特高壓架空輸電線路工程設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算的基本內(nèi)容與要求

特高壓架空輸電線路工程設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算的基本內(nèi)容與要求1.1一般規(guī)定1.1.1對(duì)設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算采用的基本資料應(yīng)審查其可靠性、一致性和代表性，對(duì)計(jì)算過(guò)程中各個(gè)參數(shù)的選取及計(jì)算成果應(yīng)進(jìn)行合理性分析。1.1.2送電線路設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算，可根據(jù)資料條件、流域大小及工程所處河段特點(diǎn)，選用下列不同的方法：當(dāng)設(shè)計(jì)站（或斷面）具有實(shí)測(cè)洪水資料30年以上時(shí)，可用頻率分析法推求不同頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量；無(wú)論資料系列長(zhǎng)短，均應(yīng)考慮利用歷史洪水調(diào)查資料參與實(shí)測(cè)資料系列的頻率分析；當(dāng)設(shè)計(jì)站（或斷面）實(shí)測(cè)流量資料不足30年時(shí)，可用上下游臨近站的實(shí)測(cè)流量資料結(jié)合歷史調(diào)查洪峰流量，插補(bǔ)延長(zhǎng)設(shè)計(jì)站（或斷面）的流量系列，采用頻率分析法推求設(shè)計(jì)洪峰流量；資料短缺時(shí)，可利用流域面積比擬法，將參證站的設(shè)計(jì)洪峰流量移用到設(shè)計(jì)站；所在地區(qū)具有30年以上的暴雨資料，并有暴雨洪水對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，可采用頻率分析法計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨，再通過(guò)匯流途徑推算設(shè)計(jì)洪峰流量；暴雨洪水資料短缺時(shí)，可采用小流域暴雨洪水計(jì)算、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法或調(diào)查洪水經(jīng)驗(yàn)頻率曲線法等推算設(shè)計(jì)洪峰流量；當(dāng)線路位于干支流匯合口以下或水庫(kù)下游時(shí)，可用洪水組合法或典型年法進(jìn)行洪水組合與洪水演進(jìn)計(jì)算，推求斷面設(shè)計(jì)洪峰流量。1.1.3洪峰流量資料的移用可按下列要求進(jìn)行：當(dāng)線路跨越處與上（下）游站控制面積相差不超過(guò)3%，區(qū)間無(wú)較大支流加入又無(wú)分洪或滯洪情況時(shí)，可直接移用上（下）游站的資料；當(dāng)線路跨越處與上（下）游站控制面積相差超過(guò)3%不大于20%，且流域暴雨分布比較均勻，區(qū)間又無(wú)調(diào)蓄作用時(shí)，可按面積法移用，推算設(shè)計(jì)洪水；當(dāng)線路跨越處與上（下）游站均有實(shí)測(cè)流量，且暴雨分布較均勻，區(qū)間無(wú)較大支流匯入，可用面積內(nèi)插法移用，推算設(shè)計(jì)洪水。1.1.4設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算可根據(jù)資料條件及河段特點(diǎn)，采用多種方法計(jì)算，經(jīng)分析論證后選用其合理的計(jì)算結(jié)果。1.2天然河流設(shè)計(jì)洪水1.2.1天然河流設(shè)計(jì)洪水可根據(jù)資料條件、流域大小和工程所處河段特點(diǎn)選用下列途徑計(jì)算：用實(shí)測(cè)資料（流量、水位、暴雨等），調(diào)查資料或結(jié)合地區(qū)綜合資料作統(tǒng)計(jì)或推算確定；直接通過(guò)調(diào)查多次歷史洪水確定；直接引用水利等有關(guān)部門(mén)的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果或統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)資料并進(jìn)行高程系統(tǒng)統(tǒng)一，結(jié)合本工程特點(diǎn)加以修正應(yīng)用。1.2.2若因潰堤、破圩造成相鄰流域和各匯水區(qū)的串通時(shí)，應(yīng)將洪水時(shí)各串通流域進(jìn)行統(tǒng)一的洪澇分析計(jì)算。1.2.3應(yīng)用當(dāng)?shù)嘏艥彻酵扑闼惶幵O(shè)計(jì)洪水流量時(shí)，應(yīng)分析塔位處設(shè)計(jì)洪水與防洪排澇設(shè)計(jì)洪水在匯流及槽蓄方面的差異。當(dāng)此項(xiàng)差異較大時(shí)，應(yīng)考慮流域或引洪灘地蓄洪、滯洪以及分洪的影響。1.2.4在兩岸堤防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，易于潰堤的平原地區(qū)，其設(shè)計(jì)洪水位可按下列情況分別確定：根據(jù)潰堤后歷史洪水位的調(diào)查結(jié)合目前河道治理情況進(jìn)行分析，確定設(shè)計(jì)洪水位；若潰堤后的兩岸洪水泛濫區(qū)邊界難以確定時(shí)，可根據(jù)堤防標(biāo)高、上下游行洪情況、歷史潰堤情況結(jié)合暴雨重現(xiàn)期調(diào)查，適當(dāng)考慮超高、經(jīng)驗(yàn)分析確定。1.3水庫(kù)上、下游設(shè)計(jì)洪水1.3.1當(dāng)工程位于壩址上游時(shí)，其設(shè)計(jì)洪水按下列情況考慮：當(dāng)水庫(kù)實(shí)際的設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)高于工程所需設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，設(shè)計(jì)洪水可采用與相同標(biāo)準(zhǔn)的庫(kù)水位與洪水流量，通過(guò)水面曲線法推算在水庫(kù)壅水區(qū)的工程設(shè)計(jì)洪水位；當(dāng)水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)低于工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可參照水庫(kù)的設(shè)計(jì)資料按工程所需設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，然后通過(guò)水面曲線法計(jì)算工程設(shè)計(jì)洪水位；當(dāng)工程位于水庫(kù)變動(dòng)回水區(qū)時(shí)，可直接采用相應(yīng)于工程所需設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的天然條件設(shè)計(jì)洪水流量；當(dāng)位于北方結(jié)冰河流時(shí)，應(yīng)考慮冰壩和冰塞可能造成水位抬高的影響。1.3.2確定庫(kù)區(qū)內(nèi)線路工程的設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，應(yīng)考慮水庫(kù)淤積抬高水位的影響；水庫(kù)淤積后的回水曲線可向有關(guān)部門(mén)搜集，也可應(yīng)用能量平衡方程式或簡(jiǎn)易方法推求確定。1.3.3當(dāng)工程位于水庫(kù)下游，且水庫(kù)的實(shí)際設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)高于工程所需設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可按上游水庫(kù)的工程規(guī)模、實(shí)際壩體質(zhì)量、溢洪能力以及距塔位點(diǎn)的遠(yuǎn)近等情況，計(jì)算確定塔位處設(shè)計(jì)洪水。1.4潰堤潰壩洪水對(duì)塔位影響的分析與計(jì)算1.4.1在防洪堤背水面立塔，必須根據(jù)河勢(shì)發(fā)展、堤內(nèi)臺(tái)地現(xiàn)狀(含標(biāo)高、寬度、坡度和土質(zhì))、堤防邊灘、堤防標(biāo)準(zhǔn)、堤防質(zhì)量及堤防三度指標(biāo)(高度、寬度、坡度)等結(jié)合汛期堤防有無(wú)險(xiǎn)情等來(lái)分析判定潰堤的可能性。1.4.2潰堤口門(mén)處洪水流速可參照實(shí)用堰水力學(xué)方法計(jì)算；塔位處的洪水流速則需要根據(jù)潰口處的流速和塔位與潰口口門(mén)的距離推算；塔位處沖刷深度可根據(jù)塔位處水力條件和塔基型式、尺寸進(jìn)行分析計(jì)算，并結(jié)合潰堤洪水沖刷坑調(diào)查資料綜合確定。1.4.3跨越水庫(kù)下游且塔位處地勢(shì)較低時(shí)，當(dāng)水庫(kù)防洪等級(jí)不高時(shí)，必須作潰壩洪水演算。1.4.4分析潰壩洪水對(duì)塔位的影響時(shí)，應(yīng)根據(jù)水庫(kù)大壩的具體情況，研究分析潰壩方式、主要計(jì)算參數(shù)，選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ?jì)算潰壩最大洪水流量與過(guò)程，并演算到工程地點(diǎn)。有較大的區(qū)間洪水加入時(shí)，可采用洪水組合方法，推求塔位處的設(shè)計(jì)洪水位。當(dāng)塔位無(wú)法避開(kāi)潰壩影響時(shí)，應(yīng)推求流速、沖刷深度等水文設(shè)計(jì)參數(shù)。1.5設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成1.5.1設(shè)計(jì)洪水的地區(qū)組成，可在綜合分析流域內(nèi)洪水地區(qū)組成規(guī)律、暴雨洪水特征、大洪水年份各分區(qū)與設(shè)計(jì)斷面間以及各分區(qū)之間洪水峰量關(guān)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、河段特點(diǎn)，選用典型年法、同頻率地區(qū)組成法或相關(guān)法進(jìn)行計(jì)算。1.5.2區(qū)間設(shè)計(jì)洪水可根據(jù)資料的具體情況，選用下列不同的計(jì)算方法推求：區(qū)間設(shè)計(jì)暴雨通過(guò)區(qū)間單位線法、地區(qū)綜合經(jīng)驗(yàn)公式、上下游洪水流量演算相減法、區(qū)間代表站流量縮減法推求。1.5.3設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成的計(jì)算成果應(yīng)對(duì)各斷面的峰量統(tǒng)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)值及過(guò)程線進(jìn)行合理性分析，、并進(jìn)行上下游水量平衡檢查。1.6特殊地區(qū)洪水1.6.1泥石流地區(qū)洪水分析計(jì)算應(yīng)考慮泥石流發(fā)生對(duì)洪水的影響。1.6.2在泥石流地區(qū)，應(yīng)會(huì)同地質(zhì)專業(yè)在調(diào)查泥石流的泥痕基礎(chǔ)上，提出設(shè)計(jì)泥位，設(shè)計(jì)年限內(nèi)巨大石塊超出設(shè)計(jì)泥位的高度（直接沖擊除外），高大樹(shù)木隨山體土塊運(yùn)動(dòng)超出高度、泥石流遇阻沖高值。1.6.3在巖溶地區(qū)塔位鄰近測(cè)站有符合統(tǒng)計(jì)年限的實(shí)測(cè)洪水位資料時(shí)，可直接計(jì)算設(shè)計(jì)洪水位；缺乏資料時(shí)，可通過(guò)積水位調(diào)查確定。1.6.4湖泊地區(qū)排洪有控制時(shí)，可參照1.3水庫(kù)洪水計(jì)算。1.6.5濱海及河口地區(qū)設(shè)計(jì)高潮位按資料條件分別確定：鄰近測(cè)站有20年以上高潮位資料時(shí)，可結(jié)合歷史最高潮位調(diào)查，直接用頻率分析法推算；資料短缺時(shí)，可通過(guò)相關(guān)分析法結(jié)合調(diào)查推算；對(duì)于不少于連續(xù)5年的年最高潮位時(shí)，可利用短期同步差比法結(jié)合調(diào)查推算。1.7冰情洪水1.7.1北方結(jié)冰河流應(yīng)考慮冰塞壅水對(duì)塔位影響，可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系法結(jié)合調(diào)查推算。1.7.2考慮冰壩壅水對(duì)塔位影響，可通過(guò)類比分析法結(jié)合調(diào)查估算。1.8設(shè)計(jì)洪水位1.8.1線路工程所需設(shè)計(jì)洪水位可根據(jù)資料情況，河段特點(diǎn)，按下列情況分析計(jì)算：設(shè)計(jì)站或斷面有連續(xù)實(shí)測(cè)水位資料30年以上，水域變遷不大，并有歷史洪水調(diào)查資料時(shí)，可采用頻率統(tǒng)計(jì)法推求；設(shè)計(jì)站實(shí)測(cè)水位資料不足30年，當(dāng)水域變遷不大時(shí)，可用上下游鄰近站長(zhǎng)系列的水位資料通過(guò)相關(guān)分析，延長(zhǎng)設(shè)計(jì)站（或斷面）的實(shí)測(cè)水位系列，采用頻率統(tǒng)計(jì)法推求；當(dāng)設(shè)計(jì)站（或斷面）有較穩(wěn)定的水位流量關(guān)系時(shí)，可用已求得的設(shè)計(jì)洪峰流量，通過(guò)水位流量關(guān)系查得設(shè)計(jì)洪水位；當(dāng)設(shè)計(jì)站（或斷面）有實(shí)測(cè)流量資料時(shí)，可用上下游鄰近站的水位流量關(guān)系和流量資料，按上述途徑求得參證站的設(shè)計(jì)洪水位，通過(guò)設(shè)計(jì)站（或斷面）與參證站的水位關(guān)系，推求設(shè)計(jì)站的設(shè)計(jì)洪水位；當(dāng)設(shè)計(jì)站（或斷面）無(wú)實(shí)測(cè)水位、流量資料時(shí)，可采用水力學(xué)公式，計(jì)算水位流量關(guān)系，并盡量結(jié)合歷史洪水調(diào)查資料，延長(zhǎng)其高水部分，利用設(shè)計(jì)洪峰流量確定設(shè)計(jì)洪水位；當(dāng)設(shè)計(jì)站（或斷面）無(wú)實(shí)測(cè)資料、河段水面比降平緩時(shí)，可用參證站的設(shè)計(jì)洪水位和洪水比降推求設(shè)計(jì)站的設(shè)計(jì)洪水位。1.9設(shè)計(jì)流速1.9.1對(duì)于水中立塔應(yīng)提供塔位處設(shè)計(jì)洪水相應(yīng)的垂線平均流速，根據(jù)資料情況按下列方法確定：有實(shí)測(cè)資料時(shí)，可根據(jù)斷面流速分布，深泓橫向擺動(dòng)范圍及塔位處斷面形狀特性，分析確定；無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可根據(jù)設(shè)計(jì)洪峰流量與相應(yīng)水位、塔位處斷面形狀特性或洪水比降、河床推移質(zhì)粒徑或臨時(shí)實(shí)測(cè)斷面流速分布等途徑分析確定。1.9.2在河灘上立塔，應(yīng)根據(jù)灘地特性，河流深泓擺動(dòng)范圍，實(shí)測(cè)斷面流速分布，并結(jié)合河段實(shí)際情況比照分析確定設(shè)計(jì)流速。1.9.3洪水期或流冰期漂浮物水面最大流速，可根據(jù)跨越河段長(zhǎng)期水文觀測(cè)資料或短期簡(jiǎn)易測(cè)驗(yàn)資料分析確定。無(wú)資料時(shí)，可根據(jù)斷面平均流速結(jié)合斷面形狀特性比照分析確定。1.10人類活動(dòng)對(duì)洪水影響1.10.1人類活動(dòng)對(duì)設(shè)計(jì)洪水的影響，應(yīng)按其不同類型與作用，從工程實(shí)際出發(fā)，多作調(diào)查研究，充分了解各項(xiàng)工程措施影響特點(diǎn)，搜集各種資料（包括相似流域）結(jié)合基本分析途徑，采用多種方法比較，作出分析估算或判斷。1.10.2在實(shí)測(cè)或考證期內(nèi)，如因流域和河道的產(chǎn)流和匯流條件發(fā)生重大改變而明顯分段時(shí)，應(yīng)將系列資料改正到同一基礎(chǔ)上或分段使用。其改正方法可采用直接進(jìn)行流域情況調(diào)查、水量平衡法、本流域不同時(shí)段的前后對(duì)比分析、相似流域的平行對(duì)比分析，由實(shí)測(cè)暴雨推求相應(yīng)洪水等方法。1.10.3當(dāng)塔位位于有閘門(mén)控制的河段上游，應(yīng)利用水利部門(mén)的設(shè)計(jì)資料，并了解其計(jì)算方法及考慮的因素，按塔位設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)推算回水曲線確定塔位設(shè)計(jì)洪水位。1.10.4分洪閘的上游設(shè)計(jì)洪水位應(yīng)按原河道下游出口是否受其它水體影響的情況分別進(jìn)行計(jì)算。1.10.5泄洪閘上游設(shè)計(jì)洪水位應(yīng)按有無(wú)滯洪區(qū)分別進(jìn)行推求。對(duì)位于滯洪區(qū)下游的泄洪閘，可按滯洪區(qū)的水位過(guò)程線求得；如滯洪區(qū)與泄洪閘相隔較遠(yuǎn)，此時(shí)還必須考慮其間連接渠道的水面降落；對(duì)直接位于分洪道下游的泄洪閘可按分洪道排泄最大分洪流量時(shí)的水面線確定。1.10.6分洪閘下游設(shè)計(jì)洪水位應(yīng)根據(jù)分洪區(qū)的形態(tài)和