設計洪水分析計算

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1、設計洪水分析計算1、洪水標準依據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL44-2006），確定該工程等級為五等，按20年一遇洪水標準設計，200年一遇洪水校核。本水庫上游流域面積為1.6平方千米，屬于小于30平方千米范圍，按《山東省小型水庫洪水核算辦法》（試行）進行洪水計算。2、設計洪水推求成果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)山東省小型水庫洪水核算辦法，查《山東省多年平均二十四小時暴雨等值線圖》，該流域中心多年平均二十四小時暴雨H24=85毫米。該水庫水位、庫容關系表如下：水位（米）177.84178.34178.8

2、4179.34179.84庫容（萬方）23.2924.7427.5530.3633.64水位（米）180.34180.84181.34181.84庫容（萬方）36.8840.544.1251.998設計溢洪道底高程177.84米，相應庫容23.29萬立米。2、最大入庫流量Qm計算（1）、流域綜合特征系數(shù)K按下式計算K=L/j1/3F2/5（2）、設計暴雨量計算查《山東省最大二十四小時暴雨變差系數(shù)Cv等值線圖》，該流域中心Cv=0.6，采用Cs=3.5Cv應用皮爾遜3型曲線Kp值表得，20年一遇Kp=2.20，200年一遇Kp=3.62，則20年一遇最大24小時降雨量H24=2.

3、2*85=187毫米，200年一遇最大24小時降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。（3）單位面積最大洪峰流量計算經(jīng)實地勘測，該工程地點以上流域屬丘陵區(qū)，查泰沂山北丘陵區(qū)qm-H24-K關系曲線，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）洪水總量及洪水過程線推求已算得20年一遇最大24小時降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小時降雨量H24=307.7毫米，取其75%為P。設計前期影響雨量Pa取40毫米，計算P+Pa，查P+Pa與設計凈雨hR關系曲線，得20年一遇及00年一遇hR。洪水總量按下式計算W=0.1*F*hR，由此

4、可計算得20年一遇及200年一遇洪水總量W。將洪水過程概化為三角形，洪水歷時按下式計算T=W/1800Qm。83、調(diào)洪計算成果已知水位-庫容關系曲線，溢洪道泄流按寬頂堰計算，泄量q=1.5Bh3/2，起調(diào)水位與溢洪道底齊平，以上計算，由計算機軟件模擬圖解法計算。計算成果見下圖：圖1桐峪溝水庫20年一遇調(diào)洪計算圖并將該成果列如下表：桐峪溝水庫防洪調(diào)洪成果表項目洪峰流量（m3/s)起調(diào)水位(m)最大泄量(m3/s)最高洪水位(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200年一

5、遇調(diào)洪計算圖壩頂高程設計1、壩頂超高計算壩頂超高按（SL189—96）公式（6.1.1）計算：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波浪爬高計算81.波浪的平均波高、平均波周期及平均坡長計算按（SL274—2001）附錄A中的蒲田實驗站公式：式中：hm—平均波高(m)；Tm—平均波周期(s)；W—計算風速（m/s），采用水面以上10m處多年平均最大風速，正常運用條件下取1.5倍的多年平均年最大風速；非常運用條件下取多年平均年最大風速；本水庫取多年平均年最大風速為20m/s；D—風區(qū)長度（m），按設計洪水位（正

6、常運用）和校核洪水位（非常運用）分別取值；Hm—水域平均水深（m），按設計洪水位（正常運用）和校核洪水位（非常運用）分別取值；g—重力加速度，取9.81m/s2。平均波長可按下式計算：式中：Lm—平均波長（m）；8H—迎水面壩前水深（m），按設計洪水位（正常運用）和校核洪水位（非常運用）分別取值。計算：正常運用情況平均波高hm、平均波長Lm；非常運用情況平均波高hm、平均波長Lm。2.平均波浪爬高計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)。

7、干砌石取0.75.漿砌石取0.80、混凝土預制塊取0.85～0.90；KW—經(jīng)驗系數(shù)，取KW=1～1.02；hm—平均波高；Lm—平均波長。計算：正常運用情況Rm；非常運用情況Rm。3.設計頻率的波浪爬高值計算設計頻率波浪爬高值取累積概率P=5%的爬高值。查《碾壓式土石壩設計規(guī)范》表（A.1.13）得P=5%的Rp/Rm=1.84，據(jù)此計算最大波浪爬高Rp：計算：正常運用情況Rp；非常運用情況Rp。2、安全超高8正常運用情況取0.50m，非常運用情況取0.30m。3、壩頂高程復核壩頂高程應分