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計算實例一、水文計算1、設(shè)計徑流分析計算，求豐、平、枯三種典型年的年經(jīng)流連計算1）首先對實測樣本系列進(jìn)行可靠性、一致性和代表性分析。2）根據(jù)審查后的實測資料進(jìn)行平率計算（適線、求統(tǒng)計參數(shù)、繪制頻率曲線），推求（豐、平、枯）P=10%、P=50%、P=90%三個設(shè)計代表年的設(shè)計值。（1）頻率計算，根據(jù)實測資料進(jìn)行頻率計算，見表1年徑流頻率計算表m安達(dá)下排序ki=Qi/Q均ki-1(ki-1)2P=m/(n+1)*1001153.792 1.968 0.968 0.938 3.6 2151.575 1.940 0.940 0.884 7.1 3130.208 1.667 0.667 0.444 10.7 4108.967 1.395 0.395 0.156 14.3 5102.717 1.315 0.315 0.099 17.9 696.642 1.237 0.237 0.056 21.4 796.100 1.230 0.230 0.053 25.0 895.983 1.229 0.229 0.052 28.6 986.725 1.110 0.110 0.012 32.1 1083.942 1.074 0.074 0.006 35.7 1182.608 1.057 0.057 0.003 39.3 1276.175 0.975 -0.025 0.001 42.9 1375.433 0.966 -0.034 0.001 46.4 1473.375 0.939 -0.061 0.004 50.0 1571.700 0.918 -0.082 0.007 53.6 1670.450 0.902 -0.098 0.010 57.1 1769.992 0.896 -0.104 0.011 60.7 1867.433 0.863 -0.137 0.019 64.3 1960.650 0.776 -0.224 0.050 67.9 2052.333 0.670 -0.330 0.109 71.4 2151.667 0.661 -0.339 0.115 75.0 2247.750 0.611 -0.389 0.151 78.6 2346.075 0.590 -0.410 0.168 82.1 2445.942 0.588 -0.412 0.170 85.7 2540.750 0.522 -0.478 0.229 89.3 2639.492 0.505 -0.495 0.245 92.9 2730.971 0.396 -0.604 0.364 96.4 平均78.128 27.000 0.000 4.355 （2）參數(shù)分析，即多年平均流量、年徑流變差系數(shù)、偏態(tài)系數(shù)。多年平均流量計算年徑流變差系經(jīng)適線，選（3）推求（豐、平、枯）P=10%、P=50%、P=90%三個設(shè)計代表年的設(shè)計值。Cv0.40 放大比2Cv0.8186 Q10%120.32 1.54Q50%74.22 0.95Q90%41.41 0.53（4）同倍比放大發(fā)推求的設(shè)計代表年徑流量的年內(nèi)分配表徑流年內(nèi)分配計算表合計校核Q10%1974典型66.979.98527326414664.934.82121.335.259.81151.80 1773.8 設(shè)計103.0 123.0 130.9 420.4 406.6 224.8 99.9 53.6 32.3 32.8 54.2 92.1 1773.8 Q50%1979典型50.643.615327212972.250.421.620.924.341.834.7914.1868.4 設(shè)計48.0741.42145.35258.4122.5568.5947.8820.5219.86 23.09 39.7132.97 868.4 Q90%1994典型6624.421.323.295.312460.225.418.120.229.943.3551.30 292.2 設(shè)計34.9812.93 11.29 12.30 50.51 65.7231.91 13.46 9.59 10.71 15.85 22.95 292.2 2、設(shè)計洪水及過程線的推求1）洪峰資料的分析與處理洪水資料的審查（略）；洪水資料的選擇，考慮歷史洪水分別為1881年、1915年、1986年分別計算特大洪水和一般洪水的頻率。年份Qmm3/ski=Qi/Q均ki-1(ki-1)2P=m/(n+1)*1001188119651965I3.80 2.80 7.9 0.94 2191513401340II2.59 1.59 2.5 1.89 31270III2.46 1.46 2.1 2.83 119705517631.48 0.48 0.2 5.6 219714006861.33 0.33 0.1 11.1 319724966821.32 0.32 0.1 16.7 419731275971.16 0.16 0.0 22.2 519742255531.07 0.07 0.0 27.8 619754225511.07 0.07 0.0 33.3 719765495491.06 0.06 0.0 38.9 819776864960.96 -0.04 0.0 44.4 919785974680.91 -0.09 0.0 50.0 1019794604600.89 -0.11 0.0 55.6 1119806824220.82 -0.18 0.0 61.1 1219814684180.81 -0.19 0.0 66.7 1319824184000.77 -0.23 0.1 72.2 1419835532250.44 -0.56 0.3 77.8 1519841171270.25 -0.75 0.6 83.3 1619857631170.23 -0.77 0.6 88.9 171986127023.40 22.4 501.6 合計8784平均516.7 特大洪水的頻率一般洪水的頻率2）計算。采用矩法，徑分析N=100年，L=1，a=3，計算得式中：模比系數(shù)經(jīng)適線，選擇CS=3.5Cv3）設(shè)計洪峰流量、設(shè)計洪水總量的計算。分別根據(jù)洪峰流量、洪水總量得理論曲線得P=1%、P=0.1%洪峰流量、洪水總量。推算得Qp=1%=497m3/s。3、選擇典型洪水根據(jù)典型洪水的選擇原則，從實測資料中選擇合適的典型洪水，本例資料提供的典型洪水過程線作為典型洪水（表4）。日期 月 日時刻Qim3/s日期 月 日時刻Qim3/s8.9831.98.919:009918.9976.68.9207438.9102258.9216128.9114238.10 0:003628.9125948.10 5:302258.9137718.10 81978.9149568.10 101708.91511208.10 121448.91612708.10 20908.91712708.118:00618.917:1212708.1120498.917:3012408.118:00388.91811608.114、放大典型洪水過程線采用同倍比放大法，按相同頻率的設(shè)計洪峰及幾個時段洪量比值控制放大典型洪水，P=1%為例，見下表。項目設(shè)計洪水（P=1%）典型洪水縮放系數(shù)WpWpWmWmWp/Wm最大1日洪水(億m3)60.360.349.449.41.22最大3日洪水（億m3）9130.762.112.72.42日期 月 日時刻Qim3/s放大系數(shù)放大值修勻流量8.9831.92.4277 778.9976.62.42185 2008.9102252.42545 3258.9114231.22516 5038.9125941.22725 7248.9137711.22941 9418.9149561.221166 11708.91511201.221366 13708.91612701.221549 15408.91712701.221549 15408.917:1212701.221549 15408.917:3012401.221513 15108.91811601.221415 13208.919:009911.221209 12108.9207431.22906 9068.9216121.22747 7458.10 0:003621.22442 4608.10 5:302251.22275 2908.10 81971.22240 2708.10 101701.22207 2508.10 121442.42348 2108.10 20902.42218 2008.118:00612.42148 1808.1120492.42119 1748.118:00382.4292 1708.112.420 165二、興利調(diào)節(jié)計算已知的來用水過程進(jìn)行興利調(diào)節(jié)計算求興利庫容，確定正常高水位。繪制水位-庫容曲線；不計算水量損失時，求興利庫容，確定正常高水位。設(shè)計保證率為90%月份來水量用水量余水缺水v死=5棄水月末庫容560.722536 41 47.47622.44830-8 33 39.77719.59635-15 18 29.47821.34435-14 4 45.87987.6764048 53.3 59.9710114.084074 53.3 74 59.971155.3843520 53.3 20 59.971223.36835-11.6 41.7 48.47116.65235-18.3 23.3 30.17218.58435-16.4 6.9 13.87327.50835-7.5 0.0 6.47439.836355 4.8 11.47合計50941592 332.4 Z死=165m，V死=6.47m3/s月，V興=53.5m3/s月=53.530.4243600=1.4052億m3。校核：全年總來水量-全年總用水量-總棄水量=0509-415-94=0計算無誤。W蒸=（E水-E陸）F/1000，W滲=1%V蓄考慮水量損失是的興利庫容，正常高水位（略）。三、防洪計算1、水庫調(diào)洪輔助曲線計算過程，根據(jù)水量平衡原理計算繪制水庫容積下泄流量關(guān)系曲線。1）下泄流量庫容曲線查下游水位流量關(guān)系曲線枯水位m庫容萬m3堰頂水頭h（m）H3/2下泄量q（m3/s）12345171.2332.400017236.10.770.68 59.317340.41.772.35 20817445.62.774.61 40817550.83.777.32 64817656.74.7710.42 92017763.65.7713.86 123017870.96.7717.62 155817979.27.7721.66 1912180878.7725.97 230118198.89.7730.54 2699182107.910.7735.34 3124計算輔助曲線M=1.77,B=50枯水位m庫容萬m3堰頂上庫容（萬m3）V/t下泄量q（m3/s）q/2v/t-q/2v/t+q/212345678171.2332.400000017236.13.7513.9 59.329.65484.2 543.5 17340.481111.1 2081041007.1 1215.1 17445.613.21833.3 4082041629.3 2037.3 17550.818.42555.6 6483242231.6 2879.6 17656.724.33375.0 9204602915.0 3835.0 17763.631.24333.3 12306153718.3 4948.3 17870.938.55347.22 6126.2 17979.246.86500.0 19129565544.0 7456.0 1808754.67583.3 23011150.56432.8 8733.8 18198.866.49222.2 26991349.57872.7 10571.7 182107.975.510486.1 312415628924.1 12048.1 2）調(diào)洪演算，根據(jù)設(shè)計洪水過程線和水庫調(diào)洪輔助曲線進(jìn)行調(diào)洪演算，其調(diào)洪計算成果P=1%及入庫流量與下泄量過程線。時段t(h)平均入庫流量（m3/s）v/t-q/2v/t+q/2時段末泄量（m3/s）總庫容萬m3水位m備注123456780000032.427171.23棄水12011842011733.11171.3925246107089836.12172.139471265155729242.03173.31413552046262057449.51174.72514802698352682855.43175.75611632930386193157.82176.31出現(xiàn)最大洪量77622810369388356.11175.82棄水85452570335578554.22175.6194202310299068051.91175.23103422077265257550.24174.98112941842237152947.02174.38122721679212244346.41174.1132533）求設(shè)計洪水位，校核洪水位、攔洪庫容、調(diào)洪庫容和最大下泄量qm。已知M=1.77，B=50m，經(jīng)調(diào)解計算最大下泄量qm=932m3/s。根據(jù)計算得設(shè)計洪水為Z設(shè)=176.31m，最大總庫容Vm=5782萬m3。同時計算得設(shè)計調(diào)洪庫容V調(diào)=5782-3243=2539萬m3。由壩頂高程Z壩=Z校+Z風(fēng)+Z安，可計算求得。P=1%洪水調(diào)洪計算（略）。四、水庫水能計算水能計算按補給水量損失、裝機容量未定情況，用等流量調(diào)節(jié)計算，見下表。保證出力保證電能多年平均發(fā)電量平水年P(guān)=50%，枯水年P(guān)=90%的水能計算（略）。P=90%,A=8時間Q天（m3/s）q電（m3/s）Q天（m3/s）q電（m3/s）V末（m3/s.月）V平均（m3/s.月）Z上（m）Z下（m）水頭H凈N（萬kw）E(萬kwh)1234567891011121356133.8227.1855.0630.8 18212