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案例一水文統(tǒng)計頻率曲線圖某站有24年的實測年徑流量資料,見表1使用目估線推求年徑流量平率曲線的三個參數(shù),并會出曲線圖。年份年徑流深年份年徑流深195219641953196519541966195519671956196819579981969195819701959197119601972196119731962197470919631975表1(1)經(jīng)驗頻率計算將原始資料填入表2,并且將原始資料按從小到大的排序也填入表 2中用公式P=^匚?100%計算經(jīng)驗頻率,并將其列入表2中,并將x和p對應(yīng)的點繪n+1制在頻率格紙上(圖1),本案例分析中n=24.n計算序列的多年平均流量X平二(?Xi)/n=366.395(m3/s)i=1計算各項的模比系數(shù)按供公式Ki=X?X平計算,并計入表2中,其總和應(yīng)等于n計算各項(Ki-1),列入表2中,其總和應(yīng)為零。'?(K-1)(Ki-1)計算(Ki-1)2,并列入表2中,可以求Cv,,Cv='匸1 =0.26Yn-1n?(ki-1)A3計算(Ki-1)3,并列入表2中,可求Cs,Cs=上1 =0.05(n-3)Cva3計算經(jīng)驗參數(shù)平均值X、變差系數(shù)Cu、偏態(tài)系數(shù)Cs如下表2.年份Q(m3/s)大小排序序號P(%)KiKi-1(Ki-1)A2(Ki-1)A3195219691

195319579982195419603195519754195619675195799819646195819687195919747098196019619196119541019621958111963195312196419651319651970141966195515196719731619681971171969197218197019561919711962201972195221197319632219747091966231975195924合計合計240均值CvCsn24表2(2)頻率格紙繪制及適線根據(jù)表2計算出來的Cv=,Cs的經(jīng)驗取值為,查《工程水文》教材的附錄1,進(jìn)行配線,計算結(jié)果如表3.頻率p%第一次配線Cv=,G==第二次配線G=,G==X軸值Q(m3/s)X軸值Q(m3/s)1123012445103010341093293420824822506426407552252090430432

9538239099304318表3根據(jù)兩次配線結(jié)果,選取擬合較好的配線數(shù)組:第一次的配線,所畫出的曲線偏離經(jīng)驗頻率點較大,則重新配線;最后選取第二次配線 G=,CS==,配線的頻率圖如下圖1.圖1.年流量頻率曲線案例二設(shè)計年徑流分析資料:某水利工程的設(shè)計站,有1954-1971年的實測徑流資料。其下游有一參證站,有1939-1971年的年徑流系列資料,如表1所示,其中1953-1954年、1957-1978年和年份月份流量(m3/s)全年789101112123456(m3/s)1953-1954827920178010305472752132072433033637146191957-1958111010109197423942001621521982604899655521959-1960111010107873992821801241351952322655944441959-1960年,分別被選定為P=50%、P=75%和P=95%的代表年,其年內(nèi)的逐月徑流分配如表2所示。表1.設(shè)計站與參證站年徑流系列要求:(1)根據(jù)參證站系列,將設(shè)計站的年徑流系列延長至 1939-1971年。(2) 根據(jù)延長前后的設(shè)計站年徑流系列,分別繪制年徑流頻率曲線,并比較有和差異,(3)根據(jù)設(shè)計代表年的逐月徑流分配,計算 P=50%、P=75%和P=95%的年徑流量逐月徑流分配過程。年份參證站設(shè)計站年份參證站設(shè)計站Q(m3/s)Q(m3/s)Q(m3/s)Q(m3/s)193977819565874241940106019576645521941644195894771419427801959702444194310291960859643194487219611050752194593219627825691946124619631130813194793319641160775194884719656765471949117719661230878195087819671510104019519961968108073519527031969727519195378819706494731954945761197187071519551023800表2.設(shè)計站代表年月徑流分配(1)根據(jù)參證站系列,將設(shè)計站的年徑流系列延長至 1939-1971年。根據(jù)表1。中的數(shù)據(jù)繪制出設(shè)計站與參證站流量相關(guān)圖,其二者的的流量相關(guān)關(guān)系如圖 1,所示。圖1.設(shè)計站與參證站流量相關(guān)關(guān)系(2)根據(jù)延長前后的設(shè)計站年徑流系列,分別繪制年徑流頻率曲線,并比較有和差異,1)繪制延展后的年徑流頻率曲線根據(jù)圖1中設(shè)計站與參證站流量的線性關(guān)系,可以從圖中查得設(shè)計站 1939-1953年的年平均流量。將查的1939-1953年的年平均流量和設(shè)計站實測的1954-1971年的年平均流量一起進(jìn)行從大到小的排序并列入表中,如表3所示。用公式P=-^?100%計算經(jīng)驗頻率,并將其列入表3中,并將x和p對應(yīng)的點繪n+1制在頻率格紙上(圖2),本案例分析中n=33.n計算序列的多年平均流量X平二(?Xi)/n=672(m3/s)i=1計算各項的模比系數(shù)按供公式Klxx平計算,并計入表3中,其總和應(yīng)等于no計算各項(Ki-1),列入表3中,其總和應(yīng)為零。I?(K-1)(Ki-1)計算(Ki-1)2,并列入表3中,可以求Cv,,Cv=:匸1 =0.21Yn-1n?(ki-1)A3計算(Ki-1)3,并列入表3中,可求Cs,Cs=旦 =0.3(n-3)Cva3計算經(jīng)驗參數(shù)平均值X、變差系數(shù)Cu、偏態(tài)系數(shù)Cs如下表3.延展后延展后年份Q(m3/s)序號mP(%)1KiKi-1(Ki-1)A2(Ki-1)A31967104011946886219668783194984141963813519558006196477571940765819547619196175210194374511

1968735121951724131971715141958714151947683161945682仃195064718194464319196064320194862721195358822194258323193958224196256925195755226196554727195253328196951929194149530197047331195944432195642433合計22178均值672Cvn33Cs表3.延展后經(jīng)驗頻率計算表⑧頻率格紙繪制及適線根據(jù)表2,所計算出來的6=和C的經(jīng)驗取值為Cv,和查《工程水文》教材的附錄1,進(jìn)行配線,配線的的計算如下表,表4.頻率p%第一次配線Cv=Cs=Cv=第二次配線G=Cs=Cv=X軸值Q(m3/s)X軸值Q[m3/s)11097510205075909599表4.延展后頻率曲線選配計算表根據(jù)以上兩次配線選取擬合更好的配線數(shù)組,第一次的配線,所畫出的曲線偏離經(jīng)驗頻率點較大,則重新配線。最后選取第二次配線G=Cs=G=,其配線的頻率圖如下圖,圖2圖2.延展后年徑流量頻率曲線2)繪制延展前的年徑流頻率曲線根據(jù)原始設(shè)計站實測的1954-1971年的年平均流量的資料,將其流量進(jìn)行從大到小的排序并列入表中,如表5所示。用公式P=-^?100%計算經(jīng)驗頻率,并將其列入表5中,并將x和p對應(yīng)的點繪n+1制在頻率格紙上(圖3),本案例分析中n=18.n計算序列的多年平均流量X平二(?Xi)/n=675(m3/s):=1計算各項的模比系數(shù)按供公式Kl=x^平計算,并計入表5中,其總和應(yīng)等于no計算各項(Ki-1),列入表5中,其總和應(yīng)為零。]'?(Ki-1)(Ki-1)計算(Ki-1)2,并列入表5中,可以求Cv,,Cv=、匸1 =0.24Yn-1n?(ki-1)A3計算(Ki-1)3,并列入表5中,可求Cs,Cs=旦 =0.3(n-3)Cva3計算經(jīng)驗參數(shù)平均值X、變差系數(shù)Cu、偏態(tài)系數(shù)Cs如下表5.大小排序延展前年份參證Q(m3/s)設(shè)計Q(m3/s)序號mP(%)KiKi-1(Ki-1)A2(Ki-1)A319671510104011966123087821963113081331955102380041964116077551954945761619611050752719681080735819718707159195894771410196085964311196278256912

195766455213196567654714196972751915197064947316195970244417195658742418合計12154均值675CVn18Cs表5.延展前經(jīng)驗頻率計算表⑧頻率格紙繪制及適線根據(jù)表2,所計算出來的6=和C的經(jīng)驗取值為Cv,和查《工程水文》教材的附錄1,進(jìn)行配線,配線的的計算如下表,表6.頻率p%第一次配線Cv= Cs=第二次配線G= Cs=1X軸值Q[m3/s)X軸值Q[m3/s)1510205075909599表6.延展前頻率曲線選配計算表根據(jù)以上兩次配線選取擬合更好的配線數(shù)組,第一次的配線,所畫出的曲線偏離經(jīng)驗頻率點較大,則重新配線。最后選取第二次配線 Cv=Cs=1,其配線的頻率圖如下圖,圖3圖3.延展后年徑流量頻率曲線根據(jù)設(shè)計代表年的逐月徑流分配,計算P=50%、P=75%和P=95%的年徑流量逐月徑流分配過程。在設(shè)計代表年的逐月徑流分配時,所采用的是同倍比法,即 K年二^年-P,且在前面的Q年,代延展后的頻率曲線圖(圖2)中可以查出設(shè)計保證率在P=50%、P=75%和P=95%的設(shè)計流量分別為m3/s,m3/s,448m3/s。再根據(jù)同倍比法和查的的實際流量,計算出逐月徑流分配過程,其分配過程如下表,表7.年份月份流量(m3/s)設(shè)計年徑(m3/s)放縮比K7月8月9月10月11月12月1953-19548279201780103054727550%

1月2月3月[月5月月21320724330336371450%1957-19587月8月9月M0月11月r12月11101010919[742394:20075%1月2月3月月5月月162152198「260489:96575%1959-19607月8月9月10月11月12月11101010787[399282r18095%1月2月3月4月5月6月124135195「232265[59495%表7.設(shè)計代表年逐月徑流分配過程案例四設(shè)計洪水過程線資料:某水庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)P=1%的洪峰和1天、3天、7天、的洪量,以及典型洪水過程線的洪峰和1天、3天、7天洪量列于表1,典型洪水過程列于表2。要求:用同頻率放大法推求P=1%的設(shè)計洪水線。時段(天)設(shè)計洪水(m/s)典型洪水起止日期洪量(m3/s)14260021日8:00-22日8:002029037240019日21:00-22日21:0031250711760016日7:00-23日7:0057620洪峰流量(m3/s)35301620表1?水庫洪峰、洪量統(tǒng)計表時間流量(m3/s)時間流(m3/s)時間流量(m3/s)16日7:0020018日20:00127[2109:00138016日13:0038319日2:0012321日9:40162016日14:3037019日14:0011121日10:00159016日18:0026019日17:00127;21日24:0047316日20:0020519日19:00171「22日4:0044417日6:0048019日20:0017122日8:0033417日8:0076519日21:0018022日12:0032817日9:0081019日22:0025022日18:0027617日10:0080119日24:0033722日21:00250

17日12:0072720日8:0033122日24:0023617日20:0033420日17:00:200「23日2:0021518日8:0019720日23:0014223日7:0019018日11:0017321日5:0012518日14:0014421日8:00420表2?典型洪水過程①根據(jù)書表1中數(shù)據(jù),計算放大倍比。Q3530°洪峰的放大倍比,利用公式&=證=緩=2.18,結(jié)果列于表3中2)同樣最大1天"Wp=2.10最大3天中k31=%-%=2.72W3d-W1d最大7天中k7-3=W7P-W3P=1.71W7d-W3d將計算結(jié)果列于表3中時段(天)設(shè)計洪水(m3/s)典型洪水放大倍比(K)起止日期洪量(m3/s)14260021日&00-22日8:002029037240019日21:00-22日21:0031250711760016日7:00-23日7:0057620洪峰流量(m3/s)35301620表34) 將各時段的時間列于表4中第一列,流量列于第二列,放大比例列于第三列5) 放大后的流量=kiQi計算后將結(jié)果列入表4中最后一列。時間流量(m3/s)放大倍比放大后流量(m/s)16日7:00:20034216日13:0038316日14:3037016日18:00[26016日20:00[20517日6:0048017日8:0076517日9:00:81017日10:00801

17日12:0072717日20:00:33418日8:0019718日11:0017318日14:00:14418日20:0012719日2:0012319日14:00M1119日17:0012719日19:0017119日20:00M7119日21:00M8019日22:0025019日24:00[33720日8:00[33120日17:0020020日23:00M4221日5:00M2521日8:0042021日9:00M38021日9:40M62021日10:00159021日24:0047322日4:00[44422日8:0033422日12:0032822日18:00[27622日21:0025022日24:0023623日2:0021523日7:00190表4(6)以時間累計小時數(shù)為橫軸,流量為縱軸將數(shù)據(jù)點繪于圖3中并連成曲線,修勻后即得到設(shè)計的洪水過程線于圖1中。

=1%的設(shè)計洪水線案例五由暴雨和產(chǎn)、匯流方案設(shè)計洪水已知設(shè)計暴雨和產(chǎn)、匯流計算方案推求 P=1%的設(shè)計洪水。資料:已知平坦站上流域(F=992km2)P=1%的最大24h設(shè)計面雨量為152mm,其時過程分配按1969年7月4日13時至5日13時的實測暴雨進(jìn)行(表1),St取3h。且本流域為濕潤地區(qū),用同頻率法求得設(shè)計PA=82mmIM=100mm穩(wěn)滲fc=h。地面徑雨采用大洪水分析得來的單位線(表2)進(jìn)行地面匯流計算,地下采用三角形過程的地下匯流計算。要求:(1)推求設(shè)計暴雨過程及地面、地下凈雨過程(2)推求設(shè)計洪水過程月日時,13-16161919-2222-5,11-44-77-101013合計面雨量(mm)34表1?典型暴雨雨面雨量過程表10mm的單位線時段數(shù)(St=3h)0123456789101112合計q(m3/s)02372581840(1)推求設(shè)計暴雨過程及地面、地下凈雨過程由原始資料F=992km2,P=1%的最大24h設(shè)計面雨量為hi=152mm及表1,St=3h。和用同頻率法求得設(shè)計PA=82mmIM=100mm穩(wěn)滲fc=h??梢酝魄蟪鲈O(shè)計暴雨過程及地面、地下凈雨過程,起推求的數(shù)據(jù)如下表3。計算占最大一日的百分比mi=也?100%,并列入表3.h典計算每一時段的設(shè)計雨量hni=mi?hn,并列入表3。設(shè)計凈雨過程的推求,用同頻率法求得設(shè)計 PA=82mmIM=100mm降雨損失18mm求得的設(shè)計凈雨過程見表3.由設(shè)計凈雨過程中扣除地下凈雨(等于穩(wěn)定滲率*凈雨歷時)的地面凈雨過程見表3,其中第一時段tc=*3=,地下凈雨h下=fc*tc=*=月日時,13-1616-19-222-5,1-44-77-1010-合計

192113面雨量(mm)34占的比列%5100設(shè)計雨量(mr)i22:P152 :設(shè)計凈雨(mr)i002134地下凈雨(mr)i0021地面凈雨(mr)i000表=1%設(shè)計暴雨過程及地面、地下凈雨過程(2)推求設(shè)計洪水過程根據(jù)表2中的單位線和表3中的設(shè)計地面凈雨過程推求的到設(shè)計地面徑流過程,其計算結(jié)果見表4和表5。把地下凈流概化為等腰三角形,其峰值出現(xiàn)在設(shè)計地面徑流停止的時刻(第19時段),地下徑流過程的底邊為地面徑流底長的 2倍,即T下=2T面=2*19*3=114h,貝3W下=1000販h下F=1000販22.4992=22220800mQm下二2W下=T下2Qm下二2W下=T下114-3600 (m/s)q創(chuàng)43600 918.8創(chuàng)33600—= 992'103 =10.0(mm)地下徑流過程見表5.③再加基深40m/,疊加得設(shè)計洪水過程線。計算結(jié)果列于表 5中最后一列S則地面徑流加上地下徑流過程即得P=1%勺設(shè)計洪水過程。見表5.時段數(shù)地面凈雨單位線部分流量過程(m3/s)(St=3h)h(mm)縱坐標(biāo)q(m3/s)0*q0*q*q0*q*q*q*q*q

合計表4時段數(shù)地面徑流地下徑流深層基流洪水流量(St=3h)流里過程流里過程Qjm3/s)過程Q1(m3/s)QZm3/s)Q(m3/s)1校核單位線凈雨深hu=?qi淺10mm2:核算地面徑流總量hs=? Qsi&=mm案例六月份來水W來(萬ni)用水W用(萬m)W來-W用水庫蓄水量V(萬用)月平均蓄水量V平(萬m)月平均水面積F(Km)水庫水量損失考慮損失后用水量M=Ws+W總(萬mi)W來-M水庫蓄水量V(萬m)棄水量(萬m)(萬m)(萬m)蒸發(fā)滲漏總損失(萬m)(萬3\m)標(biāo)準(zhǔn)(mm)W蒸(萬m)標(biāo)準(zhǔn)(%W滲W總=W蒸+W滲(萬m(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)73988124027483048167475151%17321272271630168499420002994604245452,9879231%466920692925498196099975434546496626973341%63976403574981357104742102646760662832161%66822921824981182111898-859631571%647110-841

15045658567506121712-148541041%545813-1290460780180413726414121205049931%505326143100080803799238211752511141%525626113210151667534312468060562491%576653743973585955127644219-1455249181%537120-1238805507835162532354016-1323865131%395217-1104502461840229556861118-7252970121%294118-730264014470481550總141276-55121559741371-514計825739398083284689969285表(1) 首先不考慮損失,計算各時段的蓄水量。(2) 考慮水量損失,用列表法進(jìn)行調(diào)節(jié)計算。各欄說明如下:表一中第(7)欄V平=(Vi+V2)/2即各時段初、末蓄水量平均值。表一中第(8)欄A平=(Ai+A)/2即各時段初、末蓄水面積平均值,可由 V平查水庫的Z?F曲線和Z?V曲線得岀。表一中第(9)欄蒸發(fā)損失標(biāo)準(zhǔn)由當(dāng)年的實測蒸發(fā)資料計算得岀。表一第(10)欄蒸發(fā)損失水量=(8)*(9)/10.表一第(11)欄滲漏損失標(biāo)準(zhǔn),據(jù)庫區(qū)地質(zhì)及水文條件按當(dāng)月蓄水量的 1%十算。表一第(12)欄滲漏損失水量=(7)*(11)表一第(13)欄損失水量總和=(10)+(12)表一第(14)欄考慮水庫水量損失后的用水量 M=(3)+(12)表一第(15)欄多余水量:(2)-(14)為正時,填入此欄。表一第(16)欄不足水量:(2)-(14)為負(fù)時,填入此欄。(3)求水庫的年調(diào)節(jié)庫容。從(15)、(16)欄可以看岀,水庫為兩次運(yùn)用的情況,求得興利庫容 V興=4681萬mi??値烊?4681+300=4981萬mL有總庫容查Z?V曲線得Z正=(4) 求各時段水庫蓄水及棄水情況。用早蓄方案。表一第(17)欄為加上死庫容

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