工程水文与水利计算综合练习

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1、《工程水文与水利计算》综合练习———甲水库水文分析与计算任务书和指示书一、甲水库的设计任务某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，拟在上游甲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。水文水利计算的任务在于通过对实测水文资料及灌区用水要求的分析计算，提供水库的各项特征水位和相应的特征库容，溢洪道尺寸，以及坝顶高程等主要参数。二

2、、资料1、甲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，得到甲水文站年径流资料如表1。表1：甲水文站历年年平均流量统计表年份19591960196119621963196419651966196719681969流量m3/s（1.79）（1.88）（2.28）3.072.062.622.13（1.69）1.79（1.32）（2.57）年份19701971197219731974197519761977197819791980流量m3/s（2.24）1.591.282.761.843.342.143.870.64

3、01.64（2.90）经流域水文调查，获得以下有关历史枯水资料：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。河槽完全干涸，滴水不存。1978年因空梅加伏旱，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

4、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。1978年的年径流量为152年最小值。2、由地形图上量得甲水库水位与面积关系，水位和库容、面积关系见表2。表2甲水库水位G-库容V、面积F关系水库水位G（m）1012.416171819202122232425库容V（104m3）0378157021802950383048605970725087501025011900面积F（km2）04.77.57.99.710.911.314.315.716.318.73、死库容

5、的确定该水库有效运用期n=100年，在此期间的淤沙总量经计算Vs=378*104米34，查水库-库容曲线图1，得水位为12.4米，灌区的田面高程为14.35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1570*104米3。4、灌溉用水量的设计计算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，获得甲水库灌区中旱年的水稻灌溉资料，算

6、得灌区灌溉用水量过程见成果表3。表3甲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）176.4516.9794.81063.4586.1534.822.43694.85、蒸发损失水量计算成果见表4，渗漏损失量以各月蓄水量的1％计。表4沙河水库蒸发损失量年内分配表单位：毫米月份123456789101112年蒸发量7.548.4213.016.721.325.129.834.121.917.312.28.71216.06、甲水文站仅有14年实测洪水资料，无法直接用洪流量和洪量资料推求设计洪水，担该流域有一定

7、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）大坝设计标准采用P=1%，校核标准P=0.1%。P=1%洪水过程线经水文计算成果见表5（P=0.1%未列于表）。（2）下游防洪设计标准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5。表5设计洪水过程线时段（△t=2小时）012345678910P=2%Q（m3/s）3.09.338.721.913.210.38.377.336.397.7029.3P=1%Q（m3/s）3.

8、010.142.823.714.211.18.927.786.899.3837.0时段（△t=2小时）1112131415161718192021P=2%Q（m3/s）84.81172994077115733302492