3防洪标准复核报告.docx
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3防洪标准复核报告
1 工程概况
某水库位于xx城区东北25km处的龙泉镇雷家畈村，拦截长江北岸柏临河的支流院子河。
水库大坝坝顶高程262.00米，最大坝高29.6m，总库容376×104m3，溢洪道为开敞式宽顶堰，堰顶高程259.70m，净宽68.5m。
1988年防洪复核标准为：
30年一遇洪水设计，设计洪水位为260.37m，相应溢流流量为106.0m3/s；500年一遇洪水校核，校核洪水位为260.75m，相应校核溢流流量为211.6m3/s。
大坝为粘土心墙代料坝。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》确定某水库工程属IV等，主要建筑物为四级，次要建筑物为五级，设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为500年一遇。
水库承雨面积为11.3km2，主河道长7.5km，河道比降89‰，流域形状系数C=0.2，属山区长形。
根据《水库大坝安全评价导则》（SL258－2000），对某水库大坝进行洪水复核，从而为该水库进一步除险加固工作提供科学依据。
本报告即为其中的洪水复核专题报告。
2设计洪水复核
某水库所在的柏临河支流某上无水文站，水库自运行以来无水库运行记录资料（水位、流量），故无法通过流量途径对洪水进行复核。
只有通过暴雨途径进行洪水复核。
2.1 流域地理参数
某水库原设计地理参数：
流域面积：
11.3km2，主河道长7.5km，河道比降89‰，流域形状系数C=0.2，属山区长形。
2.2 设计暴雨
2.2.1 点暴雨系列
某水库洪水复核采用的实测雨量资料，从地理位置上来看应采用龙泉站的资料较为合理。
但由于龙泉站缺乏完整连续的定时段1、6、24小时的年最大降雨资料，因此采用晓溪塔的实测降雨资料。
某水库与晓溪塔站之间的直线距离约18km，其间无高山阻隔，属于同一气候区，降雨无明显的差别，故采用晓溪塔的实测降雨资料是可行的。
晓溪塔H1h、H6h、H24h的实测点暴雨系列如表2－1所列。
晓溪塔H1h、H6h、H24h时段最大降雨量表
表2－1 单位：
mm
年份
H1h
H6h
H24h
1980
50.4
64.2
112.0
1981
23.3
36.5
50.8
1982
31.1
77.5
89.1
1983
45.9
88.8
127.6
1984
42.9
47.8
63.1
1985
65.9
1055.4
119.2
1986
44.4
76.0
55.9
1987
60.3
117.0
130.9
1988
95.0
169.5
176.5
1989
81.6
217.4
217.5
1990
36.7
43.7
58.1
1991
38.2
41.4
46.0
1992
45.0
56.9
63.0
1993
19.9
26.9
36.8
1994
39.9
42.4
61.2
1995
49.7
84.7
104.0
1996
87.3
104.7
109.0
1997
35.9
81.1
85.0
1998
81.3
183.4
184.8
1999
28.1
44.0
64.9
2000
67.6
82.2
83.3
平均
50.9
85.8
98.6
2.2.2 设计点暴雨量
设计点暴雨量可由下列两种方法计算。
其一为按晓溪塔实测定时点暴雨量计算；其二为按《图表》查算，现分述于下：
1、按晓溪塔实测定时点雨量计算
对H1h、H6h、H24h雨量进行理论频率三点适线法计算，得结果如表2－2。
晓溪塔实测定时点暴雨量各频率计算成果表
表2－2 单位：
mm
时段
X
（mm）
CV
P1=0.2%
P1=3.33%
H1h
50.95
0.45
2.31
146.23
101.39
H6h
83.25
0.62
2.60
330.50
203.96
H24h
100.74
0.582
3.15
393.89
238.35
2、按《图表》查算
按某水库所在位置流域中心，查《图表》计算各频率点暴雨量如表2－3所示。
查表法点暴雨量各频率计算成果表
表2－3 单位：
mm
时段
X
（mm）
CV
P=0.2%
P=3.33%
P=5%
H1h
48
0.46
3.5
154.08
100.32
91.2
H6h
88
0.53
3.5
295.2
184.8
164.0
H24h
110
0.55
3.5
421.3
260.7
231.0
由表2－2和表2－3所列结果比较，以H24h为例，查《图表》成果大于实测降雨成果，为安全计采用查《图表》成果。
2.2.3 面雨量
某水库位于某省水文分区八区，流域面积11.3km2，查《图集》中暴雨面深系数表，由0～25km2内插得a1=0.98,a6=0.986,a24=0.991。
某面雨量
表2－4单位：
mm
时段
面深
系数
P=0.2%
P=3.33%
P=5%
点雨量
面雨量
点雨量
面雨量
点雨量
面雨量
H1h
0.98
154.08
151.08
100.32
98.31
91.20
89.38
H6h
0.986
295.20
291.10
184.80
182.20
164.0
167.70
H24h
0.991
421.30
417.50
260.70
258.40
231.00
228.92
其它历时面雨量按下式计算
1h≤t＜6hHt面=H1面t1－n1
6h≤t≤24hHt面=tH24面24n2－1t1－n2
式中：
n1=1+0.558Ln（H1面/H6面）
n2=1+0.721Ln（H6面/H24面）
不同频率的n1、n2计算表
表2－5
项目
频率
n1
n2
0.2%
0.634
0.74
3.33%
0.656
0.75
5%
0.666
0.75
各历时面雨量两两相减得△t=1.0h的面雨量，见表2－7，表2－8，表2－9。
2.2.4 设计净雨
设计净雨按扣除初损和稳损的方法推求。
初损值I0=22.5mm，稳损按下式计算：
fc=0.0615R总0.61；式中R总为24小时的总径流深。
设计雨型采用《图表》推荐的雨型（△t=1.0h），如表2－6
设计暴雨雨型表
表2－6
时 序
四时段雨型
时 雨 量 雨 型
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
1
（三）
（4）
（3）
（5）
（6）
（2）
（1）
2
（二）
（5）
（6）
（4）
（3）
（1）
（2）
3
（一）
（5）
（4）
（2）
（1）
（3）
（6）
4
（四）
（2）
（3）
（4）
（1）
（5）
（6）
净雨过程计算如表2－7,表2－8，表2－9。
净雨过程计算表（P＝5%）fc=1.59
表2－7
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
T
Ht面
h1
h设
Ri
Ii
0
0
0
0
0
0
1
91.2
91.2
3.34
0
0
2
114.96
23.76
3.51
0
0
3
131.63
16.67
3.19
0
0
4
144.9
13.28
3.05
0
0
5
156.12
11.21
3.71
0
0
6
163.34
7.22
3.93
0
0
7
169.76
6.42
4.48
2.7
1.1
8
175.52
5.76
4.18
4.18
2.58
9
180.77
5.25
4.82
4.82
3.23
10
185.59
4.82
5.25
5.25
3.65
11
190.07
4.48
6.42
6.42
4.82
12
194.25
4.18
5.76
5.76
4.16
13
198.17
3.93
11.21
11.21
9.61
14
201.88
3.71
13.28
13.28
11.68
15
205.39
3.51
23.76
23.76
22.16
16
208.73
3.34
91.2
91.2
89.6
17
211.92
3.19
16.67
16.67
15.07
18
214.97
3.05
7.22
7.22
5.63
19
217.9
2.93
2.81
2.81
1.21
20
220.71
2.81
2.71
2.71
1.11
21
223.42
2.71
2.61
2.61
1.02
22
226.03
2.61
2.93
2.93
1.33
23
228.56
2.53
2.53
2.53
0.93
24
231
2.44
2.44
2.44
0.85
净雨过程计算表（P＝0.2%）fc=2.36
表2－8
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
T
Ht面
h1
h设
Ri
Ii
0
0
0
0
0
0
1
151
151
6.25
0
0
2
194.6
43.6
6.57
0
0
3
225.74
31.13
5.97
0
0
4
250.8
25.06
5.71
2
0
5
272.14
21.34
6.93
6.93
4.57
6
291.15
19.01
7.33
7.33
4.97
7
303.06
11.91
8.34
8.34
5.98
8
313.77
10.71
7.8
7.8
5.44
9
323.52
9.76
8.99
8.99
6.63
10
332.51
8.99
9.76
9.76
7.4
11
340.85
8.34
11.91
11.91
9.55
12
348.65
7.8
10.71
10.71
8.35
13
355.98
7.33
21.34
21.34
18.98
14
362.91
6.93
25.06
25.06
22.7
15
369.48
6.57
43.6
43.6
41.24
16
375.73
6.25
151
151
148.64
17
381.7
5.97
31.13
31.13
28.77
18
387.41
5.71
19.01
19.01
16.65
19
392.9
5.48
5.27
5.27
2.91
20
398.17
5.27
5.08
5.08
2.72
21
403.25
5.08
4.91
4.91
2.55
22
408.16
4.91
5.48
5.48
3.12
23
412.91
4.74
4.74
4.74
2.38
24
417.5
4.59
4.59
4.59
2.23
净雨过程计算表（P＝3.33%）fc=1.72
表2－9
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
T
Ht面
h1
h设
Ri
Ii
0
0
0
0
0
0
1
98.31
98.31
3.74
0
0
2
124.78
26.47
3.93
0
0
3
143.46
18.68
3.57
0
0
4
158.38
14.92
3.41
0
0
5
171.02
12.64
4.15
0
0
6
182.72
11.7
4.39
0.69
0
7
189.9
7.18
5.01
5.01
3.29
8
196.34
6.45
4.68
4.68
2.96
9
202.21
5.87
5.4
5.4
3.68
10
207.61
5.4
5.87
5.87
4.15
11
212.61
5.01
7.18
7.18
5.46
12
217.29
4.68
6.45
6.45
4.73
13
221.68
4.39
12.64
12.64
10.92
14
225.82
4.15
14.92
14.92
13.2
15
229.75
3.93
26.47
26.47
24.75
16
233.49
3.74
98.31
98.31
96.59
17
237.06
3.57
18.68
18.68
16.96
18
240.47
3.41
11.7
11.7
9.98
19
243.74
3.27
3.15
3.15
1.43
20
246.89
3.15
3.03
3.03
1.31
21
249.92
3.03
2.92
2.92
1.2
22
252.84
2.92
3.27
3.27
1.55
23
255.67
2.83
2.83
2.83
1.11
24
258.4
2.73
2.73
2.73
1.01
2.3 瞬时单位线法推求设计洪水
2.3.1 地表径流
某水库位于某省水文分区八区，其地表径流过程按瞬时单位线法进行汇流计算，计算公式如下：
m1=1.64F0.231L0.131j－0.08
n=0.259F0.25j0.20
大、中洪水参数的综合公式用于稀遇设计洪水，应作非线性改正。
对于50年一遇以下的设计洪水不考虑线性改正。
因此在本次洪水复核过程中，对30年一遇洪水不加改正，而对500年一遇洪水参数作非线性改正，改正公式如下：
m1（j）=m1（10）0.2λ1（50/ip）λ
ip=HtR/tR
tR=0.425F0.52（山区长形流域）
由瞬时单位线参数n、k求得时段单位线，配合设计净雨过程，即可推出地表径流过程。
2.3.2 地下径流
地下径流过程按下式计算
t≤T时，Qt＝Qt+（Qg－Q0）
t＞T时，Q0＝Qge－β（t－T）
式中：
Q0＝0.021fc1.14F
β=0.133F－0.28；
Q0—起涨流量；
Qg—退水拐点之流量（m3/s）；
T—地面径流过程线底宽（h）；
D—时段单位线底宽（h）；
△t—计算时段（h）△t=1.0h；
tc—净雨历时（h）；
2.3.3 设计洪水过程线
将地表径流过程线和地下径流过程线相叠加，即可得出设计洪水过程线，洪水过程见表2－10。
某水库单位线法各频率洪水过程线
表2－10 单位：
m3/s
时段
P＝0.2%
P＝3.33%
P＝5%
地表
径流
地下
径流
洪水
过程
地表
径流
地下
径流
洪水
过程
地表
径流
地下
径流
洪水
过程
0
0.00
0.63
0.63
0.00
0.44
0.44
0.00
0.41
0.41
1
0.00
0.68
0.68
0.00
0.48
0.48
0.00
0.50
0.50
2
0.00
0.72
0.72
0.00
0.52
0.52
0.00
0.59
0.59
3
0.00
0.76
0.76
0.00
0.56
0.56
0.00
0.69
0.69
4
0.00
0.81
0.81
0.00
0.59
0.59
0.00
0.78
0.78
5
10.59
0.85
11.44
0.00
0.63
0.63
0.00
0.88
0.88
6
14.94
0.89
15.83
0.00
0.67
0.67
0.00
0.97
0.97
7
17.89
0.94
18.82
1.50
0.71
2.21
0.50
1.07
1.57
8
17.45
0.98
18.42
4.24
0.75
4.99
2.14
1.16
3.30
9
19.87
1.02
20.89
6.71
0.78
7.49
4.55
1.26
5.81
10
22.51
1.07
23.58
8.90
0.82
9.72
6.94
1.35
8.29
11
28.15
1.11
29.26
11.21
0.86
12.07
9.34
1.44
10.78
12
27.04
1.16
28.20
13.17
0.90
14.07
11.29
1.54
12.83
13
50.91
1.2
52.11
16.93
0.94
17.87
14.77
1.63
16.40
14
67.44
1.24
68.68
23.82
0.98
24.80
20.94
1.73
22.67
15
113.88
1.29
115.17
35.87
1.01
36.88
31.76
1.82
33.58
16
376.94
1.33
378.27
83.45
1.05
84.50
75.90
1.92
77.82
17
181.00
1.37
182.37
121.79
1.09
122.87
111.59
2.01
113.60
18
70.21
1.42
71.63
109.06
1.13
110.19
98.27
2.10
100.37
19
22.02
1.46
23.48
78.60
1.17
79.77
68.81
2.20
71.01
20
10.20
1.51
11.71
50.21
1.2
51.41
43.23
2.29
45.52
21
8.38
1.55
9.93
30.56
1.24
31.80
26.11
2.39
28.50
22
9.35
1.59
10.94
17.11
1.28
18.39
14.43
2.48
16.91
23
8.04
1.64
9.68
10.27
1.32
11.59
8.57
2.58
11.15
24
7.17
1.68
8.85
7.14
1.23
8.37
6.03
2.67
8.70
25
1.85
1.72
3.57
4.73
1.15
5.88
4.00
2.77
6.77
26
0.16
1.61
1.77
2.76
1.08
3.84
2.31
2.86
5.17
27
0.01
1.51
1.52
1.64
1.01
2.65
1.38
2.96
4.34
28
0.73
0.94
1.67
0.61
3.05
3.66
29
0.36
0.88
1.24
0.30
3.14
3.44
30
0.16
0.82
0.98
0.13
2.94
3.07
31
0.07
0.77
0.84
0.06
2.75
2.81
32
0.04
0.72
0.76
0.03
2.57
2.60
33
0.02
0.67
0.69
0.01
2.40
2.41
34
0.0
0.63
0.64
0.01
2.24
2.25
35
0.00
0.59
0.59
0.00
2.10
2.10
2.4 推理公式法推求设计洪水
2.4.1 计算公式
式中：
SP—雨力，它与暴雨递减指数n和汇流历时有关；
ｍ—流域汇流参数；
θ—与流域特性有关的参数；
μ—损失；
K1、K2、K3、K4—为暴雨递减指数的函数；
2.4.2参数定量
1、暴雨递减指数n及雨力SP；
因本水库以上流域，汇流历时t＜6.0小时，因此n值采用n1，计算方法同瞬时单位线的设计值之计算方法。
即：
n1=1+0.558Ln（H1面/H6面）
雨力：
SP=H1面
2、汇流参数m及损失μ的计算；
m=0.45θ0.21；θ=L/j1/3；
损失参数μ按下式计算:
μ=0.0384R240.756
R24=H24面－22.5
3、设计净雨总量h及地面径流历时T；
h=Rtc－μtc
上式中tc为设计净雨历时，某水库水库承雨面积11.3km2，根据流域面积取tc=10小时。
Rtc为产流历时的总径流深，它等于tc历时的面雨量。
即：
Rtc=H10面
T＝0.46F0.535＋tc
4、洪水形状系数Cr；
推理公式法只算出洪峰流量，当需要洪水过程线时，引进洪水形状系数Cr，
；
某水库推理公式法各参数值
表2－11
P
n1
Sp
m
μ
R24
h
T
k1
k2
k3
k4
Qm
Q0
Cr
0.2
0.634
151.0
0.814
3.53
395.0
297.2
11.7
0.573
0.754
1.188
0.334
387.98
7.93
0.20
3.33
0.656
98.3
0.814
2.39
235.9
183.7
11.7
0.59
0.785
1.196
0.337
229.80
5.54
0.21
5
0.666
89.38
0.814
2.16
206.42
162.32
11.7
0.598
0.798
1.199
0.338
203.61
5.05
0.21
2.4.3设计洪水
根据洪水形状系数Cr，查《图表》中《推理公式中洪水过程线计算表》，得地面径流过程，再计入基流Q0=0.22μ0.92F，即得出不同频率设计洪水过程线。
推理公式法求得设计洪水成果如表2－12。
某水库推理公式法洪水过程
表2－12
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