水文计算课程设计教学文案.docx

水文计算课程设计教学文案.docx

《水文计算课程设计教学文案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水文计算课程设计教学文案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

水文计算课程设计教学文案

站名

1965.5～1966.4

1966.5～1967.4

1967.5～1968.4

1968.5～1969.4

1969.5～1970.4

1970.5～1971.4

1971.5～1972.4

1972．5～

1973.4

1973.5～1974.4

青口

675

760

550

705

820

440

653

526

674

站名

1974.5～1975.4

1975.5～1976.4

1976.5～1977.4

1977.5～1978.4

1978.5～1979.4

1979.5～1980.4

1980.5～1981.4

1981.5

～

1982.4

青口

604

569

474

410

515

538

624

613

设计任务一

飞口水利枢纽位于青河中游，流域面积为10100km.试根据表5—3及5—4所给资料，推求该站设计频率为95%的年径流及其分配过程，并与本流域上下游站和邻近流域资料比较，分析成果的合理性。

5-3青口站实测年平均流量表

5-4飞口站枯水年逐月平均流量表

时间

（年.月）

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

年平均

1970.5～1971.4

675

893

733

621

414

360

259

329

103

106

129

321

396

1976.5～1977.4

604

681

782

710

637

449

279

188

141

138

257

389

438

1977.5～1978.4

450

504

851

520

739

442

231

183

124

109

172

200

377

5-5青河及邻近流域各测站年径流量统计参数

站名

流域面积F（km）

多年平均流量Q（m/s）

多年平均年径流深R（mm）

离势系数Cv

备注

青口

11800

583

1560

0.18

表中所列各站的控制流域均属深丘区，自然地理条件与飞口站以上流域相似

高林

8520

433

1600

0.22

江岩

5810

260

1410

0.21

三庙

5440

266

1540

0.20

平山

3340

144

1360

0.23

石阳

2900

140

1520

0.25

青口站年最大洪峰流量理论频率曲线计算表

年份

洪峰流量Qi

序号

由大到小排列

模比系数Ki

Ki-1

（Ki-1）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

1966

675

1

820

1.373

0.373

0.1391

5.5

1967

760

2

760

1.273

0.273

0.0745

11.1

1968

550

3

705

1.181

0.181

0.0328

16.7

1969

705

4

675

1.130

0.130

0.0169

22.2

1970

820

5

674

1.129

0.129

0.0166

27.8

1971

440

6

653

1.094

0.094

0.0088

33.3

1972

653

7

624

1.046

0.045

0.0020

38.9

1973

526

8

bring拿来broughtbrought613

1.027

sweep打扫sweptswept

wake醒着woke/wakedwoke/waked/woken0.027

sew缝合sewedsewn/sewed

sink下沉sank/sunksunk/sunken0.0007

44.4

swim游泳swamswum

think思考thoughtthought1974

mean表…意思meantmeant

keep保持keptkeptsmell发出气味smeltsmelt674

hear听到heardheard9

lie躺laylain604

1.012

fly飞flewflownunderstand了解understoodunderstood0.012

0.0001

overtake超车，赶上overtookovertaken50

1975

dig挖dugdug

ride骑roderiddendive跳水，俯冲dived/dovedived604

see看sawseen10

569

0.953

-0.047

0.0022

bet赌betbet55.5

1976

569

11

550

0.921

-0.079

0.0062

61.1

1977

474

12

538

0.901

-0.099

0.098

66.7

1978

410

13

526

0.881

-0.119

0.0142

72.2

1979

515

14

515

0.862

-0.138

0.0190

77.8

1980

538

15

474

0.794

-0.206

0.0424

83.3

1981

624

16

440

0.737

-0.263

0.0692

88.9

1982

613

17

410

0.687

-0.313

0.0980

94.4

总计

10150

10150

17.18

0

0.5929

由表格可算出QCv

其中Ki=17.18为各项模比系数，列于表中第（5）栏,说明计算无误，=0.5929为第（7）栏的总和。

选配理论频率曲线

（1）由Q=597m/s，Cv=0.2，并假定Cs=2.5Cv，查附表1，得出相应于不同频率P的值，列于表4-2的第二栏按Qp=Q（CvP+1）计算P，列入第（3）栏。

将表4-2中的第

（1）栏和第（3）栏的对应值点绘曲线，发现理论频率曲线上段和下段明显偏低，中段稍微偏高。

（2）修正参数，重新配线。

根据统计参数对频率曲线的影响，需增大Cs。

因此，选取Q=597m/s，Cv=0.20，Cs=3Cv，再次配线，该线与经验频率点据配合良好，即可作为目估适线法最后采用的理论频率曲线。

4-2理论频率曲线选配计算表

频率P（%）

第一次配线

第二次配线

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

1

2.68

917

2.75

925

5

1.77

808

1.80

812

10

1.32

755

1.33

756

20

0.81

694

0.80

693

50

-0.08

607

-0.10

609

75

-0.71

682

-0.72

683

90

-1.22

743

-1.20

740

95

-1.49

775

-1.45

770

99

-1.96

831

-1.88

822

此处选择Cs=3Cv，运用公式Qp=Q（Cvp+1）通附录（查表可查出p值）需求推出95%的年径流=-1.45

Qp=597[0.2×（-1.49×0.2+1）]

Qp=419.09

Qp=419m/s

3.典型年的选择

从青口站的17年径流资料中可看出1970.5～1971.4年，1976.5～1977.4年，1977.5～1978.4年年径流量分别396m/s,438m/s，377m/s都与年径流量比较接近。

从径流年内分配情况比较1977.5～1978.4年水利年度灌溉期6～10月来水最枯，仅占全年来水量的23%，年内分配较不利，因此选择该年度为典型年。

4设计年径径流年内分配计算

采用同倍比放大法计算径流年内分配，其放大倍比为

青口水库设计年径流各月分配表

月份

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

年平均

典型年月平均流量

450

504

851

520

739

442

231

183

124

109

172

200

377

设计年月平均流量

498

557

940

575

817

489

255

202

137

121

190

221

419

5分析成果的合理性

青口的多年平均流量Q=597m/sCv=0.2

因为青口多年平均流量Q=597m/sCv=0.20R=1833

站名

流域面积F（km）

多年平均流量Q（m/s）

多年平均年径流深R（mm）

离势系数Cv

备注

青口

11800

583

1560

0.18

表中所列各站的控制流域均属深丘区，自然地理条件与飞口站以上流域相似

高林

8520

433

1600

0.22

江岩

5810

260

1410

0.21

三庙

5440

266

1540

0.20

平山

3340

144

1360

0.23

石阳

2900

140

1520

0.25

测站点

10100

587

1833

0.20

通过比较可得测得的站点的F,Q,R,Cv与相邻流域资料相差不大说明我们算出来的比较合理。

设计任务二

7—1某水文站实测的及延长后的年最大流量资料如表7—10所示，又调查1888年历史洪水的洪峰流量为6100m/s，时1888年至规划时（1958年）期间的首大洪水，1935年实测流量4900m/s为次大洪水。

试推求p=0.1%的设计洪峰流量（按统一样本法计算经验频率，按矩法初估统计参数）。

7—10某水文站实测及插补延长的历史年最大洪峰流量

年份

年最大流量（m/s）

年份

年最大流量（m/s）

年份

年最大流量（m/s）

1931

905

1941

445

1950

945

1932

598

1942

2925

1951

2245

1933

715

1943

136

1952

425

1934

1445

1944

645

1953

3445

1935

4949

1945

150

1954

1975

1936

2145

1946

1275

1955

1255

1937

965

1947

1385

1956

300

1938

1605

1948

405

1957

545

1939

1695

1949

367

1958

325

1940

557

7-2已经求得某水文站P=1%的洪峰流量，一日洪量及七日洪量分别为：

Qm,1%=2790m/s,W1d,1%=1.20亿m,W3d,1%=1.97亿m及W7d,1%=2.55亿m,并根据选择典型洪水的原则，选择站1969年7月一次洪水为典型，如表7—11所示。

试按同频率放大法求该站p=1%的设计洪水过程线。

时间

（日·时·分）

Q

时间

（日·时·分）

Q

时间

（日·时·分）

Q

4·0·00

80

6·4·0

470

8·0·0

270

4·12·00

70

6·8·0

334

8·4·0

330

5·0·00

120

6·11·0

278

8·11·0

249

5·4·00

260

6·20·0

214

9·0·0

140

5·12·00

1788

7·0·0

230

9·5·0

110

5·14·30

2150

7·5·0

250

9·13·0

99.3

5·15·30

2180

7·16·0

163

10·0·0

83.0

5·16·30

2080

7·19·0

159

10·10·0

88.1

5·21·0

1050

7·20·0

163

11·0·0

62.0

6·0·0

700

7-11某站1969年7月一次典型洪水过程

某水文站洪峰流量经验频率计算表

序号

洪峰流量（m/s）

PM（%）

Pm（%）

序号

洪峰流量（m/s）

PM（%）

Pm（%）

M

m

M

m

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

6100

1.4

14

905

51.4

4945

2.8

15

715

55.0

1

3445

6.3

16

645

58.3

2

2925

9.7

17

598

61.8

3

2245

13.2

18

557

65.3

4

2145

16.7

19

545

68.8

5

1975

20.2

20

445

72.2

6

1695

23.6

21

425

75.7

7

1605

27.1

22

405

79.2

8

1445

30.6

23

367

82.6

9

1385

34.0

24

325

86.1

10

1275

37.5

25

300

89.6

11

1255

41.0

26

150

93.1

12

965

44.5

27

136

96.5

13

945

48.0

N=1958-1888+1=71年n=1958-1931+=28年

根据上部初估参数成果取Q=1134m/sCv=1.04

查附表1各频率P的P值由Qp=Q（PCv+1）计算P的洪峰流量Qp

理论频率曲线选配计算表

频率P（%）

第一次配线

第二次配线

Q=1134m/sCv=1.04Cs=2.5Cv=2.6

Q=1134m/sCv=1.04Cs=3.5Cv=3.6

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

1

3.89

5722

4.25

6146

5

2.01

3505

1.96

3446

10

1.23

2585

1.08

2408

20

0.50

1724

0.30

1488

50

-0.37

1570

-0.41

1618

75

-0.66

1912

-0.54

1771

90

-0.75

2019

-0.55

1783

95

-0.76

2030

-0.56

1794

99

-0.77

2042

-0.56

1794

4由上步退求的理论频率曲线Q=1134m/sCv=1.04

计算设计洪水。

100年一遇设计洪峰

推求P=1%的设计洪峰流量为5794m/s

设计任务三

7-2已经求得某水文站P=1%的洪峰流量，一日洪量及七日洪量分别为：

Qm,1%=2790m/s,

W=1.20亿m,W=1.97亿m及W=2.55亿m,并根据选择典型洪水的原则，选该站1969年7月一次洪水为典型，如表7-11所示。

试按同频率放大法求该站P=1%的设计洪水过程线。

某站1969年7月一次典型洪水过程

时间

（日·时·分）

Q

时间

（日·时·分）

Q

时间

（日·时·分）

Q

4·0·00

80

6·4·0

470

8·0·0

270

4·12·00

70

6·8·0

334

8·4·0

330

5·0·00

120

6·11·0

278

8·11·0

249

5·4·00

260

6·20·0

214

9·0·0

140

5·12·00

1788

7·0·0

230

9·5·0

110

5·14·30

2150

7·5·0

250

9·13·0

99.3

5·15·30

2180

7·16·0

163

10·0·0

83.0

5·16·30

2080

7·19·0

159

10·10·0

88.1

5·21·0

1050

7·20·0

163

11·0·0

62.0

6·0·0

700

某水库坝址的洪峰，洪量

项目

（1）

洪峰

（m/s）

洪量（亿立方米）

一天

三天

七天

洪量

P=1%的设计洪峰

（2）

2790

1.20

1.97

2.55

典型洪水过程线洪峰洪量

（3）

2180

0.89

11.1

1.2

起迄时间

（4）

5日（5时30分）

5日0时～6日0时

5日6时～8日10时

5日0时～11日0时

（1）计算各段的放大倍比

（2）把放大倍比按其控制时间相应得填入表2中，与对应的典型洪水流量相乘得放大流量，填入第（4）栏中，要注意的是在两种放大倍比的衔接处有两个放大倍比，因此也有两个放大流量。

某水文坝址P=1%设计洪水过程线计算表

时间

典型流量

放大倍比

放大流量

时间

典型流量

放大倍比

放大流量

（1）

（2）

（3）

（4）

（1）

（2）

（3）

（4）

5·0·00

120

5.8/1.4

696/168

7·5·0

250

3.7

925

5·4·00

260

1.4

364

7·16·0

163

3.7

603

5·12·00

1788

1.4

2503

7·19·0

159

3.7

588

5·14·30

2150

1.4

3010

7·20·0

163

3.7

603

5·15·30

2180

1.3/1.4

2834/3052

8·0·0

270

5.8/3.7

1566/999

5·16·30

2080

1.4

2912

8·4·00

330

5.8

1914

5·21·0

1050

1.4

1470

8·11·0

249

5.8

1444

6·0·0

700

3.7/1.4

2590/980

9·0·0

140

5.8

812

6·4·0

470

1.4

1739

9·5·0

110

5.8

638

6·8·0

334

1.4

1236

9·13·0

99.3

5.8

576

6·11·0

278

1.4

1028

10·0·0

83.0

5.8

481

6·20·0

214

1.4

792

10·10·0

88.1

5.8

510

7·0·0

230

1.4

851

11·0·0

62.0

5.8

360

（3）把放大流量点绘在方格纸上，如下图所示中的安线，在两种放大倍比线接触是锯齿形。