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1、设计说明书一 设计任务在太湖流域的西溪支流西溪上，拟修建赋石水库，因而要进行水库规划的工程水文及水利计算，其具体任务是：1. 设计年径流分析计算；2. 选择水库死水位和确定兴利库容；3. 选择正常蓄水位；4. 推求防洪标准，设计标准和校核标准的设计洪水过程线；5. 推求各种洪水特征水位。二流域与资料概况2.1 关于流域 西苕溪为太阳流域一大水系，流域面积为2260km，发源于浙江省安吉县天目山，干流全长150km，易遭洪涝灾害，又因流域拦蓄工程较少，易受旱灾。根据解放后二十多年的资料统计，仅安吉县因洪涝旱灾每年平均损失稻谷1500万斤，严重的1961-1963年，连续三年洪水损失稻谷9300万
2、斤，冲毁耕地万余亩。该水库为根治西苕溪流域水旱灾害骨干工程之一，控制西苕溪主要支流西溪，坝址以上流域面积328km。流域内气候温和，多年平均雨量孝丰年为1450mm，国民经济以农业为主，流域大部为山区，小部为丘陵，平地较少。水库以防洪为主，结合发电、灌溉、航运及水产，是一座综合利用水库。2.2 资料情况 降雨资料:流域内有三个雨量站，分别从1956年、1961年和1962年开始观测至今。 径流资料：在坝址下游1公里处设有水文站，自1954年开始有观测资料，成果见表。 洪水情况：根据调查1922年9月1日在坝址附近发生一场大洪水，推算得水文站洪峰流量为1350m/s。这场洪水是发生后至今最大的一
3、次洪水。缺测年份内没有大于1160m/s的洪水发生。 水库水位容积曲线如表2-1表2-1 水位容积曲线水位（m）485052556065容积（106m）00.10.62.38.018.0水位（m）707580818283容积(106m)35.760.394.4102.8111.3120.0水位(m)848586878889容积(106m)129.0138.6148.3158.8170.0181.5水位(m)9091容积(106m)194.5207.0 水电站下游水位流量关系曲线如表2-2表2-2 水位流量关系曲线水位（m）46.046.246.446.646.847.047.2流量（m/s）0
4、1.03.67.311.916.220.5泥沙及推移质与悬移质情况:根据实测泥沙资料得多年平均含沙量0=0.237kg/m,泥沙干容重=1650kg/m,泥沙沉积率m=90%,孔隙率p=0.3,推移质与悬移质淤积量之比值=15%，加安全值1米。本省生产的机型HL-263-LJ-100（即混流式263型，主轴金属蜗壳，转轮直径1米），单机容量为1250千瓦，适应最小水头为16m。赋石水库属于级建筑物，因此设计洪水标准为1%，校核洪水标准为0.1%，水库下游保护地区防洪标准为5%。赋石水库原设计采用雨量资料推求设计洪水，现采用流量资料来推求设计洪水，以作比较。历年洪峰、一天洪量、三天洪量、七天洪量
5、（数据表略，见计算表中计算过程）。典型洪水过程线（数据表略，见计算表中计算过程）。2.3 水文气象资料的搜集和审查 熟悉流域的自然地理情况，广泛搜集有关水文气象资料。经初步审查，降雨和径流等实测资料是可靠的、具有一致性的，可用于本次设计。三设计年径流量及年内分配情况 3.1 设计年径流量的计算现有年径流资料为（2000-1979）21年，总体分布曲线选定为P-型曲线，现求其有关参数。年径流频率计算如下表3-1表3-1 年径流频率计算表年份年径流量（m/s）由大到小排列（m/s）序号m频率P=m/(n+1)（%）模比系数KiKi-1(Ki-1)(Ki-1)1979184.977380.64714
6、.51.6030.6030.3640.2191980380.647334.7729.11.4100.4100.1680.0691981140.678300.287313.61.2650.2650.0700.0191982300.287298.715418.21.2580.2580.0670.0171983284.911284.911522.71.2000.2000.040.0081984244.646284.186627.31.1970.1970.0390.0081985173.529275.273731.81.1590.1590.0250.0041986195.529252.007836.4
7、1.0610.0610.00401987252.007249.653940.91.0510.0510.00301988212.537247.0841045.51.0410.0410.00201989230.166244.64611501.0300.0300.00101990184.826230.1661254.50.969-0.0310.00101991249.653212.5371359.10.895-0.1050.011-0.0011992164.371195.5291463.60.823-0.1770.031-0.0061993275.273184.9771568.20.779-0.22
8、10.049-0.0111994168.506184.8261672.70.778-0.2220.049-0.0111995247.084178.9791777.30.754-0.2460.061-0.0151996334.77173.5291881.80.731-0.2690.072-0.0191997178.979168.5061986.40.710-0.2900.084-0.0241998298.715164.3712090.90.692-0.3080.095-0.0291999284.186140.6782195.50.592-0.4080.166-0.068合计4986.2770.0
9、001.4020.160 由表3-1可得多年平均年径流量=(xi)/n=4986.277/21=237.442m/s = =选配P-型频率曲线：=237.442m/s， 首先选定矩法算出的Cv=0.26,Cs=0.51，查附录可知p,即可得Kp=Cvp+1进行计算，将Kp值代入下表（2）栏中，再由Xp=Kp,计算各频率Xp值列于表3-2的（3）栏中。根据表3-2中（1）和（3）对应数值点绘成曲线，观察其与经验频率点的吻合程度，发现频率曲线的中间部分稍偏低，首尾部分偏于经验电据之下。故需增大Cv、Cs值。重新选取Cv=0.3,Cs=1.73Cv=0.52,查出个各Kp值并计算各Xp的值，列入表3
10、-2中的（4）、（5）栏中。发现该线与经验点配合较好，即取为最后采用的频率曲线，其参数：=237.442m/s,Cv=0.3,Cs=1.73Cv=0.52。年径流量频率曲线如附图一。表 3-2 频率曲线选配计算表频率P（%）第一次配线=237.442m/sCv=0.26,Cs=1.96Cv=0.51第二次配线=237.442m/sCv=0.3,Cs=1.73Cv=0.52KpXpKpXp(1)(2)(3)(4)(5)11.699403.4141.808429.34351.461346.9031.533363.951101.343318.8851.397331.611201.210287.305
11、1.242294.998500.979232.4560.975231.458750.815193.5150.786186.724900.683162.1730.635150.823950.614145.7890.555131.875990.492116.8210.41799.013由实际资料可求得月平均净流量=415.524/21=19.787m/s由附图一的年径流频率曲线可推求：P=10%的设计丰水年径流量为： Xp=(1+Cvp)=19.7871.397=27.642m/sP=50%的设计中水年径流量为: Xp=(1+Cvp)=19.7870.975=19.292m/sP=90%的设计枯水
12、年径流量为: Xp=(1+Cvp)=19.7870.635=12.565m/s3.2 设计年内分配推求 3.2.1 代表年的选择 由设计径流量选择丰、中、枯代表年，选择年径流量接近设计年径流量的年份为代表年。 选择的丰水年为1996-1997年，X丰D=334.77/12=27.898m/s，中水年为1984-1985年，X中D=244.646/12=20.387m/s，枯水年为1992-1993年，X枯D=164.371/12=13.698m/s。 3.2.2 径流年内分配计算 以设计年径流量为控制用同倍比方法缩放各代表年的逐月径流量，按年水量控制求缩放比K： 设计丰水年 K丰= X丰p/X
13、丰D=27.642/27.898=0.991 设计中水年 K中= X中p/X中D=19.292/20.387=0.946 设计枯水年 K枯= X枯p/X枯D=12.565/13.698=0.917 用各自的缩放倍比乘以对应的代表年的各月径流量，即得设计径流量年内分配，成果见表3-3。表3-3 以年水量控制、同倍比缩放的设计年径流量（流量单位：m/s）月份设计丰水年设计中水年设计枯水年代表年Q设计年Q代表年Q设计年Q代表年Q设计年Q523.1122.90222.04120.85135.3132.379662.84962.28336.72234.73938.00634.852792.90992.07315.90115.04220.97919.2388
