第六章：设计洪水(一)
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水利工程设计所依据的标准洪水称为设计洪水。 设计洪水包括设计洪峰流量、设计洪量和设计洪 水过程，常称为设计洪水的三要素。
➢ 计算设计洪水需要确定： 1) 设计标准：按什么标准来选择设计洪水； 2) 设计洪水的三要素。
设计洪水的标准选择： 按历史曾发生过的最大洪水作为设计标准； 按工程规模、工程重要性及社会经济等综合
【实例】
密云水库：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =15,200 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =216,00 m3/s
三峡工程：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =98,800 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =113,000 m3/s
6.1.3 推求设计洪水的途径(计算方法)
非常运用的洪水标准(校核标准) ：
出现超过设计标准的洪水，水利工程的某 些正常工作可能暂时破坏，如消能设施和一些 次要建筑物部分损坏，但必须确保主要水利工 程建筑物（大坝、溢洪道）安全或不允许发生 河流改道等重大灾害性后果，则这种情况为 “非常运用条件”。非常运用的洪水标准用以 确定水利水电工程的校核洪水位，这种标准的 洪水称为校核洪水。
影响工程效益的建筑物。如大坝、溢洪道、输水 管道、电站厂房等。
次要建筑物：非挡水和泄水建筑物，如引水式和
坝后式水电站厂房，一旦破坏不至于影响水利工 程的安全。
临时性建筑物：水利工程施工期使用的建筑物如
导流建筑物等。
➢ 水利水电工程建筑物洪水标准又分为正常运用 和非常运用两种：
表10-4 永久性水工建筑物正常运用的标准(设计标准)
0.5
水电站装 机容量 (104KW)
120 120 ~ 30
30 ~ 5 5~1 1
其次根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物 的级别（1～5）：
工程等别
一 二 三 四 五
永久性建筑物级别
主要建筑物 次要建筑物
1
3
2
Hale Waihona Puke Baidu
3
3
4
4
5
5
5
临时性建筑 物级别
4 4 5 5
主要建筑物：系指失事后将造成下游灾害，严重
有以下四种方法估算设计洪水： 由流量资料推求设计洪水;
由暴雨资料推求设计洪水; 由水文气象资料推求设计洪水; 利用暴雨等值线图和一些简化公式
6.2 由流量资料推求设计洪水
应用条件：对象流域必须具有20~30年以上 的实测洪水资料。
步骤如下（与推求设计年径流类似）： 洪水资料的审查：保证资料的可靠性、一致性
建筑物级别 洪水重现期
1 1000~500
2 500~100
3 100~50
4 50~30
5 30~20
表10-5 永久性水工建筑物非常运用的标准(较核标准)
坝型
土坝 堆石坝 混凝土坝 浆砌石坝
建筑物级别
1
2
3
4
防洪标准（重现期，年）
可能最大洪水 或10000~5000 5000~2000 2000~1000 1000~300
水工建筑物本身的安全防洪问题，要求水 库除有兴利库容外，还需有一定的调洪库容和 泄洪建筑物，以保证水库工作的正常进行和大 坝等水工建筑物的安全。
➢ 设计洪水 (Flood design)
问题的提出：在防洪工程设计中，需要对有关 河段（或坝址处）按指定标准推算将来工程运 行期间可能发生的洪水，以此作为设计依据。 若此洪水定得过大，则会使工程造价过高不经 济；若洪水定得过低，虽然造价降低但遭受破 坏风险增大。
Q(m3/s)
Qm
B
A：洪水起涨点；
B：洪峰点； C：退水结束点； t1：涨水历时； t2：退水历时； T：洪水总历时(T= t1+ t2)
W
C
A
E
D
t1
t2
t
T
6.1.1 设计洪水 (Flood design)
➢水利工程的防洪问题可归纳为二类：
水利工程下游地区的防洪问题，要求水库 设置较大的防洪库容，以解决下游的安全；
5000~2000 2000~1000 1000~500 500~200
5 300~200 200~100
正常运用的洪水标准(设计标准)：
按正常运用洪水标准计算的洪水称为设计 洪水，用它确定水利水电工程的设计洪水位， 设计泄流量等。宣泄正常运用洪水时，泄洪设 施应保证安全和正常运行，即遇到不超过这种 设计标准的洪水时，水利工程的一切工作能维 持正常状态。
因素，指定不同的频率洪水作为设计标准。
6.1.2 防洪设计标准
防洪设计标准（分两类）：
第一类：为保障防护对象免除一定洪水灾害的 防洪标准；
第二类：为确保水库大坝等水工建筑物自身安 全的防洪标准。
以上二者均为设计洪水，只是对象和设计标准不 同，一般前者标准低，后者标准高。
在1994年国家颁布的《防洪标准》（ GB5020194 ）中作了有关的规定，作为选择洪水标准的依据。
第一类防洪标准:
保护防洪对象的防洪标准表
保护城镇
保护工业区
保护农田 面积
（104万亩）
防洪标准
洪水频率 （％）
重现期 （年）
重大城镇 重大工业区 >500
1~0.33 100~300
重要城市 重要工业区 100~500
2~1
50~100
中等城市 中等工业区 2~100
5~2
20~50
一般城市 一般工业区 5~10
1 ~ 0.1
四 五
小(1)型 小(2)型
0.1 ~ 0.01 0.01~0.001
分等 防洪 保护城镇及工矿区 的重要性
特别重要 重要 中等 一般
指标
保护农田 (104 亩) 500 500 ~ 100 100 ~ 30 30 ~ 5
5
灌溉 面积 (104 亩)
150 150 ~ 50 50 ~ 5 5 ~ 0.5
10~5
10~20
第二类防洪标准:
按水利水电工程的等级确定设计洪水： 首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性， 确定水利水电枢纽工程等级（如下表所示）：
水利水电枢纽工程的分级指标：
工 工程 程 规模 等 级
水库
总库容 (108m3)
一 大(1)型
> 10
二 大(2)型 10 ~ 1
三 中型
第六章
设计洪水
（一）
本章主要内容
6.1 概述 6.2 由流量资料推求设计洪水 6.3 由暴雨资料推求设计洪水 6.4 可能最大暴雨及可能最大洪水
6.1 概述
描述一次洪水过程的三要素：
洪峰流量，Qm flood peak discharge
洪水总量，W flood volume
洪水过程线 flood hydrograph
➢ 计算设计洪水需要确定： 1) 设计标准：按什么标准来选择设计洪水； 2) 设计洪水的三要素。
设计洪水的标准选择： 按历史曾发生过的最大洪水作为设计标准； 按工程规模、工程重要性及社会经济等综合
【实例】
密云水库：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =15,200 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =216,00 m3/s
三峡工程：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =98,800 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =113,000 m3/s
6.1.3 推求设计洪水的途径(计算方法)
非常运用的洪水标准(校核标准) ：
出现超过设计标准的洪水，水利工程的某 些正常工作可能暂时破坏，如消能设施和一些 次要建筑物部分损坏，但必须确保主要水利工 程建筑物（大坝、溢洪道）安全或不允许发生 河流改道等重大灾害性后果，则这种情况为 “非常运用条件”。非常运用的洪水标准用以 确定水利水电工程的校核洪水位，这种标准的 洪水称为校核洪水。
影响工程效益的建筑物。如大坝、溢洪道、输水 管道、电站厂房等。
次要建筑物：非挡水和泄水建筑物，如引水式和
坝后式水电站厂房，一旦破坏不至于影响水利工 程的安全。
临时性建筑物：水利工程施工期使用的建筑物如
导流建筑物等。
➢ 水利水电工程建筑物洪水标准又分为正常运用 和非常运用两种：
表10-4 永久性水工建筑物正常运用的标准(设计标准)
0.5
水电站装 机容量 (104KW)
120 120 ~ 30
30 ~ 5 5~1 1
其次根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物 的级别（1～5）：
工程等别
一 二 三 四 五
永久性建筑物级别
主要建筑物 次要建筑物
1
3
2
Hale Waihona Puke Baidu
3
3
4
4
5
5
5
临时性建筑 物级别
4 4 5 5
主要建筑物：系指失事后将造成下游灾害，严重
有以下四种方法估算设计洪水： 由流量资料推求设计洪水;
由暴雨资料推求设计洪水; 由水文气象资料推求设计洪水; 利用暴雨等值线图和一些简化公式
6.2 由流量资料推求设计洪水
应用条件：对象流域必须具有20~30年以上 的实测洪水资料。
步骤如下（与推求设计年径流类似）： 洪水资料的审查：保证资料的可靠性、一致性
建筑物级别 洪水重现期
1 1000~500
2 500~100
3 100~50
4 50~30
5 30~20
表10-5 永久性水工建筑物非常运用的标准(较核标准)
坝型
土坝 堆石坝 混凝土坝 浆砌石坝
建筑物级别
1
2
3
4
防洪标准（重现期，年）
可能最大洪水 或10000~5000 5000~2000 2000~1000 1000~300
水工建筑物本身的安全防洪问题，要求水 库除有兴利库容外，还需有一定的调洪库容和 泄洪建筑物，以保证水库工作的正常进行和大 坝等水工建筑物的安全。
➢ 设计洪水 (Flood design)
问题的提出：在防洪工程设计中，需要对有关 河段（或坝址处）按指定标准推算将来工程运 行期间可能发生的洪水，以此作为设计依据。 若此洪水定得过大，则会使工程造价过高不经 济；若洪水定得过低，虽然造价降低但遭受破 坏风险增大。
Q(m3/s)
Qm
B
A：洪水起涨点；
B：洪峰点； C：退水结束点； t1：涨水历时； t2：退水历时； T：洪水总历时(T= t1+ t2)
W
C
A
E
D
t1
t2
t
T
6.1.1 设计洪水 (Flood design)
➢水利工程的防洪问题可归纳为二类：
水利工程下游地区的防洪问题，要求水库 设置较大的防洪库容，以解决下游的安全；
5000~2000 2000~1000 1000~500 500~200
5 300~200 200~100
正常运用的洪水标准(设计标准)：
按正常运用洪水标准计算的洪水称为设计 洪水，用它确定水利水电工程的设计洪水位， 设计泄流量等。宣泄正常运用洪水时，泄洪设 施应保证安全和正常运行，即遇到不超过这种 设计标准的洪水时，水利工程的一切工作能维 持正常状态。
因素，指定不同的频率洪水作为设计标准。
6.1.2 防洪设计标准
防洪设计标准（分两类）：
第一类：为保障防护对象免除一定洪水灾害的 防洪标准；
第二类：为确保水库大坝等水工建筑物自身安 全的防洪标准。
以上二者均为设计洪水，只是对象和设计标准不 同，一般前者标准低，后者标准高。
在1994年国家颁布的《防洪标准》（ GB5020194 ）中作了有关的规定，作为选择洪水标准的依据。
第一类防洪标准:
保护防洪对象的防洪标准表
保护城镇
保护工业区
保护农田 面积
（104万亩）
防洪标准
洪水频率 （％）
重现期 （年）
重大城镇 重大工业区 >500
1~0.33 100~300
重要城市 重要工业区 100~500
2~1
50~100
中等城市 中等工业区 2~100
5~2
20~50
一般城市 一般工业区 5~10
1 ~ 0.1
四 五
小(1)型 小(2)型
0.1 ~ 0.01 0.01~0.001
分等 防洪 保护城镇及工矿区 的重要性
特别重要 重要 中等 一般
指标
保护农田 (104 亩) 500 500 ~ 100 100 ~ 30 30 ~ 5
5
灌溉 面积 (104 亩)
150 150 ~ 50 50 ~ 5 5 ~ 0.5
10~5
10~20
第二类防洪标准:
按水利水电工程的等级确定设计洪水： 首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性， 确定水利水电枢纽工程等级（如下表所示）：
水利水电枢纽工程的分级指标：
工 工程 程 规模 等 级
水库
总库容 (108m3)
一 大(1)型
> 10
二 大(2)型 10 ~ 1
三 中型
第六章
设计洪水
（一）
本章主要内容
6.1 概述 6.2 由流量资料推求设计洪水 6.3 由暴雨资料推求设计洪水 6.4 可能最大暴雨及可能最大洪水
6.1 概述
描述一次洪水过程的三要素：
洪峰流量，Qm flood peak discharge
洪水总量，W flood volume
洪水过程线 flood hydrograph