設計洪水分析計算

1、.設計洪水分析計算1、洪水標準依據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL44-2006），確定該工程等級為五等，按20年一遇洪水標準設計，200年一遇洪水校核。本水庫上游流域面積為1.6平方千米，屬于小于30平方千米范圍，按山東省小型水庫洪水核算辦法（試行）進行洪水計算。2、設計洪水推求成果1、基本資料流域面積F=1.6平方公里，干流長度L=2.1千米，干流平均比降j=0.02。根據(jù)山東省小型水庫洪水核算辦法，查山東省多年平均二十四小時暴雨等值線圖，該流域中心多年平均二十四小時暴雨H24=85毫米。該水庫水位、庫容關系表如下：水位（米）177.84178.34178.84179.34179.84

2、庫容（萬方）23.2924.7427.5530.3633.64水位（米）180.34180.84181.34181.84庫容（萬方）36.8840.544.1251.99設計溢洪道底高程177.84米，相應庫容23.29萬立米。2、最大入庫流量Qm計算 （1）、流域綜合特征系數(shù)K 按下式計算K=L/j1/3F2/5 （2）、設計暴雨量計算查山東省最大二十四小時暴雨變差系數(shù)Cv等值線圖，該流域中心Cv=0.6，采用Cs=3.5Cv應用皮爾遜3型曲線Kp值表得，20年一遇Kp=2.20，200年一遇Kp=3.62，則20年一遇最大24小時降雨量H24=2.2*85=187毫米，200年一遇最大24

3、小時降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。（3）單位面積最大洪峰流量計算經(jīng)實地勘測，該工程地點以上流域屬丘陵區(qū)，查泰沂山北丘陵區(qū)qm- H24-K關系曲線，得20年一遇單位面積最大洪峰流量及200年一遇單位面積最大洪峰流量qm。（4）洪水總量及洪水過程線推求已算得20年一遇最大24小時降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小時降雨量H24=307.7毫米，取其75%為P 。設計前期影響雨量Pa取40毫米，計算P+Pa，查P+Pa與設計凈雨hR關系曲線，得20年一遇及 00年一遇hR。洪水總量按下式計算W=0.1*F*hR，由此可計算得20年一遇及200年一遇洪水總量W。將洪水過

4、程概化為三角形，洪水歷時按下式計算T=W/1800Qm。3、調(diào)洪計算成果已知水位-庫容關系曲線，溢洪道泄流按寬頂堰計算，泄量q=1.5Bh3/2，起調(diào)水位與溢洪道底齊平，以上計算，由計算機軟件模擬圖解法計算。計算成果見下圖：圖 1 桐峪溝水庫20年一遇調(diào)洪計算圖并將該成果列如下表：桐峪溝水庫防洪調(diào)洪成果表 項 目洪峰流量（m3/s)起調(diào)水位(m)最大泄量(m3/s)最高洪水位(m)堰頂寬度(m)P=5.0%16.3177.846.85179.572P=0.50%29.97177.8413.5180.5728圖 2 桐峪溝水庫200年一遇調(diào)洪計算圖壩頂高程設計1、壩頂超高計算壩頂超高按（SL18

5、996）公式（式中：Y壩頂在靜水位以上的超高（m）；R波浪在壩坡上的最大爬高（m）；A安全加高值（m）。波浪爬高計算1.波浪的平均波高、平均波周期及平均坡長計算按（SL2742001）附錄A中的蒲田實驗站公式：式中：hm平均波高(m)；Tm平均波周期(s)；W計算風速（m/s），采用水面以上10m處多年平均最大風速，正常運用條件下取1.5倍的多年平均年最大風速；非常運用條件下取多年平均年最大風速；本水庫取多年平均年最大風速為20 m/s；D風區(qū)長度（m），按設計洪水位（正常運用）和校核洪水位（非常運用）分別取值；Hm水域平均水深（m），按設計洪水位（正常運用）和校核洪水位（非常運用）分別取值；

6、g重力加速度，取9.81m/s2。平均波長可按下式計算：式中：Lm平均波長（m）；H迎水面壩前水深（m），按設計洪水位（正常運用）和校核洪水位（非常運用）分別取值。計算：正常運用情況平均波高hm、平均波長Lm；非常運用情況平均波高hm、平均波長Lm。2.平均波浪爬高計算平均波浪爬高采用（SL2742001）中的（式中：Rm平均波浪爬高（m）；m單坡的坡度系數(shù)，若坡腳為，則m=ctg；K斜坡的糙率及滲透性系數(shù)。干砌石取0.75.漿砌石取0.80、混凝土預制塊取0.850.90；KW經(jīng)驗系數(shù)，取KW=11.02；hm平均波高；Lm平均波長。計算：正常運用情況Rm；非常運用情況Rm。3.設計頻率的波

7、浪爬高值計算設計頻率波浪爬高值取累積概率P=5%的爬高值。查碾壓式土石壩設計規(guī)范表（，據(jù)此計算最大波浪爬高Rp：計算：正常運用情況Rp；非常運用情況Rp。2、安全超高正常運用情況取0.50m，非常運用情況取0.30m。3、壩頂高程復核壩頂高程應分別按以下情況進行計算，取其最大值。1.正常蓄水位加正常運用情況的壩頂超高。2設計洪水位加正常運用情況的壩頂超高。波浪計算成果如下：20年一遇計算成果：平均波長Lm= 3.48 m 平均波高Um= 0.33 m 計算波浪壅高e= 0.0016 m Rm= .40 m 計算Rp= .78m 200年一遇計算成果：平均波長Lm= 3.90 m 平均波高Um= 0.36 m 計算波浪壅高e= 0.0017 m Rm= .44 m 計算Rp= .86 m壩頂高程計算成果見下表：壩頂高程計算成果表單位：m計算情況平均波高hm平均波長Lm計算波浪爬高水面雍高安全加高壩頂超高靜水位壩頂高程設計洪水位0.333.480.780.00160.51.282179.57180.85校核洪水位0.363.900.800.0020.31.10180.57181.67當壩頂上游側設有穩(wěn)定、堅固、不透水且