工程水文及水利计算课程设计.docx

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一、设计任务

天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2,河长58.2km,河道比降10.6‰,总库容6357万m3,是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库于1974年冬开工建设，1978年建成，已运行近30年。1975年技术设计时，水文系列年限仅20年，系列太短，也缺乏大洪水资料。本次课程设计的任务，是在延长基本资料的基础上，按现行规范要求对水库的防洪标准进行复核，其具体任务是：

1、选择水库防洪标准；

2、历史洪水调查分析及洪量插补；

3、设计洪水和校核洪水计算；

4、调洪计算；

5、坝顶高程复核。

二、流域概况

(一)流域自然地理及工程概况

天福庙水库位于湖北省远安县黄柏河东支的天福庙村，大坝以上流域面积553.6km2,河长58.2km,河道比降10.6‰,总库容6357万m3,是一座以灌溉为主，结合防洪、发电、拦沙、养殖等综合利用的水利工程。天福庙水库位置及其水系见图KS1-1.

天福庙水库于1974年冬天开工建设，1978年建成，大坝为浆砌石双曲拱坝，坝前河底高程348m,坝高63.3m,电站总装机6040kw。水库死水位378m,死库容714万m3,正常蓄水位409m,相应库容6032万m3,。设计洪水位(P=2%)409.28m,校核(P=0.2%)洪水位409.8m,坝顶高程410.3m,防浪墙顶高程411.3m。库区吹程1000m。

(二)流域水文气象资料

1、气象特征

天福庙流域地处亚热带季风区，四季分明，夏季炎热多雨，冬季低温少雨，秋温高于春温，春雨多于秋雨，气温年内变化较大，无霜期长。多年平均气温16.8℃,历年最高气温达40℃,最低气温-12℃,平均风速1.2m/s,多年平均最大风速15.5m/s,风向多为NE。流域多年平均降水量1036.3mm,流域暴雨频繁，洪水多发，4~10月为汛期，汛期降雨量占全年降雨量的86.7%左右，尤其以七月最大，占全年的19.5%。月降雨量最少是12月，仅占全年的1,3%。

2、水文测站

黄柏河干流上1958年设立池湾河水文站，1971年设立小溪塔水文站，1961年在东支设立分乡水文站。天福庙水库建成后，先后开展了降雨、水位、泄流观测，有比较完整的运行资料。分乡水文站是重要的参证站，控制流域面积1083.0km2。

3、分乡站历史洪水

根据1982年省雨洪办对宜昌市历史洪水调查成果的审定结果，分乡站洪水的排位为1935年、1984年、1826年、1930年、1958年，资料可靠，可直接采用。经审定认为，分乡站1935年洪水为1826年以来的第一位，重现期为176年，1984年洪水与1926年、1930年洪水相当，分别测定为1826年以来的2~4位，1958年洪水位1826年以来的第五位。分乡站历史洪水成果见表KS1-1

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序号

年份

洪峰流

量

(m3/s)

1d洪量

(*10^8m3)

3d洪量

(*10^8m3)

重现期

备注

1

1935

4680

176

2

1984

3739

1.0738

1.6664

不能定量

3

1826

不能定量

4

1930

5

1958

2820

1.2201

1.9500

4、天福庙水库洪峰洪量系列见KS1-2

天福庙水库洪峰、洪量系列

年份

洪量Qm(m3/s)

1d洪量W?

(*10^8m3)

3d洪量W?

(*10^8m3)

1958

1803

0.6237

0.9968

1959

131

0.0434

0.0664

1960

266

0.0921

0.1380

1961

200

0.0664

0.1023

1962

640

0.1999

0.2924

1963

1036

0.3727

0.5725

1964

452

0.1314

0.2223

1965

519

0.1452

0.2300

1966

189

0.0817

0.1253

1967

774

0.1876

0.2852

1968

838

0.2832

0.6594

1969

428

0.1514

0.2213

1970

598

0.2233

0.3103

1971

389

0.1681

0.2877

1972

64

0.0363

0.0797

1973

445

0.1457

0.2233

1974

240

0.0813

0.1589

1975

848

0.1483

0.2480

1976

272

0.0931

0.1380

1977

162

0.0915

0.1795

1978

299

0.1525

0.2812

1979

634

0.2880

0.5393

198