第6章由流量资料推求设计洪水ppt课件.ppt

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1、《工程水文学》第6章由流量资料推求设计洪水6.1概述6.2设计洪峰流量及设计洪量的推求6.3设计洪水过程线的推求6.4设计洪水中的其他问题26.1概述6.1.1洪灾与防洪的工程和非工程措施洪灾——见p.124图6－2(a,b)工程措施——水库、防洪堤、分洪道、蓄洪区等。见p.124图6－1非工程措施——植树造林、洪水预报、防洪保险等。防洪规划——3水利工程(水库、大坝)的作用——兴利&防洪水利工程的规模取决于河流来水量，主要包括入库年(月)径流过程与水库特征水位及库容，譬如：校核洪水位与调洪库容、设计洪水位与防洪库容、正常蓄水位与兴利库容

2、、汛限水位与结合库容、死水位与死库容，以及水库泄洪建筑物等。4三峡水利枢纽工程，正常蓄水位175m，防洪限制水位145m，枯季消落最低水位155m，100年一遇洪水位166.9m，设计洪水位（1000年一遇）175m，校核洪水位180.4m，坝顶高程185m。总库容393亿m3（175m以下），兴利库容165m3，防洪库容221.5m3，水库库面面积1084km2。56.1.2两类防洪计算课题水库本身安全——当发生某一特大洪水情况下，为了不使洪水漫溢坝顶造成毁坝灾害，需确定溢洪道高程Z0和宽度B，以及坝顶高程等工程规模数据，即确定水工建筑

3、物的调洪库容和泄洪建筑物的设计标准。下游地区防洪——为保证下游地区的安全，要求水库建成后的下泄流量q不超过防护对象的某一安全流量值q安和水位Z防，即确定下游防护对象的防洪标准。66.1.3设计洪水与设计标准设计洪水——在水利工程规划中，为确保工程本身及其下游安全，而确定拦洪、泄洪设备能力(工程规模)所依据的洪水(包括洪峰、洪量、过程线)。水利水电工程规划和设计中所指定的作各种设计标准的洪水，可分为：设计洪水和校核洪水两种。7设计标准——根据工程的重要性，所选定作为设计依据的洪水频率。P.125表6-1设计标准定得过高，工程投资增大而不经

4、济，但工程比较安全；设计标准定得过低，工程造价降低，但工程遭受破坏的风险增大。6-18设计永久性水工建筑物，通常考虑两种防洪设计标准：正常运用标准(水库枢纽正常运行而不被破坏的标准，即设计洪水标准)和非常运用标准(水利工程不能保证正常运用，主要水工建筑物必须确保安全的标准，即校核洪水标准)。确定永久性建筑物在正常运用和非正常运用的洪水标准是一个非常复杂的问题，一般要结合水利工程及其主要建筑物的等级来综合确定。P.126-127表6-2～表6-59106.1.4设计洪水的内容和计算途径设计洪水的内容一般包括：设计洪峰流量、不同时段的设计洪水

5、总量和设计洪水过程线。工程特点不同和设计要求不同，设计洪水内容和重点也不相同。譬如：对于桥梁、涵洞、调节性能较小的水库，可只推求设计洪峰流量；对于蓄洪区，则主要计算设计洪水总量；对于中、大型水库，调节性能高，需采用洪峰流量和洪水总量同时控制，并计算设计洪水过程线，有时还需要推求入库设计洪水作为工程设计依据。11推求设计洪水的基本方法和途径：频率计算法——根据概率理论由已发生过的洪水来推估未来可能发生的符合某一频率标准的洪水作为设计洪水，如百年一遇、千年一遇等。该法根据工程的重要性和工程规模大小选择不同的标准，适用面较宽，在我国水利、电力、

6、交通设计中应用广泛。但因频率计算缺乏成因概念，如果资料太短，用于推求稀遇洪水根据就很不足。12水文气象法——水文气象法从物理成因入手，根据水文气象要素推求一个特定流域在现代气候条件下，可能发生的最大洪水作为设计洪水。历史最大洪水加大法——以历史上发生过的最大洪水再加上一个安全值作为设计洪水。缺点：①对未来洪水超过历史最大洪水的可能性考虑不足，降低了工程的安全程度；②对大小不同和重要性不同的工程采用同一个标准，显然不合理。近年来，我国一再出现超标准的特大洪水，设计标准也有所提高。13设计洪水分析和计算的三种途径：直接途径——由流量资料直接推

7、求设计洪水的方法。间接途径——由暴雨资料间接推求设计洪水的方法。水文气象途径——由水文气象资料推求可能最大洪水的方法，即PMP/PMF方法。146.2设计洪峰流量及设计洪量的推求由流量资料推求设计洪水的计算步骤如下：1）洪水资料的收集和审查；2）根据水利工程的重要性，确定防洪设计标准P；3）通过洪峰流量Qm和各种时段洪量Wt(t＝1d,3d,7d)的洪水频率计算，分别求出满足设计标准P的设计洪峰流量QmP和各种时段设计洪量WtP；4）推求设计洪水过程线。156.2.1洪水资料的分析处理洪水资料的选样：河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具

8、有不同历时的流量变化，需要从历年洪水系列资料中选取符合设计频率标准的洪水特征值的样本。年最大值独立取样——从资料中逐年选取一个最大流量和固定时段的最大洪水总量，组成洪峰流量和洪量系列。可以发生