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平 垣 水 库 水 文 水 利 计 算

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目录

一、设计任务 1

二、流域资料 1

三、基本资料 1

四、设计内容 2

一、设计任务
1、推求平垣水库P=1℅、P=0.1℅的设计洪水过程线
2、通过调洪计算确定平垣水库设计洪水位、校核洪水位及相应库容。（注：Z死=70m，Z堰顶=90m，Z正=90m）
二、流域资料
平垣水库坝址位于芜湖地区泾县境内的青弋江支流徽水上，集水面积F=992km2。流域地处皖南山区，植被良好。流域多年平均降水量为1520mm，多年平均径流深为740mm，多年平均水面蒸发量为950mm。主河道长94km，河道平均比降为0.385℅，流域平均高程378m。
三、基本资料
1、平垣站1953~1985年最大洪峰流量及最大一、三、七天洪水总资料（见附表一）
2、调查年的最大洪峰流量（调查其无遗漏）
1877年：Qm=2790m3/s
1922年：Qm=2630m3/s
1914年：Qm=2130m3/s
3、平垣站典型洪水过程摘录表（见附表二）
4、水库特征资料：根据水库大坝的设计分析，决定拟建泄洪建筑物为无闸门溢洪道，根据实验得q=MBH3/2，其中M=1.17，通过技术经济对比分析，溢洪道宽度B=90m。下游无防护要求，水库特征资料见附表三。
四、设计内容
1、WTP及 Qmp的计算
（1）利用WT~Qm相关关系插补调查年相应时段的洪量（见附图1-1、1-2、1-3），插补展延计算结果表如下：

相关分析
插补成果
相关变量
回归方程
r
时段洪量
1877
1914
1922
Qm-W1
y=0.0004x+0.0633
0.921358
W1
1.179
0.915
1.115
Qm-W3
y=0.0006x+0.2224
0.881079
W2
1.896
1.500
1.800
Qm-W7
y=0.0007x+0.4533
0.68469
W3
2.406
1.944
2.294
（2）对历史洪水进行排位分析，确定最大重现期。
对于历史调查洪水最大值的是1877年洪水，故其最大重现期为
N=1985-1877+1=109（a）
（3）通过频率计算，适线法推求WTp和Qmp
注：①洪峰流量Qm考虑特大洪水，W1、W3、W7不考虑特大洪水。②考虑特大洪水时经验频率采用分开处理法，不考虑特大洪水采用矩法初估参数。
不考虑特大洪水时参数计算：
=
=
考虑特大洪水时参数计算：
=
=
Qmp的计算见附表2，附图2，W1p计算见附表3-1，附图3-1，W3p计算见附表3-2，附图3-2，W7p计算见附表3-3，附图3-3，
情 况

参数及设计值
项目
峰值
均值

设计值
P=1%
P=0.1%
考虑特大值
Qm
2790
917
0.55
2.29
2550
3433
不考虑特大值
W1
1.01
0.41
0.48
2.32
1.02
1.33

W3
1.47
0.75
0.42
1.99
1.67
2.1

W7
2.33
1.12
0.46
1.71
2.59
3.28
频率计算成果见下表
2、同频率放大法推求设计洪水过程线Qp-t（P=1℅和P=0.1℅）
①洪峰放大系数(P=1%):
KQ===1.17
各时段放大系数(P=1%)：
K1d= ==0.93
K3d-1d= ==1.97
K7d-3d===1.92
②洪峰放大系数（p=0.1%）：
KQ===1.57
各时段放大系数（p=0.1%）：
K1d= ==1.21
K3d-1d= ==2.33
K7d-3d===2.46
其设计洪水过程计算见附表4-1,、4-2。设计洪水过程线见附图4
3、绘制水库库容曲线和蓄泄曲线
水库库容曲线的推求见附表5，附图5
蓄泄曲线的推求见附表6，附图6
4、计算并绘制单辅助曲线见附表7，附图7
5、调洪计算推求Z设和Z校见附表8，附表9，得出：
Z设=97.6m 其相应库容V=12300万m3
Z校=98.4m 其相应库容V=12800万m3
附图1

附表2 Qm统计参数的计算
年份
Qm
序号M，m
分类
由大到小排列
经验频率P℅
变率K
K-1
(K-1)2
1877
2790
一
特大洪水 （1877-1985年） N=109 Pm=M/（N+1）*100℅
2790
0.91
3.0425
2.0425
4.1719
1922
2630
二
2630
1.82
2.8680
1.8680
3.4896
1969
2180
三
2180
2.73
2.3773
1.3773
1.8970
1914
2130
四
2130
3.64
2.3228
1.3228
1.7498
1973
1750
2
一般洪水 （1953-1985年） n=33 Pm=m/（n+1）*100℅
1750
5.88
1.9084
0.9084
0.8252
1960
1720
3
1720
8.82
1.8757
0.8757
0.7668
1957
1710
4
1710
11.76
1.8648
0.8648
0.7478
1983
1480
5
1480
14.71
1.6140
0.6140
0.3769
1977
1310
6
1310
17.65
1.4286
0.4286
0.1837
1954
1290
7
1290
20.59
1.4068
0.4068
0.1655
1953
1250
8
1250
23.53
1.3631
0.3631
0.1319
1970
1220
9
1220
26.47
1.3304
0.3304
0.1092
1984
1125
10
1125
29.41
1.2268
0.2268
0.0515
1971
1120
11
1120
32.35
1.2214
0.2214
0.0490
1961
965
12
965
35.29
1.0523
0.0523
0.0027
1980
860
13
860
38.24
0.9378
-0.0622
0.0039
1981
855
14
855
41.18
0.9324
-0.0676
0.0046
1975
810
15
810
44.12
0.8833
-0.1167
0.0136
1962
776
16
776
47.06
0.8462
-0.1538
0.0236
1967
773
17
773
50.00
0.8430
-0.1570
0.0247
1982
750
18
750
52.94
0.8179
-0.1821
0.0332
1964
718
19
718
55.88
0.7830
-0.2170
0.0471
1976
718
20
718
58.82
0.7830
-0.2170
0.0471
1985
640
21
640
61.76
0.6979
-0.3021
0.0912
1966
612
22
612
64.71
0.6674
-0.3326
0.1106
1959
554
23
554
67.65
0.6041
-0.3959
0.1567
1974
545
24
545
70.59
0.5943
-0.4057
0.1646
1958
534
25
534
73.53
0.5823
-0.4177
0.1744
1955
527
26
527
76.47
0.5747
-0.4253
0.1809
1965
524
27
524
79.41
0.5714
-0.4286
0.1837
1956
516
28
516
82.35
0.5627
-0.4373
0.1912
1963
427
29
427
85.29
0.4656
-0.5344
0.2855
1979
421
30
421
88.24
0.4591
-0.5409
0.2926
1972
415
31
415
91.18
0.4526
-0.5474
0.2997
1968
376
32
376
94.12
0.4100
-0.5900
0.3481
1978
217
33
217
97.06
0.2366
-0.7634
0.5827
合计
37238

9730

11.3083
27508
6.6698

附图2 Qtp频率曲线图

得出= 3433.804 Q1℅= 2549.231
附表3-1 W1统计参数的计算
年份
W1
W1由大到小排列
序号
经验频率p(%)
变率K
K-1
(K-1)2
1953
0.450
1.010
1
0.03
2.463
1.463
2.1416
1954
0.569
0.765
2
0.06
1.866
0.866
0.7497
1955
0.244
0.739
3
0.09
1.802
0.802
0.6439
1956
0.332
0.675
4
0.12
1.646
0.646
0.4178
1957
0.765
0.637
5
0.15
1.554
0.554
0.3065
1958
0.343
0.607
6
0.18
1.480
0.480
0.2309
1959
0.232
0.569
7
0.21
1.388
0.388
0.1504
1960
0.739
0.565
8
0.24
1.378
0.378
0.1429
1961
0.607
0.536
9
0.26
1.307
0.307
0.0944
1962
0.321
0.454
10
0.29
1.107
0.107
0.0115
1963
0.318
0.450
11
0.32
1.098
0.098
0.0095
1964
0.346
0.449
12
0.35
1.095
0.095
0.0090
1965
0.239
0.384
13
0.38
0.937
-0.063
0.0040
1966
0.379
0.379
14
0.41
0.924
-0.076
0.0057
1967
0.370
0.370
15
0.44
0.902
-0.098
0.0095
1968
0.223
0.346
16
0.47
0.844
-0.156
0.0244
1969
1.010
0.346
17
0.50
0.844
-0.156
0.0244
1970
0.675
0.343
18
0.53
0.837
-0.163
0.0267
1971
0.565
0.340
19
0.56
0.829
-0.171
0.0291
1972
0.210
0.332
20
0.59
0.810
-0.190
0.0362
1973
0.637
0.324
21
0.62
0.790
-0.210
0.0440
1974
0.303
0.321
22
0.65
0.783
-0.217
0.0471
1975
0.324
0.318
23
0.68
0.776
-0.224
0.0504
1976
0.186
0.303
24
0.71
0.739
-0.261
0.0681
1977
0.536
0.300
25
0.74
0.732
-0.268
0.0720
1978
0.098
0.244
26
0.76
0.595
-0.405
0.1639
1979
0.206
0.239
27
0.79
0.583
-0.417
0.1740
1980
0.340
0.232
28
0.82
0.566
-0.434
0.1885
1981
0.346
0.223
29
0.85
0.544
-0.456
0.2080
1982
0.384
0.210
30
0.88
0.512
-0.488
0.2380
1983
0.454
0.206
31
0.91
0.502
-0.498
0.2476
1984
0.449
0.186
32
0.94
0.454
-0.546
0.2985
1985
0.300
0.098
33
0.97
0.239
-0.761
0.5791
求和
13.500

7.4473
均值
0.41

Cv
0.48

附图3-1 W1频率曲线图

得出 W10.1℅=1.333 W11℅=1.02

附表3-2 W3统计参数的计算
年份
W3
W3由大到小排列
序号
经验频率p(%)
变率K
K-1
(K-1)2
1953
1.040
1.470
1
0.03
1.960
0.960
0.9216
1954
1.340
1.400
2
0.06
1.867
0.867
0.7511
1955
0.518
1.340
3
0.09
1.787
0.787
0.6188
1956
0.683
1.340
4
0.12
1.787
0.787
0.6188
1957
1.400
1.220
5
0.15
1.627
0.627
0.3927
1958
0.616
1.040
6
0.18
1.387
0.387
0.1495
1959
0.462
1.000
7
0.21
1.333
0.333
0.1111
1960
1.000
0.967
8
0.24
1.289
0.289
0.0837
1961
0.950
0.950
9
0.26
1.267
0.267
0.0711
1962
0.521
0.866
10
0.29
1.155
0.155
0.0239
1963
0.619
0.857
11
0.32
1.143
0.143
0.0204
1964
0.687
0.735
12
0.35
0.980
-0.020
0.0004
1965
0.440
0.730
13
0.38
0.973
-0.027
0.0007
1966
0.685
0.694
14
0.41
0.925
-0.075
0.0056
1967
0.641
0.689
15
0.44
0.919
-0.081
0.0066
1968
0.512
0.687
16
0.47
0.916
-0.084
0.0071
1969
1.470
0.685
17
0.50
0.913
-0.087
0.0075
1970
1.340
0.683
18
0.53
0.911
-0.089
0.0080
1971
0.866
0.641
19
0.56
0.855
-0.145
0.0211
1972
0.441
0.629
20
0.59
0.839
-0.161
0.0260
1973
1.220
0.619
21
0.62
0.825
-0.175
0.0305
1974
0.694
0.616
22
0.65
0.821
-0.179
0.0319
1975
0.507
0.595
23
0.68
0.793
-0.207
0.0427
1976
0.388
0.521
24
0.71
0.695
-0.305
0.0932
1977
0.857
0.518
25
0.74
0.691
-0.309
0.0957
1978
0.227
0.512
26
0.76
0.683
-0.317
0.1007
1979
0.414
0.507
27
0.79
0.676
-0.324
0.1050
1980
0.735
0.462
28
0.82
0.616
-0.384
0.1475
1981
0.689
0.441
29
0.85
0.588
-0.412
0.1697
1982
0.629
0.440
30
0.88
0.587
-0.413
0.1708
1983
0.967
0.414
31
0.91
0.552
-0.448
0.2007
1984
0.730
0.388
32
0.94
0.517
-0.483
0.2330
1985
0.595
0.227
33
0.97
0.303
-0.697
0.4863
求和
24.883

5.7536
均值
0.75

Cv
0.42

附图3-2 W3频率曲线图

得出W30.1℅=2.102 W31℅=1.673

附表3-3 W7统计参数的计算
年份
W7
W7由大到小排列
序号
经验频率p(%)
变率K
K-1
(K-1)2
1953
1.520
2.330
1
0.03
2.080
1.080
1.1672
1954
2.330
2.140
2
0.06
1.911
0.911
0.8294
1955
0.861
2.030
3
0.09
1.813
0.813
0.6602
1956
0.851
1.860
4
0.12
1.661
0.661
0.4365
1957
1.680
1.710
5
0.15
1.527
0.527
0.2775
1958
0.907
1.680
6
0.18
1.500
0.500
0.2500
1959
0.687
1.550
7
0.21
1.384
0.384
0.1474
1960
1.210
1.540
8
0.24
1.375
0.375
0.1406
1961
2.140
1.520
9
0.26
1.357
0.357
0.1276
1962
0.625
1.430
10
0.29
1.277
0.277
0.0766
1963
1.710
1.280
11
0.32
1.143
0.143
0.0204
1964
0.982
1.210
12
0.35
1.080
0.080
0.0065
1965
0.532
1.200
13
0.38
1.071
0.071
0.0051
1966
0.902
1.140
14
0.41
1.018
0.018
0.0003
1967
0.737
0.982
15
0.44
0.877
-0.123
0.0152
1968
1.140
0.978
16
0.47
0.873
-0.127
0.0161
1969
2.030
0.943
17
0.50
0.842
-0.158
0.0250
1970
1.550
0.907
18
0.53
0.810
-0.190
0.0362
1971
1.430
0.902
19
0.56
0.805
-0.195
0.0379
1972
0.680
0.861
20
0.59
0.769
-0.231
0.0535
1973
1.540
0.851
21
0.62
0.760
-0.240
0.0577
1974
0.759
0.759
22
0.65
0.678
-0.322
0.1039
1975
0.700
0.737
23
0.68
0.658
-0.342
0.1169
1976
0.612
0.724
24
0.71
0.646
-0.354
0.1250
1977
1.200
0.723
25
0.74
0.646
-0.354
0.1256
1978
0.312
0.700
26
0.76
0.625
-0.375
0.1406
1979
0.699
0.699
27
0.79
0.624
-0.376
0.1413
1980
1.280
0.687
28
0.82
0.613
-0.387
0.1495
1981
0.978
0.680
29
0.85
0.607
-0.393
0.1543
1982
0.724
0.625
30
0.88
0.558
-0.442
0.1953
1983
1.860
0.612
31
0.91
0.546
-0.454
0.2057
1984
0.943
0.532
32
0.94
0.475
-0.525
0.2756
1985
0.723
0.312
33
0.97
0.279
-0.721
0.5205
求和
36.834

6.6411
均值
1.12

Cv
0.46

W7频率曲线图

得出W70.1℅=3.279 W71℅=2.591
附表4-1 设计洪水过程线计算（同频率放大法 p=1%)
时间
典型流量（m3/s）
设计洪水过程
放大倍比
放大流量（m3/s）
修匀流量（m3/s）
4
1:00
62.3
1.92
120
120
11:30
62.3
1.92
120
120
20:00
76.5
1.92
147
147
23:00
85.5
1.92
164
164
5
4:00
263
1.92/0.93
505/245
375
6:00
628
0.93
584
584
9:00
1340
0.93
1246
1246
12:00
1780
0.93
1655
1655
13:30
2150
0.93
2000
2000
15:30
2180
1.17
2551
2551
15:48
2160
0.93
2009
2009
16:30
2080
0.93
1934
1934
18:54
1490
0.93
1386
1386
21:30
963
0.93
896
896
23:30
740
0.93
688
688
6
3:30
483
0.93
449
449
4:00
466
0.93/1.97
433/918
676
8:00
334
1.97
658
658
11:00
278
1.97
548
548
20:20
214
1.97
422
422
7
5:24
208
1.97
410
410
10:30
198
1.97
390
390
16:30
162
1.97
319
319
19:00
159
1.97
313
313
20:00
163
1.97
321
321
8
0:42
281
1.97
554
554
3:30
340
1.97
670
670
4:00
338
1.97/1.92
666/649
658
4:12
337
1.92
647
647
11:00
249
1.92
478
478
23:00
142
1.92
273
273
9
5:30
110
1.92
211
211
13:00
99.3
1.92
191
191
20:00
83.4
1.92
160
160
10
8:00
89.3
1.92
171
171
10:00
88.1
1.92
169
169
20:00
65.5
1.92
126
126
11
1:00
49
1.92
94
94
附表4-2 设计洪水过程线计算（同频率放大法 p=0.1%)
时间
典型流量（m3/s）
设计洪水过程
放大倍比
放大流量（m3/s）
修匀流量（m3/s）
4
1:00
62.3
2.46
153
175
11:30
62.3
2.46
153
175
20:00
76.5
2.46
188
215
23:00
85.5
2.46
210
240
5
4:00
263
2.46/2.03
647/534
636
6:00
628
2.46/1.23
1545/772
1024
9:00
1340
1.23
1648
1648
12:00
1780
1.23
2189
2189
13:30
2150
1.23
2645
2645
15:30
2180
1.58
3444
3444
15:48
2160
1.23
2657
2657
16:30
2080
1.23
2558
2558
18:54
1490
1.23
1833
1833
21:30
963
1.23
1184
1184
23:30
740
1.23
910
910
6
3:30
483
1.23
594
594
4:00
466
1.23/2.03
502/828
665
8:00
334
2.03
678
678
11:00
278
2.03
564
564
20:20
214
2.03
434
434
7
5:24
208
2.03
422
422
10:30
198
2.03
402
402
16:30
162
2.03
329
329
19:00
159
2.03
323
323
20:00
163
2.03
331
331
8
0:42
281
2.03
570
570
3:30
340
2.03
690
690
4:00
338
2.03/2.46
686/831
818
4:12
337
2.46
829
947
11:00
249
2.46
613
700
23:00
142
2.46
349
399
9
5:30
110
2.46
271
309
13:00
99.3
2.46
244
279
20:00
83.4
2.46
205
234
10
8:00
89.3
2.46
220
251
10:00
88.1
2.46
217
248
20:00
65.5
2.46
161
184
11
1:00
49
2.46
121
138

附表5
高程（m）
50
60
70
80
90
100
库水面面积（万m2）
0
50
150
200
500
750

附图5 Z-V曲线
0
20
40
60
80
100
120
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
库容V（万m
3
）
水位Z（m）
系列1

附表6
高程（m）
90
92
94
96
98
100
库容（万m3）
7500
8500
10080
11400
12600
13500
堰上水头h（m）
0
2
4
6
8
10
下泄流量q（m3/s）
0
240
842
1548
2383
3330

附表7 单辅助曲线计算
水库水位Z
库容V总
溢流堰顶以上库容V

下泄流量q

90
7500
0
0
0
0
0
92
8500
1000
463
240
120
583
94
10080
2580
1194
842
421
1615
96
11400
3900
1806
1548
774
2580
98
12600
5100
2361
2383
1192
3553
100
13500
6000
2778
3330
1665
4443

附图7 调洪计算单辅助曲线

附表8 单辅助曲线法调洪计算 p=0.1℅
时间t
流量Q（m3/s）
时段Δt=6h
平均流量Q（m3/s）
时段末的

时段末的下泄流量 q（m3/s）
总库容V总（万m3）
库水位Z（m）
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
0
0
0
0
0
0
7500
90
1
253
0-1
127
127
45

2
311
1--2
409
491
190

3
693
2--3
658
958
441

4
760
3--4
1073
1590
821

5
1621
4--5
1571
2340
1370

6
1621
5--6
1621
2591
1565

7
2154
6--7
1888
2913
1811

8
2602
7--8
2378
3480
2280

9
2638
8--9
2620
3820
2670
12800
98.4
10
2614
9--10
2626
3776
2610

11
2517
10--11
2566
3732
2600

12
1803
11--12
2160
3292
2160

13
1165
12--13
1484
2616
1582

14
895
13--14
1030
2064
1170

15
584
14--15
740
1633
853

附表9 单辅助曲线法调洪计算 p=1℅
时间t
流量Q（m3/s）
时段Δt=6h
平均流量Q（m3/s）
时段末的

时段末的下泄流量 q（m3/s）
总库容V总（万m3）
库水位Z（m）
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
0
0
0
0
0
0
7500
90
1
120
0-1
60
60
22

2
147
1--2
134
172
68

3
164
2--3
156
259
92

4
375
3--4
2