农田防洪提设计 大学学位论文.doc

二、防洪提设计 1、基本情况 江口县2011年农业综合开发高标准农田建设项目防洪提工程分别位于凯里沟郑家屯脚下毛俺河左岸治理段总长度200m及地楼片区龙眉村小河对门坡处，总长630m（单边，双边长1260m），江口地处亚热带季风湿润气候区，多年平均气温16.2℃，多年平均降水量1354.6mm（1959—2008），多年平均蒸发量664.5mm，平均相对湿度81%，年平均日照总时数1257.3h，全年有效积温4500—5700℃，全年无霜期289d，总幅射81.22—84.45 kcal/cm2。江口县四季分明，一般春季平均66天，夏季111天，秋季67天，冬季121天，1100-1800mm之间，江口雨量站多年平均降水量1354.6mm，雨季长达6.5个月，集中在4-9月，占全年降水的73.93%。5-8月为丰水期，降水量占全年的55.5%。降水年变化显著，最多1747.7mm（1967年）最少937.4mm（1966年）。月雨日平均16.8天。降水量＞0.1mm的雨日数为173.4天，降水量＞50mm雨日数为29天。最大日降雨量251mm（95年7月1日）。 由于流域内无水位站，本次设计选择邻近流域的江口水位站作设计参证站。江口水位站建于1953年，站址位于闵孝河与太平河汇合口以下300m处，控制的集雨面积1259km2，该站1960年4月-1962年6月为流量站，1962年以后为水位站，1985年又改为流量站。 3、设计洪水计算 3.1 郑家屯毛俺河左岸农田防护堤设计计算 3.1.1 设计洪峰流量计算 根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）该工程级别为5级建筑物，郑家屯毛俺河左岸农田防护堤按10年一遇洪水标准设防。 郑家屯毛俺河左岸农田防护堤治理段全长200m，0+200处相当集雨面积为47Km2;大于10Km2.根据《贵州省暴雨洪水计算实用手册》采用公式:设计洪峰流量按《贵州省暴雨洪水计算实用手册》（修订本）中修定1、2、3式进行计算： 根据流域特征及雨洪法公式的判别条件（25≤F≤300km2）且θ30; 采用公式：Q P＝0.357× 0.922×f 0.36×J 0.24× F 0.716× (C×K P×) 1.23 式中： Q P－设计频率P的洪峰流量(m3/s)； 　　 　－汇流参数的非几何特征系数，本流域为0.38； 　　　　　f －流域形状系数，f＝F/L2 ； 　　　　　C3－洪峰径流系数（CP＝10%＝0.728）； 　　　　　KP－P-Ⅲ曲线的模比系数； Θ－流域几何特征值。 J —— 主河道比降； SP——最大1小时暴雨量（雨力），45mm。 F —— 集雨面积； C —— 洪峰径流系数，查表； ——雨力，110mm。 各控制断面基本参数表 项目 γ1 F(km2) H24 Sp f（流域形状系数） L(km) J（主河道比降） 0+200 0.36 36.67 110 45 0.36 10.21 0.1 表4-11 断面相应各频率洪峰流量表 （25km2F≤100km2） 频率P（%） 1 2 5 10 20 模比系数Kp（Cv=0.33,Cs=2Cv） 1.316 1.303 1.158 1.11 1.092 设计暴雨H24P（mm） 144.76 143.33 127.38 110 105 洪峰径流系数C 0.91 0.93 0.91 0.85 0.8 　 0+200 310.68 315.26 265.11 203.10 177.83 3.1.2 水力计算 水力学计算的内容有河道的泄流过水能力，水力坡降以及上下游的水位衔接。计算方法则按计算内容的不同分别采用了明渠均流计算公式。所需用的设计成果为设计洪水各控制断面的流量大小，确定河堤堤顶设计高程及断面大小，本农田防护提仅建设单边，故其河道宽度采用河道天然宽度。根据实测，河道天然宽度为20m。 水力计算公式按《水力学》（武汉大学，2006年版）明渠均流计算公式： Q=AC(Ri)0.5 Q—流量，m3/s; A—过水断面面积，m2; C—谢才系数； R—水力半径；i—水力坡降水力计算成果表如下： 桩号 长度(m) 设计流量Q(m/s) 底坡i 设计水深h(m) 设计宽度b(m) 过水断面ω（m2) 湿周χ(m) 水力半径R(m) 糙率n 谢才系数C 安全超高△h(m) 渠底净宽B(m) 渠道净高H(m) 计算流量Q(L/s) 流量判断 断面确定 0+200 200 203.100 1.0% 4.00 20.00 37.00 50.80 0.728