6 设计洪水解析
设计标准
校核标准
设计洪水
校核洪水
该类防洪设计标准确保 水工建筑物自身安全
该类防洪设计标准确保下 游防护对象安全
三 水工建筑物的等级与防洪标准
防洪标准[重现期(年)] 水工建 筑物级 别 山区、丘陵区 校核 设计 混凝土坝、浆砌石坝及其 他水工建筑物 5000~2000 2000~1000 1000~500 设计 土坝、堆石坝 可能最大洪水(PMF) 或10000~5000 5000~2000 2000~1000 300~100 100~50 50~20 2000~1000 1000~300 300~100 校核 平原区、滨海区
第六章 由流量资料推求设计洪水
研究内容:防洪标准及其选择;洪峰、洪量样本系列的选样; 资料的三性审查;特大洪水的处理; 研究目的:研究由流量资料推求设计洪水,以解决水库、堤 防、桥涵等工程设计洪水的计算问题 学习要求:了解防洪标准的选择;洪水选样;熟悉特大洪水 的处理、成果的合理性分析;掌握由流量资料推求设计洪水 的基本步骤
次洪水过程示意图
第一节 概述
二 设计洪水
在河流上修建各类水利工程在防洪方面可发挥很大作用。但水利工程本 身却直接承受洪水威胁,一旦洪水漫溢或工程溃决,将对下游生命财产安全 造成严重威胁。因此,在进行水利工程规划设计中,必须选择一个相应的设 计洪水作为依据,使建筑工程在建成运行期间遇到不超过这种标准的洪水时 不会被破坏。 (1)设计洪水定义:水利工程规划、设计中所指定的满足各种设计标准的 洪水。 (2)防洪设计标准,简称设计标准:如何选择对设计的水工建筑物较为合 适的洪水作为依据,涉及一个标准问题,称为设计标准。 标准越高,越是稀遇,设计的工程就越安全,被洪水破坏的风险就越 小,但耗资也大;反之,标准越低,耗资越少,但安全程度也随之降低,承 受的风险加大。因此,防洪设计标准既关系到防洪保护区人民生命和经济建 设的安全,也关系到工程投资的经济效益,必须根据国家各有关部门制定的 规范慎重对待。合理分析计算设计洪水是水利工程规划设计中首先要解决的 问题。
三 水工建筑物的等级与防洪标准
确定设计标准是一个非常复杂的问题,国际上尚无统一的设计标准。 我国根据工程效益、政治及经济各方面的综合考虑,颁布了按工程规模分 类的工程等别和按水工建筑物划分的防洪标准,即《防洪标准》 (GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)。
2 水工建筑物的防洪标准分类
水利工程 按水工建筑物正常运用洪水标准 算出的洪水称为设计洪水,用它 来决定水利枢纽工程的设计洪水 位、设计泄洪流量等。宣泄正常 运用洪水时,泄洪设施应保证安 全和正常运行。 根据下 游防护 对象的 重要性 选取。 下游防护对象
水工建筑物
正常运用
非常运用
防洪标准
按水工建筑物非常运用洪水 标准算出的洪水称为校核洪 水。宣泄非常运用洪水时, 泄洪设施应保证满足泄量的 要求,可允许消能设施和次 要建筑物部分破坏,但不应 影响枢纽工程主要建筑物的 安全或发生河流改道等重大 灾害性后果。
(2)洪水三要素 一次洪水过程可用3个控制性要素加以描 述,常称为洪水三要素,即 1、洪峰流量 Qm(m3/s),为洪水过 程线的最大流量。 2、洪水总量 W(m3),为一次洪水的 径流总量。 3、洪水过程线,洪水从A到B点的时 距t1为涨水历时,从B到C点的时距t2为退水 历时,一般情况下,t2>t1。T=t1+t2,称T为 洪水历时。
四 推求设计洪水的途径1 设 Nhomakorabea洪水三要素 设计洪峰流量:Qmp 不同时段设计洪水总量:WTP 设计洪水过程线:Qp~t
四 推求设计洪水的途径
按所用资料不同,推求设计洪水的途径主要包括:
(1)由流量资料推求设计洪水
分别对洪峰流量和各种时段洪量进行频率计算,求的设计洪峰流量和各 种时段的设计洪量;选择适当的典型洪水过程线,用设计洪峰和设计洪量控 制对其进行放大,得出设计洪水过程线。
第一节 概述
内容提要 设计洪水的定义; 水库规模的等级划分及设计洪水标准; 设计洪水推求的基本途径。 学习要求 掌握设计洪水的定义;洪水的特征值及正确选择洪水标准
第一节 概述
一 洪水
(1)定义: 由于流域内降雨或冰川溶雪,大量径流汇入河道,导 致流量激增,水位上涨,河槽水流呈波状下泄,这种水文现象称 为洪水。
三 水工建筑物的等级与防洪标准
(2) 水工建筑物的级别 水工建筑物可分为:永久性建筑物与临时性建筑物。 根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性分:1~5级。
工程等别 Ⅰ Ⅱ
永久性水工建筑物级别
主要建筑物 1 2 次要建筑物 3 3
临时性水工建筑 物级别
4 4
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
3
4 5
4
5 5
5
5
三 水工建筑物的等级与防洪标准
1 水工建筑物等级
(1) 水利枢纽工程的等别 根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性分:I~V等
水库 工程 等别 工程规模 大(1)型 总库容 (108m3) >10 防洪 城镇及工 矿企业的 重要性 特别重要 保护 农田 (万亩) >500 治涝 治涝 面积 (万亩) >200 灌溉 灌溉 面积 (万亩) >150 供水 城镇及工 矿企业的 重要性 特别重要 水电站 装机容量 (104Kw) >120
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
大(2)型 中型
小(1)型 小(2)
10~1.0 1.0~0.10
0.10~0.01 0.01~0.001
重要 中等
一般
500~100 100~30
30~5 <5
200~60 60~15
15~3 <3
150~60 50~5
5~0.5 <0.5
重要 中等
一般
120~30 30~5
5~1 <1
1 2 3
1000~500 500~100 100~50
4
5
50~30
30~20
500~200
200~100
1000~300
300~200
20~10
10
100~50
50~20
三 水工建筑物的等级与防洪标准
城市等级和防洪标准
城市 等级 I II III IV 城市 重要性 特别重要的城市 重要的城市 中等城市 一般城镇 非农业人口 (万人) ≥150 50~150 20~50 ≤20 防洪标准 [重现期(年)] ≥200 100~200 50~100 20~50