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1、 水文学课程设计水文学课程设计课程名称： 工程水文学工程水文学 题 目： 陂陂 下下 水水 库库 设设 计计 洪洪 水水 学 院： 土木工程 系： 水利水电与港口工程 专 业： 水利水电工程 班 级： 2012 级 学 号： 学生姓名： 起讫日期： 2014.06.23 2014.06.27 指导教师： 职称： 高工 二 O 一四 年 六 月目录目录第第 1 1 章章 基本资料基本资料11.1 工程概况11.2 设计资料1第第 2 2 章章 设计要点设计要点32.1 设计标准32.2 确定流域参数32.3 设计暴雨32.4 损失参数112.5 汇流参数112.6 设计洪峰流量推求112.7 设
2、计洪水过程线13第第 3 3 章章 设计成果设计成果18第第 4 4 章章 成果合理性分析成果合理性分析19附录附录20第第 1 1 章章 基本资料基本资料1.11.1 工程概况工程概况1.1.11.1.1 水库概况水库概况陂下水库位于福建省长汀县四都乡，与江西省毗邻。坝址位于汀江支 流 濯田河的小支流陂下河上。濯田河水力资源丰富，经流域规划，提出水力发电 四级开发方案，陂下水库为一级龙头水库。根据地形、地质条件，总库容初估 约为 50006000 万 m3，属中型水库，装机容量 5000kW 左右，属小型电站。水 工建筑物为三级建筑物，大坝为砌石坝。 1.1.21.1.2 流域概况流域概况陂
3、下水库坝址以上流域面积 166 km2，流域为山丘区，平均高度 500 m，主河长 304 km，主河道平均比降 782 。流域内植被良好，土壤以红壤土为主。流域内雨量丰沛，多年平均降雨量 16175 mm，主要集中在四九月，其中四六月份以锋面雨为主，七九月份以台风雨为主。流域内多年平均径流深 981 mm，多年平均陆面蒸发量 6365 mm，多年平均水面蒸发量 990 mm。 1.21.2 设计资料设计资料1.2.11.2.1 资料概况资料概况陂下水库坝址处无实测流量资料，流域内也无实测雨量资料。坝址下游约 1 km 处有四都雨量站，具有 19561975 年实测降雨系列。陂下河 1973
4、年 5 月 31日发生过一场特大暴雨，四都站实测最大一日雨量 3325 mm ，经调查，重现期约为 80100 年。流域附近有观音桥、官庄、上杭、桃溪、杨家坊水文站及长汀、新桥、铁长、庵杰、四都、濯田等雨量站。资料情况见表 1。其它资料：水利水电工程设计洪水计算手册，福建省水文手册、龙岩地区简易水文手册、龙岩地区水文图集。1.2.21.2.2 设计资料设计资料1各水文站站有关资料年限统计表，见表 1。2. 暴雨资料 长汀、四都、濯田站实测短历时暴雨资料，见表 2。3.福建省暴雨点面折算关系，见表 3。4. 福建省设计暴雨时程分配，见表 4。5. 福建省次暴雨强度和损失参数 关系，见表 5。次i
5、6. 降雨历时等于 24 小时的径流系数 值表，见表 6。7. 福建省汇流参数 m 经验公式，见表 7。8. 汇流参数 m 值查用表，见表 8。9. 福建省 24h 暴雨洪水概化过程线系数表，见表 9。10. 福建省龙岩市和江西省赣州市部分水文站洪峰流量分析成果表，见表 10。第第 2 2 章章 设计要点设计要点2.12.1 设计标准设计标准根据工程规模确定设计洪水标准，包括设计洪水标准和校核洪水标准。该水库为三级建筑物，大坝为砌石坝，设计标准为 50 年一遇，校核标准为 500 年一遇。 2.22.2 确定流域参数确定流域参数根据万分之一地形图，坝址以上集水面积 F 为 166 km2，主河
6、道长度 L 为30.4km，主河道河底比降为 7.83。 2.32.3 设计暴雨设计暴雨 2.3.12.3.1 暴雨递减指数暴雨递减指数2n根据长汀雨量站各种历时 T=3h、6h、12h、24h 实测最大雨量系列进行频率分析，其中 1966 年暴雨可以认为是 1936 年以来最大。求出P=0.2%，1%，2%，10%，20%设计雨量，并化为降雨强度，在双对数纸P,THP,Ti上点绘 T 和关系，并图解出暴雨递减指数。P,Ti2n 表表 2-1 长汀长汀 3h 降雨量经验频率成果表降雨量经验频率成果表序号降水量（mm）经验频率（%）序号降水量 （mm）经验频率（%）1154.42.41150.1
7、52.4295.59.51250.157.1364.114.31347.961.9463.419.01446.566.755723.81545.471.4656.528.61643.376.2755.933.31741.881.0853.738.11841.185.7952.242.91939.690.51051.347.62024.995.2 经计算，Ex=54.2mm Cv=0.39 调整后得：图 2-1 表表 2-2 长汀长汀 6h 降雨量经验频率成果表降雨量经验频率成果表序号降水量 （mm）经验频率（%）序号降水量 （mm）经验频率(%)1174.72.4116052.421309.5
8、1259.557.1396.914.31358.561.9496.619.01456.266.7579.223.81552.971.4678.128.61652.576.2764.233.31751.281.0864.138.11849.385.7962.242.91946.490.51060.647.62037.595.2 经计算，Ex=68.8mm Cv=0.4 调整后得：图 2-2 表表 2-3 长汀长汀 12h 降雨量经验频率成果表降雨量经验频率成果表序号降水量 （mm）经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率（%）1178.82.41975.552.82141.75.62074.65
9、5.63129.88.32174.158.34113.711.12273.261.15111.113.92369.163.96106.616.72467.566.77106.419.42565.569.4810022.22662.672.2998.525.02759.375.01097.227.82858.777.81195.630.62957.780.61292.533.33057.483.31389.836.13153.386.11489.438.93253.288.91585.841.73352.791.71683.544.43451.794.41777.447.23551.597.21
10、877.150.0 经计算，Ex=83.4mm Cv=0.33 调整后得：图 2-3 表表 2-4 长汀长汀 24h 降雨量经验频率成果表降雨量经验频率成果表序号降水量 （mm）经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率（%）1219.62.420102.451.32167.75.121101.853.83148.27.722100.756.4414410.32395.459.0513912.82495.161.56138.915.42593.664.17137.317.92690.466.78133.620.5278969.2912223.12886.671.810116.825.62984.
11、974.411115.828.23079.576.912113.730.83176.779.513112.833.33270.382.114112.535.93369.984.615112.338.53466.287.216108.541.03561.189.717104.343.63659.592.318103.446.23758.394.919102.748.73856.997.4 经计算，Ex=104.9mm Cv=0.31 调整后得：图 2-4 表表 2-5 长汀设计雨量成果表长汀设计雨量成果表（mm）P(%) T(h)0.2121020CvCs/Cv3214.66164.7142.4
12、192.671.520.513.56229.92180.26158.86109.1587.720.503.512240.2195.08175.28127.84106.290.383.524264.67221.1201.7154.11131.680.344.0表表 2-6 P=0.2%长汀降雨强度表长汀降雨强度表T（h）设计雨量（mm）降雨强度(mm/h)3214.6671.566229.9238.3212240.220.0124264.6711.03表表 2-7 P=1%长汀降雨强度表长汀降雨强度表T(h)设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）3164.754.96180.2630.041219
13、5.0816.2624221.19.21表表 2-8 P=2%长汀降雨强度表长汀降雨强度表T(h)设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）3142.4147.476158.8626.4812175.2814.6124201.78.40表表 2-9 P=10%长汀降雨强度表长汀降雨强度表T(h)设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）396.630.876109.1518.1912127.8410.6524154.116.42表表 2-10 P=20%长汀降雨强度表长汀降雨强度表T(h)设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）371.5223.84687.7214.6212106.298.8624131.685.49图 2-5根据长汀站降雨强度与时间对数关系曲线，见图 2-5，解出暴雨递减指数并求其平均值，为最终的暴雨递减指数。2n82. 05/22nn 2.3.22.3.2 四都站四都站 24h24h 设计暴雨计算设计暴雨计算根据四都站实测日最大雨量进行频率分析，其中 1973 年暴雨须作特大值处理，求出设计日雨量，再按经验关系：，换算为 24h 设计雨量。P,P,H.H日14124表表 2-112-11 四都最大一日降水量经验频率成果表四都最大一日降水量经验频率成果表序号
