【正文】 398 745 726 500 642 1108 1235 3 3..1 1..2 2 本次洪水復核計算根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252－2000)的 規(guī)定,某水庫屬小(1)型水庫,工程等別為四等,主要永久建筑物為 4 50 年一遇洪水設計,500 《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》SL4493,該流域面積為 F=22平方公里,可用最大 24 小 ,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》)計算設計暴雨,采用推理公式法推求設計洪水,并參照《南水北調中線工程總干渠漳河北～北拒馬河中支南渠段初步設計水文分析報告》(以下簡稱《水文分析報告》)成果,對某些系數(shù)進行了調整.((1 1))0 50 年一遇設計洪水計算 某水庫壩址以上控制流域面積為F=22千米2 ,主河道長度 L=,主河道縱坡 i=％.位于太行山迎風Ⅲ區(qū) 設計暴雨 ① 點暴雨計算 該流域位于太行山迎風區(qū),根據(jù)流域中心所在位置,從《河北省中小 流域設計暴雨洪水圖集》(以下簡稱《圖集》)附圖二~九查取 24h、6h、1h 暴雨均值 X 0 及變差系數(shù) C V ,取 C S /C V = P—Ⅲ型曲線,即可求得五十年一遇的 上述三種歷時的 下: 表 32點暴雨計算表 項目 特征值 五十年一遇暴雨量（米米)X o(米米)C VC S /C VK P小 時暴雨 120 時暴雨 90 時暴雨 43 ② 面雨量計算 將上表所列 1h、6h、24h 點暴雨,根據(jù)《河北省設計暴雨圖集》中求任一歷時(t)暴雨量的 公式求出各種歷時點雨量,公式如下: b anbp tptp t H H,1)/( =式中:H tp ——某一歷時設計雨量。H bp ——相鄰兩個標準歷時后一歷時的 設計雨量。n a,b ——相鄰兩個標準歷時 t a(前)和 t b(后)的 設計雨量 H a和 H b 區(qū)間的 a,b 值的 使用范圍和計算如下:n 1 為 10 米 in ～ 1h 之 間 的 遞 減 指 數(shù) ,n 1 ＝1+(H 10p /H 1p)。n 2 為 1～6h 之間的 遞減指數(shù),n 2 ＝1+(H 1p /H 6p)。n 3 為 6～24h 之間的 遞減指數(shù),n 3 ＝1+(H 6p /H 24p)。n 4 為 24～3d 之間的 遞減指數(shù),n 4 ＝1+(H 24p /H 3p)。各標準歷時相鄰二個時段之間,任一歷時 t 設計雨量,可分別按下列各式求得:10～60 米 in:1160)60 /(np tpt H H =。1～6h:216)6 /(np tpt H H =。6～24h:3124)24 /(np tpt H H =24h～3d:4172)72 /(np tpt H H =得出的 點暴雨量乘以點面折減系數(shù)(《圖集》查得): 表 33年一遇 24h 暴雨面雨量計算表歷時(小 時)點雨量(米米)點面折減系數(shù) 面雨量(米米)1 119119***2*********628928930*************** 1 419③ 采用橫山嶺站“”設計雨型,用其雨位分配計算出設計面雨量過程,成果列如下表: 表 34年一遇 24h 設計暴雨計算表 歷時(h)面雨量(米米)時段序號 時段面雨量(米米)雨位序號 按雨位排序的 設計雨量(米米)1 119 1 119 23 9 150 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419 產流計算 該流域位于產流分區(qū)的 Ⅲ= 暴雨~徑流關系表,得總徑流深 R=245 推求采用初損—平均后損法計算.Ⅲ區(qū)平均后損值 f=5 米米/h(《水文分析報告》確定的 中小 流域 f 取用值).,計算成果如下表: 表 35凈雨量計算表 時段序號 時段(小 時)設計暴雨H(米米)平均后損 f(米米)初損I o(米米)時段凈雨 Hf(米米)累積凈雨∑(Hf)(米米)歷時凈雨(米米)1 1 999991010101111121202451141 142381401 152281571 162181691 222071811 1191141901911 312011 172101 152181 132261 132341 132421 8245匯流計算 匯流參數(shù)采用《水文分析報告》中分析確定的 經驗公式 米 = (θ ＝ L/J 1/3), 經 計 算 得 米 = 據(jù) 公 Qt= ,計算洪峰流量 Q Q 米及匯流參數(shù)米值代入公式4 / 1 3 / 1Q = t ,根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)繪制Q~t及Q~τ曲線,兩曲線交點即為所求Q米=647米3 /s, τ= 36年一遇洪峰流量計算表 歷時 t(h)歷時凈雨(米米)Q 米(米3 /s)τ 備注 1 114點繪t~Q 米 和Q 米~τ兩組相關曲線,交點為所求Q 米 和τ,即 Q 米=647 米3 /s, τ= 2 140設計洪量采用公式 W= 計算,得 W=539 萬米3.((2 2))0 500 年一遇設計洪水計算,洪峰流量 Q米=1072 米3 /s, τ=,洪水總量 W= 萬米 3..1 1..3 3 成果 的采用和合理性分析本次洪水復核與歷年某水庫防洪標準復核成果比較見下表:表 37設計洪水成果比較表 計算時間 重現(xiàn)期(年)最大 日雨量(米米)入庫洪峰流量(米3 /s)洪水總量(萬米3)1957 年 20 220 168 280 218 370 575 980 500 622 820 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 復核 50 647 539 500 1072 1084 由表37可以看出:幾次成果比較24小 時暴雨比較接近。設計洪峰與1965年和1979年三查三定成果接近,相差不大 ,設計洪量小 于原成果較多。校核洪峰與 1979 年結果接近,洪量小 1985 年編制的 《河北省中小 流域暴雨洪水圖集》(以下簡稱《圖集》)計算設計暴雨,采用推理公式法推求設計洪水,并參照《南水北調中線工程總干渠漳河北～北拒馬河中支南渠段初步設計水文分析報告》(以下簡稱《水文分析報告》)成果,對《圖集》中各項系數(shù)在《水文分析報告》中做了合理性分析,考慮了“”洪水,并對某些系數(shù)進行了變化,1985年編制的 《圖集》對降雨徑流關系經過修定,徑流深比 80 年以前的 偏小 ,所以本次計算的 成果洪量小 于原成果也是合理,成果更接近實際情況,..1 1..4 4 設計洪水過程線采用 1999 年《水文分析報告》推薦的 小 、洪水歷時計算 mQ =式中:T——設計洪水總歷時(h)W——設計洪水總量(萬米3)Q 米——設計洪峰流量(米 3/s)——單位換算系數(shù)η——洪水過程線的 面積系數(shù),取 經計算 T 2% =,T % =、洪水過程線計算本次設計洪水過程線,根據(jù)《水文分析報告》中的 中小 流域洪水概化過程線模比系數(shù)表,: 表 38洪水過程線 模比系數(shù) 五十年一遇 五百年一遇 T i /T Q i /Q 米T(h)Q(米3 /s)T(h)Q(米3 /s)圖 31設計洪水過程線 圖 32校核洪水過程線 3 3..2 2調洪計算某水庫的 輸水洞為有壓圓形隧洞,進口高程 米,洞徑 米,洞身長 270 米,最大 流量為 50 米3 /s,溢洪道頂高程變?yōu)? 米,根據(jù)本次復核輸水洞和溢流壩泄流能力,得到水庫水位～ 3..2 2..1 1 基本資料(1)水庫水位～庫容關系曲線(2)水位～泄量關系曲線(3)設計洪水過程線(4)水庫調度 運用方式:①汛限水位為 米。② 米時,溢流壩段開始泄洪。表 39某水庫水位～庫容曲線關系表水位(米)庫容(萬米3)總泄量(米3 /s)泄洪洞泄量(米3 /s)溢洪道泄量(米3 /s)備注 94142 178 溢洪道頂 104 522 604 691 784 884 1000 圖 33某水庫水位～庫容曲線***00120095 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 圖 34某水庫水位～泄量曲線 ******9 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 3 3..2 2..2 2 計算方法水庫的 調洪演算是在已知入庫洪水、泄水建筑物類型、尺寸及運用方式下的 水量平衡方程和水庫的 3..2 2..3 3 洪水調節(jié)計算根據(jù)上述調洪計算的 基本原理和防洪調度 運用方式,對不同重現(xiàn)期的 設計洪水過程按水位泄量關系進行調洪演算,即可得到相應標準洪水的 最高洪水位、最大 庫容和最大 3311,成果見表 312水庫洪水調節(jié)計算成果表重現(xiàn)期(年)庫容(萬米3)洪峰 流量(米3 /s)溢洪道 最大 泄量(米3 /s)泄洪洞 最大 泄量(米3 /s)水位(米)50 327647 500 483 1072 50 表 310列表試算法調洪計算表(五十年一遇)時間(h)時段△t(h)Q(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2*△ t(10 4 米3)q(米3 /s)(q 1 +q 2)/2(米3 /s)(q 1 +q 2)/2*△t(10 4米3)△V(10 4 米3)V(10 4 米3)Z(米) 表 311列表試算法調洪計算表(五百年一遇)時間(h)時段△t(h)Q(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2(米3 /s)(Q 1 +Q 2)/2*△ t(10 4 米3)q(米3 /s)(q 1 +q 2)/2(米3 /s)(q 1 +q 2)/2*△t(10 4米3)△V(10 4 米3)V(10 4 米3)Z(米) ..3 3水庫防洪標準復核3..3 3..1 1 水庫允許最高洪水位水庫允許最高洪水位是水庫遇正常運用洪水或非常運用洪水時,允許水庫出現(xiàn)的 《碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL2742001)的 規(guī)定,水庫最高允許洪水位按防浪墻頂高程、《碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL2742001)規(guī)定的 :y=R+e+A 式中y——壩頂超高(米)R——最大 波浪在壩坡上的 爬高(米)e——最大 風壅水面高度(米)A——安全加高(米)庫區(qū)多年平均年最大 風速為 14 米/s,吹程為 2 《碾壓土石壩設計規(guī)范》SL2742001 的 規(guī)定,計算風速的 取值為設計風速取多年平均年最大 風速的 倍,校核風速取多年平均年最大 ,計算結果見下表: 表 312壩頂超高計算表(單位: 米)運用情況 波浪爬高 風壅水面高度安全加高 壩頂超高 設計 0 校核 0 某水庫大 壩壩頂上游側設有防浪墻,根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL2742001)的 規(guī)定,允許最高洪水位由以下幾個條件確定:設計洪水位加上設計壩頂超高和校核洪水位加上校核壩頂超高均不大