三峡大学水文水利计算课程设计

水文水利计算课程设计说明书

姓名：

班级： 2013

学号： 2013

学院：水利与环境学院

指导老师：

2016年1月

目录

第1章设计任务 (1)

第2章设计资料....................................................错误!未定义书签。

工程概况.....................................................错误!

未定义书签。

计算资料 (1)

第3章设计年径流分析计算 (2)

设计年径流计算 (2)

设计年内分配的推求 (5)

第4章兴利调节 (7)

兴利库容 (7)

死水位计算 (8)

第5章防洪计算 (8)

设计洪水计算 (8)

水库防洪调节计算 (20)

坝顶高程的确定 (41)

第6章设计体会 (41)

第1章设计任务

在流域上拟修建一水库，因而要进行水库规划的水文水利计算，其任务如下：

（1）求丰水年（P，具体P 值见EXCEL 表）、平水年（P＝50%）、枯水年（1-P%）3种典型年的年径流量及其年内分配。

（2）不同频率设计洪水及其过程线推求（坝址、水文站、区间三部分）相应的采用由流量资料推求与推理公式法推求。

（3）兴利调节计算、兴利库容及正常蓄水位的推求。

（4）泄洪建筑物尺寸选择、水库设计洪水调洪计算。

（5）水库死水位、正常蓄水位、坝顶高程的确定。

（6）成果整理与分析。

第2章设计资料

工程概况

拟在湖北省某流域A处修建一水库。水库坝址以上区域为山区或半山区，流域多年平均降雨1843mm，多年平均径流深1250mm。汛期为5-9月，丰水、枯水期较为明显。降雨主要集中于5-9月，约占全年降雨量的70%，最大年水面蒸发值为1108mm，库区渗漏损失按中等地质条件考虑。

该水库开发目标以防洪、灌溉为主。水库下游有一城市（防护地区），人口42万，在防护区位置B处有一水文站，拥有该河流的水位及流量资料。水库与防洪区间有2条河流汇入干流。考虑上游有文物保护，正常蓄水位不能超过448m，根据综合利用要求，死水位不低于423m。

计算资料

（1）坝址1958-1983 年共25 年逐月平均流量。

（2）上游站年最大洪峰、1 日洪量、3 日洪量资料统计表。

（3）水文站典型洪水过程。

（4）水库特性曲线。

（5）灌溉用水过程表。

表2-1 水位－库容曲线

第3章设计年径流分析计算

设计年径流计算

水库坝址具有1985-1982年共25年实测逐月平均流量资料，见下表3-1。

表3-1 坝址历年各月平均流量单位：m3/s

年/月 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

对实测样本资料系列进行可靠性、一致性和代表性的审查，经初步审查，实测资料可用于本次设计。

将历年各月平均流量转化为水利年逐月平均流量，如下表3-2。

表3-2 水利年逐月平均流量单位：m3/s

5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4

此处先计算各水利年年径流量并对其排位，见下表3-1。

表3-3 年径流量频率计算

年份排位系列值频率

1973～1974 1

1961～1962 2

1962～1963 3

1981～1982 4

1975～1976 5

1958～1959 6

1959～1960 7

1970～1971 8

1976～1977 9 178

1963～1964 10

1972～1973 11

1978～1979 12

1965～1966 13

1960～1961 14

1977～1978 15

1974～1975 16

1968～1969 17

1964～1965 18 146

1979～1980 19

1971～1972 20

1966～1967 21

1980～1981 22

1969～1970 23

1967～1968 24 123

将经验频率P和对应的水文年总来水量作为点据点绘在海森概率格纸上，并采用矩法估计P-III型曲线分布密度中的未知参数，根据分布参数运用频率计算方法可以求出在这种参数下Xp-p的关系，从而可以绘制理论频率曲线，并与经验频率点据绘制在同一张概率格纸上。再进行拟合情况的检查，如果点线拟合得好，所给参数即为适线法的估计结果，如果拟合效果较差，则需要调整参数，重新绘制理论频率曲线直到点线拟合效果好为止，最终的参数即为适线法估计结果。见下图3-1。

图3-1 年径流量频率曲线

推求频率为10%，50%，90%的丰，平，枯年份的年径流量，作为三个设计代表年的设计值。求出频率为10%，50%，90%的丰、平、枯年份的年径流量，分别为s、s、s。Ex=,Cv=,Cs=。设计年内的推求

在选择枯水代表年时，1969～1970年和1967～1968年的年径流量均与设计年径流量相近，按下列原则进行选择：

1)选取年径流量接近于设计流量的代表年径流量过程线。

2)选取对工程不利的代表年径流过程线。

根据以上原则，对枯水年最终选择1969～1970年作为典型年。

同理，确定典型年为1975～1976、1978～1979、1969～1970。然后求出缩放倍比，见下表3-4.

表3-4 设计年径流与典型年径流