(完整版)水文水利计算课程设计

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(完整版)水文水利计算课程设计

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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。

水文水利计算课程设计完成版

水文水利计算课程设计完成版

水文水利计算课程设计2013-2014学年第二学期学院:水利学院专业:水文与水资源工程姓名:马梦梦学号:201103402指导老师:徐冬梅和吉《隔河岩水库水文水利计算》任务书一、任务(一)水文计算(2天)1、设计年径流计算(1)资料审查分析(2)设计保证率选择(3)频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量(4)推求各设计代表年的径流过程2、设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求(3天)(1)审查资料(2)确定设计标准及校核标准(3)频率计算求设计洪峰设计流量(4)求出设计洪水及校核洪水过程线(二)水能计算(1周)(1)了解水库兴利运用方式(2)计算保证出力(3)计算多年平均发电量(4)装机容量的选择二、成果及要求(1)课程设计报告组成:A、封面;B、任务书;C、目录;D、正文;E、参考文献;(2)课程设计要求:要求条理清楚,书写工整,数据正确,表格整齐、清楚。

计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算方法及计算过程,并附有必要的图纸。

一、流域概况清江是长江出三峡后的第一条大支流,发源于湖北省恩施土家族自治州境内的齐岳山隆冬沟。

自西向东流经利川、恩施、建始、咸丰、宣恩、巴东、鹤峰、五峰、长阳、枝城十县市,于枝城市境内注入长江。

干流长423km,总落差1430km。

清江流域面积17000km2,形状呈南北窄、东西长的狭长形,属羽毛型河系。

流域内气候温和,雨量充沛,平均年雨量约1400mm,平均流量440㎥/s。

清江流域资源丰富,除水资源外,还有铁矿、森林及珍贵土特产,但工业基础薄弱,交通不便。

开发清江,可获得丰富的电能,还可减轻长江防洪负担,改善鄂西南山区水运交通,对湖北省及鄂西南少数民族地区的发展具有重要意义。

坝址拟定于近南北向河谷下段,河床高程60m左右,两岸山岩对峙,十分陡峭。

岩石主要为下、中寒武系的浅海相碳酸盐,总厚度约1700m。

坝址以下,右岸较平坦、开阔,左岸较陡峭。

水文水利计算第二版课程设计

水文水利计算第二版课程设计

水文水利计算第二版课程设计一、概述本次课程设计是针对《水文水利计算》第二版的教材内容,旨在通过实践操作,深入掌握水文水利计算的基本原理和方法,提高学生的实践能力和水文水利计算的应用水平。

二、设计思路本次课程设计分为四个部分:理论分析、数据处理、计算模型建立与仿真、结论分析。

1. 理论分析首先,根据教材内容,学生需要自学相关概念、理论,特别是研究单位流量线的构造及其在设计洪水的应用;退水曲线的计算和绘制方法;坡面侵蚀模型。

学生还需要掌握确定河流径流量时的不同方法。

2. 数据处理在理论分析的基础上,学生需要搜集河流的水文数据,包括降雨、瞬时径流量等,用Excel或其他软件进行数据处理和统计,以便建立流域模型。

3. 计算模型建立与仿真在数据处理的基础上,学生需要编写Matlab程序对流域进行建模,采用不同方法估算流域径流量,包括水文平衡法、水文线性模型、数字坡面模拟器等,以便研究流域径流量对降雨变化的响应机制。

在搭建好模型后,对模型进行仿真计算,得到不同降雨强度下的径流流量数据。

4. 结论分析最后,结合仿真计算结果,学生需要撰写实验报告,对不同降雨条件下模型所得的径流流量数据进行分析,比较各种方法的优缺点,提出建议,并给出对于下一步进一步改进的研究方向。

三、实施方法1. 学生分组为了使课程设计能够更好地实施,可以将学生按照班级分组,每组5人左右,并在课程设计开始前明确分工和责任。

2. 教师指导由专业教师负责对学生进行讲解和指导,对学生在实际操作中出现的问题进行解答,以便保证课程设计的顺利进行。

3. 设备准备在实施课程设计时,需要准备相应的设备和软件,例如Matlab、Excel等,以便学生能够方便地进行数据处理和计算模型的建立。

四、实验结果通过本次课程设计,学生可以深入了解水文水利计算的基本原理和方法,掌握数据处理、模型建立与仿真、结论分析等实践操作技能。

学生还可以锻炼自己的独立思考和解决问题的能力,提高实践能力和应用水平。

水文水利课程设计

水文水利课程设计

目录1. 流域概况 (1)1.1自然地理特征 01.2. 水文气象条件 (2)1.3. 水库概况 (2)2. 基本资料 (3)2.1. 资料的代表性、可靠性分析 (3)2.2. 资料一致性分析 (4)2.3.降水(暴雨)资料 (5)2.4径流及洪水资料 (5)2.5.泥沙资料 (6)3.水文分析与计算 (7)3.1.洪水标准 (8)3.2.天古崖水库处径流计算 (8)3.2.1径流的插补和延长 (8)3.2.2设计年径流量的计算 (10)3.2.3设计年径流年内分布计算 (12)3.2.4水库处的设计年径流量 (15)3.3 水库处洪水计算 (16)3.3.1岢岚站设计洪水的计算 (16)3.3.2裴家川站设计洪水的计算 (21)3.3.3水库处设计洪水的计算 (25)3.3.4水库处设计洪水过程线 (26)3.4 暴雨洪水特征 (28)3.4.1年降雨量插补 (28)3.4.2暴雨分布 (28)4.附录 (37)签。

4.1水文实测资料情况表 (37)1. 流域概况1.1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。

流域面积2159km2.平均宽度18.9km、长度114km、形状系数0.166, 流域水系呈狭长形羽状分布。

流域平均坡度9.6‰。

地势东高西低, 地形复杂, 地面支离破碎, 属于典型的黄土高原区。

流域内石山区居多, 占全流域的63%, 其余均为丘陵区。

(完整版)水文水利计算

(完整版)水文水利计算

(完整版)水文水利计算第一章绪论1水文水利计算分哪几个阶段?任务都是什么?答:规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。

施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成,将各项非工程措施付诸实施管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。

2我国水资源特点?答:一)水资源总量多,但人均、亩均占有量少(二)水资源地区分布不均匀,水土资源配置不均衡(三)水资源年际、年内变化大,水旱灾害频繁四)水土流失和泥沙淤积严重(五)天然水质好,但人为污染严重3水文计算与水文预报的区别于联系?答:水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。

(1)预见期不同,水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况,水文预报只能预报几天或一个月内的未来情况。

(2)采用方法不同,水文计算主要采用探讨统计规律性的统计方法,水文预报采用探讨动态规律性的方法。

4水文分析与计算必须研究的问题?答:(1)决定各种水文特征值的数量大小。

(2)确定该特征值在时间上的分配过程。

(3)确定该特征值在空间上的分布方式。

(4)估算人类活动对水文过程及环境的影响。

次重点:广义上讲,水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律,为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。

第二章水文循环及径流形成1水循环种类:大循环、小循环次重点定义:存在于地球上各种水体中的水,在太阳辐射与地心引力的作用下,以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程,称为水循环或水分循环。

2水量平衡定义,地球上任意区域在一定时段内,进入的水量与输出的水量之差等于该区域内的蓄水变化量,这一关系叫做水量平衡。

3若以地球陆地作为研究对象,其水量平衡方程式为多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究对象,其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式流域水量平衡的一般方程式如下:若流域为闭合流域,则流域多年平均p=E+R4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统,称为水系。

水文水利计算课程设计

水文水利计算课程设计

水文水利计算课程设计第一章概况一、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1-1)2、洪水水文站有实测的1950~2000年洪水资料,经整理摘录的逐年洪峰流量(见附表1-2),同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水,其洪峰流量资料(见表附1-2)。

并计算出了不同频率洪量(见附表1-3)和典型洪水过程(见附表1-4)。

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表12。

4、城市用水城市供水每年按1.5亿m3计,年内采用均匀供水。

5、水库特性水库库容曲线(见图1-1)。

水库死水位为728.0m,泄洪设施为开敞式无闸溢洪道,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。

图1-1 水库水位~库容系曲线关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。

第二章水库的入库径流特征分析一、水文资料审查1、资料的可靠性审查。

因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白山区深处,流域内林木茂盛,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,下面利用单累积曲线法进行代表性分析,单累积曲线见图2-1,由图可知该年径流系列的一致性较好。

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

水文水利计算课程设计

《水文学及水利计算》课程设计班级:10级农水四班姓名:学号:指导老师:设计成绩: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。

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

摘要本次课程设计主要是兴利、调洪计算,并且推求出不同频率的丰水年保证的灌溉面积。

同时,对《工程水文与水利计算》这门学科知识的复习和巩固,使我们更好的运用其理论知识和基本方法,提高我们综合分析和解决问题的能力,为其他有关课程的学习和将来工作打下良好的基础。

提高对Excel的应用。

这次课程设计是对M河进行水文水利计算,针对防洪计算,求出P=25%和P=50%的设计年径流、设计面暴雨、设计洪水过程线,然后进行洪水调节并且推求不同频率的最大下泄流量、最高洪水位,并且分析提高汛期水位是否可行。

最后,进行兴利调节计算,求出频率为25%求其保证的灌溉面积,即点绘弃水量和灌溉面积的关系曲线,并利用该曲线查出弃水量为零对应的灌溉面积即为保证的灌溉面积。

目录设计资料 (5)设计过程 (8)一、设计年径流分析计算 (8)二、30年一遇的设计面暴雨过程计算 (8)三、设计净雨与设计洪水过程线计算 (9)(一)由产汇流方案推求30年一遇设计洪水过程线 (9)(二)设计净雨计算 (10)(三)设计洪水过程线计算 (10)四、洪水调节及保坝标准复核 (12)(一)调洪计算 (12)(二)推求最大下泄量、最高洪水位 (14)(三)分析提高汛限水位是否可行 (17)五、兴利调节计算 (17)(一)2015年每月入库径流量计算 (17)(二)逐月蒸发损失深度计算 (17)(三)2015年水平年灌区总和毛灌溉量计算 (17)(四)对于频率P=25%的代表年,保证其灌溉面积的计算·18(五)将P=25%、P=50%各个不同面积所对应的弃水量和兴利库容进行汇总 (20)总结 (21)设计资料一、工程概况M河水库以上流域面积94km2,总库容2322万m3,。

防洪为主,结合蓄水灌溉。

水库主要建筑物:大坝、溢洪道(无闸门)、放水洞。

现状工程数据见表1。

工程运行中存在问题(与水文水利计算有关的问题):(1)现状溢洪道堰面为浆砌石衬砌,已被破坏,不满足设计洪水防冲要求,需新衬砌0.3m厚的混凝土。

工程水文及水利计算课程设计

工程水文及水利计算课程设计

1. 流域概况1.1 水系及流域龙河站以上为干流,共有8条支流,其龙河站以上集水面积为1000平方公里,称为龙河流域。

1.2自然地理概况1.2.1 地形整个流域东、西、北三面环山,东西山脉在龙河站附近形成束狭的谷口,有利于建坝。

龙河上游山高谷深,坡度较陡,最高的山脉高程在950米以上,整个流域的地形由北向南倾斜。

1.2.2 地质、地貌、土壤和植被及地下水本流域属山丘区,各支流的分水线清楚,河谷两岸山坡上已形成梯田,水土保持良好。

河道弯曲大,河床不整齐,大部分为岩石河床,下游为砂砾石河床,河道糙率较大。

流域内大部分为火成岩、石灰岩等岩石,上面覆盖风化层,砂土和砂壤土,土层较薄,一般约在0.5米左右,龙河两岸有一堆阶地发育,台面平坦广阔,上部由细砂及土壤组成,土层比较厚,宜于耕作,下游农田大多砂壤土。

流域内植被良好且流域内地下水丰富,地下水位较高。

1.2.3 水文气象情况气候比较湿润,多年平均降水量约1200毫米,多年蒸发量约为996毫米,多年平均年径流深约为482毫米,多年平均径流系数约为0.4。

每年的洪水主要由6—7月的梅雨及7—10月的台风暴雨所造成,尤其是台风雨,强度大,是形成本流域大洪水的主要天气条件。

由于流域地势较陡,而且各支流汇入干流的时间比较接近,故径流易于集中,洪水来势凶猛,流域汇流时间短,自降雨开始后约6—8小时,即可出现洪峰,洪水历时不长,常在3—4天左右,实测最大洪峰流量为610米3/秒,发生在1965年8月20日。

2设计计算2.1 泥沙淤积计算多年平均输沙量:悬移质泥沙多年平均输沙量为2947吨/年,推移质泥沙多年平均年输沙量按悬移质输沙量的20%计。

泥沙容重平均按1.2t/m3计。

此水库正常使用年限为30年。

由上可知:Q s=2947吨/年,T=30年,γ泥沙=1.2吨/m3w0=QT=2947×30=88410吨V沙年悬=W/γ=88410/1.2=73675m3V沙年推= 20%V沙年悬=20%×73675=14735m3V沙总=V沙年悬+V沙年推=73675+14735=88410m32.2死库容的确定死水位:水位根据地形条件定为570米,按此可初定死库容,但需要根据泥沙资料及淤积年限进行校核,水库的淤积年限定为30年。

水文水利计算教学设计

水文水利计算教学设计

水文水利计算教学设计1.引言水文水利计算,是土木工程中的重要内容,是建设水利工程和研究水文水资源的基础。

在教学中,我们应该注重理论与实践相结合,将计算方法的基本原理与实际工程案例相结合,使学生在学习计算方法的同时,了解水工建筑物和水资源开发利用的基本框架,掌握方法的应用,培养实践能力。

本文将从课程设置、课程内容、教学方法和教学效果等方面进行阐述。

2.课程设置水文水利计算作为土木工程课程之一,通常设置在大二下学年。

本课程主要包括三个模块:1.水文学基础和水文资料分析;2.水利水电工程设计计算方法;3.水资源规划和管理方法对于每个模块的教学内容,需要课程设计人员根据实际情况进行具体设置。

3.课程内容3.1 水文学基础和水文资料分析本模块的主要内容包括:水文观测、水文资料的获取与处理、降雨径流关系、流量计算、水文过程的模拟等。

学生需要通过理论学习和实践操作,掌握水文资料的分析、应用和方法的选择。

3.2 水利水电工程设计计算方法本模块的主要内容包括:工程水文学基础、水利工程用水计算、水力学和水电站工程设计。

学生需要通过实践操作、案例研究和模拟计算等环节,学习水利水电工程设计计算的基本方法和技能。

3.3 水资源规划和管理方法本模块的主要内容包括:水资源的开发利用、水资源规划和管理、水环境保护、水资源政策等。

学生需要通过实践操作和案例研究,了解水资源的基本情况、规划管理的方法和技巧。

4.教学方法4.1理论教学与案例分析相结合针对不同模块设置不同类型的课程,如理论讲解、案例分析、讨论交流等。

通过案例分析,让学生将理论知识应用到实际工程中,提高理论知识的实用性和应用能力。

4.2 实践操作与模拟计算相结合提供实践操作和模拟计算的机会,教学设备可以包括计算机、绘图仪和模拟水利工程等,让学生对理论进行巩固和实践。

4.3 互动式教学将学生分为小组,让他们自己设计一个水利工程,并在教室或者实验证明水文水利计算的基本原理和应用。

水文水利计算课程设计书

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。

水文水利计算课程设计

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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。

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目录第一章基本资料概况 (1)一.水库流域概况及其功能 (1)二.来水及用水资料资料 (1)三.水库特性 (3)第二章年径流分析计算 (6)一.资料分析审查 (6)二.设计年径流分析计算 (7)三.设计年内分配计算 (10)第三章.计洪水分析计算 (11)一.洪水资料的审查分析 (11)二.设计洪峰推算 (11)三.设计洪水过程线 (14)四.成果合理性分析 (16)第四章兴利调节计算 (17)一.计算分析依据 (18)二.死库容确定 (18)三.兴利调节计算 (18)四.溢洪道堰顶高程的确定 (20)第五章调洪计算 (21)一.计算分析依据 (21)二.泄流方案的拟定 (21)三.起调水位的确定 (21)四.水库调洪计算 (21)五.特征水位和特征库容的确定 (25)附录一----------------------------------------------------------------------------------------------------------27 附录二--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 40 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------ 44第一章基本资料概况一.水库流域概况及其功能拟建的夕昌水库位于循化县东南部清水河上的夕昌沟中。

清水河为循化县境内除黄河干流以外最大的一条河流,它是黄河右岸的一级支流,位于青海省的东南部,发源于循化县境内刚察乡的达里加山,自南向北流经循化县的刚察乡、白庄乡、道帏乡、清水乡,在县城积石镇以东约7km处的清水乡境内汇入黄河。

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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。

流域面积950.3km2,河流全长79.3km,是洛河的第四大支流,河流水系分布见图1-1。

石堡川河流域属暖温带大陆季风气候区,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,春秋两季为过渡期。

石堡川水库坝址缺乏气象资料,而黄龙气象站位于坝址以上流域中心处,故借用黄龙气象站的观测资料加以说明。

黄龙气象站1952年设立,位于北纬35°35′,东经109°50′。

据该站1960~1998年实测资料统计,多年平均降水量为575mm,多年平均气温为8.5℃,极端最高气温36.9℃(1991年7月20日),最低气温为-25.1℃(1991年12月28日);多年平均蒸发量1561mm,多年平均风速2.5m/s,最大风速13.0m/s (1977年5月13日),风向NNE;多年平均相对湿度63%,多年平均地温10.6℃,多年平均日照时数2118.75h。

根据流域规划,拟在洛川县石头乡盘曲河村东500m修建一水库,水库坝址以上流域面积820km2,河道长62.1km,河床平均比降8.3%。

坝址位于黄土塬区,坝址处河床高程884m。

坝址以上流域海拔高程880~1700m,流域中上游为黄土林区,占坝址以上流域的四分之三,区内高山起伏,河谷狭窄,森林茂密;流域下游为黄土塬区,占坝址以上流域的四分之一,沟壑纵横,植被为荒草及少量灌木,总体较差。

1.2工程概况水库以灌溉为主,兼顾防洪、供水等多项任务。

水库灌溉设计保证率为75%。

水库承担着下游0.5万人民群众的生活全保障任务,同时还涉及到下游西延铁路、渭清铁路、108国道、王莽寨电站、党家湾电站、蒲白煤矿供水站、洛惠渠渠首等工程的防洪安全。

根据《防洪标准》(GB50201-2014)和“水利水电工程等级划分及洪水标准”(SL252-2000),该水库为Ⅲ等中型水利工程,主要建筑物级别为3级,次要建筑物级别为4级,水库的防洪标准维持2000年除险加固时采用的防洪标准不变,即100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。

图4-1 石堡川水库流域水系图水库枢纽由拦河大坝、输水洞、泄洪洞、泄洪底洞和溢洪道五部分组成。

输水洞位于大坝左侧,全长171.1m,进口底坎高程905.7m,出口高程905.12m,比降1/300,洞径2.4m,为钢筋混凝土衬砌的圆形有压洞。

该洞最大引水能力56m3/s,进口为喇叭型,控制建筑物为圆形放水塔,塔径4.8m,塔高36.8m;放水塔设平板工作闸门和检修闸门各一扇,尺寸为2.4m×2.4m。

输水洞主要任务是输水灌溉和供水。

泄洪洞位于大坝左岸。

全长402.6m,进口高程920m,比降1/14,洞身为4.6m×6.0m的圆拱直墙型无压隧洞,最大泄洪能力300m3/s。

进口设有平板工作闸门与检修闸门各一扇,孔口尺寸为4.6m×4.5m,工作闸门启闭机采用QPG630KN-17m,检修闸门启闭机采用QPG320KN-17m。

泄洪底洞位于大坝右岸,由施工导流洞改建而成。

全长317.9m,进口高程896.5m,出口高程883.3m,比降1/50,洞径2.0m 的圆形压力隧洞,最大泄洪能力为43m3/s;放水塔为圆形,塔径4.0m,塔高45.15m,分别设有平板工作闸门和检修闸门各一扇,闸门尺寸为2.0m×1.8m,工作闸门启闭机采用QPG630KN-42m,检修闸门采用启闭机QPG320KN-42m,该洞以泄洪和排沙为主。

第二章年径流分析计算2.1 径流资料来源由于石堡川水库坝址缺乏气象资料,而上游黄龙气象站与坝址控制水面面积小于5%所以可用水文比拟法直接引用。

2.2 年径流资料的审查2.2.1 资料可靠性审查获得的水文资料均来自水文站观测得到,观测质量较好,且每年的观测资料都经水文与水资源局整编,认为资料精度可靠。

2.2.2 资料一致性审查就年径流系列而言,它的一致性是建立在气候条件和下垫面条件的稳定性上。

一般可以认为气候条件的变化极其缓慢,它相对稳定。

拟在洛川县石头乡盘曲河村东500m处,坝址以上流域海拔高程880~1700m,流域中上游为黄土林区,占坝址以上流域的四分之三,区内高山起伏,河谷狭窄,森林茂密;流域下游为黄土塬区,占坝址以上流域的四分之一,沟壑纵横,植被为荒草及少量灌木,总体较差。

且上游无水库、引水工程,因此可以认为年径流资料具有一致性。

2.2.3 资料代表性审查该水文站具有1975~2015 年共41年的月平均流量资料,可认为是长期实测径流资料而且资料包括了丰、平、枯三种水文情况。

此外,该水文站位于该河上,水文站的径流资料与设计水库的径流资料存在成因联系,所以该资料系列具有代表性。

2.3 设计年径流分析计算2.3.1 水利年划分根据不同设计保证率下用水资料和多年年径流来水资料,可以看出从各年8 月份水库开始有余水,到次年7 月份缺水结束。

所以,将每年8 月份作为这一水利年的起始月,而将下一年7 月份为这一水利年的终止月。

2.3.2 绘制年径流频率曲线2.3.2.1 频率曲线线型选择根据SL278-2002 中规定“径流频率曲线的线型应采用皮尔逊Ⅲ型”故年径流频率线型采用皮尔逊Ⅲ型。

2.3.2.2 经验频率计算根据SL278-2002 中规定,在n项连序径流系列中按大小次序排列的第n项的经验频率应按下式数学期望公式计算P=mn+1(2-1)式中n取1,2,…,n。

2.3.2.3 频率曲线参数估计根据SL278-2002 中规定,年径流频率曲线的统计参数采用均值、变差系数和偏态系数表示统计参数可用矩法等方法初估。

C V=√1n−1∑(k i−1)241i=1=√140×7.05=0.42(2-2)C s=3C V=1.26(2-3)2.3.2.4 绘制频率曲线根据估计所得统计参数,绘制出频率曲线,发现该曲线配线效果不佳,因此,根据SL278-2002 中规定,用适线法调整确定,适线时应在拟合点群趋势的基础上侧重考虑平枯水年的点据。

见图2-1。

62.3.3 计算成果由成家河水文站年径流流量频率曲线得频率计算成果表2-1。

表2-1 成家河水文站年径流频率计算成果表WV CCvCs 不同频率的年径流量W P计算 采用 计算 采用 20%25% 30% 50% 70% 75% 80% 85% 90%794179410.420.44310444 9706 9156 9083 5722 5371 5015 5067 42382.3.4成果合理性分析根据 SL278-2002 中规定,年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。

经分析,成果合理。

2.4 设计代表年径流分析计算在规划设计中常选择有代表性的丰水年、枯水年、平水年作为设计代表年。

因此,根据 灌区用水设计保证率和城镇生活供水的综合要求,则设计丰水年、设计平水年、设计枯水年的年径流,由设计保证率 P=25%,P=50%,P=75%在年径流量频率曲线上分别确定。

设计代表年的年径流分配过程是通过代表年年径流过程的缩放来获得的。

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:1.水量接近原则,代表年的年径流量与设计值要接近。

2.选择对工程较不利的代表年径流过程线。

一般来说,对灌溉工程,选取灌溉需水季节年径流比较枯的年份,对水电工程,则选取枯水期较长、径流又较枯的年份。

2.4.2 设计代表年径流年内分配计算将设计代表年径流量按代表年的月径流量进行分配,按年水量控制的同倍比法进行缩放。

公式如下:K 年=W PW 代P =7 5% 的设计年径流量为 W = 5371×104 m 3,选择 2000~2001 年为代表年,代表年年径流量为 W 代= 5676 × 104 m 3 ,缩放比 K=0.9464。

P = 50% 的设计年径流量为 W = 9083×104 m 3,选择 2010~2011 年代表年,代表年年径流量为 W 代= 7028× 104 m 3 ,缩放比 K = 1.2924。

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