工程水文学-第8章

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1、8由流量资料推求设计洪水重点与难点：1、洪水三要素；2、特大洪水、为什么要对特大洪水进行处理？3、特大洪水处理的内容4、典型洪水的放大一设计洪水的定义由于流域内降雨或溶雪，大量径流汇入河道，导致流量激增，水位上涨，这种水文现象，称为洪水。在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安全和防护区的安全，必须按照某种标准的洪水进行设计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。(指定频率或重现期对应的洪水)8.1概述二水工建筑物的等级与防洪标准1水工建筑物的洪水设计标准（1）水利水电枢纽工程的等别根据工程规模、效益和在国民经济中的重要

2、性分五等：I、II、III、IV、V（2）水工建筑物的级别永久建筑物与临时建筑物根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性分五级：1，2，3，4，53）水工建筑物的防洪标准根据水工建筑物的级别确定其防洪标准。防洪标准有两种：正常运用——设计标准——按正常运用标准推算出的洪水为设计洪水；非常运用——校核标准——按非常运用标准推算出的洪水为校核洪水。水利枢纽工程的泄洪设施有正常和非常两种。2下游防护对象的防洪标准下游防护对象的防洪标准根据防护对象的重要性选取。因为没有水库的安全，也就谈不上下游防护对象的安全，因此上述水库洪水标准一般都高于防

3、护对象的防洪标准。三设计洪水的三要素1设计洪峰流量Qm：设计洪水过程线的最大流量。2不同时段设计洪水总量W：设计洪水的径流总量，也就是洪水过程线包围的面积。3设计洪水过程线：洪水从A到B点的时距t1为涨水历时，从B到C点的时距t2为退水历时，一般情况下，t2〉t1。T=t1+t2，称为洪水历时。(逐时段流量值)四推求设计洪水的途径1设计洪水的分类按工程性质不同2推求设计洪水的方法按所用资料不同第二节设计洪峰流量及设计洪量的推求一、资料的三性审查1可靠性审查目的：保证径流系列真实、可靠方法：从流量资料的测验方法、水位流量关系、整编精度

4、和水量平衡等方面进行检查。2一致性审查目的：保证径流系列来自同一总体方法：气候条件一致性——一般假定满足下垫面条件一致性——一般不满足，还原计算3代表性审查目的：保证样本的统计参数接近总体的统计参数方法：选择参证站——与设计站变量具有成因联系；具有长期的同期观测资料；自身具有较好代表性二选样选样就是在现有的洪水记录中选取若干个洪峰流量或某一历时的洪量组成样本，作为频率计算的依据。在水库防洪计算中，目前采用：年最大值法：每年只选一个最大洪峰流量及某一历时的最大洪量。年最大值法，方法简单，操作容易，样本独立性好。洪峰选样：年最大值法洪量

5、选样：固定时段选取年最大值法三特大洪水的处理1什么叫特大洪水特大洪水：比系列中一般洪水大得多的稀遇洪水称为特大洪水。实测期特大洪水：实测期特大洪水历史特大洪水：调查期特大洪水考证期特大洪水实测期：从有实测洪水资料年份开始至今的时期；调查期：在实地调查到若干可以定量的历史大洪水的时期；考证期：从具有连续可靠文献记载历史大洪水的时期。2特大洪水重现期的确定要准确地定出特大洪水的重现期是相当困难的，目前，一般是根据历史洪水发生的年代来大致推估。重现期：是指某随机变量的取值在长时期内平均多少年出现一次，又称多少年一遇。（平均间隔期）①从发生

6、年代至今为最大②从调查考证的最远年份至今为最大3为什么要考虑特大洪水目前我们所掌握的样本系列不长，系列愈短，抽样误差愈大，若用于推求千年一遇、万年一遇的稀遇洪水，根据就很不足。如果能调查到N年中的特大洪水，就相当于把年资料展延到了N年，提高了系列的代表性，使计算成果更加合理、准确。等于在频率曲线的上端增加了一个控制点。考虑特大洪水并进行特大值处理，所得计算成果比较稳定合理。4洪水经验频率的估算特大洪水加入系列后成为不连续系列，即由大到小排位序号不连续，其中一部分属于漏缺项位，其经验频率和统计参数计算与连续系列不同。这样，就要研究有特

7、大洪水时的频率计算方法，称为特大洪水处理。考虑特大洪水时经验频率的计算基本上是采用将特大洪水的经验频率与一般洪水的经验频率分别计算的方法。设调查及实测(包括空位)的总年数为N年，连续实测期为n年，共有a次特大洪水，其中有l次发生在实测期，a-l次是历史特大洪水。目前国内有两种计算特大洪水与一般洪水经验频率的方法。（1）独立样本法：实测系列一般洪水的经验频率计算公式：特大洪水系列的经验频率计算公式：(2)统一样本法实测系列一般洪水第m项的经验频率计算公式：特大洪水系列的经验频率计算公式：一般采用P－Ⅲ型曲线五、考虑特大洪水时统计参数的

8、确定在洪水频率计算中，我国规范统一规定采用适线法。其计算步骤同第七章。用适线法估计频率曲线的统计参数分为初步估计参数、用适线法调整初估值。四、频率曲线线型选择式中：―――特大洪水――一般洪水六推求设计洪峰和设计洪量在所采用的洪峰、洪量