水文学课程设计
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工程水文学课程设计
一、基本资料
拟在某河上修建蓄水工程。坝址断面水文站内有1960-2006年的洪水流量观测资料，如表1所示。历史洪水洪峰流量调查资料如下：1878年为
Q=14720m3/s,
m
1901年为
Q=22100m3/s，为1901年以来的最大洪峰流量，1942年为8400m3/s。
m
1878-1900年间其他洪水未能查清。分析选定的典型洪水过程如表2所示。
表2 典型洪水过程
二、设计任务
根据以上资料推求百年一遇设计洪水的洪峰流量和洪水过程线。
三、设计内容和步骤
1、分别选取洪峰流量和时段洪量组成计算样本，计算相应频率，绘制P-Ⅲ频率曲线；
2、根据P-Ⅲ频率曲线推求设计洪峰流量和时段洪量；
3、频率计算成果合理性检查；
4、计算放大倍比；
5、推求设计洪水过程线。
四、设计要求
1、根据由流量资料推求设计洪水的方法进行相关计算分析。
2、设计报告层次清楚、语言通顺、用语规范，绘图正确、书写整洁。
3、设计时间：4月22——4月29日。4月29日下午2：00提交设计报告，组织答辩。
五、提交成果
每人提交计算说明书一份，用A4纸打印或手写。
六、成绩考核：
综合成绩=设计报告书60%+设计答辩30%+出勤10%。
出现以下情况者设计成绩不及格：
（1）没有完成设计任务；
（2）没有按期提交报告；
（3）抄袭他人设计报告；
（4）答辩成绩为零者。
一、设计洪峰流量的推求
（1）有资料知，实测系列n为46年，调查考证期N=2006-1878+1=129年，1901年和1878年洪水为N年中第一、第二大洪峰流量。用独立样本法计算经验频率，结果见表1。
表1 某坝址断面年最大流量经验频率计算
（2）点绘洪峰流量经验频率曲线，曲线图见附表。从经验频率曲线上读取3点Q 5%=9180m 3/s 、Q 50%=5110m 3/s 、Q 95%=1105m 3,按三点法公式计算洪峰系列的参数。求得S=0.641。有附表3 S=f(C S )关系得C S =2.28，有附表4 C S =f(φ)关系得：
φ50%
=-0.337,(φ5%
-φ95%
)=2.875。
σ=
%595%5%95%918011052808.72.875
Q Q φφ--==-m 3
/s
Q =50%50%Q σφ-=51102808.7*(0.337)6056.5--=m 3/s 2808.7
0.466056.5
v C Q σ
=
=
= (3)经多次适线，最后取Q =6056.5m 3/s,C v =0.46,C s =3.5C v ,查K p 值表，得出相应于不同频率P 的K p 值，K p 值乘以Q 得相应的Q p 值，绘出理论频率曲线。然后改变参数，重新配线。根据第一次适线结果，均值和C v 不变，减小C s 值，取C s =3C v ，
再查K p值，计算Q p值，再次点绘理论频率曲线，发现理论频率曲线与经验点据配合较好，即作为最后采用的理论频率曲线。理论频率曲线选配计算表见表2。由此求得P=1%的设计设计洪峰流量Q1%=15141.25m3/s。
表2 理论频率曲线选配计算表
二、由最大1d的实测洪量资料组成样本推求最大1d设计洪量
（1）用独立样本法计算经验频率，计算结果见表3。
表3 某坝址断面最大1d洪量经验频率计算
（2）点绘最大1d 洪量频率曲线，曲线图见附表。从经验频率曲线上读取三点W 5%=110000（m 3/s ）h 、W 50%=39730(m 3/s)h 、W 95%=12115(m 3/s)h ，按三点法公式计算洪量系列的参数。求得S=
5%95%50%5%95%W W W 1100001211539730
0.842W W 11000012115
+-+-==--,有附表3
S=f （C s ）关系得C s =3.28，由附表4 C s =f(φ)关系得：50%φ=-0.406，（5%φ-95%φ）=2.60。
σ=
5%95%
5%95%
W W 1100001211537648.12.6
φφ---=
= (m 3
/s)h
50%50%W=W -=39730-37648.1*(-0.406)=55015.1σφ(m 3/s)h
C v =
37648.1
0.6855015.1
W σ
=
= （3）选定W =55015.1(m 3/s)h ，C v =0.68，并假定C s =3.5C v ,查K p 值表，得出相应于不同频率P 的K p 值，K p 值乘以W 得相应的W p 值，绘出理论频率曲线。然后改变参数，重新配线。根据第一次适线结果，均值和C v 不变，减小C s 值，取C s =3C v ，再查K p 值，计算W p 值，再次点绘理论频率曲线，发现理论频率曲线与经验点据配合较好，即作为最后采用的理论频率曲线。理论频率曲线选配计算表见表4。由此求得P=1%的设计设计洪峰流量W 1%=183750.43(m 3/s)h 。 表4 理论频率曲线选配计算表
三、由最大3d 的实测洪量资料组成样本推求最大3d 设计洪量
（1）用独立样本法计算经验频率，计算结果见表5。 表5 某坝址断面最大3d 洪量经验频率计算