工程水文课程设计计算说明书

目录

一、工程概况 (1)

二、分析计算书 (5)

1、设计年径流计算 (5)

2、推求三十年一遇的设计面暴雨过程计算 (7)

3、设计净雨与设计洪水过程线的计算 (8)

4、洪水调节及保坝标准复核 (11)

5、兴利调节计算 (15)

6、推求完全年调节时的F完,相应的兴利库容V兴 (19)

三、结语 (21)

摘要

M 河水库为中型水利枢纽，该水库自1959年蓄水至2015年泥沙淤积量约为280万m ³，死库容已基本於平，影响到兴利库容。现在按正常运行30年的要求，将死水位由现状122.65m ，提高至124.652m 。由于输水洞泄流能力较小，现将汛限水位提高至溢洪道堰顶高程130.652m 。

水文水利计算的主要任务 （1）洪水调节及保坝标准复核 （2）兴利调节计算 洪水调节及保坝计算

根据资料中给的数据，61.7,B m =1,1,0.32,s m m σ===

3

2

61.7(130.65)m q m gBh

H εσ==⨯-，求得

不同水位时的下泄流量。

利用Excel 计算表格内插法求得半图解法计算表中的相关数据见表11，根据表11可以得出最大下泄量与 Q 不相等，此时应用试算法推求出 Q=q=

m q 时m q 的取值。最后试算得到m

q

=994m ³/s

时满足

m q ≤s m q /11003=安，其他指标见表。

表12 100年一遇洪水调洪计算分析成果

故提高汛限水位能满足要求。

兴利调节计算

根据分析计算1得到年径流数据，扣除上游耗水量得入库流量，即来水量。

损失计算 =+W W W 总蒸渗

通过不同的灌溉面积与灌溉水量定额得到用水量，从而可以计算出计入损失的兴利库容。最后将拟定的不同的灌溉面积，相应的兴利库容汇总，推求完全年调节下的灌溉面积和兴利库容。

本次水文水利计算成果，在抬高汛限水至溢洪道堰顶高程的情况下，最大下泄量能够满足下游的防洪要求，且满足坝体自身的防洪要求；兴利库容大于完全年调节库容能够足灌溉要求，则推求出的完全年调节是的灌溉面积即为，频率P=25%、P=50%时的代表年保证的灌溉面积。

一、工程概况

M 河水库为重行水利枢纽工程，初建时总库容2322万m ³，控制流域面积94平方千米。水库枢纽主要建筑物有拦河坝、溢洪道和放水洞

水库于1958年兴建，1959年7月竣工并投入使用，经历1964-1965年水毁恢复、1976年加高大坝并加做坝顶防浪墙、1982年抗震加固，1983年坝后修建减压井、1985年坝后铺设反虑土工布、1997年副坝防渗工程等多次除险加固，工程达到现状规模。M 河水库现状工程特性有关数据见表1。

表1 M河水库现状工程特性有关数据

该水库以防洪为主，结合蓄水灌溉等综合利用的中型水库枢纽工程，担负着下游主要主要交通干线及64个村镇的防洪，及下游km(4万亩)土地的灌溉任务。水库自1959年投入运用以来，26672

在防洪、灌溉等方面发挥了显著地效益。

该水库虽经数次除险加固，但水库运用过程中仍存在一些安全问题，需进一步除险加固，并调整有关特征水位。与水利计算有关的除险加固项目是，水库现状溢洪道浆砌石衬砌不满足设计洪水抗冲要求，根据除险加固要求，需要新衬砌0.3m 厚混凝土，堰顶高程由现状130.352m 提高到130.652m 。根据水库上游情况，通过研究表明现状正常水位提高至除险加固后的溢洪道堰顶高程130.652m ，而不需要征地移民。该水库现状防洪限制水位低于堰顶高程，防洪运用时，防洪限制水位与堰顶高程之间的蓄洪量靠输水洞泄放，由于输水洞的泄流能力较小，且为便利水库调度运用，减少操作事故风险，拟将汛限水位提高至除险加固后的溢洪道堰顶高程130.652m 。

此外，该水库自1959年蓄水至2005年，你啥淤积量约280万m ³，淤积形态为锥体淤积兼带状淤积，死库容已基本淤平，并已影响到兴利库容。通过对泥沙淤积分析计算，并按该水库除险加固后正常运行30年的要求，将死水位由现状122.652m ，提高至124.652m 。

二、分析计算书 1、设计年径流计算

（1）来水资料：该水库缺乏实测资料，利用等值线图法已求得水库坝址断面处年径流量的统计参数为101,v=1.20R mm C =，采用 2.5Cs Cv =。 （2）搜集设计流域所在地区《水文手册》不同频率代表年的各月径流量分配比见表2

表2 M 河水库不同频率代表年径流量年内分配

设计年径流计算

已知 2.0, 3.0,25%0.196P Cv Cs P ===φ=当时，查得，

25%(v+1)101(0.196)124.7552P R R C mm =φ=⨯⨯1.2+1=

50%50%0.39,(v+1)101(0.39)53.732P P P R R C mm

=φ=-=φ=⨯-⨯1.2+1=当时,

33

10001000124.75529411726988.81000100053.732945050808W R F m W R F m

=⨯=⨯⨯==⨯=⨯⨯=

设计年内分配计算

根据表2给出的各月径流量占全年总流量的百分比，分别乘以

相应的设计年径流，即为代表年的年内分配。见表3、4

表3 P=25% 设计年径流量年内分配计算表

表4 P=50% 设计年径流量年内分配计算表

2、推求三十年一遇的设计面暴雨过程计算 （1）流域特征参数如表5

表5 M 河水库流域特征参数

(2) M 河水库雨量站具有1961~1997年共37年的雨量资料。 暴雨计算时段取1h 、6h 、24h 、3d 。其中长历时24h 、3d 设计点雨量根据雨量站资料，频率计算求得；1h 、6h 设计点雨量采用等值线图法求得。各时段设计点雨量乘以相应时段点面折算系数即得设计面雨量。30

年一遇不同频率设计面雨量成果见表6 表6 马河水库30年一遇设计暴雨量成果 采用公式法推求暴雨过程

以3h 暴雨为例，计算过程如下：3h 暴雨在1~6h 之间，则

暴雨递减 1l g (77/187)/(1/6)ab n =-=

3h

暴雨

10.505

377(3/1)132.7H -=⨯=

计算成果果见表7

)

/lg(/)/lg(1)/()/(11b a b a ab n a i b i n a i a i t t H H n t t H H t t H H ab

ab

-===--