水库防洪能力计算方法
水利工程防洪标准
水利工程防洪标准引言:水利工程是指利用河流、湖泊、沟渠和水库等水体,进行灌溉、排水、防洪、发电和水供等方面的工程。
其中,防洪是水利工程的重要组成部分,主要目的是减轻暴雨、洪水、融雪等自然灾害对人类社会造成的危害。
为了确保水利工程的安全性和稳定性,制定并遵守相关的防洪标准是必不可少的。
一、洪水计算标准洪水计算是防洪工程设计的基础,其准确性直接影响到工程的安全性和效果。
洪水计算标准主要包括以下几个方面:1. 洪水频率标准根据历史洪水数据和统计学方法,确定不同洪水频率下的洪峰流量和洪水过程。
常见的洪水频率标准有百年一遇、五十年一遇、二十年一遇等。
2. 洪水时程标准洪水时程是指洪峰流量随时间的变化规律。
根据不同洪水频率和流域特点,确定洪水时程参数,如洪峰时刻、洪峰流量持续时间等。
3. 设计洪水标准根据工程的用途和设计需求,确定适当的设计洪水标准。
例如,农田排灌工程的设计洪水标准一般为二十年一遇,水库大坝的设计洪水标准一般为百年一遇。
二、防洪工程设计标准防洪工程设计标准包括山洪沟道设计、堤防设计、水库设计等方面的内容。
以下是其中的一些要点:1. 山洪沟道设计标准山洪沟道是指用于引导和排泄山洪的沟渠。
其设计标准应考虑到山洪流量、坡度、沟床材料和沟道纵横断面等因素。
设计时应保证沟床通畅,防止堵塞和冲刷。
2. 堤防设计标准堤防是指用于阻止洪水泛滥的河道两岸的堤坝。
堤防设计应考虑到河流的径流能力、土壤的稳定性、堤顶宽度和坡度等因素。
设计时应确保堤防的稳定性和抗洪能力。
3. 水库设计标准水库是指用于调节和存储洪水的水体。
水库设计应考虑到库容、洪水流量、水位变化和水库底泥等因素。
设计时应确保水库的安全性和灵活性,以便有效地调节洪水并减轻对下游地区的影响。
三、防洪工程施工标准防洪工程施工标准是指在施工过程中要遵守的规范和要求。
以下是几个重要的施工标准:1. 施工材料标准施工材料应符合相关的质量标准,如混凝土强度等级、钢筋材料的强度和防腐性能等。
山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法17页word文档
山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法(78)鲁水勘字第12号关于按照《全国可能最大暴雨等值线图》进行大中型水库防洪安全复核的通知烟台、昌潍、泰安、济宁、临沂、惠民地区水利局(水利指挥部),淄博、枣庄水利局、崂山、历城县水利局:一九七五年八月河南发生特大暴雨以后,水电部在郑州召开了全国防汛和水库安全会议。
会议要求水电部和中央气象局共同编制《全国可能最大暴雨等值线图》(以下简称等值线图),作为核算全国水库保坝洪水的依据。
在未编出以前各省应参照河南发生的特大暴雨制定本省的洪水计算办法,作为水库加固的依据,七六年在张店召开了水库保安全设计会议,拟定了水库保坝洪水计算办法。
二年来,全省大中型水库据以进行了规划,大部分进行了施工,大大提高了水库抗洪能力。
今年一月水电部、中央气象局联合发出了《全国可能最大暴雨等值线图(试用稿)》,要求各地试用。
我局为应用此项全国统一的可能最大暴雨资料,编写了《山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法》(试用稿)以下简称《办法(试用稿)》。
并邀请有关专家有关地区水利局同志进行了核算、讨论。
大家同意这个办法。
现随文转发,见附件(一)。
一九七六年二月全省水库保安全设计会议制定的“关于水库保坝的洪水计算方法”即行废止。
经用《办法(试用稿)》难处了二十七座大中型水库,除黄前水库外,其他水库雨量均较1976年采用的计算方法为小,水库加固规模一般都有所减少,希立即按照《办法(试用稿)》重新复核所属大中型水库的防洪通过能力,重新修订保安全加固工程措施,估算相应的工程量,投资,并将复核结果,按本文附件(三)的要求,在四月底以前报告送我局。
在计算中有些什么问题希及时与我局联系。
对于工程措施变动较大的,要重新编报《保安全工程修正规划》,按照我局(76)鲁水勘字第28号文规定的审批权限,逐级上报,待批准后再据以编制扩大初步设计。
附件:(一)《山东省大中型水库防洪安全复核灌水领教地(试用稿)》(二)防洪安全复核中需要注意的问题(三)**水库按全国可能最大暴雨等值线图保安全复核成果对比表一九七八年三月二十二日抄报:省革委、水利水电部、水电部规划设计管理局、水电部暴雨办公室、治淮委员会、黄河水利委员会、省计委、省建委、省家办。
山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法
山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法(78)鲁水勘字第12号关于按照《全国可能最大暴雨等值线图》进行大中型水库防洪安全复核的通知烟台、昌潍、泰安、济宁、临沂、惠民地区水利局(水利指挥部),淄博、枣庄水利局、崂山、历城县水利局:一九七五年八月河南发生特大暴雨以后,水电部在郑州召开了全国防汛和水库安全会议。
会议要求水电部和中央气象局共同编制《全国可能最大暴雨等值线图》(以下简称等值线图),作为核算全国水库保坝洪水的依据。
在未编出以前各省应参照河南发生的特大暴雨制定本省的洪水计算办法,作为水库加固的依据,七六年在张店召开了水库保安全设计会议,拟定了水库保坝洪水计算办法。
二年来,全省大中型水库据以进行了规划,大部分进行了施工,大大提高了水库抗洪能力。
今年一月水电部、中央气象局联合发出了《全国可能最大暴雨等值线图(试用稿)》,要求各地试用。
我局为应用此项全国统一的可能最大暴雨资料,编写了《山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法》(试用稿)以下简称《办法(试用稿)》。
并邀请有关专家有关地区水利局同志进行了核算、讨论。
大家同意这个办法。
现随文转发,见附件(一)。
一九七六年二月全省水库保安全设计会议制定的“关于水库保坝的洪水计算方法”即行废止。
经用《办法(试用稿)》难处了二十七座大中型水库,除黄前水库外,其他水库雨量均较1976年采用的计算方法为小,水库加固规模一般都有所减少,希立即按照《办法(试用稿)》重新复核所属大中型水库的防洪通过能力,重新修订保安全加固工程措施,估算相应的工程量,投资,并将复核结果,按本文附件(三)的要求,在四月底以前报告送我局。
在计算中有些什么问题希及时与我局联系。
对于工程措施变动较大的,要重新编报《保安全工程修正规划》,按照我局(76)鲁水勘字第28号文规定的审批权限,逐级上报,待批准后再据以编制扩大初步设计。
附件:(一)《山东省大中型水库防洪安全复核灌水领教地(试用稿)》(二)防洪安全复核中需要注意的问题(三)**水库按全国可能最大暴雨等值线图保安全复核成果对比表一九七八年三月二十二日抄报:省革委、水利水电部、水电部规划设计管理局、水电部暴雨办公室、治淮委员会、黄河水利委员会、省计委、省建委、省家办。
姚河坝水库大坝安全鉴定防洪能力复核计算分析
姚河坝水库大坝安全鉴定防洪能力复核计算分析姚河坝水库是一座拦河筑坝的大型水库,位于湖南省岳阳市平江县主城区北12公里处的姚河中游。
水库总库容为2.8亿立方米,调洪库容为1.7亿立方米。
水库所在的姚河流域年平均径流量为6.1亿立方米,是岳阳市重要的水利工程之一。
为了确保水库安全运行和防洪能力,本文对水库进行了安全鉴定和防洪能力复核计算分析。
一、安全鉴定1. 概述水库安全鉴定是通过对水库工程、地质条件、洪水及其经济影响等方面进行分析,评价水库存在的安全隐患和存在的问题,并提出安全措施,保证水库安全运行。
姚河坝水库应于每年进行一次安全鉴定,并根据鉴定报告对存在的问题进行整改和改进。
2. 鉴定内容安全鉴定主要包括工程设施安全、洪水安全和地质环境安全三个方面:(1)工程设施安全:对水库门坝、引水、泄洪设计、闸门、水位计等监测和控制设施的安全性进行评价。
(2)洪水安全:对水库出现可能引发的洪水可能性、洪水规模以及水库控制洪水能力进行评价。
(3)地质环境安全:对地质构造、软弱层(层位、分布、范围等)、地震活动、岩土工程性质变化等进行分析评价。
3. 结论经安全鉴定,姚河坝水库工程设施基本符合设计标准和规范要求,具有良好的洪水防御能力。
但是也存在一些安全隐患和问题,如门坝结构年久失修,需要进行加固和维修;泄洪设计在考虑洪水频率和强度等方面有待进一步完善;地质条件存在着软弱层和岩土工程性质变化等问题,需要通过技术手段进行监测和采取相应措施。
水库的防洪能力是指水库能够抵御不同等级的洪水侵袭并对其进行排放、储存和调节的能力。
姚河坝水库的设计洪水位为161.50米,设计洪水为一千年一遇的特大洪水。
为了验证水库的实际防洪能力,根据最近几年的降雨和径流数据进行了复核计算分析。
2. 复核计算分析姚河坝水库抽取了近30年的洪水年度记录,并根据工程设计资料,采用现代水文学统计分析方法进行了防洪能力复核计算分析。
结果显示,水库能够承受约为1.23亿立方米的标准洪水,水位为159.80米;对于一千年一遇的特大洪水,水库能够承受0.79亿立方米,水位为160.78米。
水库实时调节防洪能力确定
以上原则 制定 的前 提 条件之 一是 依据 已有 的水 文资料
根据偏于安全 的原则制 定的 , 但水 库 面临的是未 知的一场洪
积就是水 库待 调节 的洪量 , q以下 到 £ 的部分 为下 泄 : 间
量。如果在泄 量 q对应水位 以上 的调洪库 容大 于等于 , 则
计 算方法 , 为水库的防洪 能力的确 定提 供 了理论依 据。 关键词 i 水库 ; 实时调 节 ; 防洪能 力
中 图 分 类 号 :V 9 T 67 文献标 识码 : B
1 水 库 防洪 能 力 的确 定
水库实时 防洪 能力可 以定 义为 : 水库 在一定 的大坝 安全 工况和一定 泄流能力条件 下 , 当水库水位处 于某一 实时水 位 时 , 库能够安全抵 抗调节洪水 量的大小 。 水 如图 1所示 , 在无 闸控 制 自由溢 流运行 模式 下 , 如果水 库按 q流量 等流量调节 , 在洪水 过程线上 q以上 阴影部 分面
水库 实 时调节 防洪能力确定
董 健 莉
( 水利部 山西水利水 电勘测设计研究 院 , 太原 0 0 2 ) 3 0 4
摘
要: 水库 实时防 洪能 力是 指水库在 一定的 大坝安全工况和 一定泄流 能力条件 下, 当水
库水位处 于某一 实时水位时 , 水库 能够安全抵抗调 节洪水量 的大小。 中提 出 了防洪能 力 文
水库 调节时段 内的下泄量 。 水库 在某实时水位 时防洪 能力可 以按两种条 件来确定 : 种是水库 按 现行 的 以水位 分级 控制 的调 度方 案对应 的防
暑
一
: 一
嘲 蜷
洪 能力( 以有不 同方 案)二 是按 敞泄条 件时对 应的 防洪能 可 ,
防洪工程常用计算公式
(式中:Qm设——洪水设计流量;Fs——设计控制面积;Fz——附近典型水文站的控制面积;Qmz——水文站的标准流量。)
⑵经验公式设计洪水:经验公式有两种计算公式。
一是洪水面积相关法:Qm=KnFn
(式中:Qm——洪水设计流量;Kn——不同重现期的8个洪水频率系数和不同分区的6个地形系数,洪水设计计算系数是28-48个系数;Fn——控制面积,F上面的n是面积系数。面积系数是12-24个,根据地形地貌状况确定。这种计算方法在1000平方公里内可以应用,超过1000平方公里控制面积慎用。在《XXX水文手册》里面可以查到。)
洪水的类型:洪水的类型一般分为六种,一是暴雨洪水,暴雨洪水又分为山洪和泥石流两种。二是融雪洪水,三是冰川洪水,四是冰凌洪水,五是雨雪混合洪水,六是溃坝洪水。
洪水分级:根据国家《水文情报预报规范》,按洪水重现期的大小,把洪水分为常见洪水(8-10年一遇)、较大洪水(10-50年一遇)、大洪水(50-150年一遇)、特大洪水(大于50年一遇
明渠等速流洪水的类型和水力计算要素:
①梯形断面的过水断面面积计算公式:ω=(b+mh)h
(式中:ω——过水断面面积,单位:平方米;b——底宽,单位:米;h——水深,单位:米;m——边坡系数,表示斜坡的垂直距离每增加1米,则水平距离相应增加m米;)
过水断面宽度计算公式:B=b+2mh
⑷蓄满产流:年降雨量充沛,地下水位高,包气带土层不厚,下层容易常达田间持水量,缺水量不大,不容易形成超渗产流,在土壤缺水量满足后全部产生径流的蓄流方式,称为满蓄产流。
⑸汇流过程:降雨或者溃坝形成的洪水,从产生的地点到流域出口断面的汇集过程,称为汇流过程。也可以称为流域汇流。流域汇流分为坡地汇流和河网汇流两个阶段。
浅析水库下游防洪工程洪水计算方法
浅析水库下游防洪工程洪水计算方法作者:李媛媛来源:《城市建设理论研究》2014年第36期[摘要]实际工程中我们往往会遇到上游建有水库或其他栏蓄水建筑物的情况,它们对上游来水起到一定的调蓄作用,且经过调节的流量要比天然条件下的流量值要小,考虑到工程的经济效益往往要对调节后的流量值进行分析计算,其计算方法也不能按照包括水库的的大面积进行洪水计算。
对于这种工程的洪水计算经常采用的一种方法就是组合法,即将水库的下泄流量过程线与下游区间洪水过程线进行错时段组合,使得计算结果更加真实、可靠。
本文以岔路河防洪工程为例,探讨了洪水组合法在水库下游工程洪水计算中的应用。
[关键词] 设计洪水;洪水组合;区间洪水中图分类号: S611 文献标识码: A位于水库下游的水利工程,由于受到水库调蓄作用的影响,洪峰流量值要比天然条件下的洪峰流量值要小,其计算方法往往也不能按照包括水库的的大面积进行洪水计算。
对于这种工程的洪水计算经常采用的一种方法就是组合法,即将水库的下泄流量过程线与下游区间洪水过程线进行错时段组合,从而得到下游断面的洪峰流量。
所得值与真实值更加接近,节约工程投资。
本文以岔路河防洪工程为例,探讨了洪水组合法在水库下游工程洪水计算中的应用。
1.流域概况工程所在岔路河是饮马河右岸最大的一级支流,上游建有星星哨水库,集水面积845km2。
水库坝下至工程末端断面区间集雨面积为101 km2。
岔路河发源于磐石县取柴河乡哈达岭山脉太平岭北侧,出源后流向西北,在取柴河乡西侧转向北流,至永吉县双河镇西北1km处有倒木河于右岸汇入后又转向西北流,至星星哨水库库区尾端的大岗子乡朝阳屯处,有东响水河于右岸汇入后继续下流约10公里过星星哨水库大坝后继续流向西北,至岔路河镇东的永吉县官厅乡吴家屯西2km处,于右岸注入饮马河。
流域面积1076km2,河长103km,河道平均坡度为1.6‰。
先后流经磐石县取柴河乡,永吉县双河镇、大岗子、岔路河、官厅等4个乡镇及黄榆、三家子、万昌3个乡的部分村屯。
水库防洪计算(例题1)
(q1+q2)△ t/2
(106m3)
0.54 3.81 9.18 9.85 6.84 4.59 3.04 2.01 1.27
V (106m3) Z(m)
q计算
误差
43 44.7 51.6 55.4 52.7 50.4 48.6 47.1 46.0 44.9
65 65.416 18.895769 0.000231 67.153 157.58913 0.000373 68.097 267.56918 -0.00018 67.437 188.60435 -0.00035 66.862 127.92693 7.33E-05 66.389 84.586369 -0.00037 66.033 56.3855 0.0005 65.745 36.879774 0.000226 65.481 22.020694 -0.00019
12 130
167
12
80
105
12
45
62.5
12
30
37.5
12
10
20
12
0
5
2.20 10.76 12.96 7.21 4.54 2.70 1.62 0.86 0.22
6 18.896 157.5895 267.569 188.604 127.927 84.586 56.386 36.88 22.0205
(2)列表计算q-V曲线 在堰顶高程65m之上,假设不同库水位Z列于表3中,用它们分别减去堰顶高程 q堰=m1*B*H3/2=1.6*30*H3/2=48H3/2 从而算出各H相应的溢洪道泄流能力,加上发电流量6m3/s,得Z值相应 列于表3(3)中,再由(1)的Z值查图Z-V曲线,得Z值相应的库容V,列于表3(4)中。
防洪工程常用计算公式
防洪工程常用计算公式2010-8-28 强新泉摘自新浪强新泉的博客在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑪暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)⑫洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1+t2。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
第十三章 水库洪水调节及计算
简化三角形解析法、简化三角形图解法
30
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
原理
流量
入库洪水总量W 1 2 QmT
调洪库容:Vm W 1 2 qmT qm QmT (1 ) Qm
1 2
Qm
A
Vm
O
qm
C
B
qm Vm W (1 ) Qm
时间
T
Vm 或 qm Qm (1 ) W
推求水库下泄流量过程线 q ~ t ,最大下泄量 qm ,调 洪库容 V洪 和水库最高洪水位 Z洪 。
常用的方法有列表试算法、半图解法和简化三角形法
等。
18
第十一章 水库洪水调节及计算
三、水库调洪计算的基本方法
1.列表试算法
步骤: (1)计算并绘制水库的蓄泄曲线q ~ V;
(2) 分析确定调洪的起始条件:起调水位和起调库
下游有防洪任务时,水库的防洪库容和泄洪建筑 物尺寸应在确保水库主要建筑物(大坝等)防洪安全的 前提下,同时满足下游防洪要求。( 有闸门控制) 方案选择 根据计算成果,通过技术和经济比较,选出最优 方案。
15
第十一章 水库洪水调节及计算
二、水库调洪计算的原理
水库调洪计算的基本原理是逐时段地联立求解水量 平衡方程和水库的蓄泄方程。
一、水库的调洪作用
有闸门控制时, 水库的调洪作用
q兴
胸墙 闸门
q允
Z堰
溢洪道
12
第十一章 水库洪水调节及计算
一、概述
2.水库调洪计算的任务与过程
规划设计阶段
管理运行阶段
由
13
第十一章 水库洪水调节及计算
山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法.doc
山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法(78)鲁水勘字第12号关于按照《全国可能最大暴雨等值线图》进行大中型水库防洪安全复核的通知烟台、昌潍、泰安、济宁、临沂、惠民地区水利局(水利指挥部),淄博、枣庄水利局、崂山、历城县水利局:一九七五年八月河南发生特大暴雨以后,水电部在郑州召开了全国防汛和水库安全会议。
会议要求水电部和中央气象局共同编制《全国可能最大暴雨等值线图》(以下简称等值线图),作为核算全国水库保坝洪水的依据。
在未编出以前各省应参照河南发生的特大暴雨制定本省的洪水计算办法,作为水库加固的依据,七六年在张店召开了水库保安全设计会议,拟定了水库保坝洪水计算办法。
二年来,全省大中型水库据以进行了规划,大部分进行了施工,大大提高了水库抗洪能力。
今年一月水电部、中央气象局联合发出了《全国可能最大暴雨等值线图(试用稿)》,要求各地试用。
我局为应用此项全国统一的可能最大暴雨资料,编写了《山东省大中型水库防洪安全复核洪水计算办法》(试用稿)以下简称《办法(试用稿)》。
并邀请有关专家有关地区水利局同志进行了核算、讨论。
大家同意这个办法。
现随文转发,见附件(一)。
一九七六年二月全省水库保安全设计会议制定的“关于水库保坝的洪水计算方法”即行废止。
经用《办法(试用稿)》难处了二十七座大中型水库,除黄前水库外,其他水库雨量均较1976年采用的计算方法为小,水库加固规模一般都有所减少,希立即按照《办法(试用稿)》重新复核所属大中型水库的防洪通过能力,重新修订保安全加固工程措施,估算相应的工程量,投资,并将复核结果,按本文附件(三)的要求,在四月底以前报告送我局。
在计算中有些什么问题希及时与我局联系。
对于工程措施变动较大的,要重新编报《保安全工程修正规划》,按照我局(76)鲁水勘字第28号文规定的审批权限,逐级上报,待批准后再据以编制扩大初步设计。
附件:(一)《山东省大中型水库防洪安全复核灌水领教地(试用稿)》(二)防洪安全复核中需要注意的问题(三)**水库按全国可能最大暴雨等值线图保安全复核成果对比表一九七八年三月二十二日抄报:省革委、水利水电部、水电部规划设计管理局、水电部暴雨办公室、治淮委员会、黄河水利委员会、省计委、省建委、省家办。
水利计算6-防洪水利计算
5)水库溢洪道设闸,便于考虑洪水预报,提前预泄腾 空库容
二、有闸门控制防洪水利计算
• 特点:随着闸门的启闭,泄流方式是属于控制泄流和 闸门全开的自由泄流中转换。
• (一)防洪方案的拟定 • 组成防洪方案因素很多:如溢洪道宽度B、堰顶高
程Z堰、防洪限制水位Z限、闸门顶高程Z门等,或非 常泄洪设施,其位置、类型、规模、启用水位等,这 些因素中只要有一因素改变,则构成一个拟定方案。
• 3、防洪限制水位Z限是指汛期水库允许经常维持的上 限水位。设计条件时, Z限是调洪开始时的起跳水位。 该水位反映了兴利库容与调洪库容结合的程度 • • Z堰≦Z限≦ Z蓄 • 正确的Z限应是在不破坏设计供水的原则下取最低值, 可用试算法求出。
水库情况不同,调洪方式也不尽一致
• (二) 拟定泄流方式 • 随着闸门的启闭,泄流方式是在控制泄
• 第四节
入库洪水计算
• 入库洪水的定义: • • • • • 坝址洪水: 入库洪水与坝址洪水的差异 1)产流条件的变化 2)汇流条件的变化 3)调蓄作用的变化
•
V=f(Z,Q) (9) • 式中 ; Z—坝前水位 Q—入 库流量 • 将式(9)关系绘制成以Q为 参数的曲线簇即为水库动库 容曲线(右图)
• 三、考虑动库容的调洪演算
就固定不变的洪水入库断面而言,水库蓄水量 V由与坝前水位Z相应的静库容Vs和与水面坡度 有关的楔形库容Vd组成。 从水力学上看,在坝前水位一定的条件下,入库 流量愈大则动库容愈大; 在入库流量一定的条件下,坝前水位愈高,入库 断面以上的天然河道槽蓄容积被淹没后变成静库容的 愈多,则动库容愈小。 由此特性可知,动库容的大小由坝前水位和入库流 量所决定。其在调洪过程中的变化可表示为
第二节 水库调洪计算的原理和方法 • 一.洪水调节计算原理
中小型水库防洪抗旱能力的估算
流关系 。降雨经 过渗 漏蒸 发 、 化成 径 流进入 库 区 , 结果 转 其 反映 出库容 的变 化。 由水量平衡 方程得 出入库 、 出库 流量 的
关系 。 一 Q= + () 1
△
_ I
( 2 )
式 中 : 为以 mm计算 的拦蓄水量 ; AV为溢洪 道底 高程对应
考 虑进 去 , 理 不 变 。本 文 是 在 不 考 虑 放 流 情 况 下 的 防 洪 能 原
1 降 雨一 径 流 关 系度确 定
无论 中型还是 小 型水库 规划 设 计 阶段都 要进 行地 形勘 查、 量, 测 建立 水 位一 面积 、 水位一库 容 曲线 , 别 是在 水库 特 调度 , 调洪演算上经常会用 到。一般 水库也会 建立气 象观测
一
)女 , , 黑龙 江伊 春 人 , 理 工程 师 。 助
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雷
庆, : 等 中小 型水 库防洪抗旱能力 的估算
第 4期
最 大次 雨量 , 即为水库 在不溢洪 情况 下 尚可 防御 的最 大次雨 量 。由计算 结果可点绘 出以 P 口为参 数 的库 水位 与允许 最大
次雨量 关系见下 图。
抗 旱 日 Td 数 /
4 0
式 中 : 为抗 旱 日数 ;AV为水库有效 蓄水量 ; F为灌溉面积
6 67 a为灌溉定额 ( m / 6 . m d计) 叼为渠道损 6.m ; 以 6 6 7 ・ ;
失 系数 。
由以上计算数据 就 可 以点绘 出各 级水 位 于抗旱 日数相
中 图 分 类 号 :V 7 T 8
文 献标 识 码 : B
防洪工程常用计算公式
防洪工程常用计算公式在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑴暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)⑵洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1 t2。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
相邻两次以上的降雨,前面降雨形成的洪水没有泄完,后面降雨形成的洪水接踵而来,称为复式洪水过程。
小型水库抗暴雨能力快速计算方法
文章编号:205-7599(2221)65-0679-60小型水库抗暴雨能力快速计算方法耿延博(辽宁河库]服务中心(辽宁省水文局),沈阳14063)摘要:小型水库数量众多,大多位于山丘区,具有集雨面积小,洪水突发性强,预见期短,防洪能力弱等特点。
为此小型水库抗暴雨能力预报预警是提升水库安全度汛能力最有效和重要的非工程措施。
文章根据抗暴雨能力分析的基本理论,建立了几种适应抗暴雨能力的快速计算方法,并给出了制作水库抗暴雨能力应用图表。
方法简便实用,可有效增长预见期,提高科学预判水平,提升水库安全度汛能力。
关键词:小型水库;快速计算方法;抗暴雨能力中图分类号:P338,P333.9文献标识码:B3水库特征与指标41水库特征小型水库结构主要为大坝、输水洞、溢洪道组成。
大坝多为土质坝,输水洞多为管洞,出流较小,溢洪道多为无闸门开敞式宽顶堰。
小型水库主要为数量多、分布广、集水面积小、汇流时间短、工程质量差、防洪标准低、管理手段不到位、交通和通信不畅、观测手段短缺等特征。
40设计指标小型水库的特征指标设计主要为:校核洪水位及库容(Z校,V,!);设计洪水位及库容(Z设,v a/正常高水位及库容(Z正,V正),一般正常高水位与溢洪道堰顶高相一致(Z E=Z溢/死水位及死库容(Z死, V死/;汛限水位及库容(Z汛,V汛),一般汛限水位确定为正常高水位(溢洪道顶高程)以下(Z正三Z三Z死),大都为Z Z=Z=Z溢。
43现实水位水库现实水位及库容(Z现,Vv,)既为水库当前状态下的水位及库容。
当水库V现越小,其空余的库容就越大,能够拦蓄的洪水就越多,转换成承载的暴雨强就越大。
反之,就越小。
可谓水库的暴雨承载能与库容。
2水库抗暴雨能力概念2.1基本概念水库的抗暴雨能力P是指在流域当前下垫面及水库调度方式情况下,现实库容V现以上剩余防洪库容能承载的最大雨强。
即为:在某一蓄水位下,能够安全防御多大洪水不出险。
从基本概念可以看出,一座水库的抗暴雨能力是一个动态值,与水库所处流域当前下垫面情况、库水位、调度方式、防洪特征值以及降雨时空分布等因素均有密切关联。
水文水利计算第十章水库防洪调节计算-PPT课件
• 为多目标服务的综合利用水库,溢洪道往 往都设有闸门控制。在有闸控制的情况下, 为同样满足下游防洪要求而所需的防洪库 容要比无闸的小,如图12—15(a )所示。而 当防洪库容相同时,有闸控制的最大下泄 量也可以较小些,加图12—15(b )所示。溢 洪道设置闸门,还为下游避免区间洪水与 上游洪水遭遇创造了条件,有利于下游的 防洪。同时,也为水库兴利库容与防洪库 容的结合提供了可能。
非常泄洪设施投入运用的启用标准、目前都以 某一库水位来表示,该水位称为启用水位z启。
二、启用非常泄洪设施时的 水库调洪计算
• 当入库洪水为校核标准的洪水,水库启用 非常泄洪设施参加泄洪时的水库调洪计算, 其基本原理与方法,与前面第二节介绍的 完全相同。需要注意的是,当库水位达到z 启以后,非常泄洪设施投入运用,水库的泄 量为非常泄洪设施泄量与正常泄洪设施泄 量之和。因此,原来为正常泄洪制作的q — v 关系线,以及q—v/t + q /2 辅助线在z启与 相应库容V启以上。
第四节 启用非常泄洪设施时的
水库调洪计算
• 一、水库的非常泄洪设施及其启用标准 非常运用的校核洪水比一般设计洪水大得多。
因此,为确保大坝安全,又不使正常泄流设施泄 流规模过大而造价过高,故常设置非常泄洪设施 来协助正常泄流设施宣泄校核洪水。
非常泄洪设施,可以是非常溢洪道和非常泄洪 洞。在我国采用较多的是非常溢洪道。也有采用 临时炸开副坝作为非常泄洪措施的。非常溢洪道 的堰项高程,当正常溢洪道不设闸门时,一般应 不低于正常溢洪道堰顶高程;当正常溢洪道设闸 门时,一‘般应不低于防洪限制水位。
12-4水库水量平衡示意图
• 二、水库调洪计算的方法
水库的调洪计算,就是适时段地求解方程 组(12—1)和(12—4)。常用的方法有列表 试算法、半图解法和简化三角形法等。
姚河坝水库大坝安全鉴定防洪能力复核计算分析
姚河坝水库大坝安全鉴定防洪能力复核计算分析姚河坝水库是位于某省的一座大型水库,拦截了姚河的水流,是供应当地居民生活用水和农田灌溉的重要水源。
水库大坝的安全鉴定和防洪能力复核计算分析是保障水库安全的重要步骤,也是水利工程管理的重要内容。
一、水库大坝安全鉴定水库大坝安全鉴定是对水库大坝结构、设施和运行情况进行全面评估和检查,以确保水库大坝能够安全稳定地运行。
安全鉴定主要包括以下几个方面:1. 结构安全评估:对水库大坝的结构进行细致的检查和评估,包括大坝的主体结构、边坡稳定性、防渗体系、泄洪设施等。
通过对结构的评估,可以了解大坝目前的结构状况,并对可能存在的安全隐患进行排查。
2. 设施完好性检查:对水库大坝的各项设施进行检查,包括泄洪设施、排水设施、监测设施、通讯设施等。
确保这些设施运行正常,能够在发生紧急情况时发挥应有的作用。
3. 运行情况评估:对水库大坝的运行情况进行评估,包括坝址周边环境的变化、水库水位变化、泄洪情况等。
根据评估结果,可以判断大坝当前的运行状态,并提出相应的改进建议。
4. 安全管理制度检查:对水库大坝的安全管理制度进行检查,包括对相关文件、记录的审查,以及对管理人员的培训情况的了解。
通过对安全管理制度的检查,可以评估管理能力和责任制度是否健全,从而提出改进意见。
二、防洪能力复核计算分析水库的防洪能力是指水库在发生洪水时,能够有效地减轻洪水对下游地区的影响,包括减小洪峰流量、延长洪峰过程、降低洪水水位等。
防洪能力复核计算分析是对水库的防洪能力进行重新计算和评估,以确保其符合当前的安全标准和防洪需求。
防洪能力复核计算分析通常包括以下几个方面:1. 洪水特征分析:对当前流域的洪水特征进行分析,包括历史洪水资料的统计和分析、流域的水文气象条件、洪水频率分析等。
通过对洪水特征的分析,可以了解当前流域的洪水情况和趋势,为防洪能力的评估提供依据。
2. 模型计算分析:利用流域水文模型和水动力模型,对水库的防洪能力进行计算和分析,包括对不同洪水条件下的水库运行情况进行模拟,评估水库的防洪效果和水位控制能力。
防洪工程常用计算公式
防洪工程常用计算公式2010-8-28 强新泉摘自新浪强新泉的博客在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计?暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)?洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1+t2。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
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水库防洪能力计算方法
为加强水库安全管理,有效预测水库防洪能力,确保水库安全运行,这里介绍一种简易的水库防洪能力计算方法。
一、来水量计算
根据天气预报情况及水库运行需要,预估一个未来降水量,由降水库、水库集雨面积及径流系数,计算出水库未来来水量。
计算公式如下:
W=P×F×R/10
式中:W---预测来水量,万立方米(万m3);
P---降水量,毫米(mm);
F---水库集雨面积,平方公里(km2);
R---径流系数。
说明:径流系数可以通过分析历年的降雨径流关系大至估算出来。
一般情况,前期降雨量比较大(土壤含水率比较高),径流系数较大,降雨强度及总量比较大,径流系数较大。
一般取值范围在0.55~0.95之间。
降水量为预测值,一般通过天气预报,或者防洪工作需要估算出来。
二、水库最高洪水位计算
由上面计算出来的来水量加上当前水库相应的库容,得出将来最大库容,通过库容曲线查算相应库水位,从面得出未来最高库水位。
对于将来最大库容的计算有两种情况:(一)不发生溢洪的情况,计算公式如下:
V=V当前+W
式中:V---将来最大库容,万立方米;
V当前---当前库容,由当前水位通过库容曲线查
得,万立方米;
W---来水量,同上。
(二)有溢洪的情况
1、当前水位低于正常水位时,计算公式如下:
V=(W+V当前-V正常)×(1-y)+V正常
式中:V正常---正常水位对应的库容;
y---水库泄洪比率。
2、当前水库正在溢洪时
V=W×(1-y)+V当前
泄洪比率是指水库特定时段(从溢洪开始到水库达到最高水位的时间)内泄水量与水库流域来水量的比值。
如果当前库水位低于正常水位,计算时段从水位涨至正常水位开始,直到水位上升到最高水位之间的时间。
当水库正在泄洪时,计算时段从当前时间开始至水位达到水库最高水位的时间。
泄洪比率可通过分析历次洪水泄洪关系得出,它与水库的泄水能力有关。
此值小于1。
上述计算方法没有考虑涵管放水,原因一是涵管放水量相对于洪水量来说比较少,可以忽略不计。
二是不考虑涵管放水量的调洪计算成果偏于安全。
必须说明,由于径流系数受土壤前期含水量、蒸发量、地表截流填洼、植物蒸腾作用等诸多因素影响,加上预测的未来降水量难以精准,来水量计算有较大误差。
同时,水库泄洪比率也有较大变化,特别是有闸门控制的水库,泄洪比率更是与闸门开启度等因素有关,所以预估的最高洪水位也有较大误差,仅供参考。
三、计算表格使用说明
针对上述计算方法,我们用电子表格做了个简单的计算程序。
该电子表格包含两个工作表:来水量计算表、库水位计算表。
来水量计算表是用来计算来水量用,只需输入降雨量、集雨面积及径流系数即可计算出来水量。
库水位计算表用来计算将来最高库水位。
计算前要先录入水库库容曲线,并输入相关参数,即可计算。
需要说明的是此工作表包括宏,所以使用中必须开启电子表格的宏功能。