工程水文及水利计算课程设计报告书

工程水文及水利计算

课

程

设

计

题目：天福庙水库防洪复核计算

学院：水利学院

年级：2014级

学号：2014313177

姓名：永顺

目录

1.设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.流域自然地理概况，流域水文气象特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3.防洪标准选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4.峰、量选样及历史洪水调查．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5.设计洪水计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

6.设计洪水调洪计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

7.坝顶高程复核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

一、设计任务

天福庙水库位于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10.6‰，总库容6367万m3，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，是在延长基本资料的基础上，按现行规要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是：

1 . 选择水库防洪标准。

2 . 历史洪水调查分析及洪量插补。

3 . 设计洪水和校核洪水的计算。

4 . 调洪计算。

5 . 坝顶高程复核。

二、流域自然地理概况，流域水文气象特征

天福庙水库位于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，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KS1-1。

图KS1-1 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

1.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，风向多为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%。月降雨量最少是12月，仅占全年的1.3%。

2.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。分乡水文站是重要的参证站，控制流域面积108

3.0km2。

3.分乡站历史洪水。根据1982年省雨洪办对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

根据课本第七章的知识点进行防洪标准选择，如下表1、2、3所示。

表1 水利水电枢纽工程的等级

表2 水工建筑物等级

表3 水库工程水工建筑物的防洪标准

由分乡站历史洪水成果表，得到天福庙水库记录的最大洪量为4680m3/s，重现期为176年，以及库容量，根据《水库工程建筑物防洪标准》查得天福庙水库

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：

KS1-2 天福庙水库洪峰、洪量系列

1982 582 0.2127 0.3172

1983 437 0.2124 0.3223

1984 2389 0.5489 0.8518

1985 121 0.0613 0.1307

1986 218 0.0979 0.1924

1987 438 0.1677 0.2864

1988 222 0.1154 0.179

1989 592 0.2229 0.3189

1990 634 0.1209 0.179

1991 804 0.2334 0.3158

1992 851 0.2635 0.3288

1993 425 0.1195 0.1824

1994 167 0.1177 0.2131

1995 261 0.0985 0.186

1996 487 0.2341 0.4334

1997 544 0.1383 0.3186

1998 974 0.2262 0.4135

1999 170 0.0734 0.1686

2000 613 0.2113 0.3157

2001 471 0.1913 0.2986

五、设计洪水计算

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

2.洪峰和洪量成果的合理分析。