僅參考 工程水文及水力計(jì)算課程設(shè)計(jì)(賦石水庫課程設(shè)計(jì))

1、工程水文與水力計(jì)算課程設(shè)計(jì)賦石水庫水利水電規(guī)劃一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、 選擇水庫死水位；2、 選擇正常蓄水位；3、 計(jì)算電站保證出力和多年平均發(fā)電量；4、 選擇水電站裝機(jī)容量；5、 推求設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和校核標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪水過程線；6、 推求洪水特征水位和大壩壩址頂高程。二、流域自然地理簡(jiǎn)況，流域水文氣象資料概況：1、流域和水庫情況簡(jiǎn)介西苕溪為太湖流域一大水系（圖KS2-1），流域面積為2260km2，發(fā)源于浙江省安吉縣天目山，干流全長150km，上游陡坡流急，安城以下堰塘遍布，河道曲折，排泄不暢，易遭洪澇災(zāi)害，又因流域攔蓄工程較少，灌溉水源不足，易受災(zāi)害。圖KS2-1 西苕溪流域水系及測(cè)站分布 1賦石水庫是一

2、座防洪為主，結(jié)合發(fā)電、灌溉、航運(yùn)及水產(chǎn)養(yǎng)殖的綜合利用水庫，位于安吉縣豐城西10km，控制西苕溪主要支流西溪，壩址以上流域面積328km2。流域內(nèi)氣候溫和、濕潤，多年平均雨量1450km。流域水系及測(cè)站分布見圖KS2-1。1、 水文氣象資料情況在壩址下游1Km處設(shè)有潛漁水文站，自1954年開始有觀測(cè)的流量資料。通過頻率計(jì)算，得各設(shè)計(jì)頻率的設(shè)計(jì)年徑流量，選擇典型年，計(jì)算縮放比，成果見表KS2-3。典型年徑流過程見表KS2-4。根據(jù)調(diào)查1922年9月1日在壩址附近發(fā)生一場(chǎng)大洪水，推算得潛漁站洪峰流量為1350m3/s。這場(chǎng)洪水是發(fā)生年份至今最大的一次洪水。缺測(cè)年份內(nèi)，沒有大于1160m3/s的洪水發(fā)

3、生。經(jīng)初步審查，可降雨和徑流等實(shí)測(cè)資料可用于本次設(shè)計(jì)。表KS2-3 設(shè)計(jì)年徑流量及典型年徑流量代表年設(shè)計(jì)頻率設(shè)計(jì)年徑流量（m3/s）典型年典型年徑流量縮放比枯水年P(guān)=85%1973中水年P(guān)=50%1957豐水年P(guān)=15%1967表KS2-4 潛漁站設(shè)計(jì)年徑流過程月份枯水典型年Q中水典型年Q豐水典型年Q月份枯水典型年Q中水典型年Q豐水典型年Q394105116127182三、設(shè)計(jì)年徑流量及其年內(nèi)分配的推求1、設(shè)計(jì)年徑流量的計(jì)算由已知資料得，頻率為85%、50%、15%的年徑流量如下表1表1 潛漁站設(shè)計(jì)徑流量代表年設(shè)計(jì)頻率設(shè)計(jì)年徑流量（m3/s）典型年典型年徑流量縮放比枯水年P(guān)=85%1973中水

4、年P(guān)=50%1957豐水年P(guān)=15%19672、設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配根據(jù)年、月徑流資料和代表年的選擇原則，確定豐、中、枯三個(gè)代表年。并按設(shè)計(jì)年徑流量為控制用同倍比方法縮放各代表年的逐月年內(nèi)分配如下表2.表2 潛漁站典型年徑流量年內(nèi)分配月份設(shè)計(jì)枯水年設(shè)計(jì)中水年設(shè)計(jì)豐水年典型年縮放比設(shè)計(jì)年典型年縮放比設(shè)計(jì)年典型年縮放比設(shè)計(jì)年3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月四、水庫死水位的選擇1、繪制水庫水位容積曲線表3 水位容積曲線水位（m）48505255606570758081容積（106m3）0818水位（m）82838485868788899091容積（106m3）12012917

5、02072、 繪制水電站下游水位流量關(guān)系曲線表4 水位流量關(guān)系曲線水位（m）流量（m3/3）03、 根據(jù)泥沙資料計(jì)算水庫的淤積體積和水庫相應(yīng)的淤積高程（按50年為設(shè)計(jì)年限） 所以 所以推移質(zhì) 可得 根據(jù)水位容積曲線，由內(nèi)插法（程序見附錄程序1）求得在此基礎(chǔ)上加上安全值,得4、 根據(jù)水輪機(jī)的情況確定水庫的最低死水位由于每月的設(shè)計(jì)流量不同，在這里取最大的流量作為設(shè)計(jì)流量基準(zhǔn)，又由水輪機(jī)的水位流量關(guān)系可得 5、 綜合各方面情況確定水庫死水位五、選擇正常蓄水位根據(jù)本地區(qū)的興利要求，發(fā)電方面要求保證出力不低于800kw，發(fā)電保證率為85%，灌溉及航運(yùn)任務(wù)不大，均可利用發(fā)電尾水得到滿足，因此，初步確定正常

6、蓄水位為。六、保證出力和多年平均發(fā)電量的計(jì)算代表年各月平均流量全年平均流量3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月豐水年中水年枯水年0,701、 保證出力的計(jì)算月。計(jì)算步驟：（1）用試算法計(jì)算各月的發(fā)電用水；（2）由余缺水量和死庫容計(jì)算水庫各月末水庫蓄水，其時(shí)段初、末值平均值填入表中，并且查水位容積曲線即得上游月平均水位。（3）由發(fā)電用水查下游水位流量關(guān)系曲線得下游水位。（4）用上游水位減去下游水位，減去預(yù)留水頭損失，得水頭。（5）根據(jù)公式：出力N=AQH凈求得各月出力，其中A=7.5。表5 枯水年出力計(jì)算（保證出力）時(shí)段 (月份)天然來水(m3/s)發(fā)電用水(m3/s )余水量

7、不足水量月末水庫蓄水(106m3)平均蓄水(106m3)月平均水位(m)下游水位(m)水頭損失（m）平均水頭(m)出力Ni (KW)流量(m3/s)水量(萬m3)流量(m3/s)水量(萬m3)2月3月12704月25095月27536月6957月8月10329月103710月93611月58812月8451月8582月9541合計(jì)均值取設(shè)計(jì)枯水年供水期的平均出力為保證出力，則該水庫的保證出力為：N枯=（1637.37 +）/3=1930.07 (KW)出力歷時(shí)曲線如下：2、 多年平均年發(fā)電量及裝機(jī)容量的確定枯水年年平均出力為N1= (KW)又由附表1，2得，豐水年年平均出力為N2= (KW)中

8、水年年平均出力為N3=1528.29 (KW)則多年平均年發(fā)電量為E=裝機(jī)容量為N裝107/3440=3953(KW)七、推求各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)洪水過程線本水庫為大（2）型水庫，工程等級(jí)為級(jí)，永久性水工建筑級(jí)別為2級(jí)。下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為5%，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為5%，校核標(biāo)準(zhǔn)為0.1%，需要推求5%、1%、0.1%設(shè)計(jì)洪水過程線。1、按年最大值選樣方法在實(shí)測(cè)資料中選取年最大洪峰流量及各歷時(shí)洪量，根據(jù)洪水特性和防洪計(jì)算要求，確定設(shè)計(jì)歷時(shí)為七天，控制歷時(shí)為一天和三天，因而可得洪峰和各歷時(shí)的洪量系列。2、因七天洪量只有19571972年，所以可以用相關(guān)分析方法延長插補(bǔ)。（用三天洪量與七天洪量進(jìn)行相關(guān)分析）表6 三

9、天洪量與七天洪量相關(guān)計(jì)算表年份三天洪量七天洪量KXKYKX-1KY-1(KX-1)2(KY-1)2(KX-1)(KY-1)1957195819591960196119621963196419651966196719681969197019711972總計(jì)00平均 B均方差C相關(guān)系數(shù)D回歸系數(shù)EY倚X的回歸方程即所以可根據(jù)得出的回歸方程以及已知的三天洪量可把缺少的七天的洪量值，列入下表。表7 潛魚站洪峰及定時(shí)段洪量統(tǒng)計(jì)表年份洪峰Qm(m3/s)24小時(shí)洪量W（106m3）三天洪量W（106m3）七天洪量W（106m3）195470219552841956748195740219582001959

10、23719604781961659196258519631160196440919655101966232196724419681671969387197030519715001975108197348419742871975166197611919772383、 對(duì)洪峰和各時(shí)段洪量系列進(jìn)行頻率計(jì)算，用目估適線法求得相應(yīng)的參數(shù)分別將歷年洪峰、一天洪量、三天洪量、七天洪量頻率計(jì)算及參數(shù)確定過程列于附表3、附表4、附表5、附表6中。計(jì)算步驟如下：1 將原始資料按大小次序排列；2用公式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率，并將x與p對(duì)應(yīng)點(diǎn)繪于頻率格紙上；3 計(jì)算系列額多年平均降水量4 計(jì)算各項(xiàng)的模比系數(shù)，其總和應(yīng)等于n；5

11、 計(jì)算各項(xiàng)的，其總和應(yīng)為零；6 計(jì)算各項(xiàng)的；7 計(jì)算變差系數(shù)8選定Cs與Cv 的倍數(shù)關(guān)系，查表得Kp值，得出各種相應(yīng)頻率的Xp值，繪制XpP曲線，根據(jù)其與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的配合情況，進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，最終曲與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)配合最好的曲線參數(shù)。從而可得各設(shè)計(jì)頻率的洪峰和洪量的參數(shù)如下：洪峰：均值為417 （m3/s） CV=0.65 CS一天洪量：均值為19.48 （106m3） CV=0.71 CS三天洪量：均值為32.29 （106m3） CV=0.61 CS七天洪量：均值為41.24 （106m3） CV=0.48 CS4、 洪峰和洪量成果合理性分析由洪峰和洪量的附圖中可以看到，一天、三天、七天的洪量分布曲

12、線變化一致，且沒有相交，與洪峰分布圖的變化也比較一致，因此，認(rèn)為這次的處理成果是可以運(yùn)用的。5、選擇典型洪水過程線按照選擇原則，由于1963年的資料比較完整，且精度較高，屬于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此選擇1963年為典型年，其洪水過程線即為典型洪水過程線。6、 用分段同頻率放大法推求設(shè)計(jì)洪水過程線1 計(jì)算洪峰、洪量。 由典型洪水過程線得其洪峰、最大24小時(shí)洪量、最大三天洪量、最大七天洪量。由公式可推得洪峰、洪量。洪峰取33時(shí)，Qm=1160 （）;最大24小時(shí)洪量取1841時(shí)，W1m=55.60 （）；最大三天洪量取1586時(shí)，W3m=86.60（）；最大七天洪量取1963年的七天洪量，W7m=95.90

13、（）；2 計(jì)算放大倍比P=5%,1%,0.05%時(shí)，由附表3、4、5、6得各時(shí)段設(shè)計(jì)值，并求得其放大倍比列于表8。表-8 放大倍比計(jì)算（%）51典型年洪量洪水（)1160Q典()W1典()()W3典()()W7典()3 將不同頻率下的各時(shí)段洪量在相應(yīng)的倍比下放大，得其設(shè)計(jì)洪水過程線。其計(jì)算數(shù)據(jù)見附表7、8、9，其洪水過程線圖見附圖1（P=5%）、2（P=1%）、3（P=0.05%）。八、 推求水庫防洪特征水位1、 泄洪規(guī)則及起調(diào)水位106m3。根據(jù)水庫下游防洪要求，等于或小于20年一遇的洪水，只放發(fā)電用水（17m3/s），其余全部攔蓄在水庫里，超過20年一遇的洪水，溢洪道和泄洪洞共同泄洪，自由

14、泄流。2、防洪高水位的計(jì)算對(duì)20年一遇的洪水過程線，除下泄發(fā)電用水（17m3/s）外，其余蓄在水庫，則總蓄水量加在防洪限制水位上，則可得防洪高水位。20年一遇洪水，P=5%,.利用水平分割法割除其發(fā)電用水量，所以 由水位容積曲線查得：Z=87.6m。即防洪高水位為h=87.6 m3、 設(shè)計(jì)洪水位的計(jì)算用百年一遇洪水過程，從防洪限制水位開始，先按發(fā)電流量（17m3/s）下泄，其余蓄在水庫里，待蓄至防洪高水位后，即打開溢洪道閘門和泄洪洞閘門，自由泄流，通過調(diào)洪演算，得設(shè)計(jì)洪水位、攔洪庫容和相應(yīng)最大下泄流量。應(yīng)用單輔助線圖解法計(jì)算，其步驟如下：1 計(jì)算繪制輔助曲線。2 推求下泄過程。3求解設(shè)計(jì)洪水位

15、、攔洪庫容、最大下泄流量。計(jì)算圖表見附表10、11，相關(guān)的圖見附圖4、5，計(jì)算結(jié)果如下：=381.2 m3/sZ設(shè)=,V攔=174.5-83.5=91 （106m3）4、 校核洪水位的計(jì)算方法與設(shè)計(jì)洪水計(jì)算相同，用2000年一遇設(shè)計(jì)洪水過程來進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如下：=458m3/sZ校=,V攔= 180.3-83.5=96.8（106m3）5、 壩頂高程計(jì)算已知：1 求。查表得由公式得 又由于 計(jì)算得到由公式計(jì)算得到 又 求得 據(jù) 得 2 求。由公式 求得 3 壩頂高程計(jì)算對(duì)于設(shè)計(jì)情況 m求得最后確定壩頂高程為：附表1 豐水年出力計(jì)算（保證出力）時(shí)段 (月份)天然來水(m3/s)發(fā)電用水(m3

16、/s )余水量不足水量月末水庫蓄水(106m3)平均蓄水(106m3)月平均水位(m)下游水位(m)水頭損失（m）平均水頭(m)出力Ni (KW)流量(m3/s)水量(萬m3)流量(m3/s)水量(萬m3)2月3月4月5月17446月29897月6458月13849月179910月11月135012月15991月14902月564平均附表2 中水年出力計(jì)算（保證出力）時(shí)段 (月份)天然來水(m3/s)發(fā)電用水(m3/s )余水量不足水量月末水庫蓄水(106m3)平均蓄水(106m3)月平均水位(m)下游水位(m)水頭損失（m）平均水頭(m)出力Ni (KW)流量(m3/s)水量(萬m3)流量(

17、m3/s)水量(萬m3)2月3月4月5月31296月7月34038月2549月57510月99011月136912月7721月14572月01115平均值附表3 潛漁站洪峰頻率計(jì)算表年份洪峰峰值Qi（m3/s）序號(hào)由大到小排列Qi（m3/s）PM（%）Pm（%）1922135013501954702111601955284274819567483702195740246591958200558519592376510196047875001961659848419625859478196311601040919644091140219655101238719662321330519672441

18、4287196816715284196938716244197030517238197150018237197510819232197348420200197428721167197516622166197611923119197723824108均值417417CV頻率P（%）第一次配線Q均=417CVCs=3CVPKPQp1510205075909599附表4 潛漁站一天洪量頻率計(jì)算表年份一天洪量Qi（m3/s）序號(hào)由大到小排列Qi（m3/s）模比系數(shù)KiKi-1（Ki-1）2P=m/(n+1)*100%1954141955281956312195741619585201959624196

19、072819618321962936196310401964114419651248196613521967145619681560196916641970176819711872197519761973208019742184197522881976239219772496總計(jì)均值CV頻率P（%）第一次配線CVCs=3CVPKPQp1510205075909599附表5 潛漁站三天洪量頻率計(jì)算表年份三天洪量Qi（m3/s）序號(hào)由大到小排列Qi（m3/s）模比系數(shù)KiKi-1（Ki-1）2P=m/(n+1)*100%195414195528195631219574161958520195962

20、4196072819618363219629361963104019641144196512481966135219671456196815601969166419701768197118721975191976197320801974218419752214881976239219772496總計(jì)均值CV頻率P（%）第一次配線CVCs=3CVPKPQp1510205075909599附表6 潛漁站七天洪量頻率計(jì)算表年份七天洪量Qi（m3/s）序號(hào)由大到小排列Qi（m3/s）模比系數(shù)KiKi-1（Ki-1）2P=m/(n+1)*100%19541419552819563121957416195

21、852019596241960728196183219629361963104019641144196512481966135219671456196815601969166419701768197118721975192876197320278019742184197522881976239219772496總計(jì)0均值CV頻率P（%）第一次配線CVCs=3CVPKPQp1510205075909599附表7 P=5%的流量過程線計(jì)算時(shí)段流量P=5% 倍比放大流量時(shí)段流量倍比放大流量06254451726575272767538288054152991552330100011806343110

22、607433211308573311609733410601010011135950112111130368641217137760132303866014260396171531740470163354137017362423061837343260193504134423520330452272131546240223054725323293482692429349277時(shí)段流量倍比放大流量時(shí)段流量倍比放大流量5028675795129576655229077555326378435427779415526580335625281365724582435823583495922484536

23、021285506461205864862192874763180884664161894465155904366145914167130923968118933769118943570103953471979633729297327385983174829930附表8 P=1%的流量過程線計(jì)算時(shí)段流量P=1%倍比放大流量時(shí)段流量倍比放大流量06254451726575272767538288054152991552330100079063431106074332113085733116097334106010100196359501113036864121713776013230386601

24、42603961715317404701633513354137017362136242306130618373432601260193504423512352033045227122721315462401240223054725312532329348269126924293492771277時(shí)段流量倍比放大流量時(shí)段流量倍比放大流量50286128675791795129512957665165522901290775515553263126378431435427712777941141552651265803313356252125281361365724512458243143582

25、351235834914959224122484531536021212128550150612051205864862192119287476318011808846641611161894465155115590436614511459141671301130923968118111893376911811189435701031103953471971979633729219297327385185983174821829930附表9 P=0.05%的流量過程線計(jì)算時(shí)段流量P=0.05%倍比放大流量時(shí)段流量倍比放大流量06162544517172657527172767538182880

26、54151152991552312330100054063413431106074314332113085715733116058097317334106010100110035950513111301130368641217111713776013230123038660142601260396171531740470163354137017362423061837343260169193501894423520330452272131546240156223054725323293482692429349277時(shí)段流量倍比放大流量時(shí)段流量倍比放大流量50286757951295766552

27、290775553263784354277794155265803356252813657245824358235834959224845360212855061205864862192874714763180117884614664161894414465155904314366145914114167130923913968118933713769118943513570103953413471979633133729297321327385983113174829930130附表10 關(guān)系計(jì)算表（）水位（m)總庫容V堰頂以上庫容V/t流量q（m3/s）q/2v/t+q/2流量q（m3/s

28、）0017178033216633281336168336823413418312034734784129351351853541773548635817935887362181362881703701853708998481481901118744378749120714607301460附表11 調(diào)洪計(jì)算表時(shí)段t(h)Q(Q1+Q2)/2qv/t+q/2017823163351792424932335403364826933656252337641613387292316803320088719678附圖1 P=5%的洪水過程線附圖2 P=1%的洪水過程線附圖3 P=0.05%的洪水過程線

29、附圖4 輔助曲線附圖5 調(diào)洪計(jì)算成果圖參考文獻(xiàn)：工程水文及水力計(jì)算（第二版）第十三單元 獸醫(yī)外科學(xué)與手術(shù)學(xué)新增試題A1型題：每一道考題下面有A、B、C、D、E五個(gè)備選答案，請(qǐng)從中選擇一個(gè)最佳答案。1可用于黏膜消毒的消毒劑是【 】 A碘酊 B酒精 C新潔爾滅 D來蘇兒 E碘伏2黏膜等特殊部位使用液體沖洗去除各種污垢，可選用的消毒藥物是【 】 A2煤酚皂 BO5新潔爾滅 C01雷佛奴耳 D碘酊 E雙氧水3消毒指的是【 】 A抑菌 B滅菌 C抗菌 D殺菌 E滅菌和抗菌4在原發(fā)性病原微生物感染后，經(jīng)過若干時(shí)間又并發(fā)它種病原菌的感染，稱為【 】 A單一感染 B混合感染 C繼發(fā)感染 D再感染 E隱性感染5

30、高壓蒸汽滅菌時(shí)，常用的蒸汽壓力為【 】 A05kgcm2 B115kgcm2 C5kgcm2 D15kgcm2 E10kgcm26在治療外科感染中使用的過氧化氫的濃度是【 】 A3 B6 C10 D15 E207處理感染創(chuàng)口使用的高錳酸鉀的濃度是【 】 A02 B05 C1 D2 E38在外科感染中，原發(fā)性病原微生物感染后，經(jīng)過若干時(shí)間又并發(fā)同種病原菌感染， 稱【 】 A單一感染 B繼發(fā)性感染 C再感染 D混合感染 E隱性感染9下面不是外科感染中常見的化膿性致病菌的是【 】 A破傷風(fēng)桿菌 B葡萄球菌 C鏈球菌 D大腸桿菌 E綠膿桿菌10適宜大腸桿生長的pH范圍是【 】 A3040 B4050

31、C506O D6O7O E7O8011在任何組織或器官內(nèi)形成外有膿腫膜包囊，內(nèi)有濃汁滯留的局限性膿腔稱為【 】 A血腫 B膿腫 C淋巴滲出 D蜂窩織炎 E癰12膿腫治療中，當(dāng)膿腫出現(xiàn)明顯波動(dòng)時(shí)，應(yīng)給予的治療是【 】， A抗生素治療 B超短波治療 C手術(shù)切開 D溫?zé)岑煼?E封閉療法13下面不是全身化膿性感染的是【 】 A敗血癥 B膿血癥 C毒血癥 D膿毒敗血癥 E蜂窩織炎14下面屬于良性腫瘤的是【 】 A骨肉瘤 B淋巴肉瘤 C腎母細(xì)胞瘤 D皮膚乳頭狀瘤 E神經(jīng)細(xì)胞瘤15良性腫瘤的特征是【 】 A以浸潤性生長方式不斷的生長 B腫瘤周圍無包膜，或者不完整 C腫瘤細(xì)胞分化程度高 D可沿血管或淋巴發(fā)生轉(zhuǎn)移 E大量出血16下面不屬于惡性腫瘤的特點(diǎn)是【 】 A近似正常組織 B生長較快 C邊界不清楚 D易轉(zhuǎn)移 E以侵襲性生長為主17既殺死細(xì)菌繁殖體又可殺滅芽孢的方法是【 】 A滅菌 B消毒 C防腐 D無菌 E抗菌18防腐和無菌的根本目的是【 】 A預(yù)防微生物感染 B消毒 C防腐 D滅菌 E抗菌19屬于季胺鹽類消毒劑的是【 】 A新潔爾滅 B過氧化氫 C碘仿D漂白粉 E70酒精20屬于腫瘤全身癥狀的是【 】 A消瘦 B腫塊 C疼