小水库洪水核算办法
某小一型水库设计洪水分析计算

某小一型水库设计洪水分析计算发布时间:2023-02-20T08:37:46.060Z 来源:《新型城镇化》2022年24期作者:叶凤艳[导读] 当流域内缺乏实测水文资料和相关的水文成果是,可以结合邻近地区的雨量站实测数据,结合本流域的暴雨洪水特性,采用“暴雨洪水法”,推求水库的设计设计洪水及其过程线。
分析结果表明,某小一型水库坝址处300年一遇设计洪峰流量为48.88m3/s;30年一遇设计洪峰流量为31.97m3/s;5年一遇设计洪峰流量为17.62m3/s。
云南省设计院集团有限公司云南昆明 650118摘要:当流域内缺乏实测水文资料和相关的水文成果是,可以结合邻近地区的雨量站实测数据,结合本流域的暴雨洪水特性,采用“暴雨洪水法”,推求水库的设计设计洪水及其过程线。
分析结果表明,某小一型水库坝址处300年一遇设计洪峰流量为48.88m3/s;30年一遇设计洪峰流量为31.97m3/s;5年一遇设计洪峰流量为17.62m3/s。
关键词:暴雨洪水;设计洪水;小一型水库设计洪水是指符合工程设计中防洪标准要求的洪水,当地可能出现的洪水。
水库设计洪水分析是水库规划和工程设计的重要内容,对水库的工程规模具有决定性意义。
设计洪水三要素为设计洪峰流量、设计洪亮和设计洪水工程线。
目前常用的方法有:直接法和间接法、地区综合法等,本文以间接法推求某小一型水库设计洪水,为确立水库工程规模等提供支撑依据。
1 流域概况某小一型水库位于江西省丰城市白土镇杨坊村委会杨坊村,与丰城市城区相隔大约28km,距离白土镇5km,坝址以上控制的流域集水面积为2.42km2,主河长为1.4km,主河纵比降为7.76%。
水库周围自然环境良好,下垫面条件优越。
流域区地势低,属于低山丘陵区,山峦叠翠。
植被破坏率低,森林的覆盖率高达80%左右,河床中泥沙淤积量少,多为卵石或者卵石夹砂。
该水利工程开发运行的只要目的就是解决下游丘陵、平原区的灌溉用水问题,同时为减轻下游的水旱灾害提供条件,为水库去居民提供水产养殖等提供便利,其是一座以灌溉为主,兼防洪和养殖等的综合型利用水库。
全省小型水库设计洪水位查算 方法

xx省小(2)型病险水库应急除险定型设计设计洪水位查算方法(参考)由于本次应急处理的小(2)型病险水库数量众多,按照常规设计步骤难已在短时期内完成除险设计。
根据xx省小(2)型水库的特点:水库集水面积较小一般为1~5 km2,且水库及附近流域没有水文资料,水库设计洪水一般采用《xx 省暴雨洪水查算手册》规定方法进行计算。
为便于各地有关单位对小(2)型水库应急除险设计,特编制xx省小(2)型水库设计水位查算图,供有关单位对小(2)型水库进行除险加固设计参考应用。
1 水库设计洪水位计算原理水库设计、校核洪水位是水库工程一个重要的特征参数,是水库大坝坝顶高程设计的重要依据。
水库设计、校核洪水位的确定,一般根据水库的规模、坝型,按照SL 252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》,确定其设计洪水、校核洪水标准,然后根据水文资料条件,选用一种或多种计算方法,求得水库设计、校核洪水过程线,而后根据水库高程~容积曲线、水库水位泄流曲线,进行洪水调节计算,求得水库设计、校核频率下的最高调洪水位,即为水库设计、校核洪水位。
2 本次小(2)型水库设计洪水位查算图编制方法2.1 设计洪水计算方法(1)设计暴雨根据xx省水文局2010年编制的《xx省暴雨洪水查算手册》有关附图(最大1h、最大6h、最大24h暴雨均值、Cv等值线图),将xx省归纳为赣北和赣南2个分区(详见图1),各分区时段点暴雨设计参数及设计采用成果见表2.1。
表2.1 xx省小(2)型水库分区暴雨设计参数及成果表分区名称时段点暴雨参数和设计值备注1h 6h 24h赣南区均值(mm)45 70 1101区Cv 0.4 0.45 0.4P=2%(mm) 93.6 157.5 228.8P=0.5%(mm)113.8 195.3 278.3赣北区均值(mm)45 85 1407区Cv 0.45 0.5 0.45P=2%(mm) 101.3 205.7 315.0P=0.5%(m125.5 260.1 390.6m)(2)水库坝址设计洪水计算方法根据xx省小(2)型水库集水面积较小的特点,水库坝址设计洪水采用《xx 省暴雨洪水查算手册》(以下简称《手册》)规定的推理公式方法计算。
水库调洪演算的原理和方法

1.根据已知的Q~t过程线、Z~V曲线、Z限、计算 时段△t,确定调洪计算的起始时段,并划分各计
算时段。算出各时段的平均入库流量 Q 以及定出
第一时段初始的Z1、q1、V1各值。
水利水能规划
水库调洪计算的半图解法
0
g
Z(m)
2.
利
f3(Z )
用
e
辅 Z2 助
q2
f
线
在
Z1 a
I O VS V t t
水利水能规划
干流洪水
支流洪水
流量 叠加
马斯京根法 槽蓄曲线法
坝址洪水
入库洪水与坝址 洪水的关系
入库洪水系列
频率计算
入库设计洪水
马斯京根法 槽蓄曲线法
入库洪水与坝 址洪水的关系
坝址设计洪水
水利水能规划
• 水库防洪计算的内容,主要包括以下几点: • (1)根据库区地形、地质等条件,分析洪水特性及
灾害情况,考虑兴利库容与调洪(防洪)库容结合的 可能和程度,拟定苦干个泄流建筑物形式、位置、 尺寸,以及汛期运用方式的方案。 • (2)对各方案进行调洪计算,求得每个方案相应于 各种设计洪水的最大下泄流量、调洪库容和最高洪 水位。 • (3)计算各方案的大坝造价、淹没损失、泄流建筑 物投资、下游堤防造价、水库防洪效益等经济指标、 进行技术经济分析与比较,选择最佳方案。
第十四章 水库防洪计算
水利水能规划
• (三)调洪计算 • 针对已选定的非常溢洪道宽度、启用水位、校核
标准(或可能最大洪水)的入库洪水过程,按无闸 溢洪道的自由溢流,采用本章第二节所介绍的方 法进行调洪计算,求得非常泄洪情况下的泄流过 程线、最大下泄流量,在校核洪水标准下所需要 的防洪库容,以及校核洪水位和坝顶高程。必须 指出,计算时应使用合成泄流曲线及相应的蓄泄 曲线,即启用水位的泄流量应包括正常溢洪道的 泄流量和非常溢洪道的泄流量。 • 通过调洪计算成果,可以看出,当溢洪道宽度不 变时,如果降低启用水位,溢洪道将提早泄洪, 增大下泄流量和减小所需的防洪库容。在启用条 件相同的情况下,非常泄洪设施的尺寸越大泄洪 能力也越大,所需的防洪库容也越小。因此,可 根据上述的相互关系,以及地区的实际情况,对 方案进行优选。
调洪计算计算的基本方法

2500
1、推求水库蓄泄曲线
2000
泄流能力q
1500 1000 500 0 240 290 340 库容V 390 440
2、确定调洪的起始条件
起调水位:116m,与之相应的库容
V1=247(1000000m3)下泄流量 q1=10m3/s。
3、推求下泄流量过程线q~ t
时 间t 1
18.37 105
36 12 279 494.5
48 10 131 190.5
21.37 240 172.5 7.45 279.18 118.2
6.86 220 240 8.64 277.54 118.1
800 700 600 500
Q,q
设计洪水过程线
Q-t q-t
400 300 200 100 0
y = 13.296x - 3401.6 R2 = 0.991
泄流能力q
库容V(104m3)
6.水库调洪计算试算法: 1/2(Qt+Qt+1) t-1/2(qt+qt+1)t=Vt+1-Vt ∆ ∆
q=f(v) (1)先假定第一计算时段末的出库流量q''t+1,允许误差ε,
代入水量平衡方程,求出V't+1;
水库洪水调节计算目录一水库调洪计的作用二水库调洪计算基本公式三水库调洪计算试算法一水库调洪作用水库通过对洪水的拦蓄滞留使洪水过程变形洪峰流量减小洪水历时延长在已拟泄洪建筑物已确定防汛限制水位起调水位的条件下用给定的入库过程推求水库的泄流过程库水位过程及相应的最大下泄流量最高调洪水位及调洪库容
水库洪水调节计算
三、水库调洪计算的原理及方法
• 4.水量平衡方程:
水库洪水计算

4.43 0.96
3.47
9
4.90 1.43 3.47
21
4.43 0.96
3.47
(3)①计算汇流参数m值
F=
1.5 km2
L=
1.62 km
J=
124.36 0‰
θ =L/J^(1/3 )*F^(1/4) m=0.063* θ^0.384
0.293 <1.5 0.039
(4)计算地表洪峰流量
20
5.70 1.34
4.36
9
6.30 1.94 4.36
21
5.70 1.34
4.36
5
2.33 0.00 2.30
17
11.00 7.53
3.47
6
2.33 0.00 2.30
18
11.00 7.53
3.47
7
4.90 1.43 3.47
19
4.43 0.96
3.47
8
4.90 1.43 3.47
5.95
2
3.00 0.00 3.00
14
26.50 22.14
4.36
156.00 150.05
5.95
3
3.00 0.00 3.00
15
109.00 104.64
4.36
p=10%分割地表,地下净流
时段
1
雨量
2.33
地表
0.00
地下
2.30
时段
13
雨量 地表
19.50 16.03
地下
3.47
2
2.33 0.00 2.30
H1(最大 1小时点 雨量均 值)
CV1(最大1小 时点雨量变 差系数)
小水库洪水核算办法

小水库洪水核算办法附件:山东省小型水库洪水核算办法(试行)前言《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)是为适应新形势下小型水库除险加固需要而制定的。
本办法依据水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000、《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)、《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)和《山东省水文图集》的有关分析成果,在原山东省水利局暴雨洪水组1979年6月编印的《山东省小型水库洪水核算方法》基础上修订完成的。
在山丘区小型水库防洪安全复核、控制运用、加固设计等工作中应以本办法为主,其它各法可作验证参考。
本办法提供了洪峰流量、洪水总量以及调洪演算方法,适用我省流域面积在1到30平方千米的小型水库保安全洪水核算使用。
对有闸控制或流域面积大于30平方千米的小型水库,应使用《山东省大、中型水库防洪安全复核洪水计算办法》进行核算,设计洪水流量过程应采用瞬时单位线法,其中流域面积小于50平方千米的水库时段长建议取0.5小时,瞬时单位线参数M1与0.5小时单位线关系表可参考《山东省水文图集》。
流域面积小于1平方千米的小(2)型水库,应按本办法计算的洪峰、洪量分别加大10%后,再进行调洪。
请各单位在使用过程中注意结合实际, 及时总结经验,如有问题请函告省水利厅。
1小型水库设计洪水标准小型水库设计洪水标准,按照水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)选取。
小型水库永久性水工建筑物的洪水标准,应按山区、丘陵区或平原、滨海区分别确定。
山区、丘陵区永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]按表1选用。
平原、滨海区永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]按表2选用。
当山区、丘陵区的小型水库坝高低于15m,上下游最大水头差小于10m时,且失事后对下游防洪影响不大时,其洪水标准宜按平原、滨海区标准确定;当平原、滨海区的小型水库坝高高于15m,且上下游最大水头差大于10m时,其洪水标准宜按山区、丘陵区标准确定。
浅谈小型水库洪水计算方法

湛江市 小型水库 众多 , 由于 防洪 计算、 防渗 等方 汇 流 。
面 的原 因 , 未能 充 分 发挥 这 些 小 型水 库 的效 益 。 目
小型水 库集水 流域另 一个 特点 是下 垫 面条 件 比
前 , 江市 的小型 水库 洪 水 计算 都 采用 广 东 省水 文 较单 一 , 各 地 区水 库 的下 垫 面条 件 差 异较 大 。 即 湛 但
法。
一
般 的小 流域 。
2 小 型 水 库 集 水 流域 产 汇 流 特 点
2 1 产流 、
1 小 型 水 库 集水 流 域 的 特点
在产流方 式 上 , 市 小 型水 库 集 水 流 域产 流 属 该 于蓄满 产流 。 由于 小 型 水库 集 水 流 域 面积 较 小 , 全
湛江市小 型水库集 水流域 最 基本 的特 点 是 流域 流域暴 雨 比较均匀 , 可使全 流 域充 分蓄 满 , 而使 流 从 面积极 小 。如徐 闻县 小 ( ) 水库平 均 集水 面积 为 域初损 和后 损 都 相 对较 大 。另外 , 一 型 以水 田和塘 坝 为 93 m 。小 ( ) 水 库 集水 面积 绝 大 多 数 小 于 3 主 的小型水 库集水 流域 , 产 流不 同于 旱 田、 坡或 .k 2 二 型 O 其 荒
有些 小 型 水 库 甚 至 没 有 明 显 的干 流 , 全 为 坡 面 时 间取决于 下垫 面条 件 。 完
收 稿 日期 :07—0 0 20 8— 1
作者简介 : 余先旭(96 , , 17 一)男 江西赣州人 , 广东 省湛江水利电力勘测设计院工程师, 主要从事水文水资源方面的工作 。
. k2 m 为界 限 , 因此 , 市小 型 水库 集 水流 域 绝 大多 数 2 2 汇流 该
调洪计算计算的基本方法

泄流能力q
库容V(104m3)
6.水库调洪计算试算法: 1/2(Qt+Qt+1) t-1/2(qt+qt+1)t=Vt+1-Vt ∆ ∆
q=f(v) (1)先假定第一计算时段末的出库流量q''t+1,允许误差ε,
代入水量平衡方程,求出V't+1;
二、水库调洪作用
Q,q
Q~t为入库流量过程
Q~t
q~t为入库流量过程
q~t ∆
t
t+1
t T(S)
一、水库泄洪建筑物泄流能力分析
1、溢洪道的泄流能力: 2、泄洪洞的泄流能力:
3、绘制蓄泄曲线:q~V
三、水库调洪计算的原理及方法
• 5.下泄流量的计算:
• (1)无闸表面溢流的下泄流量 • q1=εmBh1
三、水库调洪计算的原理及方法
• 4.水量平衡方程:
∆ • 1/2(Qt+Qt+1) t-1/2(qt+qt+1)∆ t=Vt+1-Vt 一个方程,两个未知数!
Qt—时段初入库流量;Qt+1—时段末入库流量;
qt—时段初出库流量;qt+1—时段末出库流量;
∆ Vt—时段初水库蓄水量;Vt+1—时段末水库蓄水量
Z
Q~t为入库流量过程
z~t为库水位过程
Qmax
q~t为入库流量过程
Z防
Zmax
q~t
Z调 t0
Q~t t1
t2Z防
z~t
t
一、水库调洪计算的原理及方法
• • 1.水库洪水调节——入库洪水经拦蓄、滞留,达到削峰的控制运行方式 2.调洪计算的目的——当泄洪建筑物及Z限(起调水位)已定,库容曲线、蓄泄关系、 入库洪水过程已知的情况下,推求: (1)水库的泄流过程(q~t);qmax—最大下泄流量; (2)水库的水位过程(z~t);zmax—最高调洪水位; (3)调洪库容(V调); • 3.调洪计算的任务 (1)丌承担下游防洪任务的水库———确定保证水库安全的调洪方式; ∆ (2)承担下游防洪任务的水库———确定保证水库安全的调洪方式、防洪高水位; 保障下游安全的泄洪方式;
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附件:山东省小型水库洪水核算办法(试行)前言《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)是为适应新形势下小型水库除险加固需要而制定的。
本办法依据水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000、《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)、《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)和《山东省水文图集》的有关分析成果,在原山东省水利局暴雨洪水组1979年6月编印的《山东省小型水库洪水核算方法》基础上修订完成的。
在山丘区小型水库防洪安全复核、控制运用、加固设计等工作中应以本办法为主,其它各法可作验证参考。
本办法提供了洪峰流量、洪水总量以及调洪演算方法,适用我省流域面积在1到30平方千米的小型水库保安全洪水核算使用。
对有闸控制或流域面积大于30平方千米的小型水库,应使用《山东省大、中型水库防洪安全复核洪水计算办法》进行核算,设计洪水流量过程应采用瞬时单位线法,其中流域面积小于50平方千米的水库时段长建议取0.5小时,瞬时单位线参数M1与0.5小时单位线关系表可参考《山东省水文图集》。
流域面积小于1平方千米的小(2)型水库,应按本办法计算的洪峰、洪量分别加大10%后,再进行调洪。
请各单位在使用过程中注意结合实际, 及时总结经验,如有问题请函告省水利厅。
1小型水库设计洪水标准小型水库设计洪水标准,按照水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)选取。
小型水库永久性水工建筑物的洪水标准,应按山区、丘陵区或平原、滨海区分别确定。
山区、丘陵区永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]按表1选用。
平原、滨海区永久性水工建筑物洪水标准[重现期(年)]按表2选用。
当山区、丘陵区的小型水库坝高低于15m,上下游最大水头差小于10m时,且失事后对下游防洪影响不大时,其洪水标准宜按平原、滨海区标准确定;当平原、滨海区的小型水库坝高高于15m,且上下游最大水头差大于10m时,其洪水标准宜按山区、丘陵区标准确定。
小(1)型、小(2)型水库的消能防冲建筑物洪水重现期分别取20年、10年。
表1 山区、丘陵区小型水库设计洪水标准表表2 平原、滨海区小型水库设计洪水标准表注:特别重要小型水库系指可能危及下游城镇、工矿区,铁路干线或其它重要政治经济意义设施或梯级水库。
一般是否特别重要应由上一级主管部门确定。
2洪峰流量的查算2.1计算图表的使用范围:本图表适用于我省一般山区、丘陵区的天然河道,面积在30平方千米以下的小型工程。
对于上游有较大控制工程影响的河道,应另外考虑。
至于山区和丘陵的划分,主要应根据流域的比降、土壤地质条件以及植被情况确定。
本办法规定流域主河道的比降大于10‟,岩石较多,土层较薄,植被一般的均应查算山区图表,其它应查算丘陵图表。
对比降在10‟以下,但土层较薄,流域内岩石裸露、植被较差者也应查算山区图表。
2.2计算图表计算图表包括基本计算曲线qm —H24—K、山东省qm—H24—K分区划分图、山东省部分县(市、区)暴雨统计参数分析成果表、降雨径流关系曲线和辅助计算图表,前者为计算设计最大洪峰流量的主要工具,后者为简化计算的辅助工具。
2.2.1基本计算曲线和分区图1、按我省暴雨特性及下垫面诸因素的影响,基本计算曲线qm —H24—K分四个区七组曲线:1)泰沂山南山区、泰沂山南丘陵区2)泰沂山北山区、泰沂山北丘陵区3)胶东山区、胶东丘陵区4)崂山区2、山东省q m—H24—K分区划分图,据此确定小型水库所在地点的计算分区。
3、山东省部分县(市、区)暴雨统计参数分析成果表。
4、降雨径流关系曲线,其形式为p+p a-h r是为推求设计标准净雨量使用的。
2.2.2辅助图表辅助图表主要有:J—J1/3,F—F2/5 查算表,是为了计算简明而使用的。
2.3计算图表的使用1、对需要进行洪水复核或设计的小型水库,建议根据适当比例尺的地形图,复核量算工程地点以上的流域特征参数,包括:1)流域面积F:在适当比例尺的地形图上,勾绘好流域分水线后,直接量取,对于地形图精度不高,或分水线不清的流域,要进行实地查勘测量,以确定分水线的实际位置,单位以平方千米计。
2) 主要河道长度L :采用自出口断面起沿主河道至分水岭的最长距离,包括主河道以上沟形不明显部分沿程的长度,可由地形图上量算,单位以千米计。
3) 主河道比降J :J 为沿L 的河道平均比降,自分水岭起根据沿流程的比降变化特征点高程,按下式采用加权平均法计算。
J={(Z 0+Z 1)L 1+(Z 1+Z 2)L 2+……(Z n-1+Z n )L n -2Z 0L}/L 2 …………(1) 式中:Z 0、Z 1……Z n 为自出口断面起沿流程各特征地面点的高程。
L 1、L 2……L n 为各特征点间的距离,详见图一。
河道上有跌坎、陡坡等时,应当把突然变动比降段两段的特征点,都做为计算加权平均比降时分段点,以使计算的比降反映沿程实际水力条件。
根据从地形图上量算的F 、L 、J 按下式计算流域综合特征参数。
K=L/(J 1/3.F 2/5) (2)2、根据“山东省部分县(市、区)暴雨统计参数分析成果表”查出工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量24H 及变差系数C v 值,取C s =3.5Cv ,根据皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数kp 值表(见表3)查得Kp 值,进而可计算出某种频率的设计标准24小时暴雨量:p P K H H ∙=24%24 (3)对流域中心处于两个县(市、区)边界附近的水库,若相邻两县(市、区)的多年平均最大24小时降雨量24H 及变差系数Cv 相差较大时,则该水库在24H 、Cv值选用图 一时应采取插值等方法进行适当调整。
3、根据流域特征综合参数K和设计标准降雨量H24,按工程地点所在位置和流域坡度、土壤土质、植被等情况,查用qm ~H24~k关系曲线。
得出设计标准的单位面积洪峰流量模数qm;4、将单位面积最大洪峰流量模数qm,乘以流域面积F,即可求得设计标准的最大洪峰流量QmQm =qm×F (4)3 洪水总量的推求以设计标准的最大24小时暴雨量%24PH的75%,加上前期影响雨量P a,查P+P a~h R降雨径流关系曲线求出净雨h R,以净雨h R乘上流域面积F即得到洪水总量W:W=0.1 hR×F(万立方米) (5)其中山丘区小型水库的前期影响雨量Pa 取40mm,平原区小型水库前期影响雨量Pa取50mm。
洪水过程按三角形计算,洪水历时T(即三角形过程的底宽)按下式计算:T=W/(1800·Qm) (小时) (6)式中:W——洪水总量,Qm——最大洪峰流量。
涨洪历时为三分之一T,即最大洪峰Qm出现在三分之一T的地方。
4 调洪演算4.1 溢洪道泄量q的计算小型水库溢洪道泄量q的计算,可参照《溢洪道设计规范》SL253-2000附录A的方法计算。
考虑我省小型水库多为无闸控制开敞式溢洪道,断面不规则且缓坡段较长,为方便起见,可采用以下简化公式进行计算:q=1.5Bh3/2 (7)式中:1.5为综合流量系数。
对溢洪道为断面不规则的长渠,且底坡较缓的情况,宽顶堰泄流公式不再适用,但用明渠计算比较繁琐,这种情况下仍可应用上述公式,但需将综合流量系数应相应调整,可根据工程情况取1.4~1.5为宜。
B——溢洪道宽度(米);h ——溢洪道堰顶以上的水深(米)。
已知溢洪道宽度,可以根据水库的不同水位算出溢洪道的相应泄量。
然后将水库水位、库容和q 对应列成表格,或绘成曲线,供调洪时使用。
4.2 调洪演算对流域面积较大或有闸控制的小型水库,应参照大中型水库调洪原则与方法进行计算。
有闸控制的水库一般取兴利水位,有特殊要求的可单独设汛限水位并以此做为起调水位。
无闸控制的水库调洪演算的起调水位取溢洪道堰顶高程。
调洪演算一般采用图表法或者试算法。
对无闸控制开敞式溢洪道的一般小型水库可用下述三角形调洪法进行。
首先根据水库的水位~泄量关系曲线和水位~容积曲线绘制溢洪道堰顶以上调洪库容V 调洪与下泄流量q 的关系曲线,将该曲线绘在图二的左方,其右方绘制入库洪水过程线Q ~t 。
在v 调洪坐标轴上取一点A ,用OA 等于洪水总量W ,过Q m 作水平线交纵坐标轴于B ,连接AB ,与V 调洪~q 曲线交于D ,过D 点作水平线交洪水过程线Q ~t 的退水段于C ,则C 点的坐标表示最大下泄流量q ,D 点的横坐标OD 表示相应的调洪库容V 调洪。
图 二V5 算例胶东地区×河×村附近有一小型水库,求三百年一遇情况下的最大洪峰流量及溢洪道的最大下泄流量和水库的最大调洪库容。
5.1最大入库洪峰流量Qm的查算一、流域特征参数的量算应用地区万分之一地形图,量得流域工程地点以上流域面积F为16平方千米,自工程地点沿主河道量至分水岭得最大流程L为6.6千米,相应于该河道的平均比降J 为0.0183米/米。
[J的计算见公式(1)]从附助图表查得F2/5=3.03, J1/3=0.264流域特征综合参数:k=L/(J1/3F2/5)=6.6/(0.264×3.03)=8.25二、设计暴雨量的计算:三百年一遇设计暴雨量的推求,根据工程所在地点,查辅助计算图表得:多年平均最大24小时降雨量24H为120毫米。
多年平均最大24小时降雨量变差系数Cv为0.65。
采用Cs=3.5Cv,应用皮尔逊Ⅲ型频率曲线KP 值表查得三百年一遇KP值为4.22,则三百年一遇最大24小时降雨量H24为:H24P=0.33%=KP·24H=4.22×120=506.4毫米三、单位面积最大洪峰流量的计算:经实地查勘,该工程地点以上比降较陡,为18.3‟,流域植被中等流域内的岩石主要为花岗岩,有风化,一般土层较薄。
根据流域的坡度,土壤地质植被等情况,该流域属于山区。
根据流域综合特征参数K=8.25,三百年一遇最大24小时降雨量H24=506.4毫米,查胶东山区qm ~H24~K关系曲线得qm=39.1秒立米/平方千米。
四、最大洪峰流量的计算:三百年一遇的最大洪峰流量:Q m0.33%=q m F=39.1×16=626秒立米5.2 洪水总量和洪水过程线的计算一、洪水总量的计算:三百年一遇洪水总量计算:三百年一遇最大24小时设计暴雨量为506.4毫米,百分之七十五为506.4×75%=380毫米,pa 取40毫米,p+pa=380+40=420毫米,查p+pa~h R 曲线得hR=317毫米;洪水总量为:W=0.1h×F=0.1×317×16=507万立米。
二、洪水过程为三角形,洪水历时T为:三百年一遇 T=W/(1800 Qm)=507×104/(1800×626)=4.5小时5.3调洪演算一、基本资料:水位~容积和水位~泄量关系见表(设溢洪道宽度为15米)二、调洪演算:调洪演算采用图解法,见附图三、图四,经计算后,三百年一遇溢洪道最大下泄流量为118秒立米,调洪库容为410万立米,防洪水位为90.03米。