第一章概况一、基本情况某河是渭河南岸较大的一级支流，发源于秦岭北麓太白山区，流域面积778.7km2，干流全长51.5km，河道比降1/60～1/70。

流域内林木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良。

该河干流上有一水文站，控制流域面积686 km2。

拟在该河干流上修建一水库，其坝址位于水文站上游1.5公里处，控制流域面积673km2。

该水库将承担着下游和渭河的防洪任务，下游的防洪标准为20年一遇洪水，水库设计标准为100年一遇洪水，校核标准为1000年一遇洪水。

该水库建成后将承担本地区37万亩的农业用水任务和临近城市的供水任务，农业用水的保证率为75%，城市供水的保证率为95%。

二、基本资料1.径流水文站有实测的1951～2000年逐月径流资料（见附表1）。

2.洪水水文站有实测的1951～2000年洪水要素资料，经整理摘录的逐年洪峰流量（见附表2），同时调查到该水文站在1980和1932年曾经发生过两次大洪水，其洪峰流量（见附表2）。

并计算出了不同频率洪量（见附表3）和典型洪水过程（见附表4）。

3.农业用水根据该灌区的作物组成和灌溉制度，分析计算的灌区不同频率灌溉需水量（见附表5）。

4.城市供水城市供水每年按1.5亿m3计，年内采用均匀供水。

5.水库特性水库库容曲线（见附图1）。

水库死水位已确定为728.0m，泄洪设施为开敞式无闸溢洪道，堰型为曲线型实用堰，断面为矩形，宽度为30米，。

根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的2%和 3.5%计。

水库在汛期输水洞按其输水能力泄洪，输水洞进口高程为722m，内径为4m，设计流量为70m3/s。

第二章水库的入库径流特征分析一、水文资料审查1.资料可靠性审查应为各种数据资料均摘自《水文年鉴》，故可靠性较高。

2.资料的一致性审查。

因为河流发源于秦岭北麓太行山区深处，流域内树木茂盛，植被良好，水流清澈，水质优良，因此可断定人为活动影响很小，流域下垫面条件稳定。

图2-1利用累积曲线法进行代表性分析。

有图可知该年径流系列一致性较好。

3.资料的代表性审查资料代表性审查常用的方法有：年径流的周期分析；与更长系列的分布参数做比较。

由于没有更长系列的水文资料，故用年径流的周期分析法审查资料的代表性。

如图2-2所示。

该径流系列的代表良好。

二、设计年径流量分析计算1.分析依据(1) 水利水电工程水文计算规范SL278-2002(2) 小型水力发电站水文计算规范SL77-94(3) 水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93分析主要包括：年径流频率曲线、年径流统计参数、不同频率年径流量及其年内分配过程。

2.计算时段的确定根据月径流变化情况，将资料转变为水文年资料，级从每年4月到下年3月为一个水文年。

见表2-1表2-1 历年逐月平均流量表单位：m3/s续表2-13.计算参数利用矩法计算Cv，Cs。

Q=ΣQ i/n= 615.291/50=12.3Cv=√1n−1∑(K i−1)2ni=1=0.39Cs=∑(K i −1)3n i=1(n−3)Cv 3=0.524. 频率曲线线型选择根据SL44-93中规定“频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。

”线型采用皮尔逊Ⅲ型。

频率计算SL278-2002《水利水电工程水文计算规范》规定，径流频率计算依据的资料系列应在20年以上，该系列资料为50年，利用适线法推求相应频率的设计年径流量。

5. 频率曲线参数的确定经过多次配线和调整参数，发现当v C =0.41，s C =0.82时拟合较好。

所以Q=12.33/s m ，v C =0.41，s C =0.82。

经过分析试算，绘出某水库年径流频率曲线图（图2-3）；某水文站年径流频率计算成果表见下表2-2。

2-2 某水文站年径流频率计算成果表6. 结果还原水文站控制流域面积686 km 2，坝址处控制流域面积673km 2，面积相差1.9%，坝址与水文站的集水面积相差不超过15%，且区间降水、下垫面条件与设计水文站以上流域相似，可按面积比推算工程地址的径流量。

根据公式 F Q Q F 坝坝站站，将水文站的流量资料转化为坝址的流量资料。

式中：Q 坝、Q 站——坝址及水文站的年平均流量；F 坝、F 站——坝址及水文站的流域面积。

则某水库年径流频率计算成果表见下表2-3。

表2-2 某水库年径流频率计算成果表7. 成果合理性分析成果分析主要对径流系列均值、离势系数、偏态系数进行合理性审查，可借助于水量平衡原理和径流的地理分布规律进行。

多年平均年径流量具有地理分布规律，将设计站与上下游站和邻近流域的多年平均径流量进行比较，同一河流，年径流系列的均值从上游到下游增大。

同样，v C 值也具有地理分布规律，同一河流v C 值从上游到下游减小，利用年径流量v C 等值线图可以检查年径流量的合理性。

经审查，成果合理。

第三章设计代表年年径流量的年内分布计算1.选择代表年确定计算时段为年，根据相近和不利的原则选取代表年，得以下三个典型年，分别为丰水年P=25%，平水年P=50%，枯水年P=75%。

2.径流年内分配计算采用同倍比法计算，用设计年水量与代表年的年水量比值即：K=Q p/Q d对整个代表年的月径流过程进行缩放，即得设计年内分配。

P=25%的设计流量为Q p=15.0m3/s，选择1980-1981为丰水代表年代表径流量为Q d=14.7 m3/s，缩放比K=1.02；P=50%的设计流量为Q p=11.3m3/s，选择1993-1994为平水代表年代表径流量为Q d=11.2 m3/s，缩放比K=1.01；P=75%的设计流量为Q p=8.47m3/s，选择1991-1992为平水代表年代表径流量为Q d=8.28m3/s，缩放比K=1.02。

列出设计丰水年、平水年、枯水年年径流量的年内分配过程见表2-2。

某水库部分频率年径流量的年内分配见表2-3。

表2-2 某水库不同频率年径流量的年内分配表2-3 某水库部分频率年径流量的年内分配第四章设计洪水计算一、资料审查1.可靠性审查某水文站有实测的195～2000年洪水要素资料，经审查资料来源可靠真实，具有必要的精度，而且，具备频率分析所必需的某些统计特征，具有较高的可靠性。

2.一致性审查在调查观测期中，洪水形成条件相同，使用的洪水资料受人类活动影响很小，利用洪峰流量分析可知资料一致性较好，如图3-1所示。

、3.代表性审查因为该水文站具有连续51年的洪峰资料，且比较完整，次系列较长，还有1932和1980两次特大洪水，与实际比较吻合，资料代表性良好。

二、设计洪水计算调查到该水文站在1890 年和1930 年曾经发生过两次大洪水。

设计洪水分析依据水利水电工程设计洪水计算规范SL44-93。

1.经验频率计算对洪水样本系列的各项对样本经验频率的计算通常采用统一处理和分别处理两种方法。

本次计算采用统一处理法。

实测系列经验频率计算公式：，m=l+1，l+2，…l+n特大洪水系列的经验频率计算公式：，M=1,2,…,a2. 洪水频率曲线线型根据SL44-93中规定“频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。

”线型采用皮尔逊Ⅲ型。

3. 频率曲线参数估计8.44820595051211158001111111=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=∑∑=+=a j n l i i j x l n a N x N x =Cv =式中： x i ——特大洪水，j =1、2、3、…、a ；x i ——一般洪水，i =l+1、l+2、…、n ； l ——实测系列中的特大洪水的项数； a ——历时调查的特大洪水项数； n ——实测系列的年数；N ——自最远的调查考证年份至今的年数。

经过多次配线和调整参数，发现当x ̅=498.02,Cv=1.12,Cs=4.5Cv=5.04时拟合较好。

4. 推求设计洪峰、洪量推求设计洪水时，需要采用坝址处的洪水资料，利用公式将水文站的资料转换成坝址处的资料，转换公式如下：23F Q Q F ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭坝站坝站式中： Q 坝、Q 站——坝址处和水文站的洪峰流量；F 坝、F 站——坝址处和水文站的流域面积。

得某水库洪峰流量分析成果如表3-1所示表3-1 某水库洪峰流量分析成果表5. 成果合理性分析（1）根据频率计算成果，检查洪峰、各时段洪量的统计参数与历时之间的关系，分析得知随着历时的增加，洪量的均值也逐渐增大，Cv 随历时增长而减小。

从各种历时的洪量频率曲线对比分析，发现各种曲线在使用范围内无交叉现象。

（2）根据上下游站、干支流站及邻近地区各河流洪水的频率分析成果进行比较，在气候、地形条件形似的地区，洪峰的均值自上游向下游递增，其模数由上游向下游递减。

经分析，成果合理性较好。

三、 设计洪水过程线1. 典型洪水过程线的选取设计洪水过程线应选峰高量大，具有一定代表性且对工程防洪运用较不利的大洪水（峰型比较集中，主峰靠后）作为典型。

2. 放大方法采用同频率放大法进行典型洪水过程线的放大，选定控制时段为最大24h 、最大48h 、最大72h 、最大96h 时，通过内插方法找出相应控制时段的最大洪量值，采用以下不同倍比值分别将典型过程进行放大。

洪峰放大倍比为：m m mP Q DQK Q = ；最大24h 洪量放大倍比为：242424PDW K W =； 最大48h 洪量放大倍比为：482448244824P PD DW W K W W --=-；最大72h 洪量放大倍比为：724872487248P PD D W W K W W --=-；最大96h 洪量放大倍比为：967296729672P PD D W W K W W --=-；过程如表3-2，表3-3所示；表3-2 某水库洪峰、洪量统计表表3-3 不同频率、不同时段的放大倍比K3. 典型洪水过程线的绘制典型洪水过程线的洪峰，不同时段洪量乘以相应放大倍比得不同频率下设计洪水过程线，时段分界处的不连续修匀，得设计洪水过程线。

修匀过程见表3-4。

洪水过程线见图3-2。

表3-4 同频率法设计洪水过程线计算表第五章兴利调节计算一、分析依据兴利调节计算式根据水利工程水利计算规范SL104-95来分析计算的。

二、兴利调节计算1.死库容的确定由提供的资料可知水库死水位为728.0m，查水位-库容曲线（附录一图1）可得对应的死库容为320 万3m。

2.需水量计算（1）农业用水农业用水的保证率为75%，根据灌区不同保证率农业需水量表（附表1-5），确定农业用水。

（2）城市用水城市供水每年按1.5 亿3m计，年内采用均匀供水3.水量损失计算根据本地区气象资料和地质资料，水库月蒸发量和渗漏量分别按当月水库蓄水量的 2%和 3.5%计。

4.时历列表计算水库兴利调节计算表见表 4-1。