松棵洪水复核计算

1、松棵水库洪水复核计算 一、基本情况 松棵水库座落于安徽省合肥市长丰县岗集镇土山区松棵村 境内，距江淮分水岭 2.5 公里，集水面积 12.38 平方公里，属长江流 域巢湖水系南淝河支流四里河上游的小（二）型水库。 工程按 20 年一遇洪水设计， 50 年一遇洪水校核，工程于 1957 年 8 月动工， 1958 年 6 月竣工。总库容量 93.68 万立方米，兴利库 容 56.48 万立方米，死库容 1 万立方米；校核洪水位 58.15 米，设计 洪水位 57.65 米，正常蓄水位 57.0 米，死水位 53.5 米，大坝为均质 土坝，最大坝高 7.0 米，坝顶高程 58.9 米，坝顶长度 4

2、80 米，顶宽 7.0 米。堰顶高程 57 米，堰顶宽度 9.5 米，最大泄洪量 22.0m3/s 。 建东西两座放水涵，孔径 0.5 米。 二、基本资料 1、集雨面积： F=5.65KM2 2、流域长度： L=3.5KM 3、流域平均宽度： B=F/L=5.65/3.5=1.61KM 4、河道长度： L 1=1.8KM 5、河道平均坡度：J=5m/KM （作图计算） 6、水库水位、淹没面积、库容关系表： 7、年最大 24、 1 小时点雨量均值 H24、 H1： 从安徽省年最大 24小时、 1 小时点雨量均值等值图 上可查得 该流域： H24=100mm，H1=46mm； 水库水位、淹没面积、

3、库容关系表 水位（m 水面积（万m） 库容（万m） 备注 53.5 0.050 1.00 死水位 54 0.080 4.25 54.5 0.120 9.25 55 0.140 15.75 55.5 0.160 23.25 56 0.180 31.75 56.5 0.280 43.25 57 0.289 57.48 兴利水位 57.5 0.310 72.45 58 0.331 87.95 58.5 0.373 105.03 59 0.415 123.68 59.5 0.469 144.73 60 0.524 168.20 8、年最大24小时、1小时点雨量的变差系数: 从安徽省年最大24小时，1小

4、时点雨量Cv值等值线图上可查 得该流域:CV24=0.56，CV=0.50 二、计算20年一遇设计洪水过程线 1、计算点暴雨量H4円：由P-皿型曲线的模比系数Kp值表 中查得：CV4=0.56 时，Ke=1.90 , CV=0.50 时，Kp = 1.99。 H24=100X 1.9=190mm H=46X 1.99=91.5mm。 2、计算面暴雨量P24、日：查24、1小时暴雨点面关系表得： a 24=1.0 , a 1=1.0。F24=1.0 X 190=190mm R=1.0 X 91.5=91.5mm。 3、 计算面净雨量R 24、R :查表得该流域地下水为 30mm损失为 50mm

5、故R 24=190-30-50=110mm R 1=91.5-30-50=11.5mm。 4、计算暴雨衰减指数n及由R/R24=11.5/110=0.105 ,查表得: n=0.49 , R3/R24=0.35，得:R3=0.35 X 110=38.5mm -0.34 (F/ J2)-0.12 5、计算瞬时单位线参数K值：由F/ J2=5.65/5 2=0.226 V 1故: K=1.13 (F/J2) 0.24 X( F3/3O ) = 1.13 X 0.2260.24 X( 38.5/30 ) -0.406 =0.715 6、计算 20 年一遇设计洪水过程线： f=B2/F=1.61 75

6、.65=0.459 V 0.5,故求得的洪峰值需加以修正, 查表得修正系数为： 0.98。 查表得：当n=0.49、K=0.715时洪峰流量模qma=36.2. q maxx修=36.2 X 0.98=35.5 ; 再据n=0.49、qmaxx修=35.5在表中查得qmaxx接近35.5的过程线 K=0.8、qmaxx =36.2 ,并将 qmaxx的差值 36.2-35.5=0.7 在上一时段加上， 以保持总值不变。 求洪水过程线：据n=0.49、K=0.715时过程线的流量模，再逐 项乘以 F.R24/1000=5.65 X 1 10/1000=0.62 ，即得 20年一遇设计洪水过 程线

7、。如附表。 三、计算 200 年一遇设计洪水过程线 1、 计算点暴雨量H24、円：由P-皿型曲线的模比系数Kp值表 中查得： CV24=0.56 时， Kp24=3.39， CV1=0.50 时， Kp1=3.06。 H24=100X 3.39=339mm， H1=46X 3.06=140.8mm。 2、计算面暴雨量P24、只：查24、1小时暴雨点面关系表得： a 24=1.0 , a 1=1.0。P?4=1.0 X 339=339mmP1=1.0 X 140.8=140.8mnr。 3、计算面净雨量R 24、R :查表得该流域地下水为30mm损失为 30mm 故R 24=339-30-30=

8、279mm R 1=140.8-30-30=80.8mm o 4、计算暴雨衰减指数n及R3:由R/R24=80.8/279=0.29，查表得: n=0.61 , R3/R24=0.44，得：R3=0.44 x 279=122.8mm 5、计算瞬时单位线参数K值：由F/ J2=5.65/5 2=0.226 V 1, 2 故：K=1.13 (F/J ) 0.24 X( R/30 ) -0.34 (F/ J2) -0.12 0 24-0 406 = 1.13 x 0.226 . x( 122.8/30 ). =0.446 6、计算200年一遇设计洪水过程线: 查表得：当n=0.61、K=0.446时

9、洪峰流量模qma=59.0. qmaxx修=59x 0. 98=57.8 ; 再据n=0.61、qmaxx修=57.8在表中查得qmaxx接近57.8的过程线 K=0.4、qmaxx =59,并将 中axx的差值59-57.8=1.2 在上一时段加上，以 保持总值不变。再逐项乘以 F.R24/1000=5.65 x 279/1000=1.58，即得 200年一遇设计洪水过程线。如附表。 调洪计算 该水库加固仍采用正常溢洪道加非常溢洪道泄洪模式，正常溢洪 道净宽拟定9.5m,宽顶堰结构，堰顶高程57.0m;非常溢洪道净宽拟 定50m宽顶堰结构堰顶高程57.4m，由此计算水库水位、下泄流量 关系曲

10、线，采用安徽省水利水电勘测设计院编制的设计洪水计算办 法。计算详见附表。 水库水位、下泄流量关系表 水位（m 下泄流量（m/s） 正常溢洪道 非常溢洪道 合计 57 0 0 0 57.4 3.69 0 3.69 57.8 10.45 19.44 29.89 58.2 19.20 55.00 74.19 58.6 29.56 101.04 130.59 59 41.30 155.55 196.86 59.4 54.30 217.39 271.69 59.8 68.42 285.77 354.19 三、坝顶高程复核 1、风速 W多年平均最大风速为13.6m/s。 2、吹程D:根据区域1/10000

11、平面图，由坝前至水面对岸的距 离加权平均计算出吹程约为：校核水位58.15m下为1.1km。 3、边坡系数m=2.5,坝坡按砼护坡标准。 4、波浪高度和波浪长度计算： 浪高：2hi=0.0206WTD1/3=0.0206 X 13.64/3 X 1.11/3=0.69m; 浪长：2L2=0.39WX D1/2=0.39 X 13.6 X 1.1 1/2=5.56m。 5、波浪爬咼计算： H=3.2(2hi)tg a =3.2 X 0.69 X 1/2.5=0.88 m。 6、安全加高值：小(2)型水库，5级建筑物，校核情况下安全 加高值为0.4 m。 5、坝顶高程：58.15+0.88+0.4

12、=59.43m 取坝顶高程为59.45m。 由表可知，在校核水位下，坝顶高程计算结果为59.45m,现状 坝顶高程58.9m左右，不能够满足防洪要求。 松棵水库20年一遇调洪计算表 设计情况下（P=5%调洪演算表（最高水位：57.65m） 时段T Q（m3/s） QA t （万m） g （m 3/s） gA t （万m） A V （万m） V总 （万 m3） G （m） 1 0.25 0 57.48 57 0.22 0.02 0.21 2 0.99 0.1 57.69 0.52 0.05 0.47 3 1.92 0.2 58.16 0.84 0.11 0.73 4 2.73 0.4 58.88

13、 1.13 0.20 0.93 5 3.53 0.7 59.81 1.40 0.32 1.07 6 4.22 1.1 60.88 1.64 0.47 1.17 7 4.90 1.5 62.06 1.95 0.61 1.34 8 5.95 1.9 63.40 2.34 0.76 1.59 9 7.07 2.3 64.99 2.97 0.90 2.07 10 9.42 2.7 67.05 4.73 1.06 3.67 11 16.86 3.2 70.72 7.00 2.92 4.08 12 22.01 13 74.81 57.55 7.43 5.22 2.21 13 19.28 16 77.02

14、57.65 5.84 6.12 -0.28 14 13.14 18 76.73 57.62 3.98 5.94 -1.96 15 8.99 15 74.78 57.58 2.86 16 6.88 17 松棵水库200年一遇调洪计算表 设计情况下（P=0.5%）调洪演算表（最高水位：58.15m） 时段T Q（m3/s） QA t （万m） g （m 3/s） gA t （万m） A V （万m） V总 （万 m3） G （m） 1 2.05 0 57.48 57 1.34 0.04 1.30 2 5.37 0.2 58.78 2.28 0.18 2.10 3 7.27 0.8 60.88 2.90 0.38 2.52 4 8.85 1.3 63.40 3.47 0.63 2.84 5 10.43 2.2 66.24 3.90 0.92 2.98 6 11.22 2.9 69.22 4.49 1.53 2.96 7 13.75 5.6 72.18 5.57 3.53 2.05 8 17.22 14 74.23 6.57 5.76 0.81