水文水利计算课程设计完成版

水文水利计算课程设计完成版内容摘要：

工程规模 总库容（ 10^8m3） 保护城镇 及 工矿企业 的重要性 保护农田 （万亩） 治涝面积 （万亩） 灌溉面积 （万亩） 供水对象重要性 装机容量 （ 10^4KW） Ⅰ 大（ 1）型 ≥ 10 特别重要 ≥ 500 ≥200 ≥ 150 特别重要 ≥ 120 Ⅱ 大（ 2）型 10～ 重要 500～ 100 200～ 60 150～ 50 重要 120～ 30 Ⅲ 中型 ～ 中等 100～ 30 60～15 50～ 5 中等 30～ 5 Ⅳ 小（ 1）型 ～ 一般 30～ 5 15～3 5～ 一般 5～ 1 Ⅴ 小（ 2）型 ～ ≤ 5 ≤ 3 ≤ ≤ 1 水库工程建筑物防洪标注 水工建筑物的类别 防洪标准 [重现期（年） ] 山区、丘陵区 平原区、滨海区 设计 校核 设计 校核 混凝土坝、浆砌石坝及其他水工建筑 土坝、堆石坝 一 1000～ 500 5000～ 2020 可能最大洪水（ PFM）或 10000～ 5000 300～ 100 2020～ 1000 二 500～ 100 2020～ 1000 5000～ 2020 100～ 50 1000～ 300 三 100～ 50 1000～ 500 2020～ 1000 50～ 20 300～ 100 四 50～ 30 500～ 200 1000～ 300 20～ 10 100～ 50 五 30～ 20 200～ 100 3000～ 200 10 50～ 20 根据水库的库容 V=15 亿 m3,查表（ ） 可知此类建筑物的工程等级为一级工程规模大（ 1）型，且此水库建于低山 丘陵区，大坝为混凝土 拱坝，查上表表 由此可知其防洪标准： 设计 标准 T=1000 年 ， 校核 标准 T=10000年。 频率计算求设计洪峰，设计洪量 步骤一： 历史洪水洪峰流量如下： 年份 洪峰流量 1788 1883 17800 1969 18158 1935 15000 1920 13640 根据考证期特大洪水排位，利用统一样本法进行经验频率计算，计算结果如下表所示： 历史洪水经验频率计算 调查考证期或实测期 系列年数 洪水 排位 经验频率 N n 年份 Q(m3/s) 统一处理法 调查考证期N1(16801979) 300 1788 18158 1 P=1/301= 1969 18158 2 P=2/301= 1883 17800 3 P=3/301= 调查考证期N2(17801979) 200 1788 18158 1 已抽至 N1 中排序 1969 18158 2 已抽至 N1 中排序 1883 17800 3 已抽至 N1 中排序 ___ ___ 4 P=+()*3/200= 1935 15000 5 P=+()*4/200= 调查考证期N3(19201979) 60 1969 18158 1 已抽至 N2 中排序 1935 15000 2 已抽至 N2 中排序 1920 13640 3 P=+()*2/60= 调查考证期N4(19511979) 29 1969 18158 1 已抽至 N3 中排序 1977 12201 2 P=+()*1/29= 1971（及以后年份） 类比 1977 年计算频率 五场特大洪水洪峰频率计算 按时间次序排列 按流量大小排列 P（ %） 年份 Qm 年份 Qm 序号 P（ %） 1788 ＞ 18158 ＞ 18158 1883 17800 1969 18158 2 1920 13640 1883 17800 3 1935 15000 1935 15000 4 1969 18158 1920 13640 5 实测洪水洪峰频率计算如下表 实测洪峰流量频率计算 按时间次序排列 按流量大小排列 P（ %） 年份 Qm 年份 Qm 序号 P（ %） 1951 6380 1977 12201 1 1952 8800 1971 11721 2 1953 5260 1963 11500 3 1954 7810 1955 10620 4 1955 10620 1968 10472 5 1956 10200 1956 10200 6 1957 4720 1979 9088 7 1958 7960 1952 8800 8 1959 3370 1967 8400 9 1960 6230 1975 8031 10 1961 3140 1962 8010 11 1962 8010 1976 7983 12 1963 11500 1958 7960 13 1964 5460 1954 7810 14 1965 4850 1951 6380 15 1966 5150 1970 6283 16 1967 8400 1960 6230 17 1968 10472 1972 6081 18 1970 6283 1973 6081 19 1971 11721 1974 5880 20 1972 6081 1978 5754 21 1973 6081 1964 5460 22 1974 5880 1953 5260 23 1975 8031 1966 5150 24 1976 7983 1965 4850 25 1977 12201 1957 4720 26 1978 5754 1959 3370 27 1979 9088 1961 3140 28 洪峰流量频率适线计算： 计算值 一 二 三 均值 X=∑ Xi/n 变差系数 Cv 偏态系数 Cs PⅢ理论曲线 频率 % 至 P=50%水平距离 X Cs φ p 1 一 φ p Cv Kp=φp*Cv+1 Cs Xp=Kp*X 二 φ p Cv Kp=φp*Cv+1 Cs Xp=Kp*X 洪峰流量频率适线结果图下图： 洪峰流量频率适线结果： Ex= Cv= Cs= 求得：千年一遇设计洪峰流量 Q= 万年一遇校核洪峰流量 Q= m3/s 步骤二： 24h 洪量频率计算 24h 洪量经验频率计算 调查考证期或实测期 系列年数 洪水 排位 经验频率 N n 年份 洪量 W(亿 m3) 统一处理法 调查考证期N1(18831979） 97 1969 1 P=1/98= 1883 2 P=2/98= 调查考证期N2(19201979) 60 1969 1 已抽至 N1 中排序 1935 2 P=+()*1/60= 1920 3 P=+()*2/60= 实测期N3(19511979) 29 1969 1 已抽至 N2 中排序 1955 2 P=+()*1/29= 1963（及以后年份） 3 类比 1955 年 24h 洪量频率计算 年份 序号 流量 频率 1969 1 1883 2 1935 2 1920 3 1955 2 1977 3 1963 4 1968 5 1971 6 1979 7 1956 8 1975 9 1952 10 1964 11 1967 12 1958 13 1962 14 1954 15 1976 16 1973 17 1951 18 1974 19 1978 20 1970 21 1960 22 1972 23 1953 24 1966 25 1965 26 1957 27 1959 28 1961 29 最大 24h 洪量适线计算如下所示： PⅢ理论曲线 频率 % 至 P=50%水平距离 X Cs φ p 1 一 φ p Cv Kp=φp*Cv+1 Cs Xp=Kp*X 二 φ p Cv Kp=φp*Cv+1 Cs Xp=Kp*X 计算值 一 二 三 均值 X=∑ Xi/n 变差系数 Cv 偏态系数 Cs 最大 24h 洪量频率曲线见下图： 最大 24h 洪量频率适线结果： Ex= Cv= Cs= 求得：千年一遇设计洪峰流量 Q= 亿 m3/s 万年一遇校核洪峰流量 Q= 亿 m3/s 步骤三： 72h 洪量计算 72h 洪量经验频率计算 调查考证期 系列年数 洪水 排位 经验频率 N n 年份 洪量 W(亿m3) 统一处理法 调查考证期N1(18831979） 97 1883 1 P=1/98= 1969 2 P=2/98= 调查考证期N2(19201979) 60 1969 1 已抽至 N1 中排序 1935 2 P=+()*1/60= 1920 3 P=+()*2/60= 实测期 N3(19511979) 29 1969 1 已抽至 N2 中排序 1977 2 P=+()*1/29= 1963（及以后年 3 类比 1977 年 72h 洪量频率计算 年份 序号 系列 频率 1883 1 1969 2 1935 2 1920 3 1977 2 1971 3 1979 4 16 1968 5 1963 6 1975 7 1955 8 1962 9 1958 10 1956 11 1964 12 1952 13 1954 14 1967 15 1973 16 1974 17 1978 18 1976 19 1960 20 1951 21 1970 22 1972 23 1957 24 1966 25 1953 26 1965 27 1959 28 1961 29。