6 设计洪水解析
6第六章：暴雨设计洪水(二)解析
选择一场典型暴雨过程； 以各时段设计暴雨量为控制，按分时段同频率缩
放，即得到设计暴雨过程线。 该法基本上与设计洪水过程线的确定方法相同。
➢具体步骤： 1) 选择典型暴雨
a) 有资料条件下典型暴雨时程分配的推求
具代表性，能反映设计地区大暴雨一般特性如该 降雨类型出现次数较多，分布形式接近多年平均 或常遇情况；
点面折算系数利用同期观测资料按下式计算： =PA/Po
式中， ：固定点面折算系数
PA：某时段固定流域面雨量 Po：某时段固定点(流域中心点附近)雨量
具体作法：
当流域具有较多点和面雨量资料时，可采用一年多 次选样法，但同次（时间）点和面暴雨量相关关系不 好，若以代表站点雨量和流域面雨量分别由大到小排 列，按同序号(即同频率)建立相关关系，则有较好的 相关关系，由相关线定出面雨量和点雨量的平均比值
按此次的暴雨为60年一遇计，重新适线计算得 CV = 0.58 ，与邻近各站（CV=0.4~0.6 ）较为协调。
1973年特大暴雨的重现期按60年计
n=20
n=21
图10-22 福建四都站最大一日雨量频率曲线
如何判断是否为特大暴雨？
1979年中国水科院在分析全国特大暴雨资料 的基础上绘制了“历次大暴雨分布图”
而减小的特征，称作暴雨中心点面关系曲线。将地区 各次暴雨关系曲线加以概化，取平均线或上包线，则
根据概化-F关系曲线，由F可确定出。
=Pi /P0
1.0
上包线
各次实测关系曲线
0.5
平均线
59(年) 58 57
Pi－ 面平均雨量 P0－ 暴雨中心点雨量
56
F(km2)
某地区暴雨中心点面关系曲线
以上作点面关系曲线，由于各场平均暴雨的 中心点和等雨量线的位置即暴雨分布都是在变动 的，所以常称为“动点动面关系”。
第五章_由暴雨资料推求设计洪水详解
由暴雨资料推求设计洪水的步骤： 按照暴雨洪水的形成过程，推求设 计洪水可分三步进行。 1、推求设计暴雨：用频率分析法求 不同历时指定频率的设计雨量及暴雨过 程。 2、推求设计净雨：设计暴雨扣除损 失就是设计净雨。 3、推求设计洪水：应用单位线法等 对设计净雨进行汇流计算，即得流域出 口断面的设计洪水过程。
2、由暴雨点面关系推求设计面雨量
（1）当流域面积较小时（在几十平 方公里以内），可直接用点设计暴雨代 替面设计暴雨。 （2）当流域面积较大时，面平均雨 量随流域面积的增大而减小，采用点面 折算系数将点雨量转换为面雨量。
暴雨点面关系通常有以下二种：
（1）定点定面关系 点面关系由于其点雨量位置和流域边 界历年中都是固定不变的，故称为定点定 面关系。 点面折算系数 利用同期观测资料按下 式计算： =PA/Po 式中， ——固定点面折算系数； PA——某时段固定流域面雨量； Po——某时段固定点（流域中心 点附近）雨量
特大值处理的关键是确定特大暴雨的重 现期，由于历史暴雨不能直接考证，一般只 能通过洪水调查并结合历史文献中有关灾情 资料来分析判断。一般认为，当流域面积不 大时，流域平均降雨量的重现期与相应的洪 水的重现期相近。 如上述的 1973 年特大暴雨的重现期就是 通过洪水调查了解到1915年洪水是120年以来 最大的，1973年的洪水是120年以来第二大， 据此判断 1973 年的暴雨重现期约为 60～ 70年。 按此次的暴雨为 60 年一遇计，重新适线 计算得 CV=0.58，与邻近各站（ CV=0.4~0.6） 较为协调。
X7=234.0
8
X3=166.5
56.1 1.1
3、特大暴雨的处理 暴雨的特大值系指实测特大暴雨或历 史调查特大暴雨（暴雨量级在地区上比较 突出），一旦系列中出现罕见的特大暴雨， 会使频率计算结果大大的改观。 判断大暴雨是否属于特大值，一般可 以从经验频率点据偏离频率曲线的程度、 模比系数 KP 的大小、暴雨在地区上是否很 突出以及论证暴雨的重现期等方面进行分 析确定。
设计洪水分析与计算水文与水资源学实验指导
5.1.3设计洪水计算的内容和方法
设计洪水的内容一般包括设计洪峰流量、 不同时段的设计洪量（如最大、最大、最 大设计洪量）和设计洪水过程线项。但对 于具体的工程，因其特点和设计要求不同， 设计计算的内容和重点也就不同。
设计洪水是指水利水电工程规划、设计中所指定的各种设 计标准的洪水。合理分析计算设计洪水，是水利水电工程 规划设计中首先要解决的问题。
在河流上筑坝建库能在防洪方面发挥很大的作用，但是， 水库本身却直接承受着洪水的威胁，一旦洪水漫溢坝顶， 将会造成严重灾害。为了处理好防洪问题，在设计水工建 筑物时，必须选择一个相应的洪水作为依据，若此洪水定 得过大测会使工程造价增多而不经济，但工程却比较安全； 若此洪水定得过小，虽然工程造价降低，但遭受破坏的风 险增大。如何选择对设计的水工建筑物较为合适的洪水作 为依据，涉及一个标准问题，称为设计标准。
SDJ12-78分防洪对象的防洪标准（即地区防洪标 准）和水工建筑物设计的洪水标准两种。
设计永久性水工建筑物所采用的洪水标，又分 为正常运用（设计标准）和非常运用（校核标准） 两种情况。
正常运用的洪水标准较低（即出现概率较大）称 为设计洪水，用它来决定水利水电枢纽工程的设 计洪水位、设计泄洪流量等。正常运用时工程遇 到设计洪水时应能保持正常运用。
（2）由暴雨资料推求设计洪水
由于流量资料太短，或无实测流量资料时不能直 接按流量资料进行设计时可由暴雨资料通过频率 计算先求出设计暴雨，即求出符合设计频率的暴 雨过程，再经过产流计算推求设计净雨过程，然 后经汇流计算推求出设计洪水过程线。
此外，还可根据水文气象资料，用成因分析的方 法推求出可能最大暴雨，然后，再经产流、汇流 计算得出可能最大洪水。
设计洪水的概念
设计洪水的概念洪水的大小及其发生时间是随机的，所以，防洪也只能达到一定的限度，期望在不超过某特定洪水条件下的安全，而不能保证任何极值洪水条件下的安全。
防洪限度一般相对于洪水发生的频率或重现期而言，即防御指定频率的洪水，称为防洪标准。
由于洪水的概率意义，工程的防洪设计准确地讲是在降低洪水损失的风险。
不同频率的洪水大小不同。
防洪措施要与防洪标准相适应，因此，无论是工程措施还是非工程措施，其首要的问题就是要推求指定频率的洪水。
设计洪水的推求由于设计洪水必须具有频率的意义．推求设计洪水就是估计指定频率的洪水值，所以数理统计、频率分析法是推求设计洪水的重要方法。
根据水文信息资料的不同，设计洪水的推求途径可归纳如下。
(1)由流量资料推求当工程所在河段附近有K期水文站，具有较K时期（一般要求30年以上）的洪水流量观测资料，并有历史洪水调查和考证资料时，可对洪水资料进行统计、频率分析，求得符合一定标准的洪水特征值。
这是最主要的设计洪水推求方法。
对于桥涵、路基、堤防及调节性能小的水库等，设计洪水一般可只推求设计洪峰流量。
(2)由暴雨资料推求工程所在流域及邻近地区有较K期的实测暴雨资料（30年以上），并有实测大暴雨，以及对应暴雨的洪水观测资料，可进行产汇流分析计算，用频率分析法计算设计暴雨，再由产、汇流模型转化为同频率的设计洪水。
这是一种洪水成因与统计分析相结合的方法。
由于雨量测站多，测量方便，暴雨资料往往比洪水流量资料系列K，而且具有较好的地区一致性。
(3)由地区综合分析法推求如果工程所在流域暴雨及洪水资料十分短缺，可利用邻近地区的实测资料或调查资料进行地区综合分析，得山经验公式，或制成地区图表及手册，供无资料流域查算设计暴雨，再转换成设计洪水。
水文特性具有地区性差异，这一点必须给予重视，所以，地区综合分析法被广泛应用于小流域地区设计洪水的推求。
(4)可能最大暴雨及可能最大洪水法如果工程所在流域及邻近地区缺乏暴雨、洪水资料，但有水文气象观测资料时，可用水文气象法计算可能最大暴雨，再推求可能最大洪水。
设计洪水分析计算
设计洪水分析计算1、洪水标准依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL44-2006），确定该工程等级为五等，按20年一遇洪水标准设计，200年一遇洪水校核。
本水库上游流域面积为1.6平方千米，属于小于30平方千米范围，按《山东省小型水库洪水核算办法》（试行）进行洪水计算。
2、设计洪水推求成果1、基本资料流域面积F=1.6平方公里，干流长度L=2.1千米，干流平均比降j=0.02。
根据山东省小型水库洪水核算办法，查《山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图》，该流域中心多年平均二十四小时暴雨H24=85毫米。
该水库水位、库容关系表如下：设计溢洪道底高程177.84米，相应库容23.29万立米。
2、最大入库流量Q m计算（1）、流域综合特征系数K按下式计算K=L/j1/3F2/5（2）、设计暴雨量计算查《山东省最大二十四小时暴雨变差系数C v等值线图》，该流域中心C v=0.6，采用C s=3.5C v应用皮尔逊3型曲线K p值表得，20年一遇K p=2.20，200年一遇K p=3.62，则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.2*85=187毫米，200年一遇最大24小时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。
（3）单位面积最大洪峰流量计算经实地勘测，该工程地点以上流域属丘陵区，查泰沂山北丘陵区q m- H24-K关系曲线，得20年一遇单位面积最大洪峰流量及200年一遇单位面积最大洪峰流量q m。
（4）洪水总量及洪水过程线推求已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米及200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米，取其75%为P 。
设计前期影响雨量P a取40毫米，计算P+P a，查P+P a与设计净雨h R关系曲线，得20年一遇及 00年一遇h R。
洪水总量按下式计算W=0.1*F*h R，由此可计算得20年一遇及200年一遇洪水总量W。
将洪水过程概化为三角形，洪水历时按下式计算T=W/1800Q m。
工程水文学 第六章由流量资料推求设计洪水[精]
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第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
一、洪水资料审查 三性检查：可靠性、一致性、代表性。
二、洪水资料选样 1、选样原则：年最大值法或年超大值法、固定时段 （1天、3天、7天、15天。。。）、独立选样。
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1、无特大值：由大到小排队，P m ，P-Ⅲ型适
线；方法同前。
n 1
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2、有特大值的处理 （1）特大值：实测或调查到的比一般洪水大的稀遇 洪水。 作用：解决实测资料不足的困难，展延了系列长度。
历史上的一般洪水是没有文字记载和留下洪水 痕迹，只有特大洪水才有文献记载和洪水痕迹可供 查证，所以调查到的历史洪水一般就是特大洪水。
确定设计标准是一个非常复杂的问题。 我国：SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分及
设计标准（山区、丘陵区部分）（试行）》 《防洪标准》 GB50201-94
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1、水工建筑物的防洪标准：
等：指工程规模、管理水平、 经济指标，对整体工程而言。
级：指建筑物安全技术指标， 对某一具体建筑物而言。
第六章 由流量资料推求设计洪水 第一节 设计洪水的基本概念
一、洪水 1、 定义：由于暴雨、融雪或其它原因，产生大量径 流，使河道中流量剧增，水位上升。（波状下泄）
2、次洪水过程（次洪）：一次洪水过程线包括洪峰
（Qm）、洪量（W）和洪水过程。
Q
Qm
3、洪量W：一定T内，流过某
一断面的最大水量。
WW
0 T
频率计算
分开法
合并法
6第六章：暴雨设计洪水(二)解析
1973年特大暴雨的重现期按60年计
n=20
n=21
图10-22 福建四都站最大一日雨量频率曲线
如何判断是否为特大暴雨？
1979年中国水科院在分析全国特大暴雨资料 的基础上绘制了“历次大暴雨分布图”
6.3.2 间接法推求设计暴雨量
思 路：
选择点雨量的代表站； 经频率分析计算，求出点设计暴雨量； 由设计点暴雨量转换成设计面暴雨量； 进行设计暴雨时程分配。
1) 设计点暴雨量的计算：
⑴ 有较多点雨量观测资料时的设计点暴雨量 推求方法如下：
点雨量站最好位于流域形心附近，观测资料较 长(n > 20)，可选为代表站；
6.3.2 设计面暴雨量的计算
推求设计洪水所需的设计暴雨是指设计 条件下的 流域面平均暴雨量 ，即设计面暴雨 量。其分析计算可分为直接法和间接法。
1、直接法推求设计面暴雨量 该方法的适合条件： 设计流域雨量站较多，分布较均匀； 各站有较长的同期观测暴雨资料。
a) 选择流域平均面雨量的计算方法：
可根据算术平均法，面积加权平均法或等值 线法由点雨量推求面雨量。
b) 统计选样：
暴雨量选择方法与洪量相同，采用固定时段 年最大值独立选择法，时段的长短视流域大小、 暴雨特性及工程的重要性等确定，水文计算中习 惯以1天作为长短历时的分界：
长历时暴雨：1d, 3d, 7d, … （适合于大中型工程） 短历时暴雨:1hr, 3hr, 12hr, … , 24hr （适合于小型
第六章
设计洪水
（二）
6.3 由暴雨资料推求设计洪水
6.3.1 直接法推求设计暴雨 6.3.2 间接法推求设计暴雨 6.3.3 设计暴雨的时程分配 6.3.4 设计净雨的计算 6.3.5 由设净雨推求设计洪水
水利工程不同施工阶段设计洪水探析
水利工程不同施工阶段设计洪水探析1 概述在进行水利工程设计施工阶段，一般需要对实际施工时期内的设计洪水进行详细推求计算，并以此作为施工阶段围堰、泄洪等临时工程以及各项进度计划的主要研究依据。
所以分期设计洪水以及施工设计洪水的成果直接影响着施工安全以及工程造价。
一般情况下，所谓的设计洪水是针对某个建筑建成完工后，对整个服务期所进行的实际考虑，所以，在進行施工的实际过程中，一般不会发生任何变化。
而所谓的分期设计洪水及施工设计洪水则不同，它贯穿在整个施工设计过程中的每一个方面，必须根据实际要求的不同而进行变化，有的只需要洪峰的实际流量，而有的还需要对洪量以及过程进行一定程度的控制。
2 分期设计洪水一般方法与原则分析2.1 分期的原则对于划分洪水分期的主要原则，既要满足对不同季节洪水防范以及分期蓄水的相关要求，同时也要满足暴雨及洪水本身的季节性变化等特点，为使分析便捷，一般情况下根据目标流域的基本资料，并且将每一年每次洪水最大值发生的具体日期以及最大洪水量日期的中间值作为横坐标，将相应的峰量值作为纵坐标，再以此为基准点绘洪水各项数据的年内分布图，同时必须结合当地气象报告中的暴雨、降雨特征以及环流形势的实际趋势，进行对照分析，对相应的分期界限进行划定。
在分期后，同一分期时间段的暴雨洪水特征应该基本相同，而对于不同分期的洪水而言，其在量级或者是频率上可能有些微差。
而对于施工设计洪水而言，其具体的时段划分主要的决定因素在于工程设计的实际要求，但是，同时也要顾及相应的水文季节性。
为了选择合适的施工时间，对施工进度进行准确安排，一般情况下需要对洪水期、平水期的设计洪水进行区分，在特殊性较大时，还需要将时间划分的更短。
但是，如果时间划分的过短，会导致相邻的设计洪水之间的成因差距性不大，而处于统一使其洪水会因为年际变差而变得更大，而相应的频率抽样过程中也会加大误差的存在所以，一般情况下，分期时间段应该保持在>30d。
第四章 设计洪水与设计水位推
桥涵水文
设计洪水的内容：
• 设计洪水三要素： 设计洪峰流量Qm（m3/s）：为设计洪水过程线 中的最大流量 。 • 设计洪水量W（m3），即设计洪水的径流总 量，对防洪起着决定性作用 设计洪水过程线 对于桥梁、涵洞、调节性能小的水库，一般可只 推求设计洪峰流量和设计水位 对于大型水库，调节性能高，可以洪量控制，即 库容大小主要由洪水总量决定。
桥涵水文
考虑特大洪水时统计参数的确定
三点法 具体做法是：先将经验频率点据绘在频率格 纸上，通过点群中心目测绘制一条光滑的 经验频率曲线。然后在线上取（P1, x P1 ）、 （P2, x P21 ）和（P3, x P3 ）三个点。对于皮尔 逊Ⅲ型曲线，根据这三点的条件可得以下 三个联立方程式：
第四章设计洪水与设计水位推算
m , 33
33 0.969 34
...
P
M 1 3
0.0559 (1 0.0559) 32 0.970 33
...
第四章设计洪水与设计水位推算
桥涵水文
（4）考虑特大洪水时统计参数的确定 矩法： 假设系列中n-l年的一般洪水的均值为xn-l、均方 差为σn-l，它们与除去特大洪水后的N-a年总的 一般洪水系列的均值xN-a、均方差σN-a相等，即:
第四章设计洪水与设计水位推算
桥涵水文
1）独立样本法
由 得特大洪水系列的经验频率计算公式为 ：
当实测系列中含有特大洪水时，虽然这些特大洪水提到与历 史特大洪水一起排序，但这些特大洪水亦应在实测系列中 占序号，即实测系列的排序为m=l+1,l+2,...,n。
第四章设计洪水与设计水位推算
桥涵水文
2）.统一样本法
第六章：设计洪水(一)
1 ~ 0.1
四 五
小(1)型 小(2)型
0.1 ~ 0.01 0.01~0.001
分等 防洪 保护城镇及工矿区 的重要性
特别重要 重要 中等 一般
指标
保护农田 (104 亩) 500 500 ~ 100 100 ~ 30 30 ~ 5
5
灌溉 面积 (104 亩)
150 150 ~ 50 50 ~ 5 5 ~ 0.5
非常运用的洪水标准(校核标准) ：
出现超过设计标准的洪水，水利工程的某 些正常工作可能暂时破坏，如消能设施和一些 次要建筑物部分损坏，但必须确保主要水利工 程建筑物（大坝、溢洪道）安全或不允许发生 河流改道等重大灾害性后果，则这种情况为 “非常运用条件”。非常运用的洪水标准用以 确定水利水电工程的校核洪水位，这种标准的 洪水称为校核洪水。
❖ 利用本站洪峰流量和洪量的关系进行展延； 利用本流域暴雨资料插补延长。
6.2.4 历史洪水调查及文献考证
通过历史文献资料的考证和历史洪水调查， 可取得几百年的大洪水信息，合理地利用这些 信息，参与到实测系列中来，则相当于将实测 系列延长，从而提高频率计算成果的稳定性和 合理性。
【实例】不同样本系列洪峰流量频率计算结果：
选用的样本数 (年)
18
千年一遇的 洪峰流量 Q m(m3/s)
备注
12,600 1955年规划计算结果
19
19,700
加入1956年实测的特大洪水 Q =13100 m3/s 后的计算结果，比原计算大56%
22,600
调查考证后加入若干年历史特大洪水 资料后计算结果，比原计算大80%
23,300
加入1963年实测特大洪水Q m=12000 m3/s后计算结果，与上相比只差4％
设计洪水名词解释
设计洪水名词解释
洪水：
一、定义
洪水是指一种肆虐的大水流，这种水流可能是由于雨水比正常更多或者水源迅速涨潮等原因而引起。
洪水会继而带来各种影响，包括造成金融损失、用水供应障碍以及人员伤亡等，对个人及社会都具有毁灭性影响。
二、特征
1.大水量：洪水把大量的雨水带入流域，通常比正常更多，超过河流的承载力；
2.快速涨潮：在短时间内，洪水会催生极大的湍流和水位，尤其是在山区；
3.持久：在一定的范围内，洪水可以持续很久，甚至长期的对当地的社会造成影响。
三、类型
1.洪涝：洪涝指的是由于降雨量增大或者水源迅速涨潮等原因而引起的
大水流，其主要的的特点是洪水的快速涨潮；
2.内涝：内涝是指雨水未能及时进入地下后形成的局部湖泊，造成某片地区出现高水位，利用内涝能够改善当地灌溉情况，让植物更好地生长。
3.洪峰：洪峰指的是水位极高的短时期洪水，其特点是水位快速升起，期间经过谷底，水位很快下降；
4.洪潮：洪潮是指海水由于风的作用，出现的短期涨幅很大的情况，一般洪潮会发生在一定的海洋地区。
四、防御措施
1.加强观测：加强对气象、河流、地下水及海水等信息的观测，及时发现洪水危险，制定防洪预案；
2.除淤：把河流中的淤积物清除掉，减少河床堵塞，使河流走更宽阔；
3.防渐涝：在溪流河道中加固排涝渠道，尤其是在低洼而易淹没的地方，确保雨水能够及时排放；
4.及时报警：观察和报警要及时有效，在洪水出现的第一时间，要及时向社会发出洪水警报。
《设计洪水流量》课件 (2)
3 黄河控制工程
黄河控制工程是我国四大水利枢纽工程之一，设计洪水流量达到每秒17008立方米。
总结和未来展望
总结
设计洪水流量是一项非常重要的工作，它对人们的生产生活和社会经济发展都产生着重大的 影响。
展望
未来，我们需要继续加强洪涝灾害的点位监测和预测，进一步完善洪水流量的计算方法和标 准，以提高我国的抗洪减灾能力。
1
美国标准
2
《建筑设计洪水标准》
3
模拟方法
4
运用计算机模拟洪水过程，以求解出设 计洪水流量。
中国标准
《地面自然径流设计洪水计算规范》
统计方法
利用历史洪水资料，通过计方法估算 洪水流量。
洪峰流量和设计洪水流量的区别
洪峰流量
洪峰流量是在特定时间内达到的最大流量。
设计洪水流量
设计洪水流量是指在不同概率的发生频率下，流域 内的实际形成的洪水所对应的流量大小。
设计洪水流量的背景和意义
历史背景
洪水是流域内常见的天灾之一， 对人类和社会经济生产造成了重 大影响。
重要性
合理设计洪水流量对于抗洪救灾 和社会经济发展都具有非常重要 的意义。
挑战
最近几年由于气候变化以及人类 活动，洪涝灾害的发生频率与伤 害程度逐渐增大，设计洪水流量 的挑战也越来越大。
常见的设计标准和方法
流域特征和流域面积的影响
流域特征
流域地形、气候、地质条件等都 会影响洪水流量的大小。
流域面积
流域面积大小对洪水流量的计算 也有较大的影响。
降雨量
降雨量也是影响洪水流量的关键 因素，特别是极端降雨事件。
设计洪水流量的案例分析
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设计标准
校核标准
设计洪水
校核洪水
该类防洪设计标准确保 水工建筑物自身安全
该类防洪设计标准确保下 游防护对象安全
三 水工建筑物的等级与防洪标准
防洪标准[重现期（年）] 水工建 筑物级 别 山区、丘陵区 校核 设计 混凝土坝、浆砌石坝及其 他水工建筑物 5000~2000 2000~1000 1000~500 设计 土坝、堆石坝 可能最大洪水（PMF） 或10000~5000 5000~2000 2000~1000 300~100 100~50 50~20 2000~1000 1000~300 300~100 校核 平原区、滨海区
第六章 由流量资料推求设计洪水
研究内容：防洪标准及其选择；洪峰、洪量样本系列的选样； 资料的三性审查；特大洪水的处理； 研究目的：研究由流量资料推求设计洪水，以解决水库、堤 防、桥涵等工程设计洪水的计算问题 学习要求：了解防洪标准的选择；洪水选样；熟悉特大洪水 的处理、成果的合理性分析；掌握由流量资料推求设计洪水 的基本步骤
次洪水过程示意图
第一节 概述
二 设计洪水
在河流上修建各类水利工程在防洪方面可发挥很大作用。但水利工程本 身却直接承受洪水威胁，一旦洪水漫溢或工程溃决，将对下游生命财产安全 造成严重威胁。因此，在进行水利工程规划设计中，必须选择一个相应的设 计洪水作为依据，使建筑工程在建成运行期间遇到不超过这种标准的洪水时 不会被破坏。 （1）设计洪水定义：水利工程规划、设计中所指定的满足各种设计标准的 洪水。 （2）防洪设计标准，简称设计标准：如何选择对设计的水工建筑物较为合 适的洪水作为依据，涉及一个标准问题，称为设计标准。 标准越高，越是稀遇，设计的工程就越安全，被洪水破坏的风险就越 小，但耗资也大；反之，标准越低，耗资越少，但安全程度也随之降低，承 受的风险加大。因此，防洪设计标准既关系到防洪保护区人民生命和经济建 设的安全，也关系到工程投资的经济效益，必须根据国家各有关部门制定的 规范慎重对待。合理分析计算设计洪水是水利工程规划设计中首先要解决的 问题。
三 水工建筑物的等级与防洪标准
确定设计标准是一个非常复杂的问题，国际上尚无统一的设计标准。 我国根据工程效益、政治及经济各方面的综合考虑，颁布了按工程规模分 类的工程等别和按水工建筑物划分的防洪标准，即《防洪标准》 （GB50201-94）和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）。
2 水工建筑物的防洪标准分类
水利工程 按水工建筑物正常运用洪水标准 算出的洪水称为设计洪水，用它 来决定水利枢纽工程的设计洪水 位、设计泄洪流量等。宣泄正常 运用洪水时，泄洪设施应保证安 全和正常运行。 根据下 游防护 对象的 重要性 选取。 下游防护对象
水工建筑物
正常运用
非常运用
防洪标准
按水工建筑物非常运用洪水 标准算出的洪水称为校核洪 水。宣泄非常运用洪水时， 泄洪设施应保证满足泄量的 要求，可允许消能设施和次 要建筑物部分破坏，但不应 影响枢纽工程主要建筑物的 安全或发生河流改道等重大 灾害性后果。
（2）洪水三要素 一次洪水过程可用3个控制性要素加以描 述，常称为洪水三要素，即 1、洪峰流量 Qm（m3/s），为洪水过 程线的最大流量。 2、洪水总量 W（m3），为一次洪水的 径流总量。 3、洪水过程线，洪水从A到B点的时 距t1为涨水历时，从B到C点的时距t2为退水 历时，一般情况下，t2>t1。T=t1+t2，称T为 洪水历时。
四 推求设计洪水的途径1 设 Nhomakorabea洪水三要素 设计洪峰流量：Qmp 不同时段设计洪水总量：WTP 设计洪水过程线：Qp~t
四 推求设计洪水的途径
按所用资料不同，推求设计洪水的途径主要包括：
（1）由流量资料推求设计洪水
分别对洪峰流量和各种时段洪量进行频率计算，求的设计洪峰流量和各 种时段的设计洪量；选择适当的典型洪水过程线，用设计洪峰和设计洪量控 制对其进行放大，得出设计洪水过程线。
第一节 概述
内容提要 设计洪水的定义； 水库规模的等级划分及设计洪水标准； 设计洪水推求的基本途径。 学习要求 掌握设计洪水的定义；洪水的特征值及正确选择洪水标准
第一节 概述
一 洪水
（1）定义： 由于流域内降雨或冰川溶雪，大量径流汇入河道，导 致流量激增，水位上涨，河槽水流呈波状下泄，这种水文现象称 为洪水。
三 水工建筑物的等级与防洪标准
（2） 水工建筑物的级别 水工建筑物可分为：永久性建筑物与临时性建筑物。 根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性分：1~5级。
工程等别 Ⅰ Ⅱ
永久性水工建筑物级别
主要建筑物 1 2 次要建筑物 3 3
临时性水工建筑 物级别
4 4
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
3
4 5
4
5 5
5
5
三 水工建筑物的等级与防洪标准
1 水工建筑物等级
（1） 水利枢纽工程的等别 根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性分：I~V等
水库 工程 等别 工程规模 大（1）型 总库容 （108m3） >10 防洪 城镇及工 矿企业的 重要性 特别重要 保护 农田 (万亩) >500 治涝 治涝 面积 (万亩) >200 灌溉 灌溉 面积 (万亩) >150 供水 城镇及工 矿企业的 重要性 特别重要 水电站 装机容量 （104Kw） >120
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
大（2）型 中型
小（1）型 小（2）
10~1.0 1.0~0.10
0.10~0.01 0.01~0.001
重要 中等
一般
500~100 100~30
30~5 <5
200~60 60~15
15~3 <3
150~60 50~5
5~0.5 <0.5
重要 中等
一般
120~30 30~5
5~1 <1
1 2 3
1000~500 500~100 100~50
4
5
50~30
30~20
500~200
200~100
1000~300
300~200
20~10
10
100~50
50~20
三 水工建筑物的等级与防洪标准
城市等级和防洪标准
城市 等级 I II III IV 城市 重要性 特别重要的城市 重要的城市 中等城市 一般城镇 非农业人口 （万人） ≥150 50～150 20～50 ≤20 防洪标准 [重现期（年）] ≥200 100～200 50～100 20～50