NB/T 35046-2014 水电工程设计洪水计算规范

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标准编号:NB/T 35046-2014
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标准类别:电力标准
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NB/T 35046-2014 水电工程设计洪水计算规范

5根据暴雨资料计算设计洪水

5.1.1当设计流域内具有一定雨量资料时,一般假定设计暴雨与 相应的设计洪水同频率,而由设计暴雨计算设计洪水。对于水电 工程,设计暴雨包括设计流域各种历时的面雨量、设计暴雨的时 程分配、设计暴雨在流域面上的分布图形。 在计算设计暴雨时,应根据流域特性、资料条件及计算设计 洪水需要,确定设计暴雨的计算内容。 5.1.2由设计暴雨计算设计洪水,应采用流域面暴雨系列,以频 率分析方法直接计算设计暴雨。但由于资料条件及流域面积的不 同,也可用间接的方法推求设计面暴雨。因此,可根据具体条件 选用设计面暴雨的计算方法。 1如流域面暴雨量系列较长,可采用下述方法计算逐年不同 历时的年最大面暴雨量。当流域内雨量站分布较均时,可用算 术平均法:流域内雨量站分布不均匀时,可用加权平均法:流域 内雨量站较多但分布不均匀时,可绘制等雨量线图计算面雨量, 然后根据面暴雨量系列直接进行各种历时面暴雨量频率分析。 2当流域面积较小,各种历时面暴雨量系列较短时,可用设 计点雨量和暴雨点面关系间接计算设计面暴雨量,暴雨点面关系 应考虑不同历时的差别。例如,根据自记雨量站网密度为4km² 站的江西省德兴雨量站网密度试验区分析的暴雨定点定面关系 (见表5.1.2),对于历时为3天的暴雨,点面差别很小,当面积为 1000km时,用点雨代面雨的误差只有4%左右。但是,如果计算 洪峰所需历时为1小时,则点面系数降至0.5左右:对于100km2

的小面积,点面系数仍只有0.7左右,因此短历时雨量的点面差 别是相当突出的。

表5.1.2江西雨量站网密度试验区雨定点定面关系

点面关系有定点定面与动点动面之分。定点定面关系符合设 计要求。我国对固定测站点雨量的统计参数地区综合做了大量分 析工作,取得了不少成果,定点参数的估算比较可靠。设计洪水 来源于设计流域面暴雨量,流域是具有固定边界的定面。所以用 单站的设计点雨量推求流域的设计面雨量应利用定点定面关系。 经华南地区大量资料分析,定点定面关系的地域变化很小,可以 在较大地区范围内综合和使用。英国1975年出版的《洪水研究报 告》也有相同的结论。 动点动面关系是指分析一次暴雨的雨量由暴雨中心向四周递 减的分布规律。由于暴雨的地域分布较为复杂,因此当一个省区 内各个分区的点面系数相差较大时,从设计要求的角度SJG 19-2019 深圳市建设工程防水技术标准,不宜使 用动点动面关系。 虽然两种点面关系的性质完全不同,但考虑到我国的实际情 况,在一定条件下,分析定点定面关系资料条件尚不具备的地区, 仍可考虑借用动点动面关系。但应分析若干个与设计流域面积相 近的流域或地区及其相应历时的定点定面关系,并验证动点动面 关系。如差异较大,应做适当修正。

3流域面积很小时,较长历时点面雨量的差别一般较小。因 此,面雨量可用点雨量代替。 4在高程变化很大的流域,地形对降雨量在空间上的分布有 较大影响,如雨量站的代表性不足,在计算设计面暴雨量时,应 分析降雨随流域高程梯度的变化规律,必要时对设计面暴雨量做 适当修正。 5.1.3对于工程设计所需的各种历时设计点暴雨量,应根据资料

5.1.3对于工程设计所需的各种历时设计点暴雨量,应根扶

1自前国内大多数地区的短历时雨量观测资料已积累了30 年~40年或更长系列,其系列可供频率分析之用。在这种条件下, 不宜再沿用以往将24h设计雨量配暴雨递减指数n来推求短历时 设计雨量的方法。当缺乏自记雨量记录或人工观测雨量分段较少, 需要采用24h设计雨量配n值推求设计短历时雨量时,应注意了 解雨量随历时变化曲线的拐点数和拐点位置,分析n值的合理性 估计常遇暴雨n值和稀遇暴雨n值的差异及其对推求短历时暴雨 的影响。 22004年各省(自治区、直辖市)在过去成果的基础上, 经延长系列分析完成了10min、60min、6h、24h、3d等不同历时 新的全国暴雨统计参数图集。流域面积在1000km?以下的中小流 域,水电工程设计工作中所需各历时设计点雨量都可从几种标准 历时暴雨参数等值线图中查读。由于全国各地资料条件存在差异 图集编制完成后每年文有新的暴雨发生,因此在应用该图集之前, 首先要了解编图和资料利用情况,查明编图后本地区及邻近地区 新出现的大暴雨情况。如有新的大暴雨发生,应对查算成果进行 验证;如按新图集查算成果与根据20世纪80年代图集查算成果 差别较大时,应分析其合理性,必要时做适当调整,并分析和协 调均值、变差系数与历时的关系。 5.14特大暴雨在国际上尚无统一标准,中国气象部门规定24H

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设计暴雨频率分析方法一般与洪水频率分析方法相同。由于 点雨量在短距离内可考虑移用,统计参数的地区综合分析更为 重要。 1我国一般测站的暴雨资料系列在50年以下,短历时雨量 (自记雨量)资料系列相对较短。但根据地区综合的统计参数估算, 已有不少测站特大暴雨的重现期在100年以上,有的甚至超过 1000年,需要作为特大值加以处理。重现期可参照该次暴雨所形 成洪水的重现期估算,或者通过邻近地区测站长系列暴雨资料加 以确定。 2设计流域缺乏特大暴雨资料,而邻近地区已发生特大暴雨 时,只要地形、气象条件类似,应考虑移用。在平原或高原平坦 地区,暴雨统计参数地域变化较小,在直线距离不大时,直接移 用特大值可不做修正:如地形条件复杂,暴雨统计参数地域变化 较大,则应进行适当改正。如沿山脉走向移用特大暴雨,基本上 可不做改正;如在垂直于山脉的方向移动,则移动范围要做严格 控制,而且要做数量调整。 如具有100多年资料的太湖平原地区某站,本身没有出现特 大暴雨,但邻近地区发生了一次特大暴雨,如将该特大值直接加 入长系列,并做频率分析,均值比原计算值加大5%,变差系数 加大0.29,百年一遇雨量加大61%。 3大、中型水电工程的设计洪水标准比较高,所需推求的暴 雨重现期往往高达100年、1000年甚至10000年。我国暴雨变差 系数很大,在观测系列内是否包含有特大暴雨资料,对设计成果 有很大影响。因此,应对较大范围内的雨量资料加以分析,进行 地区综合,并对成果作多方面的合理性检查。 与邻近地区实际已发生的特大暴雨做比较,是对设计成果进 行合理性检查的重要内容。例如豫西某地区,在1982年以前出现 的暴雨量级较小,当时估算的10000年一遇最大6h点雨量为 290mm,但在1982年8月出现了360mm的记录,说明原设计值

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偏小。各地分析的大批暴雨的时面深关系,可制作分区最大暴雨 时面深记录图表,该成果可用于检查设计值。 5.1.5由于实际发生的降雨过程变化复杂,不同的雨型对洪峰流 量的计算影响较大,设计暴雨的雨型应采用地区多次大暴雨综合 的雨型或具有代表性的大暴雨典型雨型。自前各种历时的设计雨量 仍采用同频率控制,但控制时段不宜过多,一般以2个~3个为宜。 5.1.6中、小流域设计洪水可采用设计流域面雨量计算,并不需 要暴雨面分布雨型。当流域面积较大,需采用分单元面积计算设 计洪水过程线时,应考虑暴雨的面分布图形,计算方法可采用同 倍比放大典型雨图,也可采用几种面积同频率控制放大。 5.1.7分期暴雨的统计应依据发生暴雨时的天气系统、暴雨量的 大小等情况确定。其分期方法、选样原则、频率计算、合理性检 查及成果使用等,应按本规范第7章的有关规定执行。

5.2.1暴雨特性分析的内容包括两个方面:一是暴雨的一般特性, 即分析暴雨的发生季节、出现频率、中心位置、暴雨强度、持续 时间、移动规律和极值分布特性等,以判断发生可能最大暴雨的 降水气候背景;二是气象成因,即分析环流形势、影响系统、主 要物理条件以及地形对暴雨的影响等,以判断产生可能最大暴雨 的气象特征。这是可能最大暴雨计算方法选择及成果合理性分析 的基础。 我国许多单位在1980年以后,对流域面积在686km2~~100 万km²之间的40余个工程,使用多种方法计算可能最大暴雨,其 中绝大多数都使用了暴雨放大法;半数以上使用了暴雨移置法, 移置对象多为“35.7”“63.8”“75.8”等罕见特大暴雨。此外,东 北、贵州等地及长江委等单位用设计流域及邻近地区的特大暴雨 进行移置放大。面积大于1万km²、设计时段超过5d的大流域 半数以上采用暴雨组合法。经过多年实践,已积累了使用以上三

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种方法的丰富经验。 暴雨时面深概化法,在美国和其他一些国家应用较为广泛。 世界气象组织出版的手册中详细介绍了该方法。国内已在昌化江 大广坝、长江支流清江水布垭、黄河小花区间等地使用了该方法。 5.2.2计算可能最大暴雨时,需对所选典型暴雨进行放大。放大 时,应根据所选暴雨的具体情况确定放大方法。当所选暴雨为罕 见特大暴雨时,只做水汽因子放大;当所选暴雨为非罕见特大 暴雨,而动力因子与暴雨有正相关趋势时,可做水汽和动力因 子放大。 无论做水汽或水汽动力因子放大,对所选因子及放大指标应 有统一规定,以减少成果的任意性。根据准河等流域的研究分析, 用地面露点推求的可降水比用探空资料推求的可降水要大,但在 雨关时,两者数值比较接近,说明在雨天,大气中的水汽分布接 近饱和假绝热直减率的假定是合适的。地面露点观测站站网密、 测次多、资料年限较长,又有专用表可查,计算方便,所以确定 用地面露点作为水汽因子指标。 风速指标以选离地面1500m以内的风速为宜。地面高程低于 1500m的地区,采用850hPa高度上的风速;地面高程超过1500m (或3000m)时,可用700hPa(或500hPa)高度上的风速。 放大指标选取实测资料极值的规定,是根据资料条件和指标 的稳定情况而定的。对于露点和风速指标,到目前为止,一般气 象站的观测年限已超过40多年。根据分析,地面露点比较稳定, 在40年以上记录中的持续最大露点所相应的水汽含量,接近可能 最大暴雨发生时的水汽含量。风速指标虽没有露点稳定,但有40 年以上资料也基本能满足计算需要。若某站大暴雨情况下风速资 料缺测,可用邻近站资料插补。当实测露点或风速资料短于40 年时,可用重现期为50年的数值。 当地暴雨不一定正好落在设计流域,一般均需将放大后的暴 雨雨轴和暴雨中心稍做调整,才能使设计流域达到可能最大暴雨。

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5.2.3移置暴雨时,对移置的可能性应从大气、气候条件及地形 影响等主要因素进行分析论证:在移置时,应注意区别对待。如 天气、地形条件相似,可直接移用或略做修改:如地形有一定差 别,应进行合改正或扣除地形雨后移置;如移置高差超过 1000m,移置后的暴雨等值线图及相应的温压场结构变化较大时, 则不能移置。在热带地区,当实测雨量资料短缺时,移置范围可 适当放宽。 此外,还要根据两地地理位置、流域高程、流域形状等情况: 对形状、水汽、高程等进行单项或综合改正,并对典型暴雨进行 放大。

5.2.4组合暴雨法是根据我国工程设计需要发展起来的。

要适用于大面积、长历时可能最大暴雨计算。经过兰峡、丹江口、 万安、五强溪、小湾、漫湾、石泉等数十个工程中的应用,积累 了一定的经验。暴雨组合本身就是一种放大,其关键是暴雨大气 环流形势及天气系统衔接的可能性。为解决组合可能性问题,可 分别采用典型年替换、连续性分析和历史洪水模拟等方法。典型 年替换应以典型年为主,替换场次不宜过多。当组合暴雨场次较 少或所选暴雨不够大时,需对其中1场~2场暴雨进行放大。 5.2.5暴雨时面深概化法是指充分利用可移入设计地区的实测暴 雨资料,通过暴雨放大、移置、时面深外包等步骤求得各历时暴 雨等值线所包围的各面积上的可能最大暴雨,然后再转换成流域 面积所需历时的可能最大暴雨。 使用该方法时,可只对典型暴雨进行水汽放大。外包是该方 法的重要环节,在做外包曲线时,需注意不同历时的面深曲线协 调一致,小面积及短历时应逐渐靠拢,随着面积的增大和历时的 增长,曲线应遂渐趋于平行。推求流域可能最大暴雨,关键是制 作所需历时的和流域面积最接近的暴雨等值线所包围的面积(临 界面积)以内和以外的面深关系,并使得临界面积的雨量送到可

使用该方法既可推求流域的可能最大暴雨,也可推求某地区 的可能最大暴雨;可使计算结果在地区上相互协调一致;并能合 理解决梯级水库相应暴雨洪水的问题。 5.2.6我国1977年以后已陆续编制出全国及各省区可能最大24h 点暴雨等值线图,虽然至今已近40年,但目前尚无新的成果可以 替代,因此仍可供缺乏雨量资料地区的小流域查算,或做分析比 较用。但近年来,有些地区出现过罕见特大暴雨,如陕西丹凤县 宽坪村1998年7月出现的24h内1315mm的特大暴雨,河南伊河 石涡1982年8月出现的24h734.3mm的特大暴雨,甘肃阿克塞地 区1979年7月出现的24h123.3mm的大暴雨,已接近或超过等值 线图的可能最大点暴雨。因此,采用此图时,应首先查明编图后 本地区及邻近地区新出现的大暴雨情况,然后进行检验,必要时 对采用成果做适当调整。 5.2.7可能最大暴雨时空分配,一般都是采用对工程防洪运用较 不利的暴雨作为典型进行放大。当典型暴雨计算的洪水峰、量不 协调时,可采用综合概化的时空分配进行放大。当采用暴雨时面 深概化法,或由可能最大点暴雨计算流域可能最大面暴雨时,一 般多用综合概化的时空分配进行放大。

5.3.1在由设计暴雨计算设计洪水或由可能最大暴雨计算可能最 大洪水时,参数率定方法应与使用方法一致。例如在率定瞬时单 位线的滞时(m,)时,采用汇流时间内的平均雨强与m,建立关系, 在使用时,就不能根据其他时段的雨强查用m,值。不同方法中的 产流和汇流参数不得任意移用,如经验单位线的滞时不能移用瞬 时单位线的滞时。暴雨洪水的量级会对计算参数产生影响,故应 重视分析大洪水的参数。在评估参数时,应当着重考虑较大洪水 的拟合程度,即使在采用流域模型进行连续模拟时,亦应着重检 查较大洪峰的拟合程度。

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当发现流域内水利与水保措施对参数有明显影响时,贝 用近年内发生的较大洪水分析确定参数

5.3.2我国幅员辽阔,产流或设计净雨深、汇流计算方法应根据

在产流或设计净雨深方面,在湿润与半湿润地区,当产流或 设计净雨深计算采用暴雨径流相关法时,可用前期影响雨量(P) 或降雨开始时流域蓄水量(W.)作参数。设计条件下的P,或W。 可采用几场实测大暴雨洪水资料得出的分析值。对扣损法中的初 损1.进行地区综合时,可采用最大初损值与产流面积建立关系。 有条件时,后损,可与雨强建立关系。在下垫面条件和暴雨分布 不均匀的流域,宜采用分区扣损的方法。产流参数,特别是干旱、 半于阜地区流域的产流参数,与产流面积关系密切,如采用未 扣除不产流面积分析计算的产流参数,则有可能导致计算的径流 偏小。 在汇流方面,流域面积在1000km以下的山丘地区,可米用 单位线:流域面积在300km²以下的地区可采用推理公式与单位 线。当流域面积在1000km²以上,且降雨分布很不均匀时,可采 用河网汇流曲线或多输入/单输出模型及流量差值演算模型。在水 文资料短缺的500km²以下地区,也可考虑选用地貌单位线计算设 计洪水。 在资料较齐全的流域,可结合本流域的自然地理特征、产流 与汇流条件,选用新安江模型或其他流域水文模型来推求设计 洪水。 有条件时,可充分利用地理信息系统,并结合水文模型推求 设计洪水。

5.3.3在水文资料短缺的 1000km² 以下的设计流域,可采

世纪80年代经过审定的暴雨径流查算图表计算设计洪水。鉴于 述图表在编制时没有包括20世纪80年代以来的雨洪资料,因止 应收集与分析20世纪80年代以来的较大洪水资料,以检验并值

正设计成果。省界河流还应采用邻省图表综合的产流和汇流参数 计算设计洪水,进行综合分析比较。也可采用推理公式计算设计 洪水,或上述两种方法同时计算,相互比较验证。 5.3.4造成汇流非线性的原因很多,诸如流域非线性的蓄泄关系、 降雨的时空变化、径流水源的比例不同以及部分汇流等。目前只 能通过某些经验办法对汇流参数作非线性改正,或直接对单位线 的峰与滞时进行校正。瞬时单位线中涉及的非线性主要表现为不 同雨强对单位线参数(包括峰、滞时)的影响,由于河道往往具 有在高水时流速趋于稳定的水力学特征,从而使中、小洪水时的 非线性汇流特征在大洪水时转变为线性汇流。转变时的雨强称为 临界雨强,应当注意利用临界雨强控制非线性外延的幅度。如流 域内有大暴雨洪水资料时,可直接采用该次大暴雨分析成果,而 不做非线性校正。随着流域面积的增大,非线性有变弱的趋势, 对大流域可不考虑非线性校正。 当采用瞬时单位线与推理公式时,应注意选用流域内降雨空 间分布相对均匀,且系全流域汇流或接近全流域汇流的资料,目 的在于缓解非线性干扰,增强汇流参数的稳定性。这是因为部分 汇流是造成汇流非线性的原因之一。研究发现,在部分汇流条件 下,单位线的峰值随雨强的不同而异,表现出强烈的非线性,而 在全面汇流条件下,单位线的峰值则几乎恒定不变,表现出线性 汇流的特性。 535划分计管单元进径产流和汇流计管可以左一宝拍产上级

3.3.5划力计算单元进1 可以在一定程度上缓 解降雨空间分布不均匀的影响,计算单元宜按自然水系划分。单 元出流到流域出口断面的洪水演进可采用河槽汇流曲线,并用线 性叠加原则,将各单元演算到出口的过程线及底水叠加起来合成 设计洪水过程线。如果选用河槽汇流曲线参数有困难,亦可采用 多输入/单输出模型。 5.3.6推理公式主要给出工程地点的设计洪峰流量而不能给出洪

水过程线。若工程需要洪水过程线,则可采用概化三角

形,也可以采用某些概化线型,如I线型等。 5.3.7由设计暴雨计算设计洪水或由可能最大暴雨推算可能最大 洪水受到多因素及多环节的影响,如雨量与洪水资料的代表性、 暴雨与洪水同频率的假定、设计雨型的选定、设计暴雨发生前的 流域下垫面干湿程度的确定等,这样计算出来的设计洪水成果难 免带有误差,因此应与本流域和邻近流域的实测和调查的特大洪 以检验其合理性

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6受上游水库调蓄影响的设计洪水

6.0.1当设计断面上游有调洪作用较大的水库时,设计断面发生 的洪水已经不是天然情况下的洪水,而是由上游水库调蓄影响的 下泄洪水与区间洪水组合后演算到设计断面的洪水,因此设计工 程应采用受上游调蓄影响的设计洪水作为防洪设计的依据。同样, 当设计水库承担下游防洪任务时,为分析设计水库对下游的防洪 效果,也应计算下游防洪控制断面受设计水库调蓄影响的洪水, 并与防洪控制断面天然情况下的设计洪水比较,才能了解设计水 库的防洪作用。 6.0.2我国目前计算受上游水库调蓄影响的设计洪水,主要有三 种方法,即设计洪水地区组成法、频率组合法和洪水随机模拟法。 1986年以前,我国基本上都采用设计洪水地区组成法,该法直观、 计算简单,应用最为广泛,水文人员比较熟悉,也积累了较多经 验。1986年以后,多数水电工程仍采用洪水地区组成法,部分工 程也采用频率组合法或随机模拟法计算,并与洪水地区组成法的 计算成果进行比较分析、相互验证。频率组合法和随机模拟法对 资料条件要求较高,计算较复杂,目前应用还不够广泛,因此只 规定有条件时采用。尽管如此,由于洪水地区组成法在某些情况 下,其计算成果可能使下游设计断面达不到预定的防洪标准。例 如黄河上游刘家峡水库承担下游兰州市百年一遇防洪任务,要求 刘家陕水库通过调洪使兰州市百年一遇的河道流量不超过安全流 量6500m/s(兰州市白年一遇天然流量为8400m/s),经研究发现 采用洪水地区组成法计算的成果,兰州市实际的防洪标准达不到 百年一遇,仅约70年一遇。这是方法本身存在的缺陷。因此,对 于防洪要求较高的重要工程,有条件时,要尽可能采用两种以上

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的计算方法计算受上游水库调蓄影响的设计洪水,以便通过综合 比较分析,选定合理成果。 6.0.3拟定设计洪水的地区组成,即通常先将控制断面设计洪量 分配给上游各分区,然后选择典型洪水过程线,以各分区分配到 的洪量为控制,放大各分区洪水过程线。本条规定了设计洪量分 配时可采用的两种基本方法:一种方法是按典型洪水组成法拟定 设计洪水地区组成,即用设计断面的洪量放大倍比放大区间及上 游水库同一典型洪水过程,推求区间及上游水库的设计洪水:另 一种方法是按同频率洪水组成法拟定设计洪水地区组成,即区间 洪水与设计断面洪水同频率,上游水库为相应洪水,或上游水库 洪水与设计断面洪水同频率,区间为相应洪水,再按各自的洪量 控制放大同一典型洪水,推求区间及上游水库的设计洪水。 1采用典型洪水组成法时,关键是典型洪水的选择。有代表 性的大洪水是指能代表各分区不同来水类型,在设计条件下可能 发生的、且对控制断面防洪不利的洪水典型。 典型洪水组成法可适用于分区较多的设计洪水地区组成:当 设计对象为下游防洪时,也可采用典型洪水组成法计算。 2采用同频率洪水组成法时,可指定某一分区发生与控制断 面同频率的洪量,按水量平衡原则计算出其余分区洪量的总数。 若其余分区不止一个,可按某一典型洪水在这些分区洪量的相应 比例再进行分配。 由于河网调蓄作用等因素影响,一股不能用同频率洪水地区 组成法拟定设计洪峰流量的地区组成。 由于分区洪水过程线是控制断面设计洪水过程线的组成部 分,因此对控制断面及各分区都应采用同一典型洪水过程线进行 放大,才可能使各分区逐时段流量组合后与控制断面相应时段的 流量基本一致,以满足上、下游断面间的水量平衡。 6.0.4在梯级水库情况下,典型洪水组成法和同频率洪水组成法 仍是基本方法。不过由于梯级水库涉及多控制断面、多区间的复

杂情况,在具体应用这些方法时应做更多的分析,通常同频率地 区组成法以应用于两个分区的设计洪水组成为宜。我国自前梯级 水库较多的河流,如黄河上游、汉江、红水河、乌江、松花江、 澜沧江、金沙江等,流域面积均较大,在拟定洪水组成中往往不 易选择到对各级水库防洪都不利的一次典型洪水。此时从防洪安 全考虑,可自下而上逐级分析,每一级可以独立拟定洪水的地区 组成,即各级设计洪量可以采用不同的典型洪水进行分配,也可 混合采用典型年法及同频率洪水组成法分配洪量。 6.0.5所拟定的设计洪水地区组成在设计条件下是否合理,需通 过分析该组成是否符合控制断面以上各分区大洪水组成规律才能 加以判断。由于拟定洪水地区组成时一般是先分配洪量,再放大 过程线,如果采用同频率洪水组成法分配洪量,各分区洪水过程 线放大倍比是不一样的,虽然总的时段洪量已得到控制,但逐时 段流量就不一定都能满足水量平衡要求。因此,从水量平衡方面 进行合理性检查是十分必要的。同样,由各分区洪水过程线组合 演算到控制断面后,与控制断面设计洪水过程线的形状应进行对 比检查。如果差别较大,可以控制断面的设计洪水过程线为准, 修正各分区的洪水过程线。 6.0.6受上游水库调蓄影响的设计洪水,常通过拟定设计洪水地 区组成的途径推求。国内一些单位还研究了地区洪水频率组合法 和洪水随机模拟法。根据对黄河上游兰州断面受上游龙羊峡、刘 家峡两座大型水库调蓄影响的设计洪水计算方法的研究表明,这 两种新方法具有一定的精度。但由于这两种方法对资料及计算条 件的要求较高,因此在有条件时可考虑采用。 6.0.7采用地区洪水频率组合法需有各分区组合变量的频率曲 线,以洪量作为组合变量比以洪峰作为组合变量较易处理各分区 与控制断面之间的水量平衡问题。同时,频率组合计算的目的是 为了分析不同组成情况下上游水库的调蓄作用,对这种调蓄作用 影响较大的也是洪量。当分区较多,即组合变量较多时,不仅大

大增加计算量,而且精度难以控制,因此组合变量不宜太多,一 般以不超过3个为宜。 6.0.8采用洪水随机模拟法,应根据工程要求及流域特性和资料 条件选择适当的模型。模型的选择应考虑如下主要因素:所选定 的模型数学上合理,物理意义明确,概念清楚,能适应流域洪水 时空变化规律;基本资料能符合建模要求,且模型的适应性较强, 结构简单,参数易于估计;所选用的模型应有一定的使用经验等。 分区的原则主要考蓄水工程、防洪控制断面及资料条件等 因素。有的防洪系统由于工程需要分区面积从数千平方千米到数 平方干来,因此所选定的模型应有相应的适应性。洪水随机模 拟的对象可以是时段洪量,也可以是一次或汛期逐日洪水过程。 对所选定的模型除应进行残差独立性、正态性检验外,还应 从水文特性上进行检验。如按日生成,则应对洪水过程各截口的 统计参数、洪峰、关键时段洪量的统计参数和分位数、峰现时间、 洪水地区组成特性等方面进行实用性检验。 6.0.9受上游水库调蓄影响的设计洪水计算成果,不仅与各分区 天然洪水的计算成果有关,而且与水库的调度规则、水库下泄流 量过程与区间洪水过程的组合遭遇情况有关,计算环节较多,因 此对计算成果的合理性检查尤为重要。 当区间设计洪水的洪峰滞后于上游水库设计洪水的洪峰时, 应分析因上游水库的调洪作用,可能出现上游水库下泄洪水与区 间洪水不利的组合遭遇对设计断面防洪安全的影响。 6.0.10我国大江大河的水电工程多采用梯级开发的方式,各个工 程本身的防洪标准都不一样,常常出现上游水库的防洪设计标准 低于下游设计工程的情况。当设计工程发生设计标准的洪水时, 上游水库所在断面有可能发生超过本身设计标准的洪水,从而有 可能造成溃坝,给下游工程带来威胁。在这种情况下,就应估算 溃坝洪水,再与区间洪水组合后作为下游设计工程的设计洪水。 有些设计工程上游由于水利化措施,修建了大批小型水库,这些

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水库的防洪标准一般均较低,当设计工程发生设计洪水时,这些 水库均可能发生超过本身防洪标准的洪水,由于小型水库多为土 石坝,几乎肯定发生溃坝,对下游设计工程造成威胁。 上述情况均要求设计工程应有相应的应对措施,如可预留库 容存蓄上游溃坝洪水,或者增加泄洪能力等,所有这些都需要做 专题分析研究。

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7分期设计洪水及施工设计洪水

7.1.1有的地区,汛期内洪水存在明显的季节性特征,洪水成因 各异,如嘉陵江和汉江有夏季洪水和秋季洪水之分;东南沿海及 长江下游地区有梅雨和台风雨之别;淮河以北地区汛期多为6 月~9月,但大洪水主要分布在7月、8月。洪水随季节变化的这 种特性,仅以年最大设计洪水为依据制定的工程调度运行方案明 显不利于发挥工程的最大效益。因此,为适应工程运行需要,应 计算更能反映流域洪水特性的汛期分期设计洪水。 我国很多水库都具有防洪任务,设置有防洪库容,但年最大 洪水在年内发生的时期及数量具有不确定性,年最大洪水多发生 在主汛期,其他时段则多为一般洪水。当汛期均采用根据年最大 洪水确定的防洪库容或汛限水位来调度时,可能形成大量库容资 源不能得到充分利用。 为了解决防洪与兴利的矛盾,并充分利用汛期洪水资源,拟 定设计洪水时,根据年内不同时期洪水发生的特性,计算汛期分 期设计洪水,便于水库调度时在不同时期内依据相应的汛期分期 设计洪水,预留相应的防洪库容,从而减少防洪与兴利的矛盾。 比如在我国东南沿海地区梅雨与台风雨发生的时间与成因具有明 显的不同,台风雨要大于梅雨,产生的洪水也是前者大于后者。 按梅雨与台风雨发生的时段分期,拟定汛期分期设计洪水,并设 置不同防洪库容,以减少防洪与兴利的矛盾。但分期的划分一定 要有洪水成因上的明显区别。在划定洪水分期时,可从洪水在各 时期的量级变化上进行分析。

采用汛期分期设计洪水时,水库所承担的防洪风险一般大于 采用年最大洪水,因此,对于防洪要求较高的水库,不宜采用汗 期分期设计洪水。

采用年最大洪水,因此,对于防洪要求较高的水库,不宜采用汛 期分期设计洪水。 7.1.2年最大洪水在年内发生时间具有不确定性,但多发生在主 汛期,因此,从防洪安全考虑,主汛期的设计洪水应采用年最大 洪水计算成果。至于其他分期,多发生一般洪水,因此可根据各 分期的样本资料,采用频率分析法计算这些分期的设计洪水。 7.1.3采用频率分析方法计算分期设计洪水,要求样本系列应由 分期内的最大值组成。由于洪水发生时间的随机性,一次洪水过 程常常跨越两个分期,从防洪安全以及尽可能保持洪水过程的完 整性出发,充许选择时适当跨期,但跨期不宜过长,以5d~10d 为宜。 7.1.4历年分期洪水选样原则为分期内最大值,因此在考虑历史 洪水时,其重现期应遵循分期洪水系列的选样原则,在分期内考 证。分期考证的历史洪水重现期应不短于其在年最大洪水系列中 的重现期。 7.1.5洪水的年际变化较大,分期内的历史洪水调查与考证难度

7.1.2年最大洪水在年内发生时间具有不确定性,但多发生 汛期,因此,从防洪安全考虑,主汛期的设计洪水应采用年 洪水计算成果。至于其他分期,多发生般洪水,因此可根 分期的样本资料,采用频率分析法计算 算这些分期的设计洪水

7.1.4历年分期洪水选样原为分期内最大值,因此在考虑历安 共水时,其重现期应遵循分期洪水系列的选样原则,在分期内考 正。分期考证的历史洪水重现期应不短于其在年最大洪水系列中 的重现期。

7.1.5 洪水的年际变化较大,分期内的历史洪水调查与考证

据,如果上游水库断面原来计算的分期设计洪水在分期上与设计 工程不一致,则需要按设计断面的分期重新计算分期设计洪水,

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经上游水库调洪计算得到各分期的下泄流量过程,再与区间相应 分期的洪水过程线组合后求得设计断面各分期的设计洪水。

7.2.1为了满足工程施工设计的需要,应结合洪水特性和施工期 的安排确定施工所需的分期设计洪水。洪水年内变化有一定的规 律,而各年洪水季节的起日期并不一致,分期内的历史洪水调 查与考证难以做到,各施工分期洪水系列的代表性不如年最大洪 水系列的代表性好。为了保证施工期最大洪水系列能满足本规范 第1.0.6条的要求及分期设计洪水的精度,分期不应太短,一般不 应短于1个月。 拟定施工洪水分期时,可通过最大流量散布图拟定分期时段。 7.2.2施工分期的起日期应根据流域洪水的季节变化规律,并 考虑设计需要确定。由于洪水出现的偶然性,各年分期洪水的最 大值不一定正好在所定的分期内,可能往前或往后错开几天。因 此,在用分期年最大值选样时,有跨期或不跨期两种选样方法。 跨期选样时,为了反映每个分期的洪水特征,跨期选样的日期不 宜超过5d~10d。 跨期选样计算的施工设计洪水,由于系列中已反映了洪水出 现时间上一定的偶然性,因此使用时不应再跨期。 7.2.3在洪水频率分析计算中,采用理论频率曲线通过适线推求 统计参数,目的是为了外延。当资料系列较长、防洪标准又较低 时,推求设计值只需要从经验频率曲线中内插。经验频率曲线可 通过相邻经验频率点据以直线连接绘制,也可通过经验频率点群 中心并适当考虑上部点据后以光滑曲线绘制。由于经验频率曲线 较为直观,内插的精度不会比理论频率曲线低,因此对于施工分 期设计洪水可以采用。这样既简单文方便。 7.2.4上游有调蓄影响较大的水库工程时,施工分期设计洪水计 效

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本规范第6章所列的方法,根据上游水库调度规程,对上游水库 洪水进行调节计算,并与区间洪水进行组合,推求设计断面施工 分期设计洪水。 在枯水期,上游水库一般按发电或灌溉、供水、防凌等需求 下泄流量,水库下泄的流量,可能是水电站装机满发的下泄流量 或者灌溉、供水、防凌等的下泄流量,也可能是满足生态用水的 下泄流量。因此,计算水期受上游水库影啊的施工分期设计洪 水,一般是将上游水库坝址至设计断面区间设计洪水与同期水库 最大下泄流量叠加。 当上游水库的库容较大,调蓄能力较强,在设计下游工程时 住往会提出利用上游已建水库以进一步削减施工导流流量的问 题。特别在下游工程施工设计中遇到因导流规模过大将带来许多 技术难题或严重影响工期时,更需要通过上游水库调蓄以减小施 工设计洪水。 为减小设计工程的施工导流流量,就要求上游水库在发生与 施工导流标准相应的洪水时,控制下泄流量。一般根据施工要求 和上游水库的调蓄能力,拟定凡个水库下泄流量方案,通过方案 比较来选定合理的方案,由此确定设计工程的施工设计洪水和相 应的上游水库在设计工程施工导流期间的运行调度方式。 上游水库增加一级控泄流量就必然要增加额外的防洪库容。 由于上游水库是已建水库,坝高和总库容都已确定,只能有两种 途径来满足下游工程增加的防洪要求。一种途径是降低大坝本身 的防洪标准;另一种途径是改变水库的运行方式,降低汛期限制 水位,将部分兴利库容转化为防洪库容。对于不同的下泄流量 方案,都应从上述两方面估计其对上游水库的防洪安全及经济损 失的影响。 1降低上游水库防洪标准的计算。拟定下游工程降低导流流 量的凡种方案,确定上游水库在不同方案中在指定洪水标准范围 内应控泄的流量,然后,对各种频率标准的洪水过程线,按水库

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增加一级控泄的调洪规划进行调洪计算,求出各种频率水的最 高库水位,其中最高库水位与原设计相等或相近的洪水标准就是 所求的降低标准后的水库大坝实际所能达到的防洪标准。 2降低汛期限制水位的计算。对于每一个控泄流量方案,拟 定几个汛期限制水位方案,用水库大坝原设计标准对应的设计洪 水过程线进行调洪计算,求得各汛期限制水位方案的最高库水位, 其中与原设计相等或相近的汛期限制水位,即为该下泄流量方案 所对应的汛期限制水位。 3水库的兴利计算。当采用降低汛期限制水位措施时,由于 水库的兴利库容减少,必然带来兴利效益的减少,这可以通过对 原设计的兴利效益和按新的汛期限制水位计算所得出的新的兴利 效益的比较来估计。兴利损失应尽可能以货币形式表示。 4设计工程降低施工导流流量所获得的效益估计。对于每 个水库下泄流量方案,可以确定设计断面相应的设计洪水,按此 进行施工导流设计,确定工程量、投资和工期,由此可估计各方 案施工导流投资的降低和工期缩短的情况。 5方案的比较和选定。根据上述第1项~第4项的计算成果: 可以列表进行方案比选。降低上游水库的防洪标准与获得的施工 导流投资的减少和工期的缩短进行比较时,由于一个是以防洪风 险来表示的,另一个是以货币来表示的,一般难以直接比较,只 能通过经验判断并以上游水库管理部门是否能够接受为前提进行 分析选择。一般来说,如果上游水库防洪标准降低不多,而所获 得的施工导流投资节约的效益又很大,这种方案是可选择的。至 于兴利损失与设计工程投资节约的对比则比较容易,只要节约的 投资大于兴利的损失,方案在经济上就是合理的。对于其他不能 用货币表示的指标,如工期的缩短、施工难度的减少等,也只能 通过综合分析判断加以选择。有时可以选择的合理方案不止一个, 工程水文人员设计可以同时推荐儿个方案,供上级主管部门审查 决策。

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6应用举例。黄河上游李家峡水电站施工期4年,由于上游 龙羊峡水库调蓄影响,50年一遇导流流量为4000m3/s。为进一步 降低李家峡工程的导流流量,研究了利用上游龙羊峡水库削减50 年一遇以下的洪水,使李家峡导流流量由4000m/s降为2500m*/s 的方案,若采用降低龙羊峡防洪安全标准的方法,经计算龙羊峡 水库的防洪标准将由可能最大洪水降为方年一遇的标,这将增 加龙羊峡的防洪风险。若采用将龙羊峡汛期限制水位降低2m,增 加8亿m调洪库容,但因兴利库容减少,将使梯级水电站保证出 力减少2.1万kW,年发电量减少0.945亿kWh,如果损失的出力 和电量以火电补偿,考虑建相同规模火电站在4年施工期应分摊 的投资及煤耗费用和运行费,约需1263.29万元1445.85万元。 估计李家峡导流流量由4000m/s降为2500m3/s,将减少石方明挖 28万m,洞挖26万m,节约混凝土和钢筋混凝土18.4万m², 钢筋2170t,节省投资总计2500方元,同时可缩短施工准备期, 大大减轻施工复杂程度。二者相比,从技术经济上看,采用降低 龙羊峡水库汛期限制水位2m的方案是经济合理的,因此推荐该 方案。 综上所述,在解决这类问题时,工程水文设计人员需要与其 他专业设计人员,如水能、施工专业人员,紧密配合才能完成。 7.2.5施工分期设计洪水应参照本规范第7.1.5条规定的合理性 分析原则,对施工分期设计洪水成果的合理性进行综合分析。由 于施工分期需考虑工程施工工期的合理安排,往往分期较多,因 此在合理性分析检查时,还应注意分析年内各分期的洪水参数和 设计洪水的变化规律,明显不协调时,应做适当调整。 在分析上游水库调蓄对施工分期设计洪水的影响时,一般还 分析天然状态下的施工分期设计洪水,受上游水库调蓄影响的枯 水季节施工分期设计洪水一般大于天然情况下的水季节施工分 期设计洪水。

8抽水蓄能、潮汐电站设计洪水

8.0.2抽水蓄能电站上、下库一般流域面积不大,天然洪水相对 较少,而发电流量所占比例相对较大,因此在计算设计洪水时, 不能忽略发电流量,这是抽水蓄能电站与常规电站不同之处。 由于天然洪水洪峰流量发生时间的不确定性,发电流量与天 然洪水的组合遭遇情况也其有不确定性,从防洪安全考虑,应按 不利组合确定设计洪水。最不利的组合应是最大发电流量与天然 洪峰流量遭遇的情况。 8.0.3抽水蓄能电站利用已建水库作为上水库或下水库时,由于 抽水蓄能电站的设计洪水标准可能高于已建水库的设计洪水标 准,同时由于资料系列延长,故应按现设计要求和资料条件对上 水库或下水库的设计洪水进行计算和复核。 8.0.4利用天然湖泊作为抽水蓄能电站的上水库或下水库,当设 计断面有30年以上实测和插补延长的水位资料时,采用频率分析 法推求设计水位。 当设计断面实测水位资料短缺时,可通过分析暴雨洪水特性 及湖水位变幅的大小,并根据设计需要,分析确定设计洪量的计 算时段。 当设计断面实测资料短缺,或冲淤变化及人类活动等因素对 水位影响较大时,不适宜采用频率分析法推求设计洪水位,但具 有可靠的调查洪水位时,如防洪标准不高,可用调查及实测资料 中的最高洪水位作为设计洪水位;经分析认为调查的最高洪水位 量级不够大时,可适当调整后作为设计洪水位。

当具有30年以上潮位实测资料时,可直接采用频

8.0.7采用典型潮位过程放大推求设计潮位过程线时

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应是对防洪偏不利的,对影响设计潮位过程线的三个主要要素, 即高潮位、低潮位、潮差,均应分别进行设计分析。在放大时, 以两个要素的同频率设计值控制,其余一个自然确定。为了分析 潮位过程与天然洪水过程组合遭遇情况,应使设计潮位过程线与 设计洪水过程线的历时相适应。 8.0.8为了合理选择设计潮位与设计洪水的组合方式,应对潮位 与洪水的相应性及组合遭遇规律进行充分分析,如果二者相应性 很好,洪水大时潮位也高,那么就可采用设计潮位过程与设计洪 水过程同频率的组合方式。风暴潮一般二者相应性较好,所以可 采用同频率组合方式。一般情况下,二者不完全相应,则可选择 设计潮位过程与较短重现期的设计洪水过程相组合,或设计洪水 过程与较短重现期的设计潮位过程相组合。例如百年一遇的设计 洪水过程与20年一遇的设计潮位过程相组合。至于如何选择组合 的较短重现期,主要根据潮位与洪水的相关关系分析来合理确定。 对风暴潮,可选择设计洪水过程与设计潮位过程同频率组合 方式,也可选择设计潮位过程与某一频率的洪水过程组合方式或 设计洪水过程与某一频率的潮位过程组合方式;对于洪水与潮水 相关性不明显的情况,可采用设计潮位过程与较短重现期的洪水 过程组合或设计洪水过程与较短重现期的潮位过程组合。 8.0.9设计潮位计算成果以及设计潮位与设计洪水组合计算成果 的合理性、可靠性,只有通过多方面综合分析、合理检查才能保 证成果满足防洪设计要求。

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径流深差异较大,用设计暴雨计算设计洪水时,应考虑其影响。 9.0.3岩溶发育地区,地表水系不完整。当工程设计断面以工伏 流暗河区面积占地表集水面积10%~40%时,如设计洪水计算不 考虑岩溶影响,有的成果误差可超过10%,且集水面积愈小,其 影响愈显著。 岩溶地区设计洪水计算时,首先应对流域进行水文调查。岩 溶地区的水文调查主要包括:汇水区地表水系、汇水面积、地下 分水龄和地下汇水面积及其与地表分水龄的关系等。此外,还应 调查汇水区封闭准地、消水洞的位置、深度及其控制的面积、积 水高度和消水能力等。对于溶洞、溶泉还应调查其出水流量的变 化幅度与规律、水流的来源、出水流量与地区降水量的关系等。 有条件时,应进行必要的水文观测。 当流域内有出水溶洞、泉水、暗河出口时,来自出水溶洞等 出口水量应与流域计算流量直接相加。当流域内有消水溶洞时, 设计流量应减去洪水时消水溶洞截流入地下的流量,计算流量所 用的汇水面积应扣除截流面积。 用流量资料计算设计洪水时,应了解伏流暗河无压、有压出 流特征和不同量级洪水的洪总量大小、滞洪时间长短、锋现游 时和入流、出流差异及其对设计断面峰、量组成的影响:分析设 计条件下伏流暗河区岩溶洼地、岩溶盆地等蓄满漫溢对设计洪水 隆量关系的影响。伏流暗河区的滞洪作用,对瞬时最大出流量和 短时段洪量影响较大,对长时段洪量的影响较小:出流量与相应 入流量的差值,有随洪水量级增大而增大的趋势。因此,应对岩 溶地区河流的洪水特性及洪水参数进行对比分析,以论证其设计 洪水成果的合理性。一般情况是,岩溶地区河流洪峰流量的均值 和C要比相邻的非岩溶地区河流小,一次洪水历时要长,随着统 计时段的增长,岩溶地区与非岩溶地区的洪量统计参数趋于相近, 用暴雨资料计算设计洪水时,设计条件下的造洪面积可通过 水文地质调查和水文测验等方法分析确定。当伏流暗河区面积较

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大、且汇流条件与明流区差异较大时,有的省区采用分区计算的 方法。分区计算时,可根据流域面积大小、伏流暗河区的出流情 况等采用不同的计算方法,然后叠加。当伏流暗河区出流为有压 出流时,可分区计算设计洪水,并进行叠加即得设计断面的设计 洪水;当伏流暗河接近自由溢流时,可采用同一设计暴雨、同一 典型分区计算设计洪水,然后叠加为设计断面的设计洪水。伏流 暗河区的设计出流过程可根据设计暴雨时空分布和实测与调查的 洪水资料,运用水文学、水力学方法合理推求。不分区计算时, 可选用经岩溶发育程度指标修正的汇流参数计算,如湖北省引用 能反映伏流暗河区滞洪特征的岩溶率指标(天坑漏斗率大于10%) 进行修正。 9.0.4当设计流域有冰川、积雪、降雨时,一般有以下类型的洪 水:冰雪消融洪水、降雨洪水、冰川湖溃决洪水,以及由降雨与 冰雪消融或冰雪消融与冰川湖溃决形成的混合洪水。降雨洪水和 冰雪消融洪水一般发生在汛期,而冰川湖溃决形成的洪水在全年 均可能发生。冰雪消融洪水与气温有着密切的关系,其洪水过程 有明显的日变化,过程相对平缓,洪水历时较长。降雨洪水有更 明显的涨落过程,其量级大小则视暴雨量级和受雨区范围等的不 同而不同,如新疆某些地区,只是在接近出山口的中、低山地带 才有由降雨产生的洪水,一般降雨范围不大,峰低量小,在与冰 雪消融洪水组成的混合洪水中其比重较小。冰川阻塞湖和冰川终 碘湖在我国新疆和西藏曾经发生过溃决,由其溃决形成的冰川湖 溃决洪水,陡涨陡落,一般峰高量大。冰雪消融洪水与冰川湖溃 决形成的混合洪水,是这类河流发生较多的一类洪水,且往往形 成历史上最大的洪水;由于洪水过程叠加,与单纯的溃决型洪水 相比过程变化趋缓,洪水历时较长,洪水总量较大。 采用年最大混合型洪水系列计算设计洪水时,应了解年最大 洪水系列中各类型洪水出现频次、序位及洪水组成遭遇的水文气 象条件,调香固态降水量、固态降水区界的变化;分析不同类型

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洪水过程中不同成因洪水组成的变化特征。有条件时,可将洪水 分降雨洪水为主和冰雪消融洪水为主,分别计算设计洪水;当设 计流域水文站点较多、且可明显划分为上游以融冰雪洪水为主、 下游以降雨洪水为主时,可分区计算设计洪水,通过综合分析, 检查年最大混合型洪水计算成果的合理性。 冰川湖溃决形成的洪水不宜加入频率计算。 设计断面上游存在冰川湖溃决可能时,应与有关部门共同调 查流域内现存的冰湖数量分布及冰湖的容积,分析其溃决成因和 型式,估算冰川湖溃决洪水,供工程设计考虑,

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10水利和水土保持措施对设计洪水的影响

10.0.1水利和水土保持措施对中小流域的设计洪水影响较大。水 利措施主要是指中、小型水库和塘堰等工程措施;水土保持措施 是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措 施,如植树种草、淤地坝、坡改梯、封山育林等。 水利和水土保持措施在一定程度上改变了洪水的时程分配。 如重庆市某小流域DB32/T 4031-2021 建筑垃圾路基填筑设计施工技术规范.pdf,集水面积14.69km²,1984年开展了以退耕还 林、荒坡造林和疏林补植为主的水土保持综合治理,仅某片区的 两期治理就造林2.063km²。1989~1993年被纳入长江上游水土保 持重点治理工程小流域治理,实行山、水、田、林、路、气综合 治理,完成坡改梯1.128km²,营造水土保持林0.547km²,封禁治 理0.8025km²,保土补植0.6489km²。表10.0.1为流域治理前后 两次降雨洪水过程特征值的比较

表 10.0.1重庆某流域治理前、后两次暴雨洪水特征值比较

从表10.0.1可以看出,治理前、后发生的两次日雨量约2年~ 5年一遇的中、小洪水,水土保持的滞、蓄洪作用明显。水土保 持治理后与治理前相比,洪峰削减42%,洪量削减13%,峰现时 间滞后4.8h。 因此,当设计流域面积不大的中、小河流,且水利和水土保 持措施数量较多,在分析计算标准较低的设计洪水时,应估算水

利和水土保持措施,特别是水利工程措施对设计洪水的影响。估 算方法主要有: 1流域水文模拟法,即应用不受水利和水土保持措施影响年 份的降雨洪水资料建立流域洪水模型,然后将受到影响年份的降 雨等资料输入模型,模拟出不受影响的洪水过程,并与流域治理 后的实际洪水过程进行对比,以分析水利和水土保持措施对设计 洪水的影响。 2物理成因分析法,即利用实验场地或模型研究水利和水土 保持措施的效应,结合产流、汇流理论计算其影响,估算对设计 洪水的影响。 3对比分析法,即将设计流域水利和水土保持措施实施后的 洪水资料与本流域治理前的洪水资料进行对比分析,或与未实施 水利和水土保持措施的相似流域的同期洪水资料进行对比分析。 可假定气象因素不变,通过分析相似暴雨条件下本流域治理前、 后或相似流域的同期洪水资料,研究水利和水土保持措施实施后 产流、汇流条件的变化,估计其对设计洪水的影响。 10.0.2各地暴雨的时空分布与水利和水土保持措施的面上分布 是不一致的,水利和水土保持措施并非均在暴雨量较大或暴雨出 现最多的地区。通常可按暴雨和措施分布划分成若干个计算区, 分别计算水利和水土保持措施对洪水的拦蓄量,然后加以综合作 为设计成果。 10.0.3水士保持措施对洪水的影响是一个渐变过程。但水利工程 措施对洪水的影响在工程初成时即能反映出来,对洪水的影响较 为显著。水利和水土保持措施对洪水的拦蓄作用一般随着雨量的 曾加而增加,但有限度。当降雨量和降雨强度增大到一定程度时 水利和水土保持措施失去了进一步蓄洪能力,并且有可能超过自 身设计标准而发生损毁,从而加大下游洪水。如设计断面上游中、 小水库的校核洪水标准低于设计水库的校核洪水标准时,应考虑 上游水库失事对设计水库的影响。

10.0.4水利和水土保持措施对洪水拦蓄的影响随工程措施的不 同而不同,其中以水利工程措施的影响较大,水土保持措施的影 响相对较小。因此,在估算水利和水土保持措施对设计洪水的影 响时,应重点估算已建和在建的中、小型水库和成片的水土保持 措施对洪水的影响及损坏时产生的负面影响。

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