毕业设计开题报告李伟2012150131修改2.doc

Q水库设计洪水标准复核 学 生：李 伟 指导老师：李英海 三峡大学水利与环境学院 1研究课题的由来和要解决的实际问题 1.1研究背景 目前，水利水电工程及防护区的防洪安全程度，与根据工程建筑物而设计的洪水大小有关，设计洪水越大，在运行期间建筑物被损毁。防洪区被淹没的风险就越小，但是工程投资就会增加。所以，需要采用多大的洪水作为设计依据，最科学的方法是在分析水工建筑物防洪安全风险、防洪效益、失事后果及投资等关系基础上，通过综合经济分析并考虑失事后果后选择确定。对于已设计运行的水库，为验证其设计初的安全合理性，对设计洪水的标准进行复核亦为重要，我国现阶段水库数量众多，事故每年都有发生，因此，对水库的设计洪水标准进行复核，对后期水库的运行及最大发挥防洪兴利效益具有重大意义。 1.2问题的提出 Q水库位于广东省大埔县境内,属韩江水系的汀江流域。坝址以上集水面积 9157km2。百年设计洪水位 73.14m ,相应库容 6949×104 m3；500 年校核洪水位76.33m,相应库容 8470×104 m3 ；正常高水位 73.00 m ,相应库容 6880 × 104 m3.多年平均径流量 87.4 ×108 m3,多年平均入库流量 277m3/s ,为日调节水库.近年来,随着经济的发展 ,流域内人类活动影响频繁 ,流域内先后修建了一些水利水电工程,对其影响最大的是M水库.M水库位于Q水库上游 14km 处, 坝址以上集水面积为7907 km2,占Q水库坝址以上集水面积的86. 3 %。百年设计洪水位 171.25m ,相应库容 15.91 ×108 m3 ；500年校核洪水位 177.80m ,相应库容 20.35 ×108 m3 ；正常高水位173. 00m ,相应库容 16. 95 ×108 m3。多年平均径流量73.2 ×108 m3 ,多年平均入库流量232m3/s。水库以发电为主,兼有防洪、,属不完全年调节水库.研究M水库建成并投入应用后对Q水库设计洪水的影响 ,对Q水库的水资源规划管理、. 1.3课题概述 本次毕业设计以Q水库的设计洪水复核作为实例进行研究。Q水电站于1995年开始正式运行。考虑到水文气象条件、水力条件和流域下垫面条件的变化，Q水库实测水文资料系列的延长以及防洪调度实际运行经验的积累为了水库的安全运行和充分发挥其社会效益和经济效益，需要重新开展复查工作。复查工作采用由流量资料推求设计洪水，然后进行调洪演算，得到最大下泄量和最高库水位，并与初设结果和上次复查结果做比较，以验证其安全合理性。,外加上水文资料系列的延长,对水库设计洪水重新进行复核是非常必要的，因此，本文以Q水库为对象，采用由流量资料推求设计洪水，然后进行调洪演算，得到最大下泄量和最高库水位，并与初设结果和上次复查结果做比较，以验证其安全合理性Paul J. Northrop等[1]应用 Gumbel 混合模型构建了边缘分布为 Gumbel 分布的两变量极值分布, 分析洪峰和洪量、洪量和洪水历时等两相关特征量之间联合发生概率。熊立华和郭生练[8]建立了边缘分布为 PIII 型分布的两变量联合分布,并用于研究长江流域某站点洪峰和洪水总量的联合发生概率。 洪峰和洪量等相关特征量的联合分析与设计是一种推求设计洪水过程线的新思路,但是目前联合分布的研究和应用多限于两个变量,而我国的传统设计方法和习惯都是对洪峰和 1d洪量、3 d洪量等3个以上的特征量进行频率分析, 然后推求设计洪水过程线的。 1.5.2关于设计洪水标准的复核 对于已建水库设计洪水标准的复核，同设计洪水的计算一样重要。应广泛搜集和复核基本资料，提高采用资料系列的可靠性和代表性；应根据水库所处地区的洪水特点，选择适宜的计算思路，充分进行合理性检查，确定分析计算成果。但更应注意两个阶段的差别，特别是两个阶段人类活动影响的差异，重视水文资料一致性的处理；注意水库建成后在产流、汇流方面的差异及其对洪水的影响，选择合适的计算方法，为除险加固提供实际的和恰当的设计依据。 2.研究的技术路线和方法 2.1总体步骤及设计洪水过程线的推求步骤 图一 设计洪水标准复核步骤 图二 由流量资料推求设计洪水 2.2 课题研究方法 2.2.1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，求得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，用设计洪峰和设计流量对其进行放大，得出设计洪水过程线。 2.2.2洪水样本的选取 要选取表征洪水特征的样本，洪峰系列选取年最大值，洪量系列选取固定时段的年最大值（固定时段T包括1d、2d、3d、5d、7d、15d、30d）。所谓年最大1d洪量W1实际上是一年中连续24h的最大洪量，并不是逐日平均流量表中的最大日