《2021水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)（24頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)
.
課程設(shè)計(jì)(綜合實(shí)驗(yàn))報(bào)告( 2012 -- 2013 年度第一學(xué)期)
名稱：課程或?qū)嶒?yàn)名稱
題目：天福廟水庫防洪復(fù)核計(jì)算院系：可再生能源學(xué)院
班級(jí)：
學(xué)號(hào)：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
設(shè)計(jì)周數(shù)：2周
成績(jī)：
日期：2013年1月8日
目錄
一．課程設(shè)計(jì)的目的與要求 (1)
1.........................................................................................................................................
2、設(shè)
計(jì)任務(wù) (1)
二．設(shè)計(jì)正文 (1)
1......................................................................................................................................... 流
域自然地理概況，流域水文氣象特性 (1)
2...............................................................................................................
3、.......................... 防
洪標(biāo)準(zhǔn)選擇 (2)
3......................................................................................................................................... 峰
量選樣及歷史洪水調(diào)查 (3)
4....................................................................................................
4、..................................... 設(shè)
計(jì)洪水計(jì)算 (4)
5......................................................................................................................................... 設(shè)
計(jì)洪水調(diào)洪計(jì)算 (7)
6............................................................................................
5、............................................. 壩
頂高程復(fù)核計(jì)算 (8)
三．課程設(shè)計(jì)總結(jié) (9)
四．附錄 (10)
1. 分鄉(xiāng)站歷史洪水成果(附錄1) (10)
2. 天福廟水庫洪峰、洪量系列表（附錄2） (10)
3. 典型洪水過程線（1984.7.26—28）（附錄3） (11)
4. 天福廟水庫庫容曲線和泄洪建筑物泄流曲線（附錄4） (11)
5. 混凝土拱壩安全超高h(yuǎn)c （附錄5） (12)
6. 水利水電樞紐工程的等級(jí)（附錄6） (13)
7.水工建筑物的級(jí)別（附錄7） (13)
8.水庫工程建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)（附錄
6、8） (13)
9.天福廟1978-2001年峰量系列1d洪量與洪峰關(guān)系（附錄9） (14)
10.天福廟1978-2001年峰量系列3d洪量與洪峰關(guān)系（附錄10） (15)
11.天福廟歷史洪水成果（附錄11） (16)
12.天福廟峰量頻率計(jì)算表（附錄12） (17)
13.洪峰頻率曲線配線過程（附錄13） (19)
14.1d洪量頻率曲線配線過程（附錄14） (20)
15.3d洪量頻率曲線配線過程（附錄15） (21)
16.P=2%典型洪水過程線（1984.7.26—28）（附錄16） (22)
17.P=0.2%典型洪水過程線（1984.7.26—28）（附錄17
7、） (25)
18.Z-V關(guān)系圖（附錄18） (28)
19.q-V關(guān)系圖（附錄19） (29)
20.泄流過程試算編程代碼（利用MATLAB編程）（附錄20） (31)
21.設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪計(jì)算（附錄21） (32)
22.校核洪水調(diào)洪計(jì)算（附錄22） (35)
天福廟水庫洪峰、洪量系列表（附錄2）
1974 240 0.0813 0.1589 1996 487 0.2341 0.4334 1975 848 0.1483 0.248 1997 544 0.1383 0.3186 1976 272 0.0931 0.138 1998 974 0.2262 0.4135 1977
8、 162 0.0915 0.1795 1999 170 0.0734 0.1686 1978 299 0.1525 0.2812 2000 613 0.2113 0.3157 1979 634 0.288 0.5393 2001 471 0.1913 0.2986
典型洪水過程線（1984.7.26—28）（附錄3）
時(shí)段( 流量時(shí)段( 流量時(shí)段( 流量時(shí)段( 流量（m3/s）（m3/s）（m3/s）（m3/s）
0 96.6 19 216.3 38 43.5 57 23.5
1 57
2 20 183.5 39 41.7 58 22.8
2 1085 21 156 40 40 5
9、9 22.1
3 1345 22 138 41 38.3 60 21.5
4 1568 23 121 42 36.6 61 20.6
5 1791 24 103.9 43 34.8 62 19.3
6 2090 25 108.4 44 33.1 63 18.2
7 2389 26 91.5 45 32.2 64 17.3
8 2138.7 27 83.5 46 31.3 65 16.1
9 1465.5 28 68.6 47 30.4 66 15.3
10 1005.1 29 53.3 48 29.5 67 14.4
11 768.8 30 40.9 49 28.7 68 1
10、3.5
12 494.3 31 51 50 27.8 69 12.6
13 584.9 32 61 51 27.2 70 11.8
14 421.2 33 54.8 52 26.6 71 11
15 358.7 34 48.5 53 26 72 10.6
16 344.8 35 46.3 54 35.4
17 313.7 36 45.2 55 24.8
18 232.5 37 44.2 56 24.2
天福廟水庫庫容曲線和泄洪建筑物泄流曲線（附錄4）
庫容左岸溢洪道q1 壩頂溢洪道q2 合計(jì)泄洪量q
庫水位
（104m3）（m3/s）（m3/s）（m3/s）
398 3
11、460 0 0 0
399 3670 37 0 37
400 3890 107 0 107
401 4100 216 0 216
402 4325 365 0 365
混凝土拱壩安全超高h(yuǎn) c（附錄5）單位：m
防洪標(biāo)準(zhǔn)選擇
水工建筑物的級(jí)別（附錄7）
水庫工程建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)（附錄8）
物的類別混凝土壩、漿
砌石壩及其
他水工建筑
土壩、堆石壩
一1000～500 5000～2000 可能最大洪水（PFM）或
10000～5000
300～100 2000～1000
二500～100 2000～1000 5000～2000 100～50 1000～300
12、 三100～50 1000～500 2000～1000 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 天福廟1978-2001年峰量系列1d洪量與洪峰關(guān)系（附錄9）
天福廟1978-2001年峰量系列3d洪量與洪峰關(guān)系（附錄10）
序號(hào)年份洪峰流量（m3/s）
1d洪量
（108m3）
3d洪量
（108m3）
1 1935 2995.
2 0.6826 1.0276
2 1984 2389 0.5489 0.8518
3 1826 2390.
13、
4 0.5591 0.8472
4 1930 2387.2 0.5584 0.8462
5 1958 1803 0.6237 0.9968
天福廟峰量頻率計(jì)算表（附錄12）
序號(hào)洪峰Qm（m3/s）1d洪量W1
（）
3d洪量W3
（）
PM(%) Pm(%)
M m
I 2995.2 0.6826 1.0276 0.56
II 2390.4 0.6237 0.9968 1.13
III 2389 0.5591 0.8518 1.69
IV 2387.2 0.5584 0.8472 2.26
V 1803 0.5489 0.8462 2.82
1 1036
14、0.3727 0.6594 5.08
2 974 0.288 0.5725 7.34
3 851 0.2832 0.5393 9.60
4 848 0.263
5 0.4334 11.86
5 838 0.2341 0.4135 14.12
6 804 0.2334 0.3288 16.38
7 774 0.2262 0.3223 18.64
洪峰頻率曲線配線過程（附錄13）
頻率第一次配線第二次配線
P(%) Q=510.56,Cv=0.81,Cs=3.0Cv=2.43 Q=510.56,Cv=0.81,Cs=3.5Cv=2.835
Kp Qp Kp Qp
15、
0.2 5.63 5.5603 2838.866768 6.01 5.8681 2996.017136
1 3.81 4.0861 2086.199216 3.97 4.2157 2152.367792
2 3.02 3.4462 1759.491872 3.11 3.5191 1796.711696
5 2.01 2.6281 1341.80273
6 2.01 2.6281 1341.802736
10 1.26 2.0206 1031.637536 1.21 1.9801 1010.959856
20 0.54 1.4374 733.878944 0.46 1.3726 7
16、00.794656
30 0.13 1.1053 564.321968 0.06 1.0486 535.373216
40 -0.15 0.8785 448.52696 -0.2 0.838 427.84928
50 -0.35 0.7165 365.81624 -0.38 0.6922 353.409632
60 -0.51 0.5869 299.647664 -0.51 0.5869 299.647664
75 -0.68 0.4492 229.343552 -0.64 0.4816 245.885696
90 -0.795 0.35605 181.784888 -0.702
17、0.43138 220.2453728
95 -0.82 0.3358 171.446048 -0.71 0.4249 216.936944 1d洪量頻率曲線配線過程（附錄14）
頻率第一次配線第二次配線
P(%) w1=0.1686,Cv=0.61,Cs=3.0Cv=1.83 w1=0.1686,Cv=0.61,Cs=3.5Cv=2.135
Kp wp Kp wp
0.2 5.01 4.0561 0.68385846 5.33 4.2513 0.71676918
1 3.5 3.135 0.528561 3.66 3.2326 0.54501636
2 2.85 2.738
18、5 0.4617111 2.9
3 2.7873 0.46993878
5 1.98 2.2078 0.37223508 2 2.22 0.374292
10 1.32 1.8052 0.30435672 1.29 1.7869 0.30127134
20 0.64 1.3904 0.23442144 0.59 1.3599 0.22927914
30 0.24 1.1464 0.19328304 0.19 1.1159 0.18814074
40 -0.05 0.9695 0.1634577 -0.1 0.939 0.1583154
50 -0.28 0.8292 0.1398
19、0312 -0.32 0.8048 0.13568928
60 -0.48 0.7072 0.11923392 -0.49 0.7011 0.11820546
75 -0.72 0.5608 0.09455088 -0.71 0.5669 0.09557934
90 -0.94 0.4266 0.07192476 -0.869 0.46991 0.079226826
95 -1.02 0.3778 0.06369708 -0.911 0.44429 0.074907294 3d洪量頻率曲線配線過程（附錄15）
頻率P(%)
第一次配線第二次配線
w3=0.2736,Cv=0.
20、61,Cs=3.0Cv=1.83 w3=0.2736,Cv=0.61,Cs=3.5Cv=2.135 Kp wp Kp wp
0.2 5.01 4.0561 1.10974896 5.33 4.2513 1.16315568
1 3.5 3.135 0.857736 3.66 3.2326 0.88443936
2 2.85 2.7385 0.7492536 2.9
3 2.7873 0.76260528
5 1.98 2.2078 0.60405408 2 2.22 0.607392
10 1.32 1.8052 0.49390272 1.29 1.7869 0.48889584
21、
20 0.64 1.3904 0.38041344 0.59 1.3599 0.37206864
30 0.24 1.1464 0.31365504 0.19 1.1159 0.30531024
40 -0.05 0.9695 0.2652552 -0.1 0.939 0.2569104
50 -0.28 0.8292 0.22686912 -0.32 0.8048 0.22021328
60 -0.48 0.7072 0.19348992 -0.49 0.7011 0.19182096
75 -0.72 0.5608 0.15343488 -0.71 0.5669 0.15510
22、384
90 -0.94 0.4266 0.11671776 -0.869 0.46991 0.128567376
95 -1.02 0.3778 0.10336608 -0.911 0.44429 0.121557744
P=2%典型洪水過程線（1984.7.26—28）（附錄16）
時(shí)段（）典型流量（m3/s）放大倍比放大流量修勻流量
0 96.6 4.7058 454.6 454.6
0 96.6 0.6565 63.4 454.6
1 57
2 0.6565 375.5 375.5
2 1085 0.6565 712.
3 712.3
3 1345 0.6565
23、883.0 883.0
4 1568 0.656
5 1029.4 1029.4
5 1791 0.6565 1175.8 1175.8
6 2090 0.6565 1372.1 1372.1
7 2389 0.6565 1568.4 1796.8
7 2389 0.7521 1796.8 1796.8
P=0.2%典型洪水過程線（1984.7.26—28）（附錄17）
時(shí)段() 典型流量（m3/s）放大倍比放大流量修勻流量
0 96.6 7.1768/1.001 693.3/96.7 693.3
1 57
2 1.001 572.6 572.6
2 1
24、085 1.001 1086.1 1086.1
3 1345 1.001 1346.3 1346.3
4 1568 1.001 1569.6 1569.6
5 1791 1.001 1792.8 1792.8
6 2090 1.001 2092.1 2092.1
7 2389 1.001/1.3 2391.4/3105.7 3105.7
8 2138.7 1.001 2140.8 2140.8
9 1465.5 1.001 1467.0 1467.0
10 1005.1 1.001 1006.1 1006.1
11 768.8 1.001 769.6 769.6
12 49
25、4.3 1.001 494.8 494.8
13 584.9 1.001 585.5 585.5
14 421.2 1.001 421.6 421.6
15 358.7 1.001 359.1 359.1
16 344.8 1.001 345.1 345.1
17 313.7 1.001 314.0 314.0
18 232.5 1.001 232.7 232.7
19 216.3 1.001 216.5 216.5
20 183.5 1.001 183.7 183.7
21 156 1.001 156.2 156.2
22 138 1.001 138.1 138.1
2
26、3 121 1.001 121.1 121.1
24 103.9 1.001/7.2768 104.0/745.7 745.7
25 108.4 7.1768 778.0 778.0
26 91.5 7.1768 656.7 656.7
27 83.5 7.1768 599.3 599.3
28 68.6 7.1768 492.3 492.3
29 53.3 7.1768 382.5 382.5
30 40.9 7.1768 293.5 293.5
31 51 7.1768 366.0 366.0
32 61 7.1768 437.8 437.8
33 54.8 7.176
27、8 393.3 393.3
34 48.5 7.1768 348.1 348.1
35 46.3 7.1768 332.3 332.3
36 45.2 7.1768 324.4 324.4
Z-V關(guān)系圖（附錄18）
q-V關(guān)系圖（h>402.4m）（附錄19）
q-V關(guān)系圖（398m
泄流過程試算編程代碼（利用MATLAB編程）（附錄20）a=[......];
V1=6045;
q1=0;
for m=1:72
q2=2000;
q=0;
n=q2-q;
while abs(n)>0.0001
q2=(q+q2)/2;
V2=(a(
28、m)*10^4-(q1+q2)*1800)*10^-4+V1;
while V2q2=q2-10;
V2=(a(m)*10^4-(q1+q2)*1800)*10^-4+V1;
end
if V2q=-1.263*10^(-9)*V2^3+0.000403*V2^2-2.657*V2+4423; else
q=-1.7*10^(-8)*V2^3+0.0005317*V2^2-2.606*V2+3011;
end
if q>=0
n=q2-q;
end
end
if V2V2=6045;
q2=(a(m)*10^4-(V2-V1)*10^4)/1800-q1;
end
29、if q2q2=0;
V2=(a(m)*10^4-(q1+q2)*1800)*10^-4+V1;
end
b(m)=q2;
V1=V2;
q1=q2;
end
c=b;
注：a[…..]矩陣中值為（Q1+Q2）*△t/2。
C矩陣值既為所求q值
設(shè)計(jì)洪水調(diào)洪計(jì)算（附錄21）
時(shí)間t 時(shí)段△
t
Q
(m3/s)
(m3/s) (104m3)
q
(m3/s)
(m3/s) (104m3)
V Z
0 0.00 454.60 454.60 6045.00 409.00
1 0~1 375.5
2 415.06 149.42 375.51 415.06
30、149.42 6045.00 409.10
2 1~2 712.30 543.91 195.81 712.32 543.92 195.81 6045.00 409.10
3 2~3 882.99 797.65 287.15 882.96 797.6
4 287.1
5 6045.00 409.10
4 3~4 1029.39 956.19 344.23 1029.40 956.18 344.22 6045.01 409.10
5 4~5 1175.79 1102.59 396.93 1175.70 1102.55 396.92 6045.02 409.10
6 5~6 1372.
31、09 1273.94 458.62 1372.20 1273.95 458.62 6045.02 409.10
7 6~7 1796.80 1584.44 570.40 1796.70 1584.45 570.40 6045.01 409.10
8 7~8 1404.06 1600.43 576.15 1404.10 1600.40 576.14 6045.03 409.10
9 8~9 962.10 1183.08 425.91 962.07 1183.09 425.91 6045.02 409.10
10 9~10 659.85 810.97 291.95 659.88 810.9
32、8 291.95 6045.02 409.10
11 10~11 504.72 582.28 209.62 504.68 582.28 209.62 6045.02 409.10
12 11~12 324.51 414.61 149.26 324.54 414.61 149.26 6045.02 409.10
13 12~13 383.99 354.25 127.53 383.96 354.25 127.53 6045.02 409.10
14 13~14 276.52 330.25 118.89 276.54 330.25 118.89 6045.02 409.10
15 14~1
33、5 235.49 256.00 92.16 235.46 256.00 92.16 6045.03 409.10
16 15~16 226.36 230.92 83.13 226.38 230.92 83.13 6045.03 409.10
17 16~17 205.94 216.15 77.81 205.90 216.14 77.81 6045.03 409.11
18 17~18 152.64 179.29 64.54 152.66 179.28 64.54 6045.03 409.11
19 18~19 142.00 147.32 53.03 141.96 147.31 53.0
34、3 6045.04 409.11
20 19~20 120.47 131.23 47.24 120.49 131.23 47.24 6045.04 409.11
21 20~21 102.41 111.44 40.12 102.40 111.45 40.12 6045.04 409.11
22 21~22 90.60 96.51 34.74 90.60 96.50 34.74 6045.04 409.11
23 22~23 79.44 85.02 30.61 79.46 85.03 30.61 6045.04 409.11
24 23~24 488.90 284.17 102.30
35、488.88 284.17 102.30 6045.04 409.11
25 24~25 510.11 499.50 179.82 510.12 499.50 179.82 6045.04 409.11
26 25~26 430.58 470.34 169.32 430.54 470.33 169.32 6045.04 409.11
27 26~27 392.93 411.76 148.23 392.96 411.75 148.23 6045.05 409.11
28 27~28 322.82 357.88 128.84 322.82 357.89 128.84 6045.04 409
36、.11
29 28~29 250.82 286.82 103.25 250.79 286.81 103.25 6045.05 409.11
30 29~30 192.47 221.64 79.79 192.49 221.64 79.79 6045.05 409.11
31 30~31 240.00 216.23 77.84 239.96 216.23 77.84 6045.05 409.11
32 31~32 287.05 263.52 94.87 287.10 263.53 94.87 6045.05 409.11
33 32~33 257.88 272.47 98.09 257.
37、84 272.47 98.09 6045.05 409.11
34 33~34 228.23 243.05 87.50 228.27 243.06 87.50 6045.05 409.11
35 34~35 217.88 223.05 80.30 217.84 223.06 80.30 6045.05 409.11
36 35~36 212.70 215.29 77.50 212.71 215.28 77.50 6045.05 409.11
37 36~37 208.00 210.35 75.73 208.01 210.36 75.73 6045.05 409.11
時(shí)
38、
間t 時(shí)段
△t
Q
(m3/s)
(m3/s)
q
(m3/s)
(m3/s) (104m3)
V Z
0 0.00 96.70 96.70 6045.00 409.00
1 0~1 572.57 334.64 120.47 572.57 334.64 120.47 6045.00 409.00
2 1~2 1086.09 829.3
3 298.56 1086.10 829.3
4 298.56 6045.00 409.00
3 2~3 1346.35 1216.22 437.8
4 1346.30 1216.20 437.83 6045.00 409.00
39、
4 3~4 1569.57 1457.96 524.86 1569.60 1457.9
5 524.8
6 6045.01 409.00
5 4~5 1792.79 1681.18 605.22 1792.80 1681.20 605.23 6045.00 409.00
6 5~6 2092.09 1942.44 699.28 2092.10 1942.45 699.28 6044.99 409.00
7 6~7 3105.70 2598.90 935.60 2977.30 2534.70 912.49 6068.11 409.52
8 7~8 2140.84 2623.27
40、944.38 2397.70 2687.50 967.50 6044.98 409.00
9 8~9 1466.97 1803.90 649.40 1210.10 1803.90 649.40 6044.98 409.00
10 9~10 1006.11 1236.54 445.15 1262.90 1236.50 445.14 6045.00 409.00
11 10~11 769.57 887.84 319.62 512.72 887.81 319.61 6045.01 409.00
12 11~12 494.79 632.18 227.59 751.64 632.18 227.5
41、8 6045.01 409.00
13 12~13 585.48 540.14 194.45 328.64 540.14 194.45 6045.01 409.00
14 13~14 421.62 503.55 181.28 678.47 503.56 181.28 6045.01 409.00
15 14~15 359.06 390.34 140.52 102.21 390.34 140.52 6045.00 409.00
16 15~16 345.14 352.10 126.76 601.99 352.10 126.76 6045.01 409.00
17 16~17 314.0
42、1 329.58 118.65 57.17 329.58 118.65 6045.01 409.00
18 17~18 232.73 273.37 98.41 489.58 273.37 98.41 6045.01 409.00
19 18~19 216.52 224.62 80.86 0.00 244.79 88.12 6037.75 408.97
20 19~20 183.68 200.10 72.04 359.87 179.94 64.78 6045.00 409.00
21 20~21 156.16 169.92 61.17 0.00 179.94 64.78 6041.40
43、408.99
22 21~22 138.14 147.15 52.97 274.26 137.13 49.37 6045.01 409.00
23 22~23 121.12 129.63 46.67 0.00 137.13 49.37 6042.31 408.99
24 23~24 745.70 433.41 156.03 851.82 425.91 153.33 6045.01 409.00
25 24~25 777.97 761.83 274.26 671.85 761.84 274.26 6045.00 409.00
26 25~26 656.68 717.32 258.24
44、762.80 717.33 258.24 6045.00 409.00
27 26~27 599.26 627.97 226.07 493.14 627.97 226.07 6045.00 409.00
28 27~28 492.33 545.80 196.49 598.45 545.80 196.49 6045.00 409.00
29 28~29 382.52 437.43 157.47 276.41 437.43 157.47 6045.00 409.00
30 29~30 293.53 338.03 121.69 399.65 338.03 121.69 6045.00 409
45、.00
31 30~31 366.02 329.77 118.72 259.90 329.78 118.72 6045.00 409.00
32 31~32 437.78 401.90 144.68 543.90 401.90 144.68 6045.00 409.00
33 32~33 393.29 415.54 149.59 287.17 415.54 149.59 6045.00 409.00
34 33~34 348.07 370.68 133.45 454.19 370.68 133.44 6045.00 409.00
35 34~35 332.29 340.18 122.46 226.17 340.18 122.46 6045.00 409.00
2021水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)
