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1、某水库水文分析与水利计算课程设计D课程设计设计名称某水库水文分析与水利计算学年学期2013-7>2014学年上学期课程名称水利水能规划专业年级水工115班姓名学号提交日期2013.1.5成绩指导教师巨娟丽、康艳水利与建筑工程学院目录第一章概况11.1流域概况11.2水文概况1第二章入库径流特征分析32.1资料的“三性”审查32.2设计年径流频率分析计算52.3设计代表年径流量的年内分配计算62.4设计年径流成果合理性检验..8第三章设计洪水分析93.1洪峰流量及不同历时洪量频率计算93.2推求设计洪水过程线11第四章水库兴利调节计算144.1死库容的确
2、定144.2各类需水量计算..144.3兴利库容的推求..144.4溢洪道堰顶高程确定14第五章水库调洪计算155.1调洪计算原理155.2推求下泄流量过程线155.3调洪计算成果165.4特征水位和特征库容的确定175.5水库坝顶高程的确定17参考文献19附录20概况1.1流域概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686km2。拟在该河干流上修建一水库,其坝址位于水文站上游1.
3、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%。1.2水文概况1.2.1径流水文站有实测的1951~2000年逐月径流资料(见附表1)。1.2.2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表9,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
4、算出了不同频率洪量(见附表3)和不同频率设计洪水过程(见附表4)。1.2.3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)。1.2.4城市用水城市供水每年按1.5亿m3计,年内采用均匀供水。1.2.5水库特性水库库容曲线见图1-1。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
5、/s。坝顶高程计算公式:Z坝=Z设+h浪,设+△1Z坝=Z校+h浪,校+△2波浪爬高的计算公式为h浪3.2KhBtgα浪高hB的计算公式为hB0.0208V5/4D1/3库区多年平均最大风速V18m/s,水面吹程D3km,大坝浆砌石重力坝,倾斜坝坡,其迎水面坡比tgα1/3,有浆砌石块石护坡(K0.77)。设计条件下的设计风速取多年平均最大风速的1.5倍,校核条件下的设计风速即为多年平均最大风速。入库径流特征分析2.1资料的“三性”审查2.1.1资料的可靠性审查包括资料的可靠性的测验和整编方法的合理性,与应用与上下游断面水量平衡原理检验。已知该水文资料
6、摘录于《水文年鉴》上,与邻近站资料比较、与其他水文气象要素对比,表现出较高的可靠性。2.1.2资料的一致性审查一般认为一个地区的气候变化极其缓慢,相对较稳定,但由于人类活动影响,下垫面条件变化较显著,从而破坏水文资料的一致性,而该河流发源于秦岭北麓太白山区,故认为周围的人类活动少,对资料的一致性影响不大,利用单累积曲线法进行一致性分析,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。2.1.3资料的代表性审查水文站具有50年的逐月径流资料,属长系列。样本对总体的代表性的好坏反映在样本的统计参数与筒体统计参数的接近程度。依据梳理统计原理,当样本容
7、量愈大,则抽样误差愈小。用差积曲线法和Cv过程曲线进行代表性分析,差积曲线见图2-2,Cv过程曲线见图2-3。由图2-2可以看出,曲线明显呈现上升,下降及相对平缓的阶段,说明该系列资料中存在丰水年、枯水年和平水年;由图2-3可以看出,曲线后期近似水平波动,且经分析可知,图2-4年径流过程线包括丰水年组,平水年组,枯水年组,所以资料的代表性较好。2.2设计年径流频率分析计算2.2.1水利年的划分根据月径流变化特点,将水文资料由日历年度划分为水利年度,假定每年的4月到来年的3月为一个水利年度。2.2.2年径流频率分析计算年径流频率计算主要采用目估适线法进行
8、曲线参数的确定:经过多次配线和调整参数,当Cv0.37Cs2.0Cv时拟合较好。其年径流频率曲
