小型拦河坝设计计算书介绍.doc

一、过坝洪水计算 1、计算方法 项目区及附近没有水文测站，无法采用长系列实测洪水资料推求设计洪水，只能采用暴雨资料推求设计洪水。白沙镇水管所自1994年安装有人工记录雨量站，主要用于暴雨观测，距今21年，资料系列满足统计年限精度要求，但由于记录人员不稳定，操作欠规范，雨量资料准确性差，作为洪水计算统计资料成果误差大，不宜采用。因此，本次洪水计算采用《广西水文图集》及《暴雨径流查算图表》中的雨量等值线及CV值图表计算洪水。 拦河坝座落在干沟01下游，为简化计算，对干沟01全长进行洪水计算，然后按面积比计算坝上洪水量。 2、设计洪水标准选择 根据《广西壮族自治区土地整治工程建设标准》，本次拦河坝引水枢纽引水流量小于2.0m3/s，按10年一遇洪水标准设计。 3、洪水计算 （1）集雨面积 将项目区及与之接壤，并正在安排土地整治项目建设的龙江村、文明村、白沙村实测1：1000地形图进行拼接，在图上框出干沟01集雨面积为6.462Km2。 （2）河道底坡计算 计算公式： J= J——河道底坡； H0——河道从下至上第一个断面处的河底高程； H1、H2——河道从下至上第二、第三个断面处的河底高程； Hn-1、Hn——河道从下至上最后两个断面处的河底高程； L——河道总长，图上量得3030.28m，3.03Km。 计算得河道底坡：J=0.00184。 （3）设计净雨计算 1）根据项目所在地点查《广西水文图集》，得多年平均最大1、6、24小时H值和CV值，然后查模比系数Kp值，计算不同频率年份设计雨量见表5-2。 表5-2 各时段点暴雨量参数及频率计算成果表 计算方法 时段 资料系列 均值（mm） Cv Cs/Cv 频率（%） 5 0.5 2 10 《广西暴雨统计参数等值线图集》（2001） 10min 截止2000年 24 0.3 3.5 37.7 49.4 42.5 33.6 1h 截止2000年 65 0.3 102.1 133.9 115.1 91 6h 截止2000年 115 0.45 216.2 320.9 258.9 184 24h 截止2000年 160 0.5 318.4 489.6 387.2 265.6 2）取时段△t为0.5小时，计算各时段设计暴雨 根据《暴雨径流查算图表》，计算P=10%暴雨递减指数np如下： n1p=1+1.285lg=1+1.285×（-0.433）=0.444 n2p=1+1.285lg=1+1.285×（-0.306）=0.607 n2p=1+1.661lg=1+1.661×（-0.159）=0.736 式中H24p、H6p、H1p（H60p）、H10p分别为24小时、6小时、1小时、10分钟设计暴雨（单位：mm）。 各时点暴雨按下式计算： 当6＜t＜24小时：Htp=h24p()1-n3p 当1＜t＜6小时：Htp=h1pt1-n3p 或Htp=h6p()1-n2p 当t＜1小时：Htp=h1pt1-n1p 时段雨量为相邻两个时点之间的差值。查雨型分区图，合浦县属第8区，根据广西分区综合24小时雨型表进行分配时段雨量。 3）净雨计算 根据产流分区图，本区属7区，查降雨径流相关特征参数综合表得Wm=100mm，则初始蓄水量W0=0.7 Wm=70mm，I0= Wm- W0=30mm。 根据《暴雨径流查询图表》，取平均稳定入渗率f=8mm（瞬时单位线法）和μ=4mm（推理公式）。 4）瞬时单位线法计算洪峰流量 根据汇流分区图，本区属二（1）区，属非岩溶地区，则： m1稳=3.50F0.150J-0.440=3.54 n=1.797F0.082J0.028=2.10 K==3.54/2.1=1.66 c===3.59 根据计算的n、k值，查取S（t）曲线对应值，并结合计算的c值，算出各时段洪水流量见表，计算洪峰流量为33.36m3/s。 5）推理公式法计算洪峰流量 6）净雨计算 根据前述计算净雨，将稳定入渗率由f=8mm更换为μ=4mm。 7）计算θ、m值 θ==15.50 本区属丘陵区，植被一般，则： m=0.107θ0.581=0.53 8）计算洪峰流量 采用图解法进行计算，设5、6、7、8、9五个时段t，按公式Qm=0.278F及Qm=(0.278)4分别计算Qm值，计算结果：Qm=37.87m3/s。 6、计算洪峰流量结果比较及确定 瞬时单位线法和推理公式计算Qm值分别为33.36m3/s、37.87m3/s，两者相差13.5%，结果比较合理，本次设计从加强安全要求考虑，选择推理公式计算结果。 7、过坝洪峰流量计算 采用面积比法推求过坝洪峰流量，从1：1000实测地形图上框量，坝上集雨面积2.629Km2,上述洪峰流量计算对应集雨面积为6.462K