工程地质与水文第九章.ppt

第九章 由流量资料推求设计洪水 研究对象 ? 本章研究由流量资料推求设计洪水。 研究内容 ? 1.防洪标准及其选择； 2.洪峰、洪量样本系列的选样，资料的三性审查； 3.特大洪水的处理，即不连续系列的经验频率和统计参数的计算方法； 4.典型洪水的选择及放大方法。 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。 第一节 概 述 内容提要 1.设计洪水的定义； 2.设计洪水的“三要素”； 3.水库规模的划分等级及设计洪水标准； 4.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。 设计洪水的定义 由于流域内降雨或溶雪，大量径流汇入河道，导致流量激增，水位上涨，这种水文现象，称为洪水。在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安全和防护区的安全，必须按照某种标准的洪水进行设计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。 (1)水工建筑物的洪水设计标准??? ??? 对永久性建筑物,正常运用情况，即设计标准；非正常运用情况，即校核标准。??? 建筑物的尺寸由设计洪水确定,当这种洪水发生时,建筑物应处于正常运用状态。校核洪水起校核作用,当其来临时,其主要建筑物要确保安全,但工程可处在非常情况下运行,即允许保持较高水位，电站、船闸等正常工作允许遭到破坏。 (2)下游防护对象的防洪标准??? 下游防护对象的防洪标准根据防护对象的重要性选取。因为没有水库的安全，也就谈不上下游防护对象的安全，因此上述水库洪水标准一般都高于防护对象的防洪标准。 设计洪水三要素 一次洪水过程可用3个控制性要素加以描述。 ??? 设计洪峰流量 Qm（m3/s），为设计洪水过程线的最大流量。? 设计洪水总量 W（m3），为设计洪水的径流总量。 设计洪水过程线，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，称为洪水历时。 推求设计洪水的途径 按工程性质不同，设计洪水分为：??????水库设计洪水;?????下游防护对象的设计洪水;?????施工设计洪水;?????堤防设计洪水；??????桥涵设计洪水等。 按所用资料不同，设计洪水的推求方法分为:?????? 由流量资料推求设计洪水;?????? 由暴雨资料推求设计洪水。 复习思考题 一次洪水中，涨水期历时比落水期历时（ ）??????? A.长 B.短 C.一样长 D.不能肯定 设计洪水是指（ ）??????? A.符合设计标准要求的洪水 B.设计断面的最大洪水??????? C.任一频率的洪水 D.历史最大洪水 设计洪水三个要素是（ ）??????? A. 设计洪水标准、设计洪峰流量、设计洪水历时??????? B. 洪峰流量、洪水总量和洪水过程线??????? C. 设计洪峰流量、1天洪量、三天洪量??????? D. 设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线 大坝的设计洪水标准比下游防护对象的防洪标准（ ）。??????? A.高 B.低 C.一样 D.不能肯定 选择水库防洪标准是依据（ ）。??????? A.集水面积的大小 B.大坝的高度??????? C.国家规范 内容提要 1.洪峰、洪量的选样方法； 2.“三性审查”的内涵和方法； 3.特大洪水重现期的确定； 4.特大洪水的处理方法。 学习要求 掌握洪水选样、特大洪水处理、三点法配线和洪水同频率放大方法。 1、洪水资料的审查 由流量资料推求设计洪峰流量和设计洪量时要经过选样、资料审查、频率计算和成果合理性分析几个步骤。 3、特大洪水 (1)特大洪水定义 比系列中一般洪水大得多的洪水称为特大洪水, 并且通过洪水调查可以确定其量值大小及其重现期者。 （2）特大洪水重现期的确定 ?? 要准确地定出特大洪水的重现期是相当困难的,目前,一般是根据历史洪水发生的年代来大致推估。??①从发生年代至今为最大????N=设计年份 - 发生年份 + 1??②从调查考证的最远年份至今为最大????N=设计年份 - 调查考证期最远年份 + 1 【例6.1】确定特大洪水重现期实例。?? 经长江重庆～宜昌河段洪水调查，同治九年(1870年)川江发生特大洪水,沿江调查到石刻91处,推算得宜昌洪峰流量Qm=110000 m3/s。?? 如此洪水为1870年以来为最大,则 N=1992-1870+1=123 (年)，这么大的洪水平均123年就发生一次,可能性不大。又经调查, 忠县东云乡长江岸石壁有两处宋代石刻，记述绍兴二十三年癸酉六月二