水利水电专业(专科起点本科)专业范文

1花溪河花木世界段防洪护岸综合治理工程专业：水利水电工程学号：xxx学生姓名：xxxx指导老师：xxxx摘要：重庆市巴南区花溪河花木世界段防洪护岸综合治理工程位于巴南区界石镇武新村，距界石镇约5km。本工程是以防洪效益为主，同时不断完善界石花木世界的功能，提升总体形象，促进花木世界整体开发、改善周边生态环境、土地开发增值效益等多重效益为一体的河道堤防工程。本次工程采取20年一遇的洪水标准，工程级别为Ⅳ级，主要建筑物按4级设计。建成后受益面积为4.85km2,受益人口共计1.87万人。关键字：水利工程;防洪护岸1.工程概况重庆市境内河流众多，以中小河流为主，市内降雨充沛，有渝东北、渝东南和渝西三个暴雨区域，多年降水量均值分别在1600、1400和1200mm以上；长期以来，国家对中小河流治理投入严重不足，近年来取消两工，难以组织群众投工投劳，全市中小河流沿岸城镇和地区基本处于不设防状态，目前重庆市中小河流行洪不畅，洪灾频繁发生，给沿河分布的众多城镇带来巨大的防洪压力和洪灾损失。重庆市巴南区花溪河花木世界段防洪护岸综合治理工程位于巴南区界石镇武新村。工程位置距巴南区政府所在地约20km，距界石镇约5km。界石镇属于建制镇，辖6个行政村、3个居委会，面积68.4平方公里，总人口4.16万。是主城核心经济区，又是重庆市主城外围十一个中心组团之一，交通优势明显，是重庆主城的南大门和南部交通枢纽，重庆南向出海通道的起点，内环、渝黔、渝湘、绕城四条高速公路交汇于此，15分钟直达主城核心区，地理位置与交通十分优越。花溪河花木世界段防洪护岸综合治理工程主河道从断桥堤坎开始，至下游堰口桥位置，河道长度3697.7m。小河沟支流从渝道路武新公路桥开始，至下游汇入口尹家祠堂，河道长度650m。22.水文2.1流域概况花溪河为长江的一级支流，发源于巴南区南彭街道花土湾。由东南流向西北，经南彭街道、界石镇、南泉街道、花溪街道等，于马王坪注入长江。全流域面积265.25km2，河道总长60.72km，总落差561.23m，平均比降3.4‰，水能蕴藏量约4000KW。流域形状略呈狭长形，河道曲折蜿蜒，弯曲度系数达2.1。河网较发达，支流有马滩、水碓等大小22条，多分布在中上游，全长80.1km。其中5km以上者4条，长36.4km，河道落差较集中较大者为中游的高滩岩（落差41.85m）、七层岩（落差20.80m）及下游已建有小型的电站的虎啸口、南泉堤坎、花溪滩等。由于本河流域面积较小，其干支流均无水文站。2.2气象特征流域内气候温和湿润，雨量充沛，日照足。根据邻近五布河流域白鹤水文站1959-2001年资料统计，多年平均降水量1093.4mm，但年内分配不均，5—9月占全年的67.1%，最大年降水量1350.7mm，最小年降水量794.4mm。多年平均气温18.5°C，极端最高气温42.3°C，极端最低气温-3.6°C，多年平均蒸发量1071.3mm，最大年蒸发量1264.5mm，多年平均日照数1158小时，最长无霜期365天，多年平均相对湿度81%，多年平均风速1.0m/s，瞬时最大风速27m/s，多年平均最大风速15m/s，年内风向多偏南。2.3水文基本资料流域内无水文站和雨量站，属无实测资料地区。经分析，本次设计选用84年《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》、本工程河段直线距离约5km的巴南气象站和直线距离约30km的国家级水文站--白鹤水文站的水文基本资料。巴南气象站:收集了1980～2003年共24年的1/6h短历时实测暴雨资料和1970～2003年共34年连续1h，6h，24h的短历时实测暴雨资料。该资料观测较长，观测精度高。白鹤水文站:收集了1959—2001年共43年的1/6h、1h、6h、24h实测降水资料。该站的观测资料系列长，观测精度高。32.4洪水2.4.1洪水特性据白鹤水文站1959～2004年，n=46年实测资料统计，洪水由暴雨形成，发生时间与暴雨发生时间相应。暴雨为局部性雷雨，降雨历时较短、强度较大，降雨量集中，形成的洪水过程历时较短，最大洪峰持续时间约为2-3h，洪水过程为1天左右。暴雨多集中在5-8月，其中6-8月发生的洪水总量占全年的77%。2.4.2洪水标准根据《防洪标准》（GB50201-94），《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《堤防工程设计规范》（GB50286-98），并参考《重庆市城市防洪总体规划》（2006-2020），由于界石镇是主城核心经济区，又是重庆市主城外围十一个中心组团之一，花溪河花木世界段防洪护岸综合治理工程防洪标准确定为20年一遇。2.4.3流域特征参数由于本工程涉河段上游约10km处建有中型水库南彭水库，工程河段洪水受南彭水库的调节影响较大，本次在进行洪水计算时主要考虑各工程断面与南彭水库的区间洪水+南彭水库的下泄流量工况，因此本次在进行流域特征数据搜集计算时取得了南彭水库及各工程断面与南彭水库间的流域特征值，见下表2.4—1。表2.4—1序号断面集雨面积（km2）河长（km）比降（‰）地名备注1K2844.612.413.143堰口桥区间流域特征值2K2334.2611.853.361尹家祠堂区间流域特征值3K1029.99.854.657新房子区间流域特征值4南湖39.513.946.821南彭水库42.4.4设计暴雨根据收集到的巴南气象站1970年～2003年实测的1/6h、1h、6h、24h降雨量系列资料和白鹤水文站1959年～2001年实测1/6h、1h、6h、24h降雨量系列资料，84年《四川省中小流域暴雨洪水计算手册1/6h、1h、6h、24h降雨量系列资料》分站分别统计1/6h、1h、6h、24h降雨量，采用P-Ⅲ型频率曲线适线，确定暴雨参数（其中均值用矩法计算）。暴雨参数成果见表2.4-2。表2.4-2单位：mm站名最大24小时最大6小时最大1小时最大1/6小时均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv巴南气象站89.40.4066.40.4441.20.4216.90.27白鹤水文站96.40.4572.80.4545.30.4016.60.29手册90.00.5700.45400.4516.50.352.4.5设计洪水2.4.5.1南彭水库设计洪水计算推理公式法计算设计洪水：依据设计暴雨及流域特征参数按《手册》中的推理公式法，推算南彭水库的设计洪水。根据流域内山区土层较薄、植被较差、间有零星低山地带等盆地丘陵区特征，确定平均入渗强度。汇流参数m由参数查算。控制断面设计流量计算成果见表2.4-3所示。瞬时单位线法推求设计洪水：产流参数:流域平均暴雨损失量If，查《手册》中的综合分区图，设计流域属Ⅳ区，If=15～35mm，取均值25.0mm计算；流域平均稳定入渗率fc，查《手册》综合分区图fc=0.90mm/h。汇流参数:根据设计流域的位置，查《手册》综合瞬时单位线汇流参数分区图,属4区。暴雨点面折减系数分区为Ⅳ1(江北以上)区设计雨型:根据《手册》查设计雨型综合分区图为Ⅳ1(江北以上)区。各涉河控制断面设计流量计算成果见表2.4-3所示。5表2.4-3南彭水库洪峰流量计算成果表单位：m3/s资料计算方法P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%《手册》推理公式法268228177138101瞬时单位线法303264194155120巴南站推理公式法23920315812492瞬时单位线法275232175144107白鹤站推理公式法283241187147108瞬时单位线法3212712021641222.4.5.2南彭水库洪水调节计算本次设计我们搜集了南彭水库的复查资料和南彭水库除险加固资料，取得了南彭水库的库容曲线和下泄曲线，详见表2.4-4和图2.4-1、图2.4-2。根据上述数据对南彭水库对应的洪水频率进行了调洪演算，其成果详见表2.4-5。表2.4—4南彭水库水位—库容—下泄流量成果表水位（m）库容（万m3）泄量（m3/s）398.9188003999051.7399.597028.6400106071.8400.51170126.64011250190.7401.51350263.14021450342.9402.51560429.44031680522.26图2.4-1南彭水库库容曲线图2.4-1南彭水库库容曲线850100011501300145016001750398.5399.5400.5401.5402.5403.5水位(m)库容(万m3)南彭水库库容图2.4-2南彭水库泄流曲线图2.4-2南彭水库泄流曲线0100200300400500600398.5399.5400.5401.5402.5403.5水位(m)泄流量(m3/s)南彭水库泄流量南彭水库调洪演算成果汇总表表2.4-5单位:m、m3/s频率堰顶高程调洪水位堰上水深洪峰流量下泄流量削峰量P=1%398.91401.12.19321205116P=2%398.91400.8151.905271166105P=5%398.91400.4431.533202120827P=10%398.91400.2281.31816495.368.7P=20%398.91399.9881.07812270.651.42.4.5.3区间洪峰流量+南彭水库下泄流量计算本工程河段的洪峰流量受上游不远处南彭水库调节影响较大，工程起点堰口桥处控制流域面积为84.11km2，而南彭水库的控制流域面积达到了39.5km2,占工程河段控制流域面积的47%，因此要科学合理的计算出本工程河段实际各频率的洪峰流量就必须计入南彭水库的调节影响。本次进行工程河段的洪峰流量计算时采用的设计工况为：区间洪峰流量+南彭水库下泄流量，各工程断面的区间流域特征值见前表2.4-1。各工程断面的设计洪水计算成果见下表2.4-6。各工程断面洪水计算成果表表2.4-6单位：m³/s设计频率设计断面区间洪峰流量南彭水库下泄流量各工程断面洪峰流量P=1%堰口桥282205487尹家祠堂219205424新房子215205420P=2%堰口桥244166410尹家祠堂192166358新房子179166345P=5%堰口桥189120309尹家祠堂151120271新房子148120268P=10%堰口桥14795.3242.3尹家祠堂11795.3212.38新房子11695.3211.3P=20%堰口桥11270.6182.6尹家祠堂8870.6158.6新房子8570.6155.62.4.5.4支沟设计洪水计算本工程河段共有3条支沟汇入，其中左岸支沟1条，右岸支沟2条，各支沟的流域特征参数F（km2）、L（km）、J（‰）在1/10000航测图上量算，成果如表2.4-7。表2.4—7各支沟流域特征值表序号断面集雨面积（km2）河长（km）比降（‰）备注1右1支9.66.4830.2小河沟支流2右2支3.0283.6329.9半边河支流3左1支0.3321.22538.1老马湾支流根据收集到的白鹤水文站1959年～2001年实测1/6h、1h、6h、24h降雨量系列资料，采用P-Ⅲ型频率曲线适线，确定暴雨参数。暴雨参数成果见前表2.4-2。本河段属无资料地区，各支沟控制流域面积较小，设计洪水按《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》中介绍的方法推理公式方法进行计算。各支沟洪峰流量设计成果见表2.4-8。支沟洪水计算成果表表2.4-8单位：m3/s序号断面白鹤水文站推理公式法P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%1右1支沟13311692.675.157.692右2支沟50.744.135.428.822.23左1支沟8.337.275.884.833.762.4.5.5设计洪水成果选用从报告2.4.5.1章节计算成果可以看出：南彭水库洪峰流量采用单位线法计算成果大于推理公式法成果；从采用暴雨资料来看，白鹤站与《手册》暴雨资料计算的洪水成果较为接近，巴南站暴雨资料计算洪水成果偏小；因此，为偏于工程安全，南彭水库洪峰流量