工程水文学课程设计

天津农学院

课程设计说明书

设计名称 设计题目 设计时间 2013.6.17—2013.6.21 系 别 水利工程系 专 业 水文与水资源工程 班 级 姓 名 学 号 1007024110 指导教师 韩娜娜

月 日

目录

第一章 流域概况…………………………………………… 2 第二章 基本资料……………………………………………… 2 第一节 气象资料……………………………………………… 2 第二节 测站及水文资料……………………………………… 2 第三章 具有足够径流资料情况下的水文计算……………… 第一节 设计年径流量及年内分配…………………………… 第二节 设计洪水过程的推求………………………………… 结语…………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………… 附录……………………………………………………………

4 4 4 7 7 8

第一章 流域概况

A河流属于长江流域汉江水系，发源于河南省全长373.1公里。

根据2002年6月某县水利电力局编制的《 县水电资源规划》，该县境内水能资源可开发量4775千瓦，年发电1881千瓦时，已开发量325千瓦。拟计划在A河流干流建B水电站，为径流引水式。渠首坝位于上级电站下游60米处，此处为深山区，河道较窄，布置建筑物可节省工程量。电站枢纽位于渠首坝下游9公里处。交通条件较好。

第二章 基本资料 第一节 气象

工程所在区域属暖温带山地季风气候区，一年四季分明，光照

充足。由于山高谷深，地形复杂，气温垂直变化较大。据气象站资料统计：该地区年最高气温38℃，最低气温-12℃，多年平均气温14.5℃，无霜期165天，平均日照2960小时。根据该地雨量站C统计资料，该区多年平均降雨量在1000～1500毫米，年内分配不均，6～9月份降雨量占全年的70%左右，暴雨多出现在7～9月份，冬季降雨量偏少，仅占8～10%。年径流变化规律与降水量一致。区内夏季盛行偏东风，冬季则多西北风，年平均风速1.5米/秒，最大风速12米/秒。

第二节 测站及水文资料

工程所在区域附近只有C雨量站，没有水文测站，但在

下游境内有D水文站，该站位于设计电站B下游87公里的A河干流

上，控制流域面积270平方公里。测站资料情况见表1。

表1 测站资料情况表

B电站渠首坝控制流域面积为250平方公里，其上游有C雨量站，根据所搜集到的资料进行整理得出，该站观测多年平均降雨量835.16毫米，6~9月份占全年降雨量的67%。由于只有一个雨量站，利用降雨推求径流误差较大；D水文站位于B电站下游，具有长系列实测径流资料，采用此系列进行径流推算比较合适。

第三章 具有足够径流资料情况下的水文计算

第一节 设计年径流量及年内分配 见图一

Ex 12.92 Cv 0.50 Cs 1.25

查表得：P=25%，Cs 2.5Cv时， 0.29 此时该测站设计频率为丰水设计年径流的年内分配见表4. P=50%时， 0.36

此时该测站设计频率为50%时的年径流量Q=10.59 m3/s 平水设计年径流的年内分配见表5. P=75%时， 0.67

此时该测站设计频率为75%时的年径流量Q=8.59 m3/s 枯水设计年径流的年内分配见表6.

25%时的年径流量3

Q Q(1 Cv ) 12.92 (1 0.5 0.29) 14.79 m/s

第二节 设计洪水过程的推求

已知设计暴雨和产、汇流计算方案，推求P=1%时的设计洪水。 资料及计算步骤如下。

（1） 已知平垣站以上流域（F=992km2）P=1%时的最大24h设计面

暴雨量为152mm，其时程分配按1969年7月4日13时至5日13时的实测暴雨进行（表所示）， t取3h，可求得设计暴雨过程。

（2） 设计净雨计算：本流域位于湿润地区，用同频率法求得设计

Pa=82mm，Im=100mm，稳渗fc=1.5mm/h。由设计暴雨扣损，得地面、地下净雨过程（列表进行）

（3） 设计洪水计算：地面净雨采用大洪水分析得来的单位线（成果

见表）进行地面汇流计算，地下净雨采用三角形过程的地下汇流计算，再加深层基流40 m3/s，叠加的设计洪水过程线（列表进行）。

q t 3600 918.8 3 3600 10.0（mm）

F

992 103

典型暴雨面雨量过程

3h 10mm的单位线

解：（1）面雨量放大倍数K=152/142.8=1.06 设计暴雨过程见表7

（2）假定此为蓄满产流，在未达到田间持水量之前不产流。则初损量为Im-Pa=100-82=18mm。

设计净雨过程的推求。用同频率法求得设计Pa值为82mm，本流域Im=100mm，降雨损失18mm，求得设计净雨过程见表8。 （3）设计洪水的推求。见表9

根据实测雨洪资料，分析得大洪水的单位线，见表中的（3）栏。由设计地面净雨过程通过单位线推求，得设计地面径流过程，成果见表中（5）栏。

把地下径流过程概化为等腰三角形出流，其峰值出现在设计地面径流停止时刻（第19时段），地下径流过程的底长为地面径流底长的2倍，即T下=2T面=2*19*3=114（h），则

W下=0.1*h下*F=0.1*21.96*992*104=2178.4*104（m3） Qm下=

2W下T下

2 2178.4 1043

132.5(m/s)

114 3600

地下径流过程见表中（6）栏。

地面径流过程加上地下径流过程再加上深层基流即得P=1%

的设计洪水过程，见表中（8）栏。

结语： 通过本次课程设计，自己对水文学中一些基本原理和方法的

实际应用有了更为清晰的认识，将以前学到的零碎的知识串联了起来，加深了对其的理解。与此同时，也提高了自己独立分析问题，解决问题的能力。本次设计，也使自己初步掌握了一些工程软件的使用方法，加快了处理问题的速度，提高了工作效率。虽然在设计过程中也遇到了不少问题，但我要真心感谢我的老师和同学，是他们的耐心指导和帮助让我的困惑得以解除，课程设计顺利完成。最后我想说，本次课程设计，不仅提高了自己在理论方面的知识，更锻炼了自己实际解决问题的能力，自己感觉收获颇多。

参考文献：

[1]. 詹道江, 叶守泽. 工程水文学.北京：中国水利电力出版，2000.

[2].王燕生.工程水文学. 北京：中国水利电力出版社，1992. [3].邱大洪. 工程水文学. 北京：人民交通出版社，1999.5. [4].雒文生.河流水文学.北京：中国水利电力出版社，1992.

附录 图一

表4：丰水设计年径流的年内分配

月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 年内分配% 11.5 20.0 16.9 13.5 10.1 7.5 4.3 3.6 2.7 2.6 3.9 年内分

配m3/s 20.41 35.50 29.99 23.96 17.93 13.31 7.63 6.39 4.79 4.61 6.92 6.03 14.79

表5：:平水设计年径流的年内分配

月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 年内分配% 10.2 19.8 16.8 13.1 8.7 7.6 6.9 4.5 2.2 2.2 2.7 年内分

配m3/s 12.96 25.16 21.35 16.65 11.06 9.66 8.77 5.72 2.80 2.80 3.43 6.74 10.59

5 年

3.4 100 5 年

5.3 100

表6：枯水设计年径流的年内分配

月份 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 年内分配% 9.9 18.8 14.3 13.3 11.5 9.8 5.1 4 2.7 2.4 3.8 4.4 100 年内分

配m3/s 10.20 19.38 14.74 13.71 11.85 10.10 5.26 4.12 2.78 …… 此处隐藏：3039字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……