洪量、七天洪量频率计算及参数确定过程列于附表3、附表4、附表5、附表6中。
6.3.1 将原始资料按大小次序排列;
6.3.2用公式%1001
n m
P ⨯+=
计算经验频率,并将x 与p 对应点绘于频率格纸上; 6.3.3 计算系列额多年平均降水量n
x x n 1i i ⎪
⎭⎫ ⎝⎛=∑=
6.3.4 计算各项的模比系数x
x K i i =,其总和应等于n ;
6.3.5 计算各项的()1K i -,其总和应为零;
6.3.6 计算各项的()2
i 1K -;
6.3.7 计算变差系数()1
-n 1K C n
1i 2
i v ∑=-=
6.3.8选定Cs 与Cv 的倍数关系,查表得Kp 值,得出各种相应频率的Xp 值,绘制Xp~P 曲线,根据其与经验点据的配合情况,进行参数调整,最终曲与经验点据配合最好的曲线参数。
从而可得各设计频率的洪峰流量和洪量值。
6.4选择典型洪水过程线 选择1963年为典型年
其典型洪水过程线如附表7,图4
6.5 用分段同频率放大法推求设计洪水过程线 6.5.1 计算放大倍比
(
)13
6543%5%1%1.0P m 109.95 W 1963m 1037.89 W 8312m 1045.55 W 462324/s 1160m Q t Q 2Q Q W 24W -W W -W K W -W W -W K W W K Q Q K 3
67D 363D 36D 13MD 1
n 1
i i n 13D
7D P 3P 77D 13D P 1P 33D
1P 11MD
MP
Qm 列于表得其放大倍比得各时段设计值,并求、附表、附表、附表时,由附表,,年的七天洪量最大七天洪量取时,最大三天洪量取时,小时取最大△量、最大七天洪量。
小时洪量、最大三天洪洪峰、最大由典型洪水过程线得其=⨯=⨯=-⨯=-=++==
===∑-=
表-8 放大倍比计算
6.5.2 将不同频率下的各时段洪量在相应的倍比下放大,得其设计洪水过程线。
如图4(P=0.1%)、图5(P=1%)、图6(P=5%)
七、 推求水库防洪特征水位
7.1 泄洪规则及起调水位
根据水库下游防洪要求,等于或小于20年一遇的洪水,只放发发电用水(17m 3/s ),其余全部拦蓄在水库里,超过20年一遇的洪水,溢洪道和泄洪洞共同泄洪,自由泄流。
起调水位(防洪限制水位)为78.4m 。
7.2防洪高水位的计算
用20年一遇的洪水过程线,初除下泄发电用水(17m 3/s )外,其余蓄在水库,则总蓄水量加在防洪限制水位上,则可得防洪高水位。
20年一遇洪水,P=5%,.利用水平分割法割除其发电用水量,如附图8
(
)t
Q 2Q Q W 1
n 1
i i n 1△∑-=++= 36m 108.69W ⨯=
由水位容积曲线查得,起调水位为78.4m 时,V 1=83.4883
6
m 10⨯ W+ V 1=3
6
m 108.69⨯+83.4883
6
m 10⨯=153.323
6
m 10⨯ 由水位容积曲线查得:h=86.48m ,即防洪高水位为86.48m 。
八、参考文献
【1】叶守泽、詹道江,工程水文学,中国水利水电出版社。