根据流量资料计算设计洪水大纲

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1、FCDFCD11020水利水电工程 初步设计阶段根据流量资料计算设计洪水大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1997 年 8 月水电站技术设计阶段 根据流量资料计算设计洪水大纲主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员 : 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员:勘测设计研究院年月目次1. 引 言 42. 设计依据文件和规范 43. 基本资料 44. 设计原则 85. 设计内容与方法 86. 专题研究 127. 设计成果 121引言流域及工程概况：本工程位于江（河）上。距上（下）游市（县）km。工程所在河流发源于省山麓，自向，流经等省（市），于进入

2、，最后注入海，全长km，流域面积km2。坝址以上流域位于东经；北纬，集水面积km2,河道长度_km,河道比降，河谷形态，河网分布 。流域平均高禾 m，山为最高峰，海 m,年平均雨 mm,年平均蒸发 mm。植被率。流域内已建大中型水电站（水库）有等；引水、蓄水工程有和工程；分洪、滞洪工程有和工程以及水土保持措施。本工程为坝（闸），以为主，兼等任务。大坝设计洪水标准；校核洪水标准为。2 设计依据文件和规范2.1有关本工程（或专业）的文件(1)可行性研究报告；(2)可行性研究报告专题报告；(3)可行性研究报告审批文件；(4)2.2主要设计规范(1) DL502093水利水电工程可行性研究报告编制规程

3、；(2) DL502193水利水电工程初步设计报告编制规程；(3) SL4493水利水电工程设计洪水计算规范。初步设计任务书和项目卷册任务书及其他专业对本专业的要求。3 基本资料3.1资料搜集与复核3.1.1 资料搜集应搜集和整理流域自然地理概况、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性、流域内水利和水土保持措施以及地方水文手册、图集等资料。3.1.2 资料复核提示：对计算设计洪水所依据的洪水资料和流域特征资料应重点复核。(1) 水位资料应了解水准基面的变动情况和换算关系，并重点复核观测精度较差，水尺位置和水尺零点高程变动较多和大洪水时期的资料。(2) 流量资料应重点复核大洪水年份的浮标系数、水面

4、流速系数、计算流量时借用断面的合理性，以及水位流量关系曲线的可靠性。(3) 复核厂、坝址流域面积。3.2洪水资料还原提示：根据不同工程所造成的影响，采用以下不同的方法：(1) 当流域内兴建了大中型水库工程，受上游大中型水库影响时，应推算上游水库的入库洪水，再将入库洪水按建库前汇流条件演算至上游水库坝址，然后与 区间洪水叠加，顺演至设计断面，即为还原流量。(2) 当受上游修建的引水、分洪、滞洪工程影响及溃决时，应将引水、分洪等流量过程线演算至设计断面与实测流量过程线叠加即为还原流量。(3) 当受流域内兴建的水利、水土保持措施影响，产汇流条件有明显改变时，可用改变前的暴雨径流关系及汇流曲线，推算相

5、应的洪水过程线。3.3洪水资料的插补延长提示：实测洪水系列较短或实测期间有缺测年份，应根据资料条件采用下列方法进行洪水资料插补延长：(1) 上下游站或邻近流域测站与本站同步流量资料相关。如区间面积较大，相关点据较散乱，可分析各次洪水特性，引入适当参数进行插补延长。(2) 利用本站洪峰和洪量以及不同时段洪量之间的相关关系互相插补延长。相关关系不够密切时，可适当加一些参数，常用的参数有峰型、暴雨中心位置、暴 雨季节、降雨历时等。(3) 利用本流域暴雨资料插补延长。可利用暴雨与洪水相关或通过产流汇流方法，推算出流量过程线，求得洪峰和各时段洪量。当上下游站与本站之间河道槽蓄作用较大，采用直接相关点据较

6、散乱，加上述参 数后还不能明显改善时，也可通过流量演算法，将上下游站的洪水过程线演算 至本站断面，求得本站的洪水过程线。3.4历史及近年大洪水的调查与考证提示：搜集整理已有历史洪水调查、考证资料及其汇编成果。当前一设计阶段已进行过 历史洪水调查，并已查清历史洪水情况，本阶段可不再进行野外调查，但需将 历史洪水调查成果汇编，作为本阶段对历史洪水复核的成果。如果在前一设计 阶段后发生特大洪水应补充调查和考证。3.4.1 野外调查(1) 调查河段选择的原则 所选河段应尽量符合调查的目的和要求；尽量选择在老居民点，房屋位置高低适当和 洪水痕迹较多的河段；河段应比较顺直、断面较完整、河床较稳定、控制条件

7、较好，没有较 大支流汇入，河段内无壅水、回水和分流等现象。(2) 洪水发生年份及日期调查提示：结合历史上的重大事件，如历史上发生的水旱等自然灾害、战争、地震等以及群众自身容易记忆的事件，如年龄、属相、生育、婚丧、房屋变迁等推算洪水发 生日期，还可由民谚、刻字、记水碑文、报刊、历史文献、老帐本、日记等了 解。(3) 洪痕调查提示：根据调查河段所处地区及洪痕标志物是否明显、固定、可靠和具有代表性等具体 情况，判别洪水位。 当群众指认洪痕的标志明显，要考证标志物位置是否有过变动及变动幅度或移动 距离。对于群众无法认定确切位置，但能描述某些特征的洪痕也不应随意放弃，可据以定出 洪水位可能的上限和下限。

8、 有些洪痕虽无特定标志，但可根据大水后在墙壁、陡崖等处遗留的冲刷痕迹、水 迹、泥印等，辩别最高洪水位。 荒僻地区无法依靠当地居民来确定洪痕，则可根据洪水淤积物、洪水对河床两岸 的冲刷痕迹以及洪水浸淹对两岸所引起的物理、化学和生物作用留下标志，判别洪水到达的 大致位置。(4) 洪痕水位可靠程度评定 洪水痕迹经调查、测量和分析后，可参照表1 评定其可靠程度。表1 洪水痕迹 可靠 程度评定标准评定因素等级可靠较可靠供参考1.指认人的印象和旁证 情况。亲眼所见，印象深刻，所讲情 况逼直.旁证确凿。亲眼所见，印象较深刻，所述 情况较逼直.旁证材料较少。听传说，或印象不深，所述情 况不够清楚具体.缺乏旁证

9、。2.标志物和洪痕情况.标志物固定，洪痕位置具体， 或有明显的洪痕。标志物变化不大，洪痕位置较具体标志物已有较大的变化，洪痕 位置不具体。(5) 洪水过程调查一般应调查出洪水涨落次数及各次洪水的起涨、峰顶、落平三点。对那些不能定量但 可以了解到某些定性描述，如涨落历时长短、洪水过程线的形态(坦平或尖瘦)与哪些实测大 水年相近似等也应了解。(6) 河道及流域情况调查 调查断面冲淤变化、河床质组成情况、河段的流态，雨情、灾情、洪水来源、有无漫 流、分流、壅水、死水以及流域自然条件变化等情况。3.4.2调查洪水洪峰流量估算提示：调查洪水的洪峰流量，可以根据洪痕点分布及河段水力特性等情况，采用下列方法

10、估算：(1) 利用水位流量关系曲线推求洪峰流量。当调查河段附近有水文站时，可将调查洪水位推算至水文站，用水位流量关系曲线(一般需要将其外延)推求洪峰流量。(2) 用比降法推求洪峰流量当调查河段无水文测站、洪痕测点较多、河床稳定时适用。(3) 用水面曲线法推求洪峰流量当调查河段较长、洪痕点较少、河底坡降及过水断面变化较大时适用。注意不同方法的适用资料条件，当资料条件允许时，可采用几种方法估算洪峰流量，经综合比较，合理确定。3.4.3调查洪水的洪量估算提示：根据调查河段的资料情况，采用下列方法估算：(1) 当调查到洪水位过程时，可根据水位过程线推求流量过程，求得各时段洪量。(2) 当调查河段有水位

11、流量观测资料时，也可根据文献及调查的有关雨情和灾情的描述，判断洪水过程的类型，参照同类型实测洪水的峰量关系近似估算洪量。3.4.4 洪峰流量及洪量的合理性检查提示：对推算的洪水洪峰流量及洪量数值应进行合理性检查，一般通过下列方法：(1) 同一地点历次成果比较。(2 )干支流洪水成果比较。(3) 点绘同频率或相近频率的洪峰流量与面积关系检查。(4) 从峰量关系比较。3.4.5 洪水重现期的确定应根据调查资料和历史文献、文物等资料，分析调查期或考证期内大洪水发生的年份 次数、量级及大小顺位，合理确定洪水的重现期。4 设计原则4.1 设计洪水计算，应从实际出发，认真进行调查研究，取得的基本资料应具有

12、独立性、 一致性和代表性。4.2 计算设计洪水必须重视基本资料的可靠性和雨洪规律分析与研究。4.3 设计洪水一般采用坝址洪水（当建库后对产汇流条件有显著改变时，应以入库设计洪水 作为设计依据）。4.4 计算短缺资料地区设计洪水时，应尽可能采用几种方法进行计算，综合分析，合理选 定。4.5 设计洪水计算过程中所依据的基本资料、计算方法及其主要环节、采用的各种参数和 计算成果，应进行分析检查，论证其合理性。5 设计内容与方法5.1 设计洪水计算5.1.1洪水系列提示：（1）一般采用年最大值选样。洪峰流量每年只选取最大的一个洪峰流量，洪量采用固定时段独立选取年最大值。（2）洪水系列的选取应满足频率计

13、算中关于样本独立、同分布的要求，洪水的形成条件应具有同一基础。当洪水特性在一年内随季节或成因明显不同时，可分别进行选择统计，但划分 不宜过细。5.1.2 洪水系列代表性分析系列代表性可通过长短系列均值对比、历史和实测洪水的时序分析，论证有无某个时 期大洪水出现次数多、量级大，而另一时期大洪水出现次数少、量级小的情况。通过与邻近 流域长期洪水系列进行比较，评价洪水系列的代表性。还应特别注意系列是否处于丰水或枯 水比较集中出现的时期。5.1.3 经验频率提示：（1）连序系列在实测和插补延长的资料系列中，没有特大洪水值需提出作单独处理的n项连序洪水系列，可直接按其大小顺序排位，计算各项洪水的经济频率

14、。(2)不连序系列如在调查考证期N年中有特大洪水a个，其中L个发生在n项连序系列内，这 类不连序洪水系列的各项洪水的经验频率公式目前国内一般有两种：一种是将 已知a个历史洪水和n个实测洪水看成是抽自所研究水文总体的一个容量为N 的系列。统一排位估计经验频率；另一种是将实测系列与特大洪水系列看成是 从所研究水文总体中独立抽出的两个或几个连序系列，分别排位估计其经验频 率。经验频率计算公式参见SL44 93。5.1.4统计参数及设计值提示：频率曲线的线型一般采用皮尔逊III型二特殊情况，经过分析论证后也可采用其它 线型。频率曲线统计参数采用均值X、变差系数Cv和偏态系数Cs表示。估计频率曲线的统计

15、参数的步骤：(1) 采用矩法或其它参数估计法(如概率权重矩法)，初步估算统计参数。(2) 采用适线法调整初步估算的统计参数。提示：选择目标函数求解统计参数时，可考虑采用离差平方和准则或离差绝对值和准则； 也可考虑采用相对离差平方和准则。当采用经验适线法时，应尽可能拟合全部点 据，如点据缺乏规律，可侧重考虑较可靠的大洪水点据。当经验点据分布比较有规律时，也可采用双权函数法计算频率曲线的统计参数。(3) 适线调整后的统计参数还应根据本站洪峰、不同时段洪量统计参数和设计值的变化规律，以及上下游、干支流和邻近流域各站的成果进行合理性检查，必要时可作适当调整， 最后确定统计参数。通过上述初估、适线和综合对比分析，得到工程设计要求的洪水频率曲线。5.1.5 安全保证值提示：对大型或重要的中型工程，用频率分析法计算的校核标准设计洪水应计算抽样误 差。经综合