水库设计洪水工程水文学课程设计

水文学课程设计

课程名称：工程水文学

题目：陂下水库设计洪水

学院：土木工程系：水利水电与港口工程

专业：水利水电工程

班级：2012级

学号：

学生姓名：

起讫日期：2014.06.23 ~2014.06.27

指导教师：职称：高工

二O一四年六月

目录

第1章基本资料 (1)

1.1 工程概况 (1)

1.2 设计资料 (1)

第2章设计要点 (3)

2.1 设计标准 (3)

2.2 确定流域参数 (3)

2.3 设计暴雨 (3)

2.4 损失参数 (11)

2.5 汇流参数 (11)

2.6 设计洪峰流量推求 (11)

2.7 设计洪水过程线 (13)

第3章设计成果 (18)

第4章成果合理性分析 (19)

附录 (20)

第1章基本资料

1.1 工程概况

1.1.1 水库概况

陂下水库位于福建省长汀县四都乡，与江西省毗邻。坝址位于汀江支流濯田河的小支流陂下河上。濯田河水力资源丰富，经流域规划，提出水力发电四级开发方案，陂下水库为一级龙头水库。根据地形、地质条件，总库容初估约为5000~6000万m3，属中型水库，装机容量5000kW左右，属小型电站。水工建筑物为三级建筑物，大坝为砌石坝。

1.1.2 流域概况

陂下水库坝址以上流域面积166 km2，流域为山丘区，平均高度500 m，主河长30．4 km，主河道平均比降7．82 ‰。流域内植被良好，土壤以红壤土为主。流域内雨量丰沛，多年平均降雨量1617．5 mm，主要集中在四~九月，其中四~六月份以锋面雨为主，七~九月份以台风雨为主。流域内多年平均径流深981 mm，多年平均陆面蒸发量636．5 mm，多年平均水面蒸发量990 mm。

1.2设计资料

1.2.1 资料概况

陂下水库坝址处无实测流量资料，流域内也无实测雨量资料。坝址下游约1 km 处有四都雨量站，具有1956~1975年实测降雨系列。陂下河1973年5月31日发生过一场特大暴雨，四都站实测最大一日雨量332．5 mm ，经调查，重现期约为80~100年。流域附近有观音桥、官庄、上杭、桃溪、杨家坊水文站及长汀、新桥、铁长、庵杰、四都、濯田等雨量站。资料情况见表1。

其它资料：水利水电工程设计洪水计算手册，福建省水文手册、龙岩地区简易水文手册、龙岩地区水文图集。

1.2.2 设计资料

1．各水文站站有关资料年限统计表，见表1。

2. 暴雨资料长汀、四都、濯田站实测短历时暴雨资料，见表2。

3.福建省暴雨点~面折算关系，见表3。

4. 福建省设计暴雨时程分配，见表4。

5. 福建省次暴雨强度次i 和损失参数μ关系，见表5。

6. 降雨历时等于24小时的径流系数α值表，见表6。

7. 福建省汇流参数m 经验公式，见表7。

8. 汇流参数 m 值查用表，见表8。

9. 福建省24h 暴雨洪水概化过程线系数表，见表9。

10. 福建省龙岩市和江西省赣州市部分水文站洪峰流量分析成果表，见表10。

第2章 设计要点

2.1 设计标准

根据工程规模确定设计洪水标准，包括设计洪水标准和校核洪水标准。该水

库为三级建筑物，大坝为砌石坝，设计标准为50年一遇，校核标准为500年一遇。

2.2 确定流域参数

根据万分之一地形图，坝址以上集水面积F 为166 km 2，主河道长度L 为30.4km ，主河道河底比降为7.83‰。

2.3 设计暴雨

2.3.1 暴雨递减指数2n

根据长汀雨量站各种历时T=3h 、6h 、12h 、24h 实测最大雨量系列进行频率分析，其中1966年暴雨可以认为是1936年以来最大。求出P=0.2%，1%，2%，10%，20%设计雨量P ,T H ，并化为降雨强度P ,T i ，在双对数纸上点绘T 和P ,T i 关系，并图解出暴雨递减指数2n 。

9 52.2 42.9 19 39.6 90.5

10 51.3 47.6 20 24.9 95.2

经计算，E x=54.2mm Cv=0.39

调整后得：

图2-1

表2-2 长汀6h降雨量经验频率成果表

序号降水量（mm）经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率(%)

1 174.7 2.4 11 60 52.4

2 130 9.5 12 59.5 57.1

3 96.9 14.3 13 58.5 61.9

4 96.6 19.0 14 56.2 66.7

5 79.2 23.8 15 52.9 71.4

6 78.1 28.6 16 52.5 76.2

7 64.2 33.3 17 51.2 81.0

8 64.1 38.1 18 49.3 85.7

9 62.2 42.9 19 46.4 90.5

10 60.6 47.6 20 37.5 95.2

经计算，E x=68.8mm Cv=0.4

调整后得：

图2-2

序号降水量（mm）经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率（%）

1 178.8 2.4 19 75.5 52.8

2 141.7 5.6 20 74.6 55.6

3 129.8 8.3 21 74.1 58.3

4 113.7 11.1 22 73.2 61.1

5 111.1 13.9 23 69.1 63.9

6 106.6 16.

7 24 67.5 66.7

7 106.4 19.4 25 65.5 69.4

8 100 22.2 26 62.6 72.2

9 98.5 25.0 27 59.3 75.0

10 97.2 27.8 28 58.7 77.8

11 95.6 30.6 29 57.7 80.6

12 92.5 33.3 30 57.4 83.3

13 89.8 36.1 31 53.3 86.1

14 89.4 38.9 32 53.2 88.9

15 85.8 41.7 33 52.7 91.7

16 83.5 44.4 34 51.7 94.4