四丁水庫水利規(guī)劃設(shè)計計算------肖泳珊

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上四丁水庫水利規(guī)劃設(shè)計計算班級： 14施工姓名： 肖泳珊學(xué)號： 目錄概述. 3（一）設(shè)計暴雨計算.41.1設(shè)計點暴雨量計算.41.2設(shè)計面暴雨量計算.41.3設(shè)計暴雨過程計算.4（二）產(chǎn)流計算.52.1產(chǎn)流參數(shù)確定.52.2設(shè)計凈雨過程計算.6（三）設(shè)計洪峰計算.63.1匯流參數(shù)確定.73.2設(shè)計洪峰及匯流歷時的計算.7（四）設(shè)計洪量計算.8（五）設(shè)計洪水過程線計算.105.1主洪峰過程線的推算.105.2分段單元洪水過程線的推求.125.3設(shè)計洪水過程線的繪制.135.4設(shè)計洪水過程線的摘錄.14概述四丁水庫位于東江一條小支流上，流域面積F=42.3 km 2， 集水

2、區(qū)內(nèi)主要三低山和丘陵山地。根據(jù)規(guī)劃要求，它是一個以灌溉為主，結(jié)合發(fā)電，并具有一定防洪效益的水庫，其總庫容大于1000萬m3小于1億m3。屬中型水庫。規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容主要包括設(shè)計年輕流、設(shè)計洪水、興利調(diào)節(jié)和洪水調(diào)節(jié)4部分。（一）基本資料1.集水區(qū)域下墊面情況集水區(qū)內(nèi)主要三低山和丘陵山地；土壤為砂質(zhì)粘土和粉土，滲透性中等；植物覆蓋率較好，為針葉林和灌木。2.工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)四丁水庫初步規(guī)劃屬中型水庫工程，壩型為碾壓式土壩，根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局與建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）要求：設(shè)計洪水（正常運用防洪標(biāo)準(zhǔn)）P=0.5%；校核洪水（非常運用防洪標(biāo)準(zhǔn)）P=0.5% 3.集水區(qū)域地理參數(shù)根據(jù)1：

3、25000地形圖的量測結(jié)果：流域面積F=42.3km2 ；河長L=16.8km；流域平均比降J=0.0202；流域平均高程Z=502m。4.暴雨資料本地區(qū)屬無資料地區(qū)，查廣東省水文圖集得年最大1h、6h、24h、72h(3d)點暴雨統(tǒng)計參數(shù)（均值Ht 、變差系數(shù)CV ）如表1-1所示。表1-1 本地區(qū)點暴雨統(tǒng)計參數(shù)項目t（h）162472均值 t（mm）62120190290變差系數(shù)Cv0.370.430.480.48 （二）設(shè)計點暴雨量計算（1）設(shè)計點暴雨量計算。據(jù)年最大1h、6h、24h、3d點暴雨統(tǒng)計參數(shù)（均值、CV）等值線圖，查得集水區(qū)域中心點的各歷時暴雨參數(shù)t、CVT列入表1-2中的

4、第1、2行。根據(jù)皮爾遜型曲線kp值表，取CS=3.5CV，查處各歷時暴雨P(guān)=1%的Ktp值，列于表1-2中的第3行。按公式Htp=t*KTP計算P=1%的Ktp值，列表1-2中的第4行。（2）設(shè)計面暴雨量計算根據(jù)本工程集水面積，查暴雨高區(qū)點面換算系數(shù)t，列于表1-2中的第5行。按公式htp面=Htp*t計算P=1%各歷時面暴雨量htp面列于表1-2中第6行。np、Sp的估算。根據(jù)以上求得的設(shè)計面雨量和本工程集水面積，初估匯流歷時在16h時段范圍內(nèi)，按式（3-30 ）計算np、SP，結(jié)果列于表1-2中的最后一列。 表1-2 設(shè)計暴雨量及暴雨參數(shù)計算表項目t（h）np、SP1624721-np（1

5、-6）=0.450SP=H1面=137.72mm1t621201902902CVT0.370.430.480.483KTP2.3862.682.942.944HTP147.932321.6558.6852.65t0.9310.960.9770.9836HTP面137.72308.73545.75838.10（3）設(shè)計洪峰流量推求產(chǎn)流參數(shù)。該工程屬東江中下游分區(qū)，集水面積為42.3km2，查表1-3廣東省分區(qū)產(chǎn)流參數(shù)表，得平均后損率24=5.0mm/h， 3d=2.5mm/h。表1-3 廣東省分區(qū)產(chǎn)流參數(shù)表分區(qū)集水面積F（km2）（mm/h）3d（mm/h）內(nèi)陸1004.52.51005.02.

6、5指標(biāo)類別干流平均坡降J（）集水區(qū)域平均高程（m）土壤滲透性其他山區(qū)5500較差（1） 土層薄，巖石裸露，植被差（2）100時，J10表1-4 設(shè)計暴雨量及暴雨參數(shù)計算表匯流參數(shù)m。該水庫集水面積內(nèi)大部分屬高丘陵，部分為低山和低丘，但因=61.686100，J= 0.040.005，可考慮作為山區(qū)類選用匯流參數(shù)。根據(jù) =61.686，查附圖1-1所示的匯流參數(shù)m關(guān)系圖的大陸地區(qū)m關(guān)系線，選定m=1.33。圖1-1 設(shè)計洪峰流量Qm的推求A.Qmt關(guān)系曲線a.匯流歷時估計在16h時段范圍內(nèi)，以求1-np（1-6）= 0.450，Sp= 137.72mm。假設(shè)4個時段t=0.5h 1.0h 1.5

7、h 2.0h，按公式Htp面=Spt1-np（1-6）計算P=0.5%的t是段面雨量htp面，列于表1-5中的第2列。b.以Htp面扣除相應(yīng)歷時損失量24t，得時段凈雨量htp面=Htp面-24t，并計算凈雨強度htp面/t，分別列于表1-5中的第5、6列。c.計算相應(yīng)于t的最大流量Qm= 0.278F，列于表1-5中的第7列。d.據(jù)表1-5中的t與相應(yīng) 的Qm在方格紙上點繪Qmt關(guān)系曲線。表1-5 乙水庫Qm關(guān)系計算表t（H）Htp（mm）（mm/h）×t（mm）htp面（mm）htp面（mm/h）Qm（m3/s）0.5100.85.02.595.8191.622531.0137.

8、75.05132.7132.715601.5165.25.07.5160.280.1941.92.0188.15.010183.191.5510762.5208.05.012.520381.2954.8B.Qm關(guān)系曲線a.以選定m= 1.33，=61.7，假設(shè)3個洪峰流量Qm=1100m3/s、800m3/s、500m3/s，應(yīng)用公式=計算應(yīng)用的匯流歷時，列于表1-6中的第2行。b.據(jù)表1-6中的Qm與相應(yīng)的，在Qmt曲線圖上點繪Qm 關(guān)系曲線。表1-6 乙水庫Qm t關(guān)系計算表Qm m3/s5008001100（h）2.722.422.31圖1-2 乙水庫Qm t關(guān)系曲線C. Qm、 值得確

9、定。Qmt、Qm 兩條曲線交點的縱、橫坐標(biāo)即為所求的Qm、。由圖1-2得Qm=1090m3/s，=3.7h4h。值確在16h時段范圍內(nèi)，估算的np（1-6）、Sp正確，不用重新計算。（4）設(shè)計洪水過程線的繪制于摘錄設(shè)計毛雨過程的計算。由表3-17所示的廣東省分區(qū)最大24h設(shè)計雨型（暴雨時程分配）表，查得東江中下游設(shè)計雨型，列于表1-7中的第1、2行。由表1-2，P=0.5%，H6p面=308.73mm，H24p面-H6p面=237.02mm。以H6p面乘以表1-7中的第1行第1318時段的百分?jǐn)?shù)得第1318時段的毛雨，列于表1-7中第3行。以（H24p面-H6p面）乘以表1-7第2行112及1

10、924時段的百分?jǐn)?shù)得相應(yīng)時段的毛雨，列于表1-7中第3行。設(shè)計凈雨過程的計算將各個時段的毛雨減去24×1= 5.0mm，即得各時段凈雨，列于表1-7中第5行。分段凈雨的計算。A.最大24h內(nèi)分段凈雨 最大時段毛雨Hp=Sp1-np（1-6）=137.72*3.70.450=248.13（mm）最大時段凈雨h=Hp面-= 248.13-5.0*3.7=232.62（mm）表1-7 乙水庫最大24h分段凈雨量計算表 時段項目123456789101112占H6%21.121.620.810.513.512.5占(H24-H6)%2.32.82.03.12.33.9設(shè)計毛雨過程（mm）5.

11、46.64.77.35.49.265.166.664.232.441.638.5*1(mm)5.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.05.0設(shè)計凈雨量(mm)6.41.6-0.32.30.44.260.161.659.327.436.633.5時程項目131415161718192021222324占H6%占(H24-H6)%7.46.87.69.212.38.77.16.15.94.84.43.3設(shè)計毛雨過程（mm）17.516.11821.829.120.616.814.413.911.310.47.8*1(mm)5.05.05.05.05.05.05.05.05.

12、05.05.05.0設(shè)計凈雨量(mm)12.511.11316.824.115.611.89.48.96.35.42.8由表1-7可見，最大的第8時段凈雨僅61.6mm，比最大時段的凈雨h=232.62mm少171.02mm。不足的凈雨從相鄰較大時段即第7時段凈雨補足，但第7時段凈雨僅60.1 mm，尚差110.92mm，繼續(xù)從相鄰較大時段，即第9時段凈雨補足。故時段的終止時間為第8時段末，而開始時間則為8時段末以前的小時，即 11.7時。即h前=74.7（mm）；最大時段之后的凈雨量為第1924時段的凈雨量之和，即h后=294.5mm。最大24h凈雨總量h24=h前+h+ h后=610.82

13、mm。B.最大3d內(nèi)分段凈雨由表1-8所示的廣東省分區(qū)最大3d設(shè)計雨型（暴雨時程分配）表，查得東江中下游設(shè)計雨型，除最大24d以外的其余2d各天的總分配數(shù)第一天為73.5%，第3天為26.5%。表1-8廣東省分區(qū)最大3d設(shè)計雨型（暴雨時程分配）表分區(qū)3d雨型時程分配123456789101112東江中下游占H6%100占（H24-H6）%16.452.031.6占（H3d-H24）%9.99.215.139.38.44.97.35.9最大3d凈雨總量h3d=H3dp面-f3d *72= 838.10-2.5*72=658.1（mm）除最大24h以外的其余2d凈雨總量h3d-h24=658.1-

14、610.82=47.28（mm）第一天凈雨總量h第一天=47.28*73.5%=34.7（mm）第三天凈雨總量h第三天=47.28*26.5=9.2（mm）主洪峰過程線的推求。由表1-9所示的廣東省主洪峰綜合概化洪水過程線表所示ti/及Qi/Qm，代入前面以求得Qm=1090m3/s ，4h，計算得主洪峰過程線，并將tij加最大時段降雨開始時刻 30.0時，得出繪圖的對應(yīng)時刻，如表1-10所示。表1-9 廣東省主洪峰綜合概化洪水過程線00.41.02.023.04.000.101.00.110.050表1-10 乙水庫主洪峰過程線計算表Ti/ 00.41.02.023.04.0ti（h）01.

15、483.77.485.114.8Qi/Qm00.101.00.110.050Qi(m3/s,)01091090119.954.50相應(yīng)時刻h3031.4833.737.4115.144.8分段單元洪水過程線的推求。h前、h后以及第一天的第三天凈雨h第一天、h第三天形成的各分段單元洪水過程線均分別概化為三角形，其洪水總量Wi=1000hiF，洪峰流量Qmi=，底寬為（t+）。其計算見表1-9。表1-9 乙水庫分段單元洪水過程線計算表洪峰序號降雨起訖時間降雨歷時t（h）凈雨量hi(mm)單元洪水總量Wi (104/s)單元洪峰歷時t+ (h)單元洪峰流量Qmi(m3/s)單元洪水過程線起訖時間（h）起始峰頂終止第一天0242434.7146.727.71.48（前）2430674.7315.99.79.1（后）34.34813.7294.51245.717.40.01第三天4872249.238.927.74.1設(shè)計洪水過程線的繪制。將主洪峰放在最大時段降雨的終點(本例為最大24h的第18h段末，相應(yīng)時刻為42時)；主洪峰前的分段洪峰Qm一及Qm前放在分段降雨的終點（本例為