【導(dǎo)讀】手能力和獨立工作能力，將所學(xué)知識系統(tǒng)化。設(shè)計內(nèi)容要求全面、完整，思路清晰，圖文并茂，表達正確，報告語言流暢。報告與相關(guān)圖紙達到可行性研究階段的要求；熟悉相關(guān)規(guī)范內(nèi)容，并掌握如何按照規(guī)范要求進行設(shè)計；勘探之間的關(guān)系；了解工程管理及環(huán)境影響評價的內(nèi)容；查閱堤防形式、材料、施工方法等資料以及河道治理方面的文獻資料，并整理。畢業(yè)設(shè)計態(tài)度端正，保證出勤，按質(zhì)按量按時完成任務(wù)。其中要說明本次可行性研究采用成果。包括斷面設(shè)計原則、河道縱坡確定及橫斷面設(shè)計。的優(yōu)缺點及適用條件等；2）本工程采用的堤防型式及理由。要求編制程序或用Excel列表自動計算。排系統(tǒng)、庫區(qū)水量損失及庫區(qū)內(nèi)清淤等。描述工程采用的斷面型式及參數(shù)，工程建筑內(nèi)容，并給出平面布置圖。4）進行橡膠壩設(shè)計，包括布置、消力池設(shè)計、充排水管道設(shè)計等。給出結(jié)論與建議。李緯主編，《水力計算手冊》（第二版），中國水利水電出版社，；.工程總布置及主要建筑物......

　　

【正文】 0 25 0 26 0 27 0 28 0 29 0 30 0 31 0 32 0 20 表 25 陶清河水庫流域模型法設(shè)計洪水計算成果表 單位： m3/s 時間（ h） 不同頻率設(shè)計值 % 1% 2% % 5% 10% 20% 33 0 34 0 0 35 0 0 36 0 0 0 37 0 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 0 0 0 57 0 0 0 0 58 0 0 0 0 0 59 60 61 62 63 10 64 21 表 25 陶清河水庫流域模型法設(shè)計洪水計算成果表 單位： m3/s 時間（ h） 不同頻率設(shè)計值 % 1% 2% % 5% 10% 20% 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 0 1 76 0 77 0 0 78 0 0 0 79 0 0 0 0 0 80 0 0 0 0 0 0 81 0 0 0 0 0 0 82 0 0 0 0 0 0 0 83 0 0 0 0 0 0 0 84 0 0 0 0 0 0 0 85 0 0 0 0 0 0 0 86 0 0 0 0 0 0 0 87 0 0 0 0 0 0 0 洪峰 流量 0 1254 12 洪量 22 . 設(shè)計洪水 . 流域特征質(zhì)量算 流域自然地理特征及流域產(chǎn)流、匯流有關(guān)的河道特征等資料， 包括流域及工程地理位置、地質(zhì)、地形、地貌、植被、流域面積、河長、河道縱比降等。 1． 流域特征量算 流域特征量算見表 26。 表 26 流域特征值量表 名稱 流域面積（ km2） 河長（ km） 比降（ ? ） 陶清河水庫上游 、匯流地類劃分 通過實地查勘，并結(jié)合《手冊》流域下墊面劃分圖，劃分流域產(chǎn)、匯流地類，詳見表 27 與表 28。 表 27 陶清河水庫流域水文下墊面產(chǎn)流地類劃分表 序號 產(chǎn)流地類 面積（ km2） 1 砂頁巖灌叢山地 2 砂 頁巖土石山地 3 灰?guī)r森林山地 4 灰?guī)r灌叢山地 合計 表 28 陶清河水庫流域水文下墊面匯流地類劃分表 序號 匯流地類 面積（ km2） 1 森林山地 2 灌叢山地 3 草坡山地 合計 . 推理公式法 23 推理公式法是原中國水科院水文研究所將流域匯流曲線或凈雨過程二者中的任何一個假設(shè)為矩形，再令造風(fēng)凈雨 歷時等于流域匯流時間 ? ，經(jīng)過 推導(dǎo)得出。由設(shè)計暴雨、推理產(chǎn)流、推理匯流三個子系統(tǒng)構(gòu)成。 從《山西省水文計算手冊》中可以看出，其設(shè)計暴雨和推理產(chǎn)流的計算方法與流域模型法一致。設(shè)計暴雨和推理產(chǎn)流的計算結(jié)果見 。 洪峰流量 Qm及匯流歷時 ? 計算 根據(jù)式（ 226）、式（ 227）及式（ 228） 聯(lián)立方程組求解。 413()m LQmJ ?? （ 226） ,0 .2 7 8 ,0 .2 7 8 ,tcmRPch AttQh At???? ???? ?? ??? （ 227） ? ?tph H t t??? （ 228） 式中： A 為流域面積， km2； L 為河長， km； J 為河流縱比降； m 為匯流參數(shù)，從表 中查用； hR,p 為設(shè)計洪水凈雨深， mm； 其余符號的意義同前。 匯流參數(shù) mA 計算 匯流參數(shù)按更各種地類的面積權(quán)重 ci加權(quán)計算： A i im cm?? （ 229） 洪水過程線計算 借鑒現(xiàn)代流域匯流理論的思路，把時段凈雨在流域出口形成的單位洪水過程線，概化為多節(jié)點折線形，其底長 T、節(jié)點數(shù) M 及單位洪水過程線各節(jié)點的流量分別由式（ 230）、（ 231）、（ 232）計算： 24 2 1 i n t 0 .5T c tt?????? ? ????????? t ﹤ ? （ 230） /M T t? (231) 0 , 01 , 1 , 2 ,3 .6ciiq i t h Aq q i MTt?????? ? ??? ? ?????? ????? （ 232） 式中： cint 為按四舍五入規(guī)則取整算符； q_為時段平均產(chǎn)流率 m3/s； △ h 為時段凈雨，來自推理產(chǎn)流計算結(jié)果， mm； c 為“時段匯流曲線”形狀參數(shù)。 單地類匯 流參數(shù) M 從手冊表 中查得。 計算結(jié)果見表 29. 表 29 陶清河水庫推理公式法設(shè)計洪水計算成果表 （單位： m3/s） 項目 不同頻率設(shè)計值 % 2% 洪峰流量 第一日 主雨日 第三日 洪 量 最大 24h 最大 3 日 . 設(shè)計洪水的合理性分析 對陶清河現(xiàn)狀洪水與本次計算洪水做對比見表 210。 25 表 210 不同洪水的特征值（單位： m3/s、 萬 m3） 項目 不同頻率設(shè)計值 % 2% 洪峰流量 洪量 洪峰流量 洪量 現(xiàn)狀洪水 2324 7689 1396 4500 流域模型法 推理公式法 由于降雨資料的延長，并且采用的是年最大法計算，現(xiàn)狀洪水的特征值數(shù)值相對來說偏大，因此建議采用《手冊》計算結(jié)果。 陶清河水庫流域設(shè)計洪水的計算應(yīng)用了《手冊》提供的流域模型法、推理公式法分別進行計算，兩種方法計算的結(jié)果比較接近。 雖然 推理公式法的理論比較完備，《手冊》也提供了一套完整的運算系統(tǒng)，參數(shù)分析所選資料均來自省內(nèi)成果，但其洪水過程為概化過程線，與實際的洪水過程的擬合程度相差懸殊， 用于水庫的調(diào)洪計算其精度不能保證。 因此，從實際應(yīng)用的角度考慮，建議使用流域模型法計算的成果。 . 陶清河水庫下泄流量的確定 利用上述洪水過程，根據(jù)陶清河水庫除險加固工程設(shè)計報告，水庫溢洪道堰頂高程及水庫起調(diào)水位為 ，溢洪道寬度 ，水庫庫容特性曲線如表 211，溢洪道泄量 曲線見表 212。 表 211 陶清河水庫水位庫容特性表 水位 （ m） 庫容 （ m3） 0 436 1118 1493 1909 2382 2896 3441 4027 4639 26 表 212 陶清河水庫溢洪道泄量曲線表 水位（ m） 下泄流量（ m3/s） 0 采用自由下泄的辦法進行調(diào)洪，對上述各設(shè)計洪水進行調(diào)洪計算， 2? 的設(shè)計洪水調(diào)洪過程如表 21圖 21 與圖 22，其他設(shè)計洪水調(diào)洪計算結(jié)果如表 214。 表 213 陶清河水庫 50 年一遇計算頻率 調(diào)洪演算過程表 最大庫水位 ，相應(yīng)時間 小時，最大入庫流量 ，最大下泄流量 m3/s，削減洪峰 m3/s 時間（ h） 入庫流量 （ m3/s） 下泄流量（ m3/s） 對應(yīng)庫容（萬 m3） 庫水位（ m） 0 0 1 0 2 3 0 286 4 0 5 0 6 0 7 8 0 9 0 10 0 11 0 12 0 13 0 14 0 15 0 16 0 17 0 27 表 213 陶清河水庫 50 年一遇計算頻率 調(diào)洪演算過程表 最大庫水位 ，相應(yīng)時間 小時，最大入庫流量 ，最大下泄流量 m3/s，削減洪峰 m3/s 時間（ h） 入庫流量 （ m3/s） 下泄流量（ m3/s） 對應(yīng)庫容（萬 m3） 庫水位（ m） 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 0 38 0 39 0 40 41 42 28 表 213 陶清河水庫 50 年一遇計算頻率 調(diào)洪演算過程表 最大庫水位 ，相應(yīng)時間 小時，最大入庫流量 ，最大下泄流量 m3/s，削減洪峰 m3/s 時間（ h） 入庫流量 （ m3/s） 下泄流量（ m3/s） 對應(yīng)庫容（萬 m3） 庫水位（ m） 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 29 陶清河水庫 50 年一遇計算頻率 調(diào)洪演算計算結(jié)果010020030040050060070080090010001 11 21 31 41 51 61時間：小時流量：立方米每秒入庫流量（m 3 / s ） 下泄流量（m 3 / s ） 圖 21 陶清河 50 年一遇調(diào)洪過程圖 庫水位（m）9689699709719729739749751 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61時間：小時高程：米庫水位（m） 圖 22 陶清河 50 年一遇調(diào)洪庫水位變化圖 30 表 214 各標準調(diào)洪結(jié)果 標準（ %） 最高庫水位（ m） 最大泄量（ m3/s） 2 5 10 20 . 治理段末端設(shè)計流量的確定 治理段末端流域面積為 670km2，水庫以上流域面積為 。水文比擬法使用條件為：參證流域面積與設(shè)計流域面積相差不 宜過大，通常參證流域面積控制在設(shè)計流域面積的 ～ ，本項目參證流域 （陶清河水庫流域）面積為設(shè)計流域面積的 ，適用于水文比擬法。 水文比擬法采用下面公式計算流量。 , ,= HAP PQ K K Q設(shè) 參 （ 233） 其中： 11NAAAKA???設(shè)參設(shè)NA參 ， 00PH PSK S? 設(shè)參 式中： , ,P P設(shè) 參、 分別為設(shè)計流域和參證流域的流量， m3/s。 KA 為面積比擬系數(shù)； A 設(shè) 、 A 參 分別為設(shè)計流域和參證流域的面積， km2； KH為雨力比擬系數(shù)； 00P PSS設(shè) 參、 分別為設(shè)計流域和參證流域的定點設(shè)計雨力的面平均值， mm/h； N β 為地區(qū)經(jīng)驗公式中的經(jīng)驗參數(shù)，其中 N1=， β=。 經(jīng)計算， KA=。計算結(jié)果見表 215。 31 表 215 水文比擬法計算河道改造段下游端的過流量成果 重現(xiàn)期 5 10 20 30 50 100 1000 頻率 % 20 10 5 2 1 水庫下泄流量 3/ms 末端流量3/ms