水文水利计算课程设计

石河子大学农业水利工程专业

《水文学及水利计算》课程设计

班级：10级农水四班

姓名：倪显锋

学号：2010510188

指导老师：刘兵

设计成绩：

水利建筑工程学院

2012年6月30日——7月13日

目录

（1）任务书-------------------------------------------------------------第3页（2）设计来水过程计算------------------------------------------------第6页（3）设计用水过程计算------------------------------------------------第18页（4）不计损失兴利调节计算------------------------------------------第20页（5）计入损失兴利调节计算------------------------------------------第22页（6）设计洪水过程计算------------------------------------------------第27页（7）调洪计算------------------------------------------------------------第34页（8）课程设计心得------------------------------------------------------第36页

一任务书

一、目的

课程设计是培养学生运用所学理论知识解决实际问题的重要环节。主要目的在于：较系统的复习、巩固所学理论，联系实际、解决生产的问题；使学生初步了解和掌握设计工作的内容、方法和步骤；培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、选题

本课程为：安集海灌区引、蓄水工程规划设计中的水文水利计算。

三、资料

（一）位置

安集海灌区位于新疆维吾尔自治区沙湾县境内的西部，距沙湾县城约20公里。处于准葛尔盆地南缘，天山北坡的八音沟河冲积扇和冲积平原上。

（二）水源及水文

1、水源

主要水源是八音沟河，其次春季有部分融雪水。

2、水文资料

①八音沟发源于天山山系中部的伊乃尔卡山的北坡。全长约100-120公

里，河川径流主要为高山冰雪补给，山区暴雨对洪水的形成起重要作用。黑山头水文站为基本测站，建于1954年，为准备渠首上移，于1966年在头道沟设专用测站，至1971年撤消，测站位置见八音沟示意图。

②黑山头站集水面积1688Km3，河床纵坡比约1/70，河床宽约300m左右。

两岸为40-60m的砂卵石沉积层悬崖，在测站附近建的渠首将报废。

黑山头站至安大桥约15Km，河床纵坡比约1/70-1/100，河床宽约1000m，为卵石组成。河床渗漏严重，据短期测定一般渗漏损失为35-45%，枯水期达70-80%。

安大桥至水库附近河道长约12Km，河床纵坡比为1/100-1/200，河床为砂砾石，两岸为砂石和壤土覆盖。

黑山头站历史逐年平均流量如表1；

黑山头站悬移质含沙量如表2；

黑山头站推移质输沙率如表3；

黑山头站最大流量和最小流量如表4。

③头道沟水文站在黑山头站上游约15Km处，集水面积约为1500Km2。

头道沟站历年逐月平均流量如表5；

头道沟站推移质输沙率如表6；

头道沟站悬移质输沙率如表7。

（三）气象

由安集海气象站观测资料获取。

1、历年逐月平均降水量如表8；

2、历年逐月蒸发量如表9。

（四）作物种植比例、灌溉制度及可耕地

1、乡镇、团场种植比例如表10和表11；

2、作物灌溉制度如表12；

3、可耕地：乡镇拟6万亩，团场43万亩。

（五）安集海水库

水位~面积~库容关系如表13。

（六）其他

1、年径流量统计参数比较如表14；

2、洪峰、洪量频率计算成果统计如表15。

四、任务

一．为进一步发展农牧业，生产更多的农牧产品，更好地促进乌鲁木齐、石河子、奎屯、克拉玛依等大中城市的工业发展，繁荣城乡经济，需建引、蓄水工程。由于原黑山头渠首因淤积严重，拟在头道沟建新渠首，下游黑山头渠首作为冲沙水回收渠首。头道沟至黑山头引水渠线长18Km，黑山头至灌区附近的总分水闸，引水渠线长17.4Km，设计流量为60m3/s。总分水闸闸前水位定为614.40m，总分水闸向东分水出冬夏引水渠，设计流量为20m3/s。

水库为贯注式平原水库，设东、西两座泄水闸，西泄水闸考虑水库防洪保坝，设计流量为30m3/s，东泄水闸设计流量为6m3/s。两泄水闸平均水位均为

453.00m。

二．为确定引、蓄水工程的规模、尺寸，需求出两种灌溉保证率情况下的设计年径流来水过程；确定头道沟渠首的引水流量；计算两种灌溉面积情况下的用水过程；进行水库兴利调节计算，求出所需要的库容。

三．为保证大坝安全，求出设计保准和校核标准情况的设计洪水过程，进行调洪演算，求出设计调洪库容和下泄流量过程，最高洪水位。

二设计来水过程

为提高资料的代表性。先利用黑山头站的资料将头道沟站的历年逐月平均流量展延（讯期6，7，8，9月回归分析，其他月给出）

表1 6月黑山头站与头道沟站月均流量相关计算表

年份黑山头

站月均

流量

X(m3/s

)

头道沟

站月均

流量

Y(m3/s

)

K

x

K

y

K

x

-1 K y-1

(K

x

-1)

2

(K

y

-1)

2

(K

x

-1)

(K

y

-1)

1966 15.900 0.955 17.900 0.982 -0.045 -0.018 0.002 0.000 0.001 1967 22.800 1.370 23.400 1.283 0.370 0.283 0.137 0.080 0.105 1968 17.700 1.063 19.200 1.053 0.063 0.053 0.004 0.003 0.003 1969 22.400 1.346 25.200 1.382 0.346 0.382 0.120 0.146 0.132 1970 11.200 0.673 11.300 0.620 -0.327 -0.380 0.107 0.145 0.124 1971 9.870 0.593 12.400 0.680 -0.407 -0.320 0.166 0.102 0.130 平均值16.645 18.233

求和99.870 109.400 0.000 0.000 0.535 0.476 0.496