工程水文学之设计洪水
● 概念
● 水利水电工程规划、设计中所指定的各种设计标准的洪水
● 内容
● 设计洪峰流量
● 不同时段设计洪量
● 设计洪水过程线
● 洪峰
● 洪量
● 洪水历时
● 方法
● 由流量资料推求
● 设计洪峰流量及设计洪量的推求
● 三性审查
● 样本选取
● 年最大值法
● 超大值法
● 超定量法
● 特大洪水处理
● 特大洪水
● 实测期
● 调查期
● 文献考证期
● 特大洪水序列
● 连序系列
● 不连序系列
● 独立样本法
● 统一样本法
● 频率曲线线型选择
● 皮尔逊|||型曲线
● 频率曲线参数估计
● 适线法
● 目估适线法（经验适线法）
● 优化适线法
● 推求设计洪峰、洪量
● 设计洪水估计值的抽样误差
● 计算成果的合理性检查
● 设计洪水过程线的推求
● 典型洪水过程线的选择
● 典型放大方法
● 同倍比放大法
● 按洪峰控制的放大倍比
● 按洪量控制的放大倍比
● 同频率放大法
● 洪峰放大倍比
● 最大1天洪量
● 最大3天洪量
● 分期设计洪水
● 洪水季节性变化规律分析和分期划分
● 分期设计洪水的计算方法
● 入库设计洪水
● 入库洪水的概念
● 回水末端或干流断面洪水
● 水库周边断面洪水（区间洪水）
● 水库库面洪水
● 入库洪水的分析计算方法
● 由流量资料推求入库洪水
● 流量叠加法
● 马斯京根法
● 槽蓄曲线法
● 水量平衡法
● 由雨量资料推求入库洪水
● 入库设计洪水计算方法
● 频率计算法
● 根据坝址设计洪水推算入库设计洪水
● 设计洪水的地区组成
● 推求原因
● 分析计算方法
● 典型年法
● 同频率地区组成法
● 由暴雨资料推求
● 基本假定
● 设计暴雨和设计洪水同频率
● 步骤
● 暴雨选样
● 推求设计暴雨
● 设计面暴雨量
● 直接法
● 暴雨资料的收集、审查与统计选样
● 面雨量资料的插补展延
1 第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
由流量资料推求设计洪峰及不同时段的设计洪量，可以使用数理统计方法，计算符合设计标准的数值，一般称为洪水频率计算。
一、资料审查
在应用资料之前，首先要对原始水文资料进行审查，洪水资料必须可靠，具有必要的精度，而且，具备频率分析所必须的某些统计特性，例如洪水系列中各项洪水相互独立，且服从同一分布等。
除在第三章谈到审查资料的可靠性之外，还要审查资料的一致性和代表性。
为使洪水资料具有一致性，要在调查观测期中，洪水形成条件相同，当使用的洪水资料受人类活动如修建水工建筑物、整治河道等的影响有明显变化时，应进行还原计算，使洪水资料换算到天然状态的基础上。
洪水资料的代表性，反映在样本系列能否代表总体的统计特性，而洪水的总体又难获得。一般认为，资料年限较长，并能包括大、中、小等各种洪水年份，则代表性较好。此可见，通过古洪水研究，历史洪水调查，考证历史文献和系列插补延长等增加洪水列的信息量方法，是提高洪水系列代表性的基本途径。
根据我国现有水文观测资料情况，SL44—93规定坝址或其上下游具有较长期的实测水资料(一般需要30年以上)，并有历史洪水调查和考证资料时，可用频率分析法计算计洪水。
二、样本选取
河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具有不同历时的流量变化过程，如何从历洪水系列资料中选取表征洪水特征值的样本，是洪水频率计算的首要问题。
根据SL44—93规定，应采用年最大值原则选取洪水系列，即从资料中逐年选取一个大流量和固定时段的最大洪水总量，组成洪峰流量和洪量系列。固定时段一般采用l、3、5、7、15、30天。大流域、调洪能力大的工程，设计时段可以取得长一些；小流域、调洪能力小的工程，可以取得短一些。
在设计时段以内，还必须确定一些控制时段，即洪水过程对工程调洪后果起控制作用的时段，这些控制时段洪量应具有相同的设计频率。同一年内所选取的控制时段洪量，可发生在同一次洪水中，也可不发生在同一次洪水中，关键是选取其最大值。例如，图9—l中最大1天洪量与3天、5天洪量不属于同一次洪水。
1 讲课内容：设计洪水与调洪计算
教材主要依据：
1、水库大坝安全鉴定办法（2003.07.02）
2、SL258——2000水库大坝安全评价导则（以下简称导则）
3、SL44——2006水库水电工程设计洪水计算规范（替代SL44—93）
4、SL104—95水利工程水利计算规范
水库大坝安全评价导则第四章防洪标准复核中的第一节第一条是这样写的：防洪标准复核是根据大坝设计阶段洪水计算的水文资料和运行期延长的水文资料，考虑建坝后上游地区人类活动的影响和大坝工程现状，进行设计洪水的复核和调洪计算，评价大坝工程现状的抗洪能力是否满足现行有关规范的要求。
这一条很明确的指出防洪标准复核主要工作内容是进行设计洪水复核和调洪计算。
现在首先讲设计洪水复核
一、设计洪水复核内容及基本资料收集
（一）设计洪水复核内容
内容：设计洪峰流量，设计洪水总量和设计洪水过程线
按照导则的规定，要求设计洪水采用入库设计洪水资料进行复核计算，但由于目前各流域的水库，特别是中小型水库大多缺少流量资料，有的连雨量资料都没有，达不到用入库洪水资料进行设计洪水复核计算的要求，所以本次讲课仍以坝址设计洪水复核为主。
（二）基本资料收集 2 1、基本资料内容
（1）大坝设计及历次安全鉴定复核时设计文件中设计洪水成果，计算方法和依据的资料。
（2）大坝设计前后及运行阶段流域内相关雨量站降雨资料。
（3）流域内相关水文（位）站历年实测洪水资料(包括历史调查洪水资料)及人类活动对水文参数的影响资料。
（4）设计流域几何特征参数及地形图。
（5）水库集水面积及其范围内的分、蓄、调水工程的有关资料。
（6）水位~库容曲线。
（7）水位～泄量曲线。
（8）工程运行资料。
（9）下游洪水淹没区社会、经济、人口等资料。
2、收集资料的用途（对应以上收集的资料内容逐条讲明）
（1）以往的设计及安全鉴定复核的设计洪水成果用来与本次成果进行比较，从而分析、判断原设计洪水是否安全。计算方法和采用的资料直接影响计算成果，对设计阶段的成果与现复核成果进合理性分析时，有了不同设计阶段采用的方法和资料就能比较好的找出历次设计成果差别的原因，更好地判断成果的合理性。
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- word.zl. 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X围，按?XX省小型水库洪水核算方法?〔试行〕进展洪水计算。
2、设计洪水推求成果
1、根本资料
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XX省小型水库洪水核算方法，查?XX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：
水位〔米〕 177.84 178.34 178.84 179.34 179.84
库容〔万方〕 23.29 24.74 27.55 30.36 33.64
水位〔米〕 180.34 180.84 181.34 181.84
库容〔万方〕 36.88 40.5 44.12 51.99
设计溢洪道底高程177.84米，相应库容23.29万立米。 . -
- word.zl. 2、最大入库流量Qm计算
