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水文水利计算课程设计2013-2014学年第二学期学院：水利学院专业：水文与水资源工程姓名：马梦梦学号：201103402指导老师：徐冬梅和吉《隔河岩水库水文水利计算》任务书一、任务（一）水文计算（2天）1、设计年径流计算（1）资料审查分析（2）设计保证率选择（3）频率计算确定设计丰水年、设计中水年、设计枯水年的年径流量（4）推求各设计代表年的径流过程2、设计洪水过程线及校核洪水过程线的推求（3天）（1）审查资料（2）确定设计标准及校核标准（3）频率计算求设计洪峰设计流量（4）求出设计洪水及校核洪水过程线（二）水能计算（1周）（1）了解水库兴利运用方式（2）计算保证出力（3）计算多年平均发电量（4）装机容量的选择二、成果及要求（1）课程设计报告组成：A、封面；B、任务书；C、目录；D、正文；E、参考文献；（2）课程设计要求：要求条理清楚，书写工整，数据正确，表格整齐、清楚。计算必须写明计算条件、公式来源、符号的含义、计算方法及计算过程，并附有必要的图纸。一、流域概况清江是长江出三峡后的第一条大支流，发源于湖北省恩施土家族自治州境内的齐岳山隆冬沟。自西向东流经利川、恩施、建始、咸丰、宣恩、巴东、鹤峰、五峰、长阳、枝城十县市，于枝城市境内注入长江。干流长423km，总落差1430km。清江流域面积17000km2，形状呈南北窄、东西长的狭长形，属羽毛型河系。流域内气候温和，雨量充沛，平均年雨量约1400mm，平均流量440㎥／s。清江流域资源丰富，除水资源外，还有铁矿、森林及珍贵土特产，但工业基础薄弱，交通不便。开发清江，可获得丰富的电能，还可减轻长江防洪负担，改善鄂西南山区水运交通，对湖北省及鄂西南少数民族地区的发展具有重要意义。坝址拟定于近南北向河谷下段，河床高程60m左右，两岸山岩对峙，十分陡峭。岩石主要为下、中寒武系的浅海相碳酸盐，总厚度约1700m。坝址以下，右岸较平坦、开阔，左岸较陡峭。现场及附近砂、石料丰富，土料缺乏。坝址一下15km有公路浆砌石桥一座，连通左、右两岸。公路由长阳县城通达坝下3km的居民点（沿右岸）。枢纽主要开发任务是发电、航运和防洪。2、水文资料2.1径流资料隔岩河历年实测径流资料详见表1表1隔河岩年月平均流量统计表单位：m^3/s年/月4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月年平均51-52307.7490.9203.9833.6259.6448.4174.6102.95836.855.1255270.152-53304893215.2387861.8953.4485.2219.915171.7108.6193.5405.953-54258.7245.4243.6575.8440.8164.3355.980.1153.9133.1163.1119.9245.954-55624.91105832.621051161165.2355.980.1153.9133.1125.6317.2602.355-56249.2275.6165.2751.4715.6499.413457.745.849.775.920427056-57410.6729.7906.2825.1890.2209.6142.565.349.6143.5134153390.357-58320753.3375.7766.5375.758.3498.4150.1106.955.936108.6303.458-59636.31057694.81199775.9211.5575.815274.266.3184535517.259-60763.7695.7525.8241.756.687.3115.2271.9163.470108369287.860-61296.4414.4825.1864.7151421.9151281.386.152.175.4578350.961-62340.8375.7349.3337314.4196.4386.1500223.786.7156269295.262-63535.2755.2944818.4614.5358.7230.3343.6757546137422.263-64353.11218509.8708.91416273.8328.5337.9116.1130130230482.464-65437.1896.8708257.7429.5792.9920.4310.694.48612783429.665-66373.8270.9590317.2270.9688.2672165.2192.693101107320.566-67273.8658522294.5128.497.2187.9179.480.255195319249.467-68269872.3839.2932.7268.1325.7498.4640198.27067370447.268-69598.5452.2129.31746310.6847.7314.4159.5139.7788613541969-70354.9437.1576.81954463.5953.4100.1184.160.25086145449.370-71520.1641.9893727.8244.5962.9248.3111.410212214110040171-72473.95181595326.6296.4870.4733.522056.53686176475.472-73275.6604.2584.3196.4127.4227.5594.733869.772161132282.173-74528.61048821.3815.6341.71558323.868.6453686176487.874-75227.51010260.5534.3697.6519.2446.5170.989.214183123361.575-76700.4740.11378890.2464.4467.3471.1243.4110.464171271497.276-77431.4625.9586.2926.1122.7184.1208.6216.270.950100481335.277-78829.8875.1512.61284294.575.5199.230499.1123.775.6143403.778-79387609.8852.4338.9431.4220115.2233.283.650.4100.148.1289.3平均431.5688.2630784.2461.6458.8356221109.479.7109.4235.7381.852.2洪水资料1、实测洪水资料见表2表2实测洪水资料年份洪峰流量m3/s24h洪量亿m3/s72h洪量亿m3/s168h洪量亿m3/s195163804.838.1810.04195288006.0611.2914.03195352603.516.148.04195478105.4111.2920.181955106208.1414.2124.681956102006.2612.4516.27195747203.37.4510.13195879605.5612.720.23195933702.445.5811.21196062304.188.813.78196131402.13.927.04196280105.513.2119.61963115007.8415.2822.44196454605.7611.720.42196548503.376.049.88196651503.396.9210.88196784005.7511.0417.111968104727.8415.5921.6119691815812.9520.4229.56197062834.4077.8816.031971117217.6717.5920.76197260813.997.8811.38197360814.910.7217.35197458804.6610.6215.78197580316.1715.2822.83197679835.359.814.691977122017.9317.624.47197857544.510.515.5197990887.11623.22、历史洪水情况据历史洪水调查和文献考证，近300年中，1788年，1883年，1935年，1920年曾发生特大洪水。1788年因年代久远，无法定量，确认比1969年洪水大，排第一位。1969年则为次大，1883年第三。1935年确认为200年来第五大洪水，1920年确认为60年来第三大洪水。历史洪水洪峰流量如下：年份洪峰流量1788------188317800193515000192013640经预测，1883年，1935年，1920年的最大24h，最大72h洪量及最大168h洪量见表3。表3历史洪水资料年份（年）洪峰流量m3/s24h洪量亿m3/s72h洪量亿m3/s168h洪量亿m3/s18831780012.322.9531.719351500010.4219.6827.561920136409.518.0925.543.典型洪水过程见表4：表4典型洪水过程日时典型洪水m3/s日时典型洪水m3/s23937502410200124390273978015490068480185910982402170001262402471501555402436400185000654002145309486024412012542028338201569106355018602093350215010123270245380153230253483018323064570213230946902433801250502933440156180634401872009337021765012328024773015331026375801835206780021421098270244650128200303453015898064320189390940702198103、水能资料水库的兴利运用体现在枢纽的主要任务上：隔河岩枢纽主要任务是发电，在华中电网中主要起调峰调频作用，改善供电质量。枢纽的第二个任务是防洪，清江流域地处长江中游暴雨中心，历史上洪水灾害频繁，又恰好在长江的荆江段上游约20km，加之清江洪水常与长江洪水遭遇，更加重了荆江河段的洪水威胁，清江洪峰流量最大可达长江洪峰流量的15%.隔阂岩水库留有7~8亿m3的防洪库容，亿1969年清江洪水为例。可将洪峰流量18600m3/s消减至13000m3/s，大大减轻了对清江下游及长江河段的威胁。枢纽的第三个任务是航运，清江滩多流急，陡涨陡落，航运十分困难，在其下游的反调节枢纽----高霸州枢纽建成后，水库将淹没先谈，形成长达150km的深水航道，300t级船队可从长江直达库区，将有利于促进鄂西地区的经济社会发展。1，水库特征水位在确定隔岩河水电站大坝正常蓄水位时，应不影响上游水布垭水利枢纽的发电尾水。又已知水布垭水电站的高程为200m，且隔河岩水电站的淹没损失较小，可取隔河岩水电站的正常蓄水位为200m。根据要求，取隔河岩水电站的消落深度为40m，由此确定隔河岩水电站水库的死水位高程为160m。2，库容曲线见表5表5水库库容曲线Z(m)60708090100110120130140150160170180190200210V亿m300.10.81.93571013161922252934423、坝址水文流量关系见表6表6坝址水位流量关系曲线水位高程（m)77.757878.57980.18182.183.684.55相应流量（m3/s）506917933092015902460368044904、湖北省电网资料湖北省水电比重为57%，设计水平年定为2010年。负荷情况见表7—表9表72010年湖北电网夏季日负荷图单位：万KW小时123456789101112负荷580573566558566600641679711731721672小时13141