2 水文气象
由上表可知,几种方法计算成果有较大差异,与推理公式成果相比,综合瞬时单位线法成果在频率P=0.1%~50%偏小7.63%~11.5%;移用巫溪站成果在频率1.0%以上偏大0.87%~6.66%,在频率2.0%以下偏小1.74%~27.4%。由于综合瞬时单位线推求设计洪水综合的因素较多,参数确定较困难,由于设计流域面积较小,其概化后的参数与设计流域存在一定差异,推求的设计洪水有较大误差;采用水文比拟法移用巫溪站成果,因面积指数经验取值,没考虑面积指数随频率的变化,其流量与前两法成果的差别也较大。而洪调成果与推理公式成果比较接近,仅相差2.75%。综上分析,本阶段采用推理公式计算成果,作为水库枢纽设计洪水的依据。
⑤ 刘家沟水库电站厂址(本流域)设计洪峰流量
刘家沟水库电站厂址位于坝址下游约6.0km,厂、坝址均处于小溪河流域,其自然地理、气象、水文特性等方面具有一定的相似性,因此本阶段直接按面积比的0.67次方转换坝址推理公式计算的各频率设计洪峰流量到厂址处,成果见表2-17。
刘家沟水库(本流域)厂址设计洪峰流量成果表
表2-17
P=(%) 洪峰流量(m/s) 30.1 933 0.2 858 1.0 689 2.0 617 3.33 565 5.0 522 10 450 20 376 50 270
⑥ 建库前刘家沟水库坝、厂址及柏杨河汇合口处设计洪峰流量 刘家沟水库坝、厂址和柏杨河汇合口位于上磺坝排洪洞下游。设计洪水由本流域洪水与上磺坝下泄洪水组成。上磺坝流域与刘家沟水库所在流域紧邻,属于同一暴雨区,一场暴雨将同时笼罩两流域,目前,上磺
2-16
2 水文气象
坝已成排洪洞和落水洞泄洪能力为68m3/s,因此,设计中考虑刘家沟水库本流域各设计断面洪峰流量加上上磺坝下泄流量,组成天然设计洪峰流量,见表2-18。
刘家沟水库坝、厂址和柏杨河汇合口处各频率设计洪峰流量成果表
表2-18 单位:m/s 频 率 断 面 刘家沟水库坝址 刘家沟水库厂址 柏杨河汇合口 0.1 851 1000 1630 0.2 788 926 1510 各频率设计洪峰流量P(%) 1.0 646 757 1250 2.0 586 685 1140 3.3 542 633 1060 5.0 506 590 991 10 446 518 877 20 384 444 759 50 295 338 580 3
⑶ 设计洪水过程线
刘家沟水库坝址设计洪水过程线由本流域设计洪水过程线和上磺坝流域下泄洪水过程线组成。 ① 设计洪水总量
采用《手册》中的Wp=0.1α·HTp·F=0.1hF公式推求刘家沟水库坝址本流域和上磺坝流域洪水总量。
洪水径流系数,据设计暴雨成果,从《手册》中的综合分区暴雨径流关系查值,其成果见表2-19。
刘家沟坝址(本流域)和上磺坝流域不同频率洪水总量表
表2-19
项目 刘家沟(本流域) 33Wp(万m) Qmp(m/s) Tp(h) P(%) 0.1 0.2 1.0 2.0 3.33 5.0 1913 1807 1550 1430 1338 1261 783 720 578 518 474 438 6.79 6.98 7.46 7.67 7.85 8.00 上磺坝流域 Wp(万m) Qmp(m/s) 3126 2954 2539 2344 2194 2070 1640 1500 1190 1060 962 886 33Tp(h) 5.30 5.47 5.93 6.15 6.34 6.50 2-17
2 水文气象
② 刘家沟水库坝址(本流域)和上磺坝流域设计洪水过程线 刘家沟水库坝址(本流域)和上磺坝流域设计洪水过程线,采用两种方法推求,其一为《手册》提供的概化过程线法,其二为三角五点概化法。
据调查,刘家沟水库本流域和上磺坝流域的大洪水过程线一般为双峰型,因此,采用东部地区双峰概化模型,以峰量控制放大加以推求;五点概化洪水过程线采用前述分析的设计暴雨过程,经概化后推求。前者底宽较窄,一日洪量较集中;后者底宽较长,洪量相对分散,从调洪结果看前者不利,因此从工程安全角度考虑,推荐《手册》概化双峰模型推求的洪水过程线用于水库设计,洪水过程线成果见表2-20、表2-21。
刘家沟水库坝址(本流域)设计洪水过程线成果表
表2-20 单位:m/s 时程(h) P=0.1% 时程(h) P=2.0%
时程(h) 9.06 9.43 9.93 10.4 11.0 11.4 12.0 13.1 15.4 18.2 21.1 31.1 P=0.1% 470 626 743 783 743 626 470 314 158 79.6 40.6 1.52 0 0.67 1.10 1.74 3.21 3.55 3.88 5.62 6.69 7.36 8.03 8.76 314 330 314 158 103 79.6 158 314 3
1.52 40.6 79.6 158 0 0.75 1.24 1.96 3.62 3.99 4.37 6.33 7.53 8.28 9.04 9.87 208 218 208 105 68.6 53.1 105 208 1.52 27.3 53.1 105 时程(h) 10.2 10.6 11.2 11.7 12.4 12.8 13.5 14.8 17.4 20.4 23.8 35.0 P=2.0% 311 415 492 518 492 415 311 208 105 53.1 27.3 1.52 上磺坝流域设计洪水过程线成果表
表2-21 单位:m/s 时程(h) P=0.1% 时程(h) P=2.0% 0 0.52 0.86 1.36 2.51 2.77 3.03 4.40 5.23 5.76 6.28 6.85 330 657 689 657 330 215 166 330 657 3
2.34 84.1 166 0 0.61 1.00 1.57 2.90 3.20 3.51 5.08 6.05 6.65 7.26 7.92 214 425 447 425 214 140 108 214 425 2.34 55.2 108 2-18
2 水文气象
时程(h) 7.09 7.38 7.77 8.11 8.58 8.92 9.39 10.3 12.1 14.2 16.5 24.3 P=0.1% 984 1310 1560 1640 1560 1310 984 657 330 166 84.1 2.34 时程(h) 8.19 8.52 8.98 9.37 9.92 10.3 10.9 11.8 13.9 16.4 19.1 28.1 P=2.0% 637 849 1010 1060 1010 849 637 425 214 108 55.2 2.34 ③ 刘家沟水库坝址组合设计洪水过程线
刘家沟水库坝址洪水过程线由本流域洪水过程线和上磺坝流域下泄洪水过程线组成。为解决上磺坝防洪问题,水工设计上磺坝排洪洞和天然落水洞设计过洪能力为300m3/s,经调洪演算求出上磺坝流域各频率下泄洪水过程。由于两流域紧邻,因此设计中考虑两流域洪水起涨时间一致,将上磺坝各频率下泄洪水过程分别与刘家沟水库本流域各频率洪水过程进行叠加,得到刘家沟水库坝址组合设计洪水过程线,成果见表2-22。
刘家沟水库坝址组合洪水过程线(P=0.1%)
表2-22 单位:m/s 时段(△t=1h) 地点 上磺坝下泄洪水过程线 刘家沟水库本流域洪水过程线 刘家沟水库组合洪水过程线 1 2.34 1.52 3.86 14 300 329 629 15 300 254 554 2 212 70.9 283 16 300 186 486 3 4 5 6 7 8 300 392 21 300 355 9 300 455 22 300 342 3
300 300 300 300 300 186 292 303 213 139 486 592 603 513 439 17 300 141 441 18 300 113 413 19 300 84.3 384 20 300 68.6 369 91.7 155 10 300 442 11 300 783 12 300 734 1034 13 300 470 770 55.4 42.3 742 1083 23 300 337
24 300 333 25 300 29.4 329 26 300 25.4 325 27 300 21.7 322 28 300 17.4 317 2-19
29 300 14.0 314 30 300 9.71 310 31 17.3 5.71 23.0 32 0 2.29 2.29 洪水总3量(万m) 3126 1913 5039 37.4 33.4
2 水文气象
刘家沟水库坝址组合洪水过程线(P=0.2%)
表2-22 单位:m/s 时段(△t=1h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 地 点 上磺坝下泄洪水过程线 刘家沟水库本流域洪水过程线 刘家沟水库组合洪水过程线 2.34 3.86 14 300 345 645 27 300 323 184 247 15 300 255 555 28 300 318 300 168 468 16 300 194 494 29 300 315 300 264 564 17 300 140 440 30 300 287 587 18 300 115 415 31 300 206 506 19 300 389 32 0 300 134 434 20 300 370 300 91.4 391 21 300 357 300 122 422 22 300 346 33
1.52 62.9 10 300 299 599 11 300 646 946 24 300 333 12 300 720 1020 25 300 329 13 300 508 808 26 300 326 89.1 69.7 57.1 45.7 23 300 336 洪水总量(万m) 2954 1807 4761 36.5 2.34 36.0 32.6 29.1 25.7 22.9 18.3 14.9 11.4 8.57 4.00 47.9 10.9 4.00 刘家沟水库坝址组合洪水过程线(P=2%)
表2-22 单位:m/s 时段(△t=1h) 地点 上磺坝下泄洪水过程线 刘家沟水库本流域洪水过程线 刘家沟水库组合洪水过程线 1 2.34 3.86 14 15 2 108 149 16 3 4 5 6 7 8 169 254 22 9 300 359 23 3
282 300 300 300 300 390 470 518 475 323 18 19 20 21 1.52 40.9 108 170 218 175 123 84.9 58.9 10 11 12 13 17 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 103 247 467 518 319 271 199 159 119 94.3 78.0 60.9 48.9 41.1 403 547 767 818 619 571 499 459 419 394 378 361 349 341 24 300 333 25 26 27 28 29 30 0 31 0 32 0 33 0 34 0 35 0 36 0 53.5 20.5 14.7 8.83 2.98 洪水总量3(万m) 2344 1430 3774 33.4 26.9 24.6 22.3 20.0 17.7 15.4 12.9 10.9 8.57 6.00 4.00 1.71 80.4 45.1 37 28.8 20.7 15.4 12.9 10.9 8.57 6.00 4.00 1.71 2.4.5 分期设计洪水
经点绘巫溪站历年各月最大流量散布图,可以看出本地区洪水有明显的季节变化规律。每年4月上旬开始,流域进入汛期,5~9月为主汛
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