目录
第一部分设计任务及基本资料...............................................2一设计任务.........................................................................2二基本资料.........................................................................2第二部分设计洪水计算成果及分析.......................................4一防洪标准的选择.............................................................4二峰、量选样及历史洪水调查..........................................5三设计洪水计算.................................................................6第三部分调洪演算计算结果及分析.....................................15一库容曲线与泄流曲线...................................................15二设计洪水调洪演算.......................................................16第四部分坝顶高程复核计算.................................................18第五部分总结........................................................................19第六部分附录........................................................................20
1第一部分设计任务及基本资料
一设计任务
天福庙水库水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村,大把以上流域面积553.6Km2,河长58.2Km,河道比降1.06%,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,按现行规范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。
二基本资料
(一)流域及工程概况
天福庙水库位于湖北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,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。库区吹成1000m。(二)水文气象资料1.气象特征。
天福庙流域位地处亚热带季风区,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,气温年内变化较大,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1083.0Km2。
23.分乡站历史洪水。
根据1982年省雨洪办对宜昌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1-1。
表1-1分乡站历史洪水成果表
洪峰流量1d洪量3d洪量
序号年份(m3/s)(x108m3)(x108m3)重现期备注
119354680176
219843739
1.0738
1.6664
31826不能定量41930不能定量
5
1958
2820
1.2201
1.9500
3第二部分设计洪水计算成果及分析
一防洪标准的选择
已知水库死水位378m,死库容714万m3,正常蓄水位409m,相应库容6032万m3,可得:水库库容为5318万m3。根据表2-1与表2-2可知此类建筑物的工程等级为三级,由此可知其防洪标准:设计T=50年,校核T=500年。
表2-1水利水电枢纽工程的等级
水库防洪治涝灌溉供水水电站
城镇
工
及工保护治涝灌溉城镇及
程总库容装机容
工程规矿企农田面积面积工矿企等(×量(×
模业的(万(万(万业的重级108m3)104kw)
重要亩)亩)亩)要性性
大(1)特别特别重一>10〉500>200〉150〉120
型重要要大(2)500~200~150~120~二10~1.0重要重要
型100605030
1.0~100~60~
三中型中等50~5中等30~5
0.103015
小(1)0.10~5~四一般30~515~3一般5~1
型0.010.5小(2)0.01~五<5〈3〈0.5〈1
型0.001
表2-2水库工程建筑物防洪标准
水防洪标准[重现期(年)]工建山区、丘陵区平原区、滨海区筑
校核
物
混凝土坝、浆的设计设计校核砌石坝及其他土坝、堆石坝类
水工建筑别
可能最大洪水
300~
一1000~5005000~2000(PFM)或2000~1000
100
10000~5000
二500~1002000~10005000~2000100~501000~300三100~501000~5002000~100050~20300~100四50~30500~2001000~30020~10100~50五
30~20
200~100
3000~200
10
50~20
4二峰、量选样及历史洪水调查
1、天福庙水库坝址1959—1977年峰量系列更具分乡站资料换算得到,洪峰按面积比指数的2/3次方换算,洪量按面积的一次方换算;
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、量相关关系;根据此峰、量相关关系计算历史洪水的1d、3d洪量。
即:根据公式(2-1)计算得到天福庙历史洪水洪峰流量;根据公式(2-2)计算得到天福庙历史洪水1d、3d洪量。其中,1935年历史洪水缺乏的1d、3d洪量资料,分别由图2-1和图2-2线性插值得出,总成果表如表2-3所示。
Q天福庙?F天福庙???F?分乡站F天福庙F分乡站?
??Q分乡站??
23(2-1)
W天福庙??W分乡站(2-2)
图2-11935年洪峰流量与1d洪量相关图
图2-21935年洪峰流量与3d洪量相关图
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