灌区-工程水文-讲稿VIP

欢迎领导、专家光临！ 二零零九年三月，工程水文，一.规范二.根据灌区基本情况，三.计算灌区主要河流、沟渠洪水流量，四.计算跨河建筑物设计洪水，五.计算跨河建筑物施工期的设计洪水，六.计算径流，七.计算地下水和泥沙。 一、规范依据水利水电工程可行性研究报告编制规程。 水利工程水利计算规范 (SL10495 )。 灌溉与排水工程设计规范 (GB5028899 )。 水利水电工程等级划分及洪水标准 (sl 252-2000 ) 水利水电工程水文计算规范 (sl 278-2002 )。 2灌区基本情况1、流域概况：说明灌区的自然地理概况(包括水系和流势、地形和地形、土壤和植被、耕地等)、区内河流特征和水土保持概况。 2、灌区气象台(站)的分布和观测情况，水文气象特征，包括气候特征、气温、降雨及其分布、蒸发和冻结情况。 3、主要水文资料：包括水文资料系列情况、流量系列资料和降雨系列资料情况。 4 .阐述灌区主要排水河沟现状、灌区洪灾成因及特性。 3、灌区主要河流、沟、洪水、湿流量计算，3.1设计标准1 .排水标准灌区排水标准(设计暴雨重现期)应根据排水区自然条件、涝灾严重程度及影响大小等因素确定，一般在510年内遇到。 2、防洪标准灌溉、排水建筑物及灌溉渠道防洪标准应根据工程水平在灌溉与排水设计规范表3.3.3中选择。 灌区内的排水沟(排水沟)，其防洪标准可根据排水流量的大小，在再现期间的510年内一次确定。 本节应区分不同工程应采用的标准：哪些工程采用排水标准，哪些工程采用防洪标准。 3.1排水流量计算灌区主要河沟排水流量按农田排水率计算，排水率为单位面积排水流量，主要与设计暴雨时间、强度和频率、排水面积、土壤性质、地下水埋藏深度、河沟调整能力、分布和沟底比降低等因素有关。 平原农田排水模块有两种计算方法，一种是根据灌区设计排水天数来计算，二种是根据降雨数据来估计。 以上两种方法灌溉与排水设计规范附录c有明确的计算公式。 3.1.1根据设计排水天数推定排水模块位于平原灌区内部，根据作物淹水持续时间确定排水天数，可根据降雨量和径流系数计算排水模块。 该方法比较直观，计算公式如下：公式中： M排水模块(m3/s/km2)； P设计频率降雨量(mm) T排水天数一般为12天，流出系数一般为0.10.2，排水面积大于10km2时为0.1，小于5km2时为0.2。3.1.2根据降雨资料推断排水模块根据降雨资料推断排水模块，规范附录c表示计算公式，但未表示相关参数的选择，关于我省各区排水模块的计算公式如下：一、鲁南邳苍地区排水模块计算公式中： M排水模块F排水面积(km2) R流出深度(mm )。 该式也可用于洪水流量的计算，在计算洪水流量时，式中的系数取0.046。 该式由1970年淮委提出采用，适用于500平方公里以下的省界河流。 二、鲁北地区排水模块计算公式中： M排水模块(m3/s/km2) F排水面积(km2) R流出深度(mm )该公式于1966年经水电部批准采用。 三、南四湖滨湖地区排水率计算公式： M排水率(m3/s/km2) P设计频率的降雨量(mm) W1河沟滞水量(mm )，排水沟面积占耕地面积的510%时，汛前降水量为0.8米， 在可蓄水雨量为35mm且排水槽面积占耕地面积的45%的情况下，增水前的降水量为0.5米，降水量为17mm的W2水田内的有效蓄水量(mm )通常为30mm，T排水天数T是每天排水的时间数，从自流排水取24小时3.2洪峰流量计算我省汇流面积小于300km2，可用以下公式计算：式中： Qm洪峰流量(m3/s) F流域面积(km2 )，地形图上计算的J河道干流平均坡降用山东省水文图集方法计算的R设计频率的6小时径流深度(mm )。 合流面积超过300km2时，需要考虑点面雨量的关系。 3.3算例，一、排水标准排水沟：排水干沟排水标准5年1次。 排水建筑物：排水干沟排水建筑物的排水标准为10年一次，排水支沟排水建筑物的排水标准为5年一次。 二、降雨系列资料临沂、乡城、苍山三县区分别选择有代表性的好雨量站作为设计代表站，以各站降雨平均值作为当年降雨量，构成灌区常年降雨系列。 往年降雨系列的资料如下表所示。 三、排水流量的计算是根据1956年至2000年46年的降雨系列资料，进行频率分析计算，适线情况如下表所示，求出不同频率的设计降雨量。 设计暴雨的计算结果见表1。 根据设计暴雨数据调查山东省水文图集的暴雨流出的关系如表2所示。设计暴雨成果表1、暴雨径流关系成果表2、排水模块计算公式：公式中： m=1，n=-0.25； m-排水模块、m3/s/km2； r-流出深度、mm f-流域面积km2； k-系数，6小时平均K=0.041 24小时平均K=0.033。 计算100平方公里以下的小面积排水模块时，采用100平方公里的相同数值。 计算结果见下表：4 .跨河建筑物的设计洪水计算，4.1涵洞设计流量计算1 .计算方法水路有排水沟时需要修建涵洞，涵洞设计流量由降雨数据通过排水流量计算式确定(排水模块计算式)2.计算例1 .工程设计标准与此工程相关的新建、修理和拆卸涵洞其中新设2台涵洞，修理12台涵洞，拆除30台涵洞重建。 涵洞的排水标准是每五年一次。 2、设计降雨计算(1)设计暴雨和纯雨计算采用流域内临沂、重坊、乡城3个雨量站19552000年系列面的平均最多24小时雨量数据统计分析计算。 多年平均最大24小时面雨量为109.4mm，Cv=0.35，cs/cv=3.5，5，5年设计雨量为137.8mm。 报告中的前期影响雨量设计值的成果表明，5年一度在平原区降雨24小时的前期影响雨量Pa为43mm，设计5年一度设计的纯雨量为80.8mm。 采用面雨量数据系列如表1所示。 设计雨量频率曲线如图1所示。 年最大24小时面雨量统计表1，图1最大24小时面雨量频度图，(2) .排水流量的计算排水流量采用酉苍乡新地区的排水模式计算。 根据研究计算，在排水面积为50km2以下的流域，5年排水模块为1.0m/s/km2。 涵洞排水流量计算结果如表2所示。 涵洞排水流量的计算结果表2、4.2排水门排水流量的计算、排水门排水流量的计算为其控制的水路段，采用以下两种方法进行计算，取其较大值。 灌溉结束后，根据防空水道内积水开放水道内水体的时间，决定放水闸门的放水流量。 在降雨期，为了排除进入水路的雨水，根据水路的集水面积以排水流量式计算排水闸门的排水流量。 5、跨河建筑物施工期的设计洪水计算，应首先根据施工组织设计规定的建筑物施工期，采用相应时段的流量资料和降雨资料，计算跨河建筑物施工期的设计洪水。 有流量数据、无流量数据流量资料时，根据降雨资料，通过频率分析计算确定跨河建筑物施工期的设计洪水。 用降雨资料计算建筑物施工期的设计洪水时，首先求出施工期的设计频度的纯雨量，根据洪水流量公式计算河流建筑物施工期的设计洪水。 用流量数据计算建筑物施工期的设计洪水时，首先根据施工期的流量数据进行频率分析计算，确定跨河建筑物施工期的设计洪水。 6、径流计算应对灌区内地表水作为部分灌溉水源的灌区进行灌区内水库径流计算。主要内容如下： 1、灌区内水文测站的分布及所选设计依据站的情况。 2、径流系列及其代表性论证(系列长度30年以上)。 3 .径流系列一致性分析(还原计算)。 4、进行设计依据站和区间径流计算，提出坝截面径流计算的成果。 采用当时的历年法进行灌区灌溉保证率计算时，采用必须提供往年月流出计算成果的典型年法进行灌区灌溉保证