松棵洪水复核计算

/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4８0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、流域长度：Ｌ=3.5３、流域平均宽度：B＝F/L＝5。65/3.5=１。4、河道长度:L1=1。8ＫM５、河道平均坡度:J=5m/KM6、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=４6水库水位、淹没面积、库容关系表水位(ｍ）水面积（万m２）库容（万m3）备注53.50．0５01．00死水位５40．0804.255４.50．1２０９。255５0．140１5.75５5．50.１602３.25５6０．1803１。7556。50．28０43.２557０.28957。48兴利水位57.5０.31０72.455８0.33187.9５5８．5０。３7３1０5．03590.41512３.6８59.５0.4６9144。73600．524168.208、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小时点雨量Cv值等值线图》上可查得该流域：CV24=０．5６，CV1=0。50二、计算20年一遇设计洪水过程线1、计算点暴雨量H24、H１：由《P－Ⅲ型曲线的模比系数Kp值表》中查得：CV24=0。56时,Kp24=1.90，ＣV1=0．50时，Ｋp１=1。99。H24=１00×1。9=1９0mm，H1=46×1．99=２、计算面暴雨量P２4、Ｐ1：查《2４、1小时暴雨点~面关系表》得：α２4＝1．0,α1=1.0.Ｐ24=１。0×１90=19０mm、P1=１.0×91。5＝３、计算面净雨量R24、R1：查表得该流域地下水为30ｍm,损失为5０mｍ.故Ｒ24=１9０—30－５0=１1０mm，R1=91。５—3０4、计算暴雨衰减指数n及R3:由R１/R２４=11。5/１10＝0。10５，查表得：n=０.49，R，3/R24＝０.35，得:R,３=0.３5×110＝３8.5mm５、计算瞬时单位线参数Ｋ值：由F／Ｊ2=5.６5/5２=0.22６〈1，故:K=1.1３(F/J2）0．２4×(R3/30)—0．3４(Ｆ/J2)—0。12=1。13×０.２2６0．24×（３8。5／3０）—0。406＝0。71５6、计算20年一遇设计洪水过程线：⑴f＝B2/F＝1.６12/5．６５=0.45９＜0。5，故求得的洪峰值需加以修正，查表得修正系数为：０。98.⑵查表得：当n=0。４９、K=0。７15时洪峰流量模qmax=36。2,ｑmａxx修=３6。2×0。98=3５．5;⑶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。⑷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。6５×11０/1０００＝0．62，即得2０年一遇设计洪水过程线.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、H1：由《P-Ⅲ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=１00×3。3９=339mm,H1=４6×3。06＝１40.82、计算面暴雨量P24、Ｐ1：查《24、1小时暴雨点~面关系表》得：α24=1.0，α1=１.0。P24=1。0×339=339mｍ、P1=1。0×１40.８＝１40。83、计算面净雨量Ｒ2４、R1:查表得该流域地下水为3０ｍm,损失为３０ｍm。故R24=３39—３0-30=２79mｍ，Ｒ１＝140．８4、计算暴雨衰减指数n及Ｒ3：由Ｒ１／R24=80.8/279＝０。2９，查表得:ｎ=０。６1,R，3/R2４=0.４４，得：R，3=0.44×279＝122．8mｍ5、计算瞬时单位线参数K值:由F／J２=5.65/52=0.2２6＜1，故:K=1。13(Ｆ/J２)0．24×（R３/3０)-0。34（F／J2）－0.１2＝1。13×0.2２６0.24×（122.８／3０）—0。406=０.4466、计算２00年一遇设计洪水过程线:查表得：当n=０。6１、K=０。446时洪峰流量模qmaｘ=5９。０，qmaｘｘ修=59×0。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qmaｘｘ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。65×279/100０＝1.5８,即得200年一遇设计洪水过程线。如附表。二、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(m3/ｓ）正常溢洪道非常溢洪道合计570005７.43.６９03．69５7．810。４519.44２９.8９58.219．2055．0０74。195８。62９。5610１。04130.595941。3０15５.55196.８65９.454.３0217.３927１。6959。86８。4２285．77354。19三、坝顶高程复核1、风速Ｗ多年平均最大风速为13．6m／s2、吹程Ｄ：根据区域１/１０0０0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。1３、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：2hｌ=０。0206W4/3D1/3=0．０2０6×13。64/3×1．11/３=0．６9m；浪长：2L2＝0。39W×D1/2=0。3９×１3．6×1.11/2=5.５6ｍ。５、波浪爬高计算：Hl＝３。2（2hｌ)tｇα=3。2×0。69×1/２。5=0。８86、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。45、坝顶高程:58．1５+0。88+0。4=59.43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ＴQ(m３/s）ＱΔt(万m3）g(m３/ｓ)gΔt（万ｍ3）ΔV（万m3)Ｖ总（万m3)Ｇ（m）1０。2505７．４８５7０。２20。02０。２120．99０。１57.6９０.520.050.47３1.920.258．160。８4０。1１０.7342。730。４58.８８1.1３0．200。93５３。530．7５9．８１１.400.32１。0764．221．160．88１。640.471.17７４.901。5６２．061．950．61１。3485。951．9６3.402.34０．７61.5997.０72.3６4。9９2．970．９02.0７10９。422.７６７.0５4。7３１。０63。671１16.86３。270。727.002.9２4。0８1222．０1１374。8157.５５7．4３5。22２.2113１9。２8１677.０257.655.846。12-0．2814１3．141８76。735７。６23.985。９4-１。96１58。991５74.785７.58２.８６１66。8８17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TQ(ｍ３/s）QΔｔ（万m3）g（m３/s）gΔt（万m3）ΔV（万ｍ３)V总(万m３)G(m）1２．05057。４8571.340.041.3０２5。370。２58。７82.280。１８2．1037。270.８60．88２。900.382．52４8。851。３6３．403.470。63２.８４510．4３2。26６．24３。９00。922．98611.２２２．96９．224。4９１.5３2.9６7１３。755.６72.１8５．57３。532．0５8１7。221474.236。５75．760.８1９１9．28187５.04９.936。84３