搜索
工程水文及水利计算题目：天福庙水库防洪复核计算学院：水利学院年级：2014级学号：20143⑶77姓名：陈永顺目录1.设计任务.....................................................................2.流域自然地理概况，流域水文气象特征..............................................3.防洪标准选择....................................................................4.峰、量选样及历史洪水调査........................................................5.设计洪水计算....................................................................6.设计洪水调洪计算................................................................7.坝顶高稈4（核计算..............................................................一、设计任务天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2,河长58.2km,河道比降10.6%。，总库容6367万m‘，是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，己运行近30年。1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是：1.选择水库防洪标准。2.历史洪水调查分析及洪量插补。3.设计洪水和校核洪水的计算。4・调洪计算。5.坝顶高程复核。二、流域自然地理概况，流域水文气象特征天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天赋庙村，大坝以上流域面积553.6km2,河长58.2km,河道比降10.6%。，总库容6367万m?,是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库位置及水系见图KSl-lo图KS1・1黄柏河流域及天福庙水库位置图天福庙水库于1974年冬开工建设,1978年建设成，大坝为浆砌石双曲拱坝，坝前河底高程348m,坝高63.3m,电站总装机6040kw»水库死水位378m,死库容714万rr?,正常蓄水位409m,相应库容6032万mJ设计洪水位（P=2%）409.28m,校核（P=0.2%）洪水位409.28m,坝顶高程410.3m,防浪墙顶高程411.3m。库区吹程1000mo水文气象资料1.气象特征。天福庙流域地处亚热带季风区，四季分明，夏季炎热多雨，冬季低温少雨，秋温高于春温，春雨多于秋雨，气温年内变化较大，无霜期长。多年平均气温16.8°C,历年最高气温达40°C,最低气温-12°C,平均风速1.2m/S/多年半均最大风速15.5m/s，风向多为NE。流域多年半均降水ft1036.3mm,流域暴雨频繁，洪水多发,4-10J］为汛期，汛期降雨量占全年降雨量的86.7%左右，尤其以7月最大，占全年的19.5%。月降雨最最少是12月，仅占全年的1.3%。2.水文测站。黄柏河干流上1958年设立池湾河水文站，1971年设立小溪塔水文站，1961年在东支设立分乡水文站。天福庙水库建成后，先后开展了降雨、水位、泄流观测，有比较完整的运行资料。分乡水文站是重要的参证站，控制流域而积1083.0km2o3.分乡站历史洪水。根据1982年省雨洪办对宜昌市历史洪水调査成果的审定结果，分乡站洪水的排位为1935年、1984年、1826年、1930年、1958年,资料可靠，可直接采用。经市定认为，分乡站1935年洪水1826年以來的第1位，重现期为176年，1984年洪水于1826年、1930年洪水相当，分别确定为1826年以來的地2-4位，1958年洪水为1826年以來的地5位。分乡站历史洪水成果见表KSl-lo表KS1-1分乡站历史洪水成果表序号年洪峰流（m7s）Id洪虽(X108m5)3d洪虽(X10gm5)重现期备注1193546801762198437391.07381.666431826不能定量41930不能定量5195828201.22011.9500三、防洪标准选择根据课本第七章的知识点进行防洪标准选择，如下表1、2、3所示。表1水利水电枢纽工程的等级苓级水邯供水叽电站】:程規旗(XIO%1'城淡及ur企业tn电整性保护农田（万・〉泊涝面枳（万so枳＜万iO城慎及工矿企製机春■(xio4kw—大＜1）型10转别建要500200150非«««120大（2）型i(rod5(xriooXXT6O15(T5012CT3Oi(ro.ioi（xr）o«ri55(T5XT5n小（1）Voicroai一腔XT51T3595一股5-1五小（2）塑ocn-oooi5J031表2水工建筑物等级工程等级永久性水工建筑物级别临时性水工建境物级别工程等级水久性水工毬筑物级别Q时性水工建填物级别主契建筑物次婴建加物主耍建筑物次契建筑物1134444522345553345表3水库工程水工建筑物的防洪标准水工述筑物级別防洪标准（乘现期（年〉）山区.丘陵区平原区.滨海区设计设计混縊土坝.浆砌石坝及其他水工建筑物土坝、堆石坝1000-50050002000可能於大洪水（PMF）或1000050003007002000-1000二500〜3002000-10005000-2000100-501000-300100-501000〜5002000700050、20300100四50〜30500-2001000300207010050五30〜20200-100300-2001050〜20由分乡站历史洪水成果表，得到天福庙水库记录的最大洪星为4680m3/s，重现期为176年，以及库容最，根据《水库工程建筑物防洪标准》查得天福庙水库工程等级为三级，其防洪标准为：设计T=50年，校核T=500年。＞峰.量选样及历史洪水调査1、天福庙水库坝址1959-1977年峰、最系列根据分乡站同期资料换算得出，洪峰按面积比指数的2/3次方换算，洪星按面积比的1次方换算。2、天福庙水库坝址1978-2001年峰、最系列直接采用天福庙入库洪水系列计算。3、分析分乡站历史洪水，并换算至天福庙水库坝址。根据夭福庙水库坝址1978-2001年峰、量系列建立峰量关系；根据比峰、量关系计算历史洪水的Id、3d洪量。具体如下：KS1-2天福庙水库洪峰、洪量系列年份洪峰Q»(a5/s)Id洪量“(X10V)3d洪量(xioV)195818030.62370.996819591310.04340.066419602660.09210.13819612000.06640.102319626400.19990.2924196310360.37270.572519644520.13140.222319655190.14520.2319661890.08170.125319677740.18760.285219688380.28320.659119694280.15140.221319705980.22330.310319713890.16810.28771972640.03630.079719734450.14570.223319742400.08130.158919758480.14830.24819762720.09310.13819771620.09150.179519782990.15250.281219796340.2880.539319805710.17250.209219811260.08410.124119825820.21270.317219834370.21240.3223198423890.54890.851819851210.06130.130719862180.09790.192419874380.16770.286419882220.11510.17919895920.22290.318919906340.12090.17919918040.23340.31581992乂10.26350.328819934250.11950.182419911670.11770.213119952610.09850.18619964870.23410.433419975440.13830.318619989740.22620.413519991700.07310.168620006130.21130.315720014710.19130.2986洪峰、lek3d洪量相关性分析结果1978〜2001年峰、量相关关系♦id洪量■3d洪量—线性(IdI—线性(3dI洪峰Qm(m3/s)GE80TX)多«菸五、设计洪水计算L对天福庙水库坝址洪峰及Id洪量、3d洪暈系列分别分别进行频率计算，推求出各设计频率的设计洪峰和Id、3d设计洪最。（在儿率格纸上绘制峰、量频率曲线）2.洪峰和洪最成果的合理分析。3•选择典型洪水过程线。4.按同频率放大法计算设计洪水过程线，并按选择时段△th绘制洪水过程线。由于天福庙水库坝址1959-1977年峰、量系列根据分乡站同期资料换算得出,洪峰按而积比指数的2/3次方换算，洪量按面积比的1次方换算。则Q天删产（F天細i/F分乡站）3Q分细W天福庙id=（Fxwwi/f分乡站）W分乡站idW柚斶3d=（F天祸tti/F分乡站）W分乡站3d，计算天福庙库区1935、1984年洪峰和Id、3d洪最。1935年Q伽沪2992m3/s1984年Qg沪2390n?/s,WAwittld=0.5489X108ms,W3d=0.8518X108m3洪峰经验频率计算表序号年份洪峰QB（•3/s）PM（%）P“（％）序吊年份洪般Qmm3/s）PM%Pm%Mn由人對小携邓Mn由123156123456I193529920562120014711667II198123891132219611521889III182623891692319734455111IV193023892.262419871385333V195818032.822S19831375556119812389已»Mi：r訓m2619691285778219581803已抉刘v.r-imvi27199312560003196310366.672819713896222419989748.8929197829964.445199285111.1130197627266676197581813.3331196026668897196883815.5632199526171118199180117.7833197121073339196777420.00341988222755610196261022.2235198621877.7811197963124.44361961200800012199063126.67371966189822213200061328.8938199917084.4414197059831.113919911678&6715198959233.33to1977162888916198258235.56111959131911117198057137.78121981126933318199754410.00131985121955619196551912.221119726197.78201996187H.44绘制洪峰经验频率曲线如下图（第一次配线）（第二次配线）Ml••••••I••・■■■••・■■••••o••••••m«•—____U•八♦■■由公式计算理论频率曲线的统计参数Qf