07胡云鹏毕业论文二稿_伤城文章网
07胡云鹏毕业论文二稿
存档编号华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power毕 业 论 文题目 小浪底水库水文计算学 专 姓 学院 业 名 号水利学院 水文与水资源工程 胡云鹏
徐冬梅 指导教师 完成时间教务处制独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指 导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭 等违反学术道德、 学术规范的侵权行为。 文中除已经标注引用的内容外， 不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本 人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名：签字日期：签字日期：毕业设计（论文）版权使用授权书本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计（论文） 的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计（论文）的全部或部 分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复 制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或 机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解 密后应遵守此规定） 。毕业设计（论文）作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：华北水利水电大学毕业论文目录摘要 .................................................................................................................................................................. I Abstract ......................................................................................................................................................... II 第 1 章 基本概况 ........................................................................................................................................... 1 1.1 流域及库区概况 ............................................................................................................................. 1 1.2 气象基本特征 ................................................................................................................................. 2 1.3 径流资料 .......................................................................................................................................... 3 1.3.1 天然径流 ............................................................................................................................. 3 1.3.2 入库径流量 ......................................................................................................................... 3 第 2 章 设计年径流计算 ............................................................................................................................... 7 2.1 资料审查分析 ................................................................................................................................. 7 2.2 设计保证率选择 .............................................................................................................................. 9 2.3 频率计算确定设计年径流量 .......................................................................................................... 9 2.4 推求各设计代表年的径流过程 .................................................................................................... 16 第 3 章 设计洪水过程线 ............................................................................................................................. 17 3.1 审查资料 ....................................................................................................................................... 17 3.2 用相关分析法插补延长资料 ....................................................................................................... 20 3.3 频率计算求设计洪量 ................................................................................................................... 23 3.3.1 用矩法计算统计参数 ....................................................................................................... 23 3.3.2 推求设计洪量 ................................................................................................................... 23 3.4 分析洪水地区组成，并求出设计洪水过程线 ........................................................................... 33 3.4.1 分析洪水地区组成 ........................................................................................................... 33 3.4.2 三小间设计洪水过程线的求取 ....................................................................................... 34 3.4.3 小浪底设计洪水过程线 ................................................................................................... 38 第 4 章 校核洪水过程线 ............................................................................................................................. 42 4.1 审查资料 ....................................................................................................................................... 42 4.1.1 可靠性审查 ....................................................................................................................... 42 4.1.2 一致性审查 ....................................................................................................................... 42 4.1.3 代表性审查 ....................................................................................................................... 42 4.2 用相关分析法插补延长资料 ........................................................................................................ 45 4.3 频率计算求设计洪量 ................................................................................................................... 48 4.3.1 用矩法计算统计参数 ....................................................................................................... 48 4.3.2 推求设计洪量 ................................................................................................................... 48 4.4 校核洪水过程线 ........................................................................................................................... 49 4.4.1 分析洪水地区组成 ........................................................................................................... 49 4.4.2 三小间校核洪水过程线的求取 ....................................................................................... 50 4.4.3 小浪底校核洪水过程线的求取 ....................................................................................... 53 第 5 章 调洪演算 ......................................................................................................................................... 56 5.1 已知资料 ....................................................................................................................................... 57 5.2 调洪要求 ....................................................................................................................................... 57 5.3 调洪计算 ....................................................................................................................................... 57 5.4 坝顶高程确定 ............................................................................................................................... 65华北水利水电大学毕业论文 参考文献 ....................................................................................................................................................... 70 附录 ............................................................................................................................................................... 72 外文翻译 ............................................................................................................................................... 72 译文 ....................................................................................................................................................... 75 毕业论文任务书 ................................................................................................................................... 78 华北水利水电大学本科生毕业论文开题报告 ................................................................................... 80华北水利水电大学毕业论文小浪底水库水文计算 摘要近几年来， 随着我国经济建设的迅速发展， 水利水电工程建设也得到了迅猛的发展。 在设计施工水电站前， 首先应了解水库的基本径流特征和它所承担的防洪， 防凌， 灌溉， 航运，发电等各种兴利任务。由这些任务可见小浪底水库是关键工程，所以应根据已知 资料，进行合理规划，得到水库的最优化方案。 本论文的分析计算主要包括五部分：基本概况，设计年径流的计算，设计洪水过程 线的推求，校核洪水过程线的推求，调洪演算和坝高的确定。第一部分，查资料，了解 小浪底水库的基本资料，例如，流域概况，库区概况，气象，暴雨和坝址气象要素等。 第二部分为设计年径流的计算：首先将库区的径流资料进行三性审查，根据小浪底水库 实测径流资料，对年平均径流量进行频率计算，运用适线法选择理论频率曲线，之后通 过考虑下游用水及发电站发电情况确定设计保证率，根据经验频率曲线得相应频率的径 流量，之后选取丰、中、枯三个代表年，方法为（1）水量相近原则（2）分配不利原则， 再采用同倍比放大法计算出缩放倍比，再用缩放倍比乘以代表年径流量，得出设计年径 流及年内分配。第三部分设计和校核洪水过程线的推求：首先对小浪底、三门峡历年洪 量进行资料审查， 之后用相关分析法对资料进行插补延长以补全小浪底缺失的洪量资料， 然后， 运用 PⅢ型曲线法计算出小浪底 5 日和 12 日设计洪量， 用小浪底设计洪量减去三 门峡设计洪量可得三小间最大 5 日和 12 日的设计洪量，由三小间的典型流量过程线可 以求出三小间的最大 5 日和 12 日的典型流量，用同频率放大法得出放大倍比。再求出 三小间的设计洪量。 最后用三小间与三门峡的设计洪量进行错时相加求得小浪底的设计 洪水过程，绘出涉及洪水过程线。校核洪水过程线同理。第四部分为调洪演算和坝顶高 程的确定，将已知资料和调洪要求转化为方程式，确定调洪控制条件，运用求得的小浪 底入库流量并利用列表试算法，分四个过程对小浪底水库进行调洪演算，最后求出设计 洪水位和校核洪水位，并根据这两个洪水位，加上各种要素，比如波浪爬高，最大风雍 水高度，和安全加高，确定出坝顶高程。关键词：小浪底；径流；过程线；调洪；坝顶高程I华北水利水电大学毕业论文Hydrological calculation of the Xiaolangdi Reservoir AbstractIn recent years, with the rapid development of China's economic construction, the construction of water conservancy and hydropower projects also has rapid development. Design and construction of hydropower stations in the former, we must first understand the various characteristics of the reservoir runoff Hennessy basic tasks it has undertaken and flood control, ice flood control, irrigation, navigation and power generation. These tasks can be seen from the Xiaolangdi Reservoir is a key project, it should be based on known information, and proper planning, get a reservoir optimization program. The analysis andcalculation of this paper includes five parts: basic profile, designed annual runoff calculation, design flood Hydrograph, check flood Hydrograph, flood routing and height of the dam. The first part, find information, know the basic information of the Xiaolangdi Reservoir, for example, watershed profile, reservoir profiles, weather, heavy rains and dam and other meteorological factors. The second part is designed annual runoff calculation: First, review the runoff data of the reservoir area, according to the Xiaolangdi Reservoir observed runoff data, the average annual runoff frequency calculated using curve-fitting method to select theoretical frequency curve, after the adoption of consider the downstream water and electricity power station design guaranteed rate is determined, based on the experience of runoff frequency curve to give the corresponding frequency, then select wetyear， normal year and dry years, the methods is (1) water similar principle (2) unfavorable allocation principles , and then using the same multiple method to calculate the scaling times ratio, and then scaling times ratio multiplied by the representative annual runoff, get the annual distribution of thedesigned year. The third part of the design and check flood Hydrograph: First, Xiaolangdi,conduct Sanmenxia magnanimity over the years document review, using the correlation analysis to interpolate and lengthen the data to complement the missing magnanimity data of the Xiaolangdi, and then use PⅢ curve method to calculate the 5th and the 12th of Xiaolangdi design magnanimity, with Xiaolangdi design magnanimity minus Sanmenxia design flood volume obtain maximum design flood volume on the 5th and the 12th between SanXiao（Sanmenxia and Xiaolangdi）by the typical flow process line SanXiao rooms can find 5 and 12 days typical maximum flow using the common frequence method to get the magnification ratio. Then calculated the design flood volume between the SanXiao. Finally, when summing together SanXiao rooms and magnanimity were wrongII华北水利水电大学毕业论文Sanmenxia design process involves flooding Xiaolangdi, and draw involving flood line. Check flood hydrograph empathy. The fourth part is flood routing and crest elevation determination, convert the known flood information and requirements into the equation and determine the flood control conditions, using the obtained Xiaolangdi Reservoir inflow and the List trial method, flood routing of the Xiaolangdi Reservoir by four process, finally get design flood level and check flood level, and according to these two flood level, plus a variety of factors, such as wave run-up, the maximum wind backwater height, and heightening security, determine the crest elevation. Keywords: X crest elevationIII华北水利水电大学毕业论文第 1 章 基本概况1.1 流域及库区概况小浪底坝址位于黄河干流最后一个峡谷的下口，上距三门峡 130 公里，下距郑州花 园口 128 公里。 坝址控制流域面积 694155 平方公里。占黄河流域面积 752443 平方公里的 92.2%， 坝址至河源长 4567.9 公里，至黄河口 895.7 公里，自河源至内蒙古的托克托为上游， 流域面积 36.8 万平方公里；托克托至桃花峪为中游，流域面积 36.2 万平方公里，小浪 底控制流域面积占黄河上、中游的 95%。 坝址以上流域西起巴颜克拉山，东至中条山，北临阴山，南至秦岭。 流域内有世界上最大的黄土区，面积约 43 万平方公里，土质疏松，植被稀少，早 被雨水冲刷，致黄河泥沙量属世界各大河之冠，坝址多年平均来沙量为 16 亿吨，多年 平均径流量为 426 亿立方米。 流域内七省（区） （除去河南、山东两省）计有 270 个县，4413 个公社。总人口为 5935 万人，其中农业人口占 83%，耕地面积 1.69 亿亩，粮食亩产平均 257 斤（1976 年 统计数字） 。 坝址以上黄河干流上已经建成有三门峡、 刘家峡等大中型工程七座， 总库容 229.21 亿立方米，总装机容量 210.9 万千瓦。黄河上游龙羊峡水电站正在兴建中，支流已建大 中型水库 136 座，总库容 47.9 亿立方米，坝址以上灌溉面积约为 4000 万亩，其中 10 万亩以上灌区 62 处，计 2400 万亩，年引黄水量约 150 亿立方米。 三门峡至小浪底为黄河最后一个峡谷河段，坝址位于峡谷的下口。小浪底是三门峡 以下唯一可以修建高坝大库保持必要调节库容的坝址。 三门峡至小浪底区间流域面积 5730 平方公里， 占三门峡至花园口区间面积 14%， 三 门峡至小浪底两岸属土石山区，河谷上端较窄，下端较宽。三门峡至板涧河口长约 66 公里。河谷底宽 200―400 米，板涧河口至小浪底坝址长约 66 公里，河谷底宽一般为 500―800 米，坝址以上 26 公里的八里胡同长 4 公里，河谷最窄约 200―300 米，水面宽 一般 200―300 米，河床比降约千分之一，河床为砂卵石覆盖。 小浪底以下至花园口为黄河由峡谷进入平原的过渡段， 由坝址至焦枝铁路桥 （宁咀） 长约 8 公里， 河槽宽 300―500 米， 为卵石河床， 焦枝桥至铁谢长约 10 公里， 河槽宽 1―31华北水利水电大学毕业论文公里，为卵石加沙河床，铁谢以下全为沙质河床，小浪底库底高程 131 米。 黄河小浪底位于黄河中游豫、晋两省交界处，在洛阳市西北约 40km。上距三门峡坝 址 130km，下距郑州花园口 128km。北依王屋、中条二山，南抵崤山余脉，西起平陆县 杜家庄， 东至济源县大峪河。 控制流域面积 69.4 万平方公里， 占黄河流域面积的 92.3%。 坝址所在地南岸为孟津县小浪底村，北岸为济源市蓼坞村，是黄河中游最后一段峡谷的 出口。 南北最宽处约 72km，东西长 93.6km。淹没区涉及两省 4 市(地区)所管辖的 8 个 市(县)，即河南省的孟津、新安、渑池、陕县、济源；山西省的垣曲、平陆、夏县。1.2 气象基本特征小浪底坝址以上黄河流域属大陆性气候，冬季受蒙古高气压控制，气候干燥严寒， 雨雪稀少。 夏季西太平洋副热带高压增强， 暖湿的海洋气团从西南、 东南方入侵本流域， 蒙古高压渐往北移，冷暖气团相遇，产生降雨。 流 域 内 各地多年平均降水量 200―900 毫米不等，青海河源区年降水量平均 300―600 毫米， 个别地方达到 700 毫米； 甘肃宁夏及内蒙年降水量平均 200―400 毫米, 洮河局部地区 800―900 毫米， 陕西、 山西两省黄河流域年平均降水量在 400―700 毫米， 秦岭地区达 800―900 毫米。 流域内年平均蒸发量（水面蒸发） 毫米，西北部蒸发量大，河源及东南 部蒸发量小，多年平均气温上游 1℃―8℃，中游 8℃―14℃，年内最高气温多在 6―8 月，一月份平均气温最低，无霜区青海河源区 20―100 天，甘、宁、蒙 100―150 天， 个别地方达 20 天，陕晋及河南西部为 150―230 天。 黄河流域的暴雨集中与夏季，由于受大气环流季节变化的影响，每年由冬季入夏， 西太平洋副热带高压（简称副高） ，自南向北移动，到九、十月份则由北向南移动，随 着副高的进退， 雨带也不断的变化， 一般到七月中旬， 雨带即越过淮河进入黄河中下游， 到八月中旬雨带达最北位置。在八月中旬到九月中旬初，雨带很快南移，所以黄河流域 七、八月份暴雨次数多而强度大，黄河流域的大暴雨，三花间多发生在七月中旬至八月 中旬，兰州至三门峡间多发生在七月下旬至九月上旬，暴雨季节东早西迟。 小浪底坝址区缺乏气象资料，今借用孟津、洛阳及济源等地资料加以说明，坝址附 近年平均气温 14℃左右，一月份最低，平均 0℃上下，极端最低气温-17℃―20℃，七 月份最高，平均 27℃―28℃，极端最高气温 41℃―41.9℃。年降水量 601―657 毫米，2华北水利水电大学毕业论文其中 7―9 月降水量占 50%，最大风速 20m/s。1.3 径流资料1.3.1 天然径流黄河流域 1919 年开始在陕县设立水文站，后又于 1934 年在兰州、包头、龙门、潼 关、秦广、黑石关、小董等地设站，解放以后，逐渐形成完整的水文站。 1961 年黄委会水文处，曾以陕县为参证站，将全河干支流主要站实测年、月经流量 延长到 1919 年，1961 年 11 月水利电力部对该成果做了审查并刊印交付使用。 从陕县实测资料来看，1922 年至 1932 年出现 11 年枯水段，1968 年水电部水电总 局曾组织有关单位对黄河上中游进行调查。 证明黄河上中游主要河段均曾出现过连续 11 年苦水段，其重现期约为 60-80 年一遇。 自 1960 年以来，对黄河流域及各河段历年灌溉面积及耗水量做过多次调查分析， 1949 年以来，流域内因黄河灌溉面积及耗水量增长十分迅速。以花园口为例：1919 年 全流域实际引黄灌溉面积 432 万亩，耗水 40 亿立米，1949 年达 977 万亩，耗水 74 亿立 米，平均每年灌溉面积增长 18 万亩，耗水增长 1.1 亿立米，1974 年达 3342 万亩，耗水 164 亿立米，这 25 年平均每年灌溉面积增长 95 万亩，耗水量增长 3.6 亿立米。 历年来在流域内修建了一系列大中小型水利工程，由于水库的调蓄作用，改变了天 然径流过程，对调蓄作用较大的刘家峡、三门峡及支流汾河水库进行了还原计算。 将上述流域年径流主要来自干流兰州以上地区和龙门到三门峡区间的径、洛、渭、 汾共 115 亿立米，占花园口以上径流量的 20%；流域内最干旱地区为兰州到河口镇区间 来水仅 3.0 亿立米，黄河流域的径流在年际间变化很大；花园口最大年流量 940 亿立米 （ 年） ，最小年径流量 274 亿（） 。干流各站最大与最小年径流量 之比为 3―4 倍，年径流变差系数 0.22―0.25；主要支流最大、最小年径流之比达 5― 12 倍，年径流变差系数 0.4―0.5. 年径流的年内分配随降水的变化而异，兰州以上最大月流量多发生在 7 月，最小月 径流常出现在 2 月，河口镇以下中游地区，最大月径流多发生在 8 月，最小月径流量常 出现在 1 月，干支流各主要站汛期 7―10 月径流量占全年流量的 60%左右。1.3.2 入库径流量黄河上游用水比较集中的是宁蒙灌区， 该灌区历年来用水量大， 有大水漫灌的习惯，3华北水利水电大学毕业论文今后水利措施的重点是改造挖潜加强工程管理。工程配套任务很大，不可能大量增加新 灌区。黄河中游黄土地区虽干旱缺水，由于水流流失严重，艰苦条件受到限制。这些地 区要提高水量利用率也比较困难。一些河谷川地已基本上实现了水利化，今后发展新灌 区逐渐转向高原地区。工程难度，投资都比较大。根据国民经济调整、改革、整顿、提 高的方针，结合黄河情况，初步估计在
年内（相当于设计水平） ，花园口以 上引黄灌面积达到 6660 万亩，耗水 284 亿立米。 龙羊峡水库是干流最上一级大型枢纽，为一多年调节水库。主要任务是发电。为了 充分利用水力资源，龙羊峡水库采用等流量调节。 刘家峡水库为年调节水库， 其运用方式为在满足河口镇以上用水条件下， 而后发电， 水库泄水保证兰州大河流量不小于 200 秒立米，及河口镇流量不小于 100 秒立米。根据 内蒙防凌要求，当石咀山开河时，青铜峡流量不大于 450 秒立米。当刘家峡不能满足上 述要求时，由龙羊峡予以补偿。 盐锅峡、八盘峡、青铜峡、天桥等电站均为径流电站，不起调节作用。 三门峡水库的运用方式，系根据 1969 年在三门峡召开的四省会议确定的原则：汛 期（7―10 月）发电限制水位为 305 米；非汛期发电限制水位为 310 米；其中，凌汛期 （1―2 月）防凌最高蓄水位为 326 米，凌汛后，考虑春灌蓄水要求，适当缓泄蓄水。 小浪底坝址位于三门峡大坝以下 130 公里，区间流域面积 5370 平方公里。区间径 流量 30 秒立米，采用三门峡出库流量加上区间来水再减去区间工农业耗水为小浪底的 入库流量，见表 1-1.4华北水利水电大学毕业论文表 1-1 小浪底水库入库流量表 年 份 月平均流量(秒立米) 8 9 10 11 12 1 47.3 2 3 4 5 6 789.2 668.8 683.0 471.0 684.2464.2 465.2 471.2 534.8 685.4 648.1 92.6 495.9 500.3 384.1 2821.051.1 3.3 .2 494.1 497.326.1 .0 606.4 487.5 474.6 477.2 469.8 471.9 479.7 204.8 405.7 44.6 .6 405.3 230.5 230.5 289.9 669.5 721.6 459.1 560.9 440.9 5.6 757.6 826.6 779.3 438.3 450.9 454.6 452.8 457.7 453.2 256.0 143.0 7.4 423.6 535.1 568.3 418.6 416.9 413.3 412.1 425.9 437.1 165.9 737.4 52.0 .6 513.7 380.8 354.2 354.0 355.6 349.3 378.3 262.3 301.5 3.2 393.9 444.5 457.4 398.7 426.4 450.2 453.4 472.4 466.7 242.9 361.1 0.4 .8 578.0 431.3 419.6 409.4 419.8 411.3 409.6 215.6 0.4 399.8 457.7 426.6 385.7 79.0 58.4376.5 384.2 376.2 380.7 168.6 432.002.6 589.8 550.6 503.3 348.8 364.4 360.8 362.9 362.8 371.2 225.4 396.4 7.6 658.8 522.4 503.6 340.2 329.3 335.3 337.4 339.5 342.8 199.3 303.4 6.9 322.2 499.0 386.8 363.1 289.2 287.3 283.8 289.3 294.3 215.3 497.4 8.3 924.8 582.0 456.6 233.8 379.3 384.2 382.3 387.8 385.0 332.1 3- 976.9 720.3 614.2 461.1 464.5 440.2 432.8 431.0 435.4 228.0 159.7 68.5 4.3 .3 608.6 588.2 597.0 579.5 596.8 136.1 209.9 93.7 0.2 .5 610.9 558.6 557.9 558.4 569.0 238.4 675.4 31.9 .9 639.0 346.0 503.2 536.5 538.6 552.4 556.9 4.5 04.6 9.2 .3 649.3 856.4 657.3 701.4 694.1 611.4 8- 4.6 .0 558.6 579.7 586.3 566.9 581.4 427.9 9- 762.6 293.8 311.7 364.8 297.4 298.9 329.0 299.7 332.2 220.9 0- 0.0 .8 319.0 314.8 328.7 320.2 330.2 66.5 604.326.6 .1 741.9 685.8 505.6 507.1 517.0 505.7 520.2 405.9 552.4 13.6 792.3 568.3 707.6 629.0 680.6 673.2 666.8 649.4 684.6 109.2 3- 8.8 938.0 600.7 529.4 527.0 536.4 511.0 620.6 580.4 4- .1 608.3 680.3 680.4 506.5 641.1 628.6 684.4 684.9 830.8 49.4 7.2 .0 631.9 725.5 722.5 651.3 951.0 202.6 6- 7.4 .2 415.5 426.5 423.0 439.1 441.9 336.0 982.3 38.9 6.6 .2 542.6 533.5 548.4 563.4 558.4 784.7 848.15华北水利水电大学毕业论文续表 1-1 小浪底水库入库流量表 年 份 月平均流量(秒立米) 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 745.4 8.4 602.4 578.2 623.8 587.2 611.1 614.3 612.0 195.0 9- 7.8 .3 614.2 610.7 616.1 602.0 623.8 .2 92.6 918.4 0.8 418.9 551.0 513.8 543.9 536.5 520.2 553.0 1- 8.6 .6 545.5 584.3 596.5 645.2 623.0 523.1 2- .4 525.3 501.0 458.0 468.4 440.2 472.0 475.9 438.6 703.0 99.2 756.2 .3 590.3 545.9 542.9 541.0 588.0 579.0 560.5 739.1 69.2 8.1 .1 560.5 532.8 560.0 558.3 539.2 0.9 43.2 441.6 4.7 732.2 507.8 607.6 527.9 539.6 558.0 4.6 92.4 .5 525.8 543.9 607.6 622.2 566.0 597.3 640.9 580.0 7- 576.5 511.4 542.0 606.8 486.3 492.3 489.9 495.4 455.0 159.2 8- 3.6 .0 595.8 739.7 646.6 736.1 722.6 723.7 9- 1.8 595.0 516.0 523.3 506.8 541.4 535.1 573.7 517.5 326.7 76.4 988.8 852.4 980.0 452.0 577.1 497.4 546.5 538.0 591.7 708.9 1- 8.6 .4 653.8 599.5 687.8 630.0 628.3 548.0 2- 913.6 .8 777.8 589.6 626.0 665.6 676.1 326.3 857.0 728.5 63.7 7.4 .7 630.9 762.7 734.1 .7 0.6 15.3 8.2 .9 822.0 788.2 808.2 854.5 884.2 837.7 5- 270.4 488.6 592.7 461.6 506.4 506.7 486.4 514.8 526.0 181.0 863.0 10.7 2.4 .5 576.7 631.3 661.2 762.0 701.0 5.1 36.6 7.5 .2 424.8 905.3 916.3 892.7 976.0 0.2 84.2 1.3 .5 634.6 788.7 749.8 872.4 589.5 336.9 847.4 66.5 855.5 969.9 452.8 332.6 649.4 642.8 659.5 676.7 657.1 676.5 421.4 13.0 .6 605.9 583.9 563.7 599.7 568.1 572.5 619.5 415.3 1- 928.3 203.2 .8 579.0 649.0 587.4 619.8 609.1 867.8 2-95.4 354.1 354.4 439.0 386.4 486.4 456.7 458.2 497.4 19.9 502.06.0 1.6 947.2 433.1 441.6 519.5 558.6 551.2 510.8 236.8 222.3 2.6 .1 702.8 512.1 618.8 656.6 564.6 550.0 586.3 108.0 1980.46华北水利水电大学毕业论文第 2 章 设计年径流计算2.1 资料审查分析资料的审查分析包括可靠性审查、一致性审查、及代表性审查。 可靠性审查的点是政治动乱年代及大水年份的资料。径流资料是通过测验 和整编取得的，可靠性审查通过审查测验方法、测验成果、整编方法及成果等 着手。一般应注意以下几种情况：水位观测的方法、精度，水位过程线有无反 常情况。流速测验及流量计算的方法。 一致性审查应用数理统计法进行年径流的分析计算时，一个重要的前提是 年径流系列应具有一致性。就是说组成该系列的流量资料，应是在同样的气候 条件、同样的下垫面条件和同一测流断面上上获得的。其中气候条件变化极为 缓慢， 一般可以不加考虑。 人类活动影响引起的下垫面的改变， 有时却很显著， 是影响资料一致性的主要因素，需要重点进行考虑。若发现资料一致性存在问 题，这需要进行还原计算。还原计算就是估算影响一致性的因素，还原到天然 状态的情况。 代表性审查年径流系列的代表性是指该样本对总体的相似程度，若系列的 代表性好， 频率分析成果的精度较高， 反之较低。 由于总体分布参数是未知的， 样本分布参数的代表性不能通过它自身相比较获得检验，通常是看系列中是否 包括丰、中、枯各种年份；另外找一个与设计变量系列有成因联系的更长系列 进行类比计算，看一看参考变量长系列的分布参数与设计变量同期的参证变量 短系列的分布参数是否接近。如选择不到合适的参证变量，也可以通过历史旱 涝现象的调查和对气候特性的分析来论证年径流系列的代表性。 由已知所给资料经过黄委会审查后获得无其他错误并经过对应的水文资料 还原得到， 具有较高一致性， 且具有很强代表性。 所以可以用于设计年径流计算。 经过审查得到以下精度相对较高的资料见下表 2-1。年 份 20-22 23-1924 表 2-1 小浪底水库入库流量表 月平均流量(秒立米) 10 11 12 1 2 3 683.0 471.0 684.2 47.3 464.2 465.2 0.1 507.2 494.1 497.3 92.6 699.0 606.4 487.5 474.6 477.2 469.8 264.6 405.3 230.5 230.5 289.9 669.5 826.6 779.3 438.3 450.9 454.6 452.878 1.1 4.6 275.69 668.8 4.4 .64 471.2 495.9 471.9 721.6 457.75 534.8 500.3 479.7 459.1 453.26 685.4 384.1 204.8 560.9 256.07 648.1 .7 440.9 143.0华北水利水电大学毕业论文年 份 25-27 28-30 31-33 34-36 37-39 40-42 43-45 46-48 49-51 52-54 55-57 58-60 61-63 64-66 67-69 70-72 73-758 227.4 .2 470.4 130.4 .6 626.9 608.3 8.5 1.9 6.4 0.8 3.6 7.0 0.4 5.4 2.6 1.2 9.2 2.4 357.6 7.3 9.2 3.7 3.9 6.6 6.5 .3
822.69 423.6 .9 .8 589.8 658.8 322.2 924.8 976.9 5.7 7.0 .6 8.5 792.3 2.2 9.9 8.4 .4 1.5 756.2 .6 .5 5.3 988.8 .6 2.6 270.4 0.6 .5 .3 4.8 1060.910 535.1 533.6 444.5 643.8 457.7 550.6 522.4 499.0 582.0 720.3 0.2 649.9 4.6 293.8 .1 568.3 .1 7.4 8.4 1.0 .4 8.1 .5 511.4 1.8 852.4 0.1 8.2 488.6 7.5 .9 795.6 203.2 354.1 .111 568.3 513.7 457.4 578.0 426.6 503.3 503.6 386.8 456.6 614.2 4.9 639.0 0.8 311.7 .9 707.6 938.0 608.3 0.1 .4 0.8 .3 997.3 4.7 525.8 542.0 .0 980.0 .8 5.6 592.7 0.2 .8 605.9 .4 947.2 702.8月平均流量(秒立米) 12 1 2 3 418.6 416.9 413.3 412.1 380.8 354.2 354.0 355.6 398.7 426.4 450.2 453.4 431.3 419.6 409.4 419.8 385.7 79.0 376.5 384.2 348.8 364.4 360.8 362.9 340.2 329.3 335.3 337.4 363.1 289.2 287.3 283.8 233.8 379.3 384.2 382.3 461.1 464.5 440.2 432.8 634.3 608.6 588.2 597.0 547.5 610.9 558.6 557.9 346.0 503.2 536.5 538.6 669.3 649.3 856.4 657.3 881.0 558.6 579.7 586.3 364.8 297.4 298.9 329.0 418.8 319.0 314.8 328.7 685.8 505.6 507.1 517.0 629.0 680.6 673.2 666.8 600.7 529.4 527.0 536.4 680.3 680.4 506.5 641.1 619.0 631.9 725.5 722.5 856.2 415.5 426.5 423.0 535.2 542.6 533.5 548.4 578.2 623.8 587.2 611.1 587.3 614.2 610.7 616.1 418.9 551.0 513.8 543.9 552.6 545.5 584.3 596.5 501.0 458.0 468.4 440.2 590.3 545.9 542.9 541.0 599.1 560.5 532.8 560.0 732.2 507.8 607.6 527.9 543.9 607.6 622.2 566.0 606.8 486.3 492.3 489.9 912.0 595.8 739.7 646.6 516.0 523.3 506.8 541.4 452.0 577.1 497.4 546.5 597.4 653.8 599.5 687.8 777.8 589.6 626.0 665.6 721.7 630.9 762.7 734.1 918.9 822.0 788.2 808.2 461.6 506.4 506.7 486.4 489.5 576.7 631.3 661.2 476.2 424.8 905.3 916.3 875.5 634.6 788.7 749.8 332.6 649.4 642.8 659.5 583.9 563.7 599.7 568.1 502.8 579.0 649.0 587.4 439.0 386.4 486.4 456.7 433.1 441.6 519.5 558.6 512.1 618.8 656.6 564.64 425.9 349.3 472.4 411.3 376.2 362.8 339.5 289.3 387.8 431.0 579.5 558.4 552.4 701.4 566.9 299.7 320.2 505.7 649.4 511.0 628.6 651.3 439.1 563.4 614.3 602.0 536.5 645.2 472.0 588.0 558.3 539.6 597.3 495.4 736.1 535.1 538.0 630.0 676.1 .5 514.8 762.0 892.7 872.4 676.7 572.5 619.8 458.2 551.2 550.05 437.1 378.3 466.7 409.6 380.7 371.2 342.8 294.3 385.0 435.4 596.8 569.0 556.9 694.1 581.4 332.2 330.2 520.2 684.6 620.6 684.4 951.0 441.9 558.4 612.0 623.8 520.2 623.0 475.9 579.0 539.2 558.0 640.9 455.0 722.6 573.7 591.7 628.3 326.3 211.7 884.2 526.0 701.0 976.0 589.5 657.1 619.5 609.1 497.4 510.8 586.36 165.9 262.3 242.9 215.6 168.6 225.4 199.3 215.3 332.1 228.0 136.1 238.4 .4 427.9 220.9 66.5 405.9 109.2 580.4 684.9 202.6 336.0 784.7 195.0 .0 523.1 438.6 560.5 3.8 580.0 159.2 723.7 517.5 708.9 548.0 857.0 .7 181.0 1.8 336.9 676.5 415.3 867.8 19.9 236.8 108.07 737.4 301.5 361.1 58.4 432.0 396.4 303.4 497.4 .7 209.9 675.4 3.4 7.9 604.3 552.4 1.5 830.8 .3 848.1 .2 6.8 703.0 739.1 4.6 7.3 .7 7.4 728.5 7.2 863.0 0.2 847.4 421.4 7.8 502.0 222.3 1980.48华北水利水电大学毕业论文2.2 设计保证率选择水电站的设计保证率应根据水电站所在电力系统的负荷特性、 系统中的水 电比重、河川径流特性、水库调节性能、水电站的规模及其在电力系统中的作 用， 以及设计保证率以外时段出力降低程度和保证系统用电可能采取的措施等 因素，应按如下表2-2中选用。表2-2 设计保证率选择表 系统中水电站容量比重（%） &25 25~50 &50水电站设计保证率（%）80~9090~9595~98小浪底水电站位于河南省电力系统的中心地区， 供电范围考虑参加河南电网 运行，河南电力系统以火电为主，水电比重不到 10%，因此根据上表选择枯水年 设计保证率为 90%。2.3 频率计算确定设计年径流量根据资料给出的小浪底入库流量表求出年平均流量，见表 2-3：表 2-3 小浪底水库入库流量表 年 份 8 20-22 23-25 26-28 29-31 32-34 35-
264.6 826.6 535.1 533.6 444.5 643.8 457.7 550.6 522.4 499 582 720.3 0.2 11 471 .4 405.3 779.3 568.3 513.7 457.4 578 426.6 503.3 503.6 386.8 456.6 614.2 4.9 月平均流量(秒立米) 12 684.2 507.2 487.5 230.5 438.3 418.6 380.8 398.7 431.3 385.7 348.8 340.2 363.1 233.8 461.1 634.3 547.5 1 47.3 494.1 474.6 230.5 450.9 416.9 354.2 426.4 419.6 79 364.4 329.3 289.2 379.3 464.5 608.6 610.992 464.2 497.3 477.2 289.9 454.6 413.3 354 450.2 409.4 376.5 360.8 335.3 287.3 384.2 440.2 588.2 558.63 465.2 92.6 469.8 669.5 452.8 412.1 355.6 453.4 419.8 384.2 362.9 337.4 283.8 382.3 432.8 597 557.94 471.2 495.9 471.9 721.6 457.7 425.9 349.3 472.4 411.3 376.2 362.8 339.5 289.3 387.8 431 579.5 558.45 534.8 500.3 479.7 459.1 453.2 437.1 378.3 466.7 409.6 380.7 371.2 342.8 294.3 385 435.4 596.8 5696 685.4 384.1 204.8 560.9 256 165.9 262.3 242.9 215.6 168.6 225.4 199.3 215.3 332.1 228 136.1 238.47 648.1
440.9 143 737.4 301.5 361.1 58.4 432 396.4 303.4 497.4 .7 209.9 675.4年平均流量 （秒立米） 684.4 999.7 757.3 547.8 478.8 431.8 510.4 425.1 459.0 333.1 453.3 397.5 362.9 518.6 754.7 847.0 1022.64.4 6.3 275.6 227.4
470.4 130.4 .6 626.9 608.3 8.5 757.6 423.6 .9 .8 589.8 658.8 322.2 924.8 976.9 14765.7华北水利水电大学毕业论文37-39 40-42 43-45 46-48 49-51 52-54 55-57 58-60 61-63 64-66 67-69 70-72 73-755.3 5.6
9.4 3.8 8.5 7 792.3 7.8 9.4 0.4 8.9 5.4 0.6 2.6 918.4 5.5 1.5 3.2 357.6
.2 441.6 576.5 .8 913.6 5.3 3.5649.9 4.6 293.8
568.3 .1 7.4 8.4 1 .4 8.1 .5 511.4 1.8 852.4 0.1 8.2 488.6 7.5 .9 795.6 203.2 354.1 .1639 0.8 311.7 .9 707.6 938 608.3 0.1 .4 0.8 .3 997.3 4.7 525.8 542
980 .8 5.6 592.7 0.2 .8 605.9 .4 947.2 702.8346 669.3 881 364.8 418.8 685.8 629 600.7 680.3 619 856.2 535.2 578.2 587.3 418.9 552.6 501 590.3 599.1 732.2 543.9 606.8 912 516 452 597.4 777.8 721.7 918.9 461.6 489.5 476.2 875.5 332.6 583.9 502.8 439 433.1 512.1503.2 649.3 558.6 297.4 319 505.6 680.6 529.4 680.4 631.9 415.5 542.6 623.8 614.2 551 545.5 458 545.9 560.5 507.8 607.6 486.3 595.8 523.3 577.1 653.8 589.6 630.9 822 506.4 576.7 424.8 634.6 649.4 563.7 579 386.4 441.6 618.8536.5 856.4 579.7 298.9 314.8 507.1 673.2 527 506.5 725.5 426.5 533.5 587.2 610.7 513.8 584.3 468.4 542.9 532.8 607.6 622.2 492.3 739.7 506.8 497.4 599.5 626 762.7 788.2 506.7 631.3 905.3 788.7 642.8 599.7 649 486.4 519.5 656.6538.6 657.3 586.3 329 328.7 517 666.8 536.4 641.1 722.5 423 548.4 611.1 616.1 543.9 596.5 440.2 541 560 527.9 566 489.9 646.6 541.4 546.5 687.8 665.6 734.1 808.2 486.4 661.2 916.3 749.8 659.5 568.1 587.4 456.7 558.6 564.6552.4 701.4 566.9 299.7 320.2 505.7 649.4 511 628.6 651.3 439.1 563.4 614.3 602 536.5 645.2 472 588 558.3 539.6 597.3 495.4 736.1 535.1 538 630 676.1
514.8 762 892.7 872.4 676.7 572.5 619.8 458.2 551.2 550556.9 694.1 581.4 332.2 330.2 520.2 684.6 620.6 684.4 951 441.9 558.4 612 623.8 520.2 623 475.9 579 539.2 558 640.9 455 722.6 573.7 591.7 628.3 326.3 211.7 884.2 526 701 976 589.5 657.1 619.5 609.1 497.4 510.8 586.3.4 427.9 220.9 66.5 405.9 109.2 580.4 684.9 202.6 336 784.7 195
523.1 438.6 560.5 3.8 580 159.2 723.7 517.5 708.9 548 857 .7 181
336.9 676.5 415.3 867.8 19.9 236.8 1083.4 7.9 604.3 552.4 1.5 830.8 .3 848.1 .2 6.8 703 739.1 4.6
.7 7.4 728.5 7.2 863 0.2 847.4 421.4 7.8 502 222.3 1980.4970.8 0.4 522.9 .3 826.3 .8 9.0 936.7 939.0 .2 .9 776.7 4.3 870.1 604.1 .0 854.3 .8 1.9 533.5 5.7 .7 892.2 735.3 530.1 696.1 743.05.3 3.4 6.3 2.6 .4 9.2 0.6 2.6 3 695.3 .6 855.5
4.8 1060.910华北水利水电大学毕业论文利用适线法进行频率计算，对于连续序列的频率计算方法是：Pm ? m ?1 0 0 % n ?1（2-1）式中 m―――水文变量由大到小排列并按自然数顺序编出的序号； n―――样本容量 根据表 2-2 据算年平均流量的均值Q?1 n 49248 .9 Qi = =879.4 m 3 / s ? 56 n i ?1（2-2）表 2-4 小浪底多年年径流量计算表 年份 合计 流量 Q 49248.9 序号 n 56Q 大→小 49248.9模比系数P=m/(n+1)*10 0% 8.55.96622 25 28 31 34684.4 999.7 757.3 547.8 478.8 431.8 510.4 425.1 459.0 333.1 453.3 397.5 362.9 518.6 754.71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 155.7 6.2 7.6 7.6 5.3 0.4 5.2 1084.31.958 1.951 1.754 1.588 1.582 1.555 1.553 1.464 1.454 1.427 1.412 1.399 1.37 1.291 1.2330.96 0.95 0.75 0.59 0.58 0.56 0.55 0.46 0.45 0.43 0.41 0.40 0.37 0.29 0.230.16 0.25 0.11 0.37 0.64 0.21 0.56 0.054261.754 3.509 5.263 7.018 8.772 10.53 12.28 14.04 15.79 17.54 19.3 21.05 22.81 24.56 26.3211华北水利水电大学毕业论文年份 37 40 43 46 49 52 55 58 流量 Q 847.0 .8 0.4 522.9 .3 826.3 .8 9.0 936.7 939.0 .2 .9 776.7 4.3 870.1 604.1 .0序号 n 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41Q 大→小 9.0 .7 995.0 970.8 939.0 936.7 892.2 870.1 865.8 854.3 847.0 826.3 826.2 776.8 776.7 757.3 754.7 743.0 735.3 707.9 696.7 696.1 684.4 646.3模比系数P=m/(n+1)*10 0% 0.19 0.19 0.16 0.14 0.13 0.10 0.07 0.07 0.01 -0.01 -0.02 -0.03 -0.04 -0.06 -0.06 -0.12 -0.12 -0.14 -0.14 -0.16 -0.16 -0.20 -0.21 -0.21 -0.22 -0.27 0.18 0.69 0.79 0.24 0.11 0.82 0.65 0.62 0.3 0.07 0.06 0.45 0.27 28.07 29.82 31.58 33.33 35.09 36.84 38.6 40.35 42.11 43.86 45.61 47.37 49.12 50.88 52.63 54.39 56.14 57.89 59.65 61.4 63.16 64.91 66.67 68.42 70.18 71.931.193 1.193 1.163 1.137 1.131 1.104 1.068 1.065 1.015 0.989 0.984 0.971 0.963 0.94 0.939 0.883 0.883 0.861 0.858 0.845 0.836 0.805 0.792 0.792 0.778 0.73512华北水利水电大学毕业论文年份 63 66 69 72 75流量 Q 854.3 .8 1.9 533.5 5.7 .7 892.2 735.3 530.1 696.1 743.0序号 n 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56Q 大→小 604.1 547.8 533.5 530.1 522.9 518.6 510.4 478.8 459.0 453.3 431.8 425.1 397.5 362.9 333.1模比系数P=m/(n+1)*10 0% -0.31 -0.38 -0.39 -0.41 -0.41 -0.42 -0.43 -0.46 -0.48 -0.48 -0.51 -0.52 -0.55 -0.59 -0.62 0.098 0.78 0.39 0.6 0.53 0.09 0.36 0.91 73.68 75.44 77.19 78.95 80.7 82.46 84.21 85.96 87.72 89.47 91.23 92.98 94.74 96.49 98.250.687 0.623 0.607 0.595 0.59 0.58 0.569 0.544 0.522 0.515 0.491 0.483 0.452 0.413 0.379利用矩估计法初步确定 Cv 值，由 Cs 与 Cv 的倍数关系确定 Cs 值。n Cv ? n ?1? ( Ki ? 1)2i ?1nn?? (Ki ?1ni? 1) 2=0.4 （2-3）n ?1选定 Q =879.4 m 3 / s , Cv =0.40，假设 C s =2.5 Cv ，得出 P3 理论曲线表 2-4 根 据表 2-4 做出 P3 曲线图（2-1） ，发现理论频率曲线的中断与经验频率点据配合 较好，尾部位于经验频率频率点的上方，头部位于经验频率点的下方，需要改变 参数重新配线，增大 Cv 值，取 Cv =0.42，做出 P3 曲线，发现理论曲线与经验点 据配合较好，即作为最后采用的理论频率曲线。13华北水利水电大学毕业论文表 2-5 P3 理论曲线表 频率%Cv =0.4Kp=φp*Cv+1 3.384 2.812 2.636 2.504 2.396 2.208 2.016 1.752 1.536 1.304 0.936 0.708 0.548 0.472 0.364C s =1Xp=Kp*X 2.873 2.018 1.715 0.709 6.738 823.2 481.8 320.1016Cv =0.42Kp=φp*Cv+1 3. 2.2 2.1 2.7 1. 0.3 0. 0.3469C s =1.05Xp=Kp*X 8.401 6.616 7.758 5.621 6.411 816.2 467.577 399.90.01 0.1 0.2 0.33 0.5 1 2 5 10 20 50 75 90 95 9914华北水利水电大学毕业论文图 2-1 PⅢ 曲线15华北水利水电大学毕业论文由以上频率曲线得： 丰水年：P=10%， 中水年：P=50%， 枯水年：P=90%，2.4 推求各设计代表年的径流过程由以上计算可知， 枯 水 年流 量 Q=467.58m ? /s ；选 取 与之 最为接 近 的代 表 年年 径流量 为
年 Q=459.0 m?/s，倍比 K=465.47/459.0=1.02 中 水年流量 Q=816.61m ? /s ；选取与之最为 接近的代表年年 径流 量为
年 Q=826.23m?/s，倍比 K=818/826.23=0.99 丰水年流量 Q=1374.32m ? /s ；选取与之最为接近的代表年年径流量为
年 Q= 1367.6 m?/s，倍比 K=7.6=1.00表 2-6 小浪底设计枯水年年内分配计算表 小浪底同倍比法 P=90%设计枯水年年内分配计算表 K=1.02 月份 代表年 设计年 8 470.4 479.8 9 1.9 10 643.8 656.7 11 578 589.6 12 431.3 439.9 1 419.6 428.0 2 409.4 417.6 3 419.8 428.2 4 411.3 419.5 （单位：m? /s) 5 409.6 417.8 6 215.6 219.9 7 58.4 59.6表 2-7 小浪底设计中水年年内分配计算表 小浪底同倍比法 P=50%设计中水年年内分配计算表 K=0.99 月份 代表年 设计年 8 8.7 9 918.4 909.2 10
11 6.6 12 418.9 414.7 1 551 545.5 2 513.8 508.7 3 543.9 538.5 4 536.5 531.1 （单位：m? /s) 5 520.2 515.0 6 553 547.5 7 4.3表 2-8 小浪底设计丰水年年内分配计算表 小浪底同倍比法 P=10%设计丰水年年内分配计算表 K=1.00 月份 8 9 6.3 10 7.4 11 3.9 12 721.7 721.7 1 630.9 630.9 2 762.7 762.7 3 734.1 734.1 代表年 2063.7 设计年 2063.7 （单位：m? /s) 4
5 211.7 211.7 6 7.2 7 0.616华北水利水电大学毕业论文第 3 章 设计洪水过程线3.1 审查资料黄河三门峡至花园口以陕县 （以下称三门峡） 水文站观测资料最长， 自 1919 年以来洪水资料较为完整；其次为伊洛河黑石站及沁河小董站，自 1934 年开始 观测至今，其中
年缺测；花园口站 1949 年设站观测至今；小浪底站 1955 年设站至今； 在其上 30 公里有八里胡同站,1951 年--1967 年有观测资料。 相关资料如下： 1. 小浪底坝址
历年最大洪量。见表 3-1，其中
年采 用八里胡同站资料，并做了修正， 年自己查水文年鉴，并进行洪量 计算得到。 三门峡 （即陕县） 水文站
年历年最大洪峰洪量见表 3-1。 2. 三小间（三门峡至小浪底区间）典型流量过程见表 3-2。 3. 三门峡设计洪量见表 3-3。 4. 特大洪水资料见表 3-4。 1843 年洪水是三门峡以上来水为主造成的一次特大洪水，经 1976 和 1979 年两次分析、调查、推算其洪量情况见表 3-4。调查考证到 1099 年。表 3-1 三门峡、小浪底历年洪量 年 份 20 23 26 29 32 三 洪 峰 5 日洪量 75 23.82 20.09 24.42 15.35 20.05 8.7 21.7 14.28 13.05 7.15 21.75 12.22 14.14 16.12
90 700 50 40 8020 门 峡 12 日洪量 119 51.7 43.9 52.7 32.4 40.7 18.2 37.9 28.7 27.6 14.5 38.7 24.1 26.5 29.917（洪量单位：亿 m ） 小浪底 45 日洪量 153 131 160 108 127 56.8 118 74.9 92.2 42.9 108 72.8 85.6 78.3 5 日洪量 12 日洪量3华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 61.81 22.48 25.06 20.29 31.49 29.88 21.88 29.53 13.13 23.86 26.3
9690 门 峡 12 日洪量 101.8 41.6 49.8 36.8 68 56.2 48.4 64 26.2 41.6 61.5 45 日洪量 220 127 160 112 210 160 116 203 84.9 101 152 小浪底 5 日洪量 12 日洪量年 份 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 711080028.2450.2147
1130042.16 18.3 21 17.24 16.83 33.42 20.72 19.34 21.67 32.3 27.58 13.52 18.6 16.78 19.53 26.38 14.57 21.75 26.3 23.06 13.34 22.66 14.9481.4 37.5 40.7 39.1 30.8 60.1 44.8 39 43.1 65.8 56.6 28.2 42.5 34.2 40.6 56 26.9 48.6 61.1 50.9 26.1 40.9 34.118199 94.1 121 116 99.5 163 137 109 87.4 190 159 94.8 134 95 127 182 69.2 138.2 193.5 159.5 67.7 104.4 103.8 21.4 19 22 33.6 26 14.2 20 17.9 19.1 29.5 15.2 22.4 25.4 25.3 14.4 23.5 15.5 47.1 39 43 64.6 56.7 26.6 44.5 37 41.9 58.4 26.7 48.9 58.8 52.4 26.6 42.8 35.2华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 10.46 18.19 14.49 25.14 36.9 40
门 峡 12 日洪量 24.1 40.6 27.5 48.4 73.3 45 日洪量 68.8 116.5 79.3 159.9 194.4 10.2 18.1 14.7 25.1 37.4 小浪底 5 日洪量 12 日洪量 23.4 39.8 26.6 49.5 75年 份 74 表 3-2 三小间典型流量过程 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m3/s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s)3 3 3 3 3 3 30 150 10 60 20 450 30 130 40 120 50 250 60 340 70 2401 390 11 20 21 380 31 160 41 210 51 350 61 330 71 2302
22 320 32 120 42 220 52 420 62 320 72 2203
23 340 33 90 43 440 53 410 63 3104 350 14 20 24 350 34 30 44 260 56 400 64 3005 70 15 20 25 200 35 70 45 230 55 390 65 2906
26 150 36 70 46 210 56 380 66 2807
27 130 37 30 47 150 57 370 67 2708
28 110 38 20 48 250 58 360 68 2609
29 80 39 50 49 250 59 350 69 250表 3-3 三门峡设计洪量 频率 P 5 日洪量(亿 m ) 12 日洪量(亿 m ) 表 3-4 特大洪水资料 洪峰流量 三门峡 小浪底 花园口
330003 3P=0.1% 73 120 （单位：洪峰 m3/s；洪量 亿 m3） 五日洪量 75 81 90 十二日洪量 119 126 136P=0.01% 94 150重现期 600-0 600以上资料均是经过黄委会审核，具有相当高的可靠性与准确性。并且部分 数据已经已经经过还原计算，具有地区一致性。通过历史资料调查，得到部分 特大洪水这也增加了资料的代表性。19华北水利水电大学毕业论文3.2 用相关分析法插补延长资料已知三门峡
年洪峰、洪量资料其中 、 年 缺测。小浪底
年最大五日、十二日资料。然后，用相关分析法插补 延长小浪底洪量资料。由于三门峡、小浪底是黄河主河道的两个重要观测站且 小浪底位于三门峡下游相间隔 130 公里的相邻观测站。因此，两站具有较高的 相似性，可将三门峡作为参照站插补延长小浪底洪量。 由于三门峡、 小浪底是相邻上下游的两个水文站， 资料具有较高线性关系。 所以考虑用线性插补，利用两水文站已有
年资料得出三门峡与小浪 底洪量相关图。 （见图 3-1、3-2）图 3-1 三门峡与小浪底五日洪量相关图20华北水利水电大学毕业论文图 3-2 三门峡与小浪底 12 日洪量相关图再根据得出的相关公式计算出小浪底 5 日、12 日对应该年份洪量，计算结 果见下表表 3-5。表 3-5 三门峡、小浪底历年洪量表 （洪量单位：亿 m ） 年 份 20 23 26 29 32 35 1936 三 洪 峰 5 日洪量 75 23.82 20.09 24.42 15.35 20.05 8.7 21.7 14.28 13.05 7.15 21.75 12.22 14.14 16.12 61.81 22.48 25.06 20.29
90 700 50 40
12000 门 峡 12 日洪量 119 51.7 43.9 52.7 32.4 40.7 18.2 37.9 28.7 27.6 14.5 38.7 24.1 26.5 29.9 101.8 41.6 49.8 36.8213小浪底 45 日洪量 153 131 160 108 127 56.8 118 74.9 92.2 42.9 108 72.8 85.6 78.3 220 127 160 112 5 日洪量 81.00 24.37 20.62 24.98 15.84 20.58 9.14 22.24 14.76 13.52 7.58 22.29 12.69 14.62 16.62 62.65 23.02 25.62 20.82 12 日洪量 126.00 52.30 44.41 53.31 32.79 41.18 18.44 38.35 29.05 27.94 14.70 39.16 24.41 26.83 30.27 102.92 42.09 50.38 37.24华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 31.49 29.88 21.88 29.53 13.13 23.86 26.3
9690 门 峡 12 日洪量 68 56.2 48.4 64 26.2 41.6 61.5 45 日洪量 210 160 116 203 84.9 101 152 32.10 30.48 22.42 30.13 13.60 24.41 26.87 小浪底 5 日洪量 12 日洪量 68.77 56.84 48.96 64.72 26.53 42.09 62.20年 份 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 751080028.2450.214728.8350.78
1042.16 18.3 21 17.24 16.83 33.42 20.72 19.34 21.67 32.3 27.58 13.52 18.6 16.78 19.53 26.38 14.57 21.75 26.3 23.06 13.34 22.66 14.94 10.46 18.19 14.49 25.1481.4 37.5 40.7 39.1 30.8 60.1 44.8 39 43.1 65.8 56.6 28.2 42.5 34.2 40.6 56 26.9 48.6 61.1 50.9 26.1 40.9 34.1 24.1 40.6 27.5 48.422199 94.1 121 116 99.5 163 137 109 87.4 190 159 94.8 134 95 127 182 69.2 138.2 193.5 159.5 67.7 104.4 103.8 68.8 116.5 79.3 159.942.85 18.81 21.53 17.74 17.33 34.05 21.4 19 22 33.6 26 14.2 20 17.9 19.1 29.5 15.2 22.4 25.4 25.3 14.4 23.5 15.5 10.2 18.1 14.7 25.182.31 37.95 41.18 39.56 31.18 60.78 47.1 39 43 64.6 56.7 26.6 44.5 37 41.9 58.4 26.7 48.9 58.8 52.4 26.6 42.8 35.2 23.4 39.8 26.6 49.5华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 36.9 9220 门 峡 12 日洪量 73.3 45 日洪量 194.4 37.4 小浪底 5 日洪量 12 日洪量 75.0年 份 1976其中 1843 为历史调查特大洪水， 根据表 3-4 其 5 日和 12 日洪量数据为 81、 126。3.3 频率计算求设计洪量3.3.1 用矩法计算统计参数矩法计算公式：x?1?a N ?a n ? x ? ?? j ? xi ? N ? j ?1 n ? l i ?l ?1 ?1 x2 2? 1 ?a N ?a n xi ? x ? ?? x j ? x ? ? N ? 1 ? j ?1 n ? l i ?l ?1 ?（3-1）Cv ?????（ 3-2 ）其中，为一般洪水，为特大洪水。 根据上式（3-3）计算五日最大洪量的均值 x ，得：x?1?a N ?a n ? x ? ?? j ? xi ? N ? j ?1 n ? l i ?l ?1 ?1 ? 878? 2 ? 143.65 ? ? 1140 .38? ? 21.63 （亿 m3） ? 878 ? 54 ? 1 ??用式（3-4）计算变差系数 Cv 值，得：Cv ? 1 x2 2? 1 ?a N ?a n x ? x ? xi ? x ? ?? j ? N ? 1 ? j ?1 n ? l i ?l ?1 ?????3.3.2 推求设计洪量23华北水利水电大学毕业论文(一)小浪底 5 日洪量计算洪水经验频率的估算： 特大洪水加入系列后成为不连续系列，即由大到小排位序号不连续，其中 一部分属于漏缺项位，其经验频率和统计参数计算与连续系列不同。这样，就 要研究有特大洪水时的频率计算方法，称为特大洪水处理。 考虑特大洪水时经验频率的计算基本上是采用将特大洪水的经验频率与一 般洪水的经验频率分别计算的方法。设调查及实测（包括空位）的总年数为 N 年，连续实测期为 n 年，共有 a 次特大洪水，其中有 l 次发生在实测期。使用独 立样本法计算。 此法是把包括历史洪水的长系列 （ N 年） 和实测的短系列 （ n 年） 看作是从总体中随机抽取的两个独立样本，各项洪峰值可在各自所在系列中排 位。因为两个样本来自同一总体，符合同一概率分布，故适线时仍可把经验频 率点据点绘在一起，共同适线。 一般洪水的经验频率为Pm ? m ?m ? l ? 1, l ? 2,?, n ? n ?1 M ?M ? 1,2,?, a ? N ?1（3-3）特大洪水的经验频率为PM ?（3-4）考虑特大洪水时统计参数的确定： 考虑特大洪水时统计参数的确定仍采用配线法，本资料参数值的初估是用 矩法进行的。假设系列中 n ? l 年的一般洪水的均值为 x n ?l 、均方差为 ? n?l ，它们 与除去特大洪水后的 N ? a 年总的一般洪水系列的均值 xN ?a 、均方差 ? N ?a 相等， 即x N ?a ? xn?l? N ?a ? ? n?l则可导出：（3-5）x?1 x1? a N ?a n ? ?? xj ? xi ? ? ? N? n ? l j ? 1 i ? l ? 1 ? ?（3-6）Cv ?? 1 ?a N ?a n 2 ? ? ?xi ? x ?2 ? x ? x ? ?? j ? N ? 1 ? j ?1 n ? l i ?l ?1 ?24（3-7）华北水利水电大学毕业论文式中x i ―――一般洪水；x j ―――特大洪水。频率曲线线型的选择： 对于洪水等水文变量，目前还无法从理论上证明其服从何种分布，应该采 用何种频率曲线线型描述其统计规律。为了使设计工作规范化，使各地设计洪 水成果具有可比性和便于综合协调，世界上大多数国家都根据当地长期洪水系 列经验点据拟合情况，选择一种能较好地拟合大多数系列的理论曲线。 国际上关于线型的选用差别很大，常用的线型达 20 余种之多，包括极值 I 型和 II 型分布，广义极值分布（GEV） ，对数分布分布（L-N） ，皮尔逊 III 型 分布（P-III）以及对数皮尔逊 III 型分布等。我国曾采用皮尔逊 III 型和克里斯 基-曼开里型作为洪水特征的频率曲线线型，为了使设计工作规范化，自 20 世 纪 60 年代以来，通过对我国洪水极值资料的验证，认为 P-III 型曲线能较好地 拟合我国大多数河流的洪水系列，此后，我国一直采用皮尔逊 III 型曲线作为洪 水频率计算的依据。但对于特殊情况，经分析研究，也可采用其他线型。 推求设计洪量： I.小浪底 5 日设计洪量： 重现期 N ? 1976 ? 1099 ? 1 ? 878 经验频率计算：数据列入表 3-6：表 3-6 小浪底 5 日洪量经验频率计算表 经验频率计算表 年份 合计 洪量 1140.36 序号 54 大→小 1140.36 模比系数=/(X/n) 54 -1 (-1)? 6. 21
20.6 25.0 15.8 2 3 4 5 42.9 37.4 34.1 33.6 2.03 1.77 1.61 1.59 1.03 0.77 0.61 0.59 1.5 0.4 3.64 5.45 7.27 9.09 P=m/(n+1)*100%25华北水利水电大学毕业论文 经验频率计算表 年份 25 28 31 35 38 41 48 51 1952 洪量 20.6 9.1 22.2 14.8 13.5 7.6 22.3 12.7 14.6 16.6 23.0 25.6 20.8 32.1 30.5 22.4 30.1 13.6 24.4 26.9 28.8 42.9 18.8 21.5 17.7 序号 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 大→小 32.1 30.5 30.1 29.5 28.8 26.9 26 25.6 25.4 25.3 25.1 25.0 24.4 24.4 23.5 23.0 22.4 22.4 22.3 22.2 22 21.5 21.4 20.8 20.6 模比系数=/(X/n) 1.52 1.44 1.43 1.40 1.37 1.27 1.23 1.21 1.20 1.20 1.19 1.18 1.16 1.15 1.11 1.09 1.06 1.06 1.06 1.05 1.04 1.02 1.01 0.99 0.98 -1 0.52 0.44 0.43 0.40 0.37 0.27 0.23 0.21 0.20 0.20 0.19 0.18 0.16 0.15 0.11 0.09 0.06 0.06 0.06 0.05 0.04 0.02 0.01 -0.01 -0.02 (-1)? 0.5 0.6 0.2 0.5 0.2 0.4 0.7 0.1 0.7 0.8 0.4 0.2 0.0006 P=m/(n+1)*100% 10.91 12.73 14.55 16.36 18.18 20.00 21.82 23.64 25.45 27.27 29.09 30.91 32.73 34.55 36.36 38.18 40.00 41.82 43.64 45.45 47.27 49.09 50.91 52.73 54.5526华北水利水电大学毕业论文 经验频率计算表 年份 55 58 61 64 67 70 73 76 洪量 17.3 34.1 21.4 19 22 33.6 26 14.2 20 17.9 19.1 29.5 15.2 22.4 25.4 25.3 14.4 23.5 15.5 10.2 18.1 14.7 25.1 37.4 序号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 大→小 20.6 20 19.1 19 18.8 18.1 17.9 17.7 17.3 16.6 15.8 15.5 15.2 14.8 14.7 14.6 14.4 14.2 13.6 13.5 12.7 10.2 9.1 7.6 模比系数=/(X/n) 0.97 0.95 0.90 0.90 0.89 0.86 0.85 0.84 0.82 0.79 0.75 0.73 0.72 0.70 0.70 0.69 0.68 0.67 0.64 0.64 0.60 0.48 0.43 0.36 -1 -0.03 -0.05 -0.10 -0.10 -0.11 -0.14 -0.15 -0.16 -0.18 -0.21 -0.25 -0.27 -0.28 -0.30 -0.30 -0.31 -0.32 -0.33 -0.36 -0.36 -0.40 -0.52 -0.57 -0.64 (-1)? 0.8 0.1 0.4 0.6 0.4 0.8 0.6 0.7 0.3 0.4 0.3 0.0 P=m/(n+1)*100% 56.36 58.18 60.00 61.82 63.64 65.45 67.27 69.09 70.91 72.73 74.55 76.36 78.18 80.00 81.82 83.64 85.45 87.27 89.09 90.91 92.73 94.55 96.36 98.18实测特大值频率计算见表 3-727华北水利水电大学毕业论文 表 3-7 实测特大值频率计算 P(%) 0.11 0.23 至 P=50%处的水平距离 -3.062 -2.834 X 0.66 0.89 Y 81 62.65适线计算见表 3-8表 3-8 适线计算 计算值 均值 X=∑Xi/n 变差系数 Cv 偏态系数 Cs 435.00 0.34 0.76 一 21.63 0.35 1.05 二 21.63 0.49 1.70 三 取值 取值 取值表 3-9 P3 理论曲线表 频率% 0.01 0.1 0.2 0.33 0.5 1 2 5 10 20 50 75 90 95 99 Kp=φp*Cv+1 3.12 2.61 2.45 2.33 2.24 2.07 1.89 1.66 1.47 1.26 0.94 0.74 0.61 0.55 0.46 Xp=Kp*X 67.55 56.45 52.97 50.4 48.43 44.8 40.9 35.98 31.77 27.27 20.42 16.03 13.23 11.79 9.86 Kp=φp*Cv+1 4.66 3.67 3.38 3.16 2.97 2.67 2.39 1.95 1.65 1.33 0.86 0.64 0.52 0.5 0.47 Xp=Kp*X 100.88 79.4 73.21 68.29 64.2 57.81 51.72 42.19 35.69 28.77 18.59 13.87 11.34 10.71 10.07小浪底 5 日洪量频率曲线图 3-328华北水利水电大学毕业论文图 3-3 小浪底 5 日洪量频率曲线图经过多次调试， ，==，由曲线得到：（二） 小浪底 12 日洪量计算经验频率计算，数据列入表 3-10表 3-10 小浪底 12 日洪量经验频率计算表年份 合计 洪量 2281.2 序号 n 54 大→小 2281.2 模比系数 P=m/(n+1)*100% 6. 21 24 27 52.3 44.41 53.31 32.79 41.18 18.44 38.35 29.05 27.94 2 3 4 5 6 7 8 9 10 82.31 75 68.77 64.72 64.6 62.2 60.78 58.8 58.4 1.95 1.78 1.63 1.53 1.53 1.47 1.44 1.39 1.38 0.95 0.78 0.63 0.53 0.53 0.47 0.44 0.39 0.38 0.2 0.1 0.1 0.6 0. 5.45 7.27 9.09 10.91 12.73 14.55 16.36 18.185429华北水利水电大学毕业论文模比系数年份 30 34 37 40 45 50 53 56 洪量 14.7 39.16 24.41 26.83 30.27 42.09 50.38 37.24 68.77 56.84 48.96 64.72 26.53 42.09 62.2 50.78 82.31 37.95 41.18 39.56 31.18 60.78 47.1 39 43 64.6序号 n 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36大→小 56.84 56.7 53.31 52.4 52.3 50.78 50.38 49.5 48.96 48.9 47.1 44.5 44.41 43 42.8 42.09 42.09 41.9 41.18 41.18 39.8 39.56 39.16 39 38.35 37.95P=m/(n+1)*100% 0.35 0.34 0.26 0.24 0.24 0.20 0.19 0.17 0.16 0.16 0.11 0.05 0.05 0.02 0.01 0.00 0.00 -0.01 -0.03 -0.03 -0.06 -0.06 -0.07 -0.08 -0.09 -0.10 0.1 0.8 0.8 0.5 0.8 0.9 0.3 0.0 0.1 0.6 0.0 0.9 0.3 20.00 21.82 23.64 25.45 27.27 29.09 30.91 32.73 34.55 36.36 38.18 40.00 41.82 43.64 45.45 47.27 49.09 50.91 52.73 54.55 56.36 58.18 60.00 61.82 63.64 65.451.35 1.34 1.26 1.24 1.24 1.20 1.19 1.17 1.16 1.16 1.11 1.05 1.05 1.02 1.01 1.00 1.00 0.99 0.97 0.97 0.94 0.94 0.93 0.92 0.91 0.9030华北水利水电大学毕业论文模比系数年份 61 64 67 70 73 76洪量 56.7 26.6 44.5 37 41.9 58.4 26.7 48.9 58.8 52.4 26.6 42.8 35.2 23.4 39.8 26.6 49.5 75序号 n 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54大→小 37.24 37 35.2 32.79 31.18 30.27 29.05 27.94 26.83 26.7 26.6 26.6 26.6 26.53 24.41 23.4 18.44 14.7P=m/(n+1)*100% -0.12 -0.12 -0.17 -0.22 -0.26 -0.28 -0.31 -0.34 -0.36 -0.37 -0.37 -0.37 -0.37 -0.37 -0.42 -0.45 -0.56 -0.65 0.4 0.1 0.3 0.7 0.4 0.1 0.4 0.0 0.1 67.27 69.09 70.91 72.73 74.55 76.36 78.18 80.00 81.82 83.64 85.45 87.27 89.09 90.91 92.73 94.55 96.36 98.180.88 0.88 0.83 0.78 0.74 0.72 0.69 0.66 0.64 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63 0.58 0.55 0.44 0.35表 3-11 适线计算表 计算值 均值 X=∑Xi/n 435.00 一 43.20 二 43.20 三 取值31华北水利水电大学毕业论文变差系数 Cv 偏态系数 Cs0.34 0.640.33 1.160.395 1.38取值 取值表 3-12 P3 理论曲线表频率% 0.01 0.1 0.2 0.33 0.5 1 2 5 10 20 50 75 90 95 99 Kp=φp*Cv+1 2.96 2.49 2.35 2.24 2.15 1.99 1.84 1.62 1.44 1.25 0.95 0.76 0.63 0.56 -1.6 Xp=Kp*X 127.84 107.58 101.34 96.66 92.83 86.16 79.35 69.98 62.3 54.05 40.94 32.8 27.06 24.33 0.47 Kp=φp*Cv+1 3.7 3 2.79 2.63 2.5 2.29 2.07 1.76 1.53 1.28 0.91 0.71 0.59 0.54 -1.32 Xp=Kp*X 159.7 129.64 120.61 113.67 108.19 98.87 89.37 76.15 66.07 55.3 39.38 30.53 25.44 23.29 0.4832华北水利水电大学毕业论文（3）小浪底 5 日洪量频率曲线图 3-4图 3-4 小浪底 5 日洪量频率曲线经多次调试， ， ，设计洪量：3.4 分析洪水地区组成，并求出设计洪水过程线3.4.1 分析洪水地区组成上节中求出了小浪底千年一遇和万年一遇 5 日，及 12 日设计洪量，但资 料中并未给出小浪底洪水过程线，所以无法得出典型洪水过程线。而是给了三小 间典型流量过程，三门峡设计洪量，及三门峡千年一遇及万年一遇下泄流量。因 此我们可以用小浪底设计洪量减去三门峡设计洪量得到三小间设计洪量。 进而得 出三小间千年一遇设计洪水过程线， 再利用三门峡千年一遇下泄流量洪水过程线 错时相加三小间千年一遇洪水过程线即可得到小浪底千年一遇设计洪水过程线。表 3-13 三门峡千年一遇及万年一遇下泄流量 时段(4 小时) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% 0
23时段(4 小时)时段(4 小时)华北水利水电大学毕业论文 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01%
71 时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)3.4.2 三小间设计洪水过程线的求取根据上节中所求小浪底 5 日、12 日设计洪量减去三门峡相应洪量得出三小 间千年一遇设计洪量，计算过程见表 3-14。表 3-14 小浪底千年一遇 79.4 129.64 三门峡千年一遇 73 120 单位：亿 m35日 12 日三小间千年一遇 6.4 9.641. 典型洪水过程线的选取 三小间典型流量过程，经审查，符合典型洪水过程线的要求，即可作为三小 间典型洪水过程线。 2. 典型洪水过程线的放大 首先，采用同频率放大法，需要对洪峰及不同洪量，进行不同频率放大。但 资料中只求出了设计 5 日最大洪量及 12 日最大洪量。也就是说只能以这两个频34华北水利水电大学毕业论文率进行典型洪水过程线的放大。 经过计算典型洪水中最大五日洪量是从 0 时段到 30 时段且 5 日洪量为W5 =4.67 亿 m 3 ， W12 =6.14 亿 m 3 。最大 5 日的放大倍比 K 5 ：K5 ?式中W5 p W5d（3-8）W5 p ----最大 5 日设计洪量W5 d ----典型洪水的最大 5 日洪量按式（3-4）放大后，可得到设计洪水过程中最大 5 日的部分。对于其他历 时，对于 12 日洪水过程，其中除 5 日之外剩余 7 日按的洪量按 K12 ?5 放大，放大 后的 7 日洪量 W12 ?5 与 W5 p ，恰好等于 W12 p ，即W12?5 ? W12 p ? W5 p（3-9）所以最大，最大 12 日洪量中除最大 5 日外，其余 7 日的放大倍比为K12?5 ?W12 p ? W5 p W12 d ? W5d（3-10）按上式，首先计算出各时段的洪量放大倍比：表 3-15 同频率法设计洪水过程线计算典型洪水过程线 时段 0 1 2 3 4 5 6 7 流量 （m? /s） 150 390 0 70
放大倍比 2.2/1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.3735放大后流量 (m?/s) 330/206 534.3 6.6 479.5 95.9 51.9修匀后流量 268 534.3 6.6 479.5(m?/s)95.9 51.9华北水利水电大学毕业论文典型洪水过程线 时段 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 流量 （m? /s）
20 20 20 20 20 10 10 640 760 450 380 320 340 350 200 150 130 110 80 130 160 120 90 30 70 70 30 20 50 120 210 220 440 260 230 210 放大倍比 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37 1.37/2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.236放大后流量 (m?/s) 2.9 82.2 27.4 27.4 27.4 27.4 27.4 13.7 13.7 876.8 .5 520.6 438.4 465.8 479.5 274 205.5 178.1 150.7 109.6 178/286 352 264 198 66 154 154 66 44 110 264 462 484 968 572 506 462修匀后流量 2.9 82.2 27.4 27.4 27.4 27.4 27.4 13.7 13.7 876.8 .5 520.6 438.4 465.8 479.5 274 205.5 178.1 150.7 109.6 232 352 264 198 66 154 154 66 44 110 264 462 484 968 572 506 462(m?/s)华北水利水电大学毕业论文典型洪水过程线 时段 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 流量 （m? /s） 150 250 250 250 350 420 410 400 390 380 370 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 放大倍比 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2放大后流量 (m?/s) 330 550 550 550 770 924 902 880 858 836 814 792 770 748 726 704 682 660 638 616 594 572 550 528 506 484修匀后流量 330 550 550 550 770 924 902 880 858 836 814 792 770 748 726 704 682 660 638 616 594 572 550 528 506 484(m?/s)三小间千年一遇设计洪水过程线如图 3-5：37华北水利水电大学毕业论文图 3-5 三小间千年一遇设计洪水过程线3.4.3 小浪底设计洪水过程线小浪底洪水由三门峡水库下泄流量与三小间来水量组成， 因此可用三门峡水 库千年一遇下泄流量与三小间千年一遇设计流量洪水过程错时相加 ，得到小浪 底千年一遇设计洪水过程线。由相关资料推算得到三门峡与小浪底应错时为 2 小时。计算过程见下表 3-17。将各设计洪水过程线如下图 3-7。表 3-17 小浪底千年一遇设计洪水过程线计算表 时段 0 1 2 3 4 5 6 7 8 三小间流量（m3/s） 268 534.3 6.6 479.5 95.9 51.9 5082.738三门峡流量（m3/s） 0 0 40 85 8200小浪底流量（m3/s） 268 534.3 1.6 0.9 36.9 13282.7华北水利水电大学毕业论文 三小间流量（m3/s） .2 27.4 27.4 27.4 27.4 27.4 13.7 13.7 876.8 .5 520.6 438.4 465.8 479.5 274 205.5 178.1 150.7 109.6 232 352 264 198 66 154 154 66 44 110 264 462 484 968 572 506 462 33039时段 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47三门峡流量（m3/s） 50 00 25
67 08 83 83 30 67 小浪底流量（m3/s） 2.2 7.4 7.4 6.7 43.8 66.5 38.4 29.5 .5 3.7 9 06 37 93 14 73
华北水利水电大学毕业论文 三小间流量（m3/s） 550 550 550 770 924 902 880 858 836 814 792 770 748 726 704 682 660 638 616 594 572 550 528 506 484 0 0 三门峡流量（m3/s） 00 00
12180 小浪底流量（m3/s）
12180时段 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74小浪底设计洪水过程线如图 3-640华北水利水电大学毕业论文图 3-6 小浪底设计洪水过程线41华北水利水电大学毕业论文第 4 章 校核洪水过程线4.1 审查资料4.1.1 可靠性审查对流量资料的审查一般包括实测资料审查和调查资料审查。 对流量资料的审 查，重点放在以下几个方面：对流速仪测速的成果，应注意流速仪检定情况及施 测时的工作条件；对于浮标法测速的的成果，应注意浮标系数的确定方法等。在 流量资料整编方面应注意分析测验断面的水位流量关系曲线的变化规律， 各种因 素对它的影响及处理方法的合理性。另外，对流量结果应从上下游站的水量对比 来分析结果的合理性。 对调查流量资料的审查主要包括调查洪峰流量和调查枯水 流量资料。 对于调查洪水资料， 重点是分析推求洪峰流量时依据的水位流量曲线 高水延长部分是否合理以及各水力要素的确定是否可靠。 本章所用资料已经过黄委会审核，此资料真实可靠，不存在问题。4.1.2 一致性审查所谓样本资料的一致性， 是指样本资料前后是否是在同一条件下产生。根据 数理统计的基本原理， 要求同一样本资料应在同一条件下产生， 不能将不同性质， 类型的资料选入同一样本。 当样本资料系列的一致性受到破坏时，应把变化后的 资料进行合理的修正，消除人类活动的影响，还原到工程建设前的统一基础上。4.1.3 代表性审查资料由三门峡和小浪底两项长系列的参证资料对比分析推论。 实测短系列的 统计参数与参证系列的统计参数接近，此实测系列具有较好的代表性。 黄河三门峡至花园口以陕县 （以下称三门峡） 水文站观测资料最长， 自 1919 年以来洪水资料较为完整；其次为伊洛河黑石站及沁河小董站，自 1934 年开始 观测至今，其中
年缺测；花园口站 1949 年设站观测至今；小浪底站 1955 年设站至今；在其上 30 公里有八里胡同站,1951 年--1967 年有观测资料。 相关资料如下： 1. 小浪底坝址
历年最大洪量。见表 4-1，其中
年采 用八里胡同站资料，并做了修正， 年自己查水文年鉴，并进行洪量计42华北水利水电大学毕业论文算得到。三门峡（即陕县）水文站
年历年最大洪峰洪量见表 4-1。 2. 三小间（三门峡至小浪底区间）典型流量过程见表 4-2。 3. 三门峡设计洪量见表 4-3。 4. 特大洪水资料见表 4-4： 1843 年洪水是三门峡以上来水为主造成的一次特大洪水，经 1976 和 1979 年两次分析、调查、推算其洪量情况见表 4-4。调查考证到 1099 年。表 4-1 三门峡、小浪底历年洪量 年 份 20 23 26 29 32 35 38 41 44 4743（洪量单位：亿 m3）小浪底 45 日洪量 153 131 160 108 127 56.8 118 74.9 92.2 42.9 108 72.8 85.6 78.3 220 127 160 112 210 160 116 203 84.9 101 152 5 日洪量 12 日洪量三 洪 峰 5 日洪量 75 23.82 20.09 24.42 15.35 20.05 8.7 21.7 14.28 13.05 7.15 21.75 12.22 14.14 16.12 61.81 22.48 25.06 20.29 31.49 29.88 21.88 29.53 13.13 23.86 26.3
90 700 50 40
9690门 峡 12 日洪量 119 51.7 43.9 52.7 32.4 40.7 18.2 37.9 28.7 27.6 14.5 38.7 24.1 26.5 29.9 101.8 41.6 49.8 36.8 68 56.2 48.4 64 26.2 41.6 61.51080028.2450.2147华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 42.16 18.3 21 17.24 16.83 33.42 20.72 19.34 21.67 32.3 27.58 13.52 18.6 16.78 19.53 26.38 14.57 21.75 26.3 23.06 13.34 22.66 14.94 10.46 18.19 14.49 25.14 36.9 门 峡 12 日洪量 81.4 37.5 40.7 39.1 30.8 60.1 44.8 39 43.1 65.8 56.6 28.2 42.5 34.2 40.6 56 26.9 48.6 61.1 50.9 26.1 40.9 34.1 24.1 40.6 27.5 48.4 73.3 45 日洪量 199 94.1 121 116 99.5 163 137 109 87.4 190 159 94.8 134 95 127 182 69.2 138.2 193.5 159.5 67.7 104.4 103.8 68.8 116.5 79.3 159.9 194.4 21.4 19 22 33.6 26 14.2 20 17.9 19.1 29.5 15.2 22.4 25.4 25.3 14.4 23.5 15.5 10.2 18.1 14.7 25.1 37.4 47.1 39 43 64.6 56.7 26.6 44.5 37 41.9 58.4 26.7 48.9 58.8 52.4 26.6 42.8 35.2 23.4 39.8 26.6 49.5 75 小浪底 5 日洪量 12 日洪量年 份 50 53 56 59 62 65 68 71 74
10 9220表 4-2 三小间典型流量过程 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时)3 3 30 150 10 60 20 450 301 390 11 20 21 380 312
22 320 323
23 340 334 350 14 20 24 350 34445 70 15 20 25 200 356
26 150 367
27 130 378
28 110 389
29 80 39华北水利水电大学毕业论文 流量(m3/s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s) 时段(4 小时) 流量(m /s)3 3 3 3130 40 120 50 250 60 340 70 240160 41 210 51 350 61 330 71 230120 42 220 52 420 62 320 72 22090 43 440 53 410 63 31030 44 260 56 400 64 30070 45 230 55 390 65 29070 46 210 56 380 66 28030 47 150 57 370 67 27020 48 250 58 360 68 26050 49 250 59 350 69 250表 4-3 三门峡设计洪量 频率 P 5 日洪量(亿 m )3P=0.1% 73 12033P=0.01% 94 150312 日洪量(亿 m )表 4-4 特大洪水资料 （单位：洪峰 m /s；洪量：亿 m ） 洪峰流量 三门峡 小浪底 花园口
33000 五日洪量 75 81 90 十二日洪量 119 126 136 重现期 600-0 600以上资料均是经过黄委会审核，具有相当高的可靠性与准确性。并且部分数 据已经已经经过还原计算，具有地区一致性。通过历史资料调查，得到部分特大 洪水这也增加了资料的代表性。4.2 用相关分析法插补延长资料已知三门峡
年洪峰、洪量资料其中 、 年 缺测。小浪底
年最大五日、十二日资料。然后，用相关分析法插补延 长小浪底洪量资料。 由于三门峡、小浪底是黄河主河道的两个重要观测站且小浪 底位于三门峡下游相间隔 130 公里的相邻观测站。 因此， 两站具有较高的相似性， 可将三门峡作为参照站插补延长小浪底洪量。 由于三门峡、 小浪底是相邻上下游的两个水文站， 资料具有较高线性关系。 所以考虑用线性插补， 利用两水文站已有
年资料得出三门峡与小浪底 洪量相关图。 （见图 4-1、4-2）45华北水利水电大学毕业论文图 4-1 三门峡与小浪底五日洪量相关图图 4-2 三门峡与小浪底 12 日洪量相关图再根据得出的相关公式计算出小浪底 5 日、12 日对应该年份洪量，计算结 果见下表表 4-5：表 4-5 三门峡、小浪底历年洪量表 年 份 1843 三 洪 峰 5 日洪量 75 36000 门 峡 12 日洪量 11946（洪量单位：亿 m ） 小浪底 45 日洪量 5 日洪量 81.00 12 日洪量 126.003华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 23.82 20.09 24.42 15.35 20.05 8.7 21.7 14.28 13.05 7.15 21.75 12.22 14.14 16.12 61.81 22.48 25.06 20.29 31.49 29.88 21.88 29.53 13.13 23.86 26.3
9690 门 峡 12 日洪量 51.7 43.9 52.7 32.4 40.7 18.2 37.9 28.7 27.6 14.5 38.7 24.1 26.5 29.9 101.8 41.6 49.8 36.8 68 56.2 48.4 64 26.2 41.6 61.5 45 日洪量 153 131 160 108 127 56.8 118 74.9 92.2 42.9 108 72.8 85.6 78.3 220 127 160 112 210 160 116 203 84.9 101 152 24.37 20.62 24.98 15.84 20.58 9.14 22.24 14.76 13.52 7.58 22.29 12.69 14.62 16.62 62.65 23.02 25.62 20.82 32.10 30.48 22.42 30.13 13.60 24.41 26.87 小浪底 5 日洪量 12 日洪量 52.30 44.41 53.31 32.79 41.18 18.44 38.35 29.05 27.94 14.70 39.16 24.41 26.83 30.27 102.92 42.09 50.38 37.24 68.77 56.84 48.96 64.72 26.53 42.09 62.20年 份 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 571080028.2450.214728.8350.78
0042.16 18.3 21 17.24 16.83 33.42 20.72 19.34 21.6781.4 37.5 40.7 39.1 30.8 60.1 44.8 39 43.147199 94.1 121 116 99.5 163 137 109 87.442.85 18.81 21.53 17.74 17.33 34.05 21.4 19 2282.31 37.95 41.18 39.56 31.18 60.78 47.1 39 43华北水利水电大学毕业论文 三 洪 峰 5 日洪量 32.3 27.58 13.52 18.6 16.78 19.53 26.38 14.57 21.75 26.3 23.06 13.34 22.66 14.94 10.46 18.19 14.49 25.14 36.9
10 9220 门 峡 12 日洪量 65.8 56.6 28.2 42.5 34.2 40.6 56 26.9 48.6 61.1 50.9 26.1 40.9 34.1 24.1 40.6 27.5 48.4 73.3 45 日洪量 190 159 94.8 134 95 127 182 69.2 138.2 193.5 159.5 67.7 104.4 103.8 68.8 116.5 79.3 159.9 194.4 33.6 26 14.2 20 17.9 19.1 29.5 15.2 22.4 25.4 25.3 14.4 23.5 15.5 10.2 18.1 14.7 25.1 37.4 小浪底 5 日洪量 12 日洪量 64.6 56.7 26.6 44.5 37 41.9 58.4 26.7 48.9 58.8 52.4 26.6 42.8 35.2 23.4 39.8 26.6 49.5 75.0年 份 60 63 66 69 72 75 1976其中 1843 为历史调查特大洪水，根据表 3-4 其 5 日和 12 日洪量数据为 81、126。4.3 频率计算求设计洪量4.3.1 用矩法计算统计参数同 3.3.1，计算可得 12 日洪量平均值及变差系数：x ? 43.20 （亿 m3）Cv ? 0.334.3.2 推求设计洪量根据第 3 章 3.3.2 的适线法，同理可求出小浪底 5 日万年一遇洪量：小浪底 12 日万年一遇洪量：48华北水利水电大学毕业论文4.4 校核洪水过程线4.4.1 分析洪水地区组成前面中求出了小浪底万年一遇 5 日，及 12 日设计洪量，但资料中并未给 出小浪底洪水过程线， 所以无法得出典型洪水过程线。而是给了三小间典型流量 过程，三门峡设计洪量，及三门峡万年一遇下泄流量。因此我们可以用小浪底设 计洪量减去三门峡设计洪量得到三小间设计洪量。 进而得出三小间万年一遇设计 洪水过程线， 再利用三门峡万年一遇下泄流量洪水过程线错时相加三小间万年一 遇洪水过程线即可得到小浪底万年一遇设计洪水过程线。表 4-6 三门峡千年一遇及万年一遇下泄流量 时段(4 小时) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) 泄量 3 (m /s) P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% P=0.1% P=0.01% 0
71 时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)时段(4 小时)华北水利水电大学毕业论文 时段(4 小时) 泄量 3 (m /s) P=0.1% P=0.01% 72 4.4.2 三小间校核洪水过程线的求取根据上节中所求小浪底 5 日、12 日设计洪量减去三门峡相应洪量得出三小 间万年一遇设计洪量，计算过程见表 4-7。表 4-7单位：亿 m 3三小间万年一遇 6.88 9.75日 12 日小浪底万年一遇 100.88 159.70三门峡万年一遇 94 1501. 典型洪水过程线的选取 三小间典型流量过程，经审查，符合典型洪水过程线的要求，即可作为三小 间典型洪水过程线。 2. 典型洪水过程线的放大 首先，采用同频率放大法，需要对洪峰及不同洪量，进行不同频率放大。但 资料中只求出了设计 5 日最大洪量及 12 日最大洪量。也就是说只能以这两个频 率进行典型洪水过程线的放大。 经过计算典型洪水中最大五日洪量是从 0 时段到 30 时段且 5 日洪量为W5 =4.67 亿 m 3 ， W12 =6.14 亿 m 3 。最大 5 日的放大倍比 K 5 ：K5 ?式中W5 p W5d（4-1）W5 p ----最大 5 日设计洪量W5 d ----典型洪水的最大 5 日洪量按式（3-4）放大后，可得到设计洪水过程中最大 5 日的部分。对于其他历 时，对于 12 日洪水过程，其中除 5 日之外剩余 7 日按的洪量按 K12 ?5 放大，}