水库水文计算全过程

2水文2.1流域概况××水库位于××西南方向，坝址高程1760m，径流面积0.78km2，主河长1.6km，平均坡降为88‰，流域平均高程1880m，径流量条形状。

××水库属珠江水系西洋江流域源头支流，地处珠江流域与红河流域的分水岭上。

河流自北向南，在坝址下游500m向西转，进入溶洞，流入其龙得河，又通过地下暗河进入头河，汇入西洋江，流域水系分布详见《××水库水系图》。

××水库流域地处中低山区，森林种类较多，主要分布有灌木、杂草、杉木等植物，目前，森林林植被完好，覆盖率在80%以上，径流内有少量的泉点出露，来水主要靠地表径流。

2.2气象特性西洋江流域属中亚热带高原季风气候区。

夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响，5～10间湿热多雨，水量充沛，其降水量占年降水量的85%左右，此期间又多集中在6—8月，占全年降水量的50%左右。

冬季，受周围山脉作屏障作用，阻滞北方冷空气的入侵，使本流域干燥，凉爽少雨（11—4月），据××县象站资料统计，多年平均降水量为1046.00mm，蒸发量（d=20m）为1637.6mm，多年平均气温为16.7℃，极高最高气温为36.7℃，最低为-5.5℃。

多年无霜期为306天，雨季相对湿率82%，绝对浊率19.9hp a，旱季相对湿度76%，绝对湿度10.8hp a。

以上结果表明，流域具有气候温和，降. . word. ..水量年际变化小，年内分配均匀，集中程度高，干湿分明的特点。

该气候特点决定了径流由降水补给，径流与降水规律一致。

2.3年径流分析拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区，水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点，采用查径流深等直线图和移用西洋街（二）站径流模数两种方法分析，再作综合论证后取值。

2.3.1移西洋街（二）站径流模数法西洋街（二）站属国家基本水文站，观测内客有水位、流量、降水、蒸发，观制面积2473km2。

该站有1964—2001年的流量统计系列，且该系列已具有一定的代表性，统计年限满足规范要求，用适线法将该径流系列进行频率计算，矩法初估参数，取倍比系数C5=2.5C V，计算结果如表2-1. . word. ... . word. ..由表2-1计算离势系数C V ： C V =1)1(221--∑=n k n i =0.35则西洋街（二）站径流量统计参数如表2-2。

. . word. ..表2-2××水库位于西洋街（二） 站的源头支流上，直线距离50km ，虽然××水库控制面积远小于西洋街（二）站的控制面积，但彼此间为同一个流域，具有相同的气候条件，帮移用径流模数计算年径流量：0.78×43.02=33.56万m3各种频率的年径流量如表2-3。

量流（M3/S.月）重现期（年）频率（%）西洋街（二）站年径流量频率曲线图均值（Qo）:411.00（倍比）Cs/Cv=2.5采用值:Cv=0.330Cs/Cv=2.5均值（Qo）:411.03优选值：Cv=0.359995908070503020105.01.00.100.01200400600800100012001400160018002000100201052510201001000100002.3.2查径流深等直线图查××水文站1981年9月编制的《××水文图集》得××水库片区年降水量为1030mm，根据1995年编制的《××水资源调查及水利区划（成果报告）》可知，陆面蒸发量为600～770mm之间，××水库海拔较高，陆面蒸发取600mm，则由水量平衡公式得：径流深：1030-600=430mm径流模数：430×0.1=43万m3/km2水库年径流量：43×0.78=33.54万m3查《××水文图集》得，水库坝址处降水变差系数C V=0.3，偏差系数C S=2C V，则各种频率的年径流量如表2-3。

表2-3由表2-3法可知，两种方法计算的多年平均径流量相近，只出入0.02万m3。

变差系数C V的取值也比较相近。

为更合理取值，综合各因素，取用两种方法的平均值，则××水库年径流量如表2-4：表2-4. . word. ..2.4设计年径流分配××水库无任何实测的水文资料，设计年径流分配移用西洋街（二）站典型年的分配，近同倍比法进行分配到月。

在西洋街（二）站径流系列中分析选取1970-1971年作丰水年（P=12），1976-1977年为平水年（P=48），1980-1981年为枯水年（P=87），则××水库年径流分配如表2-5：表2-52.5地下水径流量水库库区内有少量的地下泉点补给常年不断。

本年11月8日测得流量为为0.0027m3/s，12月1日测得流量为0.0018 m3/s。

通过对. . word. ..碗厂村的几位老人的了解，通过他们对各时段的介绍，折算后得出各月的径流量如表2-6。

表2-6××水库设计规模为小（2）型蓄水工程，年径流设计保证率取用P=75%，由该水库年径流量总分配如表2-7。

表2-72.6水库蒸发××水库与××气候站同处于西洋江流域，两地均处于西洋江流域的分水岭上，两地相距直线距离34.5km，两地海拔高程虽然出入较大，但属同一个流域，有相同的气候条件，故水面蒸发量移用××气候站实测的蒸发量进行分析。

该站有1954年至2002年的水面蒸发统计系列，用适线法将该系列频率计算，矩法估参数，点线配合情况见图。

取C S=2C V。

得均值为1637.61mm，C V=0.008，各频率蒸发量如表2-8。

. . word. ... . word. ..频率（%）重现期（年）均值（Qo）:1646.15采用值:Cv=0.080Cs/Cv=2.0优选值：Cv=0.08均值（Qo）:1646.20（倍比）Cs/Cv=2.0流量（mm）100001000100201052510201004000360032002800240020001600120080040000.010.101.05.0102030507080909599广南（气）站年蒸发量（d=20cm(频率曲线图表2-8××水库设计规模为小（2）型水库工程，水面蒸发采用与径流量对应的保证率，选用P=75%，水面蒸发分配直接采用对应的年内分配，结果如表2-9。

表2-9. . word. ..2.7水库泥沙计算××水库及下游的西洋街（二）站均未进行悬段质泥沙观测，水库泥沙计算按正常运行年限的沉积泥沙估算：V d =N ·r rF =1.245万m 3 取1.2万m 3N —水库正常运行年限，取30年；r —平均侵蚀模数。

库区土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主，但库区植被好，植被率在80%左右，查土壤侵蚀强度分级标准得，轻度侵蚀的侵蚀模数为800T/km 2；F —水库径流面积；r 0—沉积物的容重，取1.5T/m 3。

2.8渗漏损失坝轴区基底基岩均为灰白色厚层石英砂岩泥质粉矿岩、微弱含水层，岩层产状倾向上游，地层防渗性能好，无构造影响和不利组成。

故库盆内不会有漏水现象有在，渗漏损失按中等地质条件，采用时段平均库容的1%计算。

2.9 洪水计算××水库无实测的洪水资料，洪水计算根据××1994编制的《××省暴雨洪水查算实用手册》进行计算。

2.9.1、基本情况××水库径流面积F=0.78km2，主河长L=1.6km，河床平均坡降i=0.088。

水库洪水由库区径流的暴雨所形成，洪水与暴雨同频率。

2.9.2、洪水标准××水库主体工程为浆砌石坝，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL－2000规定，工程等级为五等，设计洪水标准为20年一遇(p=5%)，校核洪水标准为200年一遇(p=0.5%)。

2.9.3、设计暴雨计算（1）、设计暴雨历时、时段根据××省暴雨特点，设计暴雨历时取24h，时段△t取1h。

查图暴雨等值图将径流集雨中心各种历时的统计参数值列于表2-9-1，并列出各种频率的设计点暴雨量。

2、计算点设计暴雨量的递增指数值，列于表2-9-2。

H6p H24p. . word. ..N2p=1.285Lg—— N2p=1.285Lg——H1p H6p其它历时点暴雨计算如下：H(2－5)=5%=H24p×4－N3p×6－N2p×t N2pH(2－5)=0.5%=H24p×4－N3p×6－N2p×t N2pH(7－23)=5%=H24p×24－N3p×t N2pH(7－23)=0.5%=H24p×24－N3p×t N2p3、进行0.78km2的暴雨历时的a F1t值计算查××省《暴雨区划图》得，水库位于暴雨第十区，由《××省分区综合时～面～a.p关系表》进行径流面积为0.78km2的各时段的a Ft值，见表2-9-3。

4、按《××省一日暴雨分区雨型表》的十区排列次序，将H面t值排列下表2-9-4——2-9-5。

. . word. ... . word. ..二十年一遇暴雨净雨过程计算. . word. ..二百年一遇暴雨净雨过程计算. . word. ..2.9.4产流计算1、确定产流渗数值查××省暴雨洪水查算手册的附图《产流参数分区图》可知，该工程的综合产流参数分别为：Wm=100mm，W T=82mm,Fc=2.2mm/h，E=3mm，△R=10mm。

2、1h逐时段雨量计算，计算过程如表。

2.9.5汇流计算1、汇流系数与雨强的计算及取值。

查《汇流系数数分区图》得：Cm=0.4、Cn=0.65。

由表可算出，P=5%的最大3h净雨强度为60mm，P=0.5%的最大3h净雨强度为78.6mm，均超过非线性，经全省分析、设计、校核标准主净雨强度取值的规定：3h净雨强度取10mm。

2、纳希瞬时单位线参数n、k值计算B=F/L2=0.78/1.62=0.305M1=CmF0.262·J－0.171·B－0.476·(i/10)0.84F－0.109=0.4×0.780.262×0.088－0.171×0.305－0.476×1=0.999n=CnF0.161=0.65×1.060.161=0.625k=M/n=0.83/0.65=1. 6013、时段单位线计算(1)由n、k值查《S(t)曲线查用表》，将t/k、S(t)分别列于表，并计算t(h)值。