水文设计

2013 届课程设计

工程水文学与水力计算基础

设计

学生姓名 学 号 所属学院 专 业 班 级 指导教师

日 期

塔里木大学课程设计

前 言

本设计是工程水文与水力计算基础课程学习的最后一个实践环节，是对课程作业的综合补充。对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。此次课程设计目的是为了加强我对工程水文与水力计算基础课程设计知识的进一步了解，学习工程水文与水力计算基础课程设计的主要过程。提高工程水文与水力计算基础课程的计算，设计的处理能力。培养正确熟练运用设计规范、手册、各种标准图集及参考书的能力。通过实际工程训练，初步建立工程水文计算，水力计算基础课程协调统一的思想。我的设计任务是根据已有的资料设计年径流计算、确定兴利库容和正常蓄水位和调洪库容的推求，并按照设计指导的要求进行初步设计。由于初次设计，经验不足，难免有错误和不妥之处,请老师批评指正。

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目录

一、基本资料 ............................................ 1

1.1水文站年径流资料 ............................................................................................................ 1

1.2水位和库容、面积关系 .................................................................................................... 1 1.3死库容 ................................................................................................................................ 1 1.4灌溉用水量 ........................................................................................................................ 2 1.5蒸发损失水量和渗漏损失水量 ........................................................................................ 2 1.6洪水过程线 ........................................................................................................................ 2 1.7溢洪道尺寸 ........................................................................................................................ 4 1.8风浪 .................................................................................................................................... 4

二、任务 ................................................ 4

2.1、设计年径流计算 ............................................................................................................. 4 2.2、确定兴利库容和正常蓄水位 ......................................................................................... 4 2.3、调洪库容的推求 ............................................................................................................. 4

三、设计年径流计算 ...................................... 5

3.1设计标准： ........................................................................................................................ 5 3.2 样本处理： ....................................................................................................................... 5 3.3 统计参数计算 ................................................................................................................... 6 3.4 计算经验频率 ................................................................................................................... 7 3.5 选配理论频率曲线 ........................................................................................................... 7 3.6 实际年径流年内分配 ....................................................................................................... 8

四、确定兴利库容和正常蓄水位 ............................. 9

4.1不计损失时的年调节计算 ................................................................................................ 9 4.2计损失时的年调节计算 .................................................................................................. 10

五、 调洪库容的推求 .................................... 14

5.1溢洪道尺寸的拟定 .......................................................................................................... 14 5.2绘出水库水位与下泄流量关系曲线 .............................................................................. 14 5.3水库水位与下泻流量关系曲线 ...................................................................................... 15 5.4推求防洪特征库容和水位 .............................................................................................. 18 5.5水库坝顶高程的确定 ...................................................................................................... 22

参考文献 ............................................... 23 致 谢 ............................... 错误！未定义书签。

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一、基本资料

沙河上游山丘区经常发生暴雨洪水，且时有山洪爆发。下游沿河两岸近20万亩农田及县城等经常遭受洪水的侵袭。

另一方面，流域内塘坝很少，拦蓄的地表径流不多，农业灌溉深感困难。为解除洪水对下游地区灾害，拦蓄地表径流以灌溉农田和养殖水产，拟在上游水文站附近拦河筑坝，兴建水库。据来水、用水情况，暂定调节性能为年调节。

1.1水文站年径流资料

水文站以上集水面积148.5平方公里，对实测水位资料审查和扦补延长，得到水文站年径流资料如表1-1,年径流量年内分配见表1-6。

表1-1 水文站历年年平均流量统计表 年份

1959

1960

1961

1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969

流 量 1.8m3/s 1 年份 流量 m3/s

1970 2.26

1.90 2.30 3.09 2.08 2.64 2.15 1.71 1.81 1.34 2.59 1971 1.61

1972 1.30

1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 2.78 1.86 3.36 2.16 3.90 0.66 1.66 2.92

经流域水文调查，获得以下有关历史枯水资料：

本流域历史上旱灾和枯水现象较少。1934年及1978年为历史上罕见的干旱年。1934年旱灾严重，自4月底到10月底，连续6个月未下雨。河槽流量很小。1978年因特旱，年降水量不足700mm，为有实测水位记录以来三十多年中的最低水位。

对以上两年的年降水进行比较，可知1978年比1934年要小。由此推断1978年径流量也比1934年的年径流量小。

依据调查访问并结合历史文献考证，了解到自1892年以来未发生过比上述两次更为严重的旱情，故认为这两年可以连续排位，其最大重现期为：

N=1980-1829+1=152年

因1934年的年径流量无法估算出来，故只能对1978年作特小值处理。1978年的年径流量为152年最小值。

1.2水位和库容、面积关系

由地形图上量得水库水位和库容、面积关系见表1-2。

水库水

10 12.4

位G（m）

16 17 18 19 383

2 9.72 20 21 22 23 24 10252 16.32 25 11902 18.72 库容V157

0 3 380 43

（10m） 2 面积F

2

（km） 0

—

4.72 2182 2952 7.52 7.92

4862 5972 7252 8752 10.92 11.32 14.32 15.72 表1-2 水库水位G-库容V、面积F关系

1.3死库容

1