1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院工程水文學(xué)離線作業(yè) 題 目：同頻率放大法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線學(xué)習(xí)中心：浙江衢州奧鵬學(xué)習(xí)中心 專(zhuān) 業(yè)： 水利水電工程 年 級(jí)： 2014年 秋 季 學(xué) 號(hào)： 141095401539 學(xué) 生： 方建祥 指導(dǎo)教師： II工程水文學(xué)離線作業(yè)1 基本知識(shí)1.1 典型洪水過(guò)程線的選取與推求僅有設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪水量還難以確定水庫(kù)的防洪庫(kù)容和泄水建筑物的尺寸，這是因?yàn)楹榉辶髁砍霈F(xiàn)的遲早和洪量集中的程度不同，即洪水過(guò)程線形狀的不同，會(huì)得到不同的設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容和最大泄量。因此，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線亦是設(shè)計(jì)洪水的一個(gè)不可缺的重要內(nèi)容。設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線指符合某一設(shè)計(jì)

2、標(biāo)準(zhǔn)的洪水過(guò)程線，生產(chǎn)實(shí)踐中一般采用放大典型洪水過(guò)程線的方法。思路：先從實(shí)測(cè)資料中選取一場(chǎng)典型洪水過(guò)程，然后按設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量進(jìn)行放大，即得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。選擇資料完整精度較高且洪峰流量和洪量接近設(shè)計(jì)值的實(shí)測(cè)大洪水過(guò)程線； 具代表性，洪水發(fā)生季節(jié)、洪水的歷時(shí)、峰量關(guān)系、主峰位置、峰型等均能代表該流域較大洪水特性的實(shí)測(cè)洪水過(guò)程； 選擇對(duì)工程防洪不利的典型洪水過(guò)程線，盡量選擇峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的過(guò)程。1.2 放大方法同倍比放大法 用同一放大系數(shù)放大典型洪水過(guò)程線，以求得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的方法。該法的關(guān)鍵是確定以誰(shuí)為主的放大倍比值，有以下兩種方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法

3、(以峰控制) 適合于無(wú)庫(kù)容調(diào)節(jié)的工程設(shè)計(jì)，如橋梁、涵洞及排水溝及調(diào)節(jié)性能低的水庫(kù)等。 以洪量控制的同倍比放大法(以量控制) 適合于蓄洪為主的工程設(shè)計(jì)，如調(diào)節(jié)性能高的水庫(kù)，分洪、滯洪區(qū)等。放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘實(shí)測(cè)的典型洪水過(guò)程線的各縱坐標(biāo)，即得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。該法簡(jiǎn)單易行，能較好地保持典型洪水過(guò)程的形態(tài)。 但該法使得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的洪峰或洪量的設(shè)計(jì)頻率不一致，這是由于兩種放大倍比不同(KQm ¹KW )造成的。如按KQm放大后的洪水過(guò)程線所對(duì)應(yīng)的時(shí)段洪量不一定等于設(shè)計(jì)洪量值。反之如按KW 放大洪水過(guò)程線，其洪峰值不一定為設(shè)計(jì)洪峰值。 故為了克服這種矛盾，為使放大后過(guò)程

4、線的洪峰和各時(shí)段洪量分別等于設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量，可用下述的同頻率放大法。 分時(shí)段同頻率放大法：該法在放大典型洪水過(guò)程線時(shí)，洪峰和不同時(shí)段（1d, 3d, 7d, ）洪量采用不同的倍比，以使得放大后的過(guò)程線的洪峰和各時(shí)段的洪量均分別等于設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量值。對(duì)典型洪水過(guò)程線的放大 按KQm放大典型洪水的洪峰流量； 從短時(shí)段到長(zhǎng)時(shí)段次序按相應(yīng)的放大倍比KT對(duì)典型洪水進(jìn)行放大。 計(jì)算典型過(guò)程線的時(shí)段洪量時(shí)，采用“長(zhǎng)包短”的方法進(jìn)行，即短時(shí)段洪量是在長(zhǎng)時(shí)段洪量?jī)?nèi)統(tǒng)計(jì)，如典型過(guò)程線的洪峰是在一天內(nèi)選出，而一天洪量是在三天洪量時(shí)間內(nèi)選出，以求得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線峰高量大。洪水過(guò)程線的修勻 由于各時(shí)段放大倍比的

5、不同，則在二個(gè)時(shí)段的銜接處洪水過(guò)程線會(huì)出現(xiàn)突變現(xiàn)象，這是不合理的，故應(yīng)徒手修勻，使其成為光滑的曲線。其原則是修勻后的各時(shí)段的設(shè)計(jì)洪水量和洪峰流量應(yīng)保持不變，誤差不超過(guò)1%。修勻后的過(guò)程線即為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，如圖1.1所示。圖1.1 設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線兩種放大方法比較 同倍比放大法 計(jì)算簡(jiǎn)便，放大后設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線保持典型洪水過(guò)程線的形狀不變。常用于峰量關(guān)系好及多峰型的河流。“峰比”放大、“量比”放大分別常用于防洪后果主要由洪峰控制、時(shí)段洪量控制的水工建筑物。同頻率放大法 目前大、中型水庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要采用此法，成果較少受典型不同的影響，放大后洪水過(guò)程線與典型洪水過(guò)程線形狀可能不一致。常用于峰量關(guān)系不夠

6、好、洪峰形狀差別大的河流；適用于有調(diào)洪作用的水利工程（如調(diào)洪作用大的水庫(kù)等）；較能適應(yīng)多種防洪工程的特性，解決控制時(shí)段不易確定的困難。1.3 古洪水及其應(yīng)用古洪水 洪水發(fā)生的時(shí)間早于現(xiàn)代系統(tǒng)水文測(cè)驗(yàn)和歷史(調(diào)查)洪水的古代洪水。 作用 目前洪水頻率計(jì)算的根本問(wèn)題是資料過(guò)短、代表性不足、難于推估出可靠的稀遇洪水。古洪水資料可以大大降低洪水頻率曲線外延幅度，甚至將外延變?yōu)閮?nèi)插。在取得洪水平流沉積物的基礎(chǔ)上，算出古洪水量和發(fā)生的年代，用以加入頻率計(jì)算，大幅度加長(zhǎng)了歷史洪水和特大洪水的考證期，提高了系列的展延精度，使頻率曲線稀遇部分的確定更有把握。圖1.2 長(zhǎng)江三峽工程有古洪水的洪水頻率曲線圖圖1.3

7、 黃河小浪底工程有古洪水的洪水頻率曲線圖82 計(jì)算內(nèi)容2.1 計(jì)算資料按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程。已求得某站千年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分別為：Qm，p=10245m3/s、W1d，p=114000、W3d，p=226800、W7d，p=348720。選得典型洪水過(guò)程線如表2.1。 試按同頻率放大法計(jì)算千年一遇設(shè)計(jì)洪水過(guò)程表2.1 典型設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線 月 日 時(shí)典型洪水Q （m3/s） 月 日 時(shí)典型洪水Q （m3/s） 8 4 8268 8 7 81070 20375 20 885 5 8 510 8 8727 20915 20576 6 21780 9 8411

8、84900 20365 143150 10 8312 202583 20236 8 7 21860 11 82302.2 求1、3、7d洪量按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。1d洪量計(jì)算：6日2時(shí)-7日2時(shí)（1780+4900）/2=3340，（4900+3150）/2=4025，（3150+2583）/2=2866.5，（2583+1860）/2=2221.5，3340×6+4025×6+2286.5×6+2221.5×6=747183d洪量計(jì)算：5日8時(shí)-8日8時(shí)（510+915）/2=712.5，（915+1780）/2=134

9、7.5，（1780+4900）/2=3340，（4900+3150）/2=4025，（3150+2583）/2=2866.5，（2583+1860）/2=2221.5，（1860+1070）/2=1465，（1070+885）/2=977.5，（885+727）/2=806，712.5×12+1347.5×6+3340×6+2286.5×6+2221.5×6+1465×6+977.5×12+806×12=121547d洪量計(jì)算：4日8時(shí)-11日8時(shí)（286+375）/2=321.5,（375+510）/2=442.

10、5，（510+915）/2=712.5，（915+1780）/2=1347.5，（1780+4900）/2=3340，（4900+3150）/2=4025，（3150+2583）/2=2866.5，（2583+1860）/2=2221.5，（1860+1070）/2=1465，（1070+885）/2=977.5，（885+727）/2=806，（727+576）/2=651.5，（576+411）/2=493.5，（411+365）/2=388，（365+312）/2=338.5，（312+236）/2=274，（236+230）/2=233321.5×12+442.5×

11、12+442.5×12+712.5×12+1347.5×6+3340×6+4025×6+2286.5×6+2221.5×6+1465×6+977.5×12+806×12+651.5×12+493.5×12+388.5×12+274×12+233×12=1592552.3 確定洪峰放大倍比按照所給基本資料進(jìn)行洪峰放大倍比計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。102045/4900=2.092.4 確定洪量放大倍比按照所給基本資料進(jìn)行調(diào)節(jié)系數(shù)計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)

12、明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。1d：114000，2d：226800-114000=112800，3d：348720-226800=121920，典型洪水洪量差1d：74718，2d：121545-74718=46827，3d：159255-121545=37710.洪量放大倍比：1d：114000/74718=1.532d：112800/46827=2.41，3d：121920/37710=3.23.項(xiàng)目洪峰（m3/s）洪量（m3/s）h一日三日七日P=0.1%的洪峰及各歷時(shí)洪量10245114000226800318720典型洪水的洪峰及各歷時(shí)洪量490074718121545159255起止時(shí)間

13、6日8時(shí)6日2時(shí)-7日2時(shí)5日8時(shí)-8日8時(shí)4日8時(shí)-11日8時(shí)設(shè)計(jì)洪水洪量差114000112800121920典型洪水洪量差748184682737710放大倍北2.091.532.413.232.5 同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線計(jì)算表按照上述計(jì)算，完成表2.2同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線計(jì)算表。表2.2 同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線計(jì)算表月 日 時(shí)典型洪水Q（m3/s）放大倍比設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線QP（m3/s）修勻后的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線QP（m3/s） 8 4 82683.23866866 203753.2312111211 5 8 5103.23/2.411647/12291440 209152.4122052205 6 217802.41/1.534290/27237010 849002.09/1.5310245/749710245 1431501.5348204820 2025831.533952