天福庙水库防洪复核计算课程设计Word下载.docx

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分乡水文站是重要的参证站，控制流域面积。

3.分乡站历史洪水。

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2-4位，1958年洪水为1826年以来的地5位。

分乡站历史洪水成果见表KS1—1。

表KS1-1分乡站历史洪水成果表

序号

年份

洪峰流量（m3/s）

1d洪量（*108m3）

3d洪量（*108m3）

重现期

备注

1

1935

4680

176

2

1984

3739

3

1826

不能定量

4

1930

5

1958

2820

三、防洪标准选择

根据国家《防洪标准》（GB50201-49）和部颁《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）等有关规定，选择水库防洪复核的防洪标准。

如下：

水利水电枢纽工程等级

工程等级

水库

防洪

治涝

灌溉

供水

水电站

工程规模

总库容*108m3

重要性

保护农田（万亩）

治涝面积（万亩）

灌溉面积（万亩）

装机容量*104KW

一

大

（1）型

>

10

特别重要

〉500

200

150

120

二

大

（2）型

重要

500-100

200-60

150-50

120-30

三

中型

中等

100-30

60-15

50-5

30-5

四

小

（1）型

一般

15-3

5-1

五

小

（2）型

水库工程水工建筑物的防洪标准

水工建筑物级别

防洪标准【重现期年】

山区、丘陵区

平原区、滨海区

设计

校核

混泥土坝、浆砌石坝、及其它水工建筑物

土坝、堆石坝

1000-500

5000-2000

可能最大洪水（PMF）或10000-5000

300-100

2000-1000

100-50

1000-300

50-20

50-30

500-200

20-10

30-20

200-100

300-200

依据天福庙库容量，根据《水库工程建筑物防洪标准》查的天福庙水库工程等级为三级，其防洪标准为：

设计T=50年，校核T=500年。

四、峰、量选样及历史洪水调查

1、天福庙水库坝址1959-1977年峰、量系列根据分乡站同期资料换算得出，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、量系列建立峰量关系；

根据比峰、量关系计算历史洪水的1d、3d洪量。

具体如下：

表KS1-2天福庙水库洪峰、洪量系列

洪峰Qm（m3/s）

1d洪量W1（*108m3）

3d洪量W3（*108m3）

1803

1980

571

1959

131

1981

126

1960

266

1982

582

1961

1983

437

1962

640

2389

1963

1036

1985

121

1964

452

1986

218

1965

519

1987

438

1966

189

1988

222

1967

774

1989

592

1968

838

1990

634

1969

428

1991

804

1970

598

1992

851

1971

389

1993

425

1972

64

1994

167

1973

445

1995

261

1974

240

1996

487

1975

848

1997

544

1976

272

1998

974

1977

162

1999

170

1978

299

2000

613

1979

2001

471

由天福庙水库坝址1978-2001年峰、量系列可得1978-2001年峰、量相关关系。

根据此峰、量相关关系可计算得出历史洪水的1d、3d洪量W。

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。

（在几率格纸上绘制峰、量频率曲线）

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。

根据

Q天福庙=（F天福庙/F分乡站）2/3Q分乡站，W庙1d=（F天福庙/F分乡站）W乡1d,W庙3d=（F天福庙/F分乡站）W乡3d

计算天福庙库区1935,1984年的洪峰流量以及1d和3d洪量。

得:

3d洪量W2（*108m3）

2992

2390

（１）推求洪峰流量：

将1935-2001年洪峰由大到小顺序排列，由公式ＰＭ＝Ｍ／（Ｎ＋１），Ｐm=m/（n+1）得经验频率。

天福庙水库洪峰流量经验频率计算表

洪峰流量排序（大-小）

经验频率

M

m

ＰＭ（%）

Ｐm（%）

6

7

8

9

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

天福庙水库洪峰流量经验频率曲线（第一次配线）

按无篇估值公式计算统计参数：

Ｑ平均＝１／n∑Qi=

CV=1

CS=CV=

选配理论频率曲线，第二次配线，得：

天福庙水库洪峰流量经验频率曲线（第二次配线）

CV=

推求设计洪峰流量：

校核　　P=%时查φp=,得ＫＰ＝（CVφp＋１）＝５．１

QP=０．２%=ＫＰQ平均＝３２０１．９８４m3/s

设计　　P=2%时查φp=３．０５，得ＫＰ＝（CVφp＋１）=３．１７

QP=２%=ＫＰQ平均＝１９９０．２５m3/s

（２）推求１d设计洪量：

天福庙水库1d洪量经验频率计算表

（大-小）

序列值

P（%）

天福庙水库1d洪量经验频率曲线（第一次配线）

W平均＝１／n∑Wi=*108m3

CS==

天福庙水库1d洪量经验频率曲线（第二次配线）

校核　　P=%时查φp=,得ＫＰ＝（CVφp＋１）＝

WP=０．２%=ＫＰW平均＝*108m3

设计　　P=2%时查φp=，得ＫＰ＝（CVφp＋１）＝

　　　　WP=２%=ＫＰW平均＝*108m3

（3）推求１d设计洪量：

天福庙水库3d洪量经验频率计算表

3d洪量W1（*108m3）

天福庙水库3d洪量经验频率曲线（第一次配线）

天福庙水库3d洪量经验频率曲线（第二次配线）

设计　　P=2%时查φp=，得ＫＰ＝（CVφp＋１）=

2、洪峰和洪量成果的合理性分析。

（1）通过对本站洪峰、洪量及统计参数随时间变化的分析和从洪峰、洪量及统计参数随地区变化规律的分析以及从形成洪水的暴雨方面分析，得出了相应合理的结论，复核预期设计要求。

（2）将各种统计时段洪量的频率曲线点绘制在一张图上，在适用范围内不能相交，因为如果相交就不能保证在同一频率下长时段的洪量大于短时段的洪量。

3、选择典型洪水过程线。

表KS1-3典型洪水过程线（）

时段

流量

55

572

56

1085

156

57

1345

138

58

1568

59

1791

60

2090

61

62

63

45

46

65

47

66

51

48

67

49

68

50

69

70

52

71

53

72

54

73

天福庙水库坝址的洪峰、洪量

项目

（1）

洪峰（m3/s）

洪量{（m3/s）h}

一日

三日

P=%的校核洪峰、洪量

（2）

3202

21492

36861

典型洪水过程线的洪峰、洪量

（3）

起讫时间1984年*月*日*时

（4）

按同频率放大法计算设计洪水过程线，并按选择时段绘制洪水过程线。

（1）计算各时段放大倍比：

KQ=3202/=

KW1=21492/=

KW（3-1）=（36861-21492）/（）=

（2）校核洪水过程线：

天福庙水库坝址P=%校核洪水过程线计算表

典型流量

放大倍比

放大流量

洪峰1d交界处

1d、3d交界处

根据表格数据绘制过P=%校核洪水（放大流量）程线和典型洪水过程线：

六、设计洪水调洪计算

天福庙水库为有闸溢洪道，调洪时段△t=1h，编程上机进行调洪计算，并绘制入库和下泄流量过程线图。

调洪起调水位为正常蓄水位409m，在此水位下，左岸溢洪道2孔、坝顶溢洪道4孔全开的泄流量为2940m3/s。

当入库洪水流量小于此流量时，通过开启溢洪道闸孔数，使泄流量等于来水流量，保持设计蓄水位409m不变。

当入库洪水流量大于2940m3/s 

时，6孔闸门全开泄洪，库水位开始上涨，直至达到最高水位，然后再回落至设计蓄水位409m。

天福庙水库库容曲线根据原库区1:

2000地形图进行了复核计算，与《湖北省中型水库调度规程》刊布成果一致，见表KS1-4。

左岸溢洪道坝顶高程，2孔，每孔净宽，为弧形闸门控制。

坝顶溢洪道堰顶高程，，4孔，每孔净宽，亦为弧形闸门控制。

两溢洪道堰型均为WES标准型剖面实用堰，流量计算公式为

Q=σc

3/2

由该式计算泄洪建筑物泄流曲线，见表KS1-4.

表KS1-4天福庙水库库容曲线和泄洪建筑物泄流曲线

库水位

库容（*104m3）

左岸溢洪道q1（m3/s）

坝顶溢洪道q2（m3/s）

合计泄洪量q（m3/s）

398

3460

399

3670

400

3890

107

401

4100

216

402

4325

365

403

4545

530

555

404

4775

730

103

833

405

5004

922

230

1152

406

5235

1130

1530

407

5515

605

1950

408

5790

1582

835

2417

409

6045

1845

1095

2940

410

6310

2115

1375

3490

411

6596

2370

1695

4065

推求下泄流量过程线：

已知第一时段Q1==，由起始条件得V1=3460，q1=0，用列表试算法，假定q2值。

由水量平衡方程

V2=（Q1+Q2）△t/2-（q1+q2）△t/2+V1

得V2值。

假定第一时段q2=30m3/s，所以V2=*104m3，以第一时段的V2、q2作为第二时段初的V1、q1,重复第一时段试算过程，连续试算得：

天福庙水库调洪计算表

Q

（Q1+Q2）△t/2

q

V

Z

（m3/s）

（*106m3/s）

（*104m3）

（m