躍進水庫水文(安全鑒定)

1、4防洪標準復核躍進水庫位于南部縣盤龍鎮(zhèn)境內，屬嘉陵江水系，壩址以上集水面積0.317km2, 主河道長0.75km,主河床平均比降94%。流域屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，降雨量充沛，濕度大，陰天多，日照時 數(shù)偏少，無霜期長（在340天左右）。四季分明：春早，回溫不穩(wěn)定，寒潮、陰雨、 干旱較多；夏長炎熱，降雨集中，但時空分布不均勻，常有旱澇出現(xiàn)；秋季短，降溫 快，多窪雨；冬暖，雨少。多年平均日照時數(shù)1257.6小時；平均氣溫17°c, 口最高 氣溫44.2°c,日最低氣溫-3°c；多年平均相對濕度為84%；多年平均水面蒸發(fā)量為 1046.7mm,多年平均陸面蒸發(fā)

2、量為656.3mm,多年平均最人風速19.5m/s；平均降 雨量為968mm,年內夏季降水量最多，冬季最少，最多主要出現(xiàn)在7月，其次是6 月和8月，日最大降雨量168.5 mm （1978年7月15日）。由于降雨年際變化大，年 內分配不均（410月占全年的86.77%）,經(jīng)常出現(xiàn)春旱、夏伏旱。42基本資料的收集和復核421基本資料的收集整理本次洪水復核，走訪了參與建庫的老同志，詢問了建庫時人壩壩基的處理情況、 地形地質、河槽狀況，了解了建庫過程，查閱了水庫“三查三定”資料；收集整理 了流域水系、水庫的主要特征參數(shù)（集雨面積、主河道長度、河流比降、吹程、水位 面積庫容曲線）、樞紐平面布置、流域地

3、形圖等。4.2.2流域基礎資料復核1、集水面積根據(jù)流域1/10000地形圖核實流域分水線，量算得水庫壩址以上集水面積為 0.317km2,與“三查三定”中的數(shù)據(jù)一致，木次采用集水面積f=0.317km2o2、主河道長度l根據(jù)流域1/10000地形圖核實主河道自出口斷面至分水嶺的河流長度，包括主河 槽及其上游溝型不明顯部分和沿流程的坡面直至分水嶺的全長。測算得主河道長度為0.75km,與“三查三定”中的數(shù)據(jù)相同，本次采用l=0.75kmo3、主河床平均比降j根據(jù)核實的主河道線l,讀取河道各轉折點的高程 乩和間距h,用加權平均法 計算。計算公式為j=(ehm+hi)li/l2經(jīng)計算主河床平均比降j

4、 = 94%。,與“三杏三定”中的成果基木一致，木次采用 j=94%oo4.3設計洪水計算4.3.1工程等級及設計標準按照防洪標準(gb5020194)及水利水電工程等級劃分及洪水標準 (sl252-2000),躍進水庫為小(2)型水庫，樞紐工程等級為v等，主要建筑物級別 為5級，次要建筑物級別為5級。設計洪水標準采用20年一遇(p=5%),校核洪水 標準采用200年一遇(p=0.5%)，消能防沖建筑物洪水標準采用10年一遇(p=10%。 4.3.2設計洪水推求由于該水庫鄰近地區(qū)無小河水文站實測水文資料，水庫為小(2)型水庫，故采用暴 雨推求設計洪水，但因為水庫及附近均無可用的長期暴雨觀測資料

5、，無法由實測暴雨 推求設計洪水，故直接采用四川省中小流域暴雨洪水計算手冊(以下簡稱手冊) 推求設計洪水。按手冊“眾雨等值線圖”查值，經(jīng)綜合分析確定暴雨統(tǒng)計參數(shù)如表 4-1 o躍進水庫暴雨統(tǒng)計參數(shù)表(表4-1)時段均值cvcs=3.5cv1/6小時16.00.361.2601小時40.00.411.4356小時80.00.471.64524小時110.00.501.7504.3.3設計洪水1、設計洪峰流量采用手冊中推薦的推理公式q = 0.278i|/4f推求設計洪峰流量。推理公式 tn屮有關參數(shù)確定如下。(1) 流域特征值參數(shù)采用核實的集水面積f=0.473km流域長度l=0.7km流域平均比

6、降j=78%。(2) 匯流參數(shù)m值本流域地處盆地丘陵區(qū)，暴雨歷時較短，強度集中，洪峰漲落較快。依據(jù)手冊, 流域特征系數(shù)()=/ 心，當()=1 30, m=0.400°-2()4,當 0=30300, m=0.0920°636o嚴嚴經(jīng)計算,0=2.198, m=0.4697o(3) 產(chǎn)流參數(shù)卩值本流域相對高差較小，屬于盆地丘陵區(qū),依據(jù)手冊：u=4.8f019, cv=0.18,cs=3.5cvo(4) 暴雨參數(shù)s、n暴雨衰減指數(shù)n分歷時確定：(h 、t=624h,川3 =1 + 1.661 lg ，h 、t=l6h, n2 =l + 1.2851g h 、t=l/6lh,

7、® =l-1.2851g l hp 丿sp=hp24.24n-1(5) 單位匯流時間可計算公式：to=io.383/(m s 025/0)4/(4-n)(6) 校核nvmz=0.278l/(tj°-333 q025)經(jīng)計算nv值與原m值較為接近，說明參數(shù)取值正確，計算過程無誤，成果可以采 用，具體計算見表42。躍進水庫各頻率設計洪峰流量計算表(表4-2)p(%)h24nsptoavtqp0.50336.00.43296103.30.52419.36670.93080.5347611.10.469735.00218.70.4547971.90.57827.90940.9132

8、0.593237.330.4697310.00182.60.4645961.90.60227.40030.90430.619626.160.469732、設計洪水總量及設計洪水過程線設計洪水總量由設計暴雨按按手冊綜合分區(qū)的暴雨徑流關系計算。根據(jù)本流域面積較小、洪水陡漲陡落等特點，洪水過程按單峰考慮。洪水總量計算公式為:t = 12.8f025% =oaahtpf =oahf式中：丁一洪水總量的暴雨歷時(h)(單峰洪水)；"一設計洪水總量(萬皿彳)；%一歷時為卩的設計暴雨(mm)；f設計流域面積(km2)；僅一徑流系數(shù)；h一徑流深(mm)o經(jīng)計算，各頻率設計洪水總量見表43。設計洪水過

9、程線采用典型洪水放大推求，其中典型洪水采用我省東部地區(qū)洪水過程線模型(3),設計洪水過程線見表44及附圖41。躍進水庫設計洪水成果表（表4-3）項目p=0.5%p=5%p=10%設計洪峰流量（m3/s）11.17.3366設計洪水總量（萬n?）7.14.43.6躍進水庫設計洪水過程線表（表4-4）p=0.5%, qp = 12.2n?/sp=5%, q p = 8.10m3/sp=10%, qp=6.81m3/stqtqtq0.00000.00000.00000.0350.5550.0330.3670.0320.3080.0701.110.0670.7330.0650.6160.1052.22

10、0.1001.470.0971.230.1584.440.1502.930.1462.460.2286.660.2164.400.2113.700.3168.880.3005.870.2924.930.42210.60.4006.970.3895.850.52711.10.4997.330.487660.73810.60.6996.970.6815.850.9498.880.8995.870.8764.931.2826.661.2154.401.1843.701.8094.441.7152.931.6712.462.6182.222.4801.472.4171.233.6891.113.496

11、0.7333.4070.6164.8840.5554.6280.3674.5100.3088.08107.65707.46204.4水庫洪水調節(jié)計算4.4.1防洪標準如前述，按水利水電工程等級劃分及洪水標準（sl252-2000）,木水庫設計 洪水標準采用20年一遇（p=5%）,校核洪水標準采用200年一遇（p=0.5%），消能防 沖標準采用10年一遇（p=10%。4.4.2基本資料1、水庫設計洪水過程線見表44。2、水丿車庫容曲線木次采用“三杳三定”時核實的水庫庫容曲線。詳見表45,庫容曲線見附圖42。躍進水庫水位庫容曲線表（表45）水位（m）440441443443.85447449450

12、庫容（萬n?）00.30.71.27.2719263、溢洪道參數(shù)躍進水庫溢洪道為無閘控制正堰開敞式堰洪道，溢洪道為寬頂堰，堰頂高程 449m,堰頂凈寬為2.4m。故本次按寬頂堰流公式q=mb h372計算下泄流量q,流 量系數(shù)m取0.36o經(jīng)計算溢流堰泄流曲線見表46及附圖43。躍進水庫溢流堰泄流曲線表（表4-6）水位h (m)449449.2449.4449.6449.8450450.2450.4卜泄流量q（ m3/s）00.340.971.82.73.85.06.34.4.3調節(jié)方式調節(jié)計算屮不考慮洪水預報，洪水來臨時，水庫水位為正常蓄水位（堰頂高程）449m,自由泄流。4.4.4調洪計c

13、=j根據(jù)上述基本資料和調節(jié)方式，按照水庫大壩安全評價導則（sl2582000） 第442條及4.4.3條的有關規(guī)定，本次調洪計算方法采用靜庫容法。用試算法進行調 洪演算，復核躍進水庫防洪標準是否符合現(xiàn)行規(guī)范耍求，以及水庫實際能夠達到的防 洪標準。計算公式采用水量平衡方程式和水庫的蓄泄關系，聯(lián)解下列方程：(qi +q2)at/2-(qi +q2)at/2=v2-v1 q = eb m(2g)1/2h3/2按試算法列表進行,計算時q在洪水過程線上讀取，根據(jù)（qi+q2）/2的數(shù)值,假設一個下泄流量q，通過庫容增減量計算出時段末庫容w，在qf(h)曲線表上查得 相應庫容v2,若w=v2或很接近v2,

14、說明假設正確，否則重新假定v,直至vqv2, 才進行下一步的計算。v2作為下一步的w，重復上述步驟。計算過程略，計算結果 見表474-10o躍進水庫p=0.5%調洪演算計算表(t=0.5h,表47)時段時段末入庫流量 q(m3/s)時段末出庫流 量 q(m3/s)庫水位(m)庫容 (萬 m3)庫容變差 (萬 m3)000449.00019.000111.00.215449.14519.9710.97128.540.924449.38821.6271.65635.741.53449.54122.6911.06443.921.89449.62023.2530.56252.542.03449.652

15、23.4810.22961.822.04449.65623.5070.02671.311.99449.64523.426-0.08180.9661.91449.62423.280-0.14690.7331.79449.59923.100 0.180100.5351.67449.57122.903-0.197110.4481.54449.54222.702-0.200120.3611.42449.51522.5090.194130.2741.31449.48822.320-0.189140.1881.20449.46122.136-0.184150.1011.10449.43521.955-0.

16、1810.0141.01449.41021.775-0.180躍進水庫p=5%調洪演算計算表(t=0.5h,表48)時段時段末入庫流 量 q(m3/s)時段末出庫流 量 q(m3/s)庫水位(m)庫容 (萬 m3)庫容變差 (萬 m)000449.00019.00017.330.124449.09719.6490.64925.400.495449.25920.7391.09033.560.818449.35921.4270.68842.391.02449.41321.7970.37051.451.10449.43521.9520.15561.091.12449.43921.9800.02970

17、.7321.10449.43421.945-0.03680.5701.05449.42321.868-0.07690.4081.00449.40921.772-0.096100.3220.944449.39321.663-0.109110.2610.883449.37721.551-0.112120.2010.824449.36121.439-0.112130.1400.766449.34521.326-0.112140.0800.710449.32821.213-0.113150.0190.655449.31121.099-0.114躍進水庫p=10%調洪演算計算表(t=0.5h,表49)時

18、段時段末入庫流 量 q(m'/s)時段末出庫流 量 q(m'/s)庫水位(m)庫容 (萬 m3)庫容變差 (萬 n?)000449.()0019.00016.140.097449.08119.5440.54424.430.381449.21720.4520.90832.900.619449.30021.0220.57041.920.769449.34521.3310.3095180.838449.36521.4650.13460.8680.855449.36921.4970.03270.5900.843449.36621.475-0.02280.4500.814449.3582

19、1.420-0.05690.3110.776449.34721.345-0.075100.2570.733449.33521.261-0.085110.2050.691449.32221.174-0.087120.1530.649449.30921.086-0.088130.1000.607449.29620.995-0.090140.0480.566449.28320.903-0.0921500449.00019.000躍進水庫調洪計算成果表（410）頻率p (%)最大下泄流量（m'/s）最高庫水位（m）庫容（萬n?）0.52.04449.6523.551.12449.4422.01

20、00.855449.3721.54.5壩頂高程復核4.5.1壩頂超高計算壩頂超高按部頒碾壓式土石壩設計規(guī)范（sl274-2001）規(guī)定的公式y(tǒng)二r+e+a 計算，壩頂超高由波浪爬高、最人風壅高度和安全加高組成。波浪爬高采用鶴地公式 計算，風壅高度采用規(guī)范推薦公式。躍進水庫為?。?）型水庫，樞紐工程等級為v 等，主要建筑物級別為5級，次要建筑物級別為5級，按照規(guī)范，正常運用情況下安 全加高a二0.5m,非常運用情況下安全加高a二0.3m。庫區(qū)多年平均最大風速 v=19.5m/s, 正常運用情況計算風速w采用多年平均年最大風速的1.5倍；非常運用 情況計算風速w采用多年平均年最大風速。躍進水庫水域形狀極不規(guī)則，故吹程采用de=zdicos2ai/zcosai計算。經(jīng)反復量 算，躍進水庫有效吹程為200m。躍進水庫壩頂超高計算表見表4-11 o躍進水庫壩頂超高計算表（表411）項目設計（正常）校核（非常）頻率p（%）50.5計算風速w（m/s）29.2519.5吹程d（m）200200壩迎水面前水深h (m)8.68.8最大風塞水面高度e(m)00壩坡坡比m22經(jīng)驗系數(shù)kw1.2210平均波高h