水文学设计洪水计算
设计洪水与及设计水位推算
公路桥涵设计洪水频率
构造物 名 称 高速公路
特大桥 大中桥 小 桥 1/300 1/100 1/100 1/100
公 一
1/300 1/100 1/100 1/100
路 二
1/100 1/100 1/ 50 1/ 50
等 三
1/100 1/ 50 1/ 25 1/ 25
级 四
1/100 1/ 50 1/ 25 按具体情 况确定 按具体情 况确定
流涌高和桥墩冲高等影响的高度后的水位。
桥涵工程依据：
交通部颁布的
《公路工程技术标准》（JTJ B01-2003） 《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002）
首先根据《公路工程技术标准》确定公路的
等级和桥梁的大小，然后按照《公路工程水文勘
测设计规范》，确定设计洪水频率（或重现期），
最后推求相应于该频率的设计流量，以及相应的
资料独立性：水文资料彼此无关
第一节 有观测资料的设计洪水流量推算方法
一、资料的选样与审查
3、资料的插补与延长
（ 1 ）寻找参证站：采用水文统计方法推算设计流量时， 如桥位附近水文站流量观测资料的观测年限较短或有缺 失年份，则应尽量利用参证站 ( 上、下游或邻近流域内 的水文站 ) 的观测资料，进行插补和延长，来提高可靠 性。 （2）用暴雨资料插补洪峰资料
1 a N a n [ x j xi ] N j 1 n a2 i a2 1
(3 86)
第一节 有观测资料的设计洪水流量推算方法
N年系列的CV值为：
2 2 N a n a
由：
2
N n 1 1 2 2 即： ( x x ) ( x x ) N a n a 2 i i N a i a 1 n a2 i a2 1
设计洪水地区组成计算方法研究及应用
设计洪水地区组成计算方法研究及应用一、概述设计洪水地区组成是水文学和水资源工程中的重要问题，它涉及到洪水频率分析、防洪工程设计和水资源规划等方面。
在实际工程中，准确地评估洪水地区组成对于防洪工程的设计和水资源的合理利用至关重要。
本文将从深度和广度两个方面对设计洪水地区组成计算方法进行全面评估，并探讨其应用价值。
二、设计洪水地区组成计算方法1. 历史回顾设计洪水地区组成计算方法的研究可以追溯到早期的水文学发展阶段，但随着统计学、水文学和计算机技术的发展，相关方法得到了不断改进和完善。
目前常用的设计洪水地区组成计算方法包括概率分布、频率分析和模拟方法等。
这些方法在实际工程中得到了广泛应用，但仍然存在一些问题和局限性。
2. 计算方法比较概率分布方法是最早应用的方法之一，它通过对洪水过程进行概率建模，来评估设计洪水地区组成。
频率分析方法则是基于历史洪水数据进行统计分析和推断，常用的频率分布包括Gumbel分布、Log-PearsonⅢ分布等。
而模拟方法则是利用计算机模拟洪水过程，通过多次模拟得到设计洪水地区组成。
不同的方法各有优劣，需要根据实际情况进行选择和应用。
三、设计洪水地区组成计算方法的应用设计洪水地区组成计算方法在防洪工程设计、水电站规划和水资源管理中具有重要的应用价值。
在防洪工程设计中，准确地评估设计洪水地区组成可以为工程的安全性和经济性提供依据；在水电站规划中，对设计洪水地区组成的合理评估可以确保水电站的正常运行和安全性；在水资源管理中，利用设计洪水地区组成可以合理规划水资源利用和保护。
四、个人观点和理解设计洪水地区组成计算方法是水文学和水资源工程中的重要问题，其准确性和合理性对于工程和规划的实施至关重要。
在实际工程中，我们不能盲目地套用某一种方法，而是需要结合实际情况和多种方法进行综合评估。
另外，随着大数据和人工智能技术的发展，设计洪水地区组成的计算方法也将迎来新的发展机遇。
总结本文通过对设计洪水地区组成计算方法的研究和应用进行全面评估，探讨了其应用的重要性和价值。
设计洪水【水文学】
“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： 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。
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，修正的基本方法和内容
1.我国推求设计洪水的发展 （1）历史最大洪水加成法 以历史上发生过的最大洪水再加上一个安 全值作为设计洪水。 缺点： ① 对未来洪水超过历史最大洪水的可能 性考虑不足，降低了工程的安全程度； ② 对大小不同，重要性不同的工程采用 同一个标准，显然不合理。
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，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。 一般水库都以峰和量同时控制。
• 第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
二、设计洪水的涵义和设计标准
水库防洪设计的依据。
两类水库防洪问题： 1. 水库本身安全防洪问题，是确定在某一特大 Q～t情况下，为了不使洪水漫溢坝顶造成毁坝 灾害，所需要的坝顶高程等工程规模数据。 如何设计调洪库容和泄洪建筑物？ ——水工建筑物的设计洪水
2. 下游地区防洪问题，一般是水库下游河道要求 水库下泄流量不超过某一流量值。 如何设计防洪库容？ ——防护对象的设计洪水。 设计洪水定义：为解决各类防洪问题，所提供 的作为规划设计依据的各种设计标准的洪水。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。
放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的。
如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线.doc
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。
放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法( 以峰控制 )适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法( 以量控制 )适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。
该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同 (KQm KW )造成的。
如按 KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按 KW放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目:同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业:年级:学号：学生:指导教师：1.1 典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线,生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线.选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程;选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水,而且峰型集中，主峰靠后的过程。
1。
2 放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法:以洪峰流量控制的同倍比放大法（以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法（以量控制）适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线.该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同（KQm KW ）造成的.如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值.故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量,可用下述的同频率放大法。
工程水文设计洪水计算
100
B水电站附近无实测洪水资料，但其下游D水文站具有39年实测洪水资料，且有一场特大洪水,另外通过查阅调查历史洪水资料，得知D站150年间有2次特大洪水，为5100m3/s，4800 m3/s经分析考证，可以断定150年来没有遗漏比3410m3/s更大的洪水，洪水资料见表4。另外，B水电站和D水文站自然气象条件接近，同属一个降雨区，因此B水电站站址处设计洪峰可由D水文站参证站间接计算。
11.5
19
17.9
14.5
9.1
8.5
4.3
2.6
2.7
2.5
4
3.4
100
平水代表年月分配百分比%（50%）
10.2
19.8
16.8
13.1
8.7
8.6
5.9
4.5
3.2
1.2
2.5
5.5
100
枯水代表年月分配百分比%（75%）
10.9
18.8
14.3
13.3
11.5
9.8
5.1
4
2.7
2.4
3.8
2.气象
工程所在区域属暖温带山地季风气候区，一年四季分明，光照充足。由于山高谷深，地形复杂，气温垂直变化较大。据气象站资料统计：该地区年最高气温38℃，最低气温-12℃，多年平均气温14.5℃，无霜期165天，平均日照2960小时。根据该地雨量站C统计资料，该区降雨量年内分配不均，6～9月份降雨量占全年的70%左右，暴雨多出现在7～9月份，冬季降雨量偏少，仅占8～10%。年径流变化规律与降水量一致。区内夏季盛行偏东风，冬季则多西北风，年平均风速1.5米/秒，最大风速12米/秒。
12.6
12.2
12.1
设计洪水的分析计算PPT课件
本节内容提要
内容：
一、洪水资料的选样与审查
二、频率计算推求设计洪峰流量
三、设计洪水过程线推求
练习题
要求：
掌握洪峰与洪量的选样，掌握考虑特大洪水加 入实测资料系列时设计洪峰流量的计算方法，掌握 同频率法放大洪水过程线。
第15页/共110页
一、洪水资料的选样与审查
1. 洪水资料的选样 1）什么是选样？
实例分析
[例 5-2]：某流域拟建中型水库一座。经分析确定水库枢纽本身永久水
工建筑物正常运用洪水标准(设计标准)p=1%，非常运用洪水标准(校核 标准)p=0.1%。该工程坝址位置有25年实测洪水资料(1958~1982)，经选 样审查后洪峰流量资料列入表5-9第②栏，为了提高资料代表性，曾多 次进行洪水调查，得知1900年发生特大洪水，洪峰流量为3750m3/s，考 证期为80年，试推求p=1%、p=0.1%的设计洪峰流量。
1. 防洪标准
担任防洪任务的水工建筑物，应具备的防御 洪水能力的洪水标准。常用重现期表示。
2. 选定防洪标准的原则
统一 防洪安全
经济
第7页/共110页
二、设计标准
《水利水电工程等级划分》
注：1.水库总库容指水库最高水位以下的静库容； 2.治涝面积和灌溉面积均指设计面积。
第8页/共110页
二、设计标准
CV
1 Qm
1 N
1
a
(Q j
j 1
Qm )2
N a nl
n
(Qi
il 1
Qm )2
1 1168
设计洪水： 在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安
全和防护区的安全，必须按照某种标准的洪水进行设 计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪 水。
水文与水资源学 第五章 设计洪水分析与计算
• • • •
思考题 什么是设计洪水？设计洪水包括哪3个要求？ 推求设计洪水有哪几种途径？ 在什么情况下可以用流量资料推求设计洪 水？ • 在洪水设计计算中应用哪些方法来提高资 料的代表性？为什么要对特大洪水进行处 理？如何进行特大洪水处理？
• 5.4.2设计净雨量的推求
• 5.4.3由净雨过程推求设计洪水过程线 • 5.4.3.1经验单位线法 • 5.4.3.2瞬时单位线法
• • • •
5.5流域设计洪水过程线的推求 5.5.1推理公式法 5.5.1.1菱形流域 5.5.1.2椭圆形流域
Байду номын сангаас
• • • •
5.5.2经验公式法 5.5.2.1以流域面积F为参数的地区经验公式 5.5.2.2多参数地区经验公式 5.5.2.3相似流域对比法
• 5.2.3径流的年际变化 • 5.2.3.1有实测资料时设计年径流量的计算 • 5.2.3.2缺乏实测资料时设计年径流量的计 算
• 5.2.4径流的年内变化
• • • •
5.3由流量资料推求设计洪水 5.3.1选样方法 5.3.1.1洪峰流量的选样 5.3.1.2洪量选样
• 5.3.2历史洪水调查与特大洪水处理 • 5.3.2.1历史洪水调查 • 5.3.2.2历史洪水的排位及最大重现期的确 定 • 5.3.2.3不连续样本的经验频率
第五章 设计洪水分析与计算 ChapterⅤ Design Flood Analysis and Calculation
• 5.1概述 • 5.1.1设计洪水及设计标准 • 5.1.2设计洪水计算的内容和方法
• • • •
5.2正常年径流量的计算 5.2.1正常年径流量的概念 5.2.2正常年径流量的计算 5.2.2.1有长期实测资料时正常年径流量的 计算 • 5.2.2.2有短期实测资料时正常年径流量的 推算 • 5.2.2.3无实测资料时正常年径流量的推求
设计洪水分析与计算水文与水资源学实验指导
（3）利用简化公式或地区等值线图估算设计洪水
对于缺乏实测资料地区，通常只能利用暴雨等值 线图和一些简化公式等间接方法估算设计洪水。 有关这类图、公式或一些经验数据，在各省（自 治区）编印的暴雨洪水图集（或称暴雨洪水查算 手册）中均有刊载，可供中小流域无资料地区查 用。
我国计算小流域洪水的途径和方法可归纳为两种： 即经验公式与推理公式。
设计洪水计算的目的是通过对暴雨、洪水等资料 的分析，寻求它们的规律，从而对未来长期内的 洪水情势作出切实可靠的预估，推求出在设计地 点将来可能出现的符合设计标准的洪水，为水利 水电工程、水土保持以及其他如铁路、公路、桥 涵、港口、城市等防洪措施的规划设计提供必要 的水文依据。
5.1.2设计洪水的涵义和设计标准
（4）利用水文随机模拟法推求设计洪水
随机模拟法是利用实测资料建立数学模型，然后 模拟出大量的洪水序列，模拟序列的统计参数与 实测序列统计参数一致。
5.2 由流量资料推求设计洪水
当设计流域具有一定数量的实测洪水资料时，可 直接由流量资料通过频率计算推求设计洪水。表 征洪水流量的特征值有洪峰流量和各种时段的洪 水总量。洪水资料的选择原则是应满足频率计算 关于独立随机选择的要求，并符合安全标准。
对无调蓄能力的工程，因对工程起控制作用的是 洪峰流量。所以，只要计算设计洪峰流量；蓄洪 区主要计算设计洪水总量；水库工程洪水的峰、 量、过程对它都有影响，因此，不仅需要计算设 计洪峰及不同时段的设计洪量，而且还需计算出 设计洪水过程线。
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。
目前，我国计算设计洪水的方法，根据不同资料条 件和设计要求，可大致分为以下几种类型：
（1）由流量资料推求设计洪水 这种方法与由径流资料推求设计年径流量及其年
设计洪水与设计水位推算方案
设计洪水与设计水位推算方案一、设计洪水推算概述1. 设计洪水标准明确本项目所需遵循的设计洪水标准，包括洪水重现期、设计洪水频率等。
2. 洪水类型及特征分析本项目所在区域的洪水类型，如暴雨洪水、融雪洪水等。
描述各类洪水的特征，包括发生时间、频率、持续时间等。
3. 推算方法选取依据项目特点，选择合适的洪水推算方法，如频率分析、水文模型模拟等。
说明所选方法的适用性和优势，为后续推算提供依据。
二、设计洪水推算步骤1. 数据收集与处理收集项目所在流域的历史洪水资料、降雨资料、地形地貌等数据。
对收集到的数据进行审核、整理和预处理，确保数据质量。
2. 设计暴雨分析分析设计暴雨的时空分布特征，确定设计暴雨的强度、历时等参数。
结合地形地貌，分析暴雨对洪水形成的影响。
3. 洪水过程线推算利用所选推算方法，结合设计暴雨成果，推算设计洪水过程线。
分析不同重现期下的洪水过程线特征，为设计提供依据。
4. 设计洪水成果合理性分析对比历史洪水资料，分析设计洪水成果的合理性。
如有必要，对设计洪水成果进行修正，确保其可靠性和安全性。
三、设计水位推算概述1. 设计水位标准明确本项目所需遵循的设计水位标准，包括防洪标准、排涝标准等。
2. 水位影响因素分析影响设计水位的主要因素，如河道形态、糙率、比降等。
描述各因素对设计水位的影响程度，为后续推算提供依据。
3. 推算方法选取依据项目特点，选择合适的设计水位推算方法，如水力学计算、水理模型模拟等。
说明所选方法的优势和适用性，为后续推算提供依据。
四、设计水位推算步骤1. 河道参数确定收集项目所在河道的地形地貌、糙率、比降等参数。
对河道参数进行实地调查和测量，确保数据准确性。
2. 水位流量关系建立基于实测数据，建立河道水位与流量的关系曲线。
分析不同工况下的水位流量关系，为设计水位推算提供依据。
3. 设计水位推算利用所选推算方法，结合设计洪水成果，推算设计水位。
4. 设计水位成果合理性分析对比历史水位资料，分析设计水位成果的合理性。
设计计算步骤
设计洪水的推求1.1计算中用到的资料溪口水文站自1951～1994年的实测和插补延长的最大洪峰洪量资料；青溪水库1995～2001年入库洪水洪峰洪量资料；1842年的两院历史调查洪水资料。
1973年6月典型洪水过程。
1.2具体计算过程1.2.1资料的一致性修正青溪水库1995年建成运行，由于建库后形成库区，河道的调蓄能力减小，产汇流条件均发生了改变，主要表现在入库洪水洪峰出现时间提前，洪峰流量变大，汇流时间缩短。
首要是进行实测流量系列的一致性修正。
资料一致性修正的最终目的应该是将资料统一到入库洪水条件。
具体做法如下：点绘建库前后Qm~W3d、W24h~W3d相关图、W3d~W5d、W3d~W7d之间的相关图。
再对此进行分析（最终选择哪个图来确定Q的转换关系）。
对于Qm，若建库M前后相关图差别较大，则需要进行修正，将坝址的洪水转化为入库洪水，建立转换公式。
利用转换公式对1951～1994年的天然坝址的洪峰流量进行修正，统一到入库洪水资料条件，形成入库洪水计算样本。
1.2.2各频率下洪峰及时段洪量值计算●利用期望公式计算经验频率在处理历史洪水时，由于资料提供的重现期是介于100与150之间，一般重现期越长，设计洪水成果的稳定性越好，精度越高。
在本次设计过程中，可采用重现期为150年。
历史洪水加入系列后，计算洪水资料的经验频率有两种不同的方法，分别处理法和统一处理法。
选择一种方法进行频率计算。
●选择线型和参数估计设计参数估计可采用矩法初估参数：P-III型分布中要估计的主要参数是Ex,Cv,Cs。
查阅《工程水文学》课本加入历史洪水后参数的计算公式。
●计算机目估适线分别对年最大洪峰流量Q m，时段洪量W T（T=24h，3d，5d，7d）系列进行频率计算，推求各种频率的洪峰流量Q P（P=0.2％、0.33％、0.5％、1％）和时段相应频率的洪量W TP（T=24h，3d，5d）。
（2）程序流程：（3）计算结果图形界面（4）青溪水库年最大洪水频率计算成果表1.2.3设计洪水过程的推求●控制时段t k的选择本次设计是进行复查工作，为进行比较，采用过去初设及第一次复查时的t k，即选取t k＝24h,3d,5d。
水文学设计洪水计算
1994 年 水 利 部 会 同 其 它 部 门 共 同 制 定 GB50201-94《防洪标准》中作了有关的规定。
1
2
第一类防洪标准:
保护防洪对象的防洪标准表
保护农田 保护城镇 保护工业区 面积
（104万亩）
防洪标准
洪水频率 重现期 （％） （年）
年最大值法的依据：
水利工程破坏率的概念： 所谓水利工程被破坏是指它的正常运行遭
到损坏，水利工程破坏率可按下式计算：
被破坏的年份 P 总运行年份 100%
按上式的定义，如果一年之中水利工程只要 受到一次洪水袭击而被破坏，则认为该年被破坏 了。如果一年中，先后遭受多次洪水只要有一次 被破坏，也只认为该年被破坏。
设计洪水有二个待解决的问题：
1) 按什么标准（设计标准）来选择设计洪水； 2) 确定标准后，如何确定设计洪水的三要素。
对于第一个问题： 设计标准：
一般按工程规模、工程重要性及社会经济 等综合因素，来确定不同的频率洪水作为设计 标准。
1） 防洪设计标准
防洪设计标准：
▲ 第一类：为保障防护对象免除一定洪水 灾害的防洪标准；
重大城镇 重大工业区 >500 重要城市 重要工业区 100~500
1~0.33 2~1
100~300 50~100
中等城市 中等工业区 2~100
5~2
20~50
一般城市 一般工业区 5~10
10~5
10~20
第二类防洪标准:
按水利水电工程的等级确定设计洪水：
首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性， 确定水利水电枢纽工程等级（如下表所示）：
概述： 水利工程的防洪问题可归纳为二类：
洪水计算(推理公式法)
2.637 2.785 2.993 3.420 2.620 2.769 2.967
621.82 496.53 373.67 212.47 576.21 472.80 364.09
Qm
4.99 4.72 4.40 3.82 4.90 4.66 4.37
验算
径流系数α
0.82 0.81 0.8 0.79 0.78 0.77 0.76
0.00 0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
P=5%
27.475 86.84 185.25 228.85
P=10%
24.5 76.44 155.8 190.9
杨村乡防洪治理 设计短历时暴雨Htp（mm）
P=20%
P=50%
21.35 65.52 125.4 151.8
16.625 48.36 82.65 98.9
0.937674237 0.930781149
0.9211628 0.896655473 0.940290425 0.933481235 0.922833922
-0.292157242 3.3164971 -0.294344283 3.481989 -0.297417946 3.7045792 -0.303113688 4.1991206 -0.296143142 3.3333886 -0.297166182 3.4928812 -0.298173545 3.7149179
29.925 89.96 176.7 224.25
25.9 78.52 151.05 188.6
J1/3
F1/4
θ
m1
m2
0.390658541 2.576533317 11.43893507 0.5228027 0.31798
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灌溉 面积 (104 亩)
150 150 ~ 50 50 ~ 5 5 ~ 0.5
0.5
GB50201-94《防洪标准》，1995年1月1日起实施
水电站装 机容量 (104KW)
120 120 ~ 30 30 ~ 5
5~1 1
其次根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物 的级别（1～5）：
工程等别
重大城镇 重大工业区 >500 重要城市 重要工业区 100~500
1~0.33 2~1
100~300 50~100
中等城市 中等工业区 2~100
5~2
20~50
一般城市 一般工业区 5~10
10~5
10~20
第二类防洪标准:
按水利水电工程的等级确定设计洪水：
首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性， 确定水利水电枢纽工程等级（如下表所示）：
设计洪水有二个待解决的问题：
1) 按什么标准（设计标准）来选择设计洪水； 2) 确定标准后，如何确定设计洪水的三要素。
对于第一个问题： 设计标准：
一般按工程规模、工程重要性及社会经济 等综合因素，来确定不同的频率洪水作为设计 标准。
1） 防洪设计标准
防洪设计标准：
▲ 第一类：为保障防护对象免除一定洪水 灾害的防洪标准；
2）推求设计洪水的途径：
有以下四种方法： 由流量资料推求设计洪水; 由暴雨资料推求设计洪水; 由水文气象资料推求设计洪水; 利用暴雨等值线图和一些简化公式 估算设计洪水
10. 3. 1 由流量资料推求设计洪水
当设计流域具有一定数量(n30)的实测洪水 资料时，可采用该法推求设计洪水，其推求的思 路和步骤大体与推求设计年径流类似：
洪水资料的审查，以保证资料的可靠性、 一致性和代表性；
❖ 选样，从每年洪水中选取符合要求的洪峰 流量和洪量，组成各自的统计系列；
频率计算，求出设计洪峰和设计洪量（与 设计径流的不同之处是要对特大值洪水进行相应 的处理）
求设计洪水过程线
1. 计算步骤：
1）洪水样本的选择
河流一年内要发生多次洪水，每次都不同， 因此如何从历年的洪水系列资料中选取表征洪水 特征值的样本，是设计洪水的一个首要问题。对 水利水电工程而言，一般采用“年最大值法”， 即每年只选一最大的特征值作为样本点。
一 二 三 四 五
永久性建筑物级别
临时性建筑
主要建筑物 次要建筑物 物级别
1
3
4
2
3
4
3
4
5
4
5
5
5
5
主要建筑物：
系指失事后将造成下游灾害，严重影响工程 效益的建筑物。如大坝、溢洪道、输水管道、电 站厂房等。
次要建筑物：
非挡水和泄水建筑物，如引水式和坝后式水 电站厂房，一旦破坏不至于影响水利工程的安全。
水利水电枢纽工程的分级指标：
工 工程
程 规模 等 级
水库
总库容 (108m3)
一 大(1)型
> 10
二 大(2)型 10 ~ 1
三 中 型 1 ~ 0.1
四 五
小(1)型 小(2)型
0.1 ~ 0.01 0.01~0.001
分等 防洪 保护城镇及工矿区 的重要性
特别重要 重要 中等 一般
指标
保护农田 (104 亩) 500 500 ~ 100 100 ~ 30 30 ~ 5
▲ 第二类：为确保水库大坝等水工建筑物 自身安全的防洪标准。
1994 年 水 利 部 会 同 其 它 部 门 共 同 制 定 GB50201-94《防洪标准》中作了有关的规定。
1
2
第一类防洪标准:
保护防洪对象的防洪标准表
保护农田 保护城镇 保护工业区 面积
（104万亩）
防洪标准
洪水频率 重现期 （％） （年）
Q(m3/s)
Qm
B
W A E
t1
t2
T
洪水过程示意图
Qm：洪峰流量(m3/s)， 一次洪水过程中的最大 流量；
W ：一次洪水的总径 流量(m3)，即ABCDE所 包围的面积；
C A：洪水起涨点； D B：洪峰点； t C：退水结束点；
t1：涨水历时； t2：退水历时； T：洪水总历时
(T= t1+ t2)
概述： 水利工程的防洪问题可归纳为二类：
水利工程下游地区的防洪问题 水工建筑物本身的安全防洪问题
设计洪水 (Flood design)
上述的二个问题都需要对有关河段/地点按指 定标准选择出将来水利工程运行期间可能发生的 一次洪水，作为设计的依据。这种用以设计水利 工程所依据的各种标准的洪水的总称为设计洪水。 设计洪水包括设计洪峰流量、设计洪量和设计洪 水过程，常称为设计洪水三要素。
临时性建筑物：
水利工程施工期使用的建筑物如导流建筑物 等。
水利水电工程建筑物洪水标准又分为： 正常运用和非常运用两种：
表10-4 永久性挡水和泄水建筑物正常运用的洪水标准:
建筑物级别
1
2
3
4
5
洪水重现期 1000－500 500－100 100－50 50－30 30－20
表10-5 永久性挡水和泄水建筑物非常运用的洪水标准:
非常运用的洪水标准用以确定水利水电工 程的校核洪水位，这种标准的洪水称为校标准：P=1/1000，Q =15,200 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =216,00 m3/s
三峡工程：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =98,800 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =113,000 m3/s
不同坝型的 枢纽工程
建筑物级别
1
2
3
4
5
防洪标准[ 重现期（年）]
土坝 堆石坝
可能最大洪水 或10000－5000
5000－ 2000－ 1000－
2000
1000
300
300－ 200
混凝土坝 浆砌石坝
5000－2000
2000－ 1000
1000－ 500
500－ 200
200－ 100
21
正常运用的洪水标准(设计标准)：
遇到正常运用洪水时，泄洪设施应保证安 全和正常运行，即遇到不超过这种设计标准的 洪水时，水利工程的一切工作能维持正常状态。
按正常运用洪水标准计算的洪水称为设计 洪水，用它确定水利水电工程的设计洪水位， 设计泄流量等。
非常运用的洪水标准(校核标准) ：
出现超过这种标准的洪水，水利工程的某 些正常工作可以暂时破坏，如允许消能设施和 一些次要建筑物部分损坏，但必须确保主要水 利工程建筑物安全或不允许发生河流改道等重 大灾害性后果，则这种情况为“非常运用条 件”。