水文课程设计颜玺钰.docx
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水文课程设计颜玺钰
《工程水文及水利计算》
课程设计
姓名：
颜玺钰
学号：
2010102278
班级：
10水土保持与荒漠化防治
指导教师：
王永文
2012年六月
一推求设计洪水过程线：
1由题目可知实测系列n为58年调查考证期为85年，1926和1937年为N年中第一、第二大洪峰流量。
计算年最大洪峰流量的频率计算和频率曲线如下：
原始资料：
表1洪峰及时段洪量统计表
年份
洪峰（m3/s）
1日洪量（108m3）
3日洪量（108m3）
1926
4230
3.40
6.45
1937
3450
2.92
5.58
1953
2650
1.89
3.70
1954
3070
2.19
4.25
1955
2360
1.68
3.31
1956
1530
1.08
2.23
1957
866
0.61
1.36
1958
3030
2.16
4.19
1959
680
0.47
1.12
1960
1140
0.88
1.79
1961
1990
1.46
3.49
1962
3440
2.44
4.67
1963
1040
0.59
1.36
1964
1010
0.67
1.26
1965
1820
1.36
3.00
1966
1990
1.43
3.29
1967
2900
1.87
3.43
1968
1540
0.99
1.87
1969
2600
1.77
3.15
1970
1950
1.32
2.91
1971
1530
1.06
2.60
1972
1390
0.87
1.34
1973
1380
0.97
1.77
1974
1670
1.22
1.89
1975
1320
0.98
2.38
1976
1630
1.11
2.16
1977
3130
2.31
4.33
1978
620
0.48
1.13
1979
1760
1.22
1.84
1980
1970
1.29
2.54
1981
1880
1.25
2.59
1982
2660
2.05
5.19
1983
1050
0.68
1.28
1984
1520
1.05
1.86
1985
711
0.58
1.31
1986
1710
1.17
1.71
1987
2020
1.33
2.31
1988
987
0.66
1.29
1989
2160
1.76
5.19
1990
1090
0.76
1.34
1991
989
0.70
1.93
1992
1880
1.34
2.65
1993
2140
1.41
2.94
1994
2310
1.80
3.30
1995
4280
3.05
4.54
1996
1990
1.56
3.58
1997
1880
1.28
2.39
1998
1360
1.11
3.06
1999
1570
1.12
2.23
2000
1720
1.30
2.76
2001
1730
1.23
2.05
2002
2060
1.58
3.64
2003
1030
0.75
1.51
2004
1360
0.96
2.01
2005
1040
0.73
1.59
2006
2380
1.70
3.34
2007
488
0.33
0.86
2008
1100
0.77
1.67
2009
2720
1.94
3.79
2010
2300
1.64
3.24
由洪峰及时段洪量统计表先计算经验频率结果如下：
系列名
XX水文站原始数据系列
YY站原始数据系列
洪峰频率曲线
均值
1000.0
3509.0
4532.4
1830.5
Cv
0.50
0.31
0.40
0.44
Cs/Cv
3.0
4.4
2.7
2.0
0.1
3616.8
8900.7
12872.2
5277.6
0.5
2954.9
7575.1
10920.2
4510.7
1
2665.2
6991.3
10050.8
4164.9
2
2371.6
6396.6
9157.4
3806.5
3
2197.6
6042.4
8620.8
3589.3
4
2073.0
5787.6
8232.4
3431.2
5
1975.4
5587.7
7926.1
3305.8
10
1666.7
4950.7
6939.1
2897.5
20
1345.3
4278.4
5874.4
2447.9
30
1147.7
3858.4
5192.4
2153.2
40
1000.5
3540.7
4664.5
1920.4
50
880.0
3276.6
4215.2
1718.3
60
775.3
3042.8
3807.1
1530.6
70
679.6
2824.4
3414.1
1345.4
80
587.4
2608.0
3008.9
1148.4
90
490.9
2371.2
2538.0
908.6
95
434.6
2224.4
2222.2
738.2
96
421.6
2188.9
2141.6
693.0
97
407.4
2149.4
2049.2
640.1
98
391.4
2103.4
1937.2
574.2
99
371.9
2044.4
1784.0
479.9
99.5
359.2
2003.0
1666.9
403.5
99.9
343.6
1946.8
1484.6
272.9
年最大洪峰流量经验频率曲线如下：
由我们这一组的设计用的是10%的数据，根据刚刚得出的频率曲线得出设计最大洪峰流量为2897.5m³/s。
2设计洪水过程的推求：
由原始资料中一日洪量的数据进行频率计算和曲线绘制得出如下结果：
系列名
一日洪量
频率
洪量
频率
洪量
频率
洪量
均值
1.3
0.1
4.4
20
1.8
95
0.5
Cv
0.50
0.5
3.6
30
1.6
96
0.4
Cs/Cv
2.1
1
3.3
40
1.4
97
0.4
2
3.0
50
1.2
98
0.4
3
2.8
60
1.0
99
0.3
4
2.7
70
0.9
99.5
0.3
5
2.6
80
0.8
99.9
0.2
10
2.2
90
0.6
（洪量单位为108m3）
由上表可知一日洪量经验频率曲线如下：
由上表和经验频率曲线可以得知：
我们小组设计10%频率的一天设计洪量为2.2×108m3
即为公式中的W1P。
同理三日洪量的频率计算结果和频率曲线如下：
系列名
三日洪量
频率
洪量
频率
洪量
频率
洪量
均值
2.6
0.1
10
4.4
90
1.2
Cv
0.49
0.5
7.2
20
3.6
95
0.9
Cs/Cv
2.0
1
6.6
30
3.1
96
0.9
2
5.9
40
2.8
97
0.8
3
5.6
50
2.4
98
0.7
4
5.3
60
2.1
99
0.6
5
5.1
70
1.8
99.5
0.5
80
1.5
99.9
0.3
三日洪量经验频率曲线如下：
由上可知三天的设计洪量为4.4×108m3
即为W3P。
由原始数据典型洪水过程线：
典型洪水过程线（1962）
序号
时间
流量
序号
时间
流量
月
日
时
月
日
时
1
6
17
0
333
20
14
2020
2
2
313
21
16
2130
3
4
341
22
18
2240
4
6
391
23
20
2380
5
8
394
24
22
2540
6
10
467
25
24
2590
7
12
555
26
19
2
2430
8
14
732
27
4
2150
9
16
875
28
6
1880
10
18
989
29
8
1690
11
20
1100
30
10
1520
12
22
1210
31
12
1370
13
24
1300
32
14
1210
14
18
2
1400
33
16
1090
15
4
1490
34
18
998
16
6
1560
35
20
920
17
8
1650
36
22
861
18
10
1790
37
24
823
19
12
1910
38
20
2
772
可计算得到：
典型洪水一天洪量为
25750×2×60×60=1.854×108m3
即为W1D。
典型洪水三天洪量为
50081×2×60×60=3.61×108m3
即为W3D。
3频率放大法的公式如下：
K1=W1P/W1D=2.2/1.854=1.186623517
K3=W3P-W1P/W3D-W1D=1.252847
则计算出我们所需要的一天洪量放大比和三天洪量放大比。
由K1和K3和典型洪水过程线我们可以得出设计洪水过程的表格。
这是典型的洪水过程线
同频率放大之后的设计洪水过程：
日期
时间
流量
K1
K3
设计洪水
6.17
0
333
2
313
1.252847
392.141111
4
341
1.252847
427.220827
6
391
1.252847
489.863177
8
394
1.252847
493.621718
10
467
1.252847
585.079549
12
555
1.252847
695.330085
14
732
1.252847
917.084004
16
875
1.252847
1096.241125
18
989
1.252847
1239.065683
20
1100
1.252847
1378.1317
22
1210
1.252847
1515.94487
24
1300
1.252847
1628.7011
6.18
2
1400
1.252847
1753.9858
4
1490
1.252847
1866.74203
6
1560
1.252847
1954.44132
8
1650
1.252847
2067.19755
10
1790
1.186623517
2124.056095
12
1910
1.186623517
2266.450917
14
2020
1.186623517
2396.979504
16
2130
1.186623517
2527.508091
18
2240
1.186623517
2658.036677
20
2380
1.186623517
2824.16397
22
2540
1.186623517
3014.023732
24
2590
1.186623517
3073.354908
6.19
2
2430
1.186623517
2883.495146
4
2150
1.186623517
2551.240561
6
1880
1.186623517
2230.852211
8
1690
1.186623517
2005.393743
10
1520
1.252847
1904.32744
12
1370
1.252847
1716.40039
14
1210
1.252847
1515.94487
16
1090
1.252847
1365.60323
18
998
1.252847
1250.341306
20
920
1.252847
1152.61924
22
861
1.252847
1078.701267
24
823
1.252847
1031.093081
6.20
2
772
1.252847
967.197884
六月十八日二十四时的洪峰为2897.5m3/s
4设计洪水过程线为：
二：
设计洪水位
首先由原始数据水库水位~库容~下泄流量曲线可以得知水库的库容曲线和蓄泄曲线。
序号
高程（吴淞：
m）
库容（106m3）
下泄流量（m3/s）
1
64
131
2
65
160
3
66
195
528
4
67
232
769
5
68
273
1066
6
69
320
1390
7
70
375
1767
8
71
447
2173
9
72
524
2608
10
73
605
3067
11
74
690
3485
12
75
782
3872
13
76
890
4220
14
77
998
4575
15
78
1118
4950
由于起调水位采用水库设计正常水位69.95m，当入库流量小于泄流能力时，按入库流量下泄；当入库流量大于等于泄流能力时，按泄流能力下泄。
故在水位为69.95之前是按照来多少水泄多少水来进行调度的，根据内差法可以计算得出69.95m的水位对应的库容和下泄流量分别为：
372.25×106m3和1748.15×m3/s。
水位库容和泄流曲线表如下：
水位库容及溢洪道泄流曲线表
水库水位
下泄流量
库容
Gi
q
V总
（m）
（m3/s）
（万m3）
①
②
③
69.95
1748.15
372.25
70
1767
375
71
2173
447
72
2608
524
73
3067
605
74
3485
690
75
3872
782
76
4220
890
77
4575
998
78
4950
1118
水库的库容曲线和蓄泄曲线如下：
得知以上数据后，进行水库的调洪计算，如下表：
时段序号
时段长dt（h）
来水流量Q（m3/s）
平均流量Qp（m3/s）
来水量Qp*dt（万m3）
调洪下泄流量q（m3/s）
0
2
0
0
1
2
1748.15
874.08
629.33
1748.15
2
2
1753.986
1751.07
1260.77
1752.31
3
2
1866.742
1810.36
1303.46
1830.96
4
2
1954.441
1910.59
1375.63
1937.66
5
2
2067.198
2010.82
1447.79
2035.69
6
2
2124.056
2095.63
1508.85
2116
7
2
2266.451
2195.25
1580.58
2222.22
8
2
2396.98
2331.72
1678.84
2369.03
9
2
2527.508
2462.24
1772.82
2494.01
10
2
2658.037
2592.77
1866.8
2626.44
11
2
2824.164
2741.1
1973.59
2780.33
12
2
3014.024
2919.09
2101.75
2966.56
13
2
2897.5
2955.76
2128.15
2952.07
14
2
2883.495
2890.5
2081.16
2869.43
15
2
2551.241
2717.37
1956.51
2665.35
16
2
2230.852
2391.05
1721.55
2297.52
17
2
2005.394
2118.12
1525.05
2057.06
18
2
1904.327
1954.86
1407.5
1920.12
19
2
1716.4
1810.36
1303.46
1773.05
20
2
1515.945
1616.17
1163.64
1550.16
21
2
1365.603
1440.77
1037.36
1394.48
22
2
1250.341
1307.97
941.74
1271.35
23
2
1152.619
1201.48
865.07
1171.91
24
2
1078.701
1115.66
803.28
1091.86
25
2
1031.093
1054.9
759.53
1039.25
26
2
967.1979
999.15
719.39
982.17
续表
下泄平均流量qp（m3/s）
下泄水量qp*dt（万m3）
余亏水量dV（万m3）
总库容V总（万m3）
水库水位（m）
372.25
69.95
874.08
629.33
0
372.25
69.95
1750.23
1260.17
0.6
372.85
69.961
1791.64
1289.98
13.49
386.34
70.157
1884.31
1356.7
18.92
405.26
70.42
1986.68
1430.41
17.38
422.65
70.662
2075.85
1494.61
14.24
436.89
70.86
2169.11
1561.76
18.82
455.71
71.113
2295.63
1652.85
25.985
481.7
71.451
2431.52
1750.694
22.121
503.82
71.738
2560.23
1843.362
23.434
527.25
72.04
2703.39
1946.437
27.155
554.41
72.375
2873.45
2068.88
32.867
587.27
72.781
2959.32
2130.707
-2.558
584.72
72.75
2910.75
2095.74
-14.582
570.133
72.57
2767.39
1992.521
-36.016
534.117
72.125
2481.44
1786.633
-65.08
469.037
71.286
2177.29
1567.649
-42.6
426.437
70.714
1988.59
1431.785
-24.285
402.152
70.377
1846.59
1329.541
-26.079
376.073
70.015
1661.61
1196.356
-32.711
343.362
69.425
1472.32
1060.07
-22.713
320.649
69.012
1332.92
959.699
-17.959
302.69
68.685
1221.63
879.574
-14.508
288.182
68.421
1131.89
814.957
-11.682
276.5
68.209
1065.56
767.2
-7.674
268.826
68.07
1010.71
727.711
-8.326
260.5
67.918
由调洪计算表可知调洪下泄过程线洪水位过程线和洪水流量过程线分别如下：
由已经计算得出的结果可知：
最高库水位为72.781m，相应库容为587.27万M3，最大下泄流量为2959.32m3/s。
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