©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490
关注我们 ：
1、河海大学文天学院水务2011级 工程水文学课程设计指导书 河海大学文天学院水利工程系 2013年12月 1 课设目地与任务 1.1 目的 在系统学习工程水文学所涉及的理论与方法的基础上，通过课程设计，提高学生综合应用工程水文学及水资源专业知识的能力；使学生能应用工程水文学中有关的理论与方法解决实际问题。在课程设计阶段注重自己独立工作能力、分析问题和解决问题能力的培养。 1.2 任务 根据所给流域不同时期实测流量和径流量资料，每个同学分别对不同时期（分为前汛期、后汛期和全讯期）的洪水洪峰、洪量(1d、3d、5d、7d、10d)进行频率计算；绘制频率曲线；推求不同时期各种
2、频率的设计洪水过程。 2 技术路线 1993年发布并实施的《水利水电工程设计洪水计算规范》规定：“凡具有30年以上实测和插补延长洪水流量，并有历史调查洪水时，应采用频率分析法计算设计洪水。选用的课程设计流域从1959-2004年共有实测和插补延长洪水资料46年，并具有历史调查洪水资料，采用实测流量法推求设计洪水满足规范要求。 2.1 设计洪峰流量计算 1、经验频率计算 根据给定的不同时期的洪峰流量资料进行频率计算，推求指定频率的设计洪峰流量。频率曲线的线型采用规范规定的皮尔逊（）型。将不同时期的洪水流量资料系列由大到小排列，采用数学期望公式（1）、（2）式计算经验频率；计算时历史洪水
3、资料与实测洪水资料应分开处理。 M=1，…，a （1） m=l+1，…，n （2） 式中，a～为历史洪水和特大值洪水的个数；l～为实测系列中特大值洪水个数； n～为实测样本长度； N～为历史洪水或特大值洪水的历史调查期长度，本次计算的历史调查期长度为1824～2004年，共181年。 2、参数估计方法 皮尔逊（）型线型包含三个参数，分别是均值、离均系数和偏态系数。参数的估计方法为：先用矩法初估参数，以洪峰流量为例
4、计算公式见3～4式；再用目估适线法，最终确定参数；通常由地区上的比值确定，；此次课设每个同学取值不同，取值详见课设分组。 （3） (4) 3、设计值计算方法 相应频率的设计值计算公式为： (5) 式中， ～为相应频率P的流量设计值，； ～为实测流量系列均值，； ～为皮尔逊（）型曲线分布的离均系数。 4、绘图 在
5、海森机率格纸上点绘经验点据，见图例2-1。 图 例2-1 5、目估适线 以矩法计算的均值、离均系数和偏态系数为适线的初值。由（5）式可计算出不同频率的设计值，见表例2-1。 例表2-1 不同频率洪峰流量设计值计算成果表 频率（ 0.01 0.1 1 2 5 10 20 50 75 80 … 将例表2-1中不同频率计算结果点绘在绘有经验点据的图上（见图例2-1），观察与经验点据配合的情况，若不理想，则修改参数(主要
6、调整以及),再次进行计算。最后根据频率曲线与经验点据的配合情况选定最终的频率曲线；相应于该曲线的参数便看作是总体参数的估值；该曲线上指定频率的设计值便是所要求的设计洪峰流量。 2.2 设计洪量计算 设计洪量计算步骤与设计洪峰计算步骤完全相同，在此不再赘述。所不同的是，绘图时，应将不同频率计算的、、、、绘在同一海森纸上，以便比较分析，见图例2-2。 图 例2-2 通过上述计算，即可得到不同时期、不同频率洪峰流量和洪量的设计值，见例表2-2。 例表2-2 不同频率最大洪峰、洪量频率计算成果表 特 征 值 Qm (m3/s) W1d (108m3) W3d (10
7、8m3) W5d (108m3) W7d (108m3) W10d (108m3) EX Cv Cs /Cv 频 率 0.01%+Δ 0.01% 0.1% 1% 2% 5% 10% 注：表中0.01%+Δ～为QP+20%QP(P=0.01%)或WtP+20%WtP(P=0.01%)相应的频率。 2.3
8、 设计洪水过程推求 1、放大倍比计算 （6） 本次课程设计前汛期选1994年实测洪水过程作为典型洪水过程QD（t），后汛期选1997年实测洪水过程作为典型洪水过程QD（t），全汛期和1996年实测洪水过程作为典型洪水过程QD（t）（见基本资料中的表3-5～3-7）。放大倍比计算公式为： 式中，KQ ～为洪峰的放大倍比； K1～为1d洪量的放大倍比； K3-1～为3d洪量减1d洪量的放大倍比； K5-3 ～为5d洪量减3d洪量的放大倍比； K7-5 ～为7d洪量减5d洪量的放大倍比； K10-7～为10d洪量减7d洪量的放大倍比； QP ～为频率P相应的设计洪峰流量值（m3/
9、s）； QD ～为典型洪水的洪峰流量值（m3/s）； Wt,P ～为频率P相应的t时段洪量值（108m3）； Wt,D ～为典型洪水的t时段洪量值（108m3）。 2、不同频率设计洪水过程计算 根据给定的典型洪水特征值（见基本资料中的表3-4），用上述公式即可算出放大倍比；根据计算出的放大倍比，对典型洪水过程QD（t）采用同频率放大法进行放大，即得相应频率P的设计洪水过程（参阅讲义210-213的算例）；在典型过程线放大过程中，由于在两种历时衔接处放大倍比不同，因而放大后在交界处可能产生不连续现象，此时应酌情修匀，使其成为光滑曲线。 3、绘图 根据计算出的不同频率的设计洪水过程
10、绘图（注意：不是等时距），见图例2-3。 图 例2-3 3 基本资料 课程设计采用流域集水面积为608km2。设计多年平均降雨量为1870mm，实测多年平均降雨量为2165.7mm；设计多年平均流量为33.4m3/s,相应水量为10.5×108m3。 3.1 不同时期洪水洪峰与洪量资料 经插补和一致性修正后，不同时期洪水的洪峰与洪量资料系列分别见表3-1～3-3。表中：Q ～为洪峰流量（m3/s），Wt～为t时段洪量（108m3）。 表3-1 设计流域前汛期最大洪峰、洪量系列表 年份 Q （m3/s） W1d （108m3） W3d （108m3） W5d
11、108m3） W7d （108m3） W10d （108m3） 1824 4156 1.1990 1.5560 2.1420 2.5320 3.4510 1931 2740 0.8590 1.2580 1.7170 2.0410 2.7370 1959 1503 0.3431 0.7641 1.1358 1.3768 1.7736 1960 954 0.3034 0.4952 0.6906 0.8017 1.0257 1961 596 0.2336 0.6656 1.0403 1.2931 1.6090 1962
12、 542 0.2013 0.5804 0.8728 1.2123 1.5576 1963 406 0.1176 0.2829 0.3728 0.4425 0.5285 1964 537 0.2057 0.5650 0.9066 1.2556 1.6773 1965 437 0.1234 0.2419 0.3626 0.4801 0.6620 1966 627 0.2696 0.7391 1.0903 1.2608 1.5047 1967 488 0.1749 0.3629 0.5658 0.6791 0.8036
13、 1968 764 0.2785 0.7788 1.2416 1.5238 1.7783 1969 1093 0.2402 0.4146 0.5736 0.6795 0.8165 1970 522 0.2312 0.5351 0.7374 0.9096 1.1234 1971 548 0.2073 0.4483 0.5532 0.6968 0.8830 1972 1570 0.6857 1.0696 1.2635 1.4489 1.6602 1973 2294 0.5592 0.8696 1.0047 1.098
14、7 1.4723 1974 864 0.3496 0.4718 0.6448 0.8026 1.0587 1975 728 0.3112 0.6357 0.8253 1.0111 1.5335 1976 841 0.3350 0.5730 0.7246 0.8948 1.0260 1977 661 0.1987 0.3638 0.4840 0.6169 0.8691 1978 681 0.2211 0.4520 0.6338 0.7899 1.0221 1979 486 0.1469 0.3587 0.4972
15、 0.6321 0.8099 1980 853 0.3155 0.5173 0.6878 0.8523 1.0587 1981 784 0.3559 0.7117 0.8656 1.0577 1.1135 1982 1945 0.7946 1.4680 1.7180 1.8560 2.0208 1983 1538 0.5180 0.9221 1.3340 1.6150 1.8264 1984 631 0.2244 0.4733 0.6955 0.8612 0.9293 1985 485 0.1724 0.3766
16、 0.4865 0.6198 0.7404 1986 400 0.1248 0.2831 0.3616 0.4755 0.6329 1987 331 0.1611 0.3622 0.5049 0.6410 0.8200 1988 615 0.3054 0.4427 0.5157 0.6535 0.6782 1989 449 0.1756 0.3381 0.4578 0.5866 0.7585 1990 557 0.1236 0.2512 0.3273 0.4359 0.6468 1991 478 0.1486 0
17、2944 0.4070 0.5279 0.5876 1992 1050 0.3056 0.6552 0.9193 1.1197 1.4206 1993 1370 0.4415 0.7330 0.8785 1.0726 1.3076 1994 2220 0.6669 1.5905 2.2424 2.5848 3.0139 1995 834 0.1958 0.4406 0.5658 0.7114 0.8994 1996 2960 0.2952 0.4592 0.5585 0.6315 0.7592 1997 1697
18、 0.2580 0.5106 0.7161 0.8850 1.0956 1998 1296 0.4713 0.9679 1.4658 1.9654 2.4039 1999 485 0.2140 0.4070 0.5410 0.6827 0.8671 2000 438 0.1750 0.2770 0.3800 0.4968 0.6569 2001 559 0.2420 0.3980 0.5450 0.6873 0.8723 2002 381 0.1247 0.2940 0.4498 0.5774 0.7480 20
19、03 518 0.2870 0.4180 0.4890 0.6227 0.7992 2004 345 0.1670 0.3120 0.4340 0.5591 0.7274 表3-2 设计流域后汛期最大洪峰、洪量系列表 年份 Q （m3/s） W1d （108m3） W3d （108m3） W5d （108m3） W7d （108m3） W10d （108m3） 1915 2650 0.7400 1.3180 1.8190 2.4150 2.9070 1935 3010 0.7920 1.4430 无 无 无 1
20、959 438 0.0918 0.2042 0.2754 0.3300 0.5009 1960 602 0.1763 0.4364 0.5457 0.7434 0.8719 1961 605 0.2292 0.5841 0.7798 0.9515 1.3688 1962 475 0.2358 0.6627 1.0558 1.3996 1.8287 1963 261 0.0397 0.0859 0.1293 0.1691 0.2204 1964 559 0.1962 0.4259 0.4976 0.5739 0.7
21、650 1965 300 0.0786 0.1937 0.2701 0.3124 0.3628 1966 316 0.1139 0.3181 0.4768 0.5928 0.7362 1967 311 0.0874 0.1699 0.2222 0.3183 0.4163 1968 583 0.2263 0.5510 0.7038 0.8210 0.9737 1969 408 0.1717 0.3939 0.5032 0.5951 0.7077 1970 595 0.1658 0.3448 0.4690 0.584
22、9 0.7683 1971 650 0.1921 0.3132 0.3902 0.4781 0.6267 1972 301 0.0813 0.2087 0.2812 0.3304 0.4308 1973 1592 0.5241 0.7596 0.9206 1.1970 1.5799 1974 481 0.1590 0.3193 0.3978 0.4884 0.6403 1975 368 0.1467 0.3602 0.4941 0.6189 0.8134 1976 349 0.1102 0.3065 0.4002
23、 0.4917 0.6447 1977 586 0.2090 0.3584 0.4313 0.5338 0.7005 1978 269 0.0593 0.1264 0.1664 0.1748 0.2245 1979 432 0.0794 0.2074 0.3133 0.3739 0.5370 1980 934 0.1796 0.2915 0.3902 0.4781 0.6267 1981 582 0.1907 0.2998 0.4009 0.4926 0.6459 1982 513 0.1911 0.3497
24、0.5124 0.6437 0.8463 1983 269 0.0498 0.1038 0.1524 0.1558 0.1993 1984 268 0.0417 0.0940 0.1403 0.1433 0.1776 1985 675 0.2591 0.3783 0.4355 0.5395 0.7081 1986 1710 0.3929 0.7035 0.8011 1.0350 1.3651 1987 603 0.1650 0.4555 0.5542 0.7004 1.1285 1988 378 0.0969 0
25、2569 0.3430 0.4141 0.5419 1989 599 0.1780 0.3368 0.4221 0.5214 0.6109 1990 340 0.0998 0.1466 0.1748 0.1862 0.2396 1991 639 0.0934 0.1897 0.2651 0.3086 0.4019 1992 957 0.2928 0.5715 0.7175 0.8479 1.2149 1993 813 0.2192 0.3211 0.3938 0.4830 0.6332 1994 1930 0.
26、5203 0.9066 1.1063 1.4487 1.9137 1995 2830 0.2821 0.5066 0.5929 0.7529 0.9510 1996 1884 0.2669 0.4540 0.5722 0.7248 0.9230 1997 1817 0.3818 0.8010 1.1553 1.6123 2.1283 1998 280 0.0763 0.2020 0.3241 0.3885 0.5079 1999 394 0.2077 0.3421 0.4171 0.5146 0.6750 2000
27、 257 0.1100 0.2340 0.3430 0.4141 0.5419 2001 1030 0.5390 0.8050 0.9250 1.2030 1.5878 2002 779 0.3253 0.7105 0.9554 1.2442 1.6425 2003 202 0.0435 0.1065 0.1564 0.1612 0.2065 2004 111 0.0528 0.1186 0.1898 0.2065 0.2665 表3-3 设计流域全汛期最大洪峰、洪量系列表 年份 Q （m3/s） W1d （10
28、8m3） W3d （108m3） W5d （108m3） W7d （108m3） W10d （108m3） 1824 4156 1.1990 1.5560 2.1420 2.5320 3.4510 1915 2650 0.7400 1.3180 1.8190 2.4150 2.9070 1931 2740 0.8590 1.2580 1.7170 2.0410 2.7370 1935 3010 0.7920 1.4430 无 无 无 1959 1503 0.3431 0.7641 1.1358 1.3768
29、1.7736 1960 954 0.3034 0.4952 0.6906 0.8017 1.0257 1961 605 0.2336 0.6656 1.0403 1.2931 1.6090 1962 542 0.2358 0.6627 1.0558 1.3996 1.8287 1963 406 0.1176 0.2829 0.3728 0.4425 0.5285 1964 559 0.2057 0.5650 0.9066 1.2556 1.6773 1965 437 0.1234 0.2419 0.3626 0.
30、4801 0.6620 1966 627 0.2696 0.7391 1.0903 1.2608 1.5047 1967 488 0.1749 0.3629 0.5658 0.6791 0.8036 1968 764 0.2785 0.7788 1.2416 1.5238 1.7783 1969 1093 0.2402 0.4146 0.5736 0.6795 0.8165 1970 595 0.2312 0.5351 0.7374 0.9096 1.1234 1971 650 0.2073 0.4483 0.5
31、532 0.6968 0.8830 1972 1570 0.6857 1.0696 1.2635 1.4489 1.6602 1973 2294 0.5592 0.8696 1.0047 1.1970 1.5799 1974 864 0.3496 0.4718 0.6448 0.8026 1.0587 1975 728 0.3112 0.6357 0.8253 1.0111 1.5335 1976 841 0.3350 0.5730 0.7246 0.8948 1.0260 1977 661 0.2090 0.3
32、638 0.4840 0.6169 0.8691 1978 681 0.2211 0.4520 0.6338 0.7899 1.0221 1979 486 0.1469 0.3587 0.4972 0.6321 0.8099 1980 934 0.3155 0.5173 0.6878 0.8523 1.0587 1981 784 0.3559 0.7117 0.8656 1.0577 1.1135 1982 1945 0.7946 1.4680 1.7180 1.8560 2.0208 1983 1538 0.5
33、180 0.9221 1.3340 1.6150 1.8264 1984 631 0.2244 0.4733 0.6955 0.8612 0.9293 1985 675 0.2591 0.3783 0.4865 0.6198 0.7404 1986 1710 0.3929 0.7035 0.8011 1.0350 1.3651 1987 603 0.1650 0.4555 0.5542 0.7004 1.1285 1988 615 0.3054 0.4427 0.5157 0.6535 0.6782 1989 5
34、99 0.1780 0.3381 0.4578 0.5866 0.7585 1990 557 0.1236 0.2512 0.3273 0.4359 0.6468 1991 639 0.1486 0.2944 0.4070 0.5279 0.5876 1992 1050 0.3056 0.6552 0.9193 1.1197 1.4206 1993 1370 0.4415 0.7330 0.8785 1.0726 1.3076 1994 2220 0.6669 1.5905 2.2424 2.5848 3.0139
35、 1995 2830 0.2821 0.5066 0.5929 0.7529 0.9510 1996 2960 0.2952 0.4592 0.5722 0.7248 0.9230 1997 1817 0.3818 0.8010 1.1553 1.6123 2.1283 1998 1296 0.4713 0.9679 1.4658 1.9654 2.4039 1999 485 0.2140 0.4070 0.5410 0.6827 0.8671 2000 438 0.1750 0.2770 0.3800 0.49
36、68 0.6569 2001 1030 0.5390 0.8050 0.9250 1.2030 1.5878 2002 779 0.3253 0.7105 0.9554 1.2442 1.6425 2003 518 0.2870 0.4180 0.4890 0.6227 0.7992 2004 345 0.1670 0.3120 0.4340 0.5591 0.7274 3.2 典型洪水过程特征资料 1994、1996、1997年典型洪水过程线特征资料见表3-4. 表3-4 典 型 洪 水 过 程 线 特 征 值 表
37、年 份 Q （m3/s） W1d（108m3） W3d（108m3） W5d（108m3） W7d（108m3） W10d （108m3） 1994 1039 0.6669 1.5905 2.2424 2.5848 3.0139 1996 964 0.2952 0.4592 0.5585 0.6315 0.7592 1997 949 0.3818 0.8010 1.1553 1.6123 2.1283 3.3 典型洪水过程资料 1994、1996、1997年典型洪水过程表3-5～3-7. 表3-5 1994年典型设计洪
38、水过程 典 型 洪 水 设 计 洪 水（m3/s ） 年 月 日 时 Q 0.01%+Δ 0.01% 0.1% 1% 2% 5% 10 1994-6-11 0 169 424 354 283 212 189 160 136 1994-6-11 2 169 424 354 283 212 189 160 136 1994-6-11 8 169 424 354 283 212 189 160 136 1994-6-11 14 169 424 354 283 212 1
39、89 160 136 1994-6-11 20 169 425 354 287 218 196 167 144 1994-6-12 2 169 425 354 287 218 196 167 144 1994-6-12 8 129 325 271 219 166 150 128 110 1994-6-12 14 289 727 606 491 372 336 286 246 1994-6-12 20 166 418 348 282 214 193 164 142 1994-6-13 2
40、 243 403 336 265 193 171 142 119 1994-6-13 8 350 580 484 382 278 247 204 172 1994-6-13 14 346 574 478 377 275 244 202 170 1994-6-13 20 257 426 355 280 204 181 150 126 1994-6-14 2 233 386 322 254 185 164 136 114 1994-6-14 3 392 650 542 428 311 27
41、7 228 192 1994-6-14 4 650 1078 898 709 516 459 379 319 1994-6-14 5 614 1018 849 670 488 433 358 301 1994-6-14 6 936 1552 1294 1021 744 660 546 459 1994-6-14 7 753 1249 1041 821 598 531 439 370 1994-6-14 8 511 847 706 557 406 361 298 251 1994-6-14
42、 9 368 610 509 401 292 260 215 181 1994-6-14 10 660 779 650 533 412 372 320 278 1994-6-14 11 610 720 600 493 380 344 296 257 1994-6-14 12 532 628 524 430 332 300 258 224 1994-6-14 13 424 501 417 342 264 239 206 179 1994-6-14 14 318 376 313 257 1
43、98 179 154 134 1994-6-14 15 637 752 627 515 397 359 309 268 1994-6-14 16 801 946 788 647 500 452 389 337 1994-6-14 17 599 707 590 484 374 338 291 252 1994-6-14 18 690 815 679 557 430 389 335 291 1994-6-14 19 665 785 654 537 415 375 323 280 1994-6
44、14 20 349 412 343 282 218 197 169 147 1994-6-14 21 296 350 291 239 185 167 144 125 1994-6-14 22 276 326 272 223 172 156 134 116 1994-6-14 23 575 679 566 464 359 324 279 242 1994-6-15 0 569 672 560 460 355 321 276 240 1994-6-15 1 419 495 412 338
45、 261 236 203 176 1994-6-15 2 244 288 240 197 152 138 118 103 1994-6-15 3 256 302 252 207 160 144 124 108 1994-6-15 4 167 197 164 135 104 94 81 70 1994-6-15 5 389 459 383 314 243 219 189 164 1994-6-15 6 619 731 609 500 386 349 300 261 1994-6-15
46、7 706 834 695 570 440 398 342 297 1994-6-15 8 898 1061 884 725 560 507 436 378 1994-6-15 9 615 726 605 497 384 347 298 259 1994-6-15 10 528 624 520 426 329 298 256 222 1994-6-15 11 839 991 826 678 523 473 407 353 1994-6-15 12 686 810 675 554 428
47、 387 333 289 1994-6-15 13 828 978 815 669 516 467 402 349 1994-6-15 14 697 823 686 563 435 393 338 294 1994-6-15 15 657 776 647 531 410 371 319 277 1994-6-15 16 787 929 775 636 491 444 382 331 1994-6-15 17 829 979 816 670 517 468 402 349 1994-6-1
48、5 18 970 1146 955 783 605 547 471 409 1994-6-15 19 645 762 635 521 402 364 313 272 1994-6-15 20 407 481 401 329 254 230 197 171 1994-6-15 21 312 368 307 252 195 176 151 131 1994-6-15 22 303 358 298 245 189 171 147 128 1994-6-15 23 692 817 681 55
49、9 432 390 336 291 1994-6-16 0 533 629 525 431 332 301 259 224 1994-6-16 1 264 312 260 213 165 149 128 111 1994-6-16 2 261 308 257 211 163 147 127 110 1994-6-16 3 242 286 238 195 151 137 117 102 1994-6-16 4 497 587 489 401 310 280 241 209 1994-6-
50、16 5 572 676 563 462 357 323 277 241 1994-6-16 6 422 498 415 341 263 238 205 178 1994-6-16 7 276 326 272 223 172 156 134 116 1994-6-16 8 184 217 181 149 115 104 89 78 1994-6-16 9 320 378 315 258 200 181 155 135 1994-6-16 10 784 2426 2022 1532 1
©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490
关注我们 ：
