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《水文水利计算》课程实训报告
对工程较不利的作为典型年。所谓对工程不利，是指根据这种年份的年内分配过程进行水利计算所确定的工程规模，其投资较大或效益较低，这样使工程设计偏于安全。一般说，对灌溉工程应选灌溉季节径流偏少的年份；对水力发电工程，应选择枯水期长、枯水流量小的年型；对丰水年则选择汛期长、峰高水量多的年型。
根据上述原则，选取1955—1956年为丰水年的代表年，选取1976—1977年为平水年的代表年，选取1967—1968年为枯水年的代表年。
2．设计年径流的年内分配计算 （1）计算缩放系数
采用同倍比法，应用下式进行计算： K年?Q设 Q典 式中Q设——设计代表年平均流量，m3/s Q典——典型年平均流量，m3/s
则，设计丰水年 P=25% K丰 =15.12/15.21=0.994 设计平水年 P=50% K平=11.45/11.45=1
设计枯水年 P=75% K枯=8.65/8.79=0.984
（2）推求设计年径流的年内分配（详见表3）
表（3） 某大坝设计年径流年内分配
月平均流量（m3/s） 典型年 丰水年P=25％ 0.994 1955-1956 平水年P=50％ 1976-1977 枯水年P=75％1967-1968 0.984 设计年 14.55 29.34 5.23 18.72 2.82 21.42 8.59 0.89 0.12 0.11 0.12 1.92 1 设计年 15.82 17.25 13.81 8.68 51.07 11.54 6.34 4.94 2.42 1.75 1.73 2.08 典型年 14.79 29.82 5.31 19.02 2.87 21.77 8.73 0.90 0.12 0.11 0.12 1.95 设计年 9.70 9.99 11.25 29.40 16.41 68.84 15.37 7.64 5.16 2.76 2.20 2.65 典型年 15.82 17.25 13.81 8.68 51.07 11.54 6.34 4.94 2.42 1.75 1.73 2.08 K 项目 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 典型年 9.76 10.05 11.32 29.58 16.51 69.26 15.46 7.69 5.19 2.78 2.21 2.67
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三、设计洪水的分析计算
（一）设计洪峰流量的计算 1．特大洪水的确定
根据已知某水文站历年资料分析，1981年、1990年的洪水与1890年、1930年的洪水属于同一量级，洪峰流量仅次于1980年和1930年洪水，且与实测各年洪水相比较流量值明显偏大。因而，可从实测系列中抽出作特大值处理，故L=2。
2．经验频率的计算
将各年选定的时段洪峰流量按自小到大的次序进行排列，即构成洪峰流量的计算系列，经验频率按统一抽取，统一排位法计算（结果详见附录二附表2-3）。
历史洪水和实测特大洪水的频率计算按下式计算 PM?M?10%0 N?1 式中PM——特大洪水第M项的经验频率（%）
M——特大洪水的序号（M=1,2,3…，a） N——特大洪水首项的重现期，年 其余洪水的频率计算应用下式（结果详见）：
0 Pm??PMa??1-PMa????10%n?l?1???m?l?式中Pm——实测中第m项的经验频率 PMa——末位特大洪水的经验频率， PMa? L——实测特大洪水个数 n——实测洪水个数 3．设计洪峰流量的计算
（1）加入特大洪水的不连序系列的统计参数通常可用矩法公式来计算，应用下列公式进行计算该系列的Qm, CV。
a，a为特大洪水总个数 N?16
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?1?aN?an? Qm???Qj?Q?i? ?N?j?1n?li?l?1? CV?
?1?aN?an22?Ki?1?? ??Ki?1??N?1?n?l?i?l?1?j?1???式中Qm、CV——加入特大值后系列的均值和变差系数 Qj——特大洪水流量（j=1，2，3，…，a） Qi——一般洪水流量（i=1，2，3，…，n） a——特大洪水个数 L——实测系列特大洪水项数 Kj , Ki——洪水变率，Kj?QjQm ，Ki?Qi Qm则，Qm=426.49m3/s ，CV=0.99
（2）假定 CS=4CV，查表得不同频率P的值，并计算相应点绘理论频率曲线（详见附录二附图2-2）。该线与经验频率点据配合良好，可不再另行适线，作为该站洪峰流量采用的频率曲线。（详见表4）
表（4） 某水文站平均径流频率曲线选配（图解适线法）
频率％ 0.1% 9.13 1% 5.31 5% 2.9 10% 2 KP Qm=426.49 m3/s CV=0.99 CS=4CV
3909.82 2271.60 1237.15 848.7Qp?KpQ（m3/s）1 （3）根据适线确定的统计参数，查P—Ⅲ曲线值表（或从采用的频率曲线上查读），可得到某水文站相应设计的洪峰流量，由下列公式可得某大坝设计洪峰流量。（详见表5）
?F坝???Q Q坝??站?F站???23
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表（5） 设计洪峰流量成果表
年平均Q（m3/s） 项目 计算值 采用值 426.49 422.23 CV 计算值 采用值 0.99 0.99 0.99 0.99 不同频率的年径流量(m3/s) CS/CV 4 4 0.1% 3909.82 3854.96 1% 2271.60 2242.04 5% 1237.15 1224.47 10% 848.71 844.46 水文站 426.49 大坝 422.23
（二）设计时段洪量的计算
典型洪水的时段洪量选样采用固定时段，独立取样的年最大值法（由附录一附表1-3中数据计算得）。其中固定时段是指洪量的统计时段，各年为同一时段长度。设计洪水过程的时段洪量查（附录一附表1-2）可得。（见表6）
表（6） 典型洪水与设计洪水洪峰、洪量统计成果
洪峰流量 （m3/s） 24时 3881 5067 7578 11191 时段洪量（10m） 48时 5621 7073 10516 15448 72时 6133 8111 11913 17381 96时 7094 8787 12781 184520 43项目 典型洪水过程 P=5%的洪水过程 P=1%的洪水过程 P=0.1%的洪水过程 1050 1224.47 2242.04 3854.96
（三）设计洪水过程线的推求 1．典型洪水过程线的选择 典型洪水过程线的选择原则：
（1）选择资料完整、精度较高的大洪水，这样的洪水过程的特征更为接近设计条件，使放大后变形较小，接近于真实情况。
（2）选择在设计条件下可能发生的洪水过程，即洪水出现季节、洪峰次数、洪水历时等，能反映当地洪水过程的一般特征。
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