石河子大学农业水利工程专业水文学及水利计算课 程 设 计班 级：10级农水四班 姓 名：倪显锋 学 号：2010510188 指导老师：刘兵 设计成绩： 水 利 建 筑 工 程 学 院2012年6月30日7月13日目录（1） 任务书-第3页（2）设计来水过程计算-第6页（3）设计用水过程计算-第18页（4）不计损失兴利调节计算-第20页（5）计入损失兴利调节计算-第22页（6）设计洪水过程计算-第27页（7）调洪计算-第34页（8）课程设计心得-第36页一 任务书一、 目的课程设计是培养学生运用所学理论知识解决实际问题的重要环节。主要目的在于：较系统的复习、巩固所学理论，联系实际、解决生产的问题；使学生初步了解和掌握设计工作的内容、方法和步骤；培养学生分析问题、解决问题的能力。二、 选题本课程为：安集海灌区引、蓄水工程规划设计中的水文水利计算。三、 资料（一） 位置安集海灌区位于新疆维吾尔自治区沙湾县境内的西部，距沙湾县城约20公里。处于准葛尔盆地南缘，天山北坡的八音沟河冲积扇和冲积平原上。（二）水源及水文1、 水源主要水源是八音沟河，其次春季有部分融雪水。2、 水文资料八音沟发源于天山山系中部的伊乃尔卡山的北坡。全长约100-120公里，河川径流主要为高山冰雪补给，山区暴雨对洪水的形成起重要作用。黑山头水文站为基本测站，建于1954年，为准备渠首上移，于1966年在头道沟设专用测站，至1971年撤消，测站位置见八音沟示意图。黑山头站集水面积1688Km3，河床纵坡比约1/70，河床宽约300m左右。两岸为40-60m的砂卵石沉积层悬崖，在测站附近建的渠首将报废。黑山头站至安大桥约15Km，河床纵坡比约1/70-1/100，河床宽约1000m，为卵石组成。河床渗漏严重，据短期测定一般渗漏损失为35-45%，枯水期达70-80%。安大桥至水库附近河道长约12Km，河床纵坡比为1/100-1/200，河床为砂砾石，两岸为砂石和壤土覆盖。黑山头站历史逐年平均流量如表1；黑山头站悬移质含沙量如表2；黑山头站推移质输沙率如表3；黑山头站最大流量和最小流量如表4。 头道沟水文站在黑山头站上游约15Km处，集水面积约为1500Km2。头道沟站历年逐月平均流量如表5；头道沟站推移质输沙率如表6；头道沟站悬移质输沙率如表7。（三）气象由安集海气象站观测资料获取。1、历年逐月平均降水量如表8；2、历年逐月蒸发量如表9。（四）作物种植比例、灌溉制度及可耕地1、乡镇、团场种植比例如表10和表11；2、作物灌溉制度如表12；3、可耕地：乡镇拟6万亩，团场43万亩。 （五）安集海水库水位面积库容关系如表13。（六）其他1、年径流量统计参数比较如表14；2、洪峰、洪量频率计算成果统计如表15。四、 任务一为进一步发展农牧业，生产更多的农牧产品，更好地促进乌鲁木齐、石河子、奎屯、克拉玛依等大中城市的工业发展，繁荣城乡经济，需建引、蓄水工程。由于原黑山头渠首因淤积严重，拟在头道沟建新渠首，下游黑山头渠首作为冲沙水回收渠首。头道沟至黑山头引水渠线长18Km，黑山头至灌区附近的总分水闸，引水渠线长17.4Km，设计流量为60m3/s。总分水闸闸前水位定为614.40m，总分水闸向东分水出冬夏引水渠，设计流量为20m3/s。水库为贯注式平原水库，设东、西两座泄水闸，西泄水闸考虑水库防洪保坝，设计流量为30m3/s，东泄水闸设计流量为6m3/s。两泄水闸平均水位均为453.00m。二为确定引、蓄水工程的规模、尺寸，需求出两种灌溉保证率情况下的设计年径流来水过程；确定头道沟渠首的引水流量；计算两种灌溉面积情况下的用水过程；进行水库兴利调节计算，求出所需要的库容。三为保证大坝安全，求出设计保准和校核标准情况的设计洪水过程，进行调洪演算，求出设计调洪库容和下泄流量过程，最高洪水位。二 设计来水过程为提高资料的代表性。先利用黑山头站的资料将头道沟站的历年逐月平均流量展延（讯期6，7，8，9月回归分析，其他月给出）表1 6月黑山头站与头道沟站月均流量相关计算表年份黑山头站月均流量X(m/s)头道沟站月均流量Y(m/s)KKK-1K-1(K-1)(K-1)(K-1) (K-1)196615.900 0.955 17.900 0.982 -0.045 -0.018 0.002 0.000 0.001 196722.800 1.370 23.400 1.283 0.370 0.283 0.137 0.080 0.105 196817.700 1.063 19.200 1.053 0.063 0.053 0.004 0.003 0.003 196922.400 1.346 25.200 1.382 0.346 0.382 0.120 0.146 0.132 197011.200 0.673 11.300 0.620 -0.327 -0.380 0.107 0.145 0.124 19719.870 0.593 12.400 0.680 -0.407 -0.320 0.166 0.102 0.130 平均值16.645 18.233 求和99.870 109.400 0.000 0.000 0.535 0.476 0.496 均值=16.645=18.233均方差=5.445=5.628 相关系数 = 0.982 r0.8说明黑山头水文站汛期来水与头道沟水文站汛期来水相关密切 回归系数R=r=0.98 =1.0151 y倚x的线性回归方程= x+1.588 回归直线的均方误差S= =1.067即占的5.85%。小于15% 由六月份的计算七、八、九月的流量相同，得到： 6月的相关方程：y=+1.5887月的相关方程：y=1.012+2.168月的相关方程：y=1.100-1.2619月的相关方程：y=1.253-1.163 其余月份按回归方程计算，其中十、十一月的月流量相关系数r0.8，得相关方程10月的相关方程：y=1.585-1.4 11月的相关方程：y=1.603-0.55十二月至五月的月流量相关系数r0.8，通过做相关曲线得相关方程 1月的相关方程y=-4.3146+14.73-9.714 2月的相关方程y=27.135-134.42+218.86-114.34 3月的相关方程y=-54.536+203.22-186.53 4月的相关方程y=-24.915+146.58-283.76+183.37 5月的相关方程y=0.09+0.346+2.2根据相关方程，计算出各月流量，进行展延：38表2 头道沟站讯期平均流量展延成果表头道沟年月789101112123456195422.704 33.059 13.372 5.891 2.816 1.912 1.912 4.7059290.674 6.136 2.552 11.788 195535.860 31.849 11.868 9.426 4.211 3.436 3.436 2.2986111.820 13.939 2.650 17.788 10.14048195637.276 35.809 9.989 5.733 3.618 3.252 3.252 2.4338042.410 2.920 3.545 12.788 10.33314195726.144 30.969 10.991 5.733 3.778 3.348 3.348 3.0967542.633 3.217 2.666 18.888 10.79373195837.074 48.789 19.261 8.586 4.596 2.944 2.944 3.0181122.784 7.759 2.801 15.888 9.679805195951.343 33.059 23.646 10.503 7.401 3.239 3.239 2.8508661.766 6.360 3.774 15.788 12.91882196037.782 29.759 17.131 6.842 4.307 3.534 3.534 9.0908212.786 4.261 4.285 16.288 14.11978196128.472 25.139 16.128 5.669 3.634 3.249 3.249 2.326762.314 2.162 4.837 16.388 10.88605196244.462 50.989 21.015 7.635 5.237 3.203 3.203 3.07762.425 12.557 8.023 24.288 11.3