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1、某水庫(kù)水文分析與水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)D課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)名稱某水庫(kù)水文分析與水利計(jì)算學(xué)年學(xué)期2013-7>2014學(xué)年上學(xué)期課程名稱水利水能規(guī)劃專業(yè)年級(jí)水工115班姓名學(xué)號(hào)提交日期2013.1.5成績(jī)指導(dǎo)教師巨娟麗、康艷水利與建筑工程學(xué)院目錄第一章概況11.1流域概況11.2水文概況1第二章入庫(kù)徑流特征分析32.1資料的“三性”審查32.2設(shè)計(jì)年徑流頻率分析計(jì)算52.3設(shè)計(jì)代表年徑流量的年內(nèi)分配計(jì)算62.4設(shè)計(jì)年徑流成果合理性檢驗(yàn)..8第三章設(shè)計(jì)洪水分析93.1洪峰流量及不同歷時(shí)洪量頻率計(jì)算93.2推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線11第四章水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算144.1死庫(kù)容的確

2、定144.2各類需水量計(jì)算..144.3興利庫(kù)容的推求..144.4溢洪道堰頂高程確定14第五章水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算155.1調(diào)洪計(jì)算原理155.2推求下泄流量過(guò)程線155.3調(diào)洪計(jì)算成果165.4特征水位和特征庫(kù)容的確定175.5水庫(kù)壩頂高程的確定17參考文獻(xiàn)19附錄20概況1.1流域概況某河是渭河南岸較大的一級(jí)支流,發(fā)源于秦嶺北麓太白山區(qū),流域面積778.7km2,干流全長(zhǎng)51.5km,河道比降1/60~1/70。流域內(nèi)林木茂盛,植被良好,水流清澈,水質(zhì)優(yōu)良。該河干流上有一水文站,控制流域面積686km2。擬在該河干流上修建一水庫(kù),其壩址位于水文站上游1.

3、5公里處,控制流域面積673km2。該水庫(kù)將承擔(dān)著下游和渭河的防洪任務(wù),下游的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水,水庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水,校核標(biāo)準(zhǔn)為1000年一遇洪水。該水庫(kù)建成后將承擔(dān)本地區(qū)37萬(wàn)畝的農(nóng)業(yè)用水任務(wù)和臨近城市的供水任務(wù),農(nóng)業(yè)用水的保證率為75%,城市供水的保證率為95%。1.2水文概況1.2.1徑流水文站有實(shí)測(cè)的1951~2000年逐月徑流資料(見(jiàn)附表1)。1.2.2洪水水文站有實(shí)測(cè)的1951~2000年洪水要素資料,經(jīng)整理摘錄的逐年洪峰流量見(jiàn)表9,同時(shí)調(diào)查到該水文站在1980和1932年曾經(jīng)發(fā)生過(guò)兩次大洪水,其洪峰流量(見(jiàn)附表2)。并計(jì)

4、算出了不同頻率洪量(見(jiàn)附表3)和不同頻率設(shè)計(jì)洪水過(guò)程(見(jiàn)附表4)。1.2.3農(nóng)業(yè)用水根據(jù)該灌區(qū)的作物組成和灌溉制度,分析計(jì)算的灌區(qū)不同頻率灌溉需水量(見(jiàn)附表5)。1.2.4城市用水城市供水每年按1.5億m3計(jì),年內(nèi)采用均勻供水。1.2.5水庫(kù)特性水庫(kù)庫(kù)容曲線見(jiàn)圖1-1。水庫(kù)死水位已確定為728.0m,泄洪設(shè)施為開(kāi)敞式無(wú)閘溢洪道,堰型為曲線型實(shí)用堰,斷面為矩形,寬度為30米,。根據(jù)本地區(qū)氣象資料和地質(zhì)資料,水庫(kù)月蒸發(fā)量和滲漏量分別按當(dāng)月水庫(kù)蓄水量的2%和3.5%計(jì)。水庫(kù)在汛期輸水洞按其輸水能力泄洪,輸水洞進(jìn)口高程為722m,內(nèi)徑為4m,設(shè)計(jì)流量為70m3

5、/s。壩頂高程計(jì)算公式:Z壩=Z設(shè)+h浪,設(shè)+△1Z壩=Z校+h浪,校+△2波浪爬高的計(jì)算公式為h浪3.2KhBtgα浪高h(yuǎn)B的計(jì)算公式為hB0.0208V5/4D1/3庫(kù)區(qū)多年平均最大風(fēng)速V18m/s,水面吹程D3km,大壩漿砌石重力壩,傾斜壩坡,其迎水面坡比tgα1/3,有漿砌石塊石護(hù)坡(K0.77)。設(shè)計(jì)條件下的設(shè)計(jì)風(fēng)速取多年平均最大風(fēng)速的1.5倍,校核條件下的設(shè)計(jì)風(fēng)速即為多年平均最大風(fēng)速。入庫(kù)徑流特征分析2.1資料的“三性”審查2.1.1資料的可靠性審查包括資料的可靠性的測(cè)驗(yàn)和整編方法的合理性,與應(yīng)用與上下游斷面水量平衡原理檢驗(yàn)。已知該水文資料

6、摘錄于《水文年鑒》上,與鄰近站資料比較、與其他水文氣象要素對(duì)比,表現(xiàn)出較高的可靠性。2.1.2資料的一致性審查一般認(rèn)為一個(gè)地區(qū)的氣候變化極其緩慢,相對(duì)較穩(wěn)定,但由于人類活動(dòng)影響,下墊面條件變化較顯著,從而破壞水文資料的一致性,而該河流發(fā)源于秦嶺北麓太白山區(qū),故認(rèn)為周圍的人類活動(dòng)少,對(duì)資料的一致性影響不大,利用單累積曲線法進(jìn)行一致性分析,單累積曲線見(jiàn)圖2-1,由圖可知該年徑流系列的一致性較好。2.1.3資料的代表性審查水文站具有50年的逐月徑流資料,屬長(zhǎng)系列。樣本對(duì)總體的代表性的好壞反映在樣本的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與筒體統(tǒng)計(jì)參數(shù)的接近程度。依據(jù)梳理統(tǒng)計(jì)原理,當(dāng)樣本容

7、量愈大,則抽樣誤差愈小。用差積曲線法和Cv過(guò)程曲線進(jìn)行代表性分析,差積曲線見(jiàn)圖2-2,Cv過(guò)程曲線見(jiàn)圖2-3。由圖2-2可以看出,曲線明顯呈現(xiàn)上升,下降及相對(duì)平緩的階段,說(shuō)明該系列資料中存在豐水年、枯水年和平水年;由圖2-3可以看出,曲線后期近似水平波動(dòng),且經(jīng)分析可知,圖2-4年徑流過(guò)程線包括豐水年組,平水年組,枯水年組,所以資料的代表性較好。2.2設(shè)計(jì)年徑流頻率分析計(jì)算2.2.1水利年的劃分根據(jù)月徑流變化特點(diǎn),將水文資料由日歷年度劃分為水利年度,假定每年的4月到來(lái)年的3月為一個(gè)水利年度。2.2.2年徑流頻率分析計(jì)算年徑流頻率計(jì)算主要采用目估適線法進(jìn)行

8、曲線參數(shù)的確定:經(jīng)過(guò)多次配線和調(diào)整參數(shù),當(dāng)Cv0.37Cs2.0Cv時(shí)擬合較好。其年徑流頻率曲