【正文】 洪水位低，不需要修建高大的防洪堤。 n——糙率，根據(jù)《水力學》下冊中相應河槽類型及情況查得，選取主河槽糙率 n=； I——水力坡度 ,取 1/3000； b —— 設(shè)計渠底寬度 （ m）； h —— 設(shè)計水深 （ m）； m —— 邊坡系數(shù)； 計算渠道的水深 h 時，采用試 算法，計算步驟如下： 假設(shè)一系列的 h0， 代入 恒定均勻流計算公式可得到一系列的流量 Q， 通常 h0 假設(shè)三個以上，當試算的 Q 與 真實值誤差很小時則為所需要的 h0， 黃龍渠防洪標準為 20年一遇即 Q=， 除澇標準達到 5 年一遇即 Q=,因此需要計算兩個不 同 設(shè) 計 頻 率 的 起 始 設(shè) 計 水 位 。 不同控制點水位計算結(jié)果詳見表 55。 堤頂高程確定 堤頂超高計算：根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（ GB5028698）， 堤頂超高有三部分組成，即波浪爬高、風壅高度、安全加高三項之和 ， 計算如下： ⑴ 、 風浪要素 風浪要素按下式計算： }])([)(0 0 1 {])([222VgdthVgFthVgdthVgH ? 502913. ??????? 式中： H—平均波高， m； T—平均波周期， s； V —— 設(shè)計風速，取汛期多年平均最大風速的 倍，汛期多年平均最大風速為 ， 則 V= m/s； F—風區(qū)長度， 最長彎道之間長度 500m； d—平均水深， m； L—平均波長， m。 堤頂高程是設(shè)計水位與堤頂超高兩者之和，計算成果見表 55 表 55 黃龍渠水力要素設(shè)計成果 樁號 設(shè)計河底 5 年除澇水位 20 年除澇水位 堤頂高程 4+400 4+600 4+800 5+0 5+200 5+400 5+600 5+800 6+0 6+200 6+400 6+600 6+800 華北水利水電大學 35 樁號 設(shè)計河底 5 年除澇水位 20 年除澇水位 堤頂高程 7+0 7+200 7+400 7+600 7+800。 堤防結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（ GB50286—98），本工程為 4 級堤防，設(shè)計堤頂高程為 20 年一遇洪 水 ，堤頂寬 ， 并向外側(cè)傾 斜，坡度為 2%， 堤防內(nèi)側(cè)邊坡為 1： ，外側(cè)邊坡為 1： 。 由于實測斷河底面高程比設(shè)計斷面的高，所以設(shè)計斷面的起始水深應該高于實測斷面，這里取 ，所以 可得黃龍渠 5 年一遇 起始 水位 : H=Δh+h=++=。 河道過流能力按明渠均勻流進行計算，公式如下： Q=ACR1/2I1/2 hmhbA )( ?? 華北水利水電大學 29 6/11 RnC? xAR /? 212 mhbx ??? ν=Q/A 式中： Q——流量 (m3/s)； A——斷面面積 (m2)。復式斷面適用于河灘較開闊的河道。 ⑶ 基本維持現(xiàn)狀河道縱坡，將現(xiàn)有攔河建筑物底部高程作為設(shè)計河底控制性高程； ⑷ 目前河道斷面窄小，需進行擴寬加深，盡量 使河道設(shè)計水面線低于兩岸地面，利華北水利水電大學 27 于兩岸澇水自排 。 工程等別 根據(jù)《防洪標準》 （ GB5020194） 、《水利水 電工程等級劃分及洪水標準》（ SL25220xx）和《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（ GB5028698）等有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，黃龍渠河道治理工程屬三華北水利水電大學 25 等工程，堤防級別為 Ⅳ 級，主要建筑物按 Ⅲ 級建筑物設(shè)計，次要建筑物按 Ⅳ 級建筑物設(shè)計，臨時建筑物按 Ⅴ 級建筑物設(shè)計 參見表 51 至 53。近年來，有關(guān) “兩工 ”政策取消，群眾投勞農(nóng)田水利投入機制和組織方式發(fā)生很大變化，對黃 龍渠的治理華北水利水電大學 24 日趨減少，使黃龍渠面臨的問題日益突出。 黃龍渠現(xiàn) 有堤防 ， 堤頂寬 2—， 防洪標準不足 10 年一遇，現(xiàn)有涵閘 6座，橋梁 25 座，涵閘橋梁大多年久失修，缺乏管理，已不能很好發(fā)揮作用。 表 42 年徑流量頻率計算表 年 (月 /日 )份 流量 序號 n Qi 大 → 小 模比系數(shù) Ki Ki1 (Ki1)2 (Ki1)3 P=m/(N+1)*100% 19791980 1 19801981 2 76 19811982 3 19821983 4 58 19831984 5 55 19841985 6 19851986 58 7 19861987 8 19871988 9 19881989 10 19891990 11 19901991 55 12 19911992 13 華北水利水電大學 19 19921993 0 14 19931994 0 15 19941995 16 20xx20xx 17 20xx20xx 18 20xx20xx 19 20xx20xx 76 20 20xx20xx 21 20xx20xx 22 0 20xx20xx 23 0 矩法估計參數(shù) 計算年徑流量的 均值 Q = ????? n in Qnn Q121 1? = 。 表 41 周莊水文站計算期內(nèi)最大徑流量表 華北水利水電大學 17 年度 最大枯期 流量 (m3/s) 年度 最大枯期 流量 (m3/s) 年度 最大枯期 流量 (m3/s) 19791980 19871988 20xx20xx 19801981 19881989 20xx20xx 19811982 19891990 20xx20xx 19821983 19901991 55 20xx20xx 76 19831984 19911992 20xx20xx 19841985 19921993 0 20xx20xx 19851986 58 19931994 0 20xx20xx 19861987 19941995 頻率計算及參數(shù)估計 通過對我國洪水資料的驗證，認為 PIII 型曲線能較好的擬合我國大多數(shù)河流的洪水系列，因此，我國一直采用皮爾遜 III 型曲線作為洪水頻率計算的依據(jù)，步驟如下： ⑴ 、 將實測資料由大到小排列，計算各項的經(jīng)驗頻率， 用計算機 繪經(jīng)驗點據(jù)（縱坐標為變量的取值，橫坐標為 對應的經(jīng)驗頻率）。 華北水利水電大學 16 第 4 章 施工期設(shè)計洪水 在中小型水利規(guī)劃設(shè)計中，經(jīng)常遇到實測資料系列較短，或資料完全缺乏的情況，此時設(shè)計年徑流的分布參數(shù)就不能直接求出，而要設(shè)法確定流域年徑流的三個參數(shù)，有了參數(shù)就能畫出一條 PIII 線，查處設(shè)計頻率對應的值。 華北水利水電大學 13 表 315 24 小時凈雨概化時程分配成果表 P=2% P=5% P=10% P=20% 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 華北水利水電大學 14 設(shè)計洪峰流量 防洪標準的確定 本次規(guī)劃 的防洪標準參照 防洪標準 GB5020194，見表 316。 表 311 平原區(qū)降雨徑流關(guān)系曲線圖 線型 Imax K 代表類型 說明 I 100 汝河 閭河 各線型系綜合代表線應用時刻根據(jù)規(guī)劃設(shè)計所在地區(qū)的具體自然地理情況對照選用線型或插補 II 100 洪河 III 100 汾泉河 黑茨河 IV 100 澮河 包河 穎河 V 100 沱河 王引河 VI 100 渦河 惠濟河 VII 100 予北 VIII 沙土區(qū) （ 3）、 徑流深 R：根據(jù)設(shè)計頻率、最大 24 小時暴雨量、前期影響雨量，查《河南省水利工程水文計算常用圖》中 “降雨徑流關(guān)系曲線第 Ⅳ 線型 ”，見圖 312。P101?? 285112 .n p ?? lg HHPP16?? 661113 .n p ?? lg HHPP624?? 式中： HP39。 按下式計算設(shè)計面雨量： tptp HH ??? . 式中： ? 為不同暴雨歷時的點面關(guān)系系數(shù)，由 平原區(qū) 第 Ⅲ 水文分 區(qū)暴雨時面深華北水利水電大學 3 ~~tF? 關(guān)系圖查得 ,乘設(shè)計點雨量得設(shè)計面雨量， ? 計算結(jié)果 見表 32。根據(jù)流域特性和工程要求，設(shè)計暴雨計算包括設(shè)計時段點雨量、面雨量、暴雨遞減指數(shù)和 24 小時雨型。 暴雨特征 流域內(nèi)全年降水量分布不均，汛期（ 69 月份）因受夏季季風的影響，水氣充沛，降雨集中，經(jīng)常發(fā)生大暴雨，多年平均汛期雨量為 ,占全年降水量的 %， 35月份多年平均雨量為 ，占全年降水量的 %,10 月份至次年 2 月份多年平均降水量為 ,占全年降水量的 %,夏季降雨集中，雨量大，歷時長，一遇暴雨，極易造成洪災 。此時需要由水文分析得到的長期平均情勢結(jié)合水文預報的短期水情，甚至水利計算的相應分析方法，從而提出最佳的調(diào)度運用方案。規(guī)模過大，造成工程投資上浪費，還將導致工程失事。 ⑵ 治澇計算。包括不同設(shè)計標準的年徑流的總量、年內(nèi)分配和徑流的年際變化等，是灌溉、城鎮(zhèn)生活及工業(yè)供水、水力發(fā)電和航運等工程的重要設(shè)計依據(jù)。水文計算中常研究的水 文變量包括歷年實測暴雨、實測洪水、年徑流分析計算成果和設(shè)計暴雨、設(shè)計洪水、設(shè)計年徑流等。水少，又會產(chǎn)生大面積的旱災和城鎮(zhèn)生活和工業(yè)供水的匱乏。華北水利水電大學 1 The Hydrological Calculation Of Huanglong Canal Controlling In Linying Country Of Henan Province............................................................................. 1 Abstract .................................................................................................. 1 概述 .......................................................................................... 1 水文水利計算的研究內(nèi)容 ........................................................ 1 水文計算 ........................................................................ 1 水利計算 .................