工程水文學(xué)同頻率放大法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過程線

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院工程水文學(xué)離線作業(yè)題目：同頻率放大法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過程線學(xué)習(xí)中心：專業(yè)：年級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：專心-專注-專業(yè)典型洪水過程線的選取與推求僅有設(shè)計(jì)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪水量還難以確定水庫(kù)的防洪庫(kù)容和泄水建筑物的尺寸，這是因?yàn)楹榉辶髁砍霈F(xiàn)的遲早和洪量集中的程度不同，即洪水過程線形狀的不同，會(huì)得到不同的設(shè)計(jì)防洪庫(kù)容和最大泄量。因此，設(shè)計(jì)洪水過程線亦是設(shè)計(jì)洪水的一個(gè)不可缺的重要內(nèi)容。設(shè)計(jì)洪水過程線指符合某一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水過程線，生產(chǎn)實(shí)踐中一般采用放大典型洪水過程線的方法。思路：先從實(shí)測(cè)資料中選取一場(chǎng)典型洪水過程，然后按設(shè)計(jì)洪峰流量、設(shè)計(jì)洪量進(jìn)行放大，即得設(shè)計(jì)洪水過程

2、線。選擇資料完整精度較高且洪峰流量和洪量接近設(shè)計(jì)值的實(shí)測(cè)大洪水過程線；具代表性，洪水發(fā)生季節(jié)、洪水的歷時(shí)、峰量關(guān)系、主峰位置、峰型等均能代表該流域較大洪水特性的實(shí)測(cè)洪水過程；選擇對(duì)工程防洪不利的典型洪水過程線，盡量選擇峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的過程。放大方法同倍比放大法用同一放大系數(shù)放大典型洪水過程線，以求得設(shè)計(jì)洪水過程線的方法。該法的關(guān)鍵是確定以誰為主的放大倍比值，有以下兩種方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法( 以峰控制 )適合于無庫(kù)容調(diào)節(jié)的工程設(shè)計(jì)，如橋梁、涵洞及排水溝及調(diào)節(jié)性能低的水庫(kù)等。以洪量控制的同倍比放大法( 以量控制 )適合于蓄洪為主的工程設(shè)計(jì)，如調(diào)節(jié)性能高的水庫(kù)，

3、分洪、滯洪區(qū)等。放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘實(shí)測(cè)的典型洪水過程線的各縱坐標(biāo)，即得設(shè)計(jì)洪水過程線。該法簡(jiǎn)單易行，能較好地保持典型洪水過程的形態(tài)。但該法使得設(shè)計(jì)洪水過程線的洪峰或洪量的設(shè)計(jì)頻率不一致，這是由于兩種放大倍比不同 (KQmKW )造成的。如按 KQm放大后的洪水過程線所對(duì)應(yīng)的時(shí)段洪量不一定等于設(shè)計(jì)洪量值。 反之如按 KW放大洪水過程線， 其洪峰值不一定為設(shè)計(jì)洪峰值。故為了克服這種矛盾，為使放大后過程線的洪峰和各時(shí)段洪量分別等于設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量，可用下述的同頻率放大法。分時(shí)段同頻率放大法：該法在放大典型洪水過程線時(shí)，洪峰和不同時(shí)段（1d,3d, 7d, ）洪量采用不同的倍比，

4、以使得放大后的過程線的洪峰和各時(shí)段的洪量均分別等于設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量值。對(duì)典型洪水過程線的放大按 KQm放大典型洪水的洪峰流量；從短時(shí)段到長(zhǎng)時(shí)段次序按相應(yīng)的放大倍比 KT對(duì)典型洪水進(jìn)行放大。計(jì)算典型過程線的時(shí)段洪量時(shí)，采用“長(zhǎng)包短”的方法進(jìn)行，即短時(shí)段洪量是在長(zhǎng)時(shí)段洪量?jī)?nèi)統(tǒng)計(jì)，如典型過程線的洪峰是在一天內(nèi)選出，而一天洪量是在三天洪量時(shí)間內(nèi)選出，以求得設(shè)計(jì)洪水過程線峰高量大。洪水過程線的修勻由于各時(shí)段放大倍比的不同，則在二個(gè)時(shí)段的銜接處洪水過程線會(huì)出現(xiàn)突變現(xiàn)象，這是不合理的，故應(yīng)徒手修勻，使其成為光滑的曲線。其原則是修勻后的各時(shí)段的設(shè)計(jì)洪水量和洪峰流量應(yīng)保持不變，誤差不超過 1%。修勻后的過程線

5、即為設(shè)計(jì)洪水過程線，如圖所示。圖 設(shè)計(jì)洪水過程線兩種放大方法比較同倍比放大法計(jì)算簡(jiǎn)便，放大后設(shè)計(jì)洪水過程線保持典型洪水過程線的形狀不變。常用于峰量關(guān)系好及多峰型的河流。 “峰比”放大、“量比”放大分別常用于防洪后果主要由洪峰控制、時(shí)段洪量控制的水工建筑物。同頻率放大法目前大、中型水庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要采用此法，成果較少受典型不同的影響，放大后洪水過程線與典型洪水過程線形狀可能不一致。常用于峰量關(guān)系不夠好、洪峰形狀差別大的河流；適用于有調(diào)洪作用的水利工程（如調(diào)洪作用大的水庫(kù)等） ；較能適應(yīng)多種防洪工程的特性，解決控制時(shí)段不易確定的困難。古洪水及其應(yīng)用古洪水洪水發(fā)生的時(shí)間早于現(xiàn)代系統(tǒng)水文測(cè)驗(yàn)和歷史( 調(diào)

6、查 ) 洪水的古代洪水。作用目前洪水頻率計(jì)算的根本問題是資料過短、代表性不足、難于推估出可靠的稀遇洪水。古洪水資料可以大大降低洪水頻率曲線外延幅度，甚至將外延變?yōu)閮?nèi)插。在取得洪水平流沉積物的基礎(chǔ)上，算出古洪水量和發(fā)生的年代，用以加入頻率計(jì)算，大幅度加長(zhǎng)了歷史洪水和特大洪水的考證期，提高了系列的展延精度，使頻率曲線稀遇部分的確定更有把握。圖 長(zhǎng)江三峽工程有古洪水的洪水頻率曲線圖圖 黃河小浪底工程有古洪水的洪水頻率曲線圖2 計(jì)算內(nèi)容計(jì)算資料按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)寫明計(jì)算過程。3已求得某站千年一遇洪峰流量和1 天、3 天、7 天洪量分別為： Qm，p=10245m/s 、1d， pm3 /

7、s h3d， p=m3 / s h7d， pm3 / s h。選得典W =、W、W =型洪水過程線如表。試按同頻率放大法計(jì)算千年一遇設(shè)計(jì)洪水過程表典型設(shè)計(jì)洪水過程線月日時(shí)典型洪水3月日時(shí)典型洪水3Q （ m/s ）Q （ m/s ）8482688781070203752088558510887272091520576621780984118490020365143150108312202583202368721860118230求 1、3、7d 洪量按照所給基本資料進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)寫明計(jì)算過程和最終結(jié)果。3解： 典型洪水 洪峰 Qm=4900m/s1d 洪量： 6日 2時(shí)至 7日 21dm3 /

8、 sh時(shí) W =747183d 洪量： 5日 8時(shí)至 8日 83dm3 / sh時(shí) W =7d 洪量： 4日 87dm3/ sh時(shí)至 11 日 8 時(shí) W =確定洪峰放大倍比按照所給基本資料進(jìn)行洪峰放大倍比計(jì)算，詳細(xì)寫明計(jì)算過程和最終結(jié)果。解：洪峰放大倍比KQ= Qm， p / Q m=10245 / 4900=確定洪量放大倍比按照所給基本資料進(jìn)行調(diào)節(jié)系數(shù)計(jì)算，詳細(xì)寫明計(jì)算過程和最終結(jié)果。解： 1 天洪量放大倍比：Kw1= W1d，p / W 1d= / 74718=3 天之內(nèi)， 1 天之外的洪量放大倍比：Kw3-1=（ W3d， p W1d，p ）/（ W3d W1d ）=（ ）/（7471

9、8）=7 天之內(nèi)， 3 天之外的洪量放大倍比 ;Kw7-3=（ W7d， p W3d，p ）/（ W7d W3d ）=（ ）/（）=同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過程線計(jì)算表按照上述計(jì)算，完成表同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過程線計(jì)算表。表同頻率放大法設(shè)計(jì)洪水過程線計(jì)算表月日時(shí)848205 8206 281420872878208 8209 82010 82011 8典型洪水放大倍比設(shè)計(jì)洪水過程線修勻后的設(shè)計(jì)洪水Q（ m3/s ）KQP（m3/s ）過程線 QP（m3/s ）268866866375121112115101647/122914409152205220517804290/27237010490010245/749710245