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1、安徽农业大学工学院工程水文学课程设计计算书工程水文学课程设计计算书设计题目 石门卡水库调算石门卡水库调算 姓 名 朱 鸣 学 号 14100283 专 业 14 级农业水利工程 指导教师 朱梅 中国中国合肥合肥二二一六年三月一六年三月目目 录录1.设计任务3 2.基本资料3 3.设计内容6 3.1 典型年选取6 3.2 水库来水量计算6 3.3 农业用水量计算6 3.4 工业用水量计算7 3.5 渗漏损失量计算7 3.6 蒸发损失计算8 3.7 生态需水计算93.8 本项目用水计算 93.9 水库蓄水量及弃水量计算 93.10 水库调算计算 103.11 设计结果 10 附表及附图.11 附表
2、 1 广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站 1966-2010 年长系列降雨资料.11 附图 1 频率曲线图 24 附表 2 水库调算计算表 25一、设计任务一、设计任务分析某建设项目每年从石门卡水库取水，水量是否够用（95%保证率对应年型） 。二、基础资料二、基础资料（1）广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站 1966-2010 年长系列降雨资料（见见附表附表 1 1）；（2）石门卡水库的基本资料；石门卡水库的基本资料：石门卡水库控制流域面积 6.85km，死水位为75.93m 对应的死库容为 3 万 m，设计洪水位 85.85m，校核洪水位 86.16m，正常蓄水位 85.03m，总库容 277.3
3、万 m，兴利库容 214.6 万 m，调洪库容 62.9万 m。根据石门卡水库除险加固工程初步设计报告水库水位库容关系见下表。石门卡水库水位库容关系表水位（m）库容（万 m）水位（m）库容（万 m）水位（m）库容（万 m）74.000.078.5022.083.50145.074.500.579.0028.084.00166.075.001.079.5036.084.50191.075.502.080.0044.085.00216.075.933.080.5054.085.03217.676.003.181.0064.085.50243.076.505.581.5077.086.00270.0
4、77.008.082.0090.086.16277.377.5012.082.50107.078.0016.083.00123.0说明：起调水位为说明：起调水位为 81.2m81.2m，相应的库容为？万，相应的库容为？万 mm。（3）旬降雨量和产流系数关系表；水库的来水量主要是降雨径流补给，经过对降雨量的计算分析，选取典型年进行水库的调算。区间降水来水量按产流系数法推求，计算公式为：Q区间PF上式中，Q区间区间区间产水量（万 m3） ，P为旬面降雨量（mm） ，为径流系数，F为区间面积（km2） 。根据相关计算成果，得各旬降雨量产流系数表旬降雨量和产流系数表旬降雨量（mm）小于15153030
5、5050100大于100径流系数（）00.250.350.450.55根据安徽省广德县石门卡水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）石门卡水库的汇水面积为 6.85 km2。（4）水库附近用水量情况。用水量分析石门卡水库位于新杭镇牛头山村，属在册重点小（一）型水库。水库的集水面积 6.58km2。水库以灌溉、防洪为主，兼有工业用水和水产养殖功能。（1)农业用水量水库设计灌溉面积为 2000 亩，本次按照 2000 亩计算。根据相关规范，灌溉保证率为 75%。根据计算，多年平均补充灌溉用水量 55 万 m3，p=75%保证率补充灌溉水量为 66 万 m3。由于灌溉技术水平的提高和灌溉工程的不断完善
6、，规划水平年灌溉用水定额将有所降低，节约的灌溉用水量可用于增加灌溉面积，因此，规划水平年的农业灌溉用水量将与现状水平基本相当。参照广德县卢村水库及浙江省部分小型灌区的资料，渠系水利用系数为0.6。根据调查，水库下游农田主要种植单季稻，作物需水集中在 69 月。同时，参考广德县粮长门水库工程水资源论证报告（报批稿），其毛灌溉定额及需水量如表 5-4，其需水年内分配系数见表 5-5。表 5-4 农田毛灌溉定额及需水量计算表 不同保证率灌溉定额（m3/亩）不同保证率需水（万 m3）灌溉面积 （亩）50%75%90%50%75%90%2000290330360586672表 5-5 广德县单季稻灌溉需
7、水年内分配 月份123456合计 各月用水比重0000048.3% 月份789101112 各月用水比重24.0%23.6%4.1%000100%（2）工业用水量经调查，分析范围内以石门卡水库为水源的企业有广德独山南方水泥有限公司。广德独山水泥有限公司取水量为 96.32 万 m3/a。（3）生活用水经调查，该地区生活用水为自来水，不从石门卡水库取水。（4）渗漏损失量渗漏损失量包括水库对地下水补给损失和闸（坝）渗漏损失。闸（坝）渗漏损失量是指坝基、两翼及周边渗漏三部分之和。坝基渗漏一般有实测资料，其它两项可根据水文地质条件进行经验估算。没有资料一般采用按闸蓄水量的百分比进行推算，地质良好地区为
8、 01%，地质较差地区为 1.53.0%。根据石门卡水库水文地质条件，闸（坝）渗漏损失量按上个旬平均蓄水量的 1%进行估算。（5）蒸发损失蒸发损失就是指水库蒸发损失。由于区域内没有蒸发量观测资料，故借用临近的广德气象站蒸发资料进行计算。（6）生态需水石门卡水库建成以后，大坝下游河段减水，为保证减水段河道内生态环境用水需要，需要从水库下泄生态用水量。参考广德地区的广德县粮长门水库工程水资源论证报告（报批稿） ，在石门卡水库坝址断面处，河道内生态需水用 2 个指标进行控制：1 最小生态流量以生态基流进行控制，生态基流采用 90%保证率月平均流量进行估算，对于石门卡水库，为 0.013m/s，每年下
9、泄 40 万 m。2 年内生态环境总需水量以多年平均径流量的百分比进行确定，北方为1020%，南方为 2030%。对于石门卡水库，多年平均径流量为 280.5 万 m，取20%，即 56 万 m。因此石门卡水库日常下泄最小生态流量为 0.013m/s，年内还需另外下泄16 万 m的水量，以满足河道内生态环境总需水量 56 万 m的要求。（7）建设项目需水项目取水 3504m3/d，项目系统年生产运行时间为 330 天，年取水量 115.63万 m3。3 3、设计内容设计内容3.1 典型年选取根据资料统计出 1966 年2010 年的降雨量，并绘制出频率曲线如附图附图1 1，可得 95%对应的数
10、值为 840.2，所以选取的典型年是 1996 年 10 月1997 年 9月。3.2 水库来水量计算水库的来水量主要是降雨径流补给，经过对典型年降雨量的计算分析，可得下表：3.3 农业用水量计算根据资料，可算得每月、每旬的农业用水量如下表所示：农业用水计算（万 m3） 月份灌溉水量利用系数百分比每月用水量每旬用水量 10660.6000 11660.6000区间来水量（万 m3） 上旬中旬下旬PFQ区间PFQ区间PFQ区间67.9 0.45 6.85 209.30 006.850.00 2.406.850.00 33.6 0.35 6.8580.56 2.806.850.00 1306.85
11、0.00 16.2 0.25 6.8527.74 106.850.00 1.306.850.00 5.706.850.00 16.2 0.25 6.8527.74 19.4 0.25 6.8533.22 31.5 0.35 6.8575.52 006.850.00 15.2 0.25 6.8526.03 36.3 0.35 6.8587.03 34.8 0.35 6.8583.43 7.506.850.00 20.2 0.25 6.8534.59 4.106.850.00 4.106.850.00 32.5 0.35 6.8577.92 55.4 0.45 6.85 170.77 8.706.
12、850.00 52.7 0.45 6.85 162.45 6.906.850.00 22.1 0.25 6.8537.85 141.9 0.55 6.85 534.61 18.8 0.25 6.8532.20 30.6 0.35 6.8573.36 28.2 0.25 6.8548.29 53.6 0.45 6.85 165.22 540.45 6.85166.46 4.106.850.00 0.706.850.00 7.306.850.00 12660.6000 1660.6000 2660.6000 3660.6000 4660.6000 5660.6000 6660.60.48353.1
13、317.71 7660.60.2426.48.80 8660.60.23625.968.65 9660.60.0414.511.50 3.4 工业用水计算根据资料，可算得每旬的工业用水定额如下表所示：工业用水计算 工业用水量（万 m3）每旬用水量（万 m3） 96.322.683.5 渗漏损失量计算根据石门卡水库水文地质条件以及每上个旬平均蓄水量，可算得每旬的渗漏损失量如下表所示：渗漏计算上个旬平均蓄水量（万 m3）百分比渗漏损失量（万 m3）69.20 0.010.69 270.28 0.012.70 260.07 0.012.60 249.96 0.012.50 320.50 0.013.
14、21 309.76 0.013.10 299.15 0.012.99 316.38 0.013.16 305.72 0.013.06 295.17 0.012.95 284.73 0.012.85 302.13 0.013.02 324.85 0.013.25 389.64 0.013.90 378.27 0.013.78 393.03 0.013.93 468.62 0.014.69 539.89 0.015.40 527.02 0.015.27 548.84 0.015.49 535.87 0.015.36 523.03 0.015.23 588.20 0.015.88 745.54 0.
15、017.46 730.54 0.017.31 860.39 0.018.60 826.52 0.018.27 830.86 0.018.31 1340.85 0.0113.41 1343.31 0.0113.43 1386.94 0.0113.87 1405.20 0.0114.05 1540.21 0.0115.40 1675.12 0.0116.75 1649.26 0.0116.49 1623.67 0.0116.24 3.6 蒸发损失计算根据资料，1996 年 10 月1997 年 9 月每旬蒸发损失如下表所示：蒸发计算年份月旬蒸发损失（万 m3） 10上旬0.08 10中旬0.06 10下旬0.06 11上旬0.07 11中旬0.08 11下旬0.06 12上旬0.06 12中旬0.05 199612下旬0.04 1上旬0.04 1中旬0.04 1下旬0
