小水库洪水核算办法

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某小型水库工程设计洪水分析计算

某小型水库工程设计洪水分析计算

分析ꎬ用 P - Ⅲ曲线适线ꎬ求得多年平均最大日暴
设计流域无实测暴雨资料ꎬ暴雨分析采用邻
量 713 × 10 4 m3 ꎬ并灌溉 50 hm2 ( 全为水田) 耕地ꎬ
站 1961 - 2016 年共 56 年最大日暴雨量资料统计
水量 142 × 10 4 m3 ꎮ

雨量 H 日 = 76 9 mmꎬCv = 0 36ꎬCs = 3 5Cvꎬ取最
调查、地区等值线图综合分析取值ꎬ 验证设计洪水成果合理性ꎬ 为水库的建设提供可靠的
依据ꎮ
[ 关键词] 设计暴雨ꎻ设计洪水ꎻ分析计算ꎻ水库
[ 中图分类号] TV122 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1006 - 7175(2020)02 - 0012 - 04
Design Flood Analysis and Calculation of Small Reservoir Project
厂( 规划水场工业园区水厂) ꎬ向水场工业园区供
现已建成的水场乡水厂ꎬ供原有用户人饮用水ꎬ
3 1 1 暴雨等产汇流参数统计分析
P = 95% 的供水量 29 × 10 4 m3 ꎮ P = 95% 年供水
近气象站最大一日暴雨资料ꎮ 通过对龙里气象
P = 80% 灌溉用水量为 40 3 × 10 4 m3 ꎻ下放环境
水厂ꎬ直接向贵龙城市经济带供水ꎬP = 95% 的供
由于水库流域内无实测降水、流量资料ꎬ本
水量 57用暴雨洪水法、水文比拟法
水ꎬP = 95% 的供水量 110 × 10 4 m3 ꎻ③是输水到
取值ꎮ
和推理公 式 法 进 行 对 比 分 析 计 算ꎬ 综 合 比 较 后
able basis for reservoir construction

(宏)小型水库洪水与调洪计算

(宏)小型水库洪水与调洪计算

洪水计算
只提供多年平均取大24小时雨量 同频率暴雨按右侧公式计算求得 典型设计暴雨 暴雨分配系数Bk
在只提供多年平均最大24小 雨量时,请手动计算洪峰流 填入表格D6和D7中,或修改
各时段洪峰流量 洪峰流量(设计) 洪峰流量(校核)
洪水计算
48 36 10 100
在只提供多年平均最大24小时 雨量时,请手动计算洪峰流量值 填入表格D6和D7中,或修改公式
暴雨分配系数计算 时段 Bk
型水库设计洪水计算 0.67 0.31 216 345
多年平均最大24小时雨量H24 汇流时间取值τ (h) 设计暴雨强度ip% 校核暴雨强度ip% 设计频率暴雨Hp% 校核频率暴雨Hp%
130 0.50 120.41 192.33 130 130
总时段 雨峰时段 设计P% 校核P%
集雨面积F(km2) 0.29 主流长度L(km) 0.08 变差系数Cv 偏差系数Cs 设计暴雨Kp% 校核暴雨Kp% 1.00 1.00
沟槽流速V(m/s) 径流系数C 离均系数(设计)查表 离均系数(校核)查表 设计洪峰流量QMp% 校核洪峰流时间τ (h) 设计频率暴雨Hp% 校核频率暴雨Hp% 8.25 13.18 在只提供多年平均取大24小时雨量 时,同频率暴雨按右侧公式计算求得 典型设计暴雨 时段

流域洪水计算1

流域洪水计算1

流域洪水计算1各流域平原部分洪水计算设计暴雨设计暴雨时段采用年最大三日雨期控制。

设计雨型为三日雨量分二次计算,一次为年最大24小时雨量,位于第三日,占年最大三日雨量的80%;一次为年最大三日雨量的20%,两次间隔12小时。

设计点雨量计算,采用河北省水利厅1993年12月出版的《河北省平原地区设计暴雨图集》中“年最大三日暴雨多年平均值等值线图”与“年最大三日暴雨变差系数(Cv)等值线图”。

由等值线图中查得各区年最大三日点平均雨量均值和值,采用Cs=3.5 Cv,按P―Ⅲ型频率曲线即可计算各区不同频率的年最大三日点雨量。

点面折减系数,根据流域面积,从“河北省平原地区点面折减系数表”中查取。

流域平均面雨量,通过点雨量与点面折减系数计算得出。

前期影响雨量Pa根据设计雨型,第一次雨量的前期影响雨量Pa1为:Pa1=0.96Pa;(3・1)第二次雨量(最大24小时)的前期影响雨量Pa2为:Pa2=0.96(Pa1+0.2P3-R1)(3・2)式中:Pa1――第一次雨量的前期影响雨量(mm);Pa――设计前期影响雨量(mm);P3――设计三日降雨量(mm);R1――第一次降雨产生的径流深(mm);Pa2――第二次雨量的前期影响雨量(mm);最大排水流量一般平原区:Q = 0.022R0.92F0.80 (3・3)坡度较陡地区:Q= 0.030R0.92F0.80 (3・4)式中: Q―最大排水流量(m3/s); R―设计径流深(mm);F―计算面积(km2);设计径流深R,由设计暴雨通过次暴雨径流关系(P+ Pa~R)推求,以前期影响雨量Pa为主要影响因素。

计算时,应把三日雨量按设计雨型划分为二次暴雨,分别计算P+ Pa,并分别查P+ Pa~R关系线推求径流深R。

+-各流域山区部分洪水计算本次洪水分析的9个小流域中,磁县铁路桥以上区间洪水已推求,在此不考虑。

其余8个小流域中有4个有山区面积(涧河山区面积已并入平原区),即御路沟、澄槽沟、��牛河和渚河。

河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析

河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析

河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析河坝设计中的洪水容量计算是确定河坝设计洪水位的重要一环。

它主要基于对洪水频率、流量和历史资料的分析,以确保河坝能够安全地承受洪水冲击,保证河道和周边地区的安全。

本文将探析河坝设计规范中常用的洪水容量计算方法,以及其在设计中的应用。

一、设计洪水设计洪水是指河坝设计中所采用的洪水流量,通常是根据历史洪水资料进行统计分析得出的。

在计算洪水容量时,需要考虑洪水的频率、流量和洪水过程。

常用的设计洪水包括一定概率的洪水,如百年一遇洪水或千年一遇洪水等。

1. 洪水频率分析洪水频率分析是根据历史洪水资料对洪水的发生频率进行统计分析。

常用的方法包括经验公式法、统计分析法和概率分析法等。

这些方法基于不同的假设和原理,通过将洪水资料进行统计处理,确定不同概率水位对应的设计洪水流量。

2. 洪水流量计算洪水流量计算是确定设计洪水流量的重要一环。

常用的方法包括常规法、统计法和水文模型法等。

常规法主要基于斯托姆风暴方程,通过对设计雨量和流域特征参数进行计算,得出设计洪水流量。

统计法则通过对观测资料和历史洪水资料的统计分析,得到设计洪水流量的概率分布。

水文模型法则基于水文模型,通过模拟雨量-径流过程,得到设计洪水流量。

二、洪水容量计算方法洪水容量计算是根据设计洪水流量和洪水过程,确定河坝所需具备的抵抗洪水能力。

常用的洪水容量计算方法包括洪水位-流量曲线法、水槽试验法和数值模拟法等。

1. 洪水位-流量曲线法洪水位-流量曲线法是根据洪水位和设计洪水流量之间的关系,绘制一条曲线描述抵抗洪水过程。

该曲线反映了河坝的洪水容量,提供了关于洪水超越河坝的高度和持续时间的信息。

通过该曲线可确定河坝在不同洪水频率下的容量。

2. 水槽试验法水槽试验法是通过在实验水槽中模拟洪水过程,测量不同洪水流量条件下的水位,从而得出河坝的洪水容量。

这种方法具有实验数据直观、可视化的优点,能够更好地理解洪水过程和河坝的抵抗洪水能力。

洪水计算方法

洪水计算方法

2.7设计洪水设计洪水分析计算研究目的主要为确定流域内各分区设计洪水,为流域防洪规划提供基础数据。

研究内容主要是分析流域内各分区不同频率设计洪量和设计洪水过程线,计算方法如下。

2.7.1基本资料分析2.7.1选站原则选择洪水资料质量好、观测系列长、控制条件较好的水文站作为分析计算设计洪水的主要依据站。

2.7.2资料的审查及插补延长为保证成果质量,对测站已整编的洪水资料进行必要的合理性检查和审核。

对缺测的洪水资料进行适当的插补延长,插补延长采用水文比拟法和相关法。

(1)水文比拟法水文比拟法就是将参证流域的洪水资料,按要求有选择地移置到设计流域上来的一种方法。

这种移置是以设计流域影响洪水的各项因素,与参证流域影响径流的各项因素相似为前提。

将参证站的洪水资料按集水面积比缩放到设计站。

(2)相关法利用洪水资料:利用参证站的流量与设计依据站的相关关系来插补延长设计依据站的流量系列,选用的参证站径流要与设计依据站的径流在成因上有密切联系,这样才能保证相关关系有足够的精度。

利用降雨资料:建立本站降雨径流相关关系来插补延长设计依据站的流量系列。

2.7.3洪水系列一致性处理为了使水文站历年的流量能基本上代表当年天然产流量,需要将测站以上受人类活动影响而增减的洪量进行还原计算。

还原计算是处理实测洪水系列不一致的有效办法。

2.7.3设计洪水的计算方法(1)流量频率曲线法频率计算中的洪峰流量和不同时段的洪量系列,应由每年最大值 组成。

在n 项连序洪水系列中,按大小顺序排位的第m 项洪水的经验频率P M 采用以下计算公式:1+=N M P M 频率曲线的线型选择皮尔逊III 型,频率曲线的统计参数为均值、变差系数和偏态系数。

参数采用矩法初估,计算公式如下:均值均方差 变差系数 偏态系数= 式中:系列变量(i=1,,n);n 系列项数。

根据初估参数,采用适线法调整参数。

适线时尽可能拟合全部点据,拟合不好时,侧重考虑较可靠的大洪水点据。

浅谈小型水库洪水计算方法

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。

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

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
• (一)水库洪水调节的定义
• 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
• (二)水库洪水调节的目的
• 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;
总库 容 247 262 276 291 307
堰顶 以上 库容 0 15 29
V/t 0 348
q 10 82
q/2 5 41 107 192 293
V/t+q/2 5 389 779 1212 1683
672 214
44 1020 384 60 1390 586
700 600 500 400 300 200 100 0 0 500 1000 V/t+q/2 1500 2000
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
120 4
122 6
124 8
126 10
泄流能力q 库容V
3
10
214 276
586 307
1068 340
1638 378

水利计算6-防洪水利计算


5)水库溢洪道设闸,便于考虑洪水预报,提前预泄腾 空库容
二、有闸门控制防洪水利计算
• 特点:随着闸门的启闭,泄流方式是属于控制泄流和 闸门全开的自由泄流中转换。
• (一)防洪方案的拟定 • 组成防洪方案因素很多:如溢洪道宽度B、堰顶高
程Z堰、防洪限制水位Z限、闸门顶高程Z门等,或非 常泄洪设施,其位置、类型、规模、启用水位等,这 些因素中只要有一因素改变,则构成一个拟定方案。
• 3、防洪限制水位Z限是指汛期水库允许经常维持的上 限水位。设计条件时, Z限是调洪开始时的起跳水位。 该水位反映了兴利库容与调洪库容结合的程度 • • Z堰≦Z限≦ Z蓄 • 正确的Z限应是在不破坏设计供水的原则下取最低值, 可用试算法求出。
水库情况不同,调洪方式也不尽一致
• (二) 拟定泄流方式 • 随着闸门的启闭,泄流方式是在控制泄
• 第四节
入库洪水计算
• 入库洪水的定义: • • • • • 坝址洪水: 入库洪水与坝址洪水的差异 1)产流条件的变化 2)汇流条件的变化 3)调蓄作用的变化

V=f(Z,Q) (9) • 式中 ; Z—坝前水位 Q—入 库流量 • 将式(9)关系绘制成以Q为 参数的曲线簇即为水库动库 容曲线(右图)
• 三、考虑动库容的调洪演算
就固定不变的洪水入库断面而言,水库蓄水量 V由与坝前水位Z相应的静库容Vs和与水面坡度 有关的楔形库容Vd组成。 从水力学上看,在坝前水位一定的条件下,入库 流量愈大则动库容愈大; 在入库流量一定的条件下,坝前水位愈高,入库 断面以上的天然河道槽蓄容积被淹没后变成静库容的 愈多,则动库容愈小。 由此特性可知,动库容的大小由坝前水位和入库流 量所决定。其在调洪过程中的变化可表示为
第二节 水库调洪计算的原理和方法 • 一.洪水调节计算原理

无资料小流域水库设计洪水计算方法分析


关键词:洪水计算;邻近暴雨实测资料;暴雨移置法;小流域;湿润地区
中图法分类号:TV122.3
文献标志码:A
DOI:10.15974/ki.slsdkb.2020.05.004
水库设计洪水的推求是水库勘测设计阶段的 一项重要工作,关系到水库规模的确定、泄洪设施 的设计布置、水库调度运行方式的选择等。大多小 (1)型和中型水库工程设计时,流域内无实测暴雨 洪水资料或只有短期的实测资料,无法满足计算要 求。对于西南湿润无资料地区,通常使用经审批的 地区暴雨统计参数等值线图集获取水库流域中心 处的暴雨统计参数,由设计暴雨推求设计洪水,另 外也可用推理公式法或地区经验公式法推求设计 洪水。但对于部分小流域,暴雨图集法查得的暴雨 统计参数与流域暴雨特性出入较大,所推求的设计 洪水偏差较大。本文以云南省临沧市某水库工程 为 例 ,分 别 采 用 云 南 省 暴 雨 统 计 参 数 等 值 线 图 集 (以下简称“暴雨图集法”)和移置邻近实测暴雨资 料(以下简称“暴雨移置法”)两种方法推求设计暴 雨,通过对比分析确定水库设计暴雨成果,然后推 求水库设计洪水。
根据 SL44-2006《水利水电工程设计洪水计算 规范》[1]规定,对于无资料地区,可从通过审批的暴 雨统计参数等值线图上查算工程所需历时的设计 点暴雨量 。 [2-3] 通过云南省暴雨图集[4](资料截止 2000 年,于 2007 年通过云南省水利厅审定)查得水 库流域暴雨统计参数,其中,最大 1,6,24 h 暴雨均 值分别为 35,48 mm 和 77 mm,Cv值分别为 0.43,0.49 和 0.48,Cs=3.5Cv。
图 1 芒估岗河流域水系
生 于 1989 年 9 月 15 日 ;实 测 第 三 大 日 降 水 量 为 108.8 mm,发生于 1986 年 7 月 25 日。多年平均最大 日降水量为 70 mm。与暴雨对应,90%的年最大洪 水集中在 7~9 月,7~8 月最为突出,发生概率超过 70%。该流域具有山区河流洪水的特性,洪水陡涨 陡落,起涨历时一般在 1~3 h,次洪历时一般不超过 24 h,多为单峰型洪水过程。

洪水计算

洪水计算㈠、洪水设计标准大乐亭水库属小(二)型水利工程,其等级划分按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),该工程为五等五级建筑,对山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑的洪水标准其重视期按30—20年一遇设计,300—200年一遇校核,因此,洞甲水库采用防洪标准按30年一遇设计,300年一遇校核。

㈡、洪水复核大乐亭水库坝址以上集雨面积为1.35km2,由于集雨面积及其上下游无水文站,无法取得确切的水文资料,其洪水计算采用《贵州省暴雨洪水计算实用手册(修订本)小汇水流域部分》中简化公式进行计算。

①、洪峰流量的计算采用公式QP=ψp″F0.89式中:Qp—相应频繁下的洪峰流量(m3/S)ψp″—经验性系数(设计时为23.8,校核时为43.0)F—坝址以上集雨面积km2即设计洪峰流量为16.89m3/S,校核洪峰流量为30.51 m3/S,②、洪峰总量的计算采用公式W p=0.1CH24F式中:W p—洪水总量(万m3)C—径流系数(设计时0.86,校核时为0.88)H24—最在24小时降雨量(设计时254mm,校核时为390mm)F—集雨面积即设计洪水总量为14.85万m3,校核洪水总量为23.34万m3㈢、水库调洪计算水库流域面积小,库容也很小,暴雨汇流时间短,无合适的流量过程线可套用,因此,采用三角形概化法进行水库的调洪计算。

水库的泄洪流量按下式计算:q=MEBH3/2式中:m—流量系数,取m=0.36E—侧收缩系数,E=0.95B—溢流堰宽,B=7.6mH—堰上水头(m)水库水量平衡用下式计算:(Q1+Q2)/2▽t-(q1+q2)/2▽t=V2-V1=▽V式中:Q1、Q2—进段▽t始、未的入库流量(m3/S)q1、q2—时段▽t始、未的水库蓄水量m3▽t—计算时段(秒)水库泄流方程式:q=f(V)联解水量平衡方程和泄流高程,用公式算法,即可求得最大泄洪流量和最高洪水位,详见附表2、附表3、附表4,设计洪洪水过程公式的推求:洪水过程线采用概化三角形线,洪水历时采用下式计算:T=2W p/Q m小时式中:W—洪水总量(m3)Qm—洪峰流量(m3/S)涨洪历时t1与退洪历时t2的比例,即:t1:t2=2据此作出洪水过程线图。

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附件:山东省小型水库洪水核算方法〔试行〕前言《山东省小型水库洪水核算方法》〔试行〕是为适应新形势下小型水库除险加固需要而制定的。

本方法依据水利部《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标准》〔SL44-2006〕、《碾压式土石坝设计标准》〔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方法为主,其它各法可作验证参考。

本方法提供了洪峰流量、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方法》进行核算,设计洪水流量过程应采用瞬时单位线法,其中《山东省水文图集》。

流域面积小于1平方千米的小〔2〕型水库,应按本方法计算的洪峰、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。

本方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。

比照降在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。

.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,假设相邻两县〔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值选图 一用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《溢洪道设计标准》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)×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C,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×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××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/(1800×5.3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。

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