水库水文计算.doc

2水文2.1流域概况××水库位于××西南方向，坝址高程1760m，径流面积0.78km2，主河长1.6km，平均坡降为88‰，流域平均高程1880m，径流量条形状××水库属珠江水系西洋江流域源头支流，地处珠江流域与红河流域的分水岭上河流自北向南，在坝址下游500m向西转，进入溶洞，流入其龙得河，又通过地下暗河进入头河，汇入西洋江，流域水系分布详见《××水库水系图》××水库流域地处中低山区，森林种类较多，主要分布有灌木、杂草、杉木等植物，目前，森林林植被完好，覆盖率在80%以上，径流内有少量的泉点出露，来水主要靠地表径流2.2气象特性西洋江流域属中亚热带高原季风气候区夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响，5～10间湿热多雨，水量充沛，其降水量占年降水量的85%左右，此期间又多集中在6—8月，占全年降水量的50%左右冬季，受周围山脉作屏障作用，阻滞北方冷空气的入侵，使本流域干燥，凉爽少雨（11—4月），据××县象站资料统计，多年平均降水量为1046.00mm，蒸发量（d=20m）为1637.6mm，多年平均气温为16.7℃，极高最高气温为36.7℃，最低为-5.5℃多年无霜期为306天，雨季相对湿率82%，绝对浊率19.9hpa，旱季相对湿度76%，绝对湿度10.8hpa。

以上结果表明，流域具有气候温和，降水量年际变化小，年内分配均匀，集中程度高，干湿分明的特点该气候特点决定了径流由降水补给，径流与降水规律一致2.3年径流分析拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区，水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点，采用查径流深等直线图和移用西洋街（二）站径流模数两种方法分析，再作综合论证后取值2.3.1移西洋街（二）站径流模数法西洋街（二）站属国家基本水文站，观测内客有水位、流量、降水、蒸发，观制面积2473km2该站有1964—2001年的流量统计系列，且该系列已具有一定的代表性，统计年限满足规范要求，用适线法将该径流系列进行频率计算，矩法初估参数，取倍比系数C5=2.5CV，计算结果如表2-1由表2-1计算离势系数CV：CV==0.35则西洋街（二）站径流量统计参数如表2-2表2-2面积（km2）均值（m3/s·月）均值(mm)CVCs产水模数（万m3/km2）2473410.43430.20.352Cs43.02××水库位于西洋街（二） 站的源头支流上，直线距离50km，虽然××水库控制面积远小于西洋街（二）站的控制面积，但彼此间为同一个流域，具有相同的气候条件，帮移用径流模数计算年径流量：0.78×43.02=33.56万m3各种频率的年径流量如表2-3。

2.3.2查径流深等直线图查××水文站1981年9月编制的《××水文图集》得××水库片区年降水量为1030mm，根据1995年编制的《××水资源调查及水利区划（成果报告）》可知，陆面蒸发量为600～770mm之间，××水库海拔较高，陆面蒸发取600mm，则由水量平衡公式得：径流深：1030-600=430mm径流模数：430×0.1=43万m3/km2水库年径流量：43×0.78=33.54万m3查《××水文图集》得，水库坝址处降水变差系数CV=0.3，偏差系数CS=2CV，则各种频率的年径流量如表2-3表2-3计算方法均值（万m3）CV设计值（%）1050759095移用径流模数法33.560.3549.3332.2225.1719.8017.12查径流深等值法33.540.346.9632.5326.1621.4718.78由表2-3法 可知，两种方法计算的多年平均径流量相近，只出入0.02万m3变差系数CV的取值也比较相近为更合理取值，综合各因素，取用两种方法的平均值，则××水库年径流量如表2-4：表2-4均值(万m3)CV设计值(%)10205075909533.550.3347.3742.1432.425.5720.4717.782.4设计年径流分配××水库无任何实测的水文资料，设计年径流分配移用西洋街（二）站典型年的分配，近同倍比法进行分配到月。

在西洋街（二）站径流系列中分析选取1970-1971年作丰水年（P=12），1976-1977年为平水年（P=48），1980-1981年为枯水年（P=87），则××水库年径流分配如表2-5：表2-5P1%　 月 份均值　12345678910111210%0.951.080.770.722.895.9811.1210.695.534.092.141.4147.3720%0.760.60.431.341.932.1811.869.027.223.491.581.7342.1450%0.920.80.610.590.610.296.929.644.563.621.641.132.475%0.730.630.480.470.481.025.467.613.672.861.290.8725.5790%0.660.580.450.390.780.892.326.991.271.420.830.6720.472.5地下水径流量水库库区内有少量的地下泉点补给常年不断本年11月8日测得流量为为0.0027m3/s，12月1日测得流量为0.0018 m3/s通过对碗厂村的几位老人的了解，通过他们对各时段的介绍，折算后得出各月的径流量如表2-6。

表2-6月份123456789101112合计径流量(万m3)0.40.20.10.10.10.80.80.80.80.650.550.45.7××水库设计规模为小（2）型蓄水工程，年径流设计保证率取用P=75%，由该水库年径流量总分配如表2-7表2-7月份123456789101112合计径流量(万m3)1.130.830.580.570.581.826.268.414.473.511.841.2731.272.6水库蒸发××水库与××气候站同处于西洋江流域，两地均处于西洋江流域的分水岭上，两地相距直线距离34.5km，两地海拔高程虽然出入较大，但属同一个流域，有相同的气候条件，故水面蒸发量移用××气候站实测的蒸发量进行分析该站有1954年至2002年的水面蒸发统计系列，用适线法将该系列频率计算，矩法估参数，点线配合情况见图取CS=2CV得均值为1637.61mm，CV=0.008，各频率蒸发量如表2-8表2-8P%1020507590均值蒸发量(mm)1483.41545.41618.51717.11810.71637.61××水库设计规模为小（2）型水库工程，水面蒸发采用与径流量对应的保证率，选用P=75%，水面蒸发分配直接采用对应的年内分配，结果如表2-9。

表2-9月份123456789101112合计蒸发量(mm)111.8106.5206.7217.2235.8174.7135.9145.8140.786.0 98.0 58.0 1717.12.7水库泥沙计算××水库及下游的西洋街（二）站均未进行悬段质泥沙观测，水库泥沙计算按正常运行年限的沉积泥沙估算：Vd=N·=1.245万m3 取1.2万m3 N—水库正常运行年限，取30年；r—平均侵蚀模数库区土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主，但库区植被好，植被率在80%左右，查土壤侵蚀强度分级标准得，轻度侵蚀的侵蚀模数为800T/km2；F—水库径流面积；r0—沉积物的容重，取1.5T/m32.8渗漏损失坝轴区基底基岩均为灰白色厚层石英砂岩泥质粉矿岩、微弱含水层，岩层产状倾向上游，地层防渗性能好，无构造影响和不利组成 故库盆内不会有漏水现象有在，渗漏损失按中等地质条件，采用时段平均库容的1%计算2.9 洪水计算××水库无实测的洪水资料，洪水计算根据××1994编制的《××省暴雨洪水查算实用手册》进行计算2.9.1、基本情况××水库径流面积F=0.78km2，主河长L=1.6km，河床平均坡降i=0.088。

水库洪水由库区径流的暴雨所形成，洪水与暴雨同频率2.9.2、洪水标准××水库主体工程为浆砌石坝，根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL－2000规定，工程等级为五等，设计洪水标准为20年一遇(p=5%)，校核洪水标准为200年一遇(p=0.5%)2.9.3、设计暴雨计算 （1）、设计暴雨历时、时段根据××省暴雨特点，设计暴雨历时取24h，时段△t取1h查图暴雨等值图将径流集雨中心各种历时的统计参数值列于表2-9-1，并列出各种频率的设计点暴雨量2、计算点设计暴雨量的递增指数值，列于表2-9-2 H6p H24pN2p=1.285Lg—— N2p=1.285Lg—— H1p H6p其它历时点暴雨计算如下：H(2－5)=5%=H24p×4－N3p×6－N2p×tN2p H(2－5)=0.5%=H24p×4－N3p×6－N2p×tN2pH(7－23)=5%=H24p×24－N3p×tN2pH(7－23)=0.5%=H24p×24－N3p×tN2p3、进行0.78km2的暴雨历时的aF1t值计算查××省《暴雨区划图》得，水库位于暴雨第十区，由《××省分区综合时～面～a.p关系表》进行径流面积为0.78km2的各时段的aFt值，见表2-9-3。

4、按《××省一日暴雨分区雨型表》的十区排列次序，将H面t值排列下表2-9-4——2-9-5二十年一遇暴雨净雨过程计算二百年一遇暴雨净雨过程计算2.9.4产流计算1、确定产流渗数值查××省暴雨洪水查算手册的附图《产流参数分区图》可知，该工程的综合产流参数分别为：Wm=100mm，WT=82mm,Fc=2.2mm/h，E=3mm，△R=10mm2、1h逐时段雨量计算，计算过程如表2.9.5汇流计算1、汇流系数与雨强的计算及取值查《汇流系数数分区图》得：Cm=0.4、Cn=0.65由表可算出，P=5%的最大3h净雨强度为60mm，P=0.5%的最大3h净雨强度为78.6mm，均超过非线性，经全省分析、设计、校核标准主净雨强度取值的规定：3h净雨强度取10mm2、纳希瞬时单位线参数n、k值计算B=F/L2=。