工程水文及水利计算

工程水文及水利计算

课程设计书

课设名称：天福庙水库防洪复核计算

姓名: 安小虎

学号：2015095081

班级：15农业水利工程1班

2017年6月22日

天福庙水库防洪复核设计

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。

二、流域自然地理概况，流域水文气象特性

(一) 流域及工程概况

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。

天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建设成，大坝为浆砌双曲拱坝，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。

（二）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

三、防洪标准选择

水利水电枢纽工程的等级

水库工程建筑物防洪标准

依据天福庙库容量，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、量系列根据分乡站资料换算得到，洪峰按面积比指数的2/3次换算，洪量按面积的一次换算。

2、天福庙坝址1978—2001峰、量系列直接采用天福庙入库洪水计算。

3、分乡站历史洪水换算天福庙水库峰量根据1978—2001年峰量关系得1d，3d 洪量（见表格）。

天福庙水库洪峰、洪量系列

n x y

nx^123638

1958-2001年峰、量相关关系（图表见附录1）

五、设计洪水和校核洪水计算

典型洪水过程线

根据公式：Q

天福庙=

⎪

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

F

F

分乡站

天福庙

3

2

Q

分乡站，

W1d天=⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛

F

F

分乡站

天福庙

W分1d，

W

3d 天=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛F F 分乡站天福庙W

分3d

计算天福庙库区1935,1984，的洪峰流量以及一天和三

天洪量。

1993 425 27 59.50

1971 389 28 61.70

1978 299 29 63.90

1976 272 30 66.10

1960 266 31 68.30

1995 261 32 70.50

1974 240 33 72.70

1988 222 34 74.90

1986 218 35 77.10

1961 200 36 79.30

1966 37 81.50

1999 38 83.70

1994 39 85.90

1977 40 88.10

1959 131 41 90.30

1981 126 42 92.50

1985 121 43 94.70

1972 64 44 96.90

频率曲线见附录2

由公式计算理论频率曲线的统计参数

Q平均=∑Q i=548.80m3/s

C v=0.91

C s=2.67C v=2.43

由查频率曲线法得1826年，1930年的洪峰流量分别为2296 m3/s和2059 m3/s。P=0.2%时的校核洪峰Q0.2%=Q平均（φ0.2%Cv+1）=3360.41 m3/s，P=0.2%时的洪峰流量3360.41m3/s。P=2%的设计洪峰Q2%=Q平均（φ2%Cv+1）=2060 m3/s

1d洪量的相关数据

序号系列值频率序号系列值频率

1 0.6785 0.0057 24 0.1483 0.507

2 0.6237 0.011 25 0.1457 0.529