春《工程水文學(xué)》大作業(yè)及要求

1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院工程水文學(xué)離線作業(yè)題目:同頻率放大法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線請(qǐng)把你所在的學(xué)習(xí)學(xué) 中心名稱完整填寫(xiě)。11 后刪除此文本框心：專業(yè)：年級(jí)：年春/秋季學(xué)號(hào)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：（春季入學(xué)則去/ 掉“/秋”字，秋季入學(xué)則去掉“/春”字。添加內(nèi)容時(shí)注意文字保持整齊、下劃線要完整。閱后刪除此文木框。1基本知識(shí)1.1典型洪水過(guò)程線的選取與推求僅有設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪水量還難以確定水庫(kù)的防洪庫(kù)容和泄水建筑物的尺寸，這是 因?yàn)楹榉辶髁砍霈F(xiàn)的遲早和洪量集中的程度不同，即洪水過(guò)程線形狀 的不同，會(huì)得到不同的 設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容和最大泄量。因此，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線亦是設(shè)計(jì)洪水的一個(gè)不可缺的重要內(nèi)容。設(shè)計(jì)洪水過(guò) 程線指符 合某

2、一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水過(guò)程線，生產(chǎn)實(shí)踐中一般采用放大典型洪水過(guò)程線的方法。思路：先從實(shí)測(cè)資料中選取一場(chǎng)典型洪水過(guò)程，然后按設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量進(jìn)行 放大，即得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。選擇資料完整精度較高且洪峰流量和洪量接近設(shè)計(jì)值的實(shí)測(cè)大洪水過(guò)程線；具代表性，洪水發(fā)生季節(jié)、洪水的歷時(shí)、峰量關(guān)系、主峰位置、峰型等均能代表該流域 較大洪水特性的實(shí)測(cè)洪水過(guò)程；選擇對(duì)工程防洪不利的典型洪水過(guò)程線，盡量選擇峰高量大的洪水，而且峰型集中，主 峰靠后的過(guò)程。1. 2放大方法同倍比放大法用同一放大系數(shù)放大典型洪水過(guò)程線，以求得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的方法。該法的關(guān)鍵是確定以誰(shuí)為主的放大倍比值，有以下兩種方法：以洪峰流量控制的同倍比

3、放大法（以峰控制）適合于無(wú)庫(kù)容調(diào)節(jié)的工程設(shè)計(jì)，如橋梁、涵洞及排水溝及調(diào)節(jié)性能低的水庫(kù)等。以洪量控制的同倍比放大法（以量控制）適合于蓄洪為主的工程設(shè)計(jì)，如調(diào)節(jié)性能高的水庫(kù)，分洪、滯洪區(qū)等。放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘實(shí)測(cè)的典型洪水過(guò)程線的各縱坐標(biāo)，即得設(shè) 計(jì)洪水過(guò)程線。該法簡(jiǎn)單易行，能較好地保持典型洪水過(guò)程的形態(tài)。但該法使得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的洪峰或洪量的設(shè)計(jì)頻率不一致，這是由于兩種放大倍比不 同（KQm -KW ）造成的。如按KQm放大后的洪水過(guò)程線所對(duì)應(yīng)的時(shí)段洪量不一定等于設(shè)計(jì)洪 量值。反之如按KW放大洪水過(guò)程線，其洪峰值不一定為設(shè)計(jì)洪峰值。故為了克服這種矛盾，為使放大后過(guò)程線的洪峰和

4、各時(shí)段洪量分別等于設(shè)計(jì)洪峰和設(shè) 計(jì)洪量，可用下述的同頻率放大法。分時(shí)段同頻率放大法：該法在放大典型洪水過(guò)程線時(shí)，洪峰和不同時(shí)段(Id,3d, 7d,)洪量采用不同的倍比，以使得放大后的過(guò)程線的洪峰和各時(shí)段的洪量均分別等于 設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量值。對(duì)典型洪水過(guò)程線的放大按KQm放大典型洪水的洪峰流量；從短時(shí)段到長(zhǎng)時(shí)段次序按相應(yīng)的放大倍比KT對(duì)典型洪水進(jìn)行放大。計(jì)算典型過(guò)程線的時(shí)段洪量時(shí)，采用“長(zhǎng)包短”的方法進(jìn)行，即短時(shí)段洪量 是在長(zhǎng)時(shí) 段洪量?jī)?nèi)統(tǒng)計(jì)，如典型過(guò)程線的洪峰是在一天內(nèi)選出，而一天洪量是在 三天洪量時(shí)間內(nèi)選 出，以求得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線峰高量大。洪水過(guò)程線的修勻由于各時(shí)段放大倍比的不同，則在二

5、個(gè)時(shí)段的銜接處洪水過(guò)程線會(huì)出現(xiàn)突變 現(xiàn)象，這 是不合理的，故應(yīng)徒手修勻，使其成為光滑的曲線。其原則是修勻后的各時(shí)段的設(shè)計(jì)洪水量 和洪峰流量應(yīng)保持不變，誤差不超過(guò)1%。修勻后的過(guò)程線即為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，如圖11所示。圖1. 1設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線兩種放大方法比較同倍比放大法 計(jì)算簡(jiǎn)便，放大后設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線保持典型洪水過(guò)程線的形狀不變。常用于峰量關(guān)系好及多峰型的河流。“峰比”放大、“量比”放大分別常用于防洪后果主要由洪峰控制、時(shí)段洪量控制的水工建筑物同頻率放大法目前大、中型水庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要采用此法，成果較少受典型不同的影響，放大后洪水 過(guò)程線與典型洪水過(guò)程線形狀可能不一致。常用于峰量關(guān)系不夠好、洪 峰形

6、狀差別大的河 流；適用于有調(diào)洪作用的水利工程（如調(diào)洪作用大的水庫(kù) 等）；較能適應(yīng)多種防洪工程的特 性，解決控制時(shí)段不易確定的困難。1. 3古洪水及其應(yīng)用古洪水洪水發(fā)生的時(shí)間早于現(xiàn)代系統(tǒng)水文測(cè)驗(yàn)和歷史（調(diào)查）洪水的古代洪水。作用目前洪水頻率計(jì)算的根本問(wèn)題是資料過(guò)短、代表性不足、難于推估出可靠的稀遇洪 水。古洪水資料可以大大降低洪水頻率曲線外延幅度，甚至將外延變?yōu)閮?nèi)插。在取得洪水平流沉積物的基礎(chǔ)上，算出古洪水量和發(fā)生的年代，用以加入頻 率計(jì)算， 大幅度加長(zhǎng)了歷史洪水和特大洪水的考證期，提高了系列的展延精度，使頻率曲線稀遇部分 的確定更有把握。not）圖12長(zhǎng)江三峽工程有古洪水的洪水頻率曲線圖憂cx

7、s ggOkMOLI圖13黃河小浪底工程有古洪水的洪水頻率曲線 圖2計(jì)算內(nèi)容2. 1計(jì)算資料按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程。已求得某站千年一遇洪峰流量和1天、3天、7天洪量分別為：Qm,p=10245m3/s Wid, p=l 14000 (m/s h、W3d, p=226800 I m3/s hl W/d, p=348720 (m3/s ho選得典型洪水過(guò)程線如表21。試按同頻率放大法計(jì)算千年一遇設(shè)計(jì)洪水過(guò)程表2. 1典型設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線月日時(shí)典型洪水Q ( m/s)月日時(shí)典型洪水Q ( m3/s)848268878107020375208855 85108 872720915205766 217809 8411849002036514315010 831220258320236872186011 82302.2求1、3、7d洪量按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。2. 3確定洪峰放大倍比按照所給基本資料進(jìn)行洪峰放大倍比計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié) 果。2.4確定洪量放大倍比按照所給基本資料進(jìn)行調(diào)節(jié)系數(shù)計(jì)算，詳細(xì)寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程和最終結(jié)果。2. 5同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線計(jì)算表按照上述計(jì)算，完成表2. 2同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線計(jì)算表