水文分析与水利计算课程设计说明书(2)

拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游1.5公里处，控制流域面积673km。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%。

2

2

2

二、基本资料

1．径流

水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料，见附录一附表1-1。2．洪水

水文站有实测的1950～2000年洪水要素资料，经整理摘录得逐年洪峰流量见附录一附表1-2，同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量见附录一附表1-2。并计算出了不同频率洪量（附录一附表1-3）和典型洪水过程（附录一附表1-4）。3．农业用水

根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算得灌区不同频率灌溉需水量（附录一附表1-5）。4．城市用水

城市供水每年按1.5亿m计，年内采用均匀供水。

3

水利类专业学生课程设计,水文分析,水利计算详细参考

5．水库特性

水库库容曲线见附录一图1。水库死水位确定为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/s。

第二章入库径流特征分析

一、水文资料的审查

1.径流系列可靠性分析

资料来自水文站，观测质量较好，无不合理现象，可靠性较好。2.径流系列一致性分析

河流发源于秦岭北麓太白山区深处，流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良，人为活动影响很小，流域下垫面条件比较稳定。通过采用单累积曲线分析其一致性，绘制出某河流域年径流量单累积曲线（图2-1），分析结果知资料一致性较好。

水利类专业学生课程设计,水文分析,水利计算详细参考

径流系列代表性分析

水文站具有50年的逐月径流资料，属长系列，采用差积曲线方法评价其代表性。绘制某水文站年径流量差积过程线（图2-2），从图中可以看出，曲线有明显的上升、下降及相对平缓阶段，说明资料中有丰水年，枯水年，平水年。分

析可知资料代表性较好。

水利类专业学生课程设计,水文分析,水利计算详细参考

二、设计年径流量分析计算

1．分析依据

1)2)3)

水利水电工程水文计算规范SL278-2002小型水力发电站水文计算规范SL77-94水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93

2．计算时段的确定

根据月径流变化情况，将日历年资料转变为水文年资料，即从每年4月到来年3月为一水文年。转化后的水文资料表见附录二（附表2-1）3．统计参数的计算

n

计算系列的平均径流量= ∑Qi n=607.946/49=12.41m3/s；

i=1

2

(K 1)∑in

变差系数Cv=

i=1

n

=

6.367

=0.36。49

4．频率曲线线型选择

根据SL44—93中规定“频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。”线型采用皮尔逊Ⅲ型。5．频率计算

SL278—2002《水利水电工程水文计算规范》规定，径流频率计算依据的资料系列应在20年以上，该系列资料为50年，利用适线法推求相应频率的设计年径流量。频率计算表见附录二（附表2-2），配线计算表见附录二（附表2-3）。6．频率曲线参数确定

统计参数采用均值，变差系数，偏态系数表示。

水利类专业学生课程设计,水文分析,水利计算详细参考

经过多次配线和调整参数，发现当Cv=0.4,Cs=1.0时拟合较好。所以

=12.4m/s,Cv=0.4,Cs=1.0。

7．计算成果

经过分析试算，绘出某水库年径流频率曲线（附录四：附图1）；某水库及水文站年径流频率计算成果表（表2-1）。

水文站控制流域面积686km2，坝址处控制流域面积673km2，面积相差1.9%，坝址与水文站的集水面积相差不超过15％，且区间降水、下垫面条件与设计水文站以上流域相似，可按面积比推算工程地址的径流量。

根据公式Q坝=Q站

3

F坝

，将水文站的流量资料转化为坝址的流量资料。F站

式中：Q坝、Q站——坝址及水文站的年平均流量；

F坝、F站——坝址及水文站的流域面积。

表2-1

站点

某水库及水文站年径流频率计算成果表

CsCv

2.52.5

不同频率的年径流量QP

20%16.215.9

25%15.214.9

30%14.314.0

50%

70%75%80%85%90%

QCV

计算采用计算采用站址12.412.40.360.4坝址12.212.20.360.4

11.69.48.88.27.56.811.49.28.68.07.46.7

8．成果合理性分析

成果分析主要对径流系列均值，离势系数，偏态系数进行合理性审查，可借助于水量平衡原理和径流的地理分布规律进行。

多年平均年径流量具有地理分布规律，将设计站与上下游站和邻近流域的多年平均径流量进行比较，同一河流，年径流系列的均值从上游到下游增大。同样，

CV值也具有地理分布规律，同一河流CV值从上游到下游减小，利用年径流量CV

等值线图可以检查年径流量的合理性。

经审查，成果合理。

水利类专业学生课程设计,水文分析,水利计算详细参考

三、设计代表年年径流量的年内分布计算

1.代表年的选择

确定计算时段为年，根据相近和不利的原则选取代表年，得以下三个典型年，分别为丰水年P=25%，平水年P=50%，枯水年P=75%。2.径流年内分配计算

利用公式计算缩放倍比：K=Qp/Qd（其中：Qp--设计年的年径流量；Qd--代表年的年径流量）进行径流年内分配，K乘以各代表年逐月径流，得设计年径流分配。

P=25%的设计年径流量为Qp=14.9m/s，选择1980～1981年为丰水代表年，代表年年径流量为Qd=14.69m/s，缩放比K=1.0143。

P=50%的设计年径流量为Qp=11.4m3/s，选择1962～1963年为平水代表年，代表年年径流量为Qd=11.52m3/s，缩放比K=0.9896。

P=75%的设计年径流量为Qp=8.6m/s，选择1967～1968年为枯水代表年，代表年年径流量为Qd=8.79m/s，缩放比K=0.9784。3.年内分配计算成果

列出设计丰水年、平水年、枯水年年径流量的年内分配过程见表2-2。

表2-2某水库不同频率年径流量的年内分配

频率

代表年

月

4

5

6

7

8

9

10

份11

12

1

2

3

全年

3

3

3

3

%

43

9.3915.3014.2919.9910.6617.644.862.781.481.070.921.62100

25%K=1.0143m9400.747024

m3/s16.8027.3725.5535.7419.0631.538.69%

433

4.972.651.911.652.8914.90

5.486.953.4834.0115.4811.2915.984.660.980.140.131.44100

50%K=0.9896m49.546.835951

m/s7.50%

433

9.514.7646.5421.1815.4521.866.371.340.190.181.9711.4018.03

2.7220.638.27

0.850.110.100.111.85100

14.0228.265.03

75%K=0.9784m4894.2738.5231.630.928.330.927121

m/s14.4729.185.20

18.61

2.8121.308.54

0.880.120.110.121.918.60

水 …… 此处隐藏：2848字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……