水库洪水复核报告

XXX 水库位于 XX 县西北部，属黄土山区稍林区，气候干躁，雨量偏少。

58 年动工兴建此水库，直接灌溉 700 多亩土地和给仕望河及西川沿岸 7000 亩土地灌溉补水。

坝址位于 XX ，距 309 国道 1.2km,距县城 18km,流域面积 25km2 ，主沟长 12km ，沟道比降24‰，年径流量 105 万 km3 ，年输沙量 0.36 万 t 。

河底高程 93m ，设计洪水位 118.5m ，校核洪水位 118.7m ，兴利水位 118m ，死水位 103.8m ，总库容 180 万 m3 ，有效库容 154 万 m3 ，滞洪库容 14 万 m3 ，死库容 12 万 m3。

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GB50201-94 《防洪标准》，该库属于小(1 )型水库、 IV 等工程，主要水工建造物的级别为 4 级。

相应的设计防洪标准为 30-50 年一遇，校核标准为 300-1000 年一遇。

综合分析 XXX 水库的防洪灌溉作用，本次复核拟采用标准为：设计标准 50 年一遇，校核标准 500 年一遇。

XX 县地处陕西省北部、延安市东南部，东隔黄河与山西吉县相望；西以进士庙梁与富县、洛川接壤；南与黄龙、韩城相毗邻；北与延长、宝塔区相接。

县境有闻名遐尔的旅游景点-黄河壶口瀑布， XX 县是陕西省主要的旅游县之一。

全县国土总面积 2938.5 km2 ，人口密度 39 人/ km2。

309 国道、 201 省道贯通境内。

全县辖 5 镇 7 乡， 1 个城区街道办事处， 202 个村委会， 602 个村民小组， 114593 人。

宜川属陕北黄土高原丘陵沟壑区，地形地貌复杂，南北东西差异较大。

最高海拔 1710.5m ，最低海拔 388.8m ，县城海拔 839m。

县境内区域性气候特征明显，县区经济以农业为主，主要农作物有苹果、花椒、酥梨、烤烟、香紫苏等。

西川河发源于英旺乡进士庙梁，向东流至 XX 县城北关虎头山下，与仕望河交汇，全长 49.4km ，流域面积 516.5km2 ，河道平均比降6.51‰。

多年年均流量 0.2m3/s ，多年平均径流量为 1704.45 万 m3。

西川河上游属黄土高原稍林区，森林密布，植被较好，植被覆盖率高、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，基岩出露，形成裸露的石峡谷，基岩出露区植被差，水土流失严重。

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
多暴雨天气，秋季常有连阴雨，据宜川气象站1961~2005年资料统计，多年平均降水量为 612.0mm ，多年平均气温9.9℃， 1月平均气温-5.7℃， 7月平均气温23.6℃，极端最高气温39.9℃，极端最低气温-22.4℃，无霜期178天，早霜多浮现在10月中旬，晚霜终于4月中旬。

最大冻土深0.5m ，最大风速18m/s。

XXX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、 8 月。

水库流域内没有水文站和雨量站，属于无资料流域。

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水计算规范》( SL44-93 )的规定，拟采用地理综合法推求 XXX 水库的设计洪水。

可采用《延安地区实用水文手册》(以下简称为《延安手册》) 和《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》(以下简称为《省图集》)。

设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，由洪量来反推洪峰。

1. 设计暴雨历时
XXX 水库的控制流域面积为 25km2 ，按照《延安手册》的规定，设计历时采用 6h。

2 ．设计点雨量推求
由《延安手册》中的 1/3h、 1h、 3h、 6h 点雨量的均值和变差系数 C
V
等值线图，查得到流域中心处各历时的点雨量均值 Ht 和变差系数 Cv ，结果见表 3-1。

按《延安手册》规定，取Cs/Cv=3.5 ，由各历时的 Cv 值查不同频率 P- Ⅲ型曲线的模比系数 Kp ，与均值相乘，即可得到相应的设计点暴雨量，计算结果见表 3-2。

设计点暴雨量计算公式：
H = K • H
tp p t ( 3-1 )
历时(h) 1/3 1 3 6 Ht(mm) 21.0 30.0 39.0 48.0 Cv0.500.530.530.54
单位： mm
3. 设计面雨量推求
设计点雨量需要换算求得设计面雨量，才干用来推求设计洪水。

中小流域普通采用点面系数法。

点面系数a 的公式为：
t
a =
1
t (1+ a F )bt
t
( 3-2 )
式中： a —历时为t 的暴雨点面系数；
t
F — 设计流域面积( km 2 ) ；
a ，
b —线性拟合参数(可查《延安手册》)。

t t
H
1
120.9
110.7
102.6
96.6
86.1
75.6
61.5
51 H
3
157.2
143.9
133.4
125.6
111.9
98.3
80.0
66.3 H
6
197.3
180.5
167.0
157.4
139.7
122.4
99.4
82.1
P(%)
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
Kp
4.03
3.69
3.42
3.22
2.87
2.52
2.05
1.70 Kp
4.03
3.69
3.42
3.22
2.87
2.52
2.05
1.70 Kp
4.11
3.76
3.48
3.28
2.91
2.55
2.07
1.71
H
1/3
79.4
73.1
68.0
64.3
57.5
50.8
41.8
34.9 Kp
3.78
3.48
3.24
3.06
2.74
2.42
1.99
1.66
在求得设计点雨量和点面系数后，采用下式计算流域的平均设计面
雨量：
H = a • H t 面 t t
( 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 ) ；
t
a —历时为t 的暴雨点面系数。

t
通过以上公式可以分别计算出 1/3h 、 1h 、 3h 、 6h 的点面系数为 0.8883 ，0.8883 ，0.9286 ，0.9575。

各频率的1/3h 、 1h 、 3h 、6h 的 面雨量见表3-3 ：
单位： mm
H
3面
145.9
133.6
123.9
116.6
103.9
91.3
74.2
H
1面
107.4
98.3
91.1
85.8
76.5
67.2
54.6
H
6面
188.9
172.8
159.9
150.7
133.7
117.2
95.1
P(%)
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5 H
1 3面
70.5
64.9
60.4
57.1
51.1
45.1
37.1
4 ．设计面暴雨量的时程分配
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 暴雨量，可得到不同频率的 6h 设计暴雨量的时程分配，不同频率的推 求结果见表 3-4。

单位： mm
频率(%) 1 2 3 4 5 6 合计
1/3 2/3
0.1 19.6 70.5 36.9 19.0 19.2 14.0 9.8 188.9
0.2 17.9 64.9 33.4 17.4 17.5 12.7 9.0 172.8
0.33 16.6 60.4 30.7 16.1 16.1 11.7 8.3 159.9
0.5 15.6 57.1 28.7 15.2 15.2 11.1 7.8 150.7
1 13.9 51.1 25.4 13.5 13.3 9.7 6.8 133.7
2 12.2 45.1 22.0 11.9 11.6 8.4 5.9 117.2
5 10.0 37.1 17.5 9.
6 9.3 6.8 4.8 95.1
10 8.3 31.0 14.3 8.0 7.6 5.5 3.9 78.6
45.3 78.6
61.6 31.0 10
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，该站控制流域面积 2141 km2 ，而水库坝址控制流域面积 25 km2 ，两者相差太大，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的参数值。

洪峰流量可以按以下几种方法进行计算。

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 . F β . . Hν
M 3N
( 3-4 )
式中：
H —重现期为N年的3h面雨量( mm ) ；
3N
F—设计流域的面积( km2 ) ；
Ψ—流域形状系数Ψ = F / L2 ；
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，结果详见下表3-5。

C αβ γ η
参数
结合3.1节中算出的不同频率的3h 面雨量，根据式( 3-4) ，可以计 算出设计洪峰流量，结果见表3-6。

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：
Q = K • F n ( 3-5 )
M N
H ( mm ) Q M ( m 3/s )
3面
145.9
133.6
123.9
116.6
103.9
91.3
74.2
61.6 85.4
70.7
61.3
54.7
44.8
36.5
27.4
21.8
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
频率(%)
黄土林区 0.24 0.22 0.74 0.04 0.41
式中： F —设计流域面积( km 2 )；
K 、 n —重现期为N 年的经验参数。

N
此公式仅合用于流域面积在1000 km 2之内，超限慎用。

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
3. 推理公式法
( 1 )产流计算
M
( m 3/s )
—
68.4
62.1
56.7
47.9
38.8
27.4
19.9
频率(%)
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
n
—
0.74
0.74
0.74
0.74
0.74
0.74
0.74 K
N
—
6.32
5.74
5.24
4.42
3.58
2.53
1.84 Q
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 计算。

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 3-13。

入渗率-土壤含水量关系曲线法：查《省图集》和《延安手册》，该 流域最大蓄水量 I m 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 需要借用其它区域的公式。

按《省图集》的产流分区，XX 县属于陕北 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 式，但该公式比较概化，而相对来说《延安手册》的产流分区，XX 县 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 <100mm
S ≥100mm
(mm/min)
f = 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
f = 1.62 * S 0.374 i 0.565
见表 3-8—表 3-13。

2
t (h) 1 1/3 2/3 3 4 5 6 合计时段雨量(mm) 12.2 45.1 22 11.9 11.6 8.4 5.9 117.2 平均损失率法：
损失率 u(mm/h) 9 9 9 9 9 9 9 54 时段净雨(mm) 3.2 42.1 16 2.9 2.6 0 0 66.8 f-S 曲线法：
S(mm) 33 43.7 56.2 66.4 74.5 82.2 88.3
f(mm/min) 0.18 0.62 0.26 0.14 0.13 0.10 0.08
时段下渗量(mm) 10.7 12.5 10.2 8.1 7.7 6.2 4.9 60.3 时段净雨(mm) 1.5 32.6 11.8 3.8 3.9 2.2 1.0 56.8
2
时段雨量(mm) 17.9 平均损失率法：
损失率 u(mm/h) 9 时段净雨(mm) 8.9 合计172.8
54 118.8
t (h) 1 1/3
64.9 2/3 33.4
9 27.4
9 61.9
3
17.4
4
17.5
5
12.7
9
8.5
9
8.4
9
3.7
9
9
6
2
时段雨量(mm) 15.6
平均损失率法：
损失率 u(mm/h) 9
时段净雨(mm) 6.6
f-S 曲线法：
S(mm) 33
f(mm/min) 0.20
时段下渗量(mm) 12.3
时段净雨(mm) 3.3
2
t (h) 1 1/3 2/3 3 4 5 6 合计
f-S 曲线法：
S(mm) 33 46.3
f(mm/min) 0.22 0.75
时段下渗量(mm) 13.3 15.0
时段净雨(mm) 4.6 49.9 100.2
0.06
3.5
5.5 73.8
0.16
9.7
7.7 92.8
0.12
7.4
5.3
61.3
0.31
12.6
20.8
83.5
0.15
9.3
8.2 70.7
102.1
45.3
0.70
14.1
43.0 71.0
0.15
9.1
6.1 95.8
0.09
5.6
2.2
80.1
0.14
8.7
6.5 88.8
0.12
7.0
4.1 59.4
0.29
11.7
17.0
合计
150.7
t (h) 1
2/3 28.7 68.4
82.3
9
22.7 1/3 57.1 54
97.9
9
54.1 3 15.2 4 15.2 5
11.1 6
7.8 9
2.1
9
6.2 9
6.2
9
时段雨量(mm) 13.9 51.1 25.4 13.5 13.3 9.7 6.8 133.7 平均损失率法：
损失率 u(mm/h) 9 9 9 9 9 9 9 54 时段净雨(mm) 4.9 48.1 19.4 4.5 4.3 0.7 0 81.9 f-S 曲线法：
S(mm) 33 44.5 57.8 68.8 77.4 85.6 92.1
f(mm/min) 0.19 0.67 0.27 0.14 0.14 0.11 0.09
时段下渗量(mm) 11.5 13.3 11.0 8.6 8.2 6.6 5.2 64.4 时段净雨(mm) 2.4 37.8 14.4 4.9 5.1 3.1 1.6 69.3
2
t (h) 1
时段雨量(mm) 10
平均损失率法：
损失率 u(mm/h) 9
时段净雨(mm) 1
f-S 曲线法：
S(mm) 33 f(mm/min) 0.16 时段下渗量(mm) 9.6时段净雨(mm) 0.4
70.3
0.12
6.9
2.4
77.2
0.09
5.6
1.2
82.8
0.07
4.5
0.3 42.6
0.56
11.3
25.8
63.0
0.12
7.3
2.3
53.8
0.23
9.1
8.4
合计
95.1
54.3
40.8
54
47.5 1/3
37.1
2/3
17.5
9
34.1
9
11.5
6
4.8
9
0.3
9
0.6
3
9.6
4
9.3
5
6.8
9
9
( 2 )设计洪峰流量的推求
由于该库控制流域面积小于 50 km 2 ，潜流不予扣除，本区基流又 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 量。

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：
Q 0.278 h
t F t t
( 3-7 )
t (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) 0
f-S 曲线法：
S(mm) 33
f(mm/min) 0.14
时段下渗量(mm) 8.3
时段净雨(mm) 0.0 合计
78.6
54
36.3
48.9
29.7
6
3.9
9
78.0
0.07
3.9
0.0 1/3
31
9
28
41.3
0.52
10.3
20.7
5
5.5
9
72.9
0.08
5.1
0.4 4
7.6
9
66.6
0.10
6.3
1.3 2/3
14.3
9
8.3
51.6
0.21
8.3
6.0 3
8
9
59.9
0.11
6.7
1.3 2
0.278L
T=
mJ 1/ 3Q1/ 3
m
式中： h
t
—t 时段的最大净雨(mm) ；
t—时段( h ) ；
L—沿主河槽从坝址断面至分水岭的最长距离( km ) ；
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：
m = 1.349 0.587 h 一0.541
R
L
9 =
(FJ ) 13( 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好的黄土林区，因此结合《省图集》，本次选用的是陕西省关中地区渭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合理，因此，求解时采用该方法的结果。

50 年一遇洪峰流量的具体求解见表 3-14 ，结果见图 3-1。

限于篇幅，其它重现期的计算表格再也不一一罗列。

地面净雨 h Q
t Qr
h t t
( 3-8 )
(mm) (mm) (h) (m3/s) (m3/s)
1.5 3
2.61 0.3 679.9 113967.3
44.36 1.0 308.3 4221.0
32.61 46.26 1.5 214.3 1250.7
11.75 48.15 2.0 167.3 527.6
50.12 2.5 139.3 270.1
3.79 52.09 3.0 120.7 156.3
53.22 3.5 105.7 98.4
3.94 5
4.34 4.0 94.4 66.0
55.10 4.5 85.1 46.3
2.25 55.85 5.0 77.6 3
3.8
56.35 5.5 71.2 25.4
0.99 56.85 6.0 65.8 19.5
结果最大流程(km) 面积(km2)
计算公式
汇流时间：
12.0
25.0
Q
t
=(0.278h
t
/t)*F
Q
τ
=[0.278L/τ*mJ1/3]3
3.37
比降
洪峰：
0.024
=
m=
110.3
14.2276
0.7156
θ
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 流量即为设计洪峰流量。

结果汇总于表3-15。

4. 本区的一种特殊方法(洪量反推洪峰)
根据《延安手册》黄土林区产流计算方法，可以得到不同频率的净 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 洪峰流量的关系式W = 0.18•Q 1.27 来反推出洪峰流量。

p p
黄土林区产流计算式为：
P = (
)2.45
h
105
( 3-11 )
重现期(年) 10
20
50
100
200
500
Q(m 3/s)
70.8 90.3 110.3 122.7 150.5 194.8 汇流时间(h)
2.75
3.01 3.37
3.62
3.40
3.12
T=50
3.5 t(h)
300.0 200.0 100.0 0.0
2.5
3
4.5
)
式中： P
24
—24 小时的面雨量(mm) ；
Pa—前期影响雨量，使用时取 55 mm ；
P
h
—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的 24 小时面雨量，再根据上述公式，进而求出净雨深，洪量和洪峰。

计算结果见表 3-16。

5. 洪峰流量的计算结果比较Q
M
( m3/s )
82.0
70.3
61.7
55.6
46.0
36.8
26.6
19.9
H
24面
( mm )
297.3
270.3
249.0
232.9
205.9
177.6
141.6
113.9 P
h
( mm )
19.4
16.0
13.5
11.8
9.3
7.0
4.6
3.2
W
p
(万m3)
48.5
39.9
33.8
29.6
23.3
17.5
11.6
8.0
频率(%)
0.1
0.2
0.33
0.5
1
2
5
10
为便于比较，将以上各种方法推求的洪峰流量及原设计以及安全查 定时的洪峰流量数值归纳为表 3-17 ：
单位： m 3/s
由表 3-17 可见：经验公式法中，综合指数法和汇水面积相关法计 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 验公式相比，结果明显偏大，这是因为在产流计算中，入渗率(f)-土壤 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 渭北土石山区汇流参数的结果，但由于 XXX 水库流域有大面积林区分
重现期(年)
推理公式法
综合指数法
汇水面积相关法
洪量反推洪峰法
原设计
安全查定
建议采用值
100
122.7
44.8
47.9
46.0
-
-
46 50
110.3
36.5
38.8
36.8
37
20
37 500
194.8
70.7
68.4
70.3
-
30
70.0
200
150.5
54.7
56.7
55.6
-
-
55.7 20
90.3
27.4
27.4
26.6
-
-
27.4 10
70.8
21.8
19.9
19.9
-
-
21.0
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， 再次证明了经验公式所得结果的合理性。

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 数法和汇水面积相关法计算结果的均值作为不同重现期 XXX 水库的洪 峰流量，结果见表 3-17 ，与原设计值相比较，本次复核的建议采用值 有所增大。

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 出洪水过程线后，还可以计算出洪水过程线下的面积，即洪量。

这两 种方法得到的洪量应大体协调。

查《延安手册》 ，黄土林区洪量的计算公式为：
W = 0.18•Q 1.27 ( 3-12 )
p p
由于推理公式法的洪峰流量偏大较多，无法采用这种方法的洪水过 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
重现期(年)
洪量(万 m 3)
100
23.3 200
29.7 500
39.7
50
17.7 20
12.1
10
8.6
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
25-35 小时之间。

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段为 0.1h 的过程线后，可用于调洪演算。

重现期(年) 10 20 50 100 200 500
t(h) 0 0 0 0 0 0
起涨点 Q(m3/s
) 0 0 0 0 0 0
t(h) 0.60.70.70.80.80.9
上涨拐点
峰点
退水拐点末点Q(m3/s
)
t(h)
Q(m3/s
)
t(h)
Q(m3/s
)
t(h)
0.6
0.8
21.0
1.5
1.3
25.4
0.8
0.8
27.4
1.6
1.6
27.3
1.1
0.9
37
1.7
2.2
29.6
1.4
0.9
46
1.8
2.8
31.4
1.7
1.0
55.7
1.9
3.3
33
2.1
1.1
70.0
2
4.2
35.1
Q(m3/s
) 0 计算洪量(万m3) 9.2
12.2
0 0
18.2 23.9
30.3
40.0
1. 库容曲线
在 1982 年 10 月《陕西省水利工程立案资料》中给出了 XXX 水库的水位、库容数据，本次调洪仍用这个库容曲线，现将给出的库容曲线数据拟合成数学公式，以便调洪使用。

拟合情况及误差分析见表 4-1。

拟合精度很高，相关系数达 0.9995 ，拟合公式为：
( 4-1 ) 式中： h—相对水深(相对于库底高程 98m ) ，m ；
v—库容，万 m3。

水位( m ) 112 113 114 库容(万
m3 )
80.0
91.5
103.5
相对水深
( m )
14
15
16
水深误差
( m )
0.04
0.00
-0.07
计算水深
( m )
14.04
15.00
15.93
计算水位
( m )
112.0
113.0
113.9
h 1.6255v0.492
115 118.0 17 17.00 0.00 115.0
116 132.5 18 17.99 -0.01 116.0
117 148.5 19 19.03 0.03 117.0
118 166.0 20 20.10 0.10 118.1
119 180.0 21 20.92 -0.08 118.9
2. 泄流曲线
XXX 水库的泄洪设施只考虑溢洪道，溢洪道位于大坝右肩，为河 岸开敞式，全长 99.5m ，堰顶高程 118.0m ，由进口段、宽口堰、平 流段、跌水、陡坡段五部份组成。

陡坡泄流于右岸进入河床，最大泄 流能力 3.5m 3/s 。

溢洪道的最大过水深度为 2 m ，这时溢洪道的堰厚与上游水头的 比值6 H = 7 / 2 = 3.5 ，符合宽顶堰条件2.5 < 6 H < 10 ，进口段断面按矩形
y = 1.6255x 0.492 R 2 = 0.9995
100 150 200
库容(万m 3)
25 20
15
10 5 0 50
水 对 相
计算，底宽 4m 。

糙率按浆砌石渠道情况取 0.027。

经验算，泄流槽内 为急流，因此， XXX 水库溢洪道的泄流能力受宽顶堰控制。

经计算， 溢洪道如果按明渠计算，过流能力比按宽顶堰控制稍大，为安全期间， 本次选用宽顶堰控制。

堰流的基本公式为：
( 4-2 )
式中： Q —宽顶堰的泄流量(m 3/s) ；
Ε—侧收缩系数，ε=0.97 ；
M —流量系数，堰顶进口为直角形， m=0.33 ；
B —溢流堰宽度， B=4m ；
H 0—水头(m) ，即库水位与进口底板高程的差值。

将以上数值代入( 4-2 )式，整理后得：
Q = 5.67H 1.5
( 4-3 )
1. 原则与方法
调洪演算首先考虑溢洪道泄流，因为没有闸门控制，起调水位与 进口底板高程一致，即 118.0m 高程。

此外， XXX 水库防洪限制水位 为 112.4m 。

因此，对这两个起调水位都进行调洪演算，并进行比较。

输水洞最大引水流量 0.4m 3/s ，相对于溢洪道最大泄洪能力 3.5 m 3/s 来说，所占比例不能忽略，调洪演算时分考虑和不考虑输水洞引水流 量两种情况进行计算，并进行比较。

为了提高精度，特采用试算法进 行调洪演算。

Q = m 2gBH 1.5
2. 调洪结果
对设计洪水( 50 年一遇)及校核洪水(500 年一遇)进行调洪演 算，以各自的洪水过程线作为入库洪水过程，采用上述库容曲线和泄 流曲线进行调洪演算。

调洪时，将五点概化洪水过程线特征值法的洪 水过程线(表 3-19)按 0.1h 插补。

当起调水位为 118.0m 且不考虑 输水洞引水流量时，设计与校核洪水过程线及其调洪过程分别见表 4-2、表 4-3 ，设计与校核入库及泄流曲线分别见图 4-2、4-3。

时段末 时段末
库容 V 2 水位 Z 2 (万 m 3) (m)
166.0 118.00
166.0 118.10
166.0 118.10
166.0 118.10
166.0 118.11 时段洪
量变化 量 dW (万 m 3)
0.00
0.00
0.01
0.01 时段
末
泄流
能
力 q 2'
(m 3/s)
0.19
0.19
0.19
0.19
时段
初
入库 流
量 Q 1 (m 3/s)
入库
0.2
0.3
0.5 时段平
均流量 Q
(m 3/s)
0.1
0.2
0.4
0.6 时段末
入库流 量 Q 2 (m 3/s) 0.2
0.3
0.5
0.6 时段初
出库流 量 q 1 (m 3/s)
出库
0.19
0.19
0.19 时段末
出库流 量 q 2 (m 3/s) 0.19
0.19
0.19
0.19 时段
平均 流量 q (m 3/s) 0.1
0.2
0.2
0.2 时
间
t (h)
时
间
0.1
0.2
0.3
0.4 0.6 0.8 0.7 0.19 0.20 0.2 0.02 166.0 118.11 0.20 0.5 0.8 0.9 0.9 0.20 0.20 0.2 0.02 166.1 118.11 0.20 0.6 0.9 1.1 1.0 0.20 0.21 0.2 0.03 166.1 118.11 0.21 0.7 1.1 19.1 10.1 0.21 0.27 0.2 0.35 166.4 118.13 0.27 0.8 19.1 37.0 28.0 0.27 0.47 0.4 1.00 167.4 118.19 0.47
0.9 37.0 32.7 34.8 0.47 0.76 0.6 1.23 168.7 118.26 0.76
1 32.7 28.3 30.5 0.76 1.05 0.9 1.06 169.7 118.33 1.05 1.1 28.3 24.0 26.1 1.05 1.3
2 1.2 0.90 170.6 118.38 1.32 1.2 24.0 19.6 21.8 1.32 1.55 1.4 0.7
3 171.
4 118.42 1.5
5 1.3 19.
6 15.3 17.4 1.55 1.74 1.6 0.5
7 171.9 118.45 1.74 1.4 15.3 10.9 13.1 1.74 1.8
8 1.8 0.41 172.3 118.48 1.88 1.5 10.
9 6.6 8.7 1.88 1.96 1.9 0.24 172.6 118.49 1.96 1.6 6.6 2.2 4.4 1.96 1.99 2.0 0.09 172.7 118.50 1.99 1.7 2.2 2.2 2.2 1.99 1.99 2.0 0.01 172.7 118.50 1.99 1.8 2.2 2.2 2.2 1.99 2 2.0 0.01 172.7 118.50 2.00
1.9
2.2 2.2 2.2 2 2 2.0 0.01 172.7 118.50 2.00
2 2.2 2.1 2.2 2 2 2.0 0.0
3 172.7 118.50 2.01 2.5 2.1 1.9 2.0 2 2.02 2.0 0.03 172.7 118.50 2.02 5 1.9 1.7 1.8 2.02 1.95 2.0 -0.18 172.6 118.49 1.96 8 1.7 1.
4 1.
5 1.95 1.79 1.9 -0.47 172.1 118.4
6 1.79 12 1.40.6 1.0 1.79 1.21 1.5-1.82170.3118.36 1.21
时段洪
量变化 时段末 时段末
量 dW 库容 V 2 水位 Z 2 (万 (万 m 3) (m) m 3)
0.00
0.01 166.0
166.0
166.0 118.00
118.10
118.10
时段
末
泄流
能 力 q 2' (m 3/s)
0.19
0.19
时段
末出
库流
量 q 2 (m 3/s) 0.19
0.19
时段平
均流量
Q
(m 3/s)
0.1
0.4 时段初
入库流
量 Q 1 (m 3/s)
入库
0.2 时段末
入库流
量 Q 2 (m 3/s)
0.2
0.5 时段初
出库流
量 q 1 (m 3/s)
出库
0.19 时段
平均
流量 q
(m 3/s)
0.1
0.2
时间
t
(h)
时间
0.1 入库 出库
4 .1 6 .1 8 .1
2 5
t(h)
6
40 35 30 25 20 15 10 5 0
0 2 0.
3 2
4 0. 8 0. 6 0. 2 .1 1 118.2
5 168.5 -1.81 0.71 0.71
1.21 0.6
0.3 0.0 1.0
22
0.2 0.5 0.7 0.6 0.19 0.19 0.2 0.01 166.0 118.11 0.19 0.3 0.7 0.9 0.8 0.19 0.2 0.2 0.02 166.0 118.11 0.20 0.4 0.9 1.2 1.1 0.2 0.2 0.2 0.03 166.1 118.11 0.20 0.5 1.2 1.4 1.3 0.2 0.21 0.2 0.04 166.1 118.11 0.21 0.6 1.4 1.6 1.5 0.21 0.22 0.2 0.05 166.2 118.11 0.22 0.7 1.6 1.9 1.8 0.22 0.23 0.2 0.05 166.2 118.12 0.23 0.8 1.9 2.1 2.0 0.23 0.24 0.2 0.06 166.3 118.12 0.24
0.9 2.1 36.1 19.1 0.24 0.37 0.3 0.68 167.0 118.16 0.37
1 36.1 70.0 53.0 0.37 0.81 0.6 1.89 168.8 118.27 0.81 1.1 70.0 62.7 66.3 0.81 1.49 1.
2 2.35 171.2 118.41 1.49 1.2 62.7 55.4 59.0 1.49 2.19 1.8 2.06 173.2 118.5
3 2.19 1.3 55.
4 48.1 51.7 2.19 2.86 2.
5 1.77 175.0 118.63 2.8
6 1.4 48.1 40.8 44.4 2.86 3.46 3.2 1.49 176.5 118.72 3.46 1.5 40.8 33.4 37.1 3.46 3.98 3.
7 1.20 177.7 118.79 3.9
8 1.6 33.4 26.1 29.8 3.98 4.38 4.2 0.92 178.6 118.84 4.38 1.7 26.1 18.8 22.5 4.38 4.68 4.5 0.65 179.3 118.88 4.68 1.8 18.8 11.5 15.2 4.68 4.85 4.8 0.37 179.6 118.90 4.85
1.9 11.5 4.2 7.9 4.85 4.9 4.9 0.11 179.8 118.91 4.90
2 4.2 4.1 4.2 4.9 4.84 4.9 -0.1
3 179.6 118.90 4.8
4 2.
5 4.1 3.8 4.0 4.84 4.55 4.7 -0.65 179.0 118.8
6 4.54 5 3.8 3.2 3.5 4.55 3.95 4.3-1.35177.6118.79 3.95。