設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算

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1、設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算1、洪水標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL44-2006），確定該工程等級(jí)為五等，按20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，200年一遇洪水校核。本水庫(kù)上游流域面積為1.6平方千米，屬于小于30平方千米范圍，按《山東省小型水庫(kù)洪水核算辦法》（試行）進(jìn)行洪水計(jì)算。2、設(shè)計(jì)洪水推求成果1、基本資料流域面積F=1.6平方公里，干流長(zhǎng)度L=2.1千米，干流平均比降j=0.02。根據(jù)山東省小型水庫(kù)洪水核算辦法，查《山東省多年平均二十四小時(shí)暴雨等值線圖》，該流域中心多年平均二十四小時(shí)暴雨H24=85毫米。該水庫(kù)水位、庫(kù)容關(guān)系表如下：水位

2、（米）177.84178.34178.84179.34179.84庫(kù)容（萬(wàn)方）23.2924.7427.5530.3633.64水位（米）180.34180.84181.34181.84庫(kù)容（萬(wàn)方）36.8840.544.1251.998設(shè)計(jì)溢洪道底高程177.84米，相應(yīng)庫(kù)容23.29萬(wàn)立米。2、最大入庫(kù)流量Qm計(jì)算（1）、流域綜合特征系數(shù)K按下式計(jì)算K=L/j1/3F2/5（2）、設(shè)計(jì)暴雨量計(jì)算查《山東省最大二十四小時(shí)暴雨變差系數(shù)Cv等值線圖》，該流域中心Cv=0.6，采用Cs=3.5Cv應(yīng)用皮爾遜3型曲線Kp值表得，20年一遇Kp=

3、2.20，200年一遇Kp=3.62，則20年一遇最大24小時(shí)降雨量H24=2.2*85=187毫米，200年一遇最大24小時(shí)降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。（3）單位面積最大洪峰流量計(jì)算經(jīng)實(shí)地勘測(cè)，該工程地點(diǎn)以上流域?qū)偾鹆陞^(qū)，查泰沂山北丘陵區(qū)qm-H24-K關(guān)系曲線，得20年一遇單位面積最大洪峰流量及200年一遇單位面積最大洪峰流量qm。（4）洪水總量及洪水過(guò)程線推求已算得20年一遇最大24小時(shí)降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小時(shí)降雨量H24=307.7毫米，取其75%為P。設(shè)計(jì)前期影響雨量Pa取40毫米，計(jì)

4、算P+Pa，查P+Pa與設(shè)計(jì)凈雨hR關(guān)系曲線，得20年一遇及00年一遇hR。洪水總量按下式計(jì)算W=0.1*F*hR，由此可計(jì)算得20年一遇及200年一遇洪水總量W。將洪水過(guò)程概化為三角形，洪水歷時(shí)按下式計(jì)算T=W/1800Qm。83、調(diào)洪計(jì)算成果已知水位-庫(kù)容關(guān)系曲線，溢洪道泄流按寬頂堰計(jì)算，泄量q=1.5Bh3/2，起調(diào)水位與溢洪道底齊平，以上計(jì)算，由計(jì)算機(jī)軟件模擬圖解法計(jì)算。計(jì)算成果見(jiàn)下圖：圖1桐峪溝水庫(kù)20年一遇調(diào)洪計(jì)算圖并將該成果列如下表：桐峪溝水庫(kù)防洪調(diào)洪成果表項(xiàng)目洪峰流量（m3/s)起調(diào)水位(m)最大泄量(m3/s)最高洪水位

5、(m)堰頂寬度(m)P=5.0%16.3177.846.85179.57229.9713.5288P=0.50%177.84180.57圖2桐峪溝水庫(kù)200年一遇調(diào)洪計(jì)算圖壩頂高程設(shè)計(jì)1、壩頂超高計(jì)算壩頂超高按（SL189—96）公式（6.1.1）計(jì)算：Y=R+A式中：Y—壩頂在靜水位以上的超高（m）；R—波浪在壩坡上的最大爬高（m）；A—安全加高值（m）。㈠波浪爬高計(jì)算81.波浪的平均波高、平均波周期及平均坡長(zhǎng)計(jì)算按（SL274—2001）附錄A中的蒲田實(shí)驗(yàn)站公式：式中：hm—平均波高(m)；Tm—平均波周期(s)；W—計(jì)算風(fēng)速（m/s

6、），采用水面以上10m處多年平均最大風(fēng)速，正常運(yùn)用條件下取1.5倍的多年平均年最大風(fēng)速；非常運(yùn)用條件下取多年平均年最大風(fēng)速；本水庫(kù)取多年平均年最大風(fēng)速為20m/s；D—風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度（m），按設(shè)計(jì)洪水位（正常運(yùn)用）和校核洪水位（非常運(yùn)用）分別取值；Hm—水域平均水深（m），按設(shè)計(jì)洪水位（正常運(yùn)用）和校核洪水位（非常運(yùn)用）分別取值；g—重力加速度，取9.81m/s2。平均波長(zhǎng)可按下式計(jì)算：式中：Lm—平均波長(zhǎng)（m）；8H—迎水面壩前水深（m），按設(shè)計(jì)洪水位（正常運(yùn)用）和校核洪水位（非常運(yùn)用）分別取值。計(jì)算：正常運(yùn)用情況平均波高h(yuǎn)m、平均波長(zhǎng)Lm；

7、非常運(yùn)用情況平均波高h(yuǎn)m、平均波長(zhǎng)Lm。2.平均波浪爬高計(jì)算平均波浪爬高采用（SL274—2001）中的（A.1.12—1）公式：式中：Rm—平均波浪爬高（m）；m—單坡的坡度系數(shù)，若坡腳為α，則m=ctgα；KΔ—斜坡的糙率及滲透性系數(shù)。干砌石取0.75.漿砌石取0.80、混凝土預(yù)制塊取0.85～0.90；KW—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取KW=1～1.02；hm—平均波高；Lm—平均波長(zhǎng)。計(jì)算：正常運(yùn)用情況Rm；非常運(yùn)用情況Rm。3.設(shè)計(jì)頻率的波浪爬高值計(jì)算設(shè)計(jì)頻率波浪爬高值取累積概率P=5%的爬高值。查《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》表（A.1.13）得P

8、=5%的Rp/Rm=1.84，據(jù)此計(jì)算最大波浪爬高Rp：計(jì)算：正常運(yùn)用情況Rp；非常運(yùn)用情況Rp。2、安全超高8正常運(yùn)用情況取0.50m，非常運(yùn)用情況取0.30m。3、壩頂高程復(fù)核壩頂高程應(yīng)分