洪水计算

洪水计算

㈠、洪水设计标准

大乐亭水库属小（二）型水利工程，其等级划分按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），该工程为五等五级建筑，对山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑的洪水标准其重视期按30—20年一遇设计，300—200年一遇校核，因此，洞甲水库采用防洪标准按30年一遇设计，300年一遇校核。

㈡、洪水复核

大乐亭水库坝址以上集雨面积为1.35km2，由于集雨面积及其上下游无水文站，无法取得确切的水文资料，其洪水计算采用《贵州省暴雨洪水计算实用手册（修订本）小汇水流域部分》中简化公式进行计算。

①、洪峰流量的计算采用公式

QP=ψp″F0.89

式中：Qp—相应频繁下的洪峰流量（m3/S）

ψp″—经验性系数（设计时为23.8，校核时为43.0）

F—坝址以上集雨面积km2

即设计洪峰流量为16.89m3/S，校核洪峰流量为30.51 m3/S，

②、洪峰总量的计算采用公式

W p=0.1CH24F

式中：W p—洪水总量（万m3）

C—径流系数（设计时0.86，校核时为0.88）

H24—最在24小时降雨量（设计时254mm，校核时为390mm）

F—集雨面积即设计洪水总量为14.85万m3，校核洪水总量为23.34万m3

㈢、水库调洪计算

水库流域面积小，库容也很小，暴雨汇流时间短，无合适的流量过程线可套用，因此，采用三角形概化法进行水库的调洪计算。水库的泄洪流量按下式计算：

q=MEBH3/2

式中：m—流量系数，取m=0.36

E—侧收缩系数，E=0.95

B—溢流堰宽，B=7.6m

H—堰上水头（m）

水库水量平衡用下式计算：

（Q1+Q2）/2▽t-（q1+q2）/2▽t=V2-V1=▽V

式中：Q1、Q2—进段▽t始、未的入库流量（m3/S）

q1、q2—时段▽t始、未的水库蓄水量m3

▽t—计算时段（秒）

水库泄流方程式：q=f（V）

联解水量平衡方程和泄流高程，用公式算法，即可求得最大泄洪流量和最高洪水位，详见附表2、附表3、附表4，设计洪洪水过程公式的推求：

洪水过程线采用概化三角形线，洪水历时采用下式计算：

T=2W p/Q m小时

式中：W—洪水总量（m3）

Qm—洪峰流量（m3/S）

涨洪历时t1与退洪历时t2的比例，即：

t1：t2=2

据此作出洪水过程线图。

洞甲水库洪水复核成果表

原坝顶高程为778.6m，根据水文复核成果系数，水库存在的主要问题是坝体的高度不够，为了不影响水库的正常运行，采用在下游坝坡加高增厚的方案，在非常运用情况下，洪水位为781.9m，因此，将坝加高到781.9m 高程，即现有坝顶高程778.6m的基础上加高3.3m，坝顶宽采用现有顶宽度3.7m。

㈣、溢洪道泄洪能力复核

溢洪道泄洪能力加高

洞庭湖甲水库溢洪道为正槽式溢洪道，宽顶堰溢流，无闸门，溢洪道为明渠，矩形断面，侧墙为浆砌石，底板为砼，底宽3.88m，高为1.6m，复核时，按矩形断面进行复核，采用明渠均匀流公式进行复核。

公式：Q=AC√Ri

式中：A—过水断面（m2）

C—系数（m1/2/S）

R—水力半径（m）

i—底坡

经水力复核溢洪道满足泄洪要求。

洞甲水库调洪演算表（设计）

洞甲水库调洪演算表（校核）附表3

洞甲水库坝坡稳定计算

一、坝体变形分析

坝体始建于1959年，1986—1988年，对坝体进行加高并作防渗处理。根据观测，坝面、下游堆石体没有发现异常情况，上、下游坝面、坝顶、坝体、岸坡接触等部位，未发现有沉陷，裂隙现象发生。

二、坝坡抗滑稳定

大坝为均质土坝，V等5级建筑，后坝脚设有排水棱体。筑坝材料主要为砂质粘土夹页岩石化块石。土料设计指数为ψ=25°，C=8Kpa，土料湿容重19KN/m3，采用不着计条块间作用力的圆弧法进行稳定计算，计算公式为：

K=（ΣNtgψ+iΣCL）/ΣT

式中：K—土坡稳定安全系数

N—土条重量对滑弧的切向分力，N=WiCOSai，式中：（Wi为每条土带的重量）

b—每块条宽度

ψ—每条土带底部土料内磨擦角，取25°

T—土条重量对滑弧切向分力，T=WiSinai（滑动力）

L—弧长，L=Πrb/180°=3.14×25.2×79.5°/180°=34.95m

计算见附表

计算结果：坝体正常运用边坡稳定安全系数K=1.26，根据《碾压式土石坝设计规范》（SDJ218—84）中规定正常运用条件下Ⅳ、Ⅴ级工程坝坡抗滑稳定最小安全系数K=1.15，本工程满足规范要求。

计算结果表

备注：表中h1为浸润线以上土条宽度，h2为浸润线以下土条宽，h3—h4为坝基以下土条宽度，γ1=19，γ

2=20.5，γ3=γ4=10.5（KN/m3）

洞甲水库Q—V关系曲线表附表4