天福庙水库防洪复核计算课程设计 (2)

工程水文及水利计算课程设计

天

福

庙

水

库

防

洪

复

核

计

算

学校:云南农业大学

学院:水利学院

专业:水利水电工程

学号:２０１43131７4

天福庙水库防洪复核计算

一、设计任务ﻫ天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村,大坝以上流域面积553.6kｍ2,河长5８、2km,河道比降1、06%,总库容6367万ｍ3,就是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1９７4年冬开工建设,１9７8年建设成,已运行近30年。1９75年技术设计时,水文系列年限仅20年,系列太短,也缺乏大洪水的资料。本次课程设计的任务,就是在延长基本资料的基础上,按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核,其具体任务就是:ﻫ1、选择水库防洪标准。

3.设计洪水与校核洪水的

2、历史洪水调查分析及洪量插补。ﻫ

计算。

4、调洪计算。

5.坝顶高程复核。

二、流域自然地理概况,流域水文气象特性

流域及工程概况ﻫ天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的

天赋庙村,大坝以上流域面积５5３、6km2,河长5８、2kｍ,河道比降1０、6‰,总库容63６7万m２,就是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库位置及水系见图:

黄柏河流域及天福庙水库位置图

天福庙水库于1974年冬开工建设,1９78年建设成,大坝为浆砌石双曲拱坝,坝前河底高程３48ｍ,坝高6３、3ｍ,电站总装机６０40kw。水库死水位378m,死库容714万m３,正常蓄水位409m,相应库容60３2万m3。设计洪水位(Ｐ=2％)409、28m,校核(P＝０、2%)洪水位40９、28m,坝顶高程4１0、3m,防浪墙顶高程411、3m。库区吹程100０m。

水文气象资料ﻫ1、气象特征。天福庙流域地处亚热带季风区,四季分明,夏季炎热多雨,冬季低温少雨,秋温高于春温,春雨多于秋雨,气温年内变化较大,无霜期长。多年平均气温1６、8℃,历年最高气温达4０℃,最低气温-12℃,平均风速１.２m／s,多年平均最大风速

15、5m/s,向多为NE。流域多年平均降水量1０３6.3mm,流域暴雨频繁,洪水多发,4-10月为汛期,汛期降雨量占全年降雨量的86、7%左右,尤其以7月最大,占全年的19、５%。月降雨量最少就是12月,仅占全年的1、3%。ﻫ２、水文测站。黄柏河干流上１95８年设立池湾河水文站,1971年设立小溪塔水文站,19６1年在东支设立分乡水文站。天福庙水库建成后,先后开展了降雨、水位、泄流观测,有比较完整的运行资料。分乡水文站就是重要的参证站,控制流域面积10８３.０km2。ﻫ 3.分乡站历史洪水。根据198２年省雨洪办对宜昌市历史洪水调查成果的审定结果,分乡站洪水的排位为19３５年、1984年、１826年、1930年、1958年,资料可靠,可直接采用。经审定认为,分乡站1９35年洪水1826年以来的第1位,重现期为1７６年,１984年洪水于1８26年、1９３0年洪水相当,分别确定为182６年以来的地2－4位,1958年洪水为１82６年以来的地５位。分乡站历史洪水成果见表KS1—１。

表KS1-1 分乡站历史洪水成果表

三、防洪标准选择

根据国家《防洪标准》(ＧB 502０１-４9)与部颁《水利水电工程等级划分及洪水标准》(ＳL 252－２0０0)等有关规定,选择水库防洪复核的防洪标准。如下:

水利水电枢纽工程等级

依据天福庙库容量,根据《水库工程建筑物防洪标准》查的天福庙水库工程等级为三级,其防洪标准为:设计T=５0年,校核T＝5０0年。

四、峰、量选样及历史洪水调查

1、天福庙水库坝址195９-19７7年峰、量系列根据分乡站同期资料换算得出,洪峰按面积比指数的2/3次方换算,洪量按面积比的1次方换算。

2、天福庙水库坝址1９78-２０01年峰、量系列直接采用天福庙入库洪水系列计算。

3、分析分乡站历史洪水,并换算至天福庙水库坝址。根据天福庙水库坝址197８-２０01年峰、量系列建立峰量关系;根据比峰、量关系计算历史洪水的1d、3d洪量。

具体如下:

表KＳ1－2 天福庙水库洪峰、洪量系列

1972 64 0、036３０、0、1177 0、21３１19７3 445 0.14５7 ０、2233 １995 261 0、0９85 0、１8６197４24００、0813 0、0、2３41 0.4334 197５848 0、1483 ０、24８１997 ５44 0、１38３0、３1８6

19７6 272 ０、0９３

１

0、、２262 0、4１35

１977 162 0、０915 0、179５１999 170 0、０７34 ０、1686 １978 299 0、1525 ０、281２2００0 61３0、2113 0、3１57 19７9 63４0、28８0、539３２00１４７1 ０、1913 0、２9８６由天福庙水库坝址19７8－2001年峰、量系列可得1９７８－２0０1年峰、量相关关系。

根据此峰、量相关关系可计算得出历史洪水的1d、3d洪量Ｗ。

五、设计洪水计算

1、对天福庙水库坝址洪峰及1d、3ｄ洪量系列分别进行频率计算,推求出各设计频率的设计洪峰与1d、３d设计洪量。(在几率格纸上绘制峰、量频率曲线)

洪峰按面积比指数的2／３次方换算,洪量按面积比的1次方换算。

根据

Q天福庙=(Ｆ天福庙/F分乡站)2/3Q分乡站,Ｗ庙１d=(F天福庙／Ｆ分乡站)W乡１d,Ｗ庙３ｄ=(F天福

F分乡站)W乡3d

庙／

计算天福庙库区1９35,1９84年的洪峰流量以及1d与3ｄ洪量。得:

(１)推求洪峰流量:

将1９35-2001年洪峰由大到小顺序排列,由公式ＰＭ=M／(N+1),P m＝m ／(ｎ+１)得经验频率。

天福庙水库洪峰流量经验频率计算表