(完整版)水文水利计算.doc

作业：某年调节水库，设计枯水年的来用水过程见下表（104m3），不计水量损失，分析兴利库容，并推求早蓄方案和迟蓄方案水库的运用过程。

要求：计算过程的主要公式在表格中列出；
要有详细的计算说明；
请工整书写并保持页面整洁。

试用等流量调节求调节流量过程，并推求早蓄方案水库的运用过程。

要求：计算过程的主要公式在表格中列出；
要有详细的计算说明；请工整书写并保持页面整洁。

Z死=112m，V兴=50m3/s*月，A=8.0，N装=2×104KW，水库Z~V关系为Z=1.1V+90（V:m3/s*月，Z:m），下游Z～Q关系为Z=0.3Q+70（Q:m3/s，Z:m），不计流量损失和水头损失，用等流量调节法确定水电站该年逐月的出力和发电量，统计供水期平均出力和年发电量。

要求：计算过程的主要公式在表格中列出；
要有详细的计算说明；请工整书写并保持页面整洁。

作业：已知某枢纽处实测20年的年径流深资料见表，试根据该资料，用矩法初选参数配线，并推求90%保证率的设计年径流深。

（参数初值：Cv=0.3，Cs=4Cv）
要求：计算过程的主要公式在表格中列出；要有详细的计算说明；请工整书写并保持页面整洁。

某枢纽处年径流深频率计算表。

水文水利计算
水文水利计算是水文学、水资源规划和利用、水工结构设计和施工等领域的重要基础计算工作。

它是以测量水文特性并应用数值计算方法来解决水文水利问题的综合技术。

水文水利计算的内容包括：河流水动力学及汇流计算，水库水动力学计算、洪水淹没计算、泥沙运动计算及河床演变计算、海洋工程滩涂计算、水资源规划、洪水淹没预报、河口水动力学计算及河口水文布局设计、涝漫排洪影响计算、水工结构设计及施工计算等数学计算程序。

计算内容尚可归纳为水文水利计算中心而言，其重要作用是提供科学依据，研究验证水文水利工程结构的计算、水文水利设计的可行性，以及检测现有水文水利工程的实际运行情况。

工程水文及水利计算工程水文及水利计算工程水文是一门研究水文学在工程领域中的应用和方法的学科。

在工程设计、建设和管理过程中，对于水文数据的获取、处理和分析都是很重要的工作。

水利计算则是根据水文数据及相应的物理规律，对水利工程的运行、设计和优化等方面进行计算分析的一门学科。

本文将从以下几个方面进行讨论：一、工程水文的数据获取和处理1. 水文观测站的建设和运行水文观测站是获取水文数据的重要手段。

它们的建设和运行需要考虑以下一些因素：①位置选择：水文观测站的位置应该选择在目标流域能够代表性的位置，以保证观测数据的有效性和准确性。

②设备选择：水文观测站应该配备专业的水文测量设备，例如水位计、流速计、水温计等，以准确地测量水文信息。

③监测频率：水文观测站的监测频率需要根据实际情况而定，例如不同季节、不同流量范围、不同水文事件等都需要进行不同的监测。

2. 水文数据的处理和分析水文数据需要进行一系列的处理和分析，以满足不同的需求，例如:①数据筛选：根据实际需要筛选出有效的数据，以保证后续处理和分析的准确性。

②数据插补：对于缺失的数据或错误的数据需要进行插补处理，以保证后续计算的正确性。

③数据传输：为了方便数据共享和使用，需要将处理好的数据传输到相关的部门或人员。

二、水利计算的方法和技术1. 水库水文计算对于水库的水文计算，需要考虑以下一些因素:①入库径流计算：根据流域面积、平均降雨量、蒸发量等参数，计算出入库径流的总量。

②出库流量计算：根据出库规划和水位高度等因素，计算出出库流量的大小。

③水库调度规划：根据不同的需求，例如防洪、灌溉、发电等，对水库的调度进行规划和优化。

2. 河流水文计算对于河流的水文计算，需要考虑以下一些因素：①河道断面和流量计算：根据实际情况，建立河道流量和河道断面的数学模型，计算河道内的流量。

②洪水预报和预警：根据流域的水文数据和天气预报等信息，预测不同时间段内的洪水发生概率，提供相应的预警信息。

（完整版）⽔⽂⽔利计算课程设计⽬录第⼀章设计⽔库概况 (1)1.1流域概况 (1)1.2⼯程概况 (1)第⼆章年径流分析计算 (4)2.1 径流资料来源 (4)2.2 年径流资料的审查 (4)2.2.1 资料可靠性审查 (4)2.2.2 资料⼀致性审查 (4)2.2.3 资料代表性审查 (4)2.3 设计年径流分析计算 (4)2.3.1 ⽔利年划分 (4)2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4)2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4)2.3.2.2 经验频率计算 (5)2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5)2.3.2.4 绘制频率曲线 (5)2.3.3 计算成果 (7)2.3.4成果合理性分析 (7)2.4 设计代表年径流分析计算 (7)2.4.1 代表年的选择应⽤实测径流资料选择代表年的原则： (7)2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7)2.4.3 代表年内径流分配成果 (7)第三章设计洪⽔分析 (9)3.1 洪⽔资料的审查 (9)3.1.1 洪⽔资料可靠性审查 (9)3.1.2 洪⽔资料⼀致性审查 (9)3.1.3 洪⽔资料代表性审查 (9)3.2 特⼤洪⽔的处理 (9)3.3 设计洪⽔分析计算 (9)3.3.1 频率曲线线型选择 (9)3.3.2 经验频率计算 (9)3.3.3 频率曲线参数估计 (10)3.3.4 绘制频率曲线 (10)3.3.5 成果合理性分析 (13)3.3.6 计算成果 (13)3.4 设计洪⽔过程线 (13)3.4.1 典型洪⽔过程线的选取 (13)3.4.2 推求设计洪⽔过程线⽅法 (13)3.4.3 计算成果 (14)3.4.4 设计洪⽔过程线的绘制 (14)第四章兴利调节 (16)4.1 兴利调节计算的⽅法 (16)4.2 兴利调节计算 (16)4.2.1 来⽔量的确定 (16)4.2.2 ⽤⽔量的确定 (16)4.2.2.1 灌溉⽤⽔量的确定 (16)4.2.2.2 城镇⽣活供⽔ (16)4.2.3 死⽔位与死库容的确定 (17)4.2.3.1死⽔位的确定 (17)4.2.3.2 死库容的确定 (17)4.2.3⽔量损失的确定 (18)4.2.4 渗漏损失 (18)4.2.5 计⼊⽔量损失的兴利调节 (18)4.2.7 计算成果 (18)第五章⽔库调洪演算 (20)5.1 泄洪⽅案的拟定 (20)5.2 ⽔库调洪的基本原理 (20)5.3 ⽔库调洪的列表试算法 (21)5.4 计算成果 (22)5.4.1 不同重现期洪⽔的⽔库调洪试算 (22)5.4.2 特征⽔位及特征库容 (25)参考⽂献 (26)第⼀章设计⽔库概况1.1流域概况⽯堡川河系洛河左岸的⼀级⽀流，发源于陕西省黄龙⼭脉的宜川县丰河沟海拔1700m的中字梁，流经宜川、黄龙、洛川、⽩⽔等县，于⽩⽔县法家塔汇⼊洛河。

目录第一章设计水库概况 (1)1.1流域概况 (1)1.2工程概况 (1)第二章年径流分析计算 (4)2.1 径流资料来源 (4)2.2 年径流资料的审查 (4)2.2.1 资料可靠性审查 (4)2.2.2 资料一致性审查 (4)2.2.3 资料代表性审查 (4)2.3 设计年径流分析计算 (4)2.3.1 水利年划分 (4)2.3.2 绘制年径流频率曲线 (4)2.3.2.1 频率曲线线型选择 (4)2.3.2.2 经验频率计算 (5)2.3.2.3 频率曲线参数估计 (5)2.3.2.4 绘制频率曲线 (5)2.3.3 计算成果 (7)2.3.4成果合理性分析 (7)2.4 设计代表年径流分析计算 (7)2.4.1 代表年的选择应用实测径流资料选择代表年的原则： (7)2.4.2 设计代表年径流年内分配计算 (7)2.4.3 代表年内径流分配成果 (7)第三章设计洪水分析 (9)3.1 洪水资料的审查 (9)3.1.1 洪水资料可靠性审查 (9)3.1.2 洪水资料一致性审查 (9)3.1.3 洪水资料代表性审查 (9)3.2 特大洪水的处理 (9)3.3 设计洪水分析计算 (9)3.3.1 频率曲线线型选择 (9)3.3.2 经验频率计算 (9)3.3.3 频率曲线参数估计 (10)3.3.4 绘制频率曲线 (10)3.3.5 成果合理性分析 (13)3.3.6 计算成果 (13)3.4 设计洪水过程线 (13)3.4.1 典型洪水过程线的选取 (13)3.4.2 推求设计洪水过程线方法 (13)3.4.3 计算成果 (14)3.4.4 设计洪水过程线的绘制 (14)第四章兴利调节 (16)4.1 兴利调节计算的方法 (16)4.2 兴利调节计算 (16)4.2.1 来水量的确定 (16)4.2.2 用水量的确定 (16)4.2.2.1 灌溉用水量的确定 (16)4.2.2.2 城镇生活供水 (16)4.2.3 死水位与死库容的确定 (17)4.2.3.1死水位的确定 (17)4.2.3.2 死库容的确定 (17)4.2.3水量损失的确定 (18)4.2.4 渗漏损失 (18)4.2.5 计入水量损失的兴利调节 (18)4.2.7 计算成果 (18)第五章水库调洪演算 (20)5.1 泄洪方案的拟定 (20)5.2 水库调洪的基本原理 (20)5.3 水库调洪的列表试算法 (21)5.4 计算成果 (22)5.4.1 不同重现期洪水的水库调洪试算 (22)5.4.2 特征水位及特征库容 (25)参考文献 (26)第一章设计水库概况1.1流域概况石堡川河系洛河左岸的一级支流，发源于陕西省黄龙山脉的宜川县丰河沟海拔1700m的中字梁，流经宜川、黄龙、洛川、白水等县，于白水县法家塔汇入洛河。

1水文水利计算1.1用推理公式推求坡面最大流量1.1.1推求1#渣场山坡来水最大流量参照《四川省水文手册》推理公式求解2#渣场后坡面在暴雨期的最大流量，步骤如下：1.1.1.1确定设计坡面的流域特征值F、L、J1、F为设计坡面的积水面积，由比例尺为1:500的地形图上量取得2460m2；2、L为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从 1 : 500的地形图上量取得77.19m；3、J为沿L的河道平均坡度，即在量出L的过程中读取河道各转折点的高程h和间距l i，如图1.1-1所示，落差h和间距h如表1.1-1所示。

表1.1-1 落差h和间距h逐段关系表L图1.1-1落差h i和间距l i逐段关系示意图H o =3220m,H o H i h H i H 2 I 2 H 2 H 3 I 3 ……H n 」H n I n 2H^ l iJ2-'Ti计将已知数据代入公式求得J=118%。

1.1.1.3计算设计雨力S由暴雨参数等值线图确定设计坡面的暴雨特征值H 24、C v 、C s 、n 2，由皮尔逊川型频率曲线表查出频率为 3.33%的K p 值，计算得设计雨力S1、 由四川省年最大24小时暴雨均值等值线图查得 H 24=44.3mm ;2、 由四川省年最大24小时暴雨等差系数C v 等值线图查得C v=0.26，并取C s 二 3.5C v 二 0.91 ;3、 由四川省短历时暴雨公式指数n 2^ a 2 b> lg p 参数a ?、b>等值线图查得a 2 =0.692、d =0，则暴雨公式指数 n 2 =0.692 ;4、 查《水文水利计算》皮尔逊川型频率曲线的模比系数 K p 值表得K p=1.81 ;、 已」已h -2H °LL 2式中H j 、 h 以米计; L 、h 以公里计; J 以千分率（％o ）1、流域特征系数： 八 13L1厂0.103771914=0.126.1 , 取 9J - F0.1181 X2.46'm =0.221 二 二 0.221 1二 0.2211.1.1.2计算设计坡面的流域特征系数9,并分析确定汇流参数m 值 2、查四川省小流域汇流参数 m 值综合成果表得:0.2040.2045、设计雨力 S = K p S 二 K p 24n2~H14 =1.81 240.692- 44.3 = 30.131.1.1.4计算洪峰径流系数'为1时的流域汇流时间0流域汇流时间：-00.383m -0.25Se1.210.221 30.130.25= 0.6940.383 1.1.1.5 计算产流系数和洪峰径流系数'■1、 由四川省小流域产流参数 」值综合成果表查得公式如下:产流系数： —4.8厂9 4 .8 2一.才6194.0452、：0n =坯 O.6940.692=O.1O S 30.13查《四川省水文手册》第五章图4,由n 和上*可查得1 =0.895,为全面汇流。

（完整版）水文水利计算第一章绪论1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。

施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。

2我国水资源特点？答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重3水文计算与水文预报的区别于联系?答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。

（1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报几天或一个月内的未来情况。

（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。

4水文分析与计算必须研究的问题？答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。

（2）确定该特征值在时间上的分配过程。

（3）确定该特征值在空间上的分布方式。

（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。

次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。

第二章水文循环及径流形成1水循环种类：大循环、小循环次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。

2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。

3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域，则流域多年平均p=E+R4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。

工程水文与水利计算(武大版教材 ) 第六章设计年径流及径流随机模拟第一节设计年径流分析计算的目的和内容在一定时段内，通过河流某一断面的累积水量称径流量，记作3W(m) ；也可以用时段平均流量 Q 函(m3／s)或流域径流深R (mm)来表示。

径流量与流量的关系为：W Q T (8 — 1) 式中T ——计算时段，s。

根据工程设计的需要，T 可分别采用年、季或月。

则其相应的径流分别称为年径流、季径流或月径流。

其中年径流及其时程分配形式对水利水电工程的规划设计尤为重要。

本章重点介绍年径流的分析计算，较短时段径流的分析计算。

可以参照进行。

一、径流特性河川径流具有如下的一些特性：1。

径流的季节分配河川径流的主要来源为大气降水。

降水在年内分配是不均匀的，有多雨季节和少雨季节，径流也随之呈现出丰水期和枯水期，或汛期与非汛期。

最大日径流量较之最小日径流量，有时可达几倍到几十倍。

2．径流的地区分布河川径流的地区性差异非常明显，这也和雨量分布密切相关。

多雨地区径流丰沛，少雨地区径流较少。

我国的丰水带。

包括东南和华南沿海，云南西部和西藏东部，年径流深在1000mm以上。

我国的少水带，包括东北西部，内蒙古、宁夏、甘肃大部和新疆西北部，年径流深在 10— 50mm之间；而许多沙漠地区为干涸带。

年径流深不足10mm。

3。

径流的周期性绝大多数河流以年为周期的特性非常明显。

在一年之内，丰水期和枯水期交替出现，周而复始。

又因特殊的自然地理环境或人为影响，在一年的主周期中，也会产生一些较短的特殊周期现象。

例如，冰冻地区在冰雪融解期间，白昼升温，融解速度加快，径流较大；夜间相反，呈现出以锯齿形为特征的径流日周期现象。

又如担任调峰任务的水电站下游，在电力负荷高峰期间，加大下泄流量，峰期过后。

减小下泄流量，也会出现以日为周期的径流波动现象。

在实测年径流系列中，往往发现连续丰水段或连续枯水段交替出现的现象，连续2—3 年年径流偏丰或偏枯的现象极为常见；连续3— 5 年也不罕见，有的甚至超过10 年以上。

水文计算1.水文现象的基本特征及水文学的研究方法是什么.基本规律（ 1）成因规律（确定性规律）（2）统计规律（随机性规律）（3）地区性规律研究方法成因分析法、数理统计法、地理综合法2.流域平均雨量计算有哪几种方法.算数平均法、泰森多边形法、等雨量线图法3.径流有哪些表示方法.流量（ Q）：单位时间通过河流某断面的水量径流量（ W）：时段 ?t 内通过河流某一断面的总水量径流深（ R） :径流量平铺在整个流域面积上的水层深度R=QT/1000F径流模数 (M): 流域出口断面流量与流域面积的比值M=1000Q/F径流系数（α）:某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值α=R/P4.生么是概率、频率？二者的关系。

概率：表示随机事件出现的可能性或几率，是用来度量可能性大小的数值，常用百分数表示。

频率：一定程度上反映了事件出现的可能性大小。

二者关系 :概率是理论值，是固定不变的，可以按照公式预先计算出来。

具有先验性；而频率是计算值，是可变的（具有明显的随机性）、试验的（不符合古典概率公式的事件，他们的概率只能通过多次观测试验来推求）。

概率是指随机变量某值在总体中的出现机会；频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。

当样本足够大时，频率具有一定的稳定性；当样本无限增大时，频率趋于概率。

因此，频率可以作为概率的近似值。

5.重现期（ T）与频率（ P）有什么关系， P=80%的枯水年，其重现期 (T)为多少年？含有是什么。

频率与重现期的关系有两种：（1）当研究暴雨洪水问题时，研究的目的是防洪，一般设计频率 P＜ 50%，则T=1/P (X ≥Xp)T---重现期P---频率 (%)(2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时，研究的目的是灌溉、发电、供水等兴利目的，更关心小于等于某一数值出现的可能性大小，设计频率P＞50%，则11T1 P(x x p)P( x＜ x p)1T（5年）180%P=80%的枯水年，它表示小于等于P＝80%的枯水流量在长时期内平均 5 年出现一次。

2006年《工程水文学》课程试卷及部分参考答案一名词解释（16分）水循环及水量平衡原理水文比拟法设计保证率经验频率曲线正常蓄水位设计洪水一回运用完全年调节二填空题（22分）1．水文现象的基本规律：和、。

答：地区性、随机性、周期性2．不稳定水位流量关系曲线有：、、。

答：受洪水涨落影响的水位流量关系、受河床冲淤影响的水位流量关系、受变动回水影响的水位流量关系3．流域面平均降雨量计算方法：。

答：算术平均法、垂直平均法、等雨深线法4．某流域多年平均流量Q0=15m3/s，流域面积F=1000km2，流域多年平均年降雨量H0=815mm，则该流域多年径流模数M0 = ，多年平均蒸发量E0 = 。

答：0.015 m3/s·km2，342mm5．频率P=90%，其对应的重现期为T = 。

答：5年6．日调节水电站的装机容量由组成。

答：N日、（N备）、（N备（季）7．水文资料“三性审查”包括：、。

答：可靠性、一致性和代表性8．两个随机变量之间的关系有。

答：完全相关、零相关、相关关系9．设计年径流量年内分配计算时，典型年选择原则是：、。

答：与设计年径流接近的年份、对工程较不利的年份10．某水文变量频率曲线，当均值和Cv不变，Cs值时，则该线上端变陡，下端变缓，中部右突。

答：增大11．在一定的兴利目标下，设计年径流的设计频率愈大，则相应的设计年径流量就愈_ _ ___，要求的水库兴利库容就愈___ __。

答：小、大三、选择填空题(15分)1．某水文站的水位流量关系曲线，当受洪水涨落影响时，则[d____]。

a、水位流量关系曲线上抬b、水位流量关系曲线下降c、水位流量关系曲线呈顺时绳套状d、水位流量关系曲线呈逆时绳套状2．在水文频率计算中，我国一般选[a____]作为理论频率曲线。

a、皮尔逊Ⅲ型分布b、正态分布c、对数正态分布d、极值分布3．对设计流域历史特大洪水调查考证的目的是[c____]。

a、提高系列的一致性b、提高系列的可靠性c、提高系列的代表性d、使暴雨系列延长一年4．相关分析在水文分析计算中主要用于[d____]。

项目一：年径流的分析与计算一、填空题1．年径流是指。

2．影响年径流量的因素有和。

3．对同一条河流而言，一般年径流流量系列均值从上游到下游是，变差系数值从上游到下游是。

4．流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化。

5．为了保证设计年径流计算成果的精度和合理性，必须审查年径流资料的、、。

6．代表性是指。

7.参证变量的选择必须考虑应满足的条件是。

8．偏态系数反映的是。

9．某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为。

二、问答题1．年径流分析计算的任务是什么？2．三个水文统计参数的含义及其对频率曲线的影响（画图表示）。

3．推求设计年径流量的年内分配时，应遵循什么原则选择代表年？4．简述具有长期实测资料情况下，用设计代表年法推求年内分配的方法步骤？5．缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？6．日历年度、水文年度、水利年度的涵义各是什么？三、计算题1．某水库坝址集水面积为212500kmF=，流域多年平均年降雨量为mmH1100=，坝址处多年平均流量为smQ/1003=。

要求计算多年平均径流量W、径流深R、蒸发量E、径流模数M、径流系数α。

2．已知某河流某断面的多年平均流量为100m3/s C V=0.20，C S=0.40。

（1）计算十年一遇设计枯水年的年径流量。

（2）计算百年一遇设计丰水年的年径流量。

3．某以发电为主的工程，已求得设计断面处年径流量的统计参数为s m Q /0.503 ，Cv=0.35，C s =2C v 。

要求计算：①设计枯水年（P=90%）和设计平水年（P=50%）的设计年径流量；②根据表1中所列资料选用设计枯水代表年，推求设计年径流量的年内分配；③根据设计平水年年内分配百分比（见表2），推求设计平水年年径流量的年内分配。

3年份月平均流量年平均5678910111212341978~1979 29.7 13.2 60.8 62.7 39.6 59.5 44.2 21.8 10.0 7.8 22.6 17.4 1991~1992 62.8 15.8 7.8 54.4 92.5 6.8 14.9 12.7 13.0 2.0 1.5 52.7 设计枯水年月份(月) 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 全年 平水代表年(%) 4.2 2.3 12.0 18.0 15.7 8.3 10.0 7.6 6.4 4.2 5.3 6.0100 设计平水年(m 3/s)4．已知某站历年（1990~2001）径流资料，见表3。

1水文1.1流域概况1.1.1李家岩水库流域概况李家岩水库坝址位于四川省成都市崇州市怀远镇清峰岭社区境内青峰岭大桥上游约1.3km处，地理位置位于东经103° 07'-103°49'、北纬30° 30'-30°53'之间。

该工程区处于四川盆地西北侧，地势西北高，南东低，东南侧山岭高程一般2200〜1800m，相对高差140〜1000m,西北侧山岭高程一般2200〜3400m, 相对高差1400〜2500m,属于山区丘陵地带。

李家岩水库工程为岷江三级支流上的文井江干流河段。

其水系图如图1.1。

图1.1李家岩水库水系图1.1.2水库坝址流域概况李家岩水库下坝址位于青峰岭大桥上游约1.3km处，该坝址控制集水面积352.6 km2占文井江流域面积的99.6%。

两坝址相距约1.3km,集水面积仅相差1.6%。

流域地势西北高，南东低，东南侧山岭高程一般2200〜1800m，相对高差140〜1000m,西北侧山岭高程一般2200〜3400m，相对高差1400〜2500m，属于山区丘陵地带。

1.2工程等级及洪水标准1.2.1工程等级和工程规模水利工程对社会经济的影响巨大，因此，应从社会经济全局的利益出发，将工程安全性与经济合理性统一考虑，进一步将枢纽中的建筑物进行分级。

水利水电工程的等别，应根据其工程规模、效益及在国民经济中的重要性，按中华人民共和国行业标准《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)(见表1.1)进行确定。

表1.1水利水电工程分等指标工程等别工程规模水库总库容（108m 3）防洪治涝 灌溉 供水 发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田 （104亩）治涝面 积（104 亩）灌溉面积 （104亩）供水对象 重要性装机容量 （104CW ）I大（1）型三10特别重要三500三200 三150 特别重要 三120II大（2）型10〜1.0重要500〜100200〜60150〜50 重要 120〜30III 中型 1.0〜0.10 中等 100〜30 60〜15 50〜5 中等 30〜5 IV 小（型） 0.10〜0.01 一般30〜5 15〜3 5〜0.5一般5〜1 V小（2）型 0.0〜0.001<5<3<0.5<1注：1.水库总库容是指最高水位以下的静库容；2.治涝面积和灌溉面积均指设计面积。

项目一：年径流的分析与计算一、填空题1．年径流是指。

2．影响年径流量的因素有和。

3．对同一条河流而言，一般年径流流量系列均值从上游到下游是，变差系数值从上游到下游是。

4．流域的大小对年径流的影响主要通过流域的而影响年径流的变化。

5．为了保证设计年径流计算成果的精度和合理性，必须审查年径流资料的、、。

6．代表性是指。

7.参证变量的选择必须考虑应满足的条件是。

8．偏态系数反映的是。

9．某一年的年径流量与多年平均的年径流量之比称为。

二、问答题1．年径流分析计算的任务是什么？2．三个水文统计参数的含义及其对频率曲线的影响（画图表示）。

3．推求设计年径流量的年内分配时，应遵循什么原则选择代表年？4．简述具有长期实测资料情况下，用设计代表年法推求年内分配的方法步骤？5．缺乏实测资料时，怎样推求设计年径流量？6．日历年度、水文年度、水利年度的涵义各是什么？三、计算题1．某水库坝址集水面积为212500kmF=，流域多年平均年降雨量为mmH1100=，坝址处多年平均流量为smQ/1003=。

要求计算多年平均径流量W、径流深R、蒸发量E、径流模数M、径流系数α。

2．已知某河流某断面的多年平均流量为100m3/s C V=0.20，C S=0.40。

（1）计算十年一遇设计枯水年的年径流量。

（2）计算百年一遇设计丰水年的年径流量。

3．某以发电为主的工程，已求得设计断面处年径流量的统计参数为s m Q /0.503 ，Cv=0.35，C s =2C v 。

要求计算：①设计枯水年（P=90%）和设计平水年（P=50%）的设计年径流量；②根据表1中所列资料选用设计枯水代表年，推求设计年径流量的年内分配；③根据设计平水年年内分配百分比（见表2），推求设计平水年年径流量的年内分配。

3年份月平均流量年平均5678910111212341978~1979 29.7 13.2 60.8 62.7 39.6 59.5 44.2 21.8 10.0 7.8 22.6 17.4 1991~1992 62.8 15.8 7.8 54.4 92.5 6.8 14.9 12.7 13.0 2.0 1.5 52.7 设计枯水年月份(月) 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 全年 平水代表年(%) 4.2 2.3 12.0 18.0 15.7 8.3 10.0 7.6 6.4 4.2 5.3 6.0100 设计平水年(m 3/s)4．已知某站历年（1990~2001）径流资料，见表3。

水利计算公式标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]1.河床稳定计算及河相分析1.1.河床稳定计算河床稳定指标可采用横向稳定指标、纵向稳定指标及综合稳定指标3种形式分析，以确定河道特性。

1.1.1.河道横向稳定分析河道横向稳定系数按下式计算:b =Q0.5 J B式中：b横向稳定系数；Q造床流量，m3/s；J河床比降；B相当于造床流量的平摊河宽，m。

1.1.2.河道纵向稳定分析水流对河床泥沙的拖曳力与床面泥沙抵抗运动的摩阻力之间的相互作用，决定河床的纵向稳定性。

根据黄河水利出版社出版《治河及泥沙工程》中河道纵向稳定系数采用爱因斯坦水流强度函数按下式计算：b =b bb式中：纵向稳定系数；bD床沙平均粒径，mm；J河床纵比降；H河流平摊水深，m。

1.1.3.综合稳定指标综合稳定指标是综合考虑河床的纵、横向稳定性。

建议采用的公式为1.2.河床演变分析与河相关系调查工程区河道历史主流及河道变迁，分析工程区河道形态。

共分为蜿蜒型河道、游荡型河道两种形式。

蜿蜒型河段一般凹岸崩退，凸岸淤长，凹岸深槽和过渡段浅滩在年内发生互相交替的冲淤变化。

游荡型河道的河岸及河床抗冲性较差，从长距离来看河道往往呈藕节状，其中窄段水流归顺，有控制河势的作用，宽段则河床宽浅，洲滩密布，汊道交织，水流散乱，主流迁徙不定。

河道的平面状态可用“宽、浅、散、乱”四个字概括。

在水流长期作用下形成的河床，其形态有一定的规律，大量资料表明，表征河床形态的水深、河宽、比降等，与来水来沙条件及河床地质条件之间，有一定函数关系，这种关系便称为河相关系。

根据俄罗斯国立水文所提出公式，河道横断面河相关系公式为:式中:ξ河相相关系数；B造床流量下的水面宽（m）；H造床流量下的平均水深（m）；（蜿蜒型河道ζ约为2~4，较为顺直的过渡性河段约为8~12，游荡型河道ζ约为20~30）2.护岸结构设计2.1.护岸顶高程确定根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）（以下简称《堤防规范》）要求，堤顶高程为设计洪水位加超高值确定。

1、水文：就是泛指自然界中水的分布、运动和变化规律，以及水与环境的相互作用等规律．2、水文计算：研究天然水体的变化规律，预估长时期内可能出现的水文情势，为水资源开发利用措施的规划、设计，施工和运用提供水文数据。

3、流域：在河流某一控制断面以上，汇集地表水和地下水的区域。

4、蒸发能力：蒸发面在一定气象条件下，充分供水时的最大蒸发量或蒸发率．5、水文年度：以水文现象的循环规律来划分，即从每年汛期开始时起到下一年汛期开始前止。

对于北方春汛河流则以融雪情况来划分水文年。

6、治涝设计标准：通常以涝区发生一定重现期的暴雨不受涝为准，即暴雨产生的成涝水量要求在不超过作物耐淹水深耐淹历时内排掉。

7、工业用水的重复利用率：它是指重复用水量占总用水量的百分数。

8、水库的兴利调节：就是当来水大于用水时，水库将多余的水储存起来，等到来水小于用水时再放水补充，以满足兴利部门的用水要求。

9、露点：空气中水汽量达到饱和湿度时的温度。

10．非闭合流域--当流域地面与地下分水线不一致时，称为非闭合流域。

11．悬移质输沙率--单位时间内通过河流某断面悬移质泥沙的重量。

12．可能最大暴雨--是指在现代气候条件下，特定流域(或地区)一定时间内气象上可能发生的最大暴雨，是暴雨的上限值。

14．装机容量年利用小时数--是水电蛄多年平均年发电量与装机容量之比值。

15．渠系水利用系数--是指进入毛渠的水量总和与渠首同期进水总量的比值。

16．设计排涝模数--单位面积上设计虽大排水流量。

简答题l. 简述影响径流的因素。

影响河川径流形成和变化的因素可归纳为流域的气候因素、下垫面因素和人类活动因素三个方面。

（1）气候因素：a：降雨：降雨是形成径流的必要条件，它的各种特性都直接影响着径流；b：蒸发：在降雨形成径流过程中的各项损失量是暂储在流域中的水量，最终均消耗于蒸发。

（2）下垫面因素：a：河道面特性：河道的坡度、糙率、过水断面的大小和形状等都能影响汇流速度和调蓄能力；b：流域的大小和形状：流域面积大的河流水量丰富，径流过程平缓，而流域面积小的河流，水量较少，径流过程涨落快；c：流域的位置和地形：流域的地理位置间接反映流域的气侯和地理环境；d：土壤岩石和地质构成：土壤岩石性质和地质构造直接影响下渗量的大小；e：植被：植被可以起到蓄水、保水、保土等作用，削减洪峰流量，增加枯水径流，使径流随时间的变化趋干均匀。

水利工程设计常用计算公式一、水力学计算公式1.流量计算公式流量（Q）=断面面积（A）×流速（V）其中，断面面积可以通过直接测量或间接计算获得，流速可以通过采取测流仪器测量得到。

2.流速计算公式流速（V）=单位流量（Q）/断面面积（A）3.泄流量计算公式泄流量（Q）=C×Cd×(2gH)^(1/2)其中，C为流量系数，Cd为尖缘或出口处的节流系数，g为重力加速度，H为水头。

4.水头计算公式水头（H）= Pressure / (ρg) + z + v^2 / (2g)其中，Pressure为压力，ρ为水的密度，g为重力加速度，z为高程，v为速度。

二、水质计算公式1.溶解氧计算公式溶解氧需求量（DO）=A/D/F×BOD其中，A为污水因子，D为水深，F为氧传递系数，BOD为生化需氧量。

2.氨氮计算公式氨氮去除率（NR）=（CI-CE）/CI×100%其中，CI为进水氨氮浓度，CE为出水氨氮浓度。

3.浊度计算公式浊度（T）=A/V/M其中，A为吸光度，V为容积，M为距离。

三、水文计算公式1.降雨径流计算公式降雨径流量（Q）= Area × Rainfall × Runoff Coefficient其中，Area为流域面积，Rainfall为降雨量，Runoff Coefficient为径流系数。

2.洪水峰值计算公式洪水峰值（Q）=C×I×A其中，C为洪峰系数，I为设计洪水平均强度，A为流域面积。

四、土力学计算公式1.孔隙水压力计算公式p=γw×H其中，p为孔隙水压力，γ为水的密度，w为孔隙水的单位重力，H 为水头。

2.土体重度计算公式γ=G/V其中，γ为土体重度，G为土体的总重力，V为土体的体积。

以上是水利工程设计常用的计算公式，其具体使用方法还需要结合具体设计项目进行综合运用。

工程水文及水利计算一、水文过程分析水文过程分析是进行工程水文计算的前提，它是通过对降雨和径流等水文数据进行分析，确定水文过程的特征和规律。

水文过程分析的主要内容有降雨过程分析、径流过程分析和流域特征分析。

在降雨过程分析中，通过对降雨事件进行统计和分析，得到降雨过程的特征参数，如最大降雨量、降雨强度、降雨时段等。

通过降雨过程分析，可以对设计洪水进行合理估算。

径流过程分析主要是对流域内径流的起伏规律进行研究，包括间歇型径流和洪峰流量。

通过对径流过程进行分析，可以揭示流域的径流特征，为水利工程设计提供依据。

流域特征分析是对流域面积、地形、土地利用等方面的信息进行统计和分析，了解流域的自然特征。

通过流域特征分析，可以为水利规划和工程设计提供流域背景资料。

二、水资源合理利用水资源是社会经济发展和生态环境保护的基础，合理利用水资源对于实现可持续发展至关重要。

水资源合理利用包括水量分配、水质保护和水资源调度等方面。

水量分配是指在流域内合理安排水资源的利用，确保社会经济和生态环境的需水优先满足。

根据不同需求，可以对水量进行优先级分配，确保水资源的有效利用。

水质保护是指在水资源利用过程中，采取措施保护水体的水质。

通过监测水质指标，建立水质保护标准，制定相应的治理和保护措施，确保水质达标。

水资源调度是指在干旱季节或水资源短缺情况下，通过合理调度水资源的利用，以满足社会经济和生态环境的需求。

根据供求关系，合理调度水资源的利用，不仅可以保障社会经济的正常运行，还可以保护生态环境的可持续发展。

三、水利工程设计计算水利工程设计计算是应用水文、水力学和结构力学等理论，根据工程要求和规范要求，进行水利工程的设计和计算。

主要包括水工结构计算、水力计算和水能利用计算等方面。

水工结构计算是对堤坝、闸门、泵站、水电站等水工结构进行设计和计算，确保其在各种水文条件下的安全性和稳定性。

水力计算是对渠道、管道、河道等水力要素进行计算，确定其水力特性，为工程设计提供基础数据。

水利工程实用水文水利计算你们知道吗？在我们的生活里，有好多特别厉害的水利工程呢。

比如说三峡大坝，那可是超级壮观的。

而在建造这些水利工程之前呀，有一种很重要的工作叫水文水利计算。

就像我们要盖一座房子之前，得先知道要用多少块砖、多少袋水泥一样。

在修水利工程的时候，也得先搞清楚水的情况。

比如说一条河，它每年大概有多少水会流过呢？这就像是我们要知道自己每个月能得到多少零花钱一样重要。

我给你们讲个小故事吧。

有一个小村子，旁边有一条小河。

村民们想在小河上修一个小水坝，用来存水，这样干旱的时候就有足够的水来灌溉庄稼了。

可是呢，他们一开始不知道这条河到底有多少水。

如果水坝修得太小了，到了干旱的时候，水很快就用完了，庄稼还是会渴死。

如果修得太大了，又会浪费好多材料，还可能会把河两岸的地给淹了。

这时候，就需要进行水文水利计算啦。

村里有个聪明的老爷爷，他就开始观察这条河。

他每天都去河边看，看河水在不同季节的高度。

他发现春天的时候，雪化了，河水就会涨得很高，水流也特别急。

夏天的时候呢，雨水多的时候河水也会变多。

老爷爷就把这些情况都记下来，这就像我们做数学题的时候记录数据一样。

然后老爷爷就开始计算啦。

他根据自己记录的河水高低，还有他看到的河水流动的速度，大概算出了这条河每年能有多少水。

他发现，这条河在最干旱的时候，也还是有一定量的水在流，他就按照这个最小的水量来设计水坝存水的部分。

这样，既不会让水坝太大，也能保证干旱的时候有足够的水。

在大的水利工程里，这个计算就更复杂啦。

就像三峡大坝，那里的叔叔阿姨们要考虑长江那么大的一条河，要考虑好多好多的因素。

他们要知道长江在多少年一遇的大洪水的时候，水会涨到多高。

比如说，一百年才会出现一次的超级大洪水，那时候水会特别特别多，如果水坝不够高、不够坚固，水就会漫过坝顶，那可就危险了。

所以啊，水文水利计算就像是水利工程的小参谋一样。

它能告诉工程师们，水的脾气到底是怎么样的，是温柔的时候多，还是会突然变得很暴躁。