水文分析计算课程设计-5.附件
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。
(完整版)水文水利计算课程设计
目录第一章设计水库概况 (1)1.1流域概况 (1)1。
2工程概况 (1)第二章年径流分析计算 (4)2.1 径流资料来源 (4)2。
2 年径流资料的审查 (4)2.2.1 资料可靠性审查 (4)2。
2.2 资料一致性审查 (4)2.2.3 资料代表性审查 (4)2.3 设计年径流分析计算 (4)2。
3。
1 水利年划分 (4)2。
3。
2 绘制年径流频率曲线 (4)2。
3。
2。
1 频率曲线线型选择 (4)2.3。
2.2 经验频率计算 (5)2。
3。
2。
3 频率曲线参数估计 (5)2。
3。
2。
4 绘制频率曲线 (5)2.3。
3 计算成果 (7)2。
3.4成果合理性分析 (7)2。
4 设计代表年径流分析计算 (7)2。
4。
1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则: (7)2。
4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7)2.4。
3 代表年内径流分配成果 (7)第三章设计洪水分析 (9)3.1 洪水资料的审查 (9)3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9)3.1.2 洪水资料一致性审查 (9)3.1。
3 洪水资料代表性审查 (9)3.2 特大洪水的处理 (9)3。
3 设计洪水分析计算 (9)3.3.1 频率曲线线型选择 (9)3。
3。
2 经验频率计算 (9)3.3。
3 频率曲线参数估计 (10)3。
3.4 绘制频率曲线 (10)3.3.5 成果合理性分析 (13)3。
3。
6 计算成果 (13)3.4 设计洪水过程线 (13)3。
4。
1 典型洪水过程线的选取 (13)3。
4。
2 推求设计洪水过程线方法 (13)3.4.3 计算成果 (14)3。
4.4 设计洪水过程线的绘制 (14)第四章兴利调节 (16)4.1 兴利调节计算的方法 (16)4.2 兴利调节计算 (16)4。
2。
1 来水量的确定 (16)4.2。
2 用水量的确定 (16)4.2.2。
1 灌溉用水量的确定 (16)4。
2.2。
2 城镇生活供水 (16)4。
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
在课程设计中,学生需要通过理论学习和案例分析,全面了解和掌握
水文学和水利计算的基本原理和方法,同时还需要具备编程和计算能力,
能够运用计算机软件进行水文数据的处理和水利计算的分析。
在设计课程中,可以分为以下几个步骤:
第一步,了解水文数据的处理方法。
水文数据包括降雨、径流和蒸散
发等,学生需要学会如何获取和整理水文数据,如何进行数据质量的评估
和处理。
第二步,学习水文计算的基本原理和方法。
这包括水文过程的模拟与
预报、水力学计算和水文统计学等。
学生需要通过理论学习和实例分析,
掌握水文计算的基本原理和方法。
第三步,学习水利计算的基本原理和方法。
水利计算是指在水利工程
设计中,对水流、水位、水库及渠道的水力条件进行计算。
学生需要学习
水利计算的基本原理和常用的计算方法,如渠道流量计算、堤坝稳定性计
算等。
第四步,运用计算机软件进行水文和水利计算的实践。
在这一步骤中,学生需要学会使用计算机软件进行水文数据的处理和水利计算的分析。
常
用的软件包括E某cel、Matlab和SWMM等。
第五步,进行课程设计的实践。
学生可以选择一个具体的水利工程设
计实例,运用所学的知识和方法,进行水文数据的处理和水利计算的分析。
通过实践,学生可以巩固所学的理论知识,提高实际操作能力。
通过以上的课程设计,学生可以全面掌握工程水文与水利计算的理论和实践,培养学生的水文数据处理和水利计算的能力,提高他们在水利工程领域的应用能力。
这对于培养具有工程实践能力的水利工程专业人才具有重要意义。
水文分析计算课程设计
《水文分析与计算》课程设计指导书———设计年径流及设计洪水的计算一、课程设计的目的1.掌握PIII型频率曲线的制作方法2. 掌握设计年径流及其年内分配的计算方法3.掌握考虑历史特大洪水的设计洪水及其过程的计算方法二、课程设计任务1.根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程表1是某站1958~1976年各月径流量资料,根据所给资料推求P=10%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=90%的设计枯水年的设计年径流量;并计算P=90%的设计枯水年径流年内分配过程。
要求:理论频率曲线采用PIII型分布,由矩法作参数无偏估计,并以估计值为初值,用目估适线法选配理想的理论频率曲线,注意比较验证均值X a、变差系数C V、偏态系数C S对频率曲线的影响效果。
检查所选最终的理论频率曲线的合理性,并计算所求设计频率的相应设计年径流,年径流分配过程采用典型年同倍比放大法。
3三、课程设计成果要求要求提交设计成果:一份电子文档,一份打印文档。
设计中的计算可采用采用excel 或编程计算,编程语言可采用FORTRAN 语言、C 语言、Basic 语言或同等功能的语言编程。
要求程序正确、可靠、可运行,符合结构化程序设计思想,具有易读性、可修改性、可验证性、通用性,关键变量应作注释说明。
计算结果要表格化,便于检查、保存和打印。
设计设计报告,其重点是对计算成果的说明和合理性分析及其有关问题的讨论。
要求文字流畅,简明扼要;图表整齐清楚,名称、编号齐全;封面统一,最后装订成册。
四、课程设计的考核平日考勤、设计报告,加上抽查提问及上机操作,对成绩进行综合评定。
五、课程设计时间与地点时间: 2013年5月9日星期四 地点: 学院六、实验原理1.经验频率计算经验频率:P=m/(n+1)*100%,模比系数:Q Q Ki i = 2.线型选择频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。
3.频率曲线参数估计平均值:n1∑==ni iQQ变差系数:()1n 112--=∑=ni iv K C4.偏态系数:Cs=2-3Cv七、实验步骤1、将测站所得数据年份及年平均流量数据复制与Excel 表格中,并列出序号,同时计算出年平均流量的均值。
水文分析与计算课设报告
课 程 设 计 报 告课程名称 水文分析计算学 院资源环境学院学生姓名王莲专 业水文与水资源工程学号222101*********年 级2010 级指导教师靳军英一、根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程1. 点绘经验频率曲线如表1-1将原始资料按由大到小次序排列,用公式P=m/(n+1)*100%算出经验频率,再求出模比系数Ki=Xi/X,以及Ki-1,(Ki-1)^2。
表1-12. 按无偏估计公式计算统计参数1)年最大洪峰流量的均值Qa=∑Qi/n=10.97m3/s2)变差系数Cv=√【{∑(Ki-1)^2}/(n-1)】=0.31均值SUM((Ki-1)^2)Cv3. 选取理论频率曲线1)Qa=10.97m3/s,取Cv=0.3,并假定Cs=2Cv=0.6,查离势系数表得出相应于不同频率P的※p 值,在得出相应的Qp=Xp*(1+Cv*Φp)值。
理论频率曲线1为蓝色曲线,曲线的中部于经验频率点据配合较好,而理论频率曲线的头部位于经验频率点据的下方而尾部又位于经验频率点据的上方。
2)改变参数,重新配线。
增大Cv值,随着Cv的增大,频率曲线的偏离程度也随之增大,显得越来越陡。
现取Cv=0.325Cs=2Cv=0.65 。
再次计算理论频率曲线,得到红色的第二条理论频率曲线,由于经验点频率据配合较好,即作为采用的理论频率曲线。
表1-24. 推求P=10%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=90%的设计枯水年的设计年径流量;并计算P=90%的设计枯水年径流年内分配过程。
1)由图可知,查P=10%、P=50%、P=90%的最大流量分别为:P=10% Q=16.08m3/sP=50% Q=10.56m3/sP=90% Q=6.39m3/s2)设计年径流年内分配过程①代表年的选取P=90%的设计枯水年Q=6.39 m3/s,与之相近枯水年年平均流量的实际年份有1959~1960 年 Q=7.78m3/s;1963~1964年Q=4.73m3/s;1964~1965年Q=7.87 m3/s;1971~1972年Q=7.24 m3/s考虑分配不利,即枯水期水量较枯。
(完整版)水文水利计算课程设计
目录第一章设计水库概况 (1)1.1流域概况 (1)1.2工程概况 (1)第二章年径流分析计算 (4)2.1 径流资料来源 (4)2.2 年径流资料的审查 (4)2.2.1 资料可靠性审查 (4)2.2.2 资料一致性审查 (4)2.2.3 资料代表性审查 (4)2.3 设计年径流分析计算 (4)2.3.1 水利年划分 (4)2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4)2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4)2.3.2.2 经验频率计算 (5)2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5)2.3.2.4 绘制频率曲线 (5)2.3.3 计算成果 (7)2.3.4成果合理性分析 (7)2.4 设计代表年径流分析计算 (7)2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则: (7)2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7)2.4.3 代表年内径流分配成果 (7)第三章设计洪水分析 (9)3.1 洪水资料的审查 (9)3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9)3.1.2 洪水资料一致性审查 (9)3.1.3 洪水资料代表性审查 (9)3.2 特大洪水的处理 (9)3.3 设计洪水分析计算 (9)3.3.1 频率曲线线型选择 (9)3.3.2 经验频率计算 (9)3.3.3 频率曲线参数估计 (10)3.3.4 绘制频率曲线 (10)3.3.5 成果合理性分析 (13)3.3.6 计算成果 (13)3.4 设计洪水过程线 (13)3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13)3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13)3.4.3 计算成果 (14)3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14)第四章兴利调节 (16)4.1 兴利调节计算的方法 (16)4.2 兴利调节计算 (16)4.2.1 来水量的确定 (16)4.2.2 用水量的确定 (16)4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16)4.2.2.2 城镇生活供水 (16)4.2.3 死水位与死库容的确定 (17)4.2.3.1死水位的确定 (17)4.2.3.2 死库容的确定 (17)4.2.3水量损失的确定 (18)4.2.4 渗漏损失 (18)4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18)4.2.7 计算成果 (18)第五章水库调洪演算 (20)5.1 泄洪方案的拟定 (20)5.2 水库调洪的基本原理 (20)5.3 水库调洪的列表试算法 (21)5.4 计算成果 (22)5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22)5.4.2 特征水位及特征库容 (25)参考文献 (26)第一章设计水库概况1.1流域概况石堡川河系洛河左岸的一级支流,发源于陕西省黄龙山脉的宜川县丰河沟海拔1700m的中字梁,流经宜川、黄龙、洛川、白水等县,于白水县法家塔汇入洛河。
《水文水利计算》课程教学大纲
《水文水利计算》课程教学大纲一、课程编号及名称水文水利计算(Hydrological Design and Water Conservancy Computation)二、开课对象水文与水资源工程专业四年制本科。
三、课程的性质必修、专业必修课。
四、教学目的和任务水文水利计算是水文与水资源工程专业一门重要的主干专业课,它包括水文分析分析与计算和水利计算两部分。
水文分析与计算的任务是研究自然界水文现象发展变化的规律,正确估计水文情势的特征,并预测他们将来可能发生的变化情况,从而为水利工程规划设计和其它国民经济建设提供合理的水文设计值。
水利计算的任务就是根据国民经济各部门的要求运用水文分析与计算找出河流的自然规律,对水利资源进行兴利除害的综合利用计算,以控制调节和重新分配河川径流,从而达到合理开发和利用水利资源的目的。
通过课程学习,培养学生认识水文现象的一般规律,正确理解和初步掌握水文水利计算的基本概念、基本原理和计算方法。
为继续学习专业课打下基础,也为毕业后从事水文分析计算、水利工程规划、设计、管理及科学研究打下基础。
五、基本要求1、使学生掌握水文水利计算的概念、分类。
2、了解降雨、径流的形成过程。
3、掌握水文分析计算中的设计年径流及其分配、由流量或暴雨自留推求设计洪水的方法和过程。
4、掌握水利计算中的水库兴利调节计算、水电站水能计算、水库防洪计算。
六、与其它课程的联系与分工本课程的先修课程有水力学、气象学、水文测验学、水文统计学、水文学原理、水文预报。
七、教学内容及学时分配学分:3学时:48,其中理论学时48。
课程设计1周(主要内容为水文分析与计算、水利计算)第一章绪论(理论1学时)1.水文水利计算学科的基本任务2.水文水利计算的主要研究方法3.水文水利计算的基本内容第二章水分循环与水文资料收集整理(理论3学时)1.水分循环2.河流与流域3.降水、蒸发与下渗4.径流与水量平衡原理5.水文测站及观测6.水文资料收集整理7.水文调查与水文资料的采集第三章洪峰流量及时段洪量的频率分析(理论4学时)1.水文过程的随机特性描述2.洪水资料的分析处理3.历史洪水的调查和考证4.考虑历史洪水资料信息的洪水频率计算方法5.设计成果的合理性分析6.洪水设计值的抽样误差和安全修正值问题第四章防洪安全设计与设计洪水(理论2学时)1.防洪安全设计2.设计洪水概念3.设计洪水过程线的拟定4.设计洪水的地区组成5.入库设计洪水6.分期设计洪水与施工设计洪水第五章由暴雨推求设计洪水(理论6学时)1.暴雨特性分析2.点暴雨量频率计算3.面暴雨量频率计算4.设计暴雨量的时空分布计算5.分期设计暴雨6.由设计暴雨推求设计洪水第六章城市及小流域设计洪水(理论6学时)1.小流域设计洪水计算特点2.小流域设计暴雨3.由推理公式推求设计洪水的基本原理4.地区经验公式推求设计洪水5.城市化对水文的影响6.城市排水管网设计流量计算7.管渠排水系统没计流量过程线推求第七章可能最大暴雨与最可能能最大洪水(理论6学时)1.可降水量2.时面深分析3.暴雨的极大化4.暴雨移置5.PMP时面深曲线绘制6.可能最大降雨的时空分布及其在流域上的应用7.暴雨组合法8.山区可能最大暴雨估算9.PMP等值线图的应用10.PMP成果的合理性分析11.可能最大洪水第八章设计年径流及其年内分配(理论6学时)1.影响年径流的因素2.具有长期实测资料时设计年径流量及年内分配的分析计算3.具有短期实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算4.缺乏实测径流资料时设计年径流量及年内分配的分析计算5.设计枯水径流量分析计算6.流量历时曲线第九章需水量计算与预测(理论2学时)1.用水户分类及其层次结构2.工业需水量的计算与预测3.灌溉需水量的计算与预测4.生态需水量的计算与预测5.其他需水量的计算与预测6.综合需水过程计算第十章径流(量)调节计算(理论6学时)1.年调节水库径流调节计算方法2.年调节水库保证供水量与设计库容之间的关系3.时历法多年调节计算4.数理统计在径流调节中的应用5.数理统计法多年调节计算6.水库水量损失计算第十一章水电站水能计算(理论2学时)1.电力系统的负荷及其容量组成2.保证出力和多年平均年发电量计算3.水电站装机容量选择4.正常蓄水位与死水位选择5.水电站水库调度图6.抽水蓄能电站简介第十二章灌溉工程水利计算(理论2学时)1.引水灌溉工程水利计算2.蓄水灌溉工程水利计算3.提水灌溉工程水利计算4.地下水灌溉工程水利计算第十三章防洪工程水利计算(理论2学时)1.水库防洪水利计算2.水库防洪计算有关问题3.堤防防洪水利计算4.分(蓄)洪工程水利计算5.溃坝洪水计算八、推荐教材及参考书目推荐教材:[1]梁忠民主编:《水文水利计算》,中国水利水电出版社,2006 参考书目:[2]叶守泽主编:《水文水利计算》,中国水利水电出版社,1992[3]沈黎国胜编著:《工程水文与水利计算》,黄河出版社,2009 撰稿人:宗永臣审稿人:。
水文分析与水利计算课程设计
(三)径流分析计算
5. 径流分析计算 径流频率计算依据的资料系列应在30年以上。径流的
统计时段可根据设计要求选用年、期等。 经验频率应按式数学期望公式计算
当实测或调查的特枯水年,经考证确定其重现期后, 可仍采用数学期望公式计算经验频率PM。
径流频率曲线的线型,应采用皮尔逊Ⅲ型。经分析论 证也可采用其他线型。
2. 流域面积等重要特征资料应查明量算所依据地形图的比 例尺和测绘时间必要时应进行复核
3. 水位资料应查明高程系统、水尺零点、水尺位置的变动 情况,并重点复核观测精度较差、断面冲淤变化较大和 受人类活动影响显著的资料。可采用上下游水位相关、 水位过程对照以及本站水位过程的连续性分析等方法进 行复核,必要时应进行现场调查。
(三)径流分析计算
3. 缺乏实测径流资料时设计年径流分析计算的过程: ① 水文比拟法:
Q K1K2QC
K1 F FC K2 P PC
年径流的Cv值可以直接采用,一般无须进行修正,并取用 Cs=2~3Cv。如果考虑影响径流的因素有差异时,可采用 下式修正
CVR设 KCVR参
K CVP设 CVP参
径流的分析计算成果,应与上下游、干支流和邻近流域的计 算成果比较,分析检查其合理性。
(三)径流分析计算
1. 具有长期实测资料时设计年径流分析计算的过程: 确定计算时段,按照水利年统计径流资料,频率计 算、设计流量值、 选取代表年(接近、不利)、 设计年径流分配(同倍比、同频率)。
2. 具有短系列实测资料时设计年径流分析计算的过程: 参证变量的选择(成因、同步、代表性)、相关分 析、按照水利年统计径流资料、频率计算、设计流 量值、选取代表年(接近、不利)、设计年径流过 程线(同倍比、同频率)。
水文水利计算课程设计报告
⽔⽂⽔利计算课程设计报告《⽔⽂⽔利计算》课程设计报告(⽔⽂与⽔资源⼯程专业)班级姓名指导教师黄红虎⽇期扬州⼤学⽔利科学与⼯程学院⽬录1绪论 (1)1.1题⽬ (1)1.2设计任务 (1)1.3时间安排 (1)1.4流域概况 (1)2⽔⽂⽔利计算过程 (3)2.1设计年径流分析计算 (3)2.1.1 P = 90%的设计年径流量的计算 (3)2.1.2 P = 90%的设计年径流量的年内分配 (4)2.2由流量资料推求设计洪⽔ (4)2.2.1洪量统计时段 (5)2.2.2展延马村站峰量资料 (5)2.2.3马村站峰量系列频率计算 (6)2.2.4 设计洪峰和洪量的移⽤ (7)2.2.5设计洪⽔过程线推求 (8)2.3 由暴⾬资料推求设计洪⽔ (10)2.3.1 统计时段和代表站的确定 (11)2.3.2 代表站设计点暴⾬量的推求 (11)2.3.3 点⾯关系的建⽴ (12)2.3.4设计暴⾬时程分配及设计净⾬过程 (13)2.3.5 设计洪⽔过程 (13)2.3.6 流量与暴⾬推求的设计成果对照分析 (14)3⼼得体会 (16)4参考⽂献 (17)附图: (18)附表: (33)1绪论1.1题⽬亭下以上流域⽔⽂分析计算1.2设计任务为克服剡江下游的洪涝灾害,以及配合其它⼯程解决剡江两岸的灌溉⽤⽔需要,拟在剡江上游亭下站兴建⽔库。
为此需对亭下站上游流域进⾏⽔⽂分析计算,以提供亭下⽔库规划设计所需的⽔⽂数据。
现选定灌溉设计保证率P = 90%,下游地区防洪标准P = 5%;⼤坝防洪:设计标准P = 1%;校核标准P = 0.1%。
根据上述要求本次课程设计的任务是:1、推求P = 90%的设计年径流量及其年内分配;2、⽤流量资料推求P = 1%、P = 0.1%的设计洪⽔;3、⽤暴⾬资料推求P = 1%、P = 0.1%的设计洪⽔。
1.3时间安排表1.3-1时间安排表1.4流域概况亭下⽔库位于浙江省东南沿海奉化县奉化江⼲流剡江上游,坝址在亭下镇处,控制⾯积176平⽅公⾥。
水文水利计算课程设计
可修改可编辑第一章概况一、基本情况某河是渭河南岸较大的一级支流,发源于秦岭北麓太白山区,流域面积778.7km2,干流全长51.5km,河道比降1/60~1/70。
流域内林木茂盛,植被良好,水流清澈,水质优良。
该河干流上有一水文站,控制流域面积686 km2。
拟在该河干流上修建一水库,其坝址位于水文站上游 1.5公里处,控制流域面积673km2。
该水库将承担着下游和渭河的防洪任务,下游的防洪标准为20年一遇洪水,水库设计标准为100年一遇洪水,校核标准为1000年一遇洪水。
该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务,农业用水的保证率为75%,城市供水的保证率为95%。
二、基本资料1.径流水文站有实测的1951~2000年逐月径流资料(见附表1)。
2.洪水水文站有实测的1951~2000年洪水要素资料,经整理摘录的逐年洪峰流量(见附表2),同时调查到该水文站在1980和1932年曾经发生过两次大洪水,其洪峰流量(见附表2)。
并计算出了不同频率洪量(见附表3)和典型洪水过程(见附表4)。
3.农业用水根据该灌区的作物组成和灌溉制度,分析计算的灌区不同频率灌溉需水量(见附表5)。
4.城市供水城市供水每年按1.5亿m3计,年内采用均匀供水。
5.水库特性水库库容曲线(见附图1)。
水库死水位已确定为728.0m,泄洪设施为开敞式无闸溢洪道,堰型为曲线型实用堰,断面为矩形,宽度为30米,。
根据本地区气象资料和地质资料,水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和3.5%计。
水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪,输水洞进口高程为722m,内径为4m,设计流量为70m3/s。
精选文档第二章水库的入库径流特征分析一、水文资料审查1.资料可靠性审查应为各种数据资料均摘自《水文年鉴》,故可靠性较高。
2.资料的一致性审查。
因为河流发源于秦岭北麓太行山区深处,流域内树木茂盛,植被良好,水流清澈,水质优良,因此可断定人为活动影响很小,流域下垫面条件稳定。
[工学]水文 课程设计
[工学]水文课程设计[工学]水文课程设计《水文计算》课程设计任务书天古崖水库水文分析计算太原理工大学水利学院二OO九年二月一、课程设计的性质和意义为了加强学生对基本理论、基本方法的理解和熟悉中小型水利水电工程水文分析与计算,培养学生具有独立分析问题和解决问题的能力,在讲完该门课程内容后,安排1.5周的课程设计,通过进一步的课程设计训练,使学生进一步熟悉和理解水文计算的基本原理和方法,以提高学生综合运用知识的能力。
课程设计又是知识深化、拓宽的重要过程,也是培养学生动手能力、实践能力和分析问题、解决问题的能力重要途径,同是也是实现本专业培养目标的重要手段。
二、课程设计基本要求课程设计是综合性很强的专业能力及技能训练过程,对学生综合素质的提高起着重要的作用。
基本要求如下:1、时间要求:1周;2、任务要求在教师指导下,每位学生独立完成一项给定的课程设计任务,编写出符合综合能力及技能训练要求的设计说明(计算)书以及相关图件。
3、综合能力及技能训练要求在课程设计中,能综合应用本门课及相关课程的知识与技能,分析解决课程设计中的问题,使理论深化,知识系统拓宽,专业能力及技能得到进一步延伸。
通过课程设计,使学生基本学会依据设计任务和所给资料能正确运用所学知识和规范,初步掌握工程水文及水资源的基本理论、基本方法,达到课程设计任务之要求,提高技术报告的编写能力,提高计算机的应用能力。
三、基本资料 1 基本情况(1)自然地理特征岚猗河流域位于山西省西部,东经111°27′~111°52′,北纬38°26′~38 °52′,跨越岚县、岢岚、兴县、五寨、保德等五县,北与保德县朱家川流域相邻,东与汾河流域相望,南与兴县尉汾河流域相连,西以黄河为界。
河流为东西向流向,属于黄河的一级支流。
岚猗河发源于岢岚县境内的饮马池山,流经河口、岢岚及兴县的魏家滩,最后由裴家川汇入黄河。
流域内海拔最高为2222m,位于河源处饮马池山顶;最低为870m,位于流域出口处。
水文水利计算课程设计书
目录第一部分设计任务及基本资料 (2)一设计任务 (2)二基本资料 (2)第二部分设计洪水计算成果及分析 (4)一防洪标准的选择 (4)二峰、量选样及历史洪水调查 (5)三设计洪水计算 (6)第三部分调洪演算计算结果及分析 (15)一库容曲线与泄流曲线 (15)二设计洪水调洪演算 (16)第四部分坝顶高程复核计算 (18)第五部分总结 (19)第六部分附录 (20)第一部分设计任务及基本资料一设计任务天福庙水库水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村,大把以上流域面Km,河长58.2Km,河道比降1.06%,总库容6367万3m,是一座以积553.62灌溉为主,结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。
天福庙水库于1974年冬开工建设,1978年建设成,已运行近30年。
1975年技术设计时,水文系列年限仅20年,系列太短,也缺乏大洪水的资料。
本次课程设计的任务,是在延长基本资料的基础上,按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核,其具体任务是:1.选择水库防洪标准。
2.历史洪水调查分析及洪量插补。
3.设计洪水和校核洪水的计算。
4.调洪计算。
5.坝顶高程复核。
二基本资料(一)流域及工程概况天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村,大坝以上流域面Km,河长58.2Km,河道比降10.6‰,总库容6367万3m,是一积553.62座以灌溉为主,结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。
天福庙水库于1974年冬开工建设,1978年建设成,大坝为浆砌石双曲拱坝,坝前河底高程348m,坝高63.3m,电站总装机6040Kw。
水库死水位378m,死库容714万3m,正常蓄水位409m,相应库容6032万3m。
设计洪水位(P=2%)409.28m,校核(P=0.2%)洪水位409.28m,坝顶高程410.3m,防浪墙顶高程411.3m。
库区吹成1000m。
(二)水文气象资料1.气象特征。
天福庙流域位地处亚热带季风区,四季分明,夏季炎热多雨,冬季低温少雨,秋温高于春温,春雨多于秋雨,气温年内变化较大,无霜期长。
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。
水文水利计算课程设计
《水文及水利计算》课程设计指导书某水库水利水电规划陈燕飞,潘红忠编一、设计任务在太湖流域的西苕溪支流西溪上,拟修建一水库,因而要进行水库规划的水文水利计算,其具体任务是:1.设计年径流及其年内分配2.选择水库死水位。
3.选择正常蓄水位。
4.推求设计标准和校核标准的设计洪水过程线。
5.推求各种洪水特征水位二、设计提纲(一)水文气象资料的搜集和审查熟悉流域的自然地理情况,广泛搜集有关水文气象资料(见基本资料)。
经初步审查,降雨和径流等实测资料可用于本次设计。
(二)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P、50%、1-P的年径流量。
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年内分配。
(三)选择水库死水位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。
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。
3.综合各方面情况确定水库死水位。
(四)选择正常蓄水位根据本地区的兴利要求,要求调节流量不低于Q,保证率为P,通过兴利调节计算后能满足要求就作为确定的正常蓄水位。
(五)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,工程等别为Ⅱ等,永久性水工建筑级别为2级。
—1—下游防洪标准为P1,设计标准为P2,校核标准为P3,需要推求P1、P2、P3设计洪水过程线。
1.按年最大值选样方法在实测资料中选取最大洪峰流量及各历时洪量,根据洪水特性和防洪计算的要求,可得洪峰和各历时的洪量系列。
2. 7天洪量只有1957~1972年,用相关分析方法延长插补(编制程序,用计算机完成)。
3.对洪峰和各时段洪量系列进行频率计算,(洪峰频率计算要加特大值处理),从而可得各设计频率的洪峰和洪量值。
4.洪峰和洪量成果的合理性分析。
5.选择典型洪水过程线(要按照选择原则进行),并算出典型洪水过程线的洪峰和各时段洪量值。
昆明理工大学水文分析计算课程设计
课程设计任务书课程名称:水文统计及水文分析计算课程设计题目:大跌水水电站径流和洪水分析南安河水库设计洪水计算学院:电力工程学院专业:水文水资源工程年级:2015学生姓名:指导教师:张代青日期:2017.4.25教务处制课程设计任务书电力工程学院学院水文与水资源工程专业 2015 年级学生姓名:课程设计题目:大跌水水电站径流和洪水分析、南安河水库设计洪水计算课程设计主要内容:大跌水水电站径流和洪水分析径流分析:依据电站引水口处实测径流资料,进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定统计参数、设计代表年年径流量及其年内分配,并作出旬平均流量保证曲线,求得保证出力。
洪水分析:依据电站引水口处实测洪峰流量资料,进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定统计参数、设计及校核洪峰流量值。
南安河水库设计洪水计算设计暴雨计算:利用《云南省暴雨径流差算图表》中暴雨区划图及分区综合表,进行设计点暴雨量、面暴雨量及雨型计算,求得设计面暴雨量及其时程分配。
产流计算:利用《云南省暴雨径流差算图表》中产流系数分区图进行产流计算,求得逐时净雨量过程。
汇流计算:利用《云南省暴雨径流差算图表》中汇流系数分区图进行汇流计算,求得瞬时单位线、时段单位线及设计洪水过程。
设计指导教师(签字):教学基层组织负责人(签字):2017年 4 月 25 日目录课程设计任务书 (I)课程设计任务书 (1)课程设计指导书1 (3)课程设计指导书2 (4)水文统计及水文分析计算课程设计 (5)1-1.大跌水水电站径流和洪水分析 (5)1-1-1流域概况 (5)1-1-2气象特征 (5)1-1-3 水文资料 (5)1-1-4 其它相关参数 (8)1-2.径流分析 (9)1-2-1 设计年径流及其经验频率计算、统计参数估算 (9)1-2-2 P-Ⅲ曲线计算及绘制 (15)1-2-3 设计代表年年平均流量的确定及典型年的选择 (17)1-2-4典型代表年年内分配计算 (17)1-2-5 旬平均流量保证率计算及曲线绘制 (18)1-2-6设计旬平均流量的确定及保证出力的计算 (19)1-3.洪水分析 (22)1-3-1大跌水电站引水口处洪峰流量资料1.75 (22)1-3-2 洪峰流量经验频率及统计参数估计 (22)1-3-3 洪峰P-Ⅲ曲线计算及绘制 (25)1-3-4设计洪峰流量的确定 (25)1-4 结论 (26)二、南安河水库设计洪水计算 (27)2-1.南安河水库基本资料 (27)2-1-1 基本情况 (27)2-1-2 水库基本资料 (27)2-2.设计暴雨计算 (28)2-2-2 各种历时设计和校核点、面暴雨量计算 (29)2-2-3 设计与校核暴雨雨型计算 (33)2-3.产流计算 (35)2-4.汇流计算 (37)2-4-1 瞬时单位线参数m1、n、k值求取 (37)2-4-2 S(t)曲线计算及一小时时段单位线计算 (38)2-4-3设计和校核洪水过程线计算 (40)2-5结论 (45)课程设计指导书11 课程设计题目大跌水水电站径流和洪水分析(有长期实测径流资料)2 课程设计主要内容(1)径流分析依据电站引水口处实测径流资料进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定统计参数、各指定频率、设计代表年的年径流量及其年内分配,并作出旬平均流量和旬平均出力保证率曲线,求出保证出力;(2)洪水分析依据设计流域电站引水口处实测洪峰流量资料,进行统计特性分析,绘制频率曲线,确定各指定频率的年最大洪峰流量。
水文学课程设计
目录一、设计说明............................. 错误!未定义书签。
二、计算过程 (2)(一)列表试算法的计算................... 错误!未定义书签。
(二)半图解法的计算 (16)三、调洪计算结果及分析 (20)(一)调洪计算成果表 (20)(二)成果分析及结论 (20)四、参考文献 (21)洪水调节课程设计计算书基本资料某水利枢纽工程以发电为主,兼有防洪、供水、养殖等综合效益,电站装机为5000KW,年发电量1372×104kw·h,水库库容0.55亿m3。
挡水建筑物为混凝土面板坝,最大坝高84.80m。
溢洪道堰顶高程519.00m,采用3孔8m×6m(宽×高)的弧形门控制。
水库正常蓄水位525.00m。
本工程采用3孔溢洪道泄洪,设计洪水来临时,用左右2孔泄洪;校核洪水来临时,用3孔泄洪。
在洪水期间洪水来临时,先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q,使水库水位保持在防洪限制水位不变;当洪水来水量Q继续增大时,闸门逐渐打开;当闸门达到全开后,就不再用闸门控制,下泄流量q随水库水位z的升高而增大,流态为自由流态,情况与无闸门控制一样。
上游防洪限制水位确定为H=524.1m,下游无防汛要求。
由《洪水调节课程设计》任务书中提供的材料可知,该水利枢纽工程工程等别为Ⅲ,工程规模为中型,故采用100年一遇(1%)洪水进行设计,1000年一遇(0.1%)洪水=524.04m。
进行校核。
防洪限制水位为Z一.设计洪水标准的列表试算法根据高程库容关系表(表一)绘出水利枢纽Z~V关系曲线(图一)如下:高程(m) 450 460 470 480 490 500 505库容(104m) 0 18 113.5 359.3 837.2 1573.6 2043.2高程(m) 510 515 520 525 530 530 540库容(104m) 2583.3 3201.3 3895.7 4683.8 5593.9 6670 7842.6图一、水利枢纽Z-V关系曲线4504604704804905005105205305400800160024003200400048005600640072008000V(万m³)Z (m )1、计算并绘制q-V 曲线根据堰顶溢流公式: 2302.n q H g m b ε= (1)其中b=8m ,ε=0.92,m=0.48,g=9.81,H 0=Z-519,在设计洪水下n=2。
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五、附件1.频率综合频率计算及拟合图峡江站、吉安站、寨头站及桑庄站频率计算结果如表5-1,5-2,5-3,5-4。
适线结果如图5.1,5.2,5.3,5.4。
表5-1 峡江站频率计算结果单位:mm说明:考虑特大暴雨未替换当年最大一日暴雨量。
表5-2 吉安站频率计算结果单位:mm表5-3 寨头站频率计算结果单位:mm表5-4 桑庄站频率计算结果单位:mm图5.1 峡江站经验适线结果图图5.2 吉安站经验适线结果图图5.3 寨头站经验适线结果图图5.4 桑庄站经验适线结果图2.汇流参数m率定效果良田站76.6.17、毛背站75.5.13、76.7.9以及77.6.26场次降水与洪水汇流系数m计算效果图如图5.5,5.6,5.7,5.8。
图5.5 良田站76.6.17场次洪水汇流系数m率定结果图5.6 毛背站75.5.13场次洪水汇流系数m率定结果图5.7 毛背站76.7.9场次洪水汇流系数m率定结果图5.8 毛背站77.6.26场次洪水汇流系数m率定结果3.考虑历史洪水的频率计算程序1)频率计算与参数初定过程 data_inOption Base 1Sub data_in()Dim k As IntegerDim sum1 As DoubleDim sum2 As DoubleDim pj As DoubleDim dt As DoubleDim cv As DoubleDim sj() As DoubleDim i As IntegerDim j As IntegerDim maxy As SingleDok = k + 1If Cells(k, 2) = "" Then Exit DoIf k > 1 Then sum1 = sum1 + Cells(k, 2)Loopk = k - 1If k = 1 ThenMsgBox "请输入数据!...", vbQuestion, "错误提示"Exit SubEnd Ifpj = Format(sum1 / (k - 1), "###.####")k = 0Dok = k + 1If Cells(k, 2) = "" Then Exit DoReDim Preserve sj(k) As Doublesj(k) = Cells(k + 1, 2)If k > 1 Then sum2 = sum2 + (Cells(k, 2) - pj) ^ 2 ‘方差 Loopk = k - 1dt = (1 / (k - 1) * sum2) ^ 0.5cv = Format(dt / pj, "#.###")Cells(1, 5) = pj ‘计算均值Cells(2, 5) = cv ‘计算出的离势系数Sheets("优化参数").SelectCells(1, 1).SelectRange("n1") = pjRange("n2") = cvRange("q2") = pjRange("q2") = cvCells(1, 1) = "纵坐标" ‘设计表头Cells(1, 2) = "频率"Cells(1, 3) = "横坐标"Cells(1, 4) = "优化数据"Cells(1, 5) = "纵坐标"Cells(1, 6) = "频率"Cells(1, 7) = "横坐标"Dim a() ‘设计频率数组a = Array(0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 25, 50, 75, 80, 90, 95, 97, 99)Dim strj = 1For Each str In aj = j + 1Range("f" & j) = Format(Val(str / 100), "##.00%")Range("g" & j) = "=-NORMSINV(0.01%)+NORMSINV(" & Range("f" & j) & ")"Range("e" & j) = "=GAMMAINV(1 - " & Range("f" & j).Address & "," & Range("n5").Address & ",1/" & Range("n6").Address & " )+" & Range("n7").Address Next strFor i = 1 To k - 1Cells(i + 1, 1) = sj(i)Cells(i + 1, 2) = Format(i / k, "##.00%")Cells(i + 1, 3) = "=-NORMSINV(0.01%)+NORMSINV(" & "b" & i + 1 & ")"Cells(i + 1, 4) = "=GAMMAINV(1 - " & Range("b" & i + 1).Address & "," & Range("q5").Address & ",1/" & Range("q6").Address & " )+" & Range("q7").Address Next iColumns("A:A").Sort Key1:=Range("A2"), Order1:=xlDescending, Header:=xlGuess, _OrderCustom:=1, MatchCase:=False, Orientation:=xlTopToBottom, SortMethod _:=xlPinYin, DataOption1:=xlSortNormal '排序Dim i_serices As IntegerCharts.AddActiveChart.ChartType = xlXYScatterActiveChart.Location Where:=xlLocationAsObject, Name:="优化参数"ActiveChart.SeriesCollection.NewSeriesi_serices = i_serices + 1ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).XValues = "=优化参数!R2C3:R" & k & "C3"ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).Values = "=优化参数!R2C1:R" & k & "C1" ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).Name = "=""数据系列"""ActiveChart.SeriesCollection.NewSeriesi_serices = i_serices + 1ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).XValues = "=优化参数!R2C7:R" & j & "C7"ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).Values = "=优化参数!R2C5:R" & j & "C5" ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).Name = "=""配线系列"""ActiveChart.SeriesCollection(i_serices).SelectActiveChart.SeriesCollection(i_serices).ChartType = xlXYScatterSmoothNoMarkersActiveChart.SeriesCollection(i_serices).SelectWith Selection.Border.ColorIndex = 57.Weight = xlThick.LineStyle = xlContinuousEnd WithWith Selection.Smooth = True.MarkerSize = 5.Shadow = FalseEnd WithEnd Sub2)P-III型曲线适线过程Private Sub Chart_Activate()Static i As Integeri = i + 1If i = 1 ThenStatic maxms As Long ‘纵坐标最大值Sheets("几率格纸").Selectmaxms = Int(Range("j2") * 0.9)End IfSheets("配线图").SelectIf ActiveChart.Axes(xlValue).MaximumScale <> maxms Then With ActiveChart.Axes(xlValue).MaximumScale = maxmsEnd WithEnd IfEnd SubSub ExportChart() ‘出图ActiveChart.Export ThisWorkbook.Path & "\" & _Format(Now(), "yymmddhhmm") & ".gif", "gif"End Sub4.直接径流汇流演算程序Sub Rscal()M = 0.85'M = Range("d35")begin1 = 5 ‘地表径流第一行last = 28 ‘地表径流最后一行t1 = 1 ‘第一次产流的tcf = 44.5 ‘流域面积begin2 = begin1 - 5For i = begin1 To lastr = Range("d" & i)Q = 1.8 * M ^ 0.8 * r ^ 1.2 / 1 ^ 0.4If Q <> 0 ThenIf i = bejin1 Thent = t1Elset = f * r / 1.8 / QEnd IfFor J = 0 To Int(t)If J < (1 / 3) * t ThenCells(i + J, i - begin2) = Q / (1 / 3 * t) * JElseCells(i + J, i - begin2) = -Q / (2 / 3 * t) * (J - t)End IfIf ABS(J-1/3*t)<0.5 Then Cells(I+J,I-Begin2)=Q ‘修正洪峰流量位置至最近整时段。