河道治理工程设计洪水计算方法探讨
和静县防洪工程洪水计算方法探析
2021年3月第43卷第2期地下水Ground waterMar. ,2021Vol.43 NO.2D O I:10. 19807/ki.D X S.2021 -02 -058和静县防洪工程洪水计算方法探析马越(新疆巴音郭愣水文勘测局,新疆库尔勒84丨000)[摘要]为了确保和静县巩乃斯河防洪工程顺利进行,文章分析了巩乃斯河流域概况及洪水特征,以下游不 远处某水文站为参证站,采用曲线适线法、水文比拟法、洪峰模数法分别对参证站洪水、堤防工程处设计洪水和施工分期9 - 3月洪水进行了探求,提出堤防工程处10年一遇洪水为129 m3/S,分期9 - 3月洪水均值为33.7 m3/s,为无 水文资料区设计洪水计算提供了借鉴[关键词]水文;洪水;水文比拟法;堤防;巩乃斯河[中图分类号]P333.2 [文献标识码]B[文章编号]1004 -1184(2021)02 -0173 -02发源于天山东部依连哈比尔尕山的巩乃斯河,是新疆第 一大河——伊犁河上的第三大支流,河流全长为274. 5 k m,流域集水面积为4 123 k m2。
巩乃斯河上游为峡谷段,河床狭 窄、陡峻、水流湍急;下游河滩宽阔,水流平稳集中。
春夏季 水量丰沛,秋冬季为枯水期。
巩乃斯河上游的和静县巩乃斯镇,共有农牧民8 230人,当地河道没有堤防,经常遭受洪水 灾害。
为了防洪保安需要,规划此处新建堤防4. 225 k m,为 此,需对工程处洪水进行探讨。
1概况巩乃斯河流域东、南、北三面环山,地势东高西低,东窄 西宽,由东向西倾斜敞开呈喇叭状。
境内山脉呈东西走向,绵延起伏,巩乃斯河及其支流恰甫河自东向西横贯其中,构 成三山夹两川的独特地形。
巩乃斯河属寒温带大陆高原气候,降水主要集中在春夏两季,多年平均降水量827.3 m m,年最大、最小降水量分别为1139.7 m m和653 m m,分别发 生在1970年和1974年。
年蒸发量为1 025.7 m m。
河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析
河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析河坝设计中的洪水容量计算是确定河坝设计洪水位的重要一环。
它主要基于对洪水频率、流量和历史资料的分析,以确保河坝能够安全地承受洪水冲击,保证河道和周边地区的安全。
本文将探析河坝设计规范中常用的洪水容量计算方法,以及其在设计中的应用。
一、设计洪水设计洪水是指河坝设计中所采用的洪水流量,通常是根据历史洪水资料进行统计分析得出的。
在计算洪水容量时,需要考虑洪水的频率、流量和洪水过程。
常用的设计洪水包括一定概率的洪水,如百年一遇洪水或千年一遇洪水等。
1. 洪水频率分析洪水频率分析是根据历史洪水资料对洪水的发生频率进行统计分析。
常用的方法包括经验公式法、统计分析法和概率分析法等。
这些方法基于不同的假设和原理,通过将洪水资料进行统计处理,确定不同概率水位对应的设计洪水流量。
2. 洪水流量计算洪水流量计算是确定设计洪水流量的重要一环。
常用的方法包括常规法、统计法和水文模型法等。
常规法主要基于斯托姆风暴方程,通过对设计雨量和流域特征参数进行计算,得出设计洪水流量。
统计法则通过对观测资料和历史洪水资料的统计分析,得到设计洪水流量的概率分布。
水文模型法则基于水文模型,通过模拟雨量-径流过程,得到设计洪水流量。
二、洪水容量计算方法洪水容量计算是根据设计洪水流量和洪水过程,确定河坝所需具备的抵抗洪水能力。
常用的洪水容量计算方法包括洪水位-流量曲线法、水槽试验法和数值模拟法等。
1. 洪水位-流量曲线法洪水位-流量曲线法是根据洪水位和设计洪水流量之间的关系,绘制一条曲线描述抵抗洪水过程。
该曲线反映了河坝的洪水容量,提供了关于洪水超越河坝的高度和持续时间的信息。
通过该曲线可确定河坝在不同洪水频率下的容量。
2. 水槽试验法水槽试验法是通过在实验水槽中模拟洪水过程,测量不同洪水流量条件下的水位,从而得出河坝的洪水容量。
这种方法具有实验数据直观、可视化的优点,能够更好地理解洪水过程和河坝的抵抗洪水能力。
河道系统治理设计洪水计算分析
河道系统治理设计洪水计算分析摘要:在河道治理防洪设计过程中,设计洪水计算是必不可少的,其结果为河道断面尺寸拟定、建筑物布置、岸坡防护等各项参数的确定提供依据,洪水分析成果的合理性对整个项目影响甚大。
不同于水库设计洪水计的计算,河道系统治理需要对一条河从河源至入河口的整条河道进行分析。
由于河道水面线的推求一般采用河道分段恒定非均匀流方法,河道的设计流量相应地根据沿流程支流汇入的情况分段给出,汇总各段河道的设计流量得到整条河的设计流量。
本次以清水河设计洪水分析计算为例,分析计算河道设计流量和水面线的计算步骤、方法及成果。
关键词:河道;系统治理;设计洪水;水面线引言清水河流域无长系列的流量及降雨资料,因此无法直接推求河道设计洪水,本次分析流域特点及情况,采用经地方刊布的洪水计算办法进行间接计算。
1、流域划分及流域参数根据清水河流域及支流情况,将清水河分为水库、余家河渡槽、枣木河口及清水河口四个节点,并根据流域1:10000地形图及实测流域1:1000地形图分析计算各节点流域参数。
经分析水库坝址以上流域面积 5.4km2;水库至余家河渡槽区间流域面积37.4km2;水库至枣木河口流域面积73.0km2;支流枣木河流域面积67.2km2;清水河口以上流域面积145.6km2。
2、设计洪水分析根据《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》以及流域参数查图及表格确定流域1h及24h时段点雨量均值及Cv、Cs,以及模比系数Kp及点面折减系数等,由此推求流域设计面暴雨量。
本次工程流域属于江淮地区浅山~丘陵区,利用该办法计算面净雨量时,应扣除相应损失量。
成果见表1。
表1清水河洪水计算主要参数成果表分析河道流域内水工建筑物情况,河道上游建有一座小1型水库,故河道洪水主要由两部分组成,分别为:①水库下泄洪水;②河道自身区间汇水,包括干流汇水及其支流枣木河汇水。
因此需对水库调洪后的下泄流量及河道自身区间流量分别进行分析计算,之后对成果进行叠加方得最终洪水流量。
山东省中小河流治理工程初步设计设计洪水计算分析
化 ,采 用原 产流 关 系计算 的设 计洪 水成果 明 显偏 大 。本文根据 相 关规 范、标 准对 设计 洪 水计算 方 法进行 了分析 。 关 键词 设 计洪 水 ;暴 雨资料 ;流 量
重要 因素 ,客观 、科 学、合理 地确 定 设计 洪 水成果 尤 为重要 。 由于我省 众 多的 中小河流 缺乏 实测 洪水流量 系列 资料 ,其 设计 洪水 多 采用 由暴 雨资料 间接 推 求 的办 法, 因该办 法 中的 降雨产 流 关 系是 上世 纪七十 年代初期 根 据 当时的 情况拟 定 的,经过 近4 0 年 的水利 及
系。
4 施工 期设计 洪水 计算
( 1 )施工 导流 期的确 定 施 工 导 流期 应 选 择 在 非 汛 期 ,根 据 需 要 导 流 施 工 的工 程 量 的 大 小 和 施 工 设计 安 排 ,合理确 定导流 期 的时 间。 ( 2 )施 工期设 计洪水 标准 施 工导 流期 设 计洪 水标 准 一般 为 5 年 一 遇。 ( 3 )施 工导流 期设 计洪水 计算 方法 。 施 工 导 流 期 设计 洪 水 计 算 一 般 采 用 实 测 流量法 直接 计算或 由暴 雨资料 间接 计算 。 直接 流量 法计算 内容 同设计 洪水 计算 部分 ; 由暴雨资料推求设计洪水计算方法中设计暴 雨 计算 、点面 关系 、设计 暴雨 的 日程 、时 程 分 配 、产 流及 汇流 计算都 与设 计洪水 计算 部 分 相同 ,但无 论采 用哪种 方法计 算 ,都应 明 确 和注意 以下 几个 问题 : ① 应 明 确 采 用 的 水 文 站 或 雨 量 站 名 称 、系 列起讫 年份 ,并附 流量 或雨量 系列 。 ②无论采用何种办法计算 ,都应该在 施 工 期 内 选 样 ,跨 期 选 样 不 宜 超 过 5 ~l 0 天 ,跨 期选样 计算 的施 工期设 计洪 水不 宜跨 期 使用 。 ③ 由数 理 统 计 法 计 算 ,应 明确 适 线 原 则 ,给 出统 计参数 ,附 频率 曲线 图及设 计成 果。 ④ 由 暴 雨 资 料 间 接 计 算 设 计 洪 水 时 ,净 雨 计 算 中应 注 意 设 计P a 采 用值 应 取 2 0 mm ~2 5 mm I或 根 据 实 测 雨 量 资 料 计 算 ,但计算时间不宜小于1 5 天,应明确前期 影响 系数K及最 大初 损I ma x 值。 ⑤ 如 治 理 河 段 上 游 有 大 、 中 型 水 库 时 ,计 算过 程 中应 扣 除 其 流 域 面 积 ,如 在 大 、 中型水 库 与设 计河 段 区 间有 小 ( 1 ) 型 水库 时也应 扣除 其流域 面积 。
河道治理水文计算的分析与应用
河道治理水文计算的分析与应用摘要:本文结合工程实例,介绍了河道的设计洪水计算方法—洪痕法。
这种方法对相关的勘测设计中的流量计算具有参考意义。
关键词:洪痕法;河道治理;设计洪水一、前言生态文明建设是我国社会主义现代化建设的重要内容之一。
河道治理作为人与自然相互影响的重要环节,将其与生态文明建设有机地结合起来,充分体现人与自然和谐共生、持续繁荣的生态治理理念是现代河道治理的主要目标。
河流生态治理是指以现代水利工程学、环境科学、生态学以及美学等多学科为指导,在保证河道防洪安全的基础上,以维护河流生态系统平衡为出发点和落脚点,结合河流原生态状况,因地制宜、因河施治、因势利导地构筑具有自然河岸水土循环的生态河流,营造人与自然和谐相处的水域空间。
保障防洪安全。
防洪治水是中小河流治理的首要任务。
中小河流治理要合理确定防洪标准,明确治理范围和建设内容,科学拟定治理措施,切实提高中小河流治理河段的防洪减灾能力,保障区域防洪安全、经济安全和粮食安全。
根据国务院《关于切实加强中小河流治理和山洪地质灾害防治的若干意见》、水利部财政部《中小河流治理工程初步设计指导意见》,结合云南省中小河流治理实施现状,为指导全省中小河流生态治理设计工作,顺应自然,科学规划工程布局,合理确定治理方案,实现“安全、生态、自然、和谐”的治理目标,拟定指导意见。
指导意见中指出,在计算河道设计洪水时,应参照《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006),结合具体资料情况,选择相应的方法分析计算河道的设计洪水。
二、洪痕法当不具备(天然流域河道洪水计算)其它几种方法的分析条件时,应调查治理河段或附近河段常遇洪水洪痕或近年较大洪水洪痕并估算相应的洪峰流量;采用洪水调查成果综合分析法估算各防洪控制断面设计洪水。
三、实例分析(五洛河河道治理工程)(一)概况1、自然地理五洛河是南盘江左岸的一级支流,自西北向东南流,河流发源于师宗县五龙乡西北山鹿,由茨园子板江、江龙、小河沟、牛尾、腊门五条河汇集,故名五洛河。
河道治理防洪工程设计洪水计算分析
第14卷02期2016年6月南水北调与水利科技South-ter North W a te r T ransfers and Water Science &T echnologyVol.14 No.02Jun.2016河道治理防洪工程设计洪水计算分析鲍海霞(赤峰市水利规划设计研究院,内蒙古赤峰024000)摘要:针对内蒙古某河道地质岩溶十分发育、两岸土坡垮塌淤积河道影响行洪等问题,为准确掌握防洪加固工程设计断面水位流量关系,便于采取合理防洪加堤加固措施提高河道的防洪标准,确保河道行洪安全。
在规划设计阶段,根据防洪治理河道的暴雨洪水特性,结合参证站57年逐月降雨资料和历史洪水数据,对治理河段河道洪水进行水文比拟推算。
分析结果表明:设计洪水计算值与历史洪水记录值相一致,计算成果比较合理。
关键词:参证站;水文比拟法;设计洪水;防洪治理中图分类号:T V122 文献标识码:A文章编号:1672 1683(2016) 002 0026 03The calculation and analysis of design flood for river flood control projectBAO Ha-xia(C hif e ng H y draulic Investigation Design Institure of Inner Mongolia,Chif eng 024000, China)Abstract:Aiming at the complex conditions of hydrogeological condition with various complete development karst forms,big impact for the river flood carrying capacity with two sides slope collapse a^id siltation at certain river section in Inner Mongolia,in order to accurately grasp the d(r sign sectional s stage discharge relation in the reinforcing flood control project and adopt the reasonable strengthening levees measures for improving the river flood control sta^idard a^id ensuring the river flood carrying capacity,combing benchmark station s 57 years monthly rainfall and historical flood data,the hydrological analogy calculation for flood data in the governance reach has been done.The analysis results show that the calculated design flood data is accord with the historical flood record,and the calculation results are rational,which can provide the detailed reference data for optimum design.Key words: benchmark station;hydrological analogy method;design flood;flood control内蒙古某河流防洪工程,包括I河段和I I河段治理两部 分。
商洛市山区中小河流治理设计洪水计算方法探讨
商洛市山区中小河流治理设计洪水计算方法探讨作者:曹菀寇龙来源:《城市建设理论研究》2013年第28期摘要:设计洪水的分析与计算对于工程设计有着十分重要的影响,是工程建设的基本依据,文中结合实际工作,探讨了商洛市中小河流设计洪水的计算方法。
提出采用综合论证的途径,以适线法为主,辅以地区综合规律、推理公式法等方法,相互印证,从而提高计算成果精度,满足使用要求。
并用武关支流铁河流域推求P=5%设计洪水为例,作详细说明。
关键词:中小河流;防洪工程;洪水计算.中图分类号:TV87 文献标识码:A1 基本情况商洛市地处陕西省东南部,与豫、鄂两省接壤。
自然环境山水交融,岭谷相间排列,地势西北高,东南低,由西北向东南伸展,呈掌状分布。
商洛境内沟壑纵横,河流密布,共有大小河流及其支流72500多条。
河网密度平均每平方公里为1.3公里。
境内河道多为流程短、流速急的山区河道,干支流易遭遇洪水,形成峰高量大、暴涨、急落的洪水过程。
因此,商洛市历史上是一个“大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾”的多灾地区。
目前商洛市中小河流治理普遍滞后,主要存在防洪基础设施薄弱、河道淤积萎缩严重,治理投入不足等突出问题,部分中小河流仍处于自然状态,每遇暴雨,河流沿岸都会造成洪涝灾害,国家及民众的损失惨重,频繁的洪灾是制约地区国民经济可持续发展的重要障碍,修建防洪工程已成为迫在眉睫的大事。
2 设计洪水计算方法2.1水文比拟法(1)水文站实测资料设计洪峰流量推求此方法适用于治理河流设有水文站,且有多年观测记录资料的河流或河段。
以武关河支流铁河重点段设计洪水计算为例:依据武关水文站1959~2010年52年实测洪峰流量资料,以及《水文手册》1919年洪水调查成果,将1987年、2007年、2010年实测值与1919年调查值作为特大值处理。
按不连续系列进行频率计算;特大洪水的经验频率采用《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)公式3.1.3-1计算,连续洪水的经验频率采用公式3.1.3-2计算。
河道改建设计洪水计算
河道改建设计洪水计算河道改建设计洪水计算是指在河道改建设计过程中,根据不同的洪水情景对河道进行洪水计算,以确定适当的改建措施和设计标准。
该计算是很重要的一项工作,可以预测河道在洪水期间的水位变化和流量,从而为改建设计提供有力的依据。
在进行河道改建设计洪水计算时,需要考虑以下几个方面:1.洪水情景选择:根据河道所处的地域特点和历史洪水资料,选择不同的洪水情景,如5年一遇、10年一遇、50年一遇、100年一遇等。
这些情景代表了不同洪水频率的洪水事件,可以评估不同设计标准下的河道能否满足洪水的承载能力。
2.水文数据收集:收集河道流域的水文数据,包括降雨数据、河道入流量数据和河道水位流量关系数据等。
这些数据是进行洪水计算的基础,可以通过气象局、水利部门、历史记录等途径获取。
3.模型选择:根据具体情况选择适当的洪水模型进行计算。
流域尺度上常用的模型有定量降雨极值法、单位线法和概率频率分析法等,河道尺度上常用的模型有水动力模型和水文模型等。
根据具体任务和可用数据的情况,选择合适的模型进行洪水计算。
4.洪水计算:根据收集到的数据和选择的模型,进行洪水计算。
根据洪水情景和水文数据,计算不同设计标准下的河道水位和流量。
根据计算结果,评估河道目前的洪水防御能力,确定是否需要进行改建,并确定改建的设计标准和措施。
5.改建设计:根据洪水计算结果,进行河道的改建设计。
根据河道水位和流量的变化情况,设计合适的河道剖面和河床布置,以提高河道的洪水容量和稳定性。
根据洪水情景选择的设计标准,确定河道的尺寸和几何形态。
最后,需要指出的是,河道改建设计洪水计算并不仅仅是进行水位和流量的数值计算,更重要的是对计算结果进行合理的分析和评估。
只有通过对计算结果的深入分析,才能确保河道改建设计能够满足洪水的要求,并提供科学的依据。
因此,在进行河道改建设计洪水计算时,需要充分考虑各个因素,并采用适当的方法和工具,以确保计算结果的准确性和可靠性。
河道治理防洪工程设计洪水计算简述
河道治理防洪工程设计洪水计算简述摘要:随着水利工程建设不断的加快,相关项目的水准也在不断的提升,而项目的施工要求也越来越高,尤其是在防洪形式不断变化的情况下,水利工程防洪堤的施工和设计也有了更为严格的要求。
因此,水利工程应该贯彻落实理念政策,加强提高防洪堤设计的原则性和施工的技术性,另外施工要注重各个环节的控制管理,以及在设计过程中要做到全面的综合考虑。
只有有效的提高了水利工程防洪堤的施工质量和设计的合理性,才能从真正意义上实现施工效益和水准的同步发展。
关键词:河道治理;防洪工程;防洪设计1防洪设计的基本原则全面贯彻以人为本、人与自然和谐相处的治水新思想,遵循流域规划和防洪规划统筹兼顾、全面规划、除害与兴利相结合,促进生态环境改善,严格遵循照顾现状,立足长远的指导思想。
防洪堤堤身的结构设计应经济实用、就地取材、便于施工与维护。
堤身设计包括断面布置,填筑材料的碾压标准、堤顶高程、护坡与坡面排水、防渗与排水设施等。
堤身设计要依据地基条件、河道运行宽度、水面比降等因素综合考虑,分段设计防洪堤形式,尽量避免一个防洪堤工程运用一种横断面形式一概而论。
在设计堤身过程中充分考虑周边环境要求。
2防洪设计的具体措施2.1驳岸的形式设计前期的现场调研及沟通协调非常重要,了解现场才能准确其景观定位。
前期可以根据周边的环境及空间,对驳岸做一个简单的定位,确定驳岸形式及节点位置等。
而如在防洪河道设计前介入景观设计而各相关部门专业将景观的因素考虑进去后再对河道进行设计,那么后期设计更能达到效果。
城市防洪河道景观的设计与驳岸息息相关,根据不同驳岸形式做不同的设计。
驳岸形式的话根据其景观生态性分为以下几种:(1)刚性挡墙。
刚性挡墙主要是指生态性差的挡墙形式,这种形式安全性较高,占用空间小,但较为生硬,生态性差。
这类挡墙大多通过后期用植物来做软化,或者结合灯光景墙,甚至下沉式的立面空间等达到最佳的景观效果;(2)结合型驳岸。
用刚性的材料制造绿化空间,让植物融入到生硬的混凝土和石材中。
中小河流河道治理工程设争洪峰流量计算方法的分析
3 6・
水利技术监督
2 0 1 4年第 2 期
处 有 复兴 堡水 文站 ,细 河 中上游 有海 州 水文 站 。复 兴 堡 水文 站位 于细 河入 大 凌河 口处 ,建于 1 9 4 0年 , 控 制 流域 面 积 2 9 3 2 k m ;海 州水 文站 位 于细 河 中上
辽宁省的中小河流一般缺乏实测的水文资料 , 即使存在水文测站,站点不仅稀少,而且观测方法
也 比较简 陋 ,资料 的可 靠性 、一 致性 、代 表性 相对
的中水期 , 降雨年内分配不均, 降水多集中在 7 、 8 、 9三 个月 , 占全 年 降水 总量 的 6 0 % 以上 。大 暴 雨持
设 计 洪水 ( d e s i g n f l o o d ) 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 。设计 洪 水包 括 设计洪 峰 流量 、不 同时段 设计洪 量及 设计 洪 水过 程线 三个 要 素 。洪 峰流 量 ( p e a k d i s c h a r g e ) 是 指一 次洪 水过 程 中 , 测站 测流 断面 上 的最大 流量 “ 。 中小河流 设计 洪水 的计 算方 法很 多 ,可 以由流 量 资料推 求 设计 洪水 ,也可 以 由暴 雨 资料推 求 设计 洪水 。但在 小 流域 中很 少设 有水 文站 ,项 目区往 往 缺 乏 实测 的流 量 资料或 暴 雨洪水 系 列资料 ,因此 常 采 用 经验 公式 法 、推理 公式 法 、地 区综合 法 、综 合 经验 单 位 线 法 以及 水 文 模 型 法 等 计 算 小 流 域 的 设 计 洪 水 。
1 阜新市汤头河河道治理工程设计洪水推求
1 . 1流域 简介 汤头 河为 辽 宁省大 凌河 水系 细河 的一 级支 流 , 位于 伊 吗 图河 与清 河之 间 。发源 于 阜蒙县 紫 都 台乡 境 内的 帽子 山 ( 海拔 6 5 0 m )北 坡双 庙子 村 ,于清河 门区乌龙 坝镇 蒲草 泡村 南汇 入细 河 。主要 支流 有汤
水利水电工程设计的洪水计算方法分析
水利水电工程设计的洪水计算方法分析发表时间:2017-11-21T13:30:48.190Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第17期作者:王泽正[导读] 在计算过程中,必须根据当地的实际情况,选择正确的方法和数据,从而保证计算结果的准确性,为水利水电工程提供依据。
山东同正勘察设计有限公司山东省东营市 257000摘要:在水利水电工程的建设实施当中,其中一项重要内容是水库设计的洪水计算分析,这是确定投资和施工导流建筑物规模的一个必不可少的数据.在水利工程的实际设计当中,通常是在枯水时段进行施工导流,对于施工期洪水计算分析,则需要对各年施工时段1h、6h、24h以及72h的最大雨量资料进行收集.然后以收集到的资料为基础进行洪水计算,然而对一些中小型水库来讲,不能够收集到齐全的雨量统计资料,收集到的资料往往只是一年内各月中降雨量最大日资料.一般最大24h降雨量是降雨量最大日的1.1-1.3倍,然后参照这两者之间的关系进行转换,进而将各年施工阶段的最大24h雨量求出,可是这种关系并不能得到最大1h、6h、72h的降雨量统计资料.不全的统计资料不能够顺利的进行洪水分析计算,在水利工程设计报告中,一般是要求有施工期洪水内容,还需根据调洪计算对导流标准下的最高洪水位进行确定,进而对导流建筑物的规模予以确定,从而要求施工期洪水要有洪水过程线以及洪峰流量成果.因此,对水利水电工程设计人员而言,不全的雨量资料会对施工期洪水计算带来较多的困难,成为水库设计过程中的一个难题,该怎样解决这个问题则已经成为水利工程设计人员的关注重点。
关键词:水利水电工程;洪水计算;工程设计;分析1 计算之前的准备1.1 资料搜集与复核在对水利水电工程设计的洪水进行计算之前,需要对整个工程的资料进行整理,找出计算所需要的河道特征、地区降水情况和地质现状、地区其他水利设施等资料,对这些资料进行整理与复核,对于一些特殊的情况往往还需要进行现场勘察,从而取得最准确的资料。
河道治理防洪工程设计与计算
河道治理防洪工程设计与计算河道治理防洪工程设计与计算随着自然灾害频繁发生,防洪成为人们关注的焦点之一。
而防洪工程设计中,河道治理起到至关重要的作用。
本文将从河道治理防洪工程的意义、设计步骤、计算方法等方面进行详细的分析和探讨。
一、河道治理防洪工程的意义河流是水循环中的重要组成部分,它们在自然生态中扮演着至关重要的角色。
然而,河流在不受人为干扰时也有可能会造成洪水灾害。
在南方地区尤其常见,因此,进行河道治理是至关重要的。
河道治理工程旨在通过对河流水流、泥沙、底质、植被、岸线等方面进行修复和重建,从而达到减轻洪水危害,促进经济社会可持续发展的目的。
二、河道治理防洪工程设计步骤1、确定工程目标首先需要确定河道治理的具体目标。
这可能是减轻河流的洪峰、缩小洪水灾害范围、保护岸线、提高水利效益、增加生态环境等。
针对具体的目标制定合理的设计方案。
2、评估流域情况根据流域的地理位置、气候、河流经过的地形地貌、水文特征、水生态环境等信息,了解流域整体情况,为后续的工程设计提供参考。
3、初步设计在确定目标和评估流域情况之后,我们可以着手进行初步的设计工作。
根据所需的治理措施,分析河流的水文、水力、泥沙等特征,确定治理措施,如快速排水、加固堤坝等。
4、详细设计在完成初步设计之后,进行详细设计,包括设计水文、水力、地形等参数,以及确定工程的具体数量和规格。
同时,制定施工计划,包括工程的大体进度、施工时间、预算等内容。
5、施工检查在进行防洪治理工程施工时,需要定期对工程进行检查和评估。
如有必要,还需进行调整和修正。
确保工程按照设计方案的要求进行,达到所期望的效果。
三、河道治理防洪工程的计算方法1、水文计算水文计算是河道治理防洪工程设计的重要过程,其目的是确认河流的最大流量和水位。
在这个过程中,需要收集相关的气象和水文数据,并进行分析,以确定水流的特征和流量范围。
同时,需要建立有关流量变化和水位的数学模型,以便进行工程设计和规划。
洪水计算问题及解决策略
洪水计算问题及解决策略水利工程在河流上施工,当截流以后,河水将通过明渠或隧洞等导流设备向下游渲泄,而对于导流设施应通过多大流量,才能达到即经济又安全的目的,这又是一个设计洪水标准的问题。
因此,施工阶段设计洪水计算之前,首先就应拟定施工设计洪水标准。
施工设计洪水标准与其它设计洪水标准一样,仍然是建立在数理统计的基础上,根据工程具体情况,如河流水文特性、导流方式、施工工期的长短、工程规模及重要性等条件选定某种频率的洪水作为设计标准。
对于施工设计洪水标准的选定应慎重分析考虑,如果导流失事后果严重,不仅损坏工程本身,还可能危及下游交通、城镇安全,则设计标准应提高;反之,当地质和水文条件较好,能够保证在预定施工期问不致发生事故时,则可降低设计标准。
另外对于施工期所修筑导流用的围堰、渠道、隧洞等临时性建筑物,在一般情况下,施工结束时,这些临时工程应予以拆除,但也有一些情况例外,如埋设在坝体底下的涵洞,施工时作为导流之用,坝体完工后仍作为泄流底孔之用,此时应提高施工洪水标准。
此外施工期间还应考虑可能遭遇超标准洪水时的情况。
应该说明的是,施工设计洪水标准不是一成不变的,它是随工程进展和需要而不断变化的。
施工设计洪水标准的选择应遵循在保证水利水电工程建筑物在洪水来临之前能够抢建至安全高程的前提下,所选用的施工流量尽量小,导流工程规模尽量降至最低为原则的。
对于施工阶段的设计洪水的计算,其方法与水利枢纽设计洪水的计算方法基本相同,区别主要是设计洪水计算时段与标准不同。
因此,在计算前应尽可能收集当地及邻近地区的气象、水文资料,分析研究河流洪水的季节变化规模,对缺乏水文资料的施工河段地区,应重视调查和访问,也可采用地区综合成果或小面积设计洪水计算方法来计算。
施工阶段设计洪水计算内容同样包括设计洪峰、洪量和设计洪水过程线,而对于某些小型工程主要是设计洪峰流量的计算。
本文将施工设计洪水计算中常遇到的有关具体问题叙述如下。
1用流量资料推求施工设计洪水这是一种很自然的途经。
河道治理防洪工程设计与计算
河道治理防洪工程设计与计算温宿县台兰河右岸Ⅰ级阶地及河床漫滩所处大地构造单元属于阿瓦提断陷(Ⅰ52-1)内,标准设计地震惊峰值加速0.20g,对应地震烈度为8度,区域构造稳定性较差,为了实行合理的防洪堤加固措施以增强河道防洪能力,确保行洪平安,务必精确把握流域暴雨洪水特性,文章以台兰河水文站为参证站,结合其55a逐月降水资料和历史洪水资料,举行河道洪水的水文比拟推算,计算结果表明,设计洪水计算值与历史洪水数值相符,计算过程与结果科学合理。
1资料选取1.1流域概况台兰河为自立水系,属阿克苏河流域一大河流,河道全长90km,发源于西南天山托木尔峰南麓,流域内最高峰为海拔7443.80m的托木尔峰,山区海拔4000~7435m,分布着规模巨大的现代冰川和终年积雪,流域内共发育现代冰川115条,冰川总面积431km2,平均雪线海拔4290m,流域样子呈羽状。
流域总面积为5824km2,其中山区为1324km2,平原区为4500km2。
上游由大台兰河、小台兰河在距山口前8km处汇集后称台兰河,出山口后,由西向东汇入支流塔克拉克河,终于汇入山前洪积扇地带,流向自北向南,为一典型内陆河。
河流水系为树枝状,河流补给形式主要以高山冰雪融水补给为主,降水、泉水补给次之。
出山口处设立有台兰河水文站,水文站以上集水面积1324km2,基本控制了台兰河径流来水量。
该站多年平均年径流量为7.50亿m3。
1.2参证站概况台兰河水文测站为国家基本水文站,位于温宿县佳木乡台兰河新龙口上游,距出山口约4km,地理坐标为东经80°29′,北纬41°33′。
于1956年10月16日设站,从1956年11月开头观测至今,资料系列长度55a,为继续系列。
台兰河水文测站基本控制了由大台兰河、小台兰河、塔克拉克河三条支流汇集后的来水量。
台兰站以上河流长度12km,集水面积1324km2。
台兰河水文测站的观测项目有流量、水位、泥沙、冰情、水质、气温、降水、蒸发。
例析暴雨设计洪水计算
例析暴雨设计洪水计算1流域概况郜河为大清河水系大沙河的主要支流,上游支流较多,其较大支流发源于河北省行唐县库沟村附近,在行唐县的北高里村附近汇入大沙河,郜河主河道全长65km,总流域面积505km2,是行唐县境内最大的河流,为主要行洪河道之一。
郜河上游建有口头大(2)型水库,其控制流域面积为142.5km2,总库容为1.056亿m3,水库流域地处太行山暴雨中心,其降雨集中且多以暴雨形式出现,水库的修建对流域防洪起举足轻重的作用。
口头水库以上流域内建有两岭口、上北庄、西彩庄、东彩庄四座小(2)型水库,口头水库以下流域建有江河小(1)型水库。
郜河流域地势西北高、东南低。
口头水库以上流域为石质山区,两岸坡陡,沟壑较多,河床覆盖为卵砾石及大漂石;郜河出口头水库后,逐渐由山区河道向平原河道过渡,河道纵坡自上而下逐渐变缓,河床变得浅而宽阔。
2暴雨洪水特性郜河上游口头水库流域地处太行山暴雨中心,其降雨集中且多以暴雨形式出现,流域内河窄坡陡,水流湍急,暴雨汇流时间短,造成入库洪水峰高量大,遇突发性洪水,容易形成灾害。
流域降水量年内分配不均,70%~80%的降雨量集中在汛期(6~9月),且多以暴雨的形式出现在7月下旬至8月底。
洪水年内分配较为集中,大洪水发生时间与暴雨一致,均出现于汛期,且大多数发生在7月下旬至8月底。
3设计洪水分析3.1计算分段及流域特征值(1)分段郜河河道治理范围为口头水库以下段,根据地形地貌、支流的汇入位置和已有洪水成果,本次洪水计算流段分为五段:口头水库~西口头村段,西口头村~秦台村段,秦台村~许由村段,许由村~羊柴村段和羊柴村以下段。
控制断面分别取为:西口头村,秦台村,许由村,羊柴村,大沙河入口。
(2)流域特征值本次利用1/50000地形图量测得:郜河总流域面积为505km²,主河道长65.0km,主河道纵坡3.94‰。
郜河上游建有口头大(2)型水库,其控制流域面积为142.5km2,总库容为1.056亿m3。
河道治理防洪工程设计洪水计算研究.doc
河道治理防洪工程设计洪水计算研究2020年4月河道治理防洪工程设计洪水计算研究本文关键词:防洪,河道,洪水,工程设计,治理河道治理防洪工程设计洪水计算研究本文简介:摘要:针对内蒙古某河道地质岩溶十分发育、两岸土坡垮塌淤积河道影响行洪等问题,为准确掌握防洪加固工程设计断面水位流量关系,便于采取合理防洪加堤加固措施提高河道的防洪标准,确保河道行洪安全。
在规划设计阶段,根据防洪治理河道的暴雨洪水特性,结合参证站57年逐月降雨资料和历史洪水数据,对治理河段河道洪水进行河道治理防洪工程设计洪水计算研究本文内容:摘要:针对内蒙古某河道地质岩溶十分发育、两岸土坡垮塌淤积河道影响行洪等问题,为准确掌握防洪加固工程设计断面水位流量关系,便于采取合理防洪加堤加固措施提高河道的防洪标准,确保河道行洪安全。
在规划设计阶段,根据防洪治理河道的暴雨洪水特性,结合参证站57年逐月降雨资料和历史洪水数据,对治理河段河道洪水进行水文比拟推算。
分析结果表明:设计洪水计算值与历史洪水记录值相一致,计算成果比较合理。
关键词:参证站;水文比拟法;设计洪水;防洪治理内蒙古某河流防洪工程,包括I河段和II河段治理两部分。
工程区岩性以灰岩、白云岩为主,岩溶较为发育,主要岩溶形态有洼地、落水洞、溶沟、溶槽等,属强至中等岩溶含水地层。
由于岩溶地质条件的复杂多样,构造节理裂隙、岩溶十分发育,对洪水的影响较大。
另外,河床两岸大多为土坡,经常垮塌淤积河道影响行洪,目前河道均不能满足10年一遇洪水标准,达不到国家规定的设防要求。
为了为工程规划设计、施工建设和运营管理等提供决策依据,通过现场详细踏勘开展全面水文地质调查,对设计洪水相关方面的规律性进行全面分析计算,以获得适合流域条件和工程特性的设计洪水计算成果。
1流域水文地质概况河流全长179km,流域集水面积3246km2。
治理河段由两段组成,其中I段治理起始断面集水面积232km2,主河道长2810km,主河道坡降3109j;治理终点断面集水面积283km2,主河道长3015km,主河道坡降2194j,治理长度为2517m。
天水市小流域设计洪水计算方法探讨
天水市小流域设计洪水计算方法探讨摘要:小流域设计洪水计算是针对一些流域面积较小,一般没有实测的河川径流资料,在进行防洪水工建筑物设计时,所需设计洪峰流量按暴雨资料来间接推求。
甘肃省小流域设计洪水的计算方法较多,合理选用符合防洪工程实际情况的设计洪水计算方法,已成为水利设计人员分析研究的重要内容。
本次主要分析推理公式法、经验公式以及历史洪水调查法的公式基本组成及关键参数和特点,结合天水市秦州区水家沟堤防工程实例,分析小流域设计洪水计算方法及选用。
关键词:小流域;设计洪水;洪峰流量;没有实测资料;计算方法一、小流域设计洪水计算特点随着甘肃省天水市中小河流(大江大河)治理项目的有序推进,稳步实施,天水市水利建设中,越来越多的会面临在一些流域面积较小,没有实测的流量、径流等资料的河流上修建水利工程。
在为数众多的小河流上,兴建堤防,发展灌溉渠系等工程,都要求提供这些小流域某种频率的设计洪水。
因此,小流域设计洪水计算,是生产上的迫切需求。
小流域设计洪水的计算与大、中流域比较,有许多特点。
首先,小流域为数众多,一般无实测径流资料,雨量资料也比较短缺,有时连洪水调查都很困难。
所以小流域设计洪水计算,常常属于短缺资料情况下的水文计算,又因为其流域面积较小,可认为暴雨在在地区上分布是均匀的。
其次,由于小流域上兴建的中小型水利工程,一般调蓄洪能力较差,甚至根本没有调洪能力,这些工程的规模尺寸,主要以设计洪峰流量为控制。
因此,小流域设计洪水计算,主要解决设计洪峰流量问题,对设计洪量及洪水过程线的要求,可以粗略一些。
另外,小型工程数量庞大,在交通线路和环山渠道的建设中,常常需要在短时间计算大量过河、过沟和排洪建筑物设计所需的设计洪水数据。
这就需要计算方法简便,且能保证一定的精度。
二、小流域设计洪水计算途径1. 推理公式法小流域由暴雨推求洪水,最重要的方法为推理公式法。
该法采用暴雨公式推导设计暴雨,并以洪水形成原理为基础,对流域的产流、汇流各个环节,在一定概化的条件下,建立推理公式来计算设计洪峰流量。
关于试谈海城河牛庄大桥设计洪水计算
关于试谈海城河牛庄大桥设计洪水计算摘要设计洪水计算是“辽宁中部工业走廊出海通道(鞍山段)跨越海城河牛庄大桥防洪影响评价”重要组成部分。
以海城水文站基本资料为基础,根据水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》以及《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》,对建设项目设计洪水进行分析计算,从而对跨河建筑物对防洪的影响进行评价。
关键词设计洪水;频率曲线;洪峰流量;设计水位;海城河牛庄大桥1资料选用1.1基本资料的选用与审查海城河在海城市市区设有控制站,为海城水文站,站址以上河长56 km,流域面积1 000 km2,1934年设立,1953年后有连续资料。
2006年下迁950 m至现在位置,流域面积变为1 001 km2。
基本资料选用1953—2009年,连续系列资料57年,经分析计算设计洪水成果可靠。
1.2资料插补延长此次洪峰流量实测资料系列1953—2009年,计算100年一遇的资料系列相对较短,为此,本次分析计算中,对以下几类资料进行了插补延长。
一是与海城站相邻的站只有汤河水库站,资料系列更长,汤河水库站和海城站同属太子河下游山溪性河流代表站,两站相距逾50 km,流域面积相近,河流特性、下垫面条件及气象特点相差不大,因此采用面积比法进行资料的插补延长。
汤河水库站流域面积为 1 228 km2,1951年、1952年实测流量分别为719、734 m3/s,计算得海城站流量分别为586、598 m3/s,作为资料插补系列。
二是依据《辽河防汛资料汇编》提供的洪水调查资料,1879年最大洪峰流量5 050 m3/s,1888年最大洪峰流量3 080 m3/s,为历史资料系列中最大的2次洪水。
2设计洪水计算方法2.1经验频率计算依据中华人民共和国行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-93)中的规定,当工程所在地区具有30年以上实测和插补延长洪水流量资料,并具有历史洪水资料时,应采用频率分析法计算设计洪水。
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河道治理工程设计洪水计算方法探讨
摘要:文章采用水文比拟法、推理公式法、淮上法三种不同的方法对内乡县黄水河的设计洪水进行计算,通过合理性比较分析,确定采用水文比拟法的计算成果,为河道治理下一步的设计工作提供了扎实的水文基础。
关键词:黄水河;设计洪水;水文比拟法;推理公式法;淮上法1基本资料
黄水河属长江流域唐白河水系,系湍河右岸支流,发源于西峡县田关西北鸡笼山北侧五斗凹,盘山绕岭而下,自西北向东南流经西峡、内乡县,于内乡县徐坡村汇入湍河。
主河道全长43km,流域面积219km2,河道平均比降1/350,河床一般宽50~100m。
带状河流,河道弯曲,局部切割严重。
黄水河在内乡境内全长19.50km,流经赵店、湍东、大桥三个乡镇。
黄水河流域内多年平均降雨量为780mm,降雨年内分配极不均匀,降雨主要集中在6-9月,约占全年降雨量的61.80%。
流域洪水变化主要受暴雨特性及地形等因素影响,洪水涨落陡峭,一场洪水历时单峰约2d,连续洪峰一般约为4d。
一场局部暴雨形成的洪水,是峰形尖瘦的孤峰,若全流域普降暴雨,将形成峰高、量大、持续时间长的复式洪峰,往往给下游带来严重的洪涝灾害。
根据有关历史文献记载,黄水河在建国前发生较大洪水的年份有1632、1919年,建国后生较大洪水十余次,其中1964、1979、1996、2010年的4次洪水灾害较为严重。
根据《防洪标准》《堤防工程设计规范》,结合黄水河段防洪保护对象(人口11万人,耕地1.60万hm2,内乡
县城及2个乡镇及重要通讯设施)的重要性及发展趋势,确定防洪标准为20a一遇,临时工程洪水标准为非汛期洪水5a一遇。
2设计洪水计算
根据《水利水电工程设计洪水计算规范》,确定设计洪水推求方法。
因黄水河入河口上游2.70km处湍河干流设有内乡县水文站,可利用实测流量成果采用水文比拟法计算设计洪水;根据《河南省中小流域暴雨洪水图集》的规定,流域面积200km2以下时,可采用推理供水法计算设计洪水,流域面积在200~5000km2时可采用淮上法计算设计洪水。
因黄水河入湍河口以上流域面积219km2,略>200km2,可采用推理公式法、淮上法来计算验证设计洪水,三种不同方法的计算成果如下。
2.1利用水文站资料计算设计洪水
黄水河流域内无水文站,在黄水河入河口上游2.70km处湍河干流设有内乡县水文站。
现收集到内乡站1979-2011年实测洪水资料,资料系列长度33a,满足规范要求的系列长度30a的要求。
根据河南省水利厅水文水资源总站1987年7月出版的《河南省洪水调查资料》整编成果,湍河1919年发生特大洪水,分析内乡站洪峰流量为8540m3/s。
根据《南水北调中线一期工程陶岔至沙河南渠段总干渠河渠交叉建筑物防洪评价报告》(河南省水利勘测设计院,2005)中分析,其重现期相当于200a一遇。
将加入1919年特大洪水的系列进行按不连续系列进行频率分析。
根据经验频率计算成果绘制经验频率曲线,然后采用目估适线法选定拟合较好的理论频率曲线(皮尔逊Ⅲ型),
根据频率分析计算(详见表1),湍河内乡水文站20a一遇设计流量为3263m3/s。
根据河南灵捷水利勘测设计研究有限公司2012年编制的《河南省内乡县湍河北园至徐坡村段段河道治理工程初步设计报告》,内乡水文站20a一遇设计流量为3030m3/s。
由洪峰模数比较表可以看出:黄水河20a一遇洪峰模数为2.17m3/s/km2;湍河河道治理中20a一遇洪峰模数为2.01m3/s/km2。
洪峰模数相对误差为7.69%。
两者计算方法相同,河道设计中采用的是1979-2006年共28a内乡水文站实测洪水资料系列,黄水河设计中对以上洪水资料系列进行延长,采用的是1979-2011年共33a内乡水文站实测洪水资料系列,并考虑了1919年特大洪水。
从计算结果可以看出,资料系列延长后,洪峰模数约增大了7.69%,变化不大。
因此,工程设计洪水计算成果是合理的。
考虑到河道治理计算成果已经河南省水利厅审批通过并应用于湍河治理中,为保持水文成果一致性,采用河道治理的洪水成果:即湍河内乡水文站20a一遇设计流量为3030m3/s。
根据内乡水文站的洪水计算结果,以内乡水文站为参证站采用水文比拟法推求得设计断面洪峰流量,即黄水河入湍河口处20a一遇设计流量为1155m3/s。
2.2利用推理公式法计算设计洪水
黄水河入湍河口以上流域面积219km2,略>200km2,故可以用推理公式法来计算验证设计洪水。
主要根据《河南省中小流域设计暴雨洪水集》(1984年10月)及配套的推理公式法进行计算,暴雨参数查2005年河南省水文水资源局《河南省暴雨参数图集》。
3设计洪水成果比较
水文比拟法、推理公式法、淮上法三种算法的计算结果见表2。
由计算成果可以看出,推理公式法与水文比拟法的计算成果的相对误差为1.39%,淮上法与水文比拟法计算成果的相对误差为20.35%。
4结论
结合以上三种计算方法得到的设计洪水结果分析,并根据水规总院中小河流治理工程初步设计指导意见,“参照《水利水电工程设计洪水计算规范》,结合具体资料情况,选择合适的设计洪水计算方法。
当工程地址及上、下游附近有较长实测洪水流量资料时,可优先采用频率分析计算方法,直接推求设计洪水”,设计洪水采用水文比拟法计算成果,即黄水河入湍河口20a一遇洪水洪峰流量1155m3/s。
同时也验证了如设计河段处无实测洪水资料或者不适宜移用水文站洪水资料时候,对于流域面积略>200km2的山丘区河道,也可用推理公式法计算设计洪水。
作者:吴沛郭晓丽张国辉贾鹏生单位:南阳市水利建筑勘测设计院河南灵捷水利勘测设计研究有限公司。