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1、 2013 届课程设计工程水文学与水力计算基础设计学生姓名 学 号 所属学院 专 业 班 级 指导教师 日 期 塔里木大学课程设计前 言 本设计是工程水文与水力计算基础课程学习的最后一个实践环节，是对课程作业的综合补充。对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。此次课程设计目的是为了加强我对工程水文与水力计算基础课程设计知识的进一步了解，学习工程水文与水力计算基础课程设计的主要过程。提高工程水文与水力计算基础课程的计算，设计的处理能力。培养正确熟练运用设计规范、手册、各种标准图集及参考书的能力。通过实际工程训练，初步建立工程水文计算，水力计算基础课程协调统一的思想。我的设计任务是根据已有的资料设
2、计年径流计算、确定兴利库容和正常蓄水位和调洪库容的推求，并按照设计指导的要求进行初步设计。由于初次设计，经验不足，难免有错误和不妥之处,请老师批评指正。目录一、基本资料11.1水文站年径流资料11.2水位和库容、面积关系11.3死库容11.4灌溉用水量21.5蒸发损失水量和渗漏损失水量21.6洪水过程线21.7溢洪道尺寸41.8风浪4二、任务42.1、设计年径流计算42.2、确定兴利库容和正常蓄水位42.3、调洪库容的推求4三、设计年径流计算53.1设计标准：53.2 样本处理：53.3 统计参数计算63.4 计算经验频率73.5 选配理论频率曲线73.6 实际年径流年内分配8四、确定兴利库容
3、和正常蓄水位94.1不计损失时的年调节计算94.2计损失时的年调节计算10五、 调洪库容的推求125.1溢洪道尺寸的拟定125.2绘出水库水位与下泄流量关系曲线125.3水库水位与下泻流量关系曲线135.4推求防洪特征库容和水位165.5水库坝顶高程的确定20参考文献21致 谢22一、基本资料 沙河上游山丘区经常发生暴雨洪水，且时有山洪爆发。下游沿河两岸近20万亩农田及县城等经常遭受洪水的侵袭。另一方面，流域内塘坝很少，拦蓄的地表径流不多，农业灌溉深感困难。为解除洪水对下游地区灾害，拦蓄地表径流以灌溉农田和养殖水产，拟在上游水文站附近拦河筑坝，兴建水库。据来水、用水情况，暂定调节性能为年调节。
4、1.1水文站年径流资料水文站以上集水面积148.5平方公里，对实测水位资料审查和扦补延长，得到水文站年径流资料如表1-1,年径流量年内分配见表1-6。表1-1 水文站历年年平均流量统计表年份19591960196119621963196419651966196719681969流 量m3/s1.811.902.303.092.082.642.151.711.811.342.59年份19701971197219731974197519761977197819791980流量m3/s2.261.611.302.781.863.362.163.900.661.662.92 经流域水文调查，获得以下有
5、关历史枯水资料： 本流域历史上旱灾和枯水现象较少。1934年及1978年为历史上罕见的干旱年。1934年旱灾严重，自4月底到10月底，连续6个月未下雨。河槽流量很小。1978年因特旱，年降水量不足700mm，为有实测水位记录以来三十多年中的最低水位。 对以上两年的年降水进行比较，可知1978年比1934年要小。由此推断1978年径流量也比1934年的年径流量小。 依据调查访问并结合历史文献考证，了解到自1892年以来未发生过比上述两次更为严重的旱情，故认为这两年可以连续排位，其最大重现期为：N=1980-1829+1=152年因1934年的年径流量无法估算出来，故只能对1978年作特小值处理。
6、1978年的年径流量为152年最小值。1.2水位和库容、面积关系由地形图上量得水库水位和库容、面积关系见表1-2。水库水位G（m）1012.416171819202122232425库容V（104m3）03 380157221822952383248625972725287521025211902面积F（km2）04.727.527.929.7210.9211.3214.3215.7216.3218.72表1-2 水库水位G-库容V、面积F关系1.3死库容该水库有效运用期n=100年，在此期间的淤沙总量经计算Vs=378104米3，查水库-库容曲线图，得水位为12.4米，灌区的田面高程为14.
7、35米，根据灌溉最小水头的要求，确定水库的最低水位为15.8米。综合以上两方面，结合建库后库内水产养殖的要求，确定死水水位G死为16.0米，相应的死库容V死为1570104米3。1.4灌溉用水量 根据水库灌区作物布局，初步规划水库自流灌溉53928亩耕地，同时库区内还有2800亩耕地需提水灌溉，总计56728亩，灌区为砂壤土。通过灌区实验，获得水库灌区中旱年的水稻灌溉资料，算得灌区灌溉用水量过程见成果表1-3。表1-3 水库灌区灌溉用水量过程表月 份567891011总 计毛综合用水量（104米3）176.6517.1795.01063.6586.3535.022.63696.21.5蒸发损失
8、水量和渗漏损失水量蒸发损失水量计算成果见表1-4，渗漏损失量以各月蓄水量的1计。月份123456789101112全年蒸发量7.568.4413.0216.7221.3225.1229.8234.1221.9217.3212.228.73216.24表1-4 沙河水库蒸发损失量年内分配表 (mm)1.6洪水过程线水文站仅有14年实测洪水资料，无法直接用洪峰流量和洪量资料推求设计洪水，但该流域有一定数目的实测暴雨资料可推求设计洪水。经水文计算，其设计洪水成果如下：1.6.1大坝设计标准采用P=1%，校核标准P=0.1%，P=1% ，P=0.1%洪水过程线经水文计算见表51.6.2下游防洪设计标准
9、P=2%，当发生P=2%的设计洪水，允许下泄流量g安=100米3/秒，当入库洪水超过P=2%时，主要考虑大坝安全。P=2%洪水过程线见表1-5。时段（t=2小时）012345678910P=2% Q（m3/s）3.29.538.922.113.410.58.577.536.597.929.5P=1% Q（m3/s）3.210.34323.914.411.39.127.987.099.5837.2P=0.1% Q（m3/s）3.211.646.92616.7139.729.878.9610.4942.2时段（t=2小时）1112131415161718192021P=2% Q（m3/s）8511
10、7.2299.2407.2711.2573.2330.2249.2257.2249.2240.2P=1% Q（m3/s）109.2139.2349.2464.2813.2672.2386.2291.2300.2290.2278.2P=0.1% Q（m3/s）157.2184.2401.2523.2964.2719.2425.2376.2389.2381.2353.2时段（t=2小时）2223242526272829303132P=2% Q（m3/s）222.2211.2187.2144.2123.2109.280.675.170.16461.2P=1% Q（m3/s）253.2238.2211
11、.2161.2137.2121.28983.377.9P=0.1% Q（m3/s）296.2287.2268.2201.2195.2182.2136.2129.2119.2表1-5 设 计 洪 水 过 程 线 表1-6 年径流年内分配表 （）年份月 平 均 流 量年平均流量12345678910111219590.3612.6793.132.491.444.690.50.8610.943.121.130.3791.8119600.1550.4332.73221.866.851.560.4030.434.2371.750.291.919610.993.655.737.291.333.860.41
12、0.730.372.090.890.262.319620.492.554.39.9124.5022.814.740.551.013.831.130.913.0919630.5770.9583.0823.855.191.843.280.190.652.861.790.6932.0819640.6292.8933.1476.267.780.252.790.6361.424.191.2740.4112.6419650.9684.495.9723.232.811.61.860.570.433.20.650.692.1519660.4612.7812.953.443.7390.7321.290.630.4371.211.550.31.7119670.2550.5434.027.854.310.6361.410.5440.4590.1931.22
