第2章 工程水文与水利计算

《工程水文及水利计算》水利计算部分水文水资源学院2013年12月1水利计算任务（狭义）（一）兴建水利工程不同阶段水利计算的任务。

1、规划设计阶段A、确定水利工程规模及基本尺寸；B、估计水利工程效益（发电量、防洪效益、灌溉效益）2、施工阶段：编制枢纽初期运转调度图，许多水利工程都分期施工，如三峡工程工期的17年，但第7年后第一台机组发电，这时如何调度要有初期调度图。

3、运行管理阶段：水库建成后，如何管理？编制水量调度方案（合理调度以发挥最大效益）。

（二）《水利计算》主要内容⏹径流调节计算(第11章）⏹灌溉计算（第12章）⏹水能计算（第13章）⏹防洪计算（第14章）⏹水利经济计算（教材无此内容）⏹库群调节及水利系统规划（教材无此内容）第一节基本概念水资源的特性⏹时空分布不均匀性⏹利害两重性⏹循环再生性⏹多功能性径流调节的概念径流调节的必要性⏹径流调节的含义狭义：通过修建水利工程，来重新分配河川 径流量，人为地增加和减少某一时期 的流量。

⏹径流调节的意义修建了水库，可以把丰水期水蓄起来，供枯水期时使用，一方面解决来水过多可能引起洪涝灾害问题，也可解决枯水季节水量不够的问题，该问题目前越来越突出。

→径流调节的概念径流调节的分类⏹按照调节的对象和重点分洪水调节；枯水调节⏹按照服务目标分灌溉、发电、给水、航运、防洪等⏹按照调节周期分日调节、周调节、年（季）调节、多年调节⏹其它形式的调节（不作要求）补偿调节、反调节、库群调节水库水位-面积与水位-库容曲线水库特征水位和特征库容⏹死水位与死库容水库在正常运用时，允许削落的最低。

死水位以下的库容， 水位，称死水位Z死称死库容V死考虑泥沙的淤积自流灌溉等水轮机工作水头⏹正常高（蓄）水位水库在正常运用时，允许回蓄的最高水位，称正常高水位Z。

与死水位之间的库容称兴利库容正⏹防洪限制水位与结合库容水库汛期允许蓄水的上限水位为防洪限制水位汛限水位至正常高水位之间的库容为结合库容⏹防洪高水位与防洪库容当发生下游防护标准的洪水时，水库经调洪后，坝前达到的最高水位，称防洪高水位。

主讲：马 勇
武汉大学水电学院水文水资源系
2013.4
老师写在前面的话

同学们本着认真、客观、中肯的态度对课程及老师给出了自己的看法 和建议，其中多有建设性，老师非常感动并已归纳整理，相信在以后 的教学实践中会逐步试用。在此向同学们表示感谢！ 应部分同学要求，这次给大家发了新版PP复习提纲，复习范围和重点 可以此提纲为准。 答疑时间：第9周（即本周）周四上午3－4节，过期不候，呵呵！ 考试时间：第9周（即本周）周六晚上7：00－9：00，同样过期不候。 考试地点：六教6201、6301、6401，一班一教室，按班级顺序自下而 上排。教室座位安排采用隔列隔行方式坐。 学院越来越强调考试纪律，希望同学们有计划有步骤地认真复习，争 取考出好成绩！
径流表示方法和度量单位
1、流量：单位时间通过某一断面水量，m3/s。
2、径流总量：时段T内通过某一断面总水量，m3。 3、径流深：单位面积上的水层深度，mm。 4、径流模数：单位面积上产生的流量，m3/(s·km2)。 5、径流系数：径流深与降雨量之比，表示流域产流能力。对于 闭合流域，α＜1。
W QT R 1000F 1000F
10 1.30 1.32 1.33
50 －0.03 －0.07 －0.10
90 －1.26 －1.23 －1.20
99 －2.18 －2.03 －1.88
100 －10.00 －5.00 －3.33
0.20 0.40 0.60
均值为中心考察
（二）统计参数矩法初估
2
( xi x ) xi —称为离均差
二、水文研究的基本方法
1．成因分析法：建立水文现象与影响因素之间的数学物理方
程，预测未来水文现象。
2．数理统计法：用数理统计原理和方法，推求水文现象的统

⑶、在水文计算中，一般要求相关系数∣r∣>0.8，且回归线的均 方误Sy不大于均值y的10%~15%；
⑷、在插补延长资料时，如需用到回归线上无实测点控制的外延 部分，应特别慎重。
6
★第五章 设计年径流分析计算
第一节 概述 第二节 具有长期实测资料的设计年径流量分析计算 第三节 具有短期实测资料的设计年径流量计算 第四节 缺乏实测资料的设计年径流量分析计算 第五节 设计年径流年内分配的分析计算
现在我知道，灵魂倍受煎熬的时刻，也正是生命中最多选择 与机会的时刻。任何事情的成败取决于我在寻求帮助时是抬起头 还是低下头。无论何时，当我被可怕的失败击倒，在最初的阵痛 过去之后，我都要想方设法将苦难变成好事。伟大的机遇就在这 一刻闪现－这苦涩的根必将迎来满园芬芳！
•
我将一直在困境中寻找成功的希望。
• 一个人永远也无法预料未来，所以不要延缓想过的生 活，不要吝于表达心中的话， 因为生命只在一瞬间。
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人生太短，聪明太晚(5)
• 记住！ • 给活人送一朵鲜花，强过给死人送贵重的花圈，
每个人的生命都有尽头，许多人经常在生命即 将结束时，才发现自己还有很多事没有做，有 许多话来不及说，这实在是人生最大的遗憾。 • 别让自己徒留「为时已晚」的空余恨。逝者不 可追，来者犹未卜，最珍贵、最需要实时掌握 的「当下」，往往在这两者蹉跎间，转眼错失。
你追念的人也已走过了你。
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人生太短，聪明太晚(7)
• 一句瑞典格言说：「我们老得太快，却 聪明得太迟。」 不管你是否察觉，生命 都一直在前进。
• 人生并未售来回票，失去的便永远不再 得到。
• 将希望寄予「等到方便的时间才享受」
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人生太短，聪明太晚(8)

2013 届课程设计《工程水文及水利计算》课程设计学院水利建筑工程学院专业农业水利工程 13-2 姓名廖青松学号 3011209233 指导教师郑金丰日期 2012年4月塔里木大学教务处制前言工程水文学与水利计算基础课程设计是该课程学习的一个实践环节。

是对该课程进行综合性学习和训练，使同学们更好的掌握该课程的知识，为今后的毕业设计打下坚实的基础，对以后的工作也有着重要的意义。

课程设计的目的是为加强对工程水文学与水利计算基础设计知识的进一步巩固，了解设计工程水文学与水利计算基础的主要过程，培养正确熟练地运用结构设计规范手册，各种标准图籍及参考书的能力。

通过设计训练，初步建立设计与施工的全面协调统一思想。

工程水文水利计算课程设计指导书第一部份：资料一、设计任务在某地区的一条河流上，拟修建宏原水库,因而要进行水库规划的工程水文及水利计算，其具体任务是：1.设计年径流分析计算；2.选择水库死水位；3.选择正常蓄水位；4.计算保证出力，多年平均发电量和选择装机容量；5.推求设计标准和校核标准的设计洪水过程线；6.推求各种洪水特征水位和确定坝顶高程。

二、设计提纲(一)水文气象资料的搜集和审查熟悉流域的自然地理情况，广泛搜集有关水文气象资料(见基本资料)。

经初步审查，降雨和径流等实测资料是可靠的，具有一致性的，可用于本次设计。

(二)设计年径流量及其年内分配1.设计年径流量的计算先进行年径流量频率计算,求出设计频率的丰、平、枯水年径流量（本设计已求出频率为50%平水年径流量）。

2.设计年内分配根据年，月径流资料和代表年的选择原则,确定丰、中、枯三个代表年。

并按设计年径流量为控制用同倍比方法缩放各代表年的逐月径流量，推求丰、平、枯水年径流量的年内分配（本设计仅计算平水年）。

(三)选择水库死水位1.绘制水库水位容积曲线和水电站下游水位流量关系曲线；2.根据泥沙资料计算水库的淤积体积。

3.根据水轮机的情况确定水库的最低死水位；该省生产的机型,单机容量为600千瓦,适应最小水头为10m。