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水利水电工程设计洪水计算规范2020
2020年，《水利水电工程设计洪水计算规范（GB50012-2020）》于2020年5月1日正式发布，标志着中国水利水电工程设计洪水计算技术要求发生了重大变化。
本标准旨在统一水利水电工程设计洪水计算要求，为水利水电工程设计提供参考依据。
本标准适用于风景类工程、水文工程、大型地下水利工程、河流整治、治沙工程、灌溉工程等水利水电工程的设计洪水计算，不适用于水库水安全设计中的大洪水校核计算。
标准分为第一部分总则、第二部分洪水计算基础和第三部分洪水计算的四个部分。
总则部分对本标准的适用范围、术语和定义、洪水计算的准备工作、洪水参数和安全系数作出规定，要求洪水计算设计应在综合考虑洪水统计学特征、水资源及其开发利用情况等基础上进行。
第二部分洪水计算基础共分为四章，依次讨论了洪水模型与校核技术、计算水位分布、选取计算洪水和计算洪水特征数据等。
第三部分洪水计算包括大洪水计算、极端洪水计算和暴雨洪水计算。
洪水计算应当在综合考虑洪水统计学特征、水资源及其开发利用情况等基础上进行，本标准要求洪水计算的结果可作为水利水电工程设计及运行管理的依据，从而确保水利水电工程的安全稳定运行。
本标准规定了洪水计算技术要求，依照标准计算，可以发现水利水电工程枢纽的洪水可能性，并初步评估洪水对工程的影响，从而基本实现洪水的安全管理。
因此，本标准将对水利水电工程设计中洪水计算技术要求发生重大变化，从而提高水利水电工程设计和运行安全系数，降低工程灾害风险，保障水利水电工程的安全稳定运行，并发挥在水资源节约、经济发展、社会发展方面的重要作用。
小型水库水文与水利计算复核单位：泾县水务局建管所作者: 晋青简介：目前我国已建成各类水库8.4万余座，其中小型水库占96％。
这些小型水库星罗棋布，遍及全国山区丘陵，在防洪﹑灌溉﹑乡镇供水﹑发电﹑养殖等方面发挥了很大的经济效益，对促进我国农村经济发展和人民生活水平的提高起了重要作用。
但由于历史原因，大多数小型水库是在缺乏水文﹑地质等基础资料情况下修建的，不少水库标准低﹑质量差﹑隐患多，加上长期以来技术力量不足，管理水平低，致使不少水库安全存在问题，此类情况对于我县同样存在。
故做好小型水库的水文等基础资料的统计与计算的问题对于当前的小型水库的修建及以后的管理有着重要的意义。
关键字：小型水库复核抗洪供水设计标准一﹑水文水利计算复核的内容已建水库的水文水利计算复核，与水库设计中水文水利计算的基本方法相同。
其主要区别在于，复核是在设计的水文水利计算基础上，增补水库运行以来实际发生的水文现象系列资料，重新进行水文统计系列的分析和水利计算，核定水库工程现状下抗洪能力和供水能力的大小。
对小型水库抗洪能力的复核，主要是查清水库的基本数据和核算洪水的过程。
水库的基本数据主要包括集水面积﹑库容﹑溢洪道的泄洪能力等。
核算洪水过程是根据延长后的水文系列，进行频率计算，并根据典型的洪水过程，计算一定重现期的洪峰流量﹑洪水总量和洪水过程线。
然后选用适当的方法进行调洪计算，核定调洪后水库最高水位，检验是否超过设计最高洪水位，或者核定设计最高洪水位可抗御的洪水所相应的频率，将复核结果与设计进行比较。
对小型水库供水能力的复核，主要是查清有关基本数据和算清三笔水帐。
与供水能力有关的数据主要包括集水面积﹑库容﹑径流系数﹑输水建筑物过水能力﹑灌区面积﹑种植结构等。
三笔水帐是：来水量﹑需水量和水的损失量。
根据延长后的水文系列，进行保证率计算。
根据用水户的实际需要，计算总的需水量，并根据工程情况估算水量损失。
这样，即可核定水库供水的保证率，检验水库的实际供水能力，并与设计进行比较。
水利水电工程设计洪水计算规范2020
《水利水电工程设计洪水计算规范2020》是我国水利部、国家
质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布的新《洪水计算规范》，将于2020年5月1日正式实施。
该规范的发布意味着，今后，我国水利工程的设计计算将更加科学合理，更好地维护公众的安全。
该新规定将更加精细地规范水库洪水计算，提高计算准确度。
对于计算洪水位线，它特别提出了新的计算方法：针对淹没面积幅值小于0.006km2的水库，可以采用小型水库的洪水位线计算方法；同时，对洪水位的计算值，其当量汛限水位也有了详细的规定，以保证洪水计算的准确性。
另外，该规范还提出了针对现有水库进行洪水计算改进的方法，把计算洪水位线和汛限水位分别划分为正常限、正常计算值和技术限、技术计算值等，以此更好地保护公众安全和尊重自然环境。
此外，《洪水计算规范2020》还规定，针对小型水库的计算，除了本文所规定的汛限、警戒、危险水位，还应该包括低保水位等水位线的计算。
在计算洪水位线的开始，该规范还特别针对了当地可能出现的极端特殊情况，明确了应采取的措施，以确保计算的准确性。
在此新的洪水计算规范中，还特别提出了洪水计算后的验算，以确保设计洪水计算的准确性，为更好地保护人民群众的安全提供技术支持。
与此同时，《洪水计算规范2020》还提出了常见水库设计洪水计
算技术要求，以提供水库建设过程中各方面的技术支持。
总之，新发布的《水利水电工程设计洪水计算规范2020》为我国水利工程的设计计算提供了规范的技术支撑，旨在更加科学合理地维护公众的安全，促进我国水利工程的发展。
天福庙水库防洪复核计算课程设计一、课程设计目的与意义天福庙水库是我国典型的中型水库，位于内江市隆昌县天福庙镇境内，是当地的主要水源之一、为了确保水库的安全性与防洪能力，必须进行相关的复核计算。
本课程设计旨在培养学生掌握水库防洪复核计算的基本原理和方法，提高学生的工程实践能力，为他们未来从事水利工程相关工作打下坚实的基础。
二、课程设计内容及要求2.介绍水库防洪复核计算的基本原理和方法，包括计算步骤、相关参数的确定方法、计算公式的推导与应用等。
要求学生能够熟练掌握计算过程，并理解各个步骤的意义。
3.指导学生进行水库防洪复核计算的实际操作。
教师可以提供实际水库的设计数据和计算需求，要求学生独立完成复核计算，并分析计算结果的合理性和可行性。
4.学生完成计算后，要求他们对计算结果进行总结与分析，指出存在的问题和改进的空间，并提出相应的建议。
同时要求他们撰写一份实验报告，详细记录整个计算过程和分析过程，并附上计算结果和结论。
5.要求学生在课程设计最后进行汇报，展示他们的实验报告和计算结果，帮助他们提高表达能力和沟通能力。
三、课程设计的教学方法与手段1.理论与实践相结合。
通过理论教学和实际操作相结合的方式，提高学生的实践能力和动手能力。
2.定向探究。
教师在指导学生进行实际计算操作时，要引导学生主动参与，提出问题，探索解决方法，培养学生的独立思考和解决问题的能力。
3.多媒体辅助。
在讲解水库基本情况和防洪复核计算原理时，可以借助多媒体教学手段，使用幻灯片、视频等辅助工具，提高教学效果。
四、课程设计的评价方法1.实验报告评分。
根据学生提交的实验报告，评价其对水库防洪复核计算的理解与把握程度、计算结果的准确性、分析能力和解决问题的能力，给出相应的成绩评定。
2.汇报评分。
根据学生的汇报内容、表达水平、与听众的互动等方面进行评价，给出相应的成绩评定。
3.实际计算评分。
根据学生在实际计算中的实际操作能力、计算结果的准确性和可行性等方面进行评价。
（完整版）水文水利计算第一章绪论1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。
施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。
2我国水资源特点？答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重3水文计算与水文预报的区别于联系?答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。
（1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报几天或一个月内的未来情况。
（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。
4水文分析与计算必须研究的问题？答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。
（2）确定该特征值在时间上的分配过程。
（3）确定该特征值在空间上的分布方式。
（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。
次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。
第二章水文循环及径流形成1水循环种类：大循环、小循环次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。
2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。
3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域，则流域多年平均p=E+R4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。
天福庙水库防洪复核计算一.设计任务天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.62km河长58.2km，河道比降1.06%，总库容6367万，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。
天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，已运行近30年。
1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水的资料。
本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是：1.选择水库防洪标准。
2.历史洪水调查分析及洪量插补。
3.设计洪水和校核洪水的计算。
4.调洪计算。
5.坝顶高程复核。
二.流域自然地理概况，流域水文气象特性(一)流域及工程概况天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村，大坝以上流域面积553.6，河长58.2km，河道比降10.6‰，总库容6367万，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。
天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，大坝为浆砌石双曲拱坝，坝前河底高程348m，坝高63.3m，电站总装机6040kw。
水库死水位378m，死库容714万m3，正常蓄水位409m，相应库容6032万。
设计洪水位（P=2%）409.28m,校核（P=0.2%）洪水位409.28m，坝顶高程410.3m，防浪墙顶高程411.3m。
库区吹程1000m。
（二）水文气象资料1.气象特征。
天福庙流域地处亚热带季风区，四季分明，夏季炎热多雨，冬季低温少雨，秋温高于春温，春雨多于秋雨，气温年内变化较大，无霜期长。
多年平均气温16.8℃，历年最高气温达40℃，最低气温-12℃，平均风速1.2m/s,多年平均最大风速15.5m/s，风向多为NE。
流域多年平均降水量1036.3mm，流域暴雨频繁，洪水多发，4-10月为汛期，汛期降雨量占全年降雨量的86.7%左右，尤其以7月最大，占全年的1.3%。
月降雨量最少是12月，仅占全年的1.3%。
2.水文测站。
黄柏河干流上1958年设立池湾河水文站，1971年设立小溪塔水文站，1961年在东支设立分乡水文站。
天福庙水库建成后，先后开展了降雨、水位、泄流观测，有比较完整的运行资料。
分乡水文站是重要的参证站，控制流域面积1083.0。
3. 乡站历史洪水。
根据1982年省雨洪办对宜昌市历史洪水调查成果的审定结果，分乡站洪水的排位为1935年、1984年、1826年、1930年、1958年，资料可靠，可直接采用。
经审定认为，分乡站1935年洪水1826年以来的第1位，重现期为176年，1984年洪水于1826年、1930年洪水相当，分别确定为 1826年以来的地24位，1958年洪水为1826年以来的地5位。
4.天福庙水库洪峰洪量系列。
见KS1-2。
三．防洪标准选择由天福庙库容量资料得其总库容6367万，根据《防洪标准》GB 50201-94查得天福庙水库工程等级为三级,天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村,属于丘陵区水库,设计防洪标准为50～100年,p=1%～2%，而实际设计防洪标准为p=2%在此范围内，说明符合设计标准。
校核防洪标准为500～1000年,p=0.1%～0.2%而实际校核标准为p=0.2%在此范围内，说明符合设计标准在此范围内，说明符合设计标准。
四．峰、量选样及历史洪水调查1.天福庙水库坝址1959～1977年峰、量系列根据分乡站资料换算得到，洪峰按面积比指数的2/3次方换算，洪量按面积比的1次方换算。
2.天福庙水库坝址1978～2001年峰、量系列直接采用天福庙入库洪水系列计算。
3.分析分乡站历史洪水，并换算至天福庙水库坝址。
根据天福庙水库坝址1978～2001年峰、量系列建立峰、量相关关系；根据此峰、量关系计算历史洪水的1d、3d洪量。
分析解答过程如下。
首先根据天福庙水库坝址1978～2001年峰、量系列建立峰、量相关关系。
（1）均值 i 113030x x 542.92n 24===∑3m /si 1 4.3644y y 0.182n24===∑ 8310m ⨯（2）均方差x 457.184σ=== 3m /s8y 830.182100.10110m σ==⨯⨯=⨯（3）相关系数--===(K 1)(K 1)9.9450r 0.927相关系数的显著检验：在=0.01时 n=24时查的=0.5668。
因为r>可推断出总体是相关的，r>0.8，密切相关。
（4）回归系数 σσ⨯==⨯=8y y/xx 0.10110R r 0.92720479.1457.184y 倚x 的回归方程 yxy y r(x x)σσ-=- （5）代入数据得 y=20479.1x+7081487.03（6）σ==⨯⨯=⨯863y s 0.10110 3.78810m /s天福庙水库洪峰、3天洪量系列 （1）均值 i 113030x x 542.92n24===∑3m /si 17.11y y 0.2961n24===∑8310m ⨯ （2）均方差x 457.184σ===3m /s8y 830.2961100.15510m σ==⨯⨯=⨯（3）相关系数--===(K 1)(K 1)8.9212r 0.877相关系数的显著检验：在=0.01时 n=24时查的=0.5668。
因为r>可推断出总体是相关的，r>0.8，密切相关。
（4）回归系数 σσ⨯==⨯=8y y/xx 0.15510R r 0.87729733.1457.184y 倚x 的回归方程 yxy y r(x x)σσ-=- （5）代入数据得 y=29733.1x+13467305.35（6）σ==⨯⨯=⨯863y s 0.155107.4510m /s将分乡站历史洪峰、洪量换算成天福庙的历史洪峰、洪量，洪峰按面积比指数的2/3次方换算，洪量按面积比的1次方换算。
洪峰比：23553.60.63931083.0⎛⎫= ⎪⎝⎭洪量比：553.60.51121083.0=y=20479.1x+7081487.03 y1=0.68358310m ⨯1826年1天洪量为 0.56238310m ⨯1830年1天洪量为 0.54188310m ⨯1935年3天洪量为y=29733.1x+13467305.35 y3=1.0248310m ⨯1826年3天洪量为 0.86838310m ⨯1830年3天洪量为 0.81858310m ⨯结果如表上格所示五.设计洪水计算1. 对天福庙水库坝址洪峰及1d 、3d 洪量系列分别进行频率计算，推求出各设计频率的设计洪峰和1d 、3d 设计洪量。
洪水调查期为1826到2001年，所以N=176,1935年、1984年、1826年、1930年、1958年作为历史洪水即a=5实测洪峰、洪量资料44年，n=44，l=2。
1按统一样本法计算经验频率，即M M P N 1=+，m M,a M,am lP P (1P )n l 1-=+--+ 如表中第5和7列所示分别为特大洪水和一般洪水的经验频率。
2.根据表中第2列洪峰流量系列，计算年最大洪峰流量均值Q ,离势系数V C ,N=176，a=5，l=2。
3J Q 11885m /s=∑ 3iQ 19132m /s =∑ ()2J Q Q18142773-=∑ ()2i Q Q2776464-=∑a n3j i 1l 11N a 11765Q Q Q1188519132510m /s N n l176442+⎛⎫⎛⎫--=+=+⨯=⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭∑∑ 1C 0.8v 510===3.根据上步初估参数成果，取Q =3510m /s 、V C =0.8、S V C /C =3，查表频率p的p ϕ的值，由P P V Q Q(C 1)ϕ=+计算各p 的洪峰流量P Q ，进行第一次配线，如附图1所示，可见线条下端较高，上端较低。
因此，需要调整参数，适当增加V C 再次配线。
取Q =3510m /s V C =0.9、S V C /C =3进行第二次配线，如附图1所示，由P 2%P V Q Q (C 1)ϕ==+计算得，设计洪峰p=2%和校核洪峰p=0.2%3P 2%P V Q Q (C 1)510(3.090.91)1928m /ϕ==+=⨯⨯+=s 3P 0.2%P V Q Q (C 1)510(5.920.91)3227m /ϕ==+=⨯⨯+=s第一次配线第二次配线1按统一样本法计算经验频率，即M M P N 1=+，m M,a M,am lP P (1P )n l 1-=+--+ 如表中第5和7列所示分别为特大1天和一般1天洪量的经验频率。
2.根据表中第2列1天洪量系列，计算年最大1天洪量均值W ,离势系数V C ,N=176，a=5，l=2。
831JW2.960210m =⨯∑ 831I W 6.558110m =⨯∑()2161d1dJ W W 0.911610-=⨯∑ ()2161d1di W W 0.231610-=⨯∑a n 881dj 1di 1l 1831N a 11765W W W 2.960210 6.558110N n l 1764420.168510m +⎛⎫⎛⎫--=+=⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭=⨯∑∑11C v 0.1685W0.61===3.根据上步初估参数成果，取W =830.1710m ⨯、V C =0.61、S V C /C =3，Cs=1.83,查表频率p 的p ϕ的值，由P P V Q Q (C 1)ϕ=+计算各p 的1天洪量1dP W ，进行第一次配线，如附图2所示，，可见曲线上段明显偏低，中段稍微偏高。
因此，需要调整参数，适当增大S C 再次配线。
取W =830.1710m ⨯、V C =0.61、S V C /C =3.5，S C 2.14=进行第二次配线，如附图2所示，总体上配合良好，可以作为推求的该处年最大1天洪量理论频率曲线。
由1d P V W W (C 1)ϕ=+计算得，设计1天洪量p=2%和校核1天洪量p=0.2%.8831d P 2%P V W W (C 1)0.1710(2.930.611)0.473810m ϕ==+=⨯⨯⨯+=⨯ 8831d P 0.2%P V W W (C 1)0.1710(5.330.611)0.722710m ϕ==+=⨯⨯⨯+=⨯第一次配线第二次配线1按统一样本法计算经验频率，即M M P N 1=+，m M,a M,am lP P (1P )n l 1-=+--+ 如表中第5和7列所示分别为特大3天和一般3天洪量的经验频率。
2.根据表中第2列3天洪量系列，计算年最大3天洪量均值W ,离势系数V C ,N=176，a=5，l=2。
