水库设计洪水工程水文学课程设计水文学课程设计课程名称：工程水文学题目：陂下水库设计洪水学院：土木工程系：水利水电与港口工程专业：班级：学号：目录第1章基本资料 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 设计资料 (1)第2章设计要点 (3)2.1 设计标准 (3)2.2 确定流域参数 (3)2.3 设计暴雨 (3)2.4 损失参数 (11)2.5 汇流参数 (11)2.6 设计洪峰流量推求 (11)2.7 设计洪水过程线 (13)第3章设计成果 (18)第4章成果合理性分析 (19)附录 (20)第1章基本资料1.1 工程概况1.1.1 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5000~6000万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。

1.1.2 流域概况陂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30．4 km，主河道平均比降7．32 ‰。

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1617．1 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971 mm，多年平均陆面蒸发量632．5 mm，多年平均水面蒸发量980 mm。

1.2设计资料1.2.1 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1956~1975年实测降雨系列。

陂下河1973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332．51 mm ，经调查，重现期约为80~11 。

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。

1.2.2 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14。

5. 福建省次暴雨强度i和损失参数μ关系，见表5。

次6. 降雨历时等于24小时的径流系数α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2章设计要点2.1 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5 一遇。

2.2 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，主河道长度L为30.4km，主河道河底比降为7.83‰。

2.3 设计暴雨2.3.1 暴雨递减指数n2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年暴雨能够认为是1936年以来最大。

求出P=0.2%，1%，2%，10%，20%设计雨量H，并化P,T为降雨强度i，在双对数纸上点绘T和P,T i关系，并图解出暴雨递减P,T指数n。

2表2-1 长汀3h降雨量经验频率成果表经计算，E x=54.2mm Cv=0.39调整后得：图2-1表2-2 长汀6h降雨量经验频率成果表经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率(%) 序号降水量（mm）1 174.7 2.4 11 60 52.42 130 9.5 12 59.5 57.13 96.9 14.3 13 58.5 61.94 96.6 19.0 14 56.2 66.75 79.2 23.8 15 52.9 71.46 78.1 28.6 16 52.5 76.27 64.2 33.3 17 51.2 81.08 64.1 38.1 18 49.3 85.79 62.2 42.9 19 46.4 90.510 60.6 47.6 20 37.5 95.2 经计算，E x=68.8mm Cv=0.4调整后得：图2-2表2-3 长汀12h降雨量经验频率成果表经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率（%）序号降水量（mm）1 178.8 2.4 19 75.5 52.82 141.7 5.6 20 74.6 55.63 129.8 8.3 21 74.1 58.34 113.7 11.1 22 73.2 61.15 111.1 13.9 23 69.1 63.96 106.6 16.7 24 67.5 66.77 106.4 19.4 25 65.5 69.48 100 22.2 26 62.6 72.29 98.5 25.0 27 59.3 75.010 97.2 27.8 28 58.7 77.811 95.6 30.6 29 57.7 80.612 92.5 33.3 30 57.4 83.313 89.8 36.1 31 53.3 86.114 89.4 38.9 32 53.2 88.915 85.8 41.7 33 52.7 91.716 83.5 44.4 34 51.7 94.417 77.4 47.2 35 51.5 97.218 77.1 50.0经计算，E x=83.4mm Cv=0.33调整后得：图2-3表2-4 长汀24h降雨量经验频率成果表经验频率（%）序号降水量（mm）经验频率（%）序号降水量（mm）1 219.6 2.4 20 102.4 51.32 167.7 5.1 21 101.8 53.83 148.2 7.7 22 100.7 56.44 144 10.3 23 95.4 59.05 139 12.8 24 95.1 61.56 138.9 15.4 25 93.6 64.17 137.3 17.9 26 90.4 66.78 133.6 20.5 27 89 69.29 122 23.1 28 86.6 71.810 116.8 25.6 29 84.9 74.411 115.8 28.2 30 79.5 76.912 113.7 30.8 31 76.7 79.513 112.8 33.3 32 70.3 82.114 112.5 35.9 33 69.9 84.615 112.3 38.5 34 66.2 87.216 108.5 41.0 35 61.1 89.717 104.3 43.6 36 59.5 92.318 103.4 46.2 37 58.3 94.919 102.7 48.7 38 56.9 97.4经计算，E x=104.9mm Cv=0.31调整后得：图2-4表2-5 长汀设计雨量成果表（mm）0.2 1 2 10 20 Cv Cs/Cv P(%)T(h)3 214.66 164.7 142.41 92.6 71.52 0.51 3.56 229.92 180.26 158.86 109.15 87.72 0.50 3.512 240.2 195.08 175.28 127.84 106.29 0.38 3.524 264.67 221.1 201.7 154.11 131.68 0.34 4.0 表2-6 P=0.2%长汀降雨强度表T（h）设计雨量（mm）降雨强度(mm/h)3 214.6671.566 229.9238.3212 240.220.0124 264.6711.03表2-7 P=1%长汀降雨强度表T(h) 设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）3 164.754.96 180.2630.0412 195.0816.2624 221.19.21表2-8 P=2%长汀降雨强度表T(h) 设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）3 142.4147.476 158.8626.4812 175.2814.6124 201.78.40表2-9 P=10%长汀降雨强度表T(h) 设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）3 96.630.876 109.1518.1912 127.8410.6524 154.11 6.42表2-10 P=20%长汀降雨强度表T(h) 设计雨量（mm）降雨强度（mm/h）3 71.5223.846 87.7214.6212 106.298.8624 131.68 5.49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2n 并求其平均值，82.05/22∑==n n 为最终的暴雨递减指数。

2.3.2 四都站24h 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：P ,P ,H .H 日14124=，换算为24h 设计雨量。

表2-11 四都最大一日降水量经验频率成果表经计算，,E x =97.4mm Cv=0.37 调整后得：图2-6表2-12 四都24h 设计暴雨 单位：mm0.2% 2% 设计日雨量 435.29 274.59 24h 设计雨量496.23313.032.3.3 设计雨力SP当P=2%时，根据公式求出设计雨力124224-⨯=n P ,P H S =175.68mm 。

当P=0.2%时，124224-⨯=n P ,P H S 为278.46mm 。

2.3.4 求各种历时设计雨量频率雨量利用暴雨公式：22112424n n P ,P ,t t H H --⨯⨯= （h t h 241≤≤）推求1h 、3h 、6h 、24h 设计雨量。

表2-13 P=2%时各种历时设计雨量表表2-14 P=0.2%时各种历时设计雨量表2.3.5陂下水库坝址以上流域面平均设计雨量及时程分配直接移用四都站设计雨量，按福建省暴雨点~面折算关系求陂下水库各种历时流域设计面平均雨量。

按福建省水文手册中24h 设计暴雨典型分配推求设计暴雨时程分配（表3）。

查表并由内插法算得：表2-15 陂下水库坝址以上流域点~面折算系数成果表表2-16 P=2%时设计面平均雨量表表2-17 设计暴雨时程分配表（p=2%) （mm ）表2-18 P=0.2%时设计面平均雨量表表2-19 P=0.2%时暴雨时程分配表(mm)2.3.6 求设计净雨过程按福建省水文手册规定，24h设计暴雨不扣损，直接将设计暴雨过程作为设计净雨过程2.4 损失参数μP=2%时，i次=H24,p/24=11.98mm/h ，查表并由内插法算得，μ=4.29mm/hP=0.2时，i次= H24,p/24=18.99mm/h，查表并由内插法算得，μ=6.16mm/h2.5 汇流参数m按福建省水文手册经验关系：31/~Jm推求。