由流量计算设计洪水

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1、第8章由流量资料推求设计洪水1学习指导本章的主要任务:由洪水流量资料的分析计算，推求设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线，为确定防洪措施规模提供水文数据。要求:通过学习，要求理解设计洪水的涵义，掌握洪水资料的分析处理，洪水峰、量频率计算和设计洪水过程线推求的基本原理和方法。影响设计洪水计算成果精度的因素：所依据的洪水资料本身的可靠性、一致性和代表性；合理的计算方法和正确的运算；计算成果的合理性检查。以上三方面内容必须予以重视。2第一节概述一、设计洪水与设计标准（一）设计洪水与设计标准的定义1.设计洪水：在

2、水利工程规划设计中，为确定拦洪、泄洪设备能力(工程规模尺寸)所依据的洪水(洪峰、洪量或过程线)称为“设计洪水”2.设计标准：工程遭受破坏的风险。设计洪水在工程设计中有时称为标准，就是说按此洪水设计的工程遭受破坏的风险符合设计要求。（二）设计标准的确定采用统一规定的洪水频率作为标准。在工程设计中，设计标准由国家制定，以设计规范给出。在规划中，按工程的种类、大小和重要性,将水工建筑物划分为若干等级；按不同等级给出相应的设计标准。3第一节概述二、水工建筑物的等级和防洪标准（一）下游防护对象的防洪标准4第一节概述（二）

3、水工建筑物的等级1.水利水电枢纽工程的分等指标5第一节概述2.水工建筑物的级别的划分①永久性建筑物：枢纽工程运行期间使用的建筑物。主要建筑物：失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物。次要建筑物：失事后不致造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物。②临时性建筑物：枢纽工程施工期间所使用的建筑物.6第一节概述（三）水工建筑物的洪水设计标准1设计标准（正常运用标准）建筑物尺寸由设计洪水确定,当这种洪水发生时,建筑物应处于正常运用状态。2校核标准（非正常运用标准）校核洪水起校核作用,当其来临时,其主要建筑物要确保

4、安全,但工程可处在非常情况下运行,即允许保持较高水位，电站、船闸等正常工作允许遭到破坏。三、设计洪水三要素1.设计洪峰流量Qm（m3/s）2.设计洪水总量W（m3）3.设计洪水过程线：7第一节概述四、设计洪水的内容和计算途径（一）设计洪水的内容1.设计洪峰流量；2.不同时段的设计洪水总量；3.设计洪水过程线[说明]：工程特点和设计要求不同，需计算的内容和重点也不同。无调蓄能力的堤防和桥涵工程:只要计算设计洪峰流量；蓄洪区:主要计算设计洪水总量；水库工程:需要计算完整的设计洪水过程线；施工设计:要求计算分期(或分

5、月)的设计洪水。8第一节概述（二）推求设计洪水的基本途径1由流量资料推求设计洪水（1）分别对洪峰流量和各种时段洪量进行频率计算，求得设计洪峰流量和各种时段的设计洪量；（2）选择适当的典型洪水过程线，用设计洪峰或设计洪量控制，进行放大，得出设计洪水过程线。2由暴雨资料推求设计洪水先求设计暴雨，再经产流和汇流计算，求得设计洪水。3由水文气象资料推求可能最大洪水从物理成因入手，推求可能最大暴雨，然后经产流、汇流计算，得到可能发生的最大洪水作为设计洪水。9第二节设计洪峰、洪量的计算现行水文计算方法把实际连续的洪水过程离

6、散成洪峰流量、各种时段的洪量等洪水特征值，并以其作为独立随机变量，采用频率计算的方法估计各洪水特征值总体的概率分布，并由此推求指定频率的洪水特征值，即设计洪峰流量和设计时段洪水总量。选一实测洪水过程，按设计特征值控制放大的方法推求设计洪水过程。要求(1)对洪水资料进行分析处理，使基本资料具有一定的可靠性、一致性和代表性；(2)估计洪水特征值统计参数，推求设计洪峰流量和设计洪水总量；(3)对计算成果进行合理性分析，使在现有资料条件下计算的成果尽可能合理。10第二节设计洪峰、洪量的计算一、洪水资料的审查1.洪水资料

7、可靠性审查与修正2.洪水资料一致性的审查与还原（1）洪水资料的一致性：各年洪水流域和河道的产流和汇流条件在调查、观测期中应基本相同。（2）洪水资料的还原：将资料改正到同一基础上,力求样本系列具有同一的总体分布规律，即“还原”。3.洪水资料系列的代表性分析与展延（1）代表性：对资料系列的代表性进行分析与审查，并尽可能设法提高其代表性。（2）展延：相关分析法：主要方法。加入调查历史洪水和对特大洪水处理11第二节设计洪峰、洪量的计算二、选样（一）选样的概念从年内多次洪水中选定该年的洪水特征值参加频率计算。（二）选样的

8、方法“年最大值、独立取样”洪峰流量：每年只选取一个最大瞬时洪峰流量洪量：采用固定时段独立选取年最大值，组成洪量系列时段的选择：据当地洪水过程历时长短，水库泄洪能力，以及下游河道防洪要求等因素确定。对连续型多峰洪水或设计的水库泄洪能力较小而预留的防洪库容相对较大的情况，时段宜取长些。独立取样：年内各次洪水中，分别独立选取各自的年最大值.即不要求年最大瞬时洪峰流量和各时段的年最大洪量一定要