设计洪水分析计算

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1、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平方千米范围，按《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）进行洪水计算。2、设计洪水推求成果1、基本资料流域面积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。根据山东省小型水库洪水核算办法，查《山东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）177.84178.34178.8

2、4179.34179.84库容（万方）23.2924.7427.5530.3633.64水位（米）180.34180.84181.34181.84库容（万方）36.8840.544.1251.998设计溢洪道底高程177.84米，相应库容23.29万立米。2、最大入库流量Qm计算（1）、流域综合特征系数K按下式计算K=L/j1/3F2/5（2）、设计暴雨量计算查《山东省最大二十四小时暴雨变差系数Cv等值线图》，该流域中心Cv=0.6，采用Cs=3.5Cv应用皮尔逊3型曲线Kp值表得，20年一遇Kp=2.20，200年一遇Kp=3.62，则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.

3、2*85=187毫米，200年一遇最大24小时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。（3）单位面积最大洪峰流量计算经实地勘测，该工程地点以上流域属丘陵区，查泰沂山北丘陵区qm-H24-K关系曲线，得20年一遇单位面积最大洪峰流量及200年一遇单位面积最大洪峰流量qm。（4）洪水总量及洪水过程线推求已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米，取其75%为P。设计前期影响雨量Pa取40毫米，计算P+Pa，查P+Pa与设计净雨hR关系曲线，得20年一遇及00年一遇hR。洪水总量按下式计算W=0.1*F*hR，由此

4、可计算得20年一遇及200年一遇洪水总量W。将洪水过程概化为三角形，洪水历时按下式计算T=W/1800Qm。83、调洪计算成果已知水位-库容关系曲线，溢洪道泄流按宽顶堰计算，泄量q=1.5Bh3/2，起调水位与溢洪道底齐平，以上计算，由计算机软件模拟图解法计算。计算成果见下图：图1桐峪沟水库20年一遇调洪计算图并将该成果列如下表：桐峪沟水库防洪调洪成果表项目洪峰流量（m3/s)起调水位(m)最大泄量(m3/s)最高洪水位(m)堰顶宽度(m)P=5.0%16.3177.846.85179.57229.9713.5288P=0.50%177.84180.57图2桐峪沟水库200年一

5、遇调洪计算图坝顶高程设计1、坝顶超高计算坝顶超高按（SL189—96）公式（6.1.1）计算：Y=R+A式中：Y—坝顶在静水位以上的超高（m）；R—波浪在坝坡上的最大爬高（m）；A—安全加高值（m）。㈠波浪爬高计算81.波浪的平均波高、平均波周期及平均坡长计算按（SL274—2001）附录A中的蒲田实验站公式：式中：hm—平均波高(m)；Tm—平均波周期(s)；W—计算风速（m/s），采用水面以上10m处多年平均最大风速，正常运用条件下取1.5倍的多年平均年最大风速；非常运用条件下取多年平均年最大风速；本水库取多年平均年最大风速为20m/s；D—风区长度（m），按设计洪水位（正

6、常运用）和校核洪水位（非常运用）分别取值；Hm—水域平均水深（m），按设计洪水位（正常运用）和校核洪水位（非常运用）分别取值；g—重力加速度，取9.81m/s2。平均波长可按下式计算：式中：Lm—平均波长（m）；8H—迎水面坝前水深（m），按设计洪水位（正常运用）和校核洪水位（非常运用）分别取值。计算：正常运用情况平均波高hm、平均波长Lm；非常运用情况平均波高hm、平均波长Lm。2.平均波浪爬高计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—单坡的坡度系数，若坡脚为α，则m=ctgα；KΔ—斜坡的糙率及渗透性系数。

7、干砌石取0.75.浆砌石取0.80、混凝土预制块取0.85～0.90；KW—经验系数，取KW=1～1.02；hm—平均波高；Lm—平均波长。计算：正常运用情况Rm；非常运用情况Rm。3.设计频率的波浪爬高值计算设计频率波浪爬高值取累积概率P=5%的爬高值。查《碾压式土石坝设计规范》表（A.1.13）得P=5%的Rp/Rm=1.84，据此计算最大波浪爬高Rp：计算：正常运用情况Rp；非常运用情况Rp。2、安全超高8正常运用情况取0.50m，非常运用情况取0.30m。3、坝顶高程复核坝顶高程应分