水库洪水复核报告

11洪水标准XXX水库位于XX县西北部，属黄土山区稍林区，气候干躁，雨XXX水库属多年调节水库，工程等别为四等，大坝为均质土坝，最大坝高22m。原设计防洪标准为：设计标准50年一遇。在安全鉴定中：设计标准50年一遇，校核标准500年一遇。按照现行国标IV22资料条件与分析计算方法2.1流域概况北黄土高原丘陵沟壑区，地形地貌复杂，南北东西差异较大。最高海XX县城北关虎头山下，清水长流，含沙量较小，河道多为土基河床，县城以下河床下切较深，2.2气象水文XX县地处暖温带半湿润大陆性季风气候区，冬春寒冷少雨，夏季3XXX水库上游植被情况良好。由于地处大陆腹地，远离水汽源地，故降水年际变化大，且年内分配不均匀，径流的年际变化大，年降水量的70%集中于6~9月，连阴雨多发生在9月，洪水多发生在7月、82.3基本资料2.4设计洪水的计算途径与依据XXX水库属于无水文观测资料情况。按照《水利水电工程设计洪计洪水的具体推求方法有：经验公式法和暴雨产汇流法(推理公式法)。此外，还可以结合《延安手册》中的黄土林区产流计算式，由洪量来43设计洪水推求推求1.设计暴雨历时数CV等值线图，查得到流域中心处各历时的点雨量均值Ht和变差系表3-1XXX水库流域中心点雨量统计参数13648.00.500.530.530.54v雨量，计算结果见表3-2。设计点暴雨量计算公式：H=K•Htppt (3-1)5表3-2XXX水库设计点雨量计算结果HH1H3H612533183.设计面雨量推求中小流域普通采用点面系数法。点面系数a的公式为：tt (3-2)tF—设计流域面积(km2)；a，b—线性拟合参数(可查《延安手册》)。tt6雨量：t面tt (3-3)式中：H—设计历时为t的流域面平均雨量(mm)；t面H—设计历时为t的点雨量(mm)；tt表3-3XXX水库设计面雨量计算结果HHHH6面125H173查《延安手册》中的设计暴雨时程分配雨型表，由已计算的设计面表3-4XXX水库流域面雨量的时程分配频率(%)频率(%)123456合计1/32/30.119.670.536.919.019.214.09.8188.90.217.964.933.417.417.512.79.0172.80.3316.660.430.716.116.111.78.3159.90.515.657.128.715.215.211.17.8150.7113.951.125.413.513.39.76.8133.7212.245.122.011.911.68.45.9117.2510.037.117.59.69.36.84.895.1108.331.014.38.07.65.53.978.68推求西川河流域大部份为天然次生林区，植被较好。设计河段无实测洪水资料，在仕望河下游距县城约20km处设有大村水文站，该站控太大，亦不能把大村水文站作为参证站。故本设计按照《延安手册》的相关资料计算，流域属于黄土山区稍林区，故计算时采用黄土林区1.综合指数法综合指数法计算重现期为N年的年最大流量表达式为：Q=C.N.Fb..HnM3N (3-4)式中：H—重现期为N年的3h面雨量(mm)；3NF—设计流域的面积(km2)；L—河道长度(km)。查《延安手册》分区参数指数表，按照黄土林区参数值计算，结果-5。表3-5黄土林区参数表CCαβγη数9黄土林区黄土林区0.240.220.740.040.41计洪峰流量，结果见表3-6。表3-6综合指数法设计洪峰流量HH(mm)QM(m3/s)3面8125%)2.汇水面积相关法洪峰流量汇水面积相关法计算重现期为N年的年最大流量表达式为：QKFn(3-5)MN式中：F—设计流域面积(km2)；N查《延安手册》洪峰面积相关公式参数表，可以得到不同重现期的K、n值。代入式(3-5)进行计算，最终结果见下表3-7：N表3-7汇水面积相关法设计洪峰流量MM —9%)125n—KN—23.推理公式法 (1)产流计算本区的产流方式较复杂，现按《省图集》和《延安手册》的规定，采用产流期平均损失率法和入渗率-土壤含水量关系曲线法进行产流平均损失率法：按照XXX水库流域的下垫面条件和流域面积，参考《渭铜手册》表6-7，得到产流期的平均损失率u=9mm/h。由设计面雨量过程扣除平均损失，即可求出净雨过程，详见表3-8—表3。流域最大蓄水量Im取为100mm，设计情况下的前期影响雨量Pa=33mm。由于没有黄土林区的入渗率-土壤含水量关系曲线，因此分区(I)，故入渗率(f)-土壤含水量(S)关系可以采用陕北分区(I)的公X不论在下垫面特征还是地理位置上与黄土塬区和残塬区比较接近，因此采用该区的公式会更合适。其综合结果为：S<100mmf=3.5(mm/h)(3-6)由设计暴雨的时程分配，取设计Pa(33mm)作为初始S值，逐时段扣除下渗量，即可得到净雨过程。除设计和校核标准外，为便于比较，对其它频率也进行了计算，不同频率的产流计算过程和结果分别表3-8XXX水库50年一遇净雨过程计算2t(h)11/32/33456合计时段雨量(mm)12.245.12211.911.68.45.9117.2平均损失率法：损失率u(mm/h)999999954时段净雨(mm)3.242.1162.92.60066.8f-S曲线法：S(mm)3343.756.266.474.582.288.3f(mm/min)0.180.620.260.140.130.100.08时段下渗量(mm)10.712.510.28.17.76.24.960.3时段净雨(mm)1.532.611.83.83.92.21.056.8表3-9XXX水库500年一遇净雨过程计算2t(h)1t(h)13459平均损失率法：99999909999990时段净雨(mm)8.9f-Sf-S曲线法：f(mm/min)0.220.75时段下渗量(mm)13.315.0时段净雨(mm)4.649.9表3-10XXX水库200年一遇净雨过程计算2t(h)t(h)13645平均损失率法：99909999990999时段净雨(mm)6.630f(mm/min)0.20mm)12.3时段净雨(mm)3.3表3-11XXX水库100年一遇净雨过程计算2t(h)11/32/33456合计mm.951.125.413.513.39.76.8133.7平均损失率法：损失率u(mm/h)999999954时段净雨(mm)4.948.119.44.54.30.7081.9f-S曲线法：S(mm)3344.557.868.877.485.692.1f(mm/min)0.190.670.270.140.140.110.09时段下渗量(mm)11.513.311.08.68.26.65.264.4时段净雨(mm)2.437.814.44.95.13.11.669.3表3-12XXX水库20年一遇净雨过程计算2636354时段雨量(mm)10平均损失率法：909099995909099995时段净雨(mm)1f-S曲线法：66f(mm/min)0.168mm8mm0.422表3-13XXX水库10年一遇净雨过程计算tt(h)1时段雨量(mm)8.3平均损失率法：损失率u(mm/h)9时段净雨(mm)0f-S曲线法：f(mm/min)0.14mm8.3时段净雨(mm)0.096909359049093890 (2)设计洪峰流量的推求忽稍不计，因此推理公式法所得的地面径流洪峰流量就是设计洪峰流1)地面径流洪峰流量的推求地面径流洪峰流量由推理公式法确定，推理公式法的基本公式为：tt (3-7) mt—时段(h)；J—沿流程L的平均比降(以小数计)；m—经验性汇流参数，可表示为：RL9= (3-9) (3-10)由于《延安手册》中汇流参数m的综合公式惟独黄土丘陵沟壑区和破碎塬区、塬区两个区域的，而这两个区域的公式不合用于植被较河北土石山区汇流参数m的综合公式，因综合比较，该区域的下垫面特征与本次计算的区域最接近，且地理位置上也比较接近。式(3-7)、 (3-8)的求解采用曲线交会法，流域特征值如前所述。表3-8—表3-13中两种方法计算的净雨总量接近，但f-S曲线法的净雨过程更为表3-14推理公式法推求地表径流洪峰流量(50年一遇)tθ(θ(mm)(mm)(h)(m3/s)(m3/s)1.532.610.3679.9113967.344.361.0308.34221.032.6146.261.5214.31250.711.7548.152.0167.3527.650.122.5139.3270.13.7952.093.0120.7156.353.223.5105.798.4.9454.344.094.466.055.104.585.146.32.2555.855.077.633.856.355.571.225.40.9956.856.065.819.5结果m汇流时间：洪峰：=图3-1推理公式法推求地表径流洪峰流量(50年一遇)TT=50h300.0200.004.5)2)潜流的回加根据往返一致的原理，潜流不予回加。所以计算出的地面径流洪峰设计洪峰流量。结果汇总于表3-15。表3-15推理公式法地面径流洪峰流量(设计洪峰流量)计算结果重重现期(年)汇流时间(h)4.本区的一种特殊方法(洪量反推洪峰)雨深，与流域面积相乘可以计算出洪量。然后再根据黄土林区洪量与pp黄土林区产流计算式为：h105 (3-11)Ph—净雨深(mm)。查《延安手册》陕西省年最大24小时点雨量均值等值线图(延安地区部份)以及陕西省年最大24小时点雨量变差系数等值线图(延安地区部份)，依据3.1节设计暴雨推求所述方法，即可以求出不同频率表3-16由洪量反推洪峰计算表0H面 (mm)Wpm3)5%)1255.洪峰流量的计算结果比较表3-17XXX水库洪峰流量计算结果汇总重重现期(年)积相关法峰法计890---------算结果相当接近，这是合理的，因为该流域面积很小，合用于经验公式，计算结果可信度较高，与实际比较接近。推理公式法的结果与经含水量(S)关系采用延安黄土塬区和残塬区的关系式，而这只是个近似采用，与实际之间存在着误差，再者《延安手册》和《省图集》中都没有黄土林区的推理公式汇流参数综合关系式，推理公式法主要采用布，所以计算值会明显增大。因此推理公式法的结果仅供参考，不能采用。洪量反推洪峰的方法所得结果与经验公式的结果也十分接近，综合以上分析，经验公式法的计算结果较合理，建议采用综合指设计洪水过程线推求由经验公式可推算出相应的洪水总量，结果见表3-18。此外，得过程线后，还可以计算出洪水过程线下的面积，即洪量。这两pp表3-18由公式推算洪量程线。因此，采用经验公式法中的五点概化过程线来推求设计洪水过程线。按照《延安手册》中的方法，洪峰流量确定后，洪水过程线的总历时可相应确定。计算结果表明，不同重现期的洪水历时大体在根据XXX水库流域的下垫面条件，参照《延安手册》中黄土林区 (五点概化洪水过程线)特征值，利用表3-17中洪峰流量建议采用值，得到的洪水过程线见表3-19。将表3-19所列的洪水过程线内插成时表3-19XXX水库洪水过程线000000起涨点Q(m3/s)000000t(h))))2)0计算洪量(万m3)9.200018.223.90004水库调洪演算与防洪安全复核4.1库容曲线及泄流曲线1.库容曲线的水位、库容数据，本次调洪仍用这个库容曲线，现将给出的库容曲 (表4-1XXX水库水位库容曲线水位(水位(m)库容(万m3) (m) (m) (m) (m)115118.01717.000.00115.0116132.51817.99-0.01116.0117148.51919.030.03117.0118166.02020.100.10118.1119180.02120.92-0.08118.9图4-1木头沟水位库容曲线yy=1.6255x0.492R2=0.9995100150200库容(万m3)502.泄流曲线XXX水库的泄洪