设计洪峰流量与水位计算

对测验和整编进行检查，重点放在观测与整编质量 较差的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关 系等。 历史洪水资料：
一是调查计算的洪峰流量可靠性；二是审查洪水发 生的年份的准确性。
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（2） 资料一致性的审查与还原
所谓洪水资料的一致性，就是产生各年洪水的流 域产流和汇流条件在调查观测期中应基本相同。
如果发生了较大的变化，需要将变化后的资料还 原到原先天然状态的基础上，以保证抽样的随机性（ 减少人为的干扰），和能与历史资料组成一个具有一 致性的系列。
例如上游建了比较大的水库，则应把建库后的资 料通过水库调洪计算，修正为未建库条件下的洪水。
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（3）资料代表性的审查与插补延长
当洪水资料的频率分布能近似反映洪水的总体分 布时，则认为具有代表性；否则，则认为缺乏代表性 。实际工作中要求连续实测的洪水年数一般不少于20 ～30年，并有特大洪水加入。
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正常运用标准——设计洪水：确定水库的设计洪水位、 设计泄洪流量等。不超过这种标准的洪水来临时，水库枢纽 一切工作维持正常状态。
非常运用标准——校核洪水：确定水库的校核洪水位。 这种标准的洪水来临时，水库枢纽的某些正常工作可以暂时 破坏，次要建筑物允许损毁，但主要建筑物必须确保安全。
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防护对象的防洪标准：
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设计洪水的内容：
设计洪水三要素： 设计洪峰流量、设计洪量、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，如葛洲坝电站，其泄 洪闸以设计洪峰流量控制（Qm=110000m3/s)。
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。如三峡水库，拦洪库 容300.2亿m3。
考虑特大洪水时经验频率的计算基本 上是采用将特大洪水的经验频率与一般洪水的 经验频率分别计算的方法。
目前国内有两种计算特大洪水与一 般洪水经验频率的方法：独立样本法、统一样 本法。
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设：
N ——历史调查期年数： n ——实测系列的年数； l ——n年中的特大洪水项数； a ——N年中能够确定排位的特大洪水项数（含资
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在洪水资料审查中，样本的代表性 要求洪水系列长20～30年，并有特大洪 水加入。
那么下面主要讲什么是特大洪水、为 什么要加入特大洪水、加入特大洪水进 入后如何进行处理等问题
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3、特大洪水的处理
(1)什么是特大洪水?
特大洪水是指实测系列和ห้องสมุดไป่ตู้查到的历史洪水中，比 一般洪水大得多的稀遇洪水。
实测一般洪水，n-l项 m=l+1,l+2,...,n
缺测 ..
..
.
.
T
n
N
2）独立样本法
把实测一般洪水系列与特大洪水系列都看作是从 总体中独立抽出的两个随机连序样本，各项洪水可分 别在各个系列中进行排位，实测系列的经验频率仍按 连序系列经验频率公式计算：
m Pm n 1
第四章 设计洪峰流量与水位计算
第一节 概述 一、设计洪水的意义及内容
为了保证工程安全，规划设计时，以某一 标准的洪水作为防御对象，使建筑的工程遇到 不超过这种标准的洪水时不会被破坏。
工程规划设计中所依据的一定标准的洪水 ，即为设计洪水。
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如何推算工程的设计洪水，涉及一个标准问题 ，即设计标准。
当实测洪水资料缺乏代表性时，应插补延长和补 充历史特大洪水，使之满足代表性的要求。插补延长 主要是采用相关分析的方法。
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2、选样
河流上一年内要发生多次洪水，每次洪水具有不 同历时的流量变化过程，如何从历年洪水系列资料中 选取表征洪水特征值的样本，是洪水频率计算的首要 问题。
目前采用年最大值法选样：即从资料中逐年选取 一个最大流量组成洪峰流量。
一般水库都以峰和量同时控制。
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三、设计洪水的计算途径 1.由流量资料推求设计洪水 2.由暴雨资料推求设计洪水 2.地区综合法推求设计洪水
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第二节 由流量资料推求设计洪水 一、设计洪峰流量的推求 1.资料审查
“三性”审查： 可靠性、一致性、代表性
（1）资料可靠性的审查与改正 实测洪水资料：
实测期
历史调查期
资料外特大洪水 (历史特大洪水)
一般 KN QN / Q 2 时，QN可以考虑作为特大洪水处理。
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（2）为什么要考虑特大洪水？
目前我们所掌握的样本系列不长，系 列愈短，抽样误差愈大，若用于推求千 年一遇、万年一遇的稀遇洪水，根据就 很不足。
如果能调查到N年（N>>n）中的特大洪 水，就相当于把n年资料展延到了N年， 提高了系列的代表性，使计算结果更合 理、准确。
料内特大洪水l项）； m ——实测系列在n中由大到小排列的序号，m=l+1
，l+2，...，n； Pm ——实测系列第m项的经验频率； PM ——特大洪水第M序号的经验频率，M=1,2,...,a
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Q(m3/s)
a项特大洪水 M=1,2,...,a
实测期内特大洪水，l项
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.. .. ..
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.
特大洪水可以发生在实测流量期间之内,也可以发 生在实测流量期之外,前者称资料内特大洪水,后者称 资料外特大洪水(历史特大洪水).
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QN
QN
实测期 历史调查期
资料内特大洪水
设计标准定得过高，工程投资增大而不经济， 但工程比较安全；
设计标准定得过低，工程造价降低，但工程遭 受破坏的风险增大。
确定设计标准是一个非常复杂的问题。
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我国：SDJ12-78《水利水电枢纽工程等级划分
及设
试行）》
计标准（山区、丘陵区部分）（
GB50201-94《防洪标准》
水工建筑物的防洪标准：
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（3）考虑特大洪水时经验频率的估算
加入特大洪水后，资料系列的特征： 1）连序系列和不连序系列：
缺测
所谓“连序”与“不连序”，不是指时间上连续 与否，只是说所构成的样本中间有无空位。
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所以特大洪水加入系列后，样本成 为不连序系列，其经验频率和统计参数的计算 与连序系列不同。这样就要研究有特大洪水时 的经验频率和统计参数的计算方法，称为特大 洪水处理。