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1、天福庙水库防洪复核计算一.设计任务天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6 河长 58.2km，河道比降 1.06%，总库容 6367 万，是一座以灌溉为主，2km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
2、。5.坝顶高程复核。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553.6，河长 58.2km，河道比降 10.6，总库容 6367 万，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。设计洪水位（P=2%）409.28m,校核（P=0.2%）洪水位 409.28
3、m，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，气温年内变化较大，无霜期长。多年平均气温 16.8，历年最2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 1.3%。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
4、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 1083.0。3. 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
5、24 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序号 年份洪峰流量（ ）3m/s1d 洪量( )83103d 洪量( )8310m重现期 备注1 1935 4680 1762 1984 3739 1.0738 1.66643 1826 不能定量4 1930 不能定量5 1958 2820 1.2201 1.954.天福庙水库洪峰洪量系列。见 KS1-2。表 KS1-2 天福庙水库洪峰、洪量系列年份洪峰 Q3m/s1d 洪量 83103d 洪量 83m年份洪峰 Q3/s1d 洪量 8310m3d 洪量 831958
6、 1803 0.6237 0.9968 1980 571 0.1725 0.20921959 131 0.0434 0.0664 1981 126 0.0841 0.124131960 266 0.0921 0.138 1982 582 0.2127 0.31721961 200 0.0664 0.1023 1983 437 0.2124 0.32231962 640 0.1999 0.2924 1984 2389 0.5489 0.85181963 1036 0.3727 0.5725 1985 121 0.0613 0.13071964 452 0.1314 0.2223 1986 218
7、 0.0979 0.19241965 519 0.1452 0.23 1987 438 0.1677 0.28641966 189 0.0817 0.1253 1988 222 0.1154 0.1791967 774 0.1876 0.2852 1989 592 0.2229 0.31891968 838 0.2832 0.6594 1990 634 0.1209 0.1791969 428 0.1514 0.2213 1991 804 0.2334 0.31581970 598 0.2233 0.3103 1992 851 0.2635 0.32881971 389 0.1681 0.28
8、77 1993 425 0.1195 0.18241972 64 0.0363 0.0797 1994 167 0.1177 0.21311973 445 0.1457 0.2233 1995 261 0.0985 0.1861974 240 0.0813 0.1589 1996 487 0.2341 0.43341975 848 0.1483 0.248 1997 544 0.1383 0.31861976 272 0.0931 0.138 1998 974 0.2262 0.41351977 162 0.0915 0.1795 1999 170 0.0734 0.16861978 299
9、0.1525 0.2812 2000 613 0.2113 0.31571979 634 0.288 0.5393 2001 471 0.1913 0.2986三防洪标准选择工程 水库 防洪 治涝 灌溉 供水水电站4等级工程规模 总库容城镇及工矿企业的重要性保护农田（万亩）治涝面积（万亩）灌溉面积（万亩）城镇及工矿企业的重要性装机容量一大（1）型10 特别重 要 500 200 150 特别重 要 120二大（2）型101.0 重要500 1002006015050 重要12030三 中型 1.0 0.10 中等 100 30 6015 505 中等 305四小（1）型0.100.01 一般
10、305 15350.5 一般 51五小（2）型0.010.001 可推断出总体是相关的，r0.8，密切相关。（4）回归系数 8yy/xx0.1Rr.92720479.1451990 634 0.18 1.17 0.60 0.17 -0.40 0.0281 0.1564 -0.066 1991 804 0.32 1.48 1.07 0.48 0.07 0.2313 0.0044 0.0320 1992 851 0.33 1.57 1.11 0.57 0.11 0.3220 0.0122 0.0627 1993 425 0.18 0.78 0.62 -0.22 -0.38 0.0472 0.147
11、4 0.0834 1994 167 0.21 0.31 0.72 -0.69 -0.28 0.4794 0.0786 0.1941 1995 261 0.19 0.48 0.63 -0.52 -0.37 0.2696 0.1382 0.1931 1996 487 0.43 0.90 1.46 -0.10 0.46 0.0106 0.2151 -0.047 1997 544 0.32 1.00 1.08 0.00 0.08 0.0000 0.0058 0.0002 1998 974 0.41 1.79 1.40 0.79 0.40 0.6305 0.1573 0.3149 1999 170 0.
12、17 0.31 0.57 -0.69 -0.43 0.4718 0.1854 0.2957 2000 613 0.32 1.13 1.07 0.13 0.07 0.0167 0.0044 0.0086 2001 471 0.30 0.87 1.01 -0.13 0.01 0.0175 0.0001 -0.001 合计 13030 7.11 24.0 24.0 0.00 0.00 16.309 6.3397 8.9212 9y 倚 x 的回归方程 yxyr()（5）代入数据得 y=20479.1x+.03（6） 28263ys1r0.10.97.810m/s天福庙水库洪峰、3 天洪量系列（1）均
13、值 i3x54.n23/si17.1y0.29683（2）均方差2xx(K).454.57.1n3m/s28yy83(1)6.90.9120.5m（3）相关系数 xy22(K)().r 0.871630941相关系数的显著检验：在=0.01 时 n=24 时查的=0.5668。因为 r可推断出总体是相关的，r0.8，密切相关。（4）回归系数 8yy/xx0.15Rr.872973.14y 倚 x 的回归方程 yxr()（5）代入数据得 y=29733.1x+.35（6） 28263ys1r0.510.7.4510m/s将分乡站历史洪峰、洪量换算成天福庙的历史洪峰、洪量，洪峰按面积比指数的 2/
14、3 次方换算，洪量按面积比的 1 次方换算。 10洪峰比：235.60.918洪量比： .1天福站历史洪水成果表序号 年份洪峰流量（ ）3m/s1d 洪量（ )83103d 洪量( )8310m重现期 备注1 1935 2992 0.6835 1.0243 176 2 1984 2390 0.5489 0.8519 3 1826 2400 0.5623 0.8683 不能定量4 1830 2300 0.5418 0.8185 不能定量5 1958 1803 0.6237 0.9968 根据洪峰与洪量的关系计算 1935 年 1 天洪量y=20479.1x+.03 y1=0.6835 830m1
15、826 年 1 天洪量为 0.56231830 年 1 天洪量为 0.5418 8311935 年 3 天洪量为 y=29733.1x+.35 y3=1.024 8301826 年 3 天洪量为 0.8683 83m1830 年 3 天洪量为 0.8185 1结果如表上格所示五.设计洪水计算1. 对天福庙水库坝址洪峰及 1d、3d 洪量系列分别进行频率计算，推求出各设计频率的设计洪峰和 1d、3d 设计洪量。洪水调查期为 1826 到 2001 年，所以 N=176,1935 年、1984 年、1826 年、1930 年、1958 年作为历史洪水即 a=5 实测洪峰、洪量资料 44 年，n=44，l=2。1）对洪峰流量频率计算年份 洪峰流量（ ）3m/s从大到小排序（ ）3/s序号 pM% 序号 Pm% 类型1 2 3 4 5 6 7111935 2992 2992 1 0.1984 2390 2400 2 1.1826 2400 2390 3 1.1930 2300 2300 4 2.特大值系列1958 1803 1803 5 2.1959 131 1036 3 5.1960 266 974 4 7.1961 200 851 5 9.604521962 640 848 6 11.864411963 1036 838 7
