水文水利计算施工水面线讲课教案Word下载.docx
- 文档编号:17310459
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:26.89KB
水文水利计算施工水面线讲课教案Word下载.docx
《水文水利计算施工水面线讲课教案Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水文水利计算施工水面线讲课教案Word下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2
8328
57.49
3.33
7757
57.05
5
7117
56.37
10
6156
55.45
20
5145
54.27
33.3
4454
53.40
50
3854
52.60
⑵梅州市水文分局茶阳城区段汀江洪峰流量分析成果
本洪水设计计算采用水文学面积比拟法,以溪口站实测资料为基准,对茶阳水电站坝址及狮子口河段进行各级频率流量计算。
根据分析报告成果,录得成果如下:
溪口站洪峰流量频率分析成查见表1-2,茶阳水电站坝址、狮子口河段各级频率流量的设计成果见表1-3。
表1-2溪口站洪峰流量频率分析成果表
溪
口
站
均值Q
(m3/s)
Cv
Cs/Cv
设计洪水(m3/s)
采用
系列长度
1%
2%
5%
10%
20%
3900
0.45
3.0
9210
8320
7110
6150
5140
1959-2005
表1-3汀江茶阳电站及其它河段设计洪水成果表
频率P(%)
溪口站频率流量(m3/s)
设计河段流量(m3/s)
相应坝
址水位
(m)
珠基
黄基
茶电坝址
狮子口
面积9241.4(km2)
9836
57.67
8885
56.9
7750
8277
56.46
7593
55.78
续表1-3
6568
54.86
5489
53.68
4450
4752
52.81
3850
4112
52.01
⑶计算成果比较分析
将梅州市水文分局河段流量计算分析成果与《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》中的茶阳水电站坝址设计洪水计算成果进行对比,数值列如下表1-4。
表1-4设计计算水位对比情况表(黄基)
水文分局分析成果
省院初设报告成果
水位差
流量(m3/s)
相应水位(m)
10090
59.41
-1.15
7100
56.61
0.44
6940
56.42
-0.05
5190
54.32
由上表对比情况可知,各频率洪峰流量在茶阳电站坝址处的相应水位,在P=5%以下,基本一致。
高水位时,即P=3.33%以上,流量及水位偏差较大。
本设计对该情况分析如下:
⑴茶阳坝址设计流量、高水水位与《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》中的茶阳水电站设计洪水计算成果有区别,主要原因为分析资料系列长度不一致造成的;
⑵《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》中指出“高水部分用高陂水利枢纽可行性推算回水成果和1973年查测洪水位及最近建立的坝址临时观测水尺的实测成果,综合分析提出采用的坝址水位流量关系成果。
”由于《高陂水利枢纽工程可行性研究报告》计算范围较广,对梅江及汀江的水面线推求过程中,未能详细考虑梅江及韩江的支流对水面线的影响,导致两种计算结果存在偏差。
⑶《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》中洪峰流量的设计采取甲、乙两种途径分析计算:
其中,甲种洪水主要考虑来自棉花滩水库(坝址和棉花滩水库发生同频率洪水,棉花滩~坝址区间发生相应洪水);
乙种洪水主要来自区间(坝址和棉花滩~坝址区间发生同频率洪水,棉花滩水库发生相应洪水),偏安全考虑,取两种计算成果的大值。
由此产生差异。
本次水文局计算,以溪口水文站实测资料、茶阳电站坝址少量实测资料以及新设立的茶阳水文站近年三场较大洪水实测资料的综合分析,计算依据真实可靠,计算分析序列较《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》长,经对比分析,计算成果合理可靠,故本设计的汀江上游水位采用梅州市水文局相关洪水计算成果。
茶阳城区段汀江P=50%的设计洪水Q=3854m3/s。
㈡漳溪河、小靖河设计洪水计算
⑴ 地理参数
a)集水面积(F):
茶阳水电站坝址以上集水面积F茶阳电站=9241.4km2;
漳溪河流域F漳溪水=825km2;
小靖河流域F小靖水=124km2;
b)河长(L):
茶阳水电站坝址以上河流长度L茶阳=328km;
漳溪河流域河流长度L彰溪河=87km;
小靖河流域河流长度L小靖河=29km;
c)河流平均坡降(J):
茶阳水电站坝址以上平均坡降J茶阳坝上=0.0044;
漳溪河流域河流平均坡降J彰溪河=0.00419;
小靖河流域河流平均坡降J小靖河=0.00066;
⑵工程设计标准和设计洪水计算频率
本工程设计洪水标准为2年一遇洪水标准,所需计算设计洪水的频率P=50%。
⑶设计洪水查算参数
a)根据本工程所处地理位置,查《广东省暴雨径流查算手册》有:
本集水区域位于《广东省暴雨径流查算手册》分区的韩江Ⅰ区,应采用韩江设计雨型;
暴雨低区的定点定面关系(αt~t~F);
内陆产流参数;
广东省综合单位线滞时m1~θ关系图中的B线;
漳溪河流域集水面积大于500km2,应采用广东省综合单位Ⅲ号无因次单位线ui~xi;
小靖河流域集水面积小于500km2,应采用广东省综合单位Ⅱ号无因次单位线ui~xi。
b)点雨量均值(Ht)、变差系数Cv、点面换算系数(αt)、相应计算频率(P)下的Kp值(Cs=3.5Cv)、广东省分区产流参数f。
查《广东省水文图集》及《广东省暴雨径流查算手册》得各计算参数如下表1-5、表1-6。
表1-5漳溪河流域暴雨查算参数表
历时(小时)
6
24
72
Ht
45
80
112
152
0.40
ɑ
0.664
0.762
0.884
0.886
50%Kp值
0.91
50%设计面雨量
85.96
122.46
50%时f
2.48
1.01
表1-6小靖河流域暴雨查算参数表
历时(小时)
0.845
0.949
0.965
5%Kp值
136.24
188.09
2.69
1.07
⑷ 小靖河和漳溪河设计洪水计算成果
a)漳溪河设计洪水计算
计算采用程序SUHM-1A(广东省综合单位线)和TL-1A(推理公式法)进行计算,计算得结果并比较如下表1-7
表1-7漳溪河设计洪水计算成果表(P=50%)
广东省综合单位线法
推理公式法
备注
50%
588.74m3/s
573.87m3/s
相差2.53%
1018.67m3/s
1110.00m3/s
相差8.23%
1549.84m3/s
1640.00m3/s
相差5.5%
3.33%
1679.05m3/s
1790.00m3/s
相差6.2%
1915.51m3/s
2060.00m3/s
相差7.01%
根据合理协调计算,两种方法计算成果不超过20%,选取综合单位线法计算作为最终成果,即P=50%时,Q漳溪=588.74m3/s。
b)小靖河设计洪水计算
计算采用程序SUHM-1A(广东省综合单位线)和TL-1A(推理公式法)进行计算,计算得结果并比较如下表1-8
表1-8小靖河设计洪水计算成果表(P=50%)
165.98m3/s
135m3/s
相差18.95%
248.57m3/s
250m3/s
相差0.65%
362.57m3/s
421.67m3/s
相差14.01%
395.12m3/s
472.39m3/s
相差16.36%
436.82m3/s
538.57m3/s
相差18.89%
根据合理协调计算,两种方法计算成果不超过20%,选取综合单位线法计算作为最终成果,即P=50%时,Q小靖=165.98m3/s。
1.3施工洪水
⑴施工洪水标准
根据本工程的规模,按《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)、《水利水电工程施工导流设计守则》(DL/T5114-2000)和《堤防工程设计规范》(GB50286-98)的规定,本工程临时性挡水建筑物按最高级别确定为5级,导流建筑物洪水标准为5~10年一遇(本工程导流建筑物为土围堰)。
根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)的规定,导流设计洪水标准应采用枯水期(10~3月份)3年一遇洪水(P=33.3%),但是结合本工程的特点及工程施工进度安排,本设计对施工期洪水作出以下计算分析。
⑵施工洪水计算
根据施工设计要求:
⑴导流标准:
3年一遇洪水;
⑵各堤围施工时段选择10月~4月时段。
根据施工组织设计需要,本工程施工洪水参考省水电设计院2004年编的《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》施工洪水计算成果结合2007年底实施的大埔县茶阳镇城区防洪堤东升桥至下桥关应急抢险工程的实际施工经验,对施工洪水进行分析计算。
一、据省水电设计院2004年编的《广东省大埔县茶阳水电站初步设计报告》利用茶阳坝址上游原溪口水文站资料和棉花滩水库洪水的资料,统计个时段不同频率施工流量,设计成果如下表:
1)茶阳水电站各月最大洪峰流量(m3/s)
表1-9茶阳水电站各月最大洪峰流量
P(%)
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年最大
溪口
水文站
610
1340
2940
6370
2130
3550
2050
930
570
440
910
2010
3150
1460
2580
1200
630
430
棉花滩调节后
流量
774
区间
频率
165
364
799
965
557
252
155
119
247
546
701
326
171
116
茶阳
水电站
939
1138
1573
1739
1331
1026
929
893
1021
1320
1475
1100
945
890
说明:
茶阳水电站8~4月P=10%、20%的最大洪峰流量考虑棉花滩水库蓄水调节,棉花滩电站最大下泄发电流量Q=774m3/s。
5~9月棉花滩流量是未经水库调节后的流量,因不在施工洪水期考虑范围。
2)茶阳坝址各月多年平均流量及相应水位见下表1-10
表1-10茶阳水电站坝址各月多年平均流量及相应水位表(黄基)
Q(m3/s)
233
148
130
156
141
166
256
383
H(m)
44.98
44.46
44.34
44.51
44.41
44.57
45.11
45.75
当上游青溪电站发电调峰Qm=828m3/s时,相应茶阳坝下水位为47.20m。
3)9月、10月、11月上、中、下旬5年一遇平均流量及相应水位见下表1-11
表1-119月、10月、11月上、中、下旬15年一遇平均流量及相应水位表
上旬
中旬
下旬
270
302
329
182
172
163
132
129
45.19
45.37
45.50
44.67
44.61
44.55
44.35
44.24
二、根据2007年底实施的大埔县茶阳镇城区防洪堤东升桥至下桥关应急抢险工程(现已顺利完工)施工过程中,由于受汀江上游青溪水电站发电调峰影响,小靖河及漳溪河出口段外江水位壅高至47.00~47.50m高程。
综上,施工期洪水汀江外江水位取47.50m高程为起推水位,对施工期洪水水面线进行推算。
由于本工程处于汀江、小靖河、漳溪河汇合之处,小靖河、漳溪河与百侯镇百侯水电站重建工程所在流域梅潭河同属汀江一级支流,流域特性相近,故本工程施工洪水设计选用省水电设计院2003年编的《大埔县百侯镇百侯水电站重建工程初步报告》中的施工洪水计算成果,采用水文比拟法进行推求。
《大埔县百侯镇百侯水电站重建工程初步报告》中的施工洪水计算采用百侯水位站1965~2000年资料,将历年各月最高洪水位查百侯水位站水位~流量关系曲线,则得历年各月最大流量,然后按施工要求,分别统计分析9月~次年4月、9月~次年3月、10月~次年4月、10月~次年3月、11月~次年3月、11月~次年2月各时段的最大流量,并做频率计算,百侯电站三年一遇洪水的分期设计洪水计算成果结果见表1-12。
表1-12百侯电站分期设计洪水计算成果表(P=33.3%)
项目
洪峰流量(m3/s)
全年
9~3月
9~4月
10~3月
10~4月
11~2月
11~3月
年数
37
35
计算
0.69
1.5
1.3
0.95
0.7
1.2
Cs
3Cv
Qp
P=33.3%
1756
426
580
209
390
135
193
由于本工程处于汀江、小靖河、漳溪河汇合之处,小靖河、漳溪河与百侯镇百侯水电站重建工程所在流域梅潭河同属汀江一级支流,流域特性相近,可采用水文比拟法推求大埔县茶阳镇城区防洪堤工程分期设计洪水。
计算公式如下:
Q1/Q2=(F1/F2)2/3
Q1——百侯历年最高水位,见以上流量统计表;
F1——百候电站集雨面积,1261km2;
F2——小靖河集雨面积,124km2;
漳溪河集雨面积,825km2。
根据公式计算茶阳镇城区防洪堤分期洪水如下表1-13
表1-13百侯电站分期设计洪水计算成果表(P=33.3%)
小靖河
374
91
124
46
83
29
41
漳溪河
1323
321
437
158
294
102
145
考虑施工条件、施工强度及各枯水期洪峰流量,11~2月洪峰流量最小,但施工期较短,工期压力大,不合适;
10~3月的洪峰流量较小,虽比月10~4月洪峰大,但是其工期可长1个月,洪峰流量大不多。
综合考虑后,选取10~3月分期洪水成果,洪峰流量分别为小靖河46m3/s,漳溪河为158m3/s。
施工洪水水面线计算结果如下:
表1-14小靖河施工洪水水面线计算成果表
(2)(黄基)
序号
断面位置
桩号
计算结果
(m)
小靖河出口
X0+000
47.5
X0+050
3
X0+100
4
X0+160
X0+210
下桥关下
X0+260
47.58
7
下桥关上
X0+310
47.61
8
X0+360
47.65
9
上桥关下
X0+410
47.72
上桥关上
X0+450
47.73
11
X0+500
12
X0+550
47.77
13
东升桥下
X0+600
47.84
14
东升桥上
X0+650
48.2
15
X0+700
48.23
续表1-14小靖河施工洪水水面线计算成果表
(2)(黄基)
16
X0+750
17
X0+800
48.83
18
X0+850
49.18
19
X0+900
X0+950
49.52
21
X1+000
49.59
22
X1+050
23
X1+100
49.77
X1+150
25
X1+200
49.82
26
X1+250
27
X1+300
49.89
28
茶阳大桥下
X1+340
49.98
茶阳大桥上
X1+380
30
X1+430
50.21
31
X1+480
32
X1+530
33
X1+590
50.37
34
大埔县华侨中学
X1+640
X1+720
52.15
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水文 水利 计算 施工 水面 讲课 教案