设计洪水分析计算

1、设计洪水分析计算1、洪水标准依据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL44-2006），确定该工程等级为五等，按20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水校核。本水库上游流域面积为1.6平方千米，属于小于30平方千米范围，按山东省小型水库洪水核算办法（试行）进行洪水计算。2、设计洪水推求成果1、基本资料流域面积F=1.6平方公里，干流长度L=2.1千米，干流平均比降j=0.02。根据山东省小型水库洪水核算办法，查山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图，该流域中心多年平均二十四小时暴雨H24=85毫米。该水库水位、库容关系表如下：水位（米）177.84178.34178.84179.34179.84库

2、容（万方）23.2924.7427.5530.3633.64水位（米）180.34180.84181.34181.84库容（万方）36.8840.544.1251.99设计溢洪道底高程177.84米，相应库容23.29万立米。2、最大入库流量Qm计算 （1）、流域综合特征系数K 按下式计算K=L/j1/3F2/5 （2）、设计暴雨量计算查山东省最大二十四小时暴雨变差系数Cv等值线图，该流域中心Cv=0.6，采用Cs=3.5Cv应用皮尔逊3型曲线Kp值表得，20年一遇Kp=2.20，200年一遇Kp=3.62，则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.2*85=187毫米，200年一遇最大24小

3、时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。（3）单位面积最大洪峰流量计算经实地勘测，该工程地点以上流域属丘陵区，查泰沂山北丘陵区qm- H24-K关系曲线，得20年一遇单位面积最大洪峰流量及200年一遇单位面积最大洪峰流量qm。（4）洪水总量及洪水过程线推求已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米，取其75%为P 。设计前期影响雨量Pa取40毫米，计算P+Pa，查P+Pa与设计净雨hR关系曲线，得20年一遇及 00年一遇hR。洪水总量按下式计算W=0.1*F*hR，由此可计算得20年一遇及200年一遇洪水总量W。将洪水过程

4、概化为三角形，洪水历时按下式计算T=W/1800Qm。3、调洪计算成果已知水位-库容关系曲线，溢洪道泄流按宽顶堰计算，泄量q=1.5Bh3/2，起调水位与溢洪道底齐平，以上计算，由计算机软件模拟图解法计算。计算成果见下图：图 1 桐峪沟水库20年一遇调洪计算图并将该成果列如下表：桐峪沟水库防洪调洪成果表 项 目洪峰流量（m3/s)起调水位(m)最大泄量(m3/s)最高洪水位(m)堰顶宽度(m)P=5.0%16.3177.846.85179.572P=0.50%29.97177.8413.5180.5728图 2 桐峪沟水库200年一遇调洪计算图坝顶高程设计1、坝顶超高计算坝顶超高按（SL189

5、96）公式（式中：Y坝顶在静水位以上的超高（m）；R波浪在坝坡上的最大爬高（m）；A安全加高值（m）。波浪爬高计算1.波浪的平均波高、平均波周期及平均坡长计算按（SL2742001）附录A中的蒲田实验站公式：式中：hm平均波高(m)；Tm平均波周期(s)；W计算风速（m/s），采用水面以上10m处多年平均最大风速，正常运用条件下取1.5倍的多年平均年最大风速；非常运用条件下取多年平均年最大风速；本水库取多年平均年最大风速为20 m/s；D风区长度（m），按设计洪水位（正常运用）和校核洪水位（非常运用）分别取值；Hm水域平均水深（m），按设计洪水位（正常运用）和校核洪水位（非常运用）分别取值；g

6、重力加速度，取9.81m/s2。平均波长可按下式计算：式中：Lm平均波长（m）；H迎水面坝前水深（m），按设计洪水位（正常运用）和校核洪水位（非常运用）分别取值。计算：正常运用情况平均波高hm、平均波长Lm；非常运用情况平均波高hm、平均波长Lm。2.平均波浪爬高计算平均波浪爬高采用（SL2742001）中的（式中：Rm平均波浪爬高（m）；m单坡的坡度系数，若坡脚为，则m=ctg；K斜坡的糙率及渗透性系数。干砌石取0.75.浆砌石取0.80、混凝土预制块取0.850.90；KW经验系数，取KW=11.02；hm平均波高；Lm平均波长。计算：正常运用情况Rm；非常运用情况Rm。3.设计频率的波浪

7、爬高值计算设计频率波浪爬高值取累积概率P=5%的爬高值。查碾压式土石坝设计规范表（，据此计算最大波浪爬高Rp：计算：正常运用情况Rp；非常运用情况Rp。2、安全超高正常运用情况取0.50m，非常运用情况取0.30m。3、坝顶高程复核坝顶高程应分别按以下情况进行计算，取其最大值。1.正常蓄水位加正常运用情况的坝顶超高。2设计洪水位加正常运用情况的坝顶超高。波浪计算成果如下：20年一遇计算成果：平均波长Lm= 3.48 m 平均波高Um= 0.33 m 计算波浪壅高e= 0.0016 m Rm= .40 m 计算Rp= .78m 200年一遇计算成果：平均波长Lm= 3.90 m 平均波高Um= 0.36 m 计算波浪壅高e= 0.0017 m Rm= .44 m 计算Rp= .86 m坝顶高程计算成果见下表：坝顶高程计算成果表单位：m计算情况平均波高hm平均波长Lm计算波浪爬高水面雍高安全加高坝顶超高静水位坝顶高程设计洪水位0.333.480.780.00160.51.282179.57180.85校核洪水位0.363.900.800.0020.31.10180.57181.67当坝顶上游侧设有稳定、坚固、不透