水利水能計算課程設(shè)計報告

1、-. z隔河巖水庫水文水利計算任務(wù)書一，任務(wù)一水文計算1，設(shè)計年徑流計算1資料審查分析2設(shè)計保證率選擇3頻率計算確定設(shè)計豐水年、設(shè)計中水年、設(shè)計枯水年的年徑流量4推求各設(shè)計代表年的徑流過程2，設(shè)計洪水過程線及校核洪水過程線的推求1 審查資料2 確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及校核標(biāo)準(zhǔn)3頻率計算求設(shè)計洪峰設(shè)計流量4求出設(shè)計洪水及校核洪水過程線二水能計算1了解水庫興利運用方式計算保證出力計算多年平均發(fā)電量裝機(jī)容量的選擇最大工作容量、備用容量和重復(fù)容量二，成果要求課程設(shè)計報告組成：A、封面；B、任務(wù)書；C、目錄；D、正文；E、參考文獻(xiàn)；課程設(shè)計要求：要求條理清楚，書寫工整，數(shù)據(jù)正確，表格整齊、清楚。計算必須寫明計算條

2、件、公式來源、符號的含義、計算方法及計算過程，并附有必要的圖紙。目錄第一章 參考資料1.1 流域概況.51.2 水文資料.61.2.1 徑流資料61.2.2 洪水資料.71.3 水能資料.10第二章 水文計算2.1 設(shè)計年徑流計算.13 2.1.1 資料審查分析.13 2.1.2 設(shè)計保證率選擇14 2.1.3 頻率計算確定設(shè)計豐、中、枯水年年徑流量 15 2.1.4 推求各設(shè)計代表年的徑流過程 172.2 設(shè)計洪水過程線及校核洪水過程線的推求 21 2.2.1 審查資料 212.2.2 確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和校核標(biāo)準(zhǔn) 22 2.2.3 頻率計算求設(shè)計洪峰、設(shè)計洪量 24 2.2.4 求出設(shè)計洪水及校

3、核洪水過程線 26第三章 水能計算3.1 水庫運行方式 443.2 保證出力的計算 45 3.2.1 Q調(diào)的計算 453.2 2 H的計算 503.3 裝機(jī)容量的計算 513.3.1 最大工作容量確實定 513.3.2 備用容量確實定 623.3.3 重復(fù)容量確實定 62 3.3.4裝機(jī)容量確實定 623.4 多年平均發(fā)電量的計算 633.4.1 設(shè)計枯水年年平均發(fā)電量的計算 643.4.2 設(shè)計中水年年平均發(fā)電量的計算 643.4.3 設(shè)計豐水年年平均發(fā)電量的計算 643.4.4 確定多年平均發(fā)電量 64第一章 參考資料隔河巖水庫水文水利計算參考資料1.1 流域概況 清江是長江出三峽后的第一

4、條大支流，發(fā)源于省土家族自治州境的齊岳山隆冬溝。自西向東流經(jīng)利川、建始、咸豐、宣恩、巴東、鶴峰、五峰、長陽、枝城十縣市，于枝城市境注入長江。干流長423km，總落差1430km。清江流域面積17000km2，形狀呈南北窄、東西長的狹長形，屬羽毛型河系。流域氣候溫和，雨量充分，平均年雨量約1400mm，平均流量440s。清江流域資源豐富，除水資源外，還有鐵礦、森林及珍貴土特產(chǎn)，但工業(yè)根底薄弱，交通不便。開發(fā)清江，可獲得豐富的電能，還可減輕長江防洪負(fù)擔(dān)，改善鄂西南山區(qū)水運交通，對省及鄂西南少數(shù)民族地區(qū)的開展具有重要意義。壩址擬定于近南北向河谷下段，河床高程60m左右，兩岸山巖對峙，十分陡峭。巖石主

5、要為下、中寒武系的淺海相碳酸鹽，總厚度約1700m。壩址以下，右岸較平坦、開闊，左岸較陡峭?，F(xiàn)場及附近砂、石料豐富，土料缺乏。壩址一下15km有公路漿砌石橋一座，連通左、右兩岸。公路由長陽縣城通達(dá)壩下3km的居民點沿右岸。樞紐主要開發(fā)任務(wù)是發(fā)電、航運和防洪。1.2 水文資料 1.2.1徑流資料隔巖河歷年實測徑流資料詳見表1表1 .1 隔河巖年月平均流量統(tǒng)計表 單位：m/s 月份年份4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月51-52307.7490.9203.9833.6259.6448.4174.6102.95836.855.125552-53304893215.2387861.

6、8953.4485.2219.915171.7108.6193.553-54258.7245.4243.6575.8440.8164.3355.980.1153.9133.1163.3119.954-55624.91105832.621051161165.2355.980.1153.9133.1125.6317.255-56249.2275.6165.2751.4715.6499.413457.745.849.775.920456-57410.6729.7906.2825.1890.2209.6142.565.349.6143.513415357-58320753.3375.7766.5375

7、.758.3498.4150.1106.955.936108.658-59636.31057694.81199775.9211.5575.815274.266.318453559-60763.7695.7525.8241.756.687.3115.2271.9163.47010835960-61296.4414.4825.1864.7151421.9151281.386.152.175.457861-62340.8375.7349.3337314.4196.4386.1500223.786.715626962-63535.2755.2944818.4614.5358.7230.3343.618

8、7.9754613763-64353.11218509.8708.91416273.8328.5337.9116.113013023064-65437.1896.8708257.7429.5792.9920.4310.694.4861278365-66373.8270.9590317.2270.9688.2672165.2192.69310110766-67273.8658522294.5128.497.2187.9179.480.25519531967-68269872.3839.2932.7268.1325.7498.4640198.2706737068-69598.5452.2129.3

9、1746310.6847.7314.4159.5139.7788613569-70354.9437.1576.81954463.5953.4100.1184.160.2508614570-71520.1641.9893727.8244.5962.9248.3111.410212214110071-72473.95181595326.6296.4870.4733.522056.5368617672-73275.6604.2584.3196.4127.4227.5594.733869.77216113273-74528.61048821.3815.6341.71558323.868.6453686

10、17674-75227.51010260.5534.3697.6519.2446.5170.989.21418312375-76700.4740.11378890.2464.4467.3471.1243.4110.46417127176-77431.4625.9586.2926.1122.7184.1208.6216.270.95010048177-78829.8875.1512.61284294.575.5199.230499.1123.775.614378-79387609.8852.4338.9431.4220115.2233.283.650.4100.148.1平均431.5688.2

11、630784.2461.6458.8356221109.479.7109.4235.72.2洪水資料1，實測洪水資料見表2表1.2 實測洪水資料年份洪峰流量m3/s24h洪量億 m372h洪量億 m3168h洪量億 m3195163804.388.1810.04195288006.0611.2914.03195352603.516.148.04195478105.4111.2920.181955106208.1414.2124.681956102006.2612.4516.27195747203.307.45105612.720.23195933702.445.581

12、1.21196062304.188.8013.78196131402.103.927.04196280105.5013.2119.601963115007.8415.2822.44196454605.7611.7020.42196548503.376.049.88196651503.396.9210.88196784005.7511.0417.111968104727.8415.5921.6119691815812.9520.4229.56197062834.4077.8816.031971117217.6717.5920.76197260813.997.8811.38197360814.90

13、10.7217.35197458804.6610.6215.78197580316.1715.2822.83197679835.359.8014.691977122017.9317.6024.47197857544.5010.5015.50197990887.1016.0023.202，歷史洪水情況據(jù)歷史洪水調(diào)查和文獻(xiàn)考證，近300年中，1788年，1883年，1935年，1920年曾發(fā)生特大洪水。1788年因年代長遠(yuǎn)，無法定量，確認(rèn)比1969年洪水大，排第一位。1969年則為次大，1883年第三。1935年確認(rèn)為200年來第五大洪水，1920年確認(rèn)為60年來第三大洪水。歷史洪水洪峰流量如下：

14、年份 洪峰流量1788 -1883 178001935 150001920 13640經(jīng)預(yù)測，1883年，1935年，1920年的最大24h，最大72h洪量及最大168h洪量見表3。表1.3 歷史洪水資料年份年洪峰流量m3/s24h洪量億 m372h洪量億 m3168h洪量億 m318831780012.3022.9531.7019351500010.4219.6827.561920136409.5018.0925.54表1.4 典型洪水過程日時典型洪水 m3/s日時典型洪水 m3/s23 93750241020012439027 3978015490068480185910982402170

15、0012624024715015554024 36400185000654002145309486024412012542028 33820156910635501860209335021501012327024538015323025 34830183230645702132309469024338012505029 33440156180634401872009337021765012328024773015331026 37580183520678002142109827024465012820030 3453015898064320189390940702198101.3 水能資料水庫

16、的興利運用表達(dá)在樞紐的主要任務(wù)上：隔河巖樞紐主要任務(wù)是發(fā)電，在華中電網(wǎng)中主要起調(diào)峰調(diào)頻作用，改善供電質(zhì)量。樞紐的第二個任務(wù)是防洪，清江流域地處長江中游暴雨中心，歷史上洪水災(zāi)害頻繁，又恰好在長江的荊江段上游約20km，加之清江洪水常與長江洪水遭遇，更加重了荊江河段的洪水威脅，清江洪峰流量最大可達(dá)長江洪峰流量的15%.隔膜巖水庫留有78億m3的防洪庫容，億1969年清江洪水為例?？蓪⒑榉辶髁?8600m3/s消減至13000m3/s，大大減輕了對清江下游及長江河段的威脅。樞紐的第三個任務(wù)是航運，清江灘多流急，陡漲陡落，航運十分困難，在其下游的反調(diào)節(jié)樞紐-高霸州樞紐建成后，水庫將淹沒先談，形成長達(dá)1

17、50km的深水航道，300t級船隊可從長江直達(dá)庫區(qū)，將有利于促進(jìn)鄂區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會開展。1、水庫特征水位在確定隔巖河水電站大壩正常蓄水位時，應(yīng)不影響上游水布埡水利樞紐的發(fā)電尾水。又水布埡水電站的高程為200m，且隔河巖水電站的淹沒損失較小，可取隔河巖水電站的正常蓄水位為200m。根據(jù)要求，取隔河巖水電站的消落深度為40m，由此確定隔河巖水電站水庫的死水位高程為160m。2、庫容曲線見表5表1.5 水庫庫容曲線Zm60708090100110120130140150160170180190200210V億m300.10.81.93571013161922252934423、 壩址水文流量關(guān)系見表6表

18、6 壩址水位流量關(guān)系曲線水位高程(m)77.757878.57980.18182.183.684.55相應(yīng)流量(m3/s)506917933092015902460368044904、省電網(wǎng)資料省水電比重為57%，設(shè)計水平年定為2010年。負(fù)荷情況見表7表9表1.7 2010年電網(wǎng)夏季日負(fù)荷圖 單位：萬KW小時123456789101112負(fù)荷580573566558566600641679711731721672小時131415161718192021222324負(fù)荷664671688680688731770773759702659595表1.8 2010年電網(wǎng)冬季日負(fù)荷圖 單位：萬KW小時

19、123456789101112負(fù)荷609602583558595622673714747763754705小時131415161718192021222324負(fù)荷690705714705737796821812783769693622表1.9 電網(wǎng)2010年最大負(fù)荷表 單位：萬KW月份123456789101112負(fù)荷8218118027927817737817927928028118215、經(jīng)濟(jì)效益根本資料隔巖河水電站總投資105億元，其中發(fā)電投資占60%防洪投資占,20%，其他投資占20%，上網(wǎng)電價為0.45元/度。第二章 水文計算2.1 設(shè)計年徑流計算 2.1.1 資料審查分析水文資料是

20、水文分析計算的依據(jù)，它直接影響著工程設(shè)計的精度和工程的平安。因此必須對所用資料慎重審查。資料審查的容可以概括為三性審查，即可靠性、一致性、代表性。 1對資料可靠性進(jìn)展審查 主要包括：去偽存真，重點放在觀測及整編質(zhì)量較差的年份；主要觀察發(fā)生特大洪水和政治動亂的年份的可靠性；水位做標(biāo)準(zhǔn)，流量測驗情況，水位流量關(guān)系合理性，歷年流量資料整編成果；可用歷年ZQ對照，流域暴雨過程和洪水過程對照等方法。本材料中，主要是流量的審查，通過上下游站，干支流站的年、月徑流對照等，檢查其可靠性。 2對資料代表性進(jìn)展審查 資料代表性審查表主要是確定樣本特征接近整體特征程度，主要用上下游站或臨近測站與設(shè)計站洪水有成因聯(lián)系

21、的水文資料進(jìn)展審查或者用參證站短期的實測資料的代表性來評定設(shè)計站代表性。樣本與總體的接近程度越高，資料的代表性越好?？梢杂媒y(tǒng)計參數(shù)來檢驗資料的代表性好壞采取以下方法進(jìn)展：看系列中是指該樣本對總體的相似程度，假設(shè)系列的代表性好，頻率分析的成果精度較高，反之較低。一般從以下幾方面考察系列的代表性：看系列中是否包含豐、中、枯各種年份。找一個與設(shè)計變量系列有成因聯(lián)系的更長系列進(jìn)展類比計算，看一看參證變量長系列的分布參數(shù)與設(shè)計變量同期的參證變量短系列的分布參數(shù)是否接近。通過歷史旱澇現(xiàn)象的調(diào)查和對氣候特性的分析來論證年徑流系列的代表性。 3對資料一致性進(jìn)展審查 在同分布的前提下主要包括：流域的下墊面條件，

22、氣象因素的是否一致；流域是否建有大壩；利用產(chǎn)匯流原理對其進(jìn)展復(fù)原計算；主要方法是利用本流域不同時段的前后比照或者自然條件相似，治理水平不同的流域之間比照等。對不一致的系列要進(jìn)展一致性修正，也就是根據(jù)水量平衡法進(jìn)展復(fù)原計算。經(jīng)分析經(jīng)分析，資料來自水文站，觀測質(zhì)量較好，無不合理現(xiàn)象，可靠性較好；流域人類活動很少，下墊面條件比擬穩(wěn)定，通過采用單累計曲線分析其一致性，繪制出該河年平均徑流單累計曲線，分析結(jié)果知資料一致性較好；資料中有枯水年，豐水年，平水年，代表性較好。故可以使用。2.1.2設(shè)計保證率的選擇因為省的水電比重為57%，查水利水電工程動能設(shè)計規(guī)，根據(jù)表6.0.4水電站設(shè)計保證率可知，該水電站

23、的設(shè)計保證率在95%98%之間。選取95%作為設(shè)計保證率。故，設(shè)計枯水年的頻率為95%，設(shè)計中水年的頻率為50%，設(shè)計豐水年的頻率為5%表2-1系統(tǒng)中水電站的容量比重%25以下25-50 50以上水電站設(shè)計保證率%80-9090-95 95-98頻率計算確定設(shè)計豐水年、設(shè)計中水年、設(shè)計枯水年的年徑流量對經(jīng)過審查后的數(shù)值進(jìn)展頻率計算，計算表格見表2-2：計算過程說明：首先對均值進(jìn)展排序由大到小，并標(biāo)出各值的序號。計算出均值系列的平均值，計算模比系數(shù)Ki值，其中Ki=*i/*,是各個值和均值的比值，然后根據(jù)模比系數(shù)Ki值，來計算另外兩個統(tǒng)計參數(shù)變差系數(shù)Cv和偏態(tài)系數(shù)Cs。其中用標(biāo)出的序列號，用無偏

24、估計的方法來計算頻率P值，P=m/(n+1)。為了在海森格紙上繪出與經(jīng)歷頻率點距相擬合的P型曲線，用NORMSINV公式轉(zhuǎn)換為格紙對應(yīng)的橫坐標(biāo)*值。配線計算實測系列的統(tǒng)計參數(shù)和配線統(tǒng)計參數(shù)值如下表2-3計算值假定值均值*=*i/n379.43 379.43 379.43 取值變差系數(shù)Cv0.24 0.20 0.25 取值偏態(tài)系數(shù)Cs0.350.35 0.50 取值年(月/日)份水(流)量Y序號n*i大小模比系數(shù)Ki=*i/(*/n)Ki-1(Ki-1)2(Ki-1)3P=m/(n+1)*100%至P=50%處的水平距離* 合計10624.1582810624.2281.5814 0.1196

25、0.01-3.719 0.00 51-52268.8751596.631.57 0.57 0.3276 0.1875 3.45 -1.819 1.90 52-53403.6922513.481.35 0.35 0.1248 0.0441 6.90 -1.484 2.24 53-54244.5673497.611.31 0.31 0.0970 0.0302 10.34 -1.262 2.46 54-55596.6254487.381.28 0.28 0.0809 0.0230 13.79 -1.090 2.63 55-56268.6255479.341.26 0.26 0.0693 0.0183

26、 17.24 -0.945 2.77 56-57388.2756449.031.18 0.18 0.0336 0.0062 20.69 -0.817 2.90 57-58300.457447.091.18 0.18 0.0318 0.0057 24.14 -0.702 3.02 58-59513.4838445.881.18 0.18 0.0307 0.0054 27.59 -0.595 3.12 59-60288.1929428.621.13 0.13 0.0168 0.0022 31.03 -0.495 3.22 60-61349.78310420.481.11 0.11 0.0117 0

27、.0013 34.48 -0.399 3.32 61-62294.59211416.411.10 0.10 0.0095 0.0009 37.93 -0.307 3.41 62-63420.48312403.691.06 0.06 0.0041 0.0003 41.38 -0.218 3.50 63-64479.34213401.341.06 0.06 0.0033 0.0002 44.83 -0.130 3.59 64-65428.61714401.241.06 0.06 0.0033 0.0002 48.28 -0.043 3.68 65-66320.1515388.281.02 0.02

28、 0.0005 0.0000 51.72 0.043 3.76 66-67249.216358.560.94 -0.06 0.0030 (0.0002)55.17 0.130 3.85 67-68445.88317349.780.92 -0.08 0.0061 (0.0005)58.62 0.218 3.94 68-69416.40818333.590.88 -0.12 0.0146 (0.0018)62.07 0.307 4.03 69-70447.09219320.150.84 -0.16 0.0244 (0.0038)65.52 0.399 4.12 70-71401.24220300.

29、450.79 -0.21 0.0433 (0.0090)68.97 0.495 4.21 71-72449.02521294.590.78 -0.22 0.0500 (0.0112)72.41 0.595 4.31 72-73281.922289.180.76 -0.24 0.0566 (0.0135)75.86 0.702 4.42 73-74487.38323288.190.76 -0.24 0.0578 (0.0139)79.31 0.817 4.54 74-75358.55824281.90.74 -0.26 0.0661 (0.0170)82.76 0.945 4.66 75-764

30、97.60825268.880.71 -0.29 0.0849 (0.0247)86.21 1.0896619824.80867846776-77333.59226268.630.71 -0.29 0.0853 (0.0249)89.66 1.2621451774.98116166277-78401.34227249.20.66 -0.34 0.1178 (0.0404)93.10 1.4835398595.20255634578-79289.17528244.570.64 -0.36 0.1263 (0.0449)96.55 1.8186455935.537662078表2-2，經(jīng)歷頻率計算

31、表配線所用到的數(shù)據(jù)見表2-4由實測系列的各個參數(shù)值，來進(jìn)展配線，計算過程如上表所示，根據(jù)統(tǒng)計參數(shù)的數(shù)值Q-=379.43m3/s，Cv=0.2,Cs=0.35 。結(jié)果如圖2-1所示，第一次配線由上步求出的Q平均，和Cv，Cs值先假設(shè)Cv=0.2，Cs=0.35由程序可得出其對應(yīng)的p值，由*p=Q(平均)1+Cv*p由年平均徑流過程推得對應(yīng)*p,并繪制理論頻率曲線；繪制完成后觀察理論頻率曲線發(fā)現(xiàn)其與經(jīng)歷點距相比擬平緩上部靠下，下部靠上根據(jù)偏差系數(shù)Cv值對理論頻率曲線的影響Cv增大會使曲線變陡，固第二步假設(shè)加大Cv值，假設(shè)Cv=0.25，Cs=2Cv=0.5，由以下配線的成果比照可以看出，當(dāng)Cv=

32、0.25，Cs=0.5時，頻率曲線和經(jīng)歷點距擬合較好。即采用第二次配線結(jié)果。根據(jù)配線情況確定設(shè)計豐水年、設(shè)計中水年、設(shè)計枯水年的徑流量。第二次配線成果查出：設(shè)計豐水年P(guān)=5%時，Q=547.33 m3/s;設(shè)計平水年P(guān)=50%時，Q=371.84m3/s； 設(shè)計枯水年P(guān)=95%時，Q=238.09m3/s。2.1.4 推求各設(shè)計代表年的徑流過程。1、代表年的選取原則1選取的代表年徑流量應(yīng)接近于設(shè)計年徑流量，即水量接近原則。2選取工程較不利的代表年徑流過程線，即分配不利原則。 豐水年初步選定54-55年和58-59年； 中水年初步選定56-57年和74-75年； 枯水年初步選定53-54年和66

33、-67年；2. 在以上原則根底上在兩個初選代表年份用峰值、流量比照圖準(zhǔn)確判斷如下：1設(shè)計代表豐水年的選取K豐=Q設(shè)/Q代Q設(shè)：設(shè)計豐水年的的年徑流量Q代：選取的代表年的年徑流量設(shè)計豐水年的徑流過程線為表2-5 采用同被比放大法年份被比4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月54-55年K=0.92624.91105832.621051161165.2355.980.1153.9133.1125.6317.2設(shè)計徑流量m3/s574.91 1016.60 765.99 1936.60 1068.12 151.98 327.43 73.69 141.59 122.45 115.55

34、291.82 年份4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月5859年K=1.07636.30 1057.00 694.80 1199.00 775.90 211.50 575.80 152.00 74.20 66.30 184.00 535.00 設(shè)計徑流量m3/s680.84 1130.99 743.44 1282.93 830.21 226.31 616.11 162.64 79.39 70.94 196.88 572.45 兩個初選代表年份的徑流年分配圖如下所圖2-2年徑流分配圖根據(jù)代表年的選取原則，選定54-55年為設(shè)計代表豐水年。2設(shè)計代表中水年的選取K中=Q設(shè)/Q代Q

35、設(shè)：設(shè)計中水年的的年徑流量Q代：選取的代表年的年徑流量設(shè)計中水年的徑流過程線為：表2-6 采用同被比放大法年份被比4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月56-57m3/sK=0.96 410.6729.7906.2825.1890.2209.6142.565.349.6143.5134153設(shè)計徑流量m3/s394.176700.512869.952792.096854.592201.216136.862.68847.616137.76128.64146.88年份4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月74-75m3/sK=1.04 227.51010.0260.

36、5534.3697.6519.2446.5170.989.20 141.83.0123.0設(shè)計徑流量m3/s236.61050.4270.92 555.67 725.50 539.97 464.36 177.74 92.77 146.64 86.32 127.92 兩個初選代表年份的徑流年分配圖如下所圖2-3年徑流分配圖根據(jù)代表年的選取原則，選定56-57年為設(shè)計代表中水年。3設(shè)計代表枯水年的選取K枯=Q設(shè)/Q代Q設(shè)：設(shè)計枯水年的的年徑流量Q代：選取的代表年的年徑流量設(shè)計枯水年的徑流過程線為：表2-7 采用同被比放大法年份被比4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月66-67K=

37、0.96 273.8658.0522.0294.5128.497.2187.9179.480.255.0195.0319.0 設(shè)計徑流量m3/s262.85 631.68 501.12 282.72 123.26 93.31 180.38 172.22 76.99 52.80 187.20 306.24 年份4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月53-54K=0.97 258.70 245.4 243.6 575.8 440.8 164.3 355.9 80.10 153.9 133.1 163.3 119.9 設(shè)計徑流量m3/s250.94 238.04 236.29 558

38、.53 427.58 159.37 345.22 77.70 149.28 129.11 158.4 116.3 兩個初選代表年份的徑流年分配圖如下所圖2-4年徑流分配圖根據(jù)代表年的選取原則，選定66-67年為設(shè)計代表枯水年。綜上:根據(jù)水量接近和工程不利的原則，在所給資料中，所選取的代表年為：豐水年的代表年是54-55年；中水年的代表年是56-57年；枯水年的代表年是66-67年。2.2 設(shè)計洪水過程線及校核洪水過程線的推求2. 2.1 審查資料洪水資料的審查是設(shè)計洪水的根底，在實際工作中要十分重視對洪水系列的三性審查，即做到資料的可靠性、一致性、代表性審查。1 資料的可靠性審查與改正資料的可

39、靠性審查是鑒定資料的可靠程度。要審查資料的測驗方法，整編方法和成果質(zhì)量，特別是審查觀測資料和整編質(zhì)量較差的年份。對于歷史洪水資料，一是調(diào)查計算的洪峰流量的可靠性，二是審查洪水發(fā)生年份以及政治動亂年份的準(zhǔn)確性。2 資料的一致性審查與復(fù)原計算 資料的一致性表現(xiàn)在流域氣候條件和下墊面的穩(wěn)定上，如果氣候條件或下墊面情況有顯著變化，則資料的一致性就會遭到破壞。對于請后不一致的資料，應(yīng)復(fù)原為同一性質(zhì)的系列，即做資料的復(fù)原計算。 資料的代表性審查與插補(bǔ)延長資料的代表性是指樣本資料的統(tǒng)計特性能否很好的反映總體的統(tǒng)計特征。一般認(rèn)為，資料年限較長，并能包括大、中、小等各種洪水年份，則代表性好。代表性檢查常用的方法

40、：與水文條件相似的參證站比擬；與本區(qū)域較長雨量資料對照。 資料已經(jīng)經(jīng)過審查，所以可以直接使用。2.2.2 確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及校核標(biāo)準(zhǔn)隔河巖水庫的正常蓄水位為200m，死水位為160m，由水庫庫容曲線可知水庫興利庫容為15億m3根據(jù)國家防洪標(biāo)準(zhǔn)GB5020194和水利部頒發(fā)的水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL2522000等有關(guān)規(guī)定，確定水庫的設(shè)計和校核標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)查閱如下：1、確定工程等別，查閱規(guī)：表2-8規(guī)得出，興利庫容就已經(jīng)是15億m310億m3，所以判定該工程是大(),由此確定建筑物級別，工程等級為I型，由下表：表2-9該水工建筑物為永久性的主要建筑物工程，級別判定為1級。2、確定防洪標(biāo)準(zhǔn)

41、，由水工建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)如下表：表2-10資料中壩址擬定于近南北向河谷下段，河床高程60m左右，兩岸山巖對峙，十分陡峭。巖石主要為下中寒武系淺海相碳酸鹽，總厚度約1700m。工程所在地為上表的山區(qū)、丘陵區(qū)，1級水工建筑物的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是1000-500年一遇。綜上，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)確定為千年一遇。即設(shè)計保證率為0.1%,校核保證率為 0.02%。2.2.3頻率計算求設(shè)計洪峰、設(shè)計洪量 1根據(jù)所選設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計洪峰、設(shè)計洪量對應(yīng)的的頻率為0.1%，校核洪峰和校核洪量對應(yīng)的頻率為0.02%。 2) 利用統(tǒng)一樣本法來計算所給資料洪峰的頻率，計算時，要注意1788年和200年來第四大洪水的存在。再用同樣的方法來

42、求解最大24h、最大72h、最大168h的洪量。1、設(shè)計洪峰和校核洪峰的計算1利用統(tǒng)一樣本法計算經(jīng)歷頻率如下表所示表2-11調(diào)查考證或?qū)崪y期系列年數(shù)洪水排位統(tǒng)一樣本法Nn年份流量Q(m3/s)調(diào)查考證期N1(1680-1979)3001788大于17800大于1815810.003 19691815820.007010 調(diào)查考證期N21780-19792001788大于150001抽到上一覽排序1969181582抽到上一覽排序1883178003抽到上一覽排序19351500050.020 調(diào)查考證期N31920-1979601969大于130001抽到上一覽排序1

43、9352抽到上一覽排序19201364030.037 實測期n1951-19792919693140到上一覽排序19771220120.070 19711172130.103 19631150040.136 19551062050.169 19681047260.203 19561020070.236 1979908880.269 1952880090.302 19678400100.336 19758031110.369 19628010120.402 19767983130.435 19587960140.468 19547810150.502 195163801

44、60.535 19706283170.568 19606230180.601 19726081190.635 19736081200.668 19745880210.701 19785754220.734 19645460230.767 19535260240.801 19665150250.834 19654850260.867 19574720270.900 19593370280.934 19613140290.967 對洪峰流量進(jìn)展經(jīng)歷頻率計算求統(tǒng)計參數(shù)值：對以上資料采取的統(tǒng)一處理法得到各個年份包括特大洪水年份的經(jīng)歷頻率，根據(jù)然后根據(jù)矩法估計的方法來估計參數(shù)：平均值和變差系數(shù)。經(jīng)歷頻率

45、計算的表格如下：表2-12 一般洪峰經(jīng)歷頻率計算表年(月/日)份水(流)量Y序號n*i大小模比系數(shù)Ki=*i/(*/n)Ki-1(Ki-1)2(Ki-1)3P至P=50%處的水平距離* 合計2E+05292E+05294.6069 2.2450 0.01-3.719 0.00 195163801181582.33 1.33 1.7801 2.3751 0.6645-2.476 1.24 195288002122011.57 0.57 0.3231 0.1837 6.9799-1.477 2.24 195352603117211.51 0.51 0.2568 0.1301 10.302-1.26

46、5 2.45 195478104115001.48 0.48 0.2288 0.1094 13.624-1.097 2.62 1955106205106201.37 0.37 0.1334 0.0487 16.946-0.956 2.76 1956102006104721.35 0.35 0.1198 0.0415 20.269-0.832 2.89 195747207102001.31 0.31 0.0969 0.0301 23.591-0.720 3.00 19587960890881.17 0.17 0.0283 0.0048 26.913-0.615 3.10 195933709880

47、01.13 0.13 0.0172 0.0023 30.235-0.518 3.20 196062301084001.08 0.08 0.0064 0.0005 33.557-0.425 3.29 196131401180311.03 0.03 0.0010 0.0000 36.879-0.335 3.38 196280101280101.03 0.03 0.0009 0.0000 40.201-0.248 3.47 1963115001379831.03 0.03 0.0007 0.0000 43.524-0.163 3.56 196454601479601.02 0.02 0.0005 0

48、.0000 46.846-0.079 3.64 196548501578101.00 0.00 0.0000 0.0000 50.1680.004 3.72 196651501663800.82 -0.18 0.0323 -0.0058 53.490.088 3.81 196784001762830.81 -0.19 0.0370 -0.0071 56.8120.172 3.89 1968104721862300.80 -0.20 0.0397 -0.0079 60.1340.257 3.98 1969181581960810.78 -0.22 0.0476 -0.0104 63.4560.3

49、44 4.06 197062832060810.78 -0.22 0.0476 -0.0104 66.7790.434 4.15 1971117212158800.76 -0.24 0.0596 -0.0145 70.1010.527 4.25 197260812257540.74 -0.26 0.0678 -0.0176 73.4230.626 4.34 197360812354600.70 -0.30 0.0889 -0.0265 76.7450.730 4.45 197458802452600.68 -0.32 0.1049 -0.0340 80.0670.844 4.56 197580

50、312551500.66 -0.34 0.1142 -0.0386 83.3890.970 4.69 197679832648500.62 -0.38 0.1418 -0.0534 86.7111.113 4.83 1977122012747200.61 -0.39 0.1546 -0.0608 90.0341.283 5.00 197857542833700.43 -0.57 0.3212 -0.1821 93.3561.503 5.22 197990882931400.40 -0.60 0.3556 -0.2121 96.6781.835 5.55 實測特大值頻率計算表表2-13P(%)至

51、P=50%處的水平距離*Y0.33 -2.714 1.00 0.66 -2.476 1.24 181580.99668-2.328 1.39 178001.997 -2.054 1.66 150003.658 -1.792 1.93 13640其中，用矩法估計計算均值和偏差系數(shù)的公式如下：其中，Kj-特大洪水的模比系數(shù)； Ki-一般洪水的模比系數(shù)。；可得：求得均值為Q=7560.77 m3/s，Cv=0.36。3配線求設(shè)計洪峰流量，適線計算表如下表表2-14計算值一二三均值*=*i/n7779.07 7560.77 7560.77 取值變差系數(shù)Cv0.360.41 0.38 取值偏態(tài)系數(shù)Cs1

52、.25 1.25 1.25 取值過程見附表2-15其中，Kp=p*Cv+1，*p=Kp*。先把經(jīng)歷點繪在格紙上，然后將屢次配線，找出擬合最好的曲線。隔河巖水庫洪峰流量頻率曲線圖為見圖2-5所示：經(jīng)過適線分析，取Cv=0.38 Cs=1.25最為適宜可以從圖中查出設(shè)計洪水P=0.1%)=21581.46m3/s校核洪水P=0.02%)=25000m3/s2，設(shè)計24小時洪量和校核24小時洪量的計算1用一樣的方法即統(tǒng)一樣本法來計算24h洪量各年的頻率，注意求均值時，1788，1969，1883,1935,1920五年為洪量特大值年，而1788年資料未給出，求經(jīng)歷頻率，具體計算步驟如下,頻率所對應(yīng)的

53、數(shù)值有變化，但頻率計算未變化:表2-16調(diào)查考證或?qū)崪y期系列年數(shù)洪水排位統(tǒng)一樣本法Nn年份調(diào)查考證期N1(1680-1979)300178810.003 196920.007 188330.010 調(diào)查考證期N21780-197920017881抽到上一覽排序19692抽到上一覽排序18833抽到上一覽排序193550.020 調(diào)查考證期N31920-19796019691抽到上一覽排序19352抽到上一覽排序192030.037 實測期n1951-19792919691抽到上一覽排序195520.070 197730.103 196340.136 196850.169 197160.203

54、197970.236 195680.269 197590.302 1952100.336 1964110.369 1967120.402 1958130.435 1962140.468 1954150.502 1976160.535 1973170.568 1974180.601 1978190.635 1970200.668 1951210.701 1960220.734 1972230.767 1953240.801 1966250.834 1965260.867 1957270.900 1959280.934 1961290.967 2對24小時洪量進(jìn)展頻率計算表2-17 一般洪峰經(jīng)歷頻

55、率計算表見下表所示年(月/日)份水(流)量Y序號n*i大小模比系數(shù)Ki=*i/(*/n)Ki-1(Ki-1)2(Ki-1)3P=m/(n+1)*100%至P=50%處的水平距離* 合計160.41729160.417294.4225 2.1179 0.01-3.719 0.00 19514.38112.952.34 1.34 1.7985 2.4120 0.66 -2.476 1.24 19526.0628.141.47 0.47 0.2223 0.1048 6.98 -1.477 2.24 19533.5137.931.43 0.43 0.1880 0.0815 10.30 -1.265 2

56、.45 19545.4147.841.42 0.42 0.1741 0.0727 13.62 -1.097 2.62 19558.1457.841.42 0.42 0.1741 0.0727 16.95 -0.956 2.76 19566.2667.671.39 0.39 0.1494 0.0578 20.27 -0.832 2.89 19573.377.11.28 0.28 0.0804 0.0228 23.59 -0.720 3.00 19585.5686.261.13 0.13 0.0173 0.0023 26.91 -0.615 3.10 19592.4496.171.12 0.12

57、0.0133 0.0015 30.23 -0.518 3.20 19604.18106.061.10 0.10 0.0091 0.0009 33.56 -0.425 3.29 19612.1115.761.04 0.04 0.0017 0.0001 36.88 -0.335 3.38 19625.5125.751.04 0.04 0.0016 0.0001 40.20 -0.248 3.47 19637.84135.561.01 0.01 0.0000 0.0000 43.52 -0.163 3.56 19645.76145.50.99 -0.01 0.0000 0.0000 46.85 -0

58、.079 3.64 19653.37155.410.98 -0.02 0.0005 0.0000 50.17 0.004 3.72 19663.39165.350.97 -0.03 0.0011 0.0000 53.49 0.088 3.81 19675.75174.90.89 -0.11 0.0130 -0.0015 56.81 0.172 3.89 19687.84184.660.84 -0.16 0.0248 -0.0039 60.13 0.257 3.98 196912.95194.50.81 -0.19 0.0348 -0.0065 63.46 0.344 4.06 19704.40

59、7204.4070.80 -0.20 0.0413 -0.0084 66.78 0.434 4.15 19717.67214.380.79 -0.21 0.0433 -0.0090 70.10 0.527 4.25 19723.99224.180.76 -0.24 0.0597 -0.0146 73.42 0.626 4.34 19734.9233.990.72 -0.28 0.0777 -0.0216 76.74 0.730 4.45 19744.66243.510.63 -0.37 0.1336 -0.0488 80.07 0.844 4.56 19756.17253.390.61 -0.

60、39 0.1499 -0.0580 83.39 0.969664.6886819765.35263.370.61 -0.39 0.1527 -0.0597 86.71 1.112854.8318719777.93273.30.60 -0.40 0.1628 -0.0657 90.03 1.283475.0024819784.5282.440.44 -0.56 0.3124 -0.1746 93.36 1.502825.2218419797.1292.10.38 -0.62 0.3849 -0.2387 96.68 1.835425.55444表2-18實測特大值頻率計算P(%)至P=50%處的