【文章內(nèi)容簡介】 庫洪 峰流量 （ m3/s） 洪水總量 （萬 m3） 1957 年 20 220 168 100 280 218 1964 年 10 月 100 370 575 980 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3月（三查三定） 50 398 745 726 500 642 1108 1235 本次洪水復(fù)核計(jì)算 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252－ 2021）的規(guī)定，某水庫屬?。?1）型水庫，工程等別為四等，主要永久建筑物為4 級(jí)。洪水標(biāo)準(zhǔn)按 50 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 500 年一遇洪水校核。 根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》 SL4493， 該流域面積為 F=22 平方公里，可用最大 24 小時(shí)暴雨計(jì)算設(shè)計(jì)洪水 。 由于該流域缺少實(shí)測(cè)水文資料，依據(jù) 1985 年編制的《河北省中小流域暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨，采用推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水，并參照《南水北調(diào)中線工程總干渠漳河北～北拒 馬河中支南渠段初步設(shè)計(jì)水文分析報(bào)告》（以下簡稱《水文分析報(bào)告》）成果，對(duì)某些系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。 （ 1） 50 年一遇設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 某水庫壩址以上控制流域面積為 F=22km2，主河道長度 L=，主河道縱坡 i=％。位于太行山迎風(fēng) Ⅲ 區(qū) 1 設(shè)計(jì)暴雨 ① 點(diǎn)暴雨計(jì)算 該流域位于太行山迎風(fēng)區(qū) ,根據(jù)流域中心所在位置，從《河北省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）附圖二 ~九查取 24h、 20 6h、 1h 暴雨均值 X0及變差系數(shù) CV，取 CS/CV=。應(yīng)用 P— Ⅲ 型曲線，即可求得五十年一遇的上述三種歷時(shí) 的點(diǎn)暴雨量。計(jì)算成果列表如下： 表 32 點(diǎn)暴雨計(jì)算表 項(xiàng)目 特征值 五十年一遇暴雨量（ mm） Xo（ mm） CV CS/CV KP 24 小時(shí)暴雨 120 6 小時(shí)暴雨 90 1 小時(shí)暴雨 43 ② 面雨量計(jì)算 將上表所列 1h、 6h、 24h 點(diǎn)暴雨，根據(jù)《河北省設(shè)計(jì)暴雨圖集》中求任一歷時(shí)（ t）暴雨量的公式求出各種歷時(shí)點(diǎn)雨量，公式如下： banbptp tptHH ,1)/( ??? 式中： Htp—— 某一歷時(shí)設(shè)計(jì)雨量； Hbp—— 相鄰兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí)后一歷時(shí)的設(shè)計(jì)雨量； na,b—— 相鄰兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí) ta(前 )和 tb(后 )的設(shè)計(jì)雨量 Ha和 Hb區(qū)間的暴雨遞減指數(shù)。 na,b值的使用范圍和計(jì)算如下： n1為 10min～ 1h 之間的遞減指數(shù)， n1＝ 1+（ H10p/H1p）； n2為 1～ 6h 之間的遞減指數(shù)， n2＝ 1+（ H1p/H6p）； n3為 6～ 24h 之間的遞減指數(shù)， n3＝ 1+（ H6p/H24p）； n4為 24～ 3d 之間的遞減指數(shù)， n4＝ 1+（ H24p/H3p）； 各標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí)相鄰二個(gè)時(shí)段之間，任一歷時(shí) t 設(shè)計(jì)雨量，可分別按下列各式求得： 10～ 60min： 1160 )60/( nptp tHH ??? ； 1～ 6h： 216 )6/( nptp tHH ??? ； 6～ 24h： 3124 )24/( nptp tHH ??? 24h～ 3d： 4172 )72/( nptp tHH ??? 得出的點(diǎn)暴雨量乘以點(diǎn)面折減系數(shù) (《圖集》查得 )求得設(shè)計(jì)面雨量。不同歷時(shí)面雨量成果列表如下： 21 表 33 50 年一遇 24h 暴雨面雨量計(jì)算表 歷時(shí) (小時(shí) ) 點(diǎn)雨量 (mm) 點(diǎn)面折減系數(shù) 面雨量 (mm) 1 119 1 119 2 150 1 150 3 172 1 172 4 189 1 189 5 204 1 204 6 217 1 217 7 233 1 233 8 249 1 249 9 263 1 263 10 276 1 276 11 289 1 289 12 301 1 301 13 313 1 313 14 324 1 324 15 335 1 335 16 345 1 345 17 356 1 356 18 365 1 365 19 375 1 375 20 384 1 384 21 393 1 393 22 402 1 402 23 410 1 410 24 1 419 ③ 采用橫山嶺站“ ”設(shè)計(jì)雨型，用其雨位分配計(jì) 算出設(shè)計(jì)面雨量過程，成果列如下表： 表 34 50 年一遇 24h 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算表 歷時(shí)(h) 面雨量（ mm） 時(shí)段序號(hào) 時(shí)段面雨量（ mm) 雨位序號(hào) 按雨位排序的設(shè)計(jì)雨量（ mm) 22 1 119 1 119 23 9 2 150 2 31 22 9 3 172 3 22 21 9 4 189 4 17 20 9 5 204 5 15 19 9 6 217 6 13 18 10 7 233 7 16 17 10 8 249 8 15 16 10 9 263 9 14 15 11 10 276 10 13 14 11 11 289 11 13 13 12 12 301 12 12 12 12 13 313 13 12 9 14 14 324 14 11 8 15 15 335 15 11 7 16 16 345 16 10 3 22 17 356 17 10 1 119 18 365 18 10 2 31 19 375 19 9 4 17 20 384 20 9 5 15 21 393 21 9 6 13 22 402 22 9 10 13 23 410 23 9 11 13 24 419 24 8 24 8 合計(jì) 419 2產(chǎn)流計(jì)算 該流域位于產(chǎn)流分區(qū)的Ⅲ區(qū)。按 24h 設(shè)計(jì)面雨量 P= 查算該區(qū)的暴雨 ~徑流關(guān)系表，得總徑流深 R=245mm。凈雨過程的推求采用初損 — 平均后損法計(jì)算。Ⅲ區(qū)平均后損值 f=5mm/h（《水文分析報(bào)告》確定的中小流域 f 取用值）。 將各時(shí)段面雨量減平均后損值求得時(shí)段凈雨。然后從最末時(shí)段開始向前累積凈雨深，直至與總徑流深相等為止。其余部分為初損。凈 23 雨計(jì)算成果如下表： 表 35 凈雨量計(jì)算表 時(shí)段序號(hào) 時(shí)段 （小時(shí)） 設(shè)計(jì)暴雨 H（ mm） 平均后損f(mm) 初損Io(mm) 時(shí)段凈雨 Hf （ mm) 累積凈雨 ∑（ Hf）（ mm） 歷時(shí)凈雨（ mm) 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 10 10 7 1 10 10 8 1 10 10 9 1 11 11 10 1 11 11 11 1 12 12 12 1 12 5 0 7 245 114 13 1 14 5 9 238 140 14 1 15 5 10 228 157 15 1 16 5 11 218 169 16 1 22 5 17 207 181 17 1 119 5 114 190 191 18 1 31 5 26 76 201 19 1 17 5 12 50 210 20 1 15 5 10 37 218 21 1 13 5 8 27 226 22 1 13 5 8 20 234 23 1 13 5 8 11 242 24 1 8 5 3 3 245 3 匯流計(jì)算 采用推理公式圖解試算法直接由凈雨過程計(jì)算洪峰流量。 推理公式中的匯流參數(shù)采用《水文分析報(bào)告》中分析確定的經(jīng)驗(yàn)公式m= （θ＝ L/J1/3） ,經(jīng) 計(jì)算得 m=。根據(jù)公式 t? ，計(jì)算洪峰流量 Qm。將洪峰流量 Qm 及匯流參數(shù) m 值代入公式4/13/1 QmJ ??計(jì)算τ值。將計(jì)算結(jié)果列如下表，根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)繪制 Q~t 及 Q~τ曲線，兩曲線交點(diǎn)即為所求 Qm=647m3/s, τ =。 24 表 36 50 年一遇洪峰流量計(jì)算表 歷時(shí) t（ h） 歷時(shí)凈雨 （ mm） Qm（ m3/s） τ 備注 1 114 點(diǎn)繪 t~Qm和Qm~τ兩組相關(guān)曲線，交點(diǎn)為所求 Qm和τ，即Qm=647m3/s, τ = 2 140 3 157 4 169 5 181 6 191 7 201 8 210 9 218 10 226 11 234 12 242 13 245 設(shè)計(jì)洪量采用公式 W= 計(jì)算，得 W=539 萬 m3。 （ 2） 500 年一遇設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 計(jì)算方法同上述五十年一遇設(shè)計(jì)洪水計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，洪峰流量Qm=1072m3/s, τ =，洪水總量 W= 萬 m3。 成果的采用和合理性分析 本次洪水復(fù)核與歷年某水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核成果比較見下表： 表 37 設(shè)計(jì)洪水成果比較表 計(jì)算時(shí)間 重現(xiàn)期 （年） 最大日雨量 （ mm） 入庫洪峰流量 （ m3/s） 洪水總量 （萬 m3） 1957 年 20 220 168 100 280 218 1964 年 10月 100 370 575 980 25 500 622 820 1540 1965 年 50 428 555 660 1979 年 3月 （三查三定） 50 398 745 726 500 642 1108 1235 本次洪水 復(fù)核 50 647 539 500 1072 1084 由表 37 可以看出：幾次成果比較 24 小時(shí)暴雨比較接近；設(shè)計(jì)洪峰與 1965 年和 1979 年三查三定成果接近，相差不大 ，設(shè)計(jì)洪量小于原成果較多；校核洪峰與 1979 年結(jié)果接近，洪量小于原成果較多。本次洪水計(jì)算是 依據(jù) 1985 年編制的《河北省中小流域暴雨洪水圖集》（以下簡稱《圖集》）計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨，采用推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水，并參照《南水北調(diào)中線工程總干渠漳河北～北拒馬河中支南渠段初步設(shè)計(jì)水文分析報(bào)告》（以下簡稱《水文分析報(bào)告》）成果， 對(duì)《圖集》中各項(xiàng)系數(shù)在《水文分析報(bào)告》中做了合理性分析，考慮了“ ”洪水，并對(duì)某些系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。由于下墊面發(fā)生了變化， 1985 年編制的《圖集》對(duì)降雨徑流關(guān)系經(jīng)過修定，徑流深比 80 年以前的偏小 ，所以本次計(jì)算的成果洪量小于原成果也是合理，成果更接近實(shí)際情況，故采用本次復(fù)核成果。 設(shè)計(jì)洪水過程線 采用 1999 年《水文分析報(bào)告》推薦的小流域洪水概化過程線計(jì)算。 洪水歷時(shí)計(jì)算 WT ?? 式中： T—— 設(shè)計(jì)洪水總歷時(shí)（ h） W—— 設(shè)計(jì)洪水總量（萬 m3） Qm—— 設(shè)計(jì)洪峰流量（ m3/s） —— 單位換算系數(shù) 26 η —— 洪水過程線 的面積系數(shù)，取 經(jīng)計(jì)算 T2%=， %=。 洪水過程線計(jì)算 本次設(shè)計(jì)洪水過程線，根據(jù)《水文分析報(bào)告》中的中小流域洪水概化過程線模比系數(shù)表，計(jì)算出概化過程線。不同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水過程線見下表： 表 38 洪水過程線 模比系數(shù) 五十年一遇 五百年一遇 Ti/T Qi/Qm T(h) Q(m3/s) T(h) Q(m3/s) 圖 31 設(shè)計(jì) 洪水過程線 27 圖 32 校核 洪水過程線 調(diào)洪計(jì)算 某水庫的輸水洞為有壓圓形隧洞，進(jìn)口高程 ，洞徑 ，洞身長 270m，最