水文水利计算课程设计

工程水文与水利计算课程设计一、前言在工程建设和运营中，水利计算和水文分析十分重要。

为了更好地掌握水文和水利计算的基本方法和技术，这里提供了一份《工程水文与水利计算》课程设计，旨在加深学生对水文和水利计算的理解，提高其计算水文和水利问题的能力和应用水文技术解决工程问题的能力。

二、课程设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容：1. 水文数据的收集和处理学习如何收集和处理水文数据，包括观测、测量、采样、记录、统计等方法。

2. 新安江模型的初步研究和实践应用学习新安江模型的基本理论和原理，并利用该模型进行水文计算和预测。

3. 舒张曲线的绘制和应用学习舒张曲线的绘制方法和应用，包括一般水文、小型水库水文的舒张曲线以及耗水量和灌溉用水等问题的计算。

4. 水库调度和水电站计算学习水库调度的基本思路和方法，掌握利用流量来调节水库水位的技术，并进行水电站的发电量计算。

5. 洪水预报和防洪措施分析学习不同水文计算方法和防洪措施的分析和评估，包括水动力模型、测算法、经验公式和水利实测等多种方法。

三、课程设计要求和评分标准1. 设计要求本课程设计需要按照以下要求实现：1.学生自行组队，每组2到4人，一组只能选择一项内容进行课程设计；2.每个小组需要写一份课程设计报告文档，内容包括问题陈述、问题分析、计算方法、模型应用和结果分析等；3.课程设计需要进行计算，提交计算过程和结果；4.课程设计报告需要使用Markdown格式书写。

2. 评分标准评分标准主要由以下几个方面组成：1.项目和选题的难易程度与实用性（10分）；2.课程设计报告的格式、内容严谨完整（30分）；3.计算过程的正确性和清晰度（30分）；4.结果的稳定性、可靠性和实用性（30分）。

四、总结工程水文和水利计算是水文学和水利工程学两个重要方面的组成部分，课程内容涉及到一些重要的理论和实践计算问题。

本课程设计旨在通过实践应用，深化学生的理论基础和计算技能，提高其对水文和水利计算问题的理解，从而提高其应用水文技术解决工程问题的实践能力。

一、主要任务课程设计的目的在于巩固所学基本理论知识，强化基本技能（包括图、表设计能力，数值计算能力，工程字书写能力，编写设计报告书能力，程序设计及计算机文字处理能力等）训练，提高分析问题、解决问题的能力，本课程设计以手工计算为主，结合上机实践，提高计算机应用能力。

本课程设计主要任务，是在水文分析与计算的基础上进行水利计算，为水利水电工程设计提供主要水文依据。

包括以下几方面。

（一）设计年径流计算（二）设计洪水计算（三）以灌溉为主水库兴利调节计算（四）小型水电站水能调节计算（五）规划设计水库防洪调节计算二、基本资料（一）某水库实测年径流资料系列表；（二）某水库洪峰流量、时段洪量系列表；（三）某水库典型洪水过程线表；（四）某水库下游水位流量关系表；（五）某水库特性资料表；（六）某水库远景规划用水量及水量损失分配表；三、工作要求（一）设计年径流计算根据附表1某水库实测年径流资料系列表进行设计年径流分析计算，得出该水库p=20%、50%、80%的设计来水过程线。

其中CS =2.0CV。

绘制不同频率来水过程直方图，要求绘于一张图上，以便于比较。

（二）设计洪水计算根据表2、表3洪水资料分析计算，求得p=5%、1%、0.1%的设计洪水过程线。

此设计洪水作为水库入库洪水。

（三）以灌溉为主水库兴利调节计算1．设计用水资料。

水库以灌溉为主，兼有少量发电，灌溉用水、水量损失资料见表1 。

2.水库死水位的选择。

应根据远景规划灌溉要求综合分析选定。

为简化计算，选择规划设计推荐成果，取死水位Z死=304m，相应V死=92.3×106m3。

3.兴利调节方案选择。

第一方案，以灌溉为主，不考虑发电，计入损失列表法不完全年调节计算，求得所需要的兴利库容和水库蓄泄过程。

第二方案，灌溉余水全部发电，计入损失按完全年调节计算，求得所需要的兴利库容。

首先确定蓄、供水期，分别计算相应的调节流量，最后列表按完全年调节计算所需的兴利库容。

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。

工程水文与水利计算课程设计
在课程设计中，学生需要通过理论学习和案例分析，全面了解和掌握
水文学和水利计算的基本原理和方法，同时还需要具备编程和计算能力，
能够运用计算机软件进行水文数据的处理和水利计算的分析。

在设计课程中，可以分为以下几个步骤：
第一步，了解水文数据的处理方法。

水文数据包括降雨、径流和蒸散
发等，学生需要学会如何获取和整理水文数据，如何进行数据质量的评估
和处理。

第二步，学习水文计算的基本原理和方法。

这包括水文过程的模拟与
预报、水力学计算和水文统计学等。

学生需要通过理论学习和实例分析，
掌握水文计算的基本原理和方法。

第三步，学习水利计算的基本原理和方法。

水利计算是指在水利工程
设计中，对水流、水位、水库及渠道的水力条件进行计算。

学生需要学习
水利计算的基本原理和常用的计算方法，如渠道流量计算、堤坝稳定性计
算等。

第四步，运用计算机软件进行水文和水利计算的实践。

在这一步骤中，学生需要学会使用计算机软件进行水文数据的处理和水利计算的分析。

常
用的软件包括E某cel、Matlab和SWMM等。

第五步，进行课程设计的实践。

学生可以选择一个具体的水利工程设
计实例，运用所学的知识和方法，进行水文数据的处理和水利计算的分析。

通过实践，学生可以巩固所学的理论知识，提高实际操作能力。

通过以上的课程设计，学生可以全面掌握工程水文与水利计算的理论和实践，培养学生的水文数据处理和水利计算的能力，提高他们在水利工程领域的应用能力。

这对于培养具有工程实践能力的水利工程专业人才具有重要意义。

水文水利计算课程设计2013-2014学年第二学期学院：水利学院专业：水文与水资源工程姓名：马梦梦学号：201103402指导老师：徐冬梅和吉《隔河岩水库水文水利计算》任务书一、任务（一）水文计算（2天）1、设计年径流计算（1）资料审查分析（2）设计保证率选择（3）频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量（4）推求各设计代表年的径流过程2、设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求（3天）（1）审查资料（2）确定设计标准及校核标准（3）频率计算求设计洪峰设计流量（4）求出设计洪水及校核洪水过程线（二）水能计算（1周）（1）了解水库兴利运用方式（2）计算保证出力（3）计算多年平均发电量（4）装机容量的选择二、成果及要求（1）课程设计报告组成：A、封面；B、任务书；C、目录；D、正文；E、参考文献；（2）课程设计要求：要求条理清楚，书写工整，数据正确，表格整齐、清楚。

计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算方法及计算过程，并附有必要的图纸。

一、流域概况清江是长江出三峡后的第一条大支流，发源于湖北省恩施土家族自治州境内的齐岳山隆冬沟。

自西向东流经利川、恩施、建始、咸丰、宣恩、巴东、鹤峰、五峰、长阳、枝城十县市，于枝城市境内注入长江。

干流长423km，总落差1430km。

清江流域面积17000km2，形状呈南北窄、东西长的狭长形，属羽毛型河系。

流域内气候温和，雨量充沛，平均年雨量约1400mm，平均流量440㎥／s。

清江流域资源丰富，除水资源外，还有铁矿、森林及珍贵土特产，但工业基础薄弱，交通不便。

开发清江，可获得丰富的电能，还可减轻长江防洪负担，改善鄂西南山区水运交通，对湖北省及鄂西南少数民族地区的发展具有重要意义。

坝址拟定于近南北向河谷下段，河床高程60m左右，两岸山岩对峙，十分陡峭。

岩石主要为下、中寒武系的浅海相碳酸盐，总厚度约1700m。

坝址以下，右岸较平坦、开阔，左岸较陡峭。

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。

水文水利计算第二版课程设计一、概述本次课程设计是针对《水文水利计算》第二版的教材内容，旨在通过实践操作，深入掌握水文水利计算的基本原理和方法，提高学生的实践能力和水文水利计算的应用水平。

二、设计思路本次课程设计分为四个部分：理论分析、数据处理、计算模型建立与仿真、结论分析。

1. 理论分析首先，根据教材内容，学生需要自学相关概念、理论，特别是研究单位流量线的构造及其在设计洪水的应用；退水曲线的计算和绘制方法；坡面侵蚀模型。

学生还需要掌握确定河流径流量时的不同方法。

2. 数据处理在理论分析的基础上，学生需要搜集河流的水文数据，包括降雨、瞬时径流量等，用Excel或其他软件进行数据处理和统计，以便建立流域模型。

3. 计算模型建立与仿真在数据处理的基础上，学生需要编写Matlab程序对流域进行建模，采用不同方法估算流域径流量，包括水文平衡法、水文线性模型、数字坡面模拟器等，以便研究流域径流量对降雨变化的响应机制。

在搭建好模型后，对模型进行仿真计算，得到不同降雨强度下的径流流量数据。

4. 结论分析最后，结合仿真计算结果，学生需要撰写实验报告，对不同降雨条件下模型所得的径流流量数据进行分析，比较各种方法的优缺点，提出建议，并给出对于下一步进一步改进的研究方向。

三、实施方法1. 学生分组为了使课程设计能够更好地实施，可以将学生按照班级分组，每组5人左右，并在课程设计开始前明确分工和责任。

2. 教师指导由专业教师负责对学生进行讲解和指导，对学生在实际操作中出现的问题进行解答，以便保证课程设计的顺利进行。

3. 设备准备在实施课程设计时，需要准备相应的设备和软件，例如Matlab、Excel等，以便学生能够方便地进行数据处理和计算模型的建立。

四、实验结果通过本次课程设计，学生可以深入了解水文水利计算的基本原理和方法，掌握数据处理、模型建立与仿真、结论分析等实践操作技能。

学生还可以锻炼自己的独立思考和解决问题的能力，提高实践能力和应用水平。

水文水利计算课程设计第一章概况一、基本情况某河是渭河南岸较大的一级支流，发源于秦岭北麓太白山区，流域面积778.7km2，干流全长51.5km，河道比降1/60～1/70。

流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良。

该河干流上有一水文站，控制流域面积686 km2。

拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游1.5公里处，控制流域面积673km2。

该水库将承担着下游和渭河的防洪任务，下游的防洪标准为20年一遇洪水，水库设计标准为100年一遇洪水，校核标准为1000年一遇洪水。

该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务，农业用水的保证率为75%，城市供水的保证率为95%。

二、基本资料1、径流水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料。

（见附表1-1）2、洪水水文站有实测的1950～2000年洪水资料，经整理摘录的逐年洪峰流量（见附表1-2），同时调查到该水文站在1890和1930年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量资料（见表附1-2）。

并计算出了不同频率洪量（见附表1-3）和典型洪水过程（见附表1-4）。

3、农业用水根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算的灌区不同频率灌溉需水量见表12。

4、城市用水城市供水每年按1.5亿m3计，年内采用均匀供水。

5、水库特性水库库容曲线（见图1-1）。

水库死水位为728.0m，泄洪设施为开敞式无闸溢洪道，断面为矩形，宽度为30米。

根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和3.5%计。

图1-1 水库水位～库容系曲线关水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪，输水洞进口高程为722m，内径为4m，设计流量为70m3/s。

第二章水库的入库径流特征分析一、水文资料审查1、资料的可靠性审查。

因为各种数据资料均摘自《水文年鉴》，故可靠性较高。

2、资料的一致性审查因为河流发源于秦岭北麓太白山区深处，流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良，因此可断定人为活动影响很小，流域下垫面条件稳定，下面利用单累积曲线法进行代表性分析，单累积曲线见图2-1，由图可知该年径流系列的一致性较好。

⽔⽂⽔利计算课程设计报告《⽔⽂⽔利计算》课程设计报告（⽔⽂与⽔资源⼯程专业）班级姓名指导教师黄红虎⽇期扬州⼤学⽔利科学与⼯程学院⽬录1绪论 (1)1.1题⽬ (1)1.2设计任务 (1)1.3时间安排 (1)1.4流域概况 (1)2⽔⽂⽔利计算过程 (3)2.1设计年径流分析计算 (3)2.1.1 P = 90%的设计年径流量的计算 (3)2.1.2 P = 90%的设计年径流量的年内分配 (4)2.2由流量资料推求设计洪⽔ (4)2.2.1洪量统计时段 (5)2.2.2展延马村站峰量资料 (5)2.2.3马村站峰量系列频率计算 (6)2.2.4 设计洪峰和洪量的移⽤ (7)2.2.5设计洪⽔过程线推求 (8)2.3 由暴⾬资料推求设计洪⽔ (10)2.3.1 统计时段和代表站的确定 (11)2.3.2 代表站设计点暴⾬量的推求 (11)2.3.3 点⾯关系的建⽴ (12)2.3.4设计暴⾬时程分配及设计净⾬过程 (13)2.3.5 设计洪⽔过程 (13)2.3.6 流量与暴⾬推求的设计成果对照分析 (14)3⼼得体会 (16)4参考⽂献 (17)附图： (18)附表: (33)1绪论1.1题⽬亭下以上流域⽔⽂分析计算1.2设计任务为克服剡江下游的洪涝灾害，以及配合其它⼯程解决剡江两岸的灌溉⽤⽔需要，拟在剡江上游亭下站兴建⽔库。

为此需对亭下站上游流域进⾏⽔⽂分析计算，以提供亭下⽔库规划设计所需的⽔⽂数据。

现选定灌溉设计保证率P = 90%，下游地区防洪标准P = 5%；⼤坝防洪：设计标准P = 1%；校核标准P = 0.1%。

根据上述要求本次课程设计的任务是：1、推求P = 90%的设计年径流量及其年内分配；2、⽤流量资料推求P = 1%、P = 0.1%的设计洪⽔；3、⽤暴⾬资料推求P = 1%、P = 0.1%的设计洪⽔。

1.3时间安排表1.3-1时间安排表1.4流域概况亭下⽔库位于浙江省东南沿海奉化县奉化江⼲流剡江上游，坝址在亭下镇处，控制⾯积176平⽅公⾥。