水利计算课程设计

课程设计(综合实验)报告( 2012 -- 2013 年度第一学期)
名称：课程或实验名称
题目：天福庙水库防洪复核计算院系：可再生能源学院
班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数： 2周
成绩：
日期：2013年 1月 8日
目录
一．课程设计的目的与要求 (1)
1......................................................................................................................................... 设
计任务 (1)
二．设计正文 (1)
1......................................................................................................................................... 流
域自然地理概况，流域水文气象特性 (1)
2......................................................................................................................................... 防
洪标准选择 (2)
3......................................................................................................................................... 峰
量选样及历史洪水调查 (3)
4......................................................................................................................................... 设
计洪水计算 (4)
5......................................................................................................................................... 设
计洪水调洪计算 (7)
6......................................................................................................................................... 坝
顶高程复核计算 (8)
三．课程设计总结 (9)
四．附录 (10)
1. 分乡站历史洪水成果(附录1) (10)
2. 天福庙水库洪峰、洪量系列表（附录2） (10)
3. 典型洪水过程线（—28）（附录3） (11)
4. 天福庙水库库容曲线和泄洪建筑物泄流曲线（附录4） (11)
5. 混凝土拱坝安全超高hc （附录5） (12)
6. 水利水电枢纽工程的等级（附录6） (13)
7.水工建筑物的级别（附录7） (13)
8.水库工程建筑物防洪标准（附录8） (13)
9.天福庙1978-2001年峰量系列1d洪量与洪峰关系（附录9） (14)
10.天福庙1978-2001年峰量系列3d洪量与洪峰关系（附录10） (15)
11.天福庙历史洪水成果（附录11） (16)
12.天福庙峰量频率计算表（附录12） (17)
13.洪峰频率曲线配线过程（附录13） (19)
洪量频率曲线配线过程（附录14） (20)
洪量频率曲线配线过程（附录15） (21)
=2%典型洪水过程线（—28）（附录16） (22)
=%典型洪水过程线（—28）（附录17） (25)
关系图（附录18） (28)
关系图（附录19） (29)
20.泄流过程试算编程代码（利用MATLAB编程）（附录20） (31)
21.设计洪水调洪计算（附录21） (32)
22.校核洪水调洪计算（附录22） (35)
天福庙水库洪峰、洪量系列表（附录2）
19762721998974
19771621999170
19782992000613
19796342001471
典型洪水过程线（—28）（附录3）
时段(流量时段(流量时段(流量时段(流量（m3/s）（m3/s）（m3/s）（m3/s）0193857
1572203958
2108521156404059
31345221384160
41568231214261
51791244362
62090254463
72389264564
8274665
9284766
10294867
11304968
1231515069
1332615170
1433527111 1534532672
163554
173655
天福庙水库库容曲线和泄洪建筑物泄流曲线（附录4）
混凝土拱坝安全超高h c（附录5）单位：m
防洪标准选择
水利水电枢纽工程的等级（附录6）
水工建筑物的级别（附录7）
水库工程建筑物防洪标准（附录8）
筑
物的类别混凝土坝、浆
砌石坝及其
他水工建筑
土坝、堆石坝
一1000～5005000～2000
可能最大洪水（PFM）或
10000～5000
300～1002000～1000二500～1002000～10005000～2000100～501000～300三100～501000～5002000～100050～20300～100四50～30500～2001000～30020～10100～50五30～20200～1003000～2001050～20天福庙1978-2001年峰量系列1d洪量与洪峰关系（附录9）
天福庙1978-2001年峰量系列3d洪量与洪峰关系（附录10）
序号年份洪峰流量（m3/s）
1d洪量
（×108m3）
3d洪量（×108m3）
11935
219842389 31826
41930
519581803
天福庙峰量频率计算表（附录12）
序号洪峰Qm（m3/s）
1d洪量W1
（）3d洪量W3
（）
PM(%)Pm(%)
M m
I
II
III2389 IV
洪峰频率曲线配线过程（附录13）
频率第一次配线第二次配线
P(%)Q=,Cv=,Cs==Q=,Cv=,Cs==
Kp Qp Kp Qp 1
2
5
10
20
30
40
50
60
75
90
95
1d洪量频率曲线配线过程（附录14）
频率第一次配线第二次配线
P(%)w1=,Cv=,Cs==w1=,Cv=,Cs==
Kp wp Kp wp
0.0.
10.
20.
50.2
100.0. 200.0. 300.0. 40
500.0.
600.0.
75
90
95
3d洪量频率曲线配线过程（附录15）
频率
P(%)
第一次配线第二次配线
w3=,Cv=,Cs==w3=,Cv=,Cs==
Kp wp Kp wp
1. 1.
10.
20.
50.2
100.0.
200.0.
300.0.
40
500.0.
600.0.
750.0.
900.
950.
P=2%典型洪水过程线（—28）（附录16）
时段
典型流量（m3/s）放大倍比放大流量修匀流量（）
1572
21085
31345
41568
51791
62090
72389
72389
8
P=%典型洪水过程线（—28）（附录17）
时段()典型流量（m3/s）放大倍比放大流量修匀流量0
1572
21085
31345
41568
51791
62090
72389
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21156
Z-V关系图（附录18）
q-V关系图（h>）（附录19）
q-V关系图（398m<h<）
泄流过程试算编程代码（利用MATLAB编程）（附录20）
a=[......];
V1=6045;
q1=0;
for m=1:72
q2=2000;
q=0;
n=q2-q;
while abs(n)>
q2=(q+q2)/2;
V2=(a(m)*10^4-(q1+q2)*1800)*10^-4+V1; while V2<0
q2=q2-10;
V2=(a(m)*10^4-(q1+q2)*1800)*10^-4+V1; end
if V2<
q=*10^(-9)*V2^3+*V2^*V2+4423;
else
q=*10^(-8)*V2^3+*V2^*V2+3011;
end
if q>=0
n=q2-q;
end
end
if V2<6045
V2=6045;
q2=(a(m)*10^4-(V2-V1)*10^4)/1800-q1; end
if q2<0
q2=0;
V2=(a(m)*10^4-(q1+q2)*1800)*10^-4+V1;
end
b(m)=q2;
V1=V2;
q1=q2;
end
c=b';
注：a[…..]矩阵中值为（Q1+Q2）*△t/2。

C矩阵值既为所求q值
设计洪水调洪计算（附录21）
时间t 时段△
t
Q
(m3/s) (m3/s) (104m3)
q
(m3/s) (m3/s) (104m3)
V Z
1 0~1
2 1~2
3 2~3
4 3~4
5 4~5
6 5~6
7 6~7
8 7~8
校核洪水调洪计算（附录22）时
间t 时段
△t
Q
(m3/s) (m3/s)
q
(m3/s) (m3/s) (104m3)
V Z
1 0~1
2 1~2
3 2~3
4 3~4
5 4~5
6 5~6
7 6~7
8 7~8
9 8~9
10 9~10
11 10~11
12 11~12
13 12~13
14 13~14
15 14~15
16 15~16
17 16~17
18 17~18
19 18~19
20 19~20
72 71~72。