由流量资料推求设计洪水-第11讲

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1、工程水文及水利计算工程水文及水利计算提提 纲纲第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 气象与水文气象与水文第三章第三章 水文观测及其资料收集水文观测及其资料收集第四章第四章 水文统计基本原理与方法水文统计基本原理与方法第五章第五章 年径流分析与计算年径流分析与计算第六章第六章 水文过程随机模拟水文过程随机模拟第七章第七章 由流量资料推求洪水由流量资料推求洪水第八章第八章 流域产汇流计算流域产汇流计算第九章第九章 由暴雨资料推求设计洪水由暴雨资料推求设计洪水第十章第十章 河流泥沙计算河流泥沙计算 第十一章第十一章 水文预报水文预报第十二章第十二章 水库兴利调节计算水库兴利调节计算第十三章第十三章

2、水库防洪计算水库防洪计算 第十四章第十四章 水库调度水库调度 第七章第七章 由流量资料推求设计洪水由流量资料推求设计洪水7-1 7-1 概述概述7-2 7-2 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求设计洪峰流量及设计洪水总量的推求7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 7-4 7-4 分期设计洪水分期设计洪水7-5 7-5 入库设计洪水入库设计洪水7-6 7-6 设计洪水的地区组成设计洪水的地区组成7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 设计洪水过程线：设计洪水过程线：具有某一设计标准的洪水过程线。具有某一设计标准的洪水过程线。但是，洪水过程线的形状千变万化，且洪

3、水每年发生但是，洪水过程线的形状千变万化，且洪水每年发生的时间也不相同，是一种随机过程，目前尚无完善的的时间也不相同，是一种随机过程，目前尚无完善的方法直接从洪水过程线的统计规律求出一定频率的过方法直接从洪水过程线的统计规律求出一定频率的过程线。程线。为了适应工程设计要求，为了适应工程设计要求，目前仍采用放大典型洪水过目前仍采用放大典型洪水过程线的方法，使其洪峰流量和时段洪水总量的数值等程线的方法，使其洪峰流量和时段洪水总量的数值等于设计标准的频率值，即认为所得的过程线是待求的于设计标准的频率值，即认为所得的过程线是待求的设计洪水过程线。设计洪水过程线。放大典型洪水过程线时，根据工程和流域洪水

4、特性，放大典型洪水过程线时，根据工程和流域洪水特性，可选用可选用同频率放大法同频率放大法或或同倍比放大法同倍比放大法。7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 典型洪水过程线是放大的基础，从实测洪水资料中选典型洪水过程线是放大的基础，从实测洪水资料中选择典型时，资料要可靠，同时应考虑下列条件：择典型时，资料要可靠，同时应考虑下列条件：(1)(1)选择选择峰高量大峰高量大的洪水过程线，其洪水特征接近于设的洪水过程线，其洪水特征接近于设计条件下的计条件下的稀遇洪水稀遇洪水情况。情况。(2)(2)要求洪水过程线具有一定的要求洪水过程线具有一定的代表性代表性，即它的发生季，即它的发生季

5、节、地区组成、洪峰次数、峰量关系等能代表本流域节、地区组成、洪峰次数、峰量关系等能代表本流域上大洪水的特性。上大洪水的特性。1 1、典型洪水过程线的选择、典型洪水过程线的选择 7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 (3)(3)从水库防洪安全着从水库防洪安全着眼，选择对工程防洪眼，选择对工程防洪运用较运用较不利不利的大洪水的大洪水典型，如典型，如峰型比较集峰型比较集中中，主峰靠后主峰靠后的洪水的洪水过程。这样求得的防过程。这样求得的防洪库容较大，工程偏洪库容较大，工程偏于安全。于安全。1 1、典型洪水过程线的选择、典型洪水过程线的选择 7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计

6、洪水过程线的推求 (4)(4)如水库下游有防洪要如水库下游有防洪要求求, ,应考虑与下游洪水遭应考虑与下游洪水遭遇的不利典型。遇的不利典型。一般按上述条件初步选取一般按上述条件初步选取几个典型几个典型，分别放大，并经，分别放大，并经调洪计算，取其中调洪计算，取其中偏于安全偏于安全的作为设计洪水过程线的的作为设计洪水过程线的典型典型。1 1、典型洪水过程线的选择、典型洪水过程线的选择 7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 同频率放大法同频率放大法 目前采用的典型放大方法有峰量目前采用的典型放大方法有峰量同频率控制方法同频率控制方法( (简称同频简称同频率放大法率放大法) )和

7、按峰或量和按峰或量同倍比控制方法同倍比控制方法( (简称同倍比放大法简称同倍比放大法) )。要求放大后的设计洪水过程线的峰和不同时段要求放大后的设计洪水过程线的峰和不同时段(1d、3d、)的洪量均分别等于设计值。具体做法是先由频率计算求出设的洪量均分别等于设计值。具体做法是先由频率计算求出设计的洪峰值计的洪峰值QmP和不同时段的设计洪量值和不同时段的设计洪量值W1P、W3P、W7P、，并求典型过程线的洪峰，并求典型过程线的洪峰QmD，和不同时段的洪量，和不同时段的洪量W1D、W3D、W7D 、，然后按洪峰、最大，然后按洪峰、最大1d洪量、最大洪量、最大3d洪量、洪量、的顺序，采用以下不同倍比值

8、分别将典型过程进行的顺序，采用以下不同倍比值分别将典型过程进行放大。放大。2 2、典型洪水过程线的放大、典型洪水过程线的放大 7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 同频率放大法同频率放大法 洪峰放大倍比为：洪峰放大倍比为：最大最大1d洪量放大倍比洪量放大倍比为：为：最大最大3d洪量中除最大洪量中除最大1d外，其外，其余两天的放大倍比为：余两天的放大倍比为：2 2、典型洪水过程线的放大、典型洪水过程线的放大 7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 时段划分视过程线的长度而时段划分视过程线的长度而定，但不宜太多，一般以定，但不宜太多，一般以3段段或或4段为宜。

9、由于各时段放大段为宜。由于各时段放大倍比不相等，放大后的过程倍比不相等，放大后的过程线在时段分界处出现不连续线在时段分界处出现不连续现象，此时可现象，此时可徒手修匀徒手修匀，修，修匀后仍应保持洪峰和各时段匀后仍应保持洪峰和各时段洪量等于设计值。洪量等于设计值。 同频率放大法同频率放大法 2 2、典型洪水过程线的放大、典型洪水过程线的放大 7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 某水库设计标准某水库设计标准P1的洪峰和的洪峰和1天、天、3天、天、7天洪量，以及天洪量，以及典型洪水过程线的洪峰和典型洪水过程线的洪峰和1天、天、3天、天、7天洪量列于下表。要求天洪量列于下表。要求用

10、分时段同频率放大法，推求用分时段同频率放大法，推求P1的设计洪水过程线。的设计洪水过程线。 解解: :(1)(1)计算洪峰和各时段计算洪峰和各时段洪量的放大倍比。洪量的放大倍比。44. 118102610mQK43. 1108315251K66. 1108318951525287413K49. 1189525652874387337K例题例题【6-46-4】7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 解：解：(2)(2)将典型洪水过程线的洪峰将典型洪水过程线的洪峰和不同时段的洪量乘以相应的和不同时段的洪量乘以相应的放大系数，得放大的设计洪水放大系数，得放大的设计洪水过程线。由于各

11、时段放大倍比过程线。由于各时段放大倍比值不同，时段分界处出现不连值不同，时段分界处出现不连续现象，可徒手修匀的虚线，续现象，可徒手修匀的虚线，最后得所求的设计洪水过程线。最后得所求的设计洪水过程线。某水库设计标准某水库设计标准P1的洪峰和的洪峰和1天、天、3天、天、7天洪量，以及天洪量，以及典型洪水过程线的洪峰和典型洪水过程线的洪峰和1天、天、3天、天、7天洪量列于下表。要求天洪量列于下表。要求用分时段同频率放大法，推求用分时段同频率放大法，推求P1的设计洪水过程线。的设计洪水过程线。 例题例题【6-46-4】7-3 7-3 设计洪水过程线的推求设计洪水过程线的推求 此法是按此法是按洪峰洪峰或