2.4 洪水
2.4.1 洪水的暴雨特性、洪水成因、洪水的时空分布规律
流域地处副热带北缘，属山地温带湿润气候，是南北冷暖气流交绥要道，夏季受西风带天气系统的控制和副热带系统的影响，有时受两系统共同作用，锋面活动显著，降雨充沛，实测降水资料统计表明,流域年平均降水分布主要集中在5～10月,年最大暴雨发生在6月～8月居多。一次大的降雨过程多集中在一天内，主要降雨历时为8～12h 。
##河洪水由暴雨形成．因流域地处南北冷暖气流交绥要道，每遇较强降雨均可形成一次洪水过程，如遇深厚的强冷空气入侵，便可导致大强度的暴雨，即可发生特大洪水，其洪水特征受暴雨强度和地形的影响，暴雨主要集中在5～10月，由于该流域暴雨强度大，河床坡降陡，洪水汇流时间短，致使洪水暴涨暴落。主要大洪水均系单峰,由于流域森林植被较好，河槽调蓄能力强，使得主峰段持续时间较长，峰型略胖。 2.4.2 设计洪水
1、计算依据及基本方法
依据GB50201～94《防洪标准》、SL252～2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》及工程布置，确定##三级电站等级为V 等，永久性水工建筑物为5级。次要建筑物为5级，##三级电站坝址处按10年一遇设计，50年一遇校核。电站厂房按30年一遇设计，50年一遇校核。
##河流域##三级电站所在的##河流域位于##省水文气象分区第Ⅷ区，##河流域##三级电站坝、厂址设计洪水采用瞬时单位线法，地区小流域经验公式等方法计算，以互验成果的合理性。
2.4.3 采用小流域经验公式法推求设计洪水
1、暴雨经验公式法推求设计洪水
根据《##省暴雨径流查算图表》第Ⅷ小流域洪峰流量经验公式推算，其公式如下：
βt
m KH
Q =
式中：m Q —相应频率的洪峰流量，m 3/s ；
K —与流域面积、形状有关的综合系数； β—造峰指数； t H —造峰雨量，mm 。 其中：n
F t d
t d t H H )
24(
24
24
++=
52
.035.0F
t =，242424H H F α=，a bF -+=)1(24α。
上述公式中：
a =0.168，
b =0.0054，d =0.2，n =0.65； β=1.63×(F +0.5)-0.036 (山区扇形流域)； K =0.026F
0.75
(山区扇形流域)。
各种频率设计点雨量根据各电站坝址、厂房以上流域重心位置，查《##省暴雨径流查算图表》中的暴雨参数等值线图，计算成果见表2.4.3-1。 2.4.4 由暴雨资料用瞬时单位线法推求设计洪水
##河流域位于水文气象分区第Ⅷ区，##三级电站坝址流域面积F=128.8km 2
，主河道长L=14.46km ，主河道加权平均比降J=44.26‰，厂房以上流域面积F=173.62km 2，主河道长L=17.7km ，主河道加权平均比降J=44.89‰。##三级电站坝址处和厂房处流域的特征参数如下表2.4.4-1。
表2.4.3-1 ##河流域##三级电站坝址、厂房处小流域经验公式法洪水计算成果
表2.4.4-1 ##三级级电站坝址和厂房处流域特征
（1）点雨量
由于##河流域缺乏实测短历时暴雨资料，只能根据各电站坝址以上流域中心位置查1985年版《##省暴雨径流查算图表》，得出设计点雨量的均值H和变差系数Cv：
1小时：H1=35mm，Cv=0.42；
6小时：H6=51mm，Cv=0.44；
24小时：H24=82mm，Cv=0.48。
设计暴雨点雨量H p点=HK P，kp查C S=3.5C V皮Ⅲ型曲线，kp值表得设计和校核点雨量见表2.4.4-2～表2.4.4-3。
（2）面雨量
流域轴向与典型雨图轴向夹角小于30°，不需要作线性改正，点面系数拟采用《##省暴雨径流查算图表》表8计算值。
表2.4.4-2 ##三级电站坝址处设计点面暴雨成果表
表2.4.4-3 ##三级电站厂房处设计点面暴雨成果表
（3）设计净雨
采用概化雨型，瞬时单位线参数按##省水文分区第Ⅷ适用的公式计算：
m1=1.64F0.231L0.131J-0.08
n=0.529F0.25J0.2
初损I=22.5mm，稳损F C =0.061561.0
R。
24
各历时设计暴雨公式：
1≤t≤6，H t面=H1面t1-n1，n1=1+0.558lnβ1，β1=H1面/H6面；
6≤t≤24，H t面=H6面6n2-1×T1-n2，n2=1+0.721lnβ2，β2=H6面/H24面。
由于##三级电站坝址和厂房处的流域面积不一，其设计净雨时段△t，净雨历时tc选择如下表2.4.4-4。
表2.4.4-4 ##三级电站坝址、厂房净雨时段△t，净雨历时tc选择表
（4）设计洪水
由净雨及时段单位线算出地表径流过程，加上地下径流过程，可以得到各频率的设计洪水过程线，为保证成果精度，以上设计计算过程均在visuaibasic6.0编程计算，设计洪水成果见表2.4.4-5。
表2.4.4-5##三级电站坝址、厂房设计洪水过程线
2.4.5 成果比较与采用
由小流域经验公式法和瞬时单位线法推算的洪水进行比较，二者成果较为接近，其相对误差没有超过16%。由瞬时单位线法推算的洪水比由小流域经验公式法推算的成果略大，为工程安全起见本阶段设计推荐采用暴雨瞬时单位线法推算的成果作为##三级电站枢纽工程的设计洪水取值。二者比较及设计取值见表2.4.5-1。
表2.4.5-1不同计算方法洪水计算成果比较以及采用成果表单位：m3/s
面积比法计算设计断面洪水中面积指数的确定 刘连梅,信增标，王保东,田燕琴(水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津3０025０)【摘要】：南水北调中线工程河北段460多ｋm，共与大小河沟20０多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算。为此，对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不同时段洪量的面积指数范围,为南水北调中线工程设计提供了依据。 【关键词】: 南水北调中线工程;设计洪水;面积比法;面积指数 1 问题的提出 在设计洪水计算时,当设计断面无实测资料，但其上游或下游建有水文站实测资料,且与设计断面控制流域面积相差不超过3%,区间无人为或天然的 分洪、滞洪设施时,可将水文站实测资料或设计洪水成果直接移用于设计断面;若区间面积超过3%，但小于20％,且全流域暴雨分布较均匀时,常用面积 比法将水文站设计成果进行推算。该方法的关键是面积指数的选取。在海滦河流域以往一般根据经验取值，在只对计算洪峰流量时,面积指数一般选用０．5 ~ ０.7；计算时段洪量时面积指数没有选定范围。南水北调中线工程河北省段460多ｋm，共与大小河沟20０多条相交,有不少河沟交叉断面设计洪水需要采用面积比法计算,为此对海河流域部分河流实测降雨洪水资料作了分析，得出了不同时段洪量的面积指数范围,为中线工程设计提供了依据。 2 河流、水文站及洪水资料的选取２．1 河流及水文站的选取原则 一般讲，一条河的上下游两站流域面积小于20%时，可作为分析对象。但海滦河流域实际上水文站网稀少,因此选取时将区间面积放宽到30%，个别站放宽到３5%。基本满足此条件的河流及水文站见表１所列。 2.２洪水资料的选取 洪水资料的选取应符合以下３条原则：（1）尽量选取较大的洪水资料；(2）选取流域内降雨分布比较均匀的场次洪水；(3）对上游修建大中型水库的河流，应选取建库前的资料。 由于滦河和桑干河流域面积过大,包含了迎风山区、背风山区和高原区,难以出现全流域均匀降雨,未选用洪水资料。其他４条河8个代表站流域面积
设计洪水分析计算 1、洪水标准 依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL44-2006），确定该工程等级为五等，按20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水校核。 本水库上游流域面积为1.6平方千米，属于小于30平方千米范围，按《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）进行洪水计算。 2、设计洪水推求成果 1、基本资料 流域面积F=1.6平方公里，干流长度L=2.1千米，干流平均比降j=0.02。 根据山东省小型水库洪水核算办法，查《山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图》，该流域中心多年平均二十四小时暴雨H24=85毫米。 该水库水位、库容关系表如下：
设计溢洪道底高程177.84米，相应库容23.29万立米。 2、最大入库流量Q m计算 （1）、流域综合特征系数K 按下式计算K=L/j1/3F2/5 （2）、设计暴雨量计算 查《山东省最大二十四小时暴雨变差系数C v等值线图》，该流域中心C v=0.6，采用C s=3.5C v应用皮尔逊3型曲线K p值表得，20年一遇K p=2.20，200年一遇K p=3.62，则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.2*85=187毫米，200年一遇最大24小时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。 （3）单位面积最大洪峰流量计算 经实地勘测，该工程地点以上流域属丘陵区，查泰沂山北丘陵区q m- H24-K关系曲线，得20年一遇单位面积最大洪峰流量及200年一遇单位面积最大洪峰流量q m。 （4）洪水总量及洪水过程线推求 已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米，取其75%为P 。设计前期影响雨量P a取40毫米，计算P+P a，查P+P a与设计净雨h R关系曲线，得20年一遇及 00年一遇h R。 洪水总量按下式计算W=0.1*F*h R，由此可计算得20年一遇及200年一遇洪水总量W。
《洪水调节课程设计》任务书 一、设计目的 1.洪水调节目的：定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库 水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系，为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据； 2.掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点； 3.了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题；培养学生分析问题、解决 问题的能力。 二、设计基本资料 1.某水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站 装机为5000KW，年发电量1372×104 kw·h，水库库容0.55亿m3。挡水 建筑物为混凝土面板坝，最大坝高84.80m。溢洪道堰顶高程519.00m， 采用2孔8m×6m（宽×高）的弧形门控制。水库正常蓄水位525.00m。电 站发电引用流量为10 m3/s。 2.本工程采用2孔溢洪道泄洪。在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下 泄流量q并使其等于洪水来水量Q，使水库水位保持在防洪限制水位不 变；当洪水来水量Q继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后， 就不再用闸门控制，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由 流态，情况与无闸门控制一样。 3.上游防洪限制水位52 4.8m（注：X=524.5+学号最后1位/10，即 524.5m-525.4m），下游无防汛要求。 三、设计任务及步骤 分别对设计洪水标准、校核洪水标准，按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式，分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程，以及相应的库容、水位变化过程。具体步骤： 1.根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准； 2.用列表试算法进行调洪演算： ①根据已知水库水位容积关系曲线V～Z和泄洪建筑物方案，用水力学 公式求出下泄流量与库容关系曲线q～Z，并将V～Z，q～Z绘制在 图上； ②决定开始计算时刻和此时的q1、V1，然后列表试算，试算过程中，对 每一时段的q2、V2进行试算；
洪水调节课程设计
《洪水调节课程设计》任务书 一、设计目的 1、洪水调节目的：定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库 水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系，为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据； 2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点； 3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题； 4、培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、设计基本资料 某水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站装机为5000KW，年发电量1372×104 kw·h，水库库容0.55亿m3。挡水建筑物为混凝土面板坝，最大坝高84.80m。溢洪道堰顶高程519.00m，采用2孔8m×6m（宽×高）的弧形门控制。水库正常蓄水位525.00m。电站发电引用流量为10m3/s。 本工程采用2孔溢洪道泄洪。在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q，使水库水位保持在防洪限制水位不变；当洪水来水量Q继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后，就不再用闸门控制，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态，情况与无闸门控制一样。 上游防洪限制水位Xm（注：X=524.5+学号最后1位/10，即524.5m-525.4m），下游无防汛要求。 三、设计任务及步骤 分别对设计洪水标准、校核洪水标准，按照上述拟定的泄洪建筑物的类型、尺寸和水库运用方式，分别采用列表试算法和半图解法推求水库下泄流量过程，以及相应的库容、水位变化过程。具体步骤： 1、根据工程规模和建筑物的等级，确定相应的洪水标准； 2、用列表试算法进行调洪演算： a)根据已知水库水位容积关系曲线V～Z和泄洪建筑物方案，用水力学公 式求出下泄流量与库容关系曲线q～Z，并将V～Z，q～Z绘制在图上； b)决定开始计算时刻和此时的q1、V1，然后列表试算，试算过程中，对每 一时段的q2、V2进行试算； c)将计算结果绘成曲线：Q～t、q～t在一张图上，Z～t曲线绘制在下方。 3、用半图解法进行调洪计算： a)绘制三条曲线：V/△t-q/2=f1(z)、V/△t+q/2=f2(z)、q=f(z)； b)进行图解计算，将结果列成表格。
项目二：设计洪水计算 由流量资料推求设计洪水 一、填空题 1．洪水的三要素是指、、。 2．防洪设计标准分为两类，一类是、另一类是。 3．目前计算设计洪水的基本途径有三种，它们分别是、 、。 4．在设计洪水计算中，洪峰及各时段洪量采用不同倍比，使放大后的典型洪水过程线的洪峰及各历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量值，此种放大方法称为。 5．在洪水峰、量频率计算中，洪峰流量的选样采用、时段洪量的选样采用。 6．连序样本是指。不连序样本是指 。 7．对于同一流域，一般情况下洪峰及洪量系列的C V值都比暴雨系列的C V值，这主要是洪水受＿和影响的结果。 二、问答题 1．什么是特大洪水？特大洪水在频率计算中的意义是什么？ 2．对特大洪水进行处理时，洪水经验频率计算的方法有哪两种？分别是如何进行计算的？ 3．洪水频率计算的合理性分析应从几个方面进行考虑？ 4．采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线，典型洪水过程线的选择原则是什么？ 5．采用典型洪水过程线放大的方法推求设计洪水过程线的两种放大方法是什么？分别是如何计算的？ 6．在洪水峰、量频率计算工作中，为了提高资料系列的可靠性、一致性和代表性，一般要进行下列各项工作，试在下表的相应栏中用“+”表明该项措施起作用，用“-”表明该项措施不起作用。
三、计算题 1．某水库坝址断面处有1958年至1995年的年最大洪峰流量资料，其中最大的三年洪峰流量分别为 7500 m3/s、 4900 m3/s和 3800 m3/s。由洪水调查知道，自1835年到1957年间，发生过一次特大洪水，洪峰流量为 9700 m3/s ，并且可以肯定，调查期内没有漏掉 6000 m3/s 以上的洪水，试计算各次洪水的经验频率，并说明理由。 2．某水文站根据实测洪水和历史调查洪水资料，已经绘制出洪峰流量经验频率曲线，现从经验频率曲线上读取三点（2080，5%）、（760，50%）、（296，95%），试按三点法计算这一洪水系列的统计参数。 3．已知设计标准P=1%洪水过程的洪峰、1天、3天洪量和典型洪水的相应特征值及其过程线（见表1和表2），试用同频率放大法推求P=1%的设计洪水过程线（保留三位有效数字，不需修匀）。 表1 设计洪水和典型洪水峰、量特征值 表2 典型洪水过程
设计洪水推求 （一）工程概况 甘溪又称古城溪，发源于浙江省江山市大桥镇青源尾。甘溪自源头开始以东西向流入玉山县境内，经白云镇鹁鸪嘴、大园地、平阳村、岩瑞镇水门村后，在岩瑞镇山头淤北和金沙溪汇合。甘溪流域面积206Km 2，主河道长44.2Km ，河道加权平均坡降0.824‰（其中玉山境内流域面积102.6Km 2，河长24Km ）。甘溪河道弯曲，河床较浅，中下游两岸地形开阔，耕地集中，属平原丘陵地带，是主要产粮区之一。 1，工程地点流域特征值，主河道比降0.000824. 已知流域总面积206Km 2，加权平均坡降0.824‰，计算河段下游断面集雨面积145.3 Km 2，加权平均坡降1.32‰，主河道长44.2 Km 。 2，设计暴雨查算 （1） 求十年一遇24小时点暴雨量 根据工程地理位置，查《江西省暴雨洪水查算手册》（下同）附图2—4，得流域中心最大24小时点暴雨量H 24=115mm ；查附图2—5，得Cv 24=0.45。由设计频率P=10%和Cs=3.5Cv 查附表5—2，得Kp 24=1.60。 则十年一遇24小时点暴雨量H 24（10%）=115?1.60=184.0mm 。 （2） 求十年一遇24小时面暴雨量 根据计算段流域面积F=145.3 Km 2和暴雨历时t=24小时，查附图5—1，得点面系数24α=0.983 则十年一遇面暴雨量为 24%)10(24%)10(24α?=H H =184?0.983=180.9mm 。 （3）求设计暴雨24小时的时程分配 ○1 设计24小时暴雨雨型 以控制时程t ?=3小时为例，查附表2—1，得雨型分配表，如下表1：
《灌溉与排水工程设计规范》 表3.1.2灌溉设计保证率 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按5~10a 确定。 附录C 排涝模数计算 C.0.1经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KR m A n （C.0.1） 式中：q ——设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m ——峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ——递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2平均排除法 1平原区旱地设计排涝模数计算公式： )12.0.(4.86-= C T R q d 式中 q d ——旱地设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） T ——排涝历时（d ）。
说明：一般集水面积多大于50km 2。 参考湖北取值，K=0.017，m=1，n=-0.238，d=3 2.平原区水田设计排涝模数计算公式： ) 22.0.(4.86'1----= C T F ET h P q w 式中q w ——水田设计排涝模数（m 3/s ·km 2） P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ） h 1——水田滞蓄水深（mm ） ET`——历时为T 的水田蒸发量（mm ），一般可取3~5mm/d 。 F ——历时为T 的水田渗漏量（mm ），一般可取2~8mm/d 。 说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=h m -h 0计算。h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1.续灌渠道流量推算 （1）水稻区可按下式计算 η αt Ae 3600667.0Q = 式中：α——主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例）。 A ——该渠道控制的灌溉面积。 e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm ），根据调查确定，一般粘壤土地区水稻最大日耗水量8~11mm ，最大13mm 。 t ——每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20~22小时。 η——渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 η αTt mA 3600Q =
我的洪水调节课程 设计
洪水调节课程设计 一、设计目的 1、洪水调节目的：定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的 库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系，为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据；
2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的 特点； 3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题； 4、培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、设计基本资料 法官泉水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库, 位于夷陵城区东北20公里处的龙泉镇法官泉村，水库拦截长江北岸柏临河的支流杨柳河，水库原设计总库容407万m3，其中兴利库容337万m3，死库容15万m3。挡水建筑物为心墙代料土坝，水库设有溢洪道一座，土质溢洪道。为无闸控制的开敞式宽顶堰。堰顶高程167.Xm（注：X=学号最后1位/10，即167.0m-167.9m），下游无防汛要求。溢流堰宽度60.Ym（注：Y=学号倒数第2位/10，即60.5m-60.9m）。 本工程采用溢洪道泄洪，为无闸门控制，当水位达到溢流堰顶高程，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态。 三、洪水调节演算 （一）洪水标准的确定 1、工程等别的确定 由设计对象的基本资料可知，该是一座以灌溉为主的小(一)型水库,水库原设计总库容407万m3，其中兴利库容337万m3，死库容15万m3。根据下表所示的“水利水电工程分等指标”，可
将工程等别定为IV。 2．洪水标准的确定 该水利工程的挡水建筑物为心墙代料土坝（基本资料可知），由已确定的为IV等的工程等别，根据下表《水工建筑物洪水标准》，可查得，该工程设计洪水标准为50～30年，校核标准为1000～200，不妨取设计标准为30年，校核洪水标准为2 。 （二）洪水调节计算法官泉水库库容曲线表 序号水位(m) 库容（万m3） 1 162洪水调节计算196.2
FCD11020 FCD 水利水电工程初步设计阶段 根据流量资料计算设计洪水 大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1997年8月 1
水电站技术设计阶段 根据流量资料计算设计洪水大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2
目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 设计原则 (8) 5. 设计内容与方法 (8) 6.专题研究 (12) 7.设计成果 (12) 3
1 引言 流域及工程概况： 本工程位于江(河)上。距上(下)游市(县) km。 工程所在河流发源于省山麓，自向，流经等省(市)，于进入，最后注入海，全长km，流域面积km2。 坝址以上流域位于东经～；北纬～，集水面积km2，河道长度km，河道比降，河谷形态，河网分布呈。流域平均高程m，山为最高峰，海拔m，年平均雨量mm，年平均蒸发量mm。植被率。流域内已建大中型水电站(水库)有等；引水、蓄水工程有和工程；分洪、滞洪工程有和工程以及水土保持措施。 本工程为坝(闸)，以为主，兼顾等任务。大坝设计洪水标准为；校核洪水标准为。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程(或专业)的文件 (1) 可行性研究报告； (2) 可行性研究报告专题报告； (3) 可行性研究报告审批文件； (4) 初步设计任务书和项目卷册任务书及其他专业对本专业的要求。 2.2 主要设计规范 (1) DL5020-93 水利水电工程可行性研究报告编制规程； (2) DL5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程； (3) SL44-93 水利水电工程设计洪水计算规范。 3 基本资料 3.1 资料搜集与复核 3.1.1 资料搜集 4
第八章由暴雨资料推求设计洪水 一、概念题 （一)填空题 1。设计洪水 2.流域中心点雨量与相应的流域面雨量之间的关系，设计面雨量 3。同频率 4。同频率法 5.从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K、暴雨量级、重现期等分析判断 6。推求设计暴雨，推求设计净雨,推求设计洪水 7.邻站直接借用法，邻近各站平均值插补法,等值线图插补法，暴雨移植法，暴雨与洪水峰或量相关法
8.算术平均法 9.泰森多边形法 10。流域上雨量站分布均匀，即各雨量站面积权重相同 11.适线 12.暴雨定点定面关系,暴雨动点动面关系 13。实测大暴雨 14。水汽因子，动力因子 15.大，小 16.设计的前期影响雨量P a,p，降雨径流关系 17。W m折算法，扩展暴雨系列法，同频率法 18。在现代气候条件下,一个特定流域一定历时的理论最大降水量19。可能最大暴雨产生的洪水 20。垂直地平面的空气柱中的全部水汽凝结后 21.在现代气候条件下，一个特定地区露点的理论最大值 22。饱和湿度
23。水汽条件，动力条件 24.水汽压，饱和差，比湿，露点25。大，低
26。假湿绝热过程 27.0。2/h 28。P W W P m m =,P W W P m m m ηη= 29。历史最大露点加成法，露点频率计算法，露点移植法 30.24℃ 31.（1）通过暴雨径流查算图表(或水文手册)查算统计历时的设计暴雨量，（2)通过暴雨公式将统计历时的设计雨量转化为任一历时的设计雨量 ㈡选择题 １.［c] ２。［c ］ 3.［a ］ 4。［b ］ 5.［a ］ 6.［d ］ 7.［d] 8.［c] 9.[b ］ 10。［d ］ 11。［c ］ 12。[a] 13。[b ］ 14。[b ］ 15。[b ］ 16。[d] 17。[b] 18.[d] 19.[d ］ 20。[c] 21。[d ］ 22.［b] 23。［a ］ 24.[b ］ 25。［b ］ 26.[c ］ 27.[a] 28.［c] 29.［b] ㈢判断题 １.[T ］ ２.［F] 3.［F] 4.[F ］ 5.［T ］ 6.[F ] 7.［T ］ 8。[T ］ 9.［T ］ 10.[T] 11。［T ］ 12.［T] 13.［T ］ 14。[T ］ 15。[F] 16。［T ］ 17。［T ］ 18.［F ］ 19.［T ] 20。［F ］ 21。[T] 22。［F] 23.[T] 24。[F ] 25.［T ］ 26。[T] 27。[T] 28.［T ］ 29。［F ］ 30。［F ］ （四)问答题 1、答：由流量资料推求设计洪水最直接，精度也较高。但在以下几种情况，则必须由暴雨资料推求设计洪水，即:①设计流域实测流量资料不足或缺乏时；②人类活动破坏了洪水系列的一致性；③要求多种方法，互相印证，合理选定;④PMP 和小流域设计洪水常用暴雨资料推求. 2、答：洪水与暴雨同频率,即某一频率的暴雨,就产生某一频率的洪水。如百年一遇的暴雨,就产生百年一遇的洪水。 3、答:由暴雨资料推求设计洪水的方法步骤是：①暴雨选样；②推求设计暴雨；③推求设计净雨；④推求设计洪水过程线 4、答：判断大暴雨资料是否属于特大值，一般可从经验频率点据偏离频率曲线的程度、模比系数K 的大小、暴雨量级在地区上是否很突出，以及论证暴雨的重现期等方面进行分析判断。 5
洪水频率计算规范方法 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
附录A 洪水频率计算 A1 洪水频率曲线统计参数的估计和确定 参数估计法 A1.1.1 矩法。对于n 年连序系列，可采用下列公式计算各统计参数: 均值 ∑== n i i X n X 1 1 （A1） 均方差 ∑=--=n i i X X n S 1 2)(11 或 ?? ????--=∑∑==n i n i i i X n X n S 1212)(111 （A2） 变差系数 X S C v = （A3） 偏态系数 33 13 )2)(1()(v n i i s C X n n X X n C ---= ∑= 或 33 1 3 1 1 21 32)2)(1()(23v n i n i i n i i n i i i s C X n n n X X X n X n C --+?-= ∑∑∑∑==== （A4） 式中 X i ——系列变量（i=1，…，n ）； n ——系列项数。 对于不连序系列，其统计参数的计算与连序系列的计算公式有所不同。如果在迄今的N 年中已查明有a 个特大洪水（其中有l 个发生在n
年实测或插补系列中），假定（n-l ）年系列的均值和均方差与除去特大洪水后的（N-a ）年系列的相等，即l n a n l n a N S S X X ----==,，可推导出统计参数的计算公式如下： )(11 1∑ ∑+==--+=n l i i a j j X l n a N X N X （A5） ?? ????---+--= ∑∑++==n l i i a j j v X X l n a N X X N X C 1 2 12)()(111 （A6） 3 31313)2)(1()()(v n l i i a j j s C X N N X X l n a N X X N C --??????---+-=∑∑+== （A7） 式中 X j ——特大洪水变量（j=1，…，a ）； X i ——实测洪水变量（i=l +1，…，n ）。 A1.1.2 概率权重矩法。概率权重矩定义为 ?=1 0)(dF x xF M j j j=0,1,2,… （A8） 皮尔逊Ⅲ型频率曲线的三个统计参数不能用概率权重矩的显式表达。但经推导有： o M X = （A9） )2 1 ( 01-=M M H C v （A10） 2 /3/0102M M M M R --= （A11）
水文分析计算课程设计报告书 学院：水文水资源 专业：水文与水资源工程 学号： 姓名： 指导老师：梁忠民、李国芳 2015年06月12日 南京 目录 1、设计任务 (1) 2、流域概况 (1) 3、资料情况及计算方案拟定 (1) 4、计算步骤及主要成果 (2) 4．1 设计暴雨X p(t)计算 (2) 4．1．1 区域降雨资料检验 (2) 4．1．2 频率分析与设计雨量计算 (3) 4．2计算各种历时同频率雨量X t,P (9) 4．3 选典型放大推求X P (t) (9) 4．4 产汇流计算 (9) 4．4．1 径流划分及稳渗μ值率定 (12) 4．4．2 地表汇流 (17) 4．5 由设计暴雨X P(t)推求Q P(t) (18) 4．5．1 产流计算 (18)
4．5．2 地面汇流 (18) 4．5．3地下汇流计算 (19) 4．5．4 设计洪水过程线 (20) 5、心得体会 (22)
1、设计任务 推求江西良田站设计洪水过程线,本次要求做P 校,即推求Q 0.01%(t)。 2、流域基本概况 良田是赣江的支流站。良田站以上控制的流域面积仅为44.5km 2，属于小流域，如右图所示。年降水均值在1500～1600mm 之内，变差系数Cv 为0.2，即该地区降雨充沛，年际变化小，地处湿润地区。暴雨集中。暴雨多为气旋雨、台风雨，季节为3～8月，暴雨历时为2～3日。 3、资料情况及计算方案拟定 3.1资料情况 设计站（良田）流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分，具体如表3-1： 表3-1 良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料 3.2 方案拟定 本次课设采用间接法推求设计洪水，即是由推求的设计暴雨，经 过产汇流计算得到设计洪水。示意图如下： 4、设计暴雨XP(t)的计算 4.1 设计暴雨X p (t)计算 为推求该区域设计面降雨量，选取吉安、桑庄、寨头与峡江四站 站名 实测暴雨流量系列 特大暴雨、历史洪水 良田 75～78 （4年） Q=216m 3 /s ，N=80（转化成X 1日，移置峡江站） 峡江 53～80 （28年） 吉安 36～80 （45年） 桑庄 57～80 （24年） X 1日 寨头 57～80 （24年） 沙港 特大暴雨 X 1日=396mm ，N=100～150（6 （移置到寨头站）
三峡大学洪水调节课程设计报告书 设计题目：某水利枢纽工程洪水调节学院：水利与环境学院 姓名： 学号： 班级：网选2班 2013 年1月
洪水调节课程设计 一、设计目的 1、洪水调节目的：定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系，为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据； 2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点； 3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题； 4、培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、设计基本资料 某水利枢纽工程以发电为主，兼有防洪、供水、养殖等综合效益，电站装机为5000KW，年发电量1372×104 kw·h，水库库容0.55亿m3。挡水建筑物为混凝土面板坝，最大坝高84.80m。溢洪道堰顶高程519.00m，采用2孔8m×6m（宽×高）的弧形门控制。水库正常蓄水位525.00m。电站发电引用流量为10m3/s。 本工程采用2孔溢洪道泄洪。在洪水期间洪水来临时，先用闸门控制下泄流量q并使其等于洪水来水量Q，使水库水位保持在防洪限制水位不变；当洪水来水量Q继续增大时，闸门逐渐打开；当闸门达到全开后，就不再用闸门控制，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态，情况与无闸门控制一样。 上游防洪限制水位Xm（注：X=524.5+学号最后1位/10，即524.5m-525.4m），下游无防汛要求。 三、洪水调节演算准备 1、工程等别的确定 该水利枢纽工程，水库库容0.55亿m3，由“水利水电工程分等指标”知，将工程等级初步定为Ⅲ，电站装机为5000KW，工程等级为IV。综合两种指标，对综合利用的水利水电工程，当按各综合利用项目的分等指标确定的等别不同时其工程等别应按其中最高等别确定，最总将工程等级定为Ⅲ。 注：1 、水库总库容指水库最高水位以下的静库容； 2 、治涝面积和灌溉面积均指设计面积。
山东省中小河流治理工程初步设计设计洪水计算 指导意见 设计洪水成果是影响治理工程规模和投资的重要因素，客观、科学、合理地确定设计洪水成果尤为重要。由于我省众多的中小河流缺乏实测洪水流量系列资料，其设计洪水多采用由暴雨资料间接推求的办法，因该办法中的降雨产流关系是上世纪七十年代初期根据当时的情况拟定的，经过近40年的 水利及农业生产等人类活动的影响，下垫面发生了很大变化，使产流汇流条件发生了较大变化，采用原产流关系计算的设计洪水成果明显偏大。为了较为客观、科学、合理地确定设计洪水成果，特提出以下指导意见。 一、依据 1.《水利水电工程设计洪水计算规范》SL 44－2006； 2.《堤防工程设计规范》GB 50286－98 3.《山东省大、中型水库防洪安全复核设计洪水计算办法》。 4.河道治理工程设计标准： 1）《防洪标准》GB 50201－94 2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL 44－2000 3）山东省中小河流治理工程一般防洪设计标准为20年 一遇；排涝设计标准为5年一遇；涵洞的排水标准10年一
年一遇；鲁北地区设计50遇；比较重要的河段防洪标准为 标准为典型年法，采用“61年雨型”防洪，“64年雨型”排涝。 二、适用范围 适用于流域面积200～3000km的中小河流。2三、基本资 料的搜集和整理 1. 应详细说明治理河流所处地理位置、所属水系，流域面积、河道长度、流域形状、支流分布、河网密度；流域内地形、地貌、植被及水土保持等自然地理概况；该河流所处市（县、区）境内流域面积、河道长度；治理河段以上流域面积（其中山丘区、平原区面积各占比重）、河道长度，并注明桩号。 2. 应说明流域内水文气象概况，包括××年～××年多年平均降水量，汛期降水量，降雨量的年内、年际分布特点；多年平均年径流量，径流量的年内、年际分布特点；多年平均水面蒸发量；多年平均风速、最大风速及风向等有关水文、气象概述。 3. 应说明流域内暴雨洪水特性及水旱灾害情况，特别是最近几年出现的大暴雨洪水情况，包括雨情、水情、灾情，及造成的经济损失及堤防溃决、分洪、滞洪等基本情况。 4. 应说明流域内水利工程情况，包括流域内水库工程的规模，建设年代、水库总库容、兴利库容、灌溉面积、城市供水等基本情况；现有河道拦河闸（坝）等蓄水工程概况，可列
A1洪水频率曲线统计参数的估计和确定 A1.1 参数估计法 A1.1.1矩法。对于n 年连序系列，可采用下列公式计算各统计参数 n 系列项数。 对于不连序系列，其统计参数的计算与连序系列的计算公式有所不同。 如果 在迄今的N 年中已查明有a 个特大洪水（其中有I 个发生在n 年实测或插补系列 中），假定（n-l ）年系列的均值和均方差与除去特大洪水后的（N-a ）年系列的 相等，即X N 』= X n4,S n 』=S n 4，可推导出统计参数的计算公式如下： — 1 a N — a n X 二丄C X j X i ） （A5） N J j n — I 4 附录A 洪水频率计算 均值 均万差 或 变差系数 偏态系数 或 式中 lUi-X)2 n-1 二 X i 2 -n ([X i )2 n7 (X i - X)3 i ￡ (n —1)( n —2)X 3C ； n n n n n 2 v X ； _3 n^ X i X 2 2(^ X J 3 i # i￡ i 住 i 仝 ： X i --------- 系列变量（i=1，…，n ）； (A1) (A2) (A3) (A4)
式中 X j --------- 特大洪水变量（j=1，…，a ）; X i ――实测洪水变量（i=l +1,…，n ）o A1.1.2概率权重矩法。概率权重矩定义为 皮尔逊川型频率曲线的三个统计参数不能用概率权重矩的显式表达。但经 推导有： Cs = N_1 一)2 N JX j —X)3 活二X i -对 (A6) (A7) (N -1)( N _2)X Cv 1 . M . = o xF J (x)dF j=0,1,2,… (A8)
河道治理工程设计洪水计算方法探讨 摘要：文章采用水文比拟法、推理公式法、淮上法三种不同的方法对内乡县黄水河的设计洪水进行计算，通过合理性比较分析，确定采用水文比拟法的计算成果，为河道治理下一步的设计工作提供了扎实的水文基础。 关键词：黄水河；设计洪水；水文比拟法；推理公式法；淮上法1基本资料 黄水河属长江流域唐白河水系，系湍河右岸支流，发源于西峡县田关西北鸡笼山北侧五斗凹，盘山绕岭而下，自西北向东南流经西峡、内乡县，于内乡县徐坡村汇入湍河。主河道全长43km，流域面积219km2，河道平均比降1/350，河床一般宽50～100m。带状河流，河道弯曲，局部切割严重。黄水河在内乡境内全长19.50km，流经赵店、湍东、大桥三个乡镇。黄水河流域内多年平均降雨量为780mm，降雨年内分配极不均匀，降雨主要集中在6-9月，约占全年降雨量的61.80%。流域洪水变化主要受暴雨特性及地形等因素影响，洪水涨落陡峭，一场洪水历时单峰约2d，连续洪峰一般约为4d。一场局部暴雨形成的洪水，是峰形尖瘦的孤峰，若全流域普降暴雨，将形成峰高、量大、持续时间长的复式洪峰，往往给下游带来严重的洪涝灾害。根据有关历史文献记载，黄水河在建国前发生较大洪水的年份有1632、1919年，建国后生较大洪水十余次，其中1964、1979、1996、2010年的4次洪水灾害较为严重。根据《防洪标准》《堤防工程设计规范》，结合黄水河段防洪保护对象（人口11万人，耕地1.60万hm2，内乡
县城及2个乡镇及重要通讯设施）的重要性及发展趋势，确定防洪标准为20a一遇，临时工程洪水标准为非汛期洪水5a一遇。 2设计洪水计算 根据《水利水电工程设计洪水计算规范》，确定设计洪水推求方法。因黄水河入河口上游2.70km处湍河干流设有内乡县水文站，可利用实测流量成果采用水文比拟法计算设计洪水；根据《河南省中小流域暴雨洪水图集》的规定，流域面积200km2以下时，可采用推理供水法计算设计洪水，流域面积在200~5000km2时可采用淮上法计算设计洪水。因黄水河入湍河口以上流域面积219km2，略>200km2，可采用推理公式法、淮上法来计算验证设计洪水，三种不同方法的计算成果如下。 2.1利用水文站资料计算设计洪水 黄水河流域内无水文站，在黄水河入河口上游2.70km处湍河干流设有内乡县水文站。现收集到内乡站1979-2011年实测洪水资料，资料系列长度33a，满足规范要求的系列长度30a的要求。根据河南省水利厅水文水资源总站1987年7月出版的《河南省洪水调查资料》整编成果，湍河1919年发生特大洪水，分析内乡站洪峰流量为8540m3/s。根据《南水北调中线一期工程陶岔至沙河南渠段总干渠河渠交叉建筑物防洪评价报告》（河南省水利勘测设计院，2005）中分析，其重现期相当于200a一遇。将加入1919年特大洪水的系列进行按不连续系列进行频率分析。根据经验频率计算成果绘制经验频率曲线，然后采用目估适线法选定拟合较好的理论频率曲线（皮尔逊Ⅲ型），
我的洪水调节课程设计
洪水调节课程设计 一、设计目的 1、洪水调节目的：定量地找出入库洪水、下泄洪水、拦蓄洪水的库容、水库水 位的变化、泄洪建筑物型式和尺寸间的关系，为确定水库的有关参数和泄洪建筑型式选择、尺寸确定提供依据； 2、掌握列表试算法和半图解法的基本原理、方法、步骤及各自的特点； 3、了解工程设计所需洪水调节计算要解决的课题； 4、培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、设计基本资料 法官泉水库是一座以灌溉为主的小(一)型水库,位于夷陵城区东北20公里处的龙泉镇法官泉村，水库拦截长江北岸柏临河的支流杨柳河，水库原设计总库容407万m3，其中兴利库容337万m3，死库容15万m3。挡水建筑物为心墙代料土坝，水库设有溢洪道一座，土质溢洪道。为无闸控制的开敞式宽顶堰。堰顶高程167.Xm（注：X=学号最后1位/10，即167.0m-167.9m），下游无防汛要求。溢流堰宽度60.Ym（注：Y=学号倒数第2位/10，即60.5m-60.9m）。 本工程采用溢洪道泄洪，为无闸门控制，当水位达到溢流堰顶高程，下泄流量q随水库水位z的升高而增大，流态为自由流态。 三、洪水调节演算 （一）洪水标准的确定 1、工程等别的确定 由设计对象的基本资料可知，该是一座以灌溉为主的小(一)型水库,水库原设计总库容407万m3，其中兴利库容337万m3，死库容15万m3。根据下表所示的“水利水电工程分等指标”，可将工程等别定为IV。 2．洪水标准的确定 该水利工程的挡水建筑物为心墙代料土坝（基本资料可知），由已确定的为IV等的工程等别，根据下表《水工建筑物洪水标准》，可查得，该工程设计洪水标准为50～30年，校核标准为1000～200，不妨取设计标准为30年，校核洪水标准为200年。
目录 第一章调洪演算 .................................................- 4 - 1.1 洪水调节计算............................................................................................................... - 4 - 1.1.1 洪水调节计算方法............................................................................................................. - 4 - 1.1.2 洪水调节具体计算............................................................................................................. - 4 - 1.1.3 计算结果统计..................................................................................................................... - 8 - 1.2 防浪墙顶高确定........................................................................................................... - 8 - 1.2.1 正常蓄水位和设计设计洪水位状况................................................................................. - 9 - 1.2.2 校核状况........................................................................................................................... - 10 -第二章 L型挡墙计算.............................................- 11 -2.1 L型挡墙荷载计算...................................................................................................... - 11 -2.2 最危险工况判定......................................................................................................... - 14 -2.3 L型挡墙的抗滑稳定计算.......................................................................................... - 14 -2.4 L型挡墙的基底应力计算.......................................................................................... - 15 -2.5L型挡墙抗倾覆稳定计算............................................................................................ - 16 -2.6L型挡墙配筋计算........................................................................................................ - 17 -第三章复合土工膜强度及厚度校核 .................................- 21 -3.1 0.4mm厚土工膜........................................................................................................ - 21 -3.2 0.6mm厚土工膜........................................................................................................ - 22 -第四章坝坡稳定计算 .............................................- 23 -4.1 第一组滑动面........................................................................................................... - 23 -4.2 第二组滑动面........................................................................................................... - 24 -4.3 第三组滑动面........................................................................................................... - 25 -4.4 第四组滑动面........................................................................................................... - 26 -4.6 第六组滑动面........................................................................................................... - 28 -第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 .................................- 29 -5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算.............................................................. - 29 -5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算.................................................................. - 29 - 第六章副坝设计 .................................................- 31 - 6.1 副坝及主坝的连接及副坝型式选择................................................................................... - 31 - 6.2 副坝的地基处理防渗设计................................................................................................... - 34 -