2021水利计算课程设计

水利计算课程设计.课程设计(综合实验)报告( 2012 - 2013 年度第一学期)名称：课程或实验名称题目：天福庙水库防洪复核计算院系：可再生能源学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：2周成绩：日期：2013年1月8日目录一课程设计的目的与要求 (1)1. 设计任务 (1)二设计正文 (1)1. 流域自然地理概况，流域水文气象特性 (1)2. 防洪标准选择 (2)3. 峰量选样及历史洪水调查 (3)4. 设计洪水计算 (4)5. 设计洪水调洪计算 (7)6. 坝顶高程复核计算 (8)三课程设计总结 (9)四附录 (10)1. 分乡站历史洪水成果(附录1) (10)2. 天福庙水库洪峰、洪量系列表（附录2） (10)3. 典型洪水过程线（1984.7.2628）（附录3） (11)4. 天福庙水库库容曲线和泄洪建筑物泄流曲线（附录4） (11)5. 混凝土拱坝安全超高hc （附录5） (12)6. 水利水电枢纽工程的等级（附录6） (13)7.水工建筑物的级别（附录7） (13)8.水库工程建筑物防洪标准（附录8） (13)9.天福庙1978-2001年峰量系列1d洪量与洪峰关系（附录9） (14)10.天福庙1978-2001年峰量系列3d洪量与洪峰关系（附录10） (15)11.天福庙历史洪水成果（附录11） (16)12.天福庙峰量频率计算表（附录12） (17)13.洪峰频率曲线配线过程（附录13） (19)14.1d洪量频率曲线配线过程（附录14） (20)15.3d洪量频率曲线配线过程（附录15） (21)16.P=2%典型洪水过程线（1984.7.2628）（附录16） (22)17.P=0.2%典型洪水过程线（1984.7.2628）（附录17） (25)18.Z-V关系图（附录18） (28)19.q-V关系图（附录19） (29)20.泄流过程试算编程代码（利用MATLAB编程）（附录20） (31)21.设计洪水调洪计算（附录21） (32)22.校核洪水调洪计算（附录22） (35)天福庙水库洪峰、洪量系列表（附录2）1974 240 0.0813 0.1589 1996 487 0.2341 0.4334 1975 848 0.1483 0.248 1997 544 0.1383 0.3186 1976 272 0.0931 0.138 1998 974 0.2262 0.4135 1977 162 0.0915 0.1795 1999 170 0.0734 0.1686 1978 299 0.1525 0.2812 2000 613 0.2113 0.3157 1979 634 0.288 0.5393 2001 471 0.1913 0.2986典型洪水过程线（1984.7.2628）（附录3）时段( 流量时段( 流量时段( 流量时段( 流量（m3/s）（m3/s）（m3/s）（m3/s）0 96.6 19 216.3 38 43.5 57 23.51 572 20 183.5 39 41.7 58 22.82 1085 21 156 40 40 59 22.13 1345 22 138 41 38.3 60 21.54 1568 23 121 42 36.6 61 20.65 1791 24 103.9 43 34.8 62 19.36 2090 25 108.4 44 33.1 63 18.27 2389 26 91.5 45 32.2 64 17.38 2138.7 27 83.5 46 31.3 65 16.19 1465.5 28 68.6 47 30.4 66 15.310 1005.1 29 53.3 48 29.5 67 14.411 768.8 30 40.9 49 28.7 68 13.512 494.3 31 51 50 27.8 69 12.613 584.9 32 61 51 27.2 70 11.814 421.2 33 54.8 52 26.6 71 1115 358.7 34 48.5 53 26 72 10.616 344.8 35 46.3 54 35.417 313.7 36 45.2 55 24.818 232.5 37 44.2 56 24.2天福庙水库库容曲线和泄洪建筑物泄流曲线（附录4）库容左岸溢洪道q1 坝顶溢洪道q2 合计泄洪量q库水位（104m3）（m3/s）（m3/s）（m3/s）398 3460 0 0 0399 3670 37 0 37400 3890 107 0 107401 4100 216 0 216402 4325 365 0 365混凝土拱坝安全超高h c（附录5）单位：m防洪标准选择水工建筑物的级别（附录7）水库工程建筑物防洪标准（附录8）物的类别混凝土坝、浆砌石坝及其他水工建筑土坝、堆石坝一1000500 50002000 可能最大洪水（PFM）或100005000300100 20001000二500100 20001000 50002000 10050 1000300 三10050 1000500 20001000 5020 300100 四5030 500200 1000300 2010 10050 五3020 200100 3000200 10 5020 天福庙1978-2001年峰量系列1d洪量与洪峰关系（附录9）天福庙1978-2001年峰量系列3d洪量与洪峰关系（附录10）序号年份洪峰流量（m3/s）1d洪量（108m3）3d洪量（108m3）1 1935 2995.2 0.6826 1.02762 1984 2389 0.5489 0.85183 1826 2390.4 0.5591 0.84724 1930 2387.2 0.5584 0.84625 1958 1803 0.6237 0.9968天福庙峰量频率计算表（附录12）序号洪峰Qm（m3/s）1d洪量W1（）3d洪量W3（）PM(%) Pm(%)M mI 2995.2 0.6826 1.0276 0.56II 2390.4 0.6237 0.9968 1.13III 2389 0.5591 0.8518 1.69IV 2387.2 0.5584 0.8472 2.26V 1803 0.5489 0.8462 2.821 1036 0.3727 0.6594 5.082 974 0.288 0.5725 7.343 851 0.2832 0.5393 9.604 848 0.2635 0.4334 11.865 838 0.2341 0.4135 14.126 804 0.2334 0.3288 16.387 774 0.2262 0.3223 18.64洪峰频率曲线配线过程（附录13）频率第一次配线第二次配线P(%) Q=510.56,Cv=0.81,Cs=3.0Cv=2.43 Q=510.56,Cv=0.81,Cs=3.5Cv=2.835Kp Qp Kp Qp0.2 5.63 5.5603 2838.866768 6.01 5.8681 2996.0171361 3.81 4.0861 2086.199216 3.97 4.2157 2152.3677922 3.02 3.4462 1759.491872 3.11 3.5191 1796.7116965 2.01 2.6281 1341.802736 2.01 2.6281 1341.80273610 1.26 2.0206 1031.637536 1.21 1.9801 1010.95985620 0.54 1.4374 733.878944 0.46 1.3726 700.79465630 0.13 1.1053 564.321968 0.06 1.0486 535.37321640 -0.15 0.8785 448.52696 -0.2 0.838 427.8492850 -0.35 0.7165 365.81624 -0.38 0.6922 353.40963260 -0.51 0.5869 299.647664 -0.51 0.5869 299.64766475 -0.68 0.4492 229.343552 -0.64 0.4816 245.88569690 -0.795 0.35605 181.784888 -0.702 0.43138 220.245372895 -0.82 0.3358 171.446048 -0.71 0.4249 216.936944 1d洪量频率曲线配线过程（附录14）频率第一次配线第二次配线P(%) w1=0.1686,Cv=0.61,Cs=3.0Cv=1.83 w1=0.1686,Cv=0.61,Cs=3.5Cv=2.135Kp wp Kp wp0.2 5.01 4.0561 0.68385846 5.33 4.2513 0.716769181 3.5 3.135 0.528561 3.66 3.2326 0.545016362 2.85 2.7385 0.4617111 2.93 2.7873 0.469938785 1.98 2.2078 0.37223508 2 2.22 0.37429210 1.32 1.8052 0.30435672 1.29 1.7869 0.3012713420 0.64 1.3904 0.23442144 0.59 1.3599 0.2292791430 0.24 1.1464 0.19328304 0.19 1.1159 0.1881407440 -0.05 0.9695 0.1634577 -0.1 0.939 0.158315450 -0.28 0.8292 0.13980312 -0.32 0.8048 0.1356892860 -0.48 0.7072 0.11923392 -0.49 0.7011 0.1182054675 -0.72 0.5608 0.09455088 -0.71 0.5669 0.0955793490 -0.94 0.4266 0.07192476 -0.869 0.46991 0.07922682695 -1.02 0.3778 0.06369708 -0.911 0.44429 0.074907294 3d洪量频率曲线配线过程（附录15）频率P(%)第一次配线第二次配线w3=0.2736,Cv=0.61,Cs=3.0Cv=1.83 w3=0.2736,Cv=0.61,Cs=3.5Cv=2.135 Kp wp Kp wp0.2 5.01 4.0561 1.10974896 5.33 4.2513 1.163155681 3.5 3.135 0.857736 3.66 3.2326 0.884439362 2.85 2.7385 0.7492536 2.93 2.7873 0.762605285 1.98 2.2078 0.60405408 2 2.22 0.60739210 1.32 1.8052 0.49390272 1.29 1.7869 0.4888958420 0.64 1.3904 0.38041344 0.59 1.3599 0.3720686430 0.24 1.1464 0.31365504 0.19 1.1159 0.3053102440 -0.05 0.9695 0.2652552 -0.1 0.939 0.256910450 -0.28 0.8292 0.22686912 -0.32 0.8048 0.2202132860 -0.48 0.7072 0.19348992 -0.49 0.7011 0.1918209675 -0.72 0.5608 0.15343488 -0.71 0.5669 0.1551038490 -0.94 0.4266 0.11671776 -0.869 0.46991 0.12856737695 -1.02 0.3778 0.10336608 -0.911 0.44429 0.121557744P=2%典型洪水过程线（1984.7.2628）（附录16）时段（）典型流量（m3/s）放大倍比放大流量修匀流量0 96.6 4.7058 454.6 454.60 96.6 0.6565 63.4 454.61 572 0.6565 375.5 375.52 1085 0.6565 712.3 712.33 1345 0.6565 883.0 883.04 1568 0.6565 1029.4 1029.45 1791 0.6565 1175.8 1175.86 2090 0.6565 1372.1 1372.17 2389 0.6565 1568.4 1796.87 2389 0.7521 1796.8 1796.8P=0.2%典型洪水过程线（1984.7.2628）（附录17）时段() 典型流量（m3/s）放大倍比放大流量修匀流量0 96.6 7.1768/1.001 693.3/96.7 693.31 572 1.001 572.6 572.62 1085 1.001 1086.1 1086.13 1345 1.001 1346.3 1346.34 1568 1.001 1569.6 1569.65 1791 1.001 1792.8 1792.86 2090 1.001 2092.1 2092.17 2389 1.001/1.3 2391.4/3105.7 3105.78 2138.7 1.001 2140.8 2140.89 1465.5 1.001 1467.0 1467.010 1005.1 1.001 1006.1 1006.111 768.8 1.001 769.6 769.612 494.3 1.001 494.8 494.813 584.9 1.001 585.5 585.514 421.2 1.001 421.6 421.615 358.7 1.001 359.1 359.116 344.8 1.001 345.1 345.117 313.7 1.001 314.0 314.018 232.5 1.001 232.7 232.719 216.3 1.001 216.5 216.520 183.5 1.001 183.7 183.721 156 1.001 156.2 156.222 138 1.001 138.1 138.123 121 1.001 121.1 121.124 103.9 1.001/7.2768 104.0/745.7 745.725 108.4 7.1768 778.0 778.026 91.5 7.1768 656.7 656.727 83.5 7.1768 599.3 599.328 68.6 7.1768 492.3 492.329 53.3 7.1768 382.5 382.530 40.9 7.1768 293.5 293.531 51 7.1768 366.0 366.032 61 7.1768 437.8 437.833 54.8 7.1768 393.3 393.334 48.5 7.1768 348.1 348.135 46.3 7.1768 332.3 332.336 45.2 7.1768 324.4 324.4Z-V关系图（附录18）q-V关系图（h402.4m）（附录19）q-V关系图（398m泄流过程试算编程代码（利用MATLAB编程）（附录20）a=.;V1=6045;q1=0;for m=1:72q2=2000;q=0;n=q2-q;while abs(n)0.0001q2=(q+q2)/2;V2=(a(m)*104-(q1+q2)*1800)*10-4+V1;while V2q2=q2-10;V2=(a(m)*104-(q1+q2)*1800)*10-4+V1;endif V2q=-1.263*10(-9)*V23+0.000403*V22-2.657*V2+4423; elseq=-1.7*10(-8)*V23+0.0005317*V22-2.606*V2+3011;endif q=0n=q2-q;endendif V2V2=6045;q2=(a(m)*104-(V2-V1)*104)/1800-q1;endif q2q2=0;V2=(a(m)*104-(q1+q2)*1800)*10-4+V1;endb(m)=q2;V1=V2;q1=q2;endc=b;注：a.矩阵中值为（Q1+Q2）*t/2。C矩阵值既为所求q值设计洪水调洪计算（附录21）时间t 时段tQ(m3/s)(m3/s) (104m3)q(m3/s)(m3/s) (104m3)V Z0 0.00 454.60 454.60 6045.00 409.001 01 375.52 415.06 149.42 375.51 415.06 149.42 6045.00 409.102 12 712.30 543.91 195.81 712.32 543.92 195.81 6045.00 409.103 23 882.99 797.65 287.15 882.96 797.64 287.15 6045.00 409.104 34 1029.39 956.19 344.23 1029.40 956.18 344.22 6045.01 409.105 45 1175.79 1102.59 396.93 1175.70 1102.55 396.92 6045.02 409.106 56 1372.09 1273.94 458.62 1372.20 1273.95 458.62 6045.02 409.107 67 1796.80 1584.44 570.40 1796.70 1584.45 570.40 6045.01 409.108 78 1404.06 1600.43 576.15 1404.10 1600.40 576.14 6045.03 409.109 89 962.10 1183.08 425.91 962.07 1183.09 425.91 6045.02 409.1010 910 659.85 810.97 291.95 659.88 810.98 291.95 6045.02 409.1011 1011 504.72 582.28 209.62 504.68 582.28 209.62 6045.02 409.1012 1112 324.51 414.61 149.26 324.54 414.61 149.26 6045.02 409.1013 1213 383.99 354.25 127.53 383.96 354.25 127.53 6045.02 409.1014 1314 276.52 330.25 118.89 276.54 330.25 118.89 6045.02 409.1015 1415 235.49 256.00 92.16 235.46 256.00 92.16 6045.03 409.1016 1516 226.36 230.92 83.13 226.38 230.92 83.13 6045.03 409.1017 1617 205.94 216.15 77.81 205.90 216.14 77.81 6045.03 409.1118 1718 152.64 179.29 64.54 152.66 179.28 64.54 6045.03 409.1119 1819 142.00 147.32 53.03 141.96 147.31 53.03 6045.04 409.1120 1920 120.47 131.23 47.24 120.49 131.23 47.24 6045.04 409.1121 2021 102.41 111.44 40.12 102.40 111.45 40.12 6045.04 409.1122 2122 90.60 96.51 34.74 90.60 96.50 34.74 6045.04 409.1123 2223 79.44 85.02 30.61 79.46 85.03 30.61 6045.04 409.1124 2324 488.90 284.17 102.30 488.88 284.17 102.30 6045.04 409.1125 2425 510.11 499.50 179.82 510.12 499.50 179.82 6045.04 409.1126 2526 430.58 470.34 169.32 430.54 470.33 169.32 6045.04 409.1127 2627 392.93 411.76 148.23 392.96 411.75 148.23 6045.05 409.1128 2728 322.82 357.88 128.84 322.82 357.89 128.84 6045.04 409.1129 2829 250.82 286.82 103.25 250.79 286.81 103.25 6045.05 409.1130 2930 192.47 221.64 79.79 192.49 221.64 79.79 6045.05 409.1131 3031 240.00 216.23 77.84 239.96 216.23 77.84 6045.05 409.1132 3132 287.05 263.52 94.87 287.10 263.53 94.87 6045.05 409.1133 3233 257.88 272.47 98.09 257.84 272.47 98.09 6045.05 409.1134 3334 228.23 243.05 87.50 228.27 243.06 87.50 6045.05 409.1135 3435 217.88 223.05 80.30 217.84 223.06 80.30 6045.05 409.1136 3536 212.70 215.29 77.50 212.71 215.28 77.50 6045.05 409.1137 3637 208.00 210.35 75.73 208.01 210.36 75.73 6045.05 409.11时间t 时段tQ(m3/s)(m3/s)q(m3/s)(m3/s) (104m3)V Z0 0.00 96.70 96.70 6045.00 409.001 01 572.57 334.64 120.47 572.57 334.64 120.47 6045.00 409.002 12 1086.09 829.33 298.56 1086.10 829.34 298.56 6045.00 409.003 23 1346.35 1216.22 437.84 1346.30 1216.20 437.83 6045.00 409.004 34 1569.57 1457.96 524.86 1569.60 1457.95 524.86 6045.01 409.005 45 1792.79 1681.18 605.22 1792.80 1681.20 605.23 6045.00 409.006 56 2092.09 1942.44 699.28 2092.10 1942.45 699.28 6044.99 409.007 67 3105.70 2598.90 935.60 2977.30 2534.70 912.49 6068.11 409.528 78 2140.84 2623.27 944.38 2397.70 2687.50 967.50 6044.98 409.009 89 1466.97 1803.90 649.40 1210.10 1803.90 649.40 6044.98 409.0010 910 1006.11 1236.54 445.15 1262.90 1236.50 445.14 6045.00 409.0011 1011 769.57 887.84 319.62 512.72 887.81 319.61 6045.01 409.0012 1112 494.79 632.18 227.59 751.64 632.18 227.58 6045.01 409.0013 1213 585.48 540.14 194.45 328.64 540.14 194.45 6045.01 409.0014 1314 421.62 503.55 181.28 678.47 503.56 181.28 6045.01 409.0015 1415 359.06 390.34 140.52 102.21 390.34 140.52 6045.00 409.0016 1516 345.14 352.10 126.76 601.99 352.10 126.76 6045.01 409.0017 1617 314.01 329.58 118.65 57.17 329.58 118.65 6045.01 409.0018 1718 232.73 273.37 98.41 489.58 273.37 98.41 6045.01 409.0019 1819 216.52 224.62 80.86 0.00 244.79 88.12 6037.75 408.9720 1920 183.68 200.10 72.04 359.87 179.94 64.78 6045.00 409.0021 2021 156.16 169.92 61.17 0.00 179.94 64.78 6041.40 408.9922 2122 138.14 147.15 52.97 274.26 137.13 49.37 6045.01 409.0023 2223 121.12 129.63 46.67 0.00 137.13 49.37 6042.31 408.9924 2324 745.70 433.41 156.03 851.82 425.91 153.33 6045.01 409.0025 2425 777.97 761.83 274.26 671.85 761.84 274.26 6045.00 409.0026 2526 656.68 717.32 258.24 762.80 717.33 258.24 6045.00 409.0027 2627 599.26 627.97 226.07 493.14 627.97 226.07 6045.00 409.0028 2728 492.33 545.80 196.49 598.45 545.80 196.49 6045.00 409.0029 2829 382.52 437.43 157.47 276.41 437.43 157.47 6045.00 409.0030 2930 293.53 338.03 121.69 399.65 338.03 121.69 6045.00 409.0031 3031 366.02 329.77 118.72 259.90 329.78 118.72 6045.00 409.0032 3132 437.78 401.90 144.68 543.90 401.90 144.68 6045.00 409.0033 3233 393.29 415.54 149.59 287.17 415.54 149.59 6045.00 409.0034 3334 348.07 370.68 133.45 454.19 370.68 133.44 6045.00 409.0035 3435 332.29 340.18 122.46 226.17 340.18 122.46 6045.00 409.00