2.4 洪水2.4.1 洪水的暴雨特性、洪水成因、洪水的时空分布规律流域地处副热带北缘，属山地温带湿润气候，是南北冷暖气流交绥要道，夏 季受西风带天气系统的控制和副热带系统的影响，有时受两系统共同作用，锋面 活动显著，降雨充沛，实测降水资料统计表明,流域年平均降水分布主要集中在 510月,年最大暴雨发生在6月8月居多。一次大的降雨过程多集中在一天内， 主要降雨历时为812h。#河洪水由暴雨形成因流域地处南北冷暖气流交绥要道，每遇较强降雨均 可形成一次洪水过程，如遇深厚的强冷空气入侵，便可导致大强度的暴雨，即可 发生特大洪水，其洪水特征受暴雨强度和地形的影响，暴雨主要集中在 510 月，由于该流域暴雨强度大，河床坡降陡，洪水汇流时间短，致使洪水暴涨暴落。 主要大洪水均系单峰,由于流域森林植被较好，河槽调蓄能力强，使得主峰段持 续时间较长，峰型略胖。2.4.2 设计洪水1、计算依据及基本方法依据GB5020194防洪标准SL2522000水利水电工程等级划分及洪 水标准及工程布置，确定#三级电站等级为V等，永久性水工建筑物为5级。 次要建筑物为5级，#三级电站坝址处按10年一遇设计，50年一遇校核。电站 厂房按30年一遇设计，50年一遇校核。#河流域#三级电站所在的#河流域位于#省水文气象分区第训区，#河流 域#三级电站坝、厂址设计洪水采用瞬时单位线法，地区小流域经验公式等方法 计算，以互验成果的合理性。2.4.3 采用小流域经验公式法推求设计洪水1、暴雨经验公式法推求设计洪水根据#省暴雨径流查算图表第训小流域洪峰流量经验公式推算，其公式如下：Q = KH 0mt式中：Q 相应频率的洪峰流量，m3/s；mK 与流域面积、形状有关的综合系数卩一造峰指数；H 一造峰雨量，mm。tt 24 + d其中：H = H () nt F24 24 t + dt = 0.35F 0.52 , H = a H , a = (1 + bF)-a。 F 2424 2424上述公式中：a =0.168， b =0.0054， d =0.2， n =0.65卩=1.63X(F +0.5)-0 036 (山区扇形流域);K =0.026 F 0.75 (山区扇形流域)。各种频率设计点雨量根据各电站坝址、厂房以上流域重心位置，查#省暴 雨径流查算图表中的暴雨参数等值线图，计算成果见表2.4.3-1。2.4.4 由暴雨资料用瞬时单位线法推求设计洪水#河流域位于水文气象分区第训区，#三级电站坝址流域面积F=128.8km2, 主河道长L=14.46km,主河道加权平均比降 J=44.26%，厂房以上流域面积 F=173.62km2，主河道长L=17.7km，主河道加权平均比降J=44.89%o。#三级电 站坝址处和厂房处流域的特征参数如下表2.4.4-1。表2.4.3-1 #河流域#三级电站坝址、厂房处小流域经验公式法洪水计算成果项目位置承雨 面积(km2)洪水 标准 p(%)点暴雨量H24(mm)点面 系数a24面雨量HF 24(mm)造峰 历时 t(h)造峰 雨量Ht(mm)造峰暴 雨 指数P综合 系数K造峰流量Q (ms/s)m#三级坝址128.8010134.20.923123.94.0865.01.370.899279.1128.803.33173.80.923160.54.0884.11.370.899398.3# 三级 电站 厂房173.6210134.20.895120.15.1168.51.351.244380.2173.622192.70.8948172.45.1198.41.3541.2436620.4表2.4.4-1#三级级电站坝址和厂房处流域特征梯级电站名称单位#三级项目电站所在河流#河流域取水口以上km212 8.8面积厂址km2173.62主河道长度取水口以上km14.4厂址17.7河道取水口以上%044.26比降厂址44.89(1) 点雨量 由于#河流域缺乏实测短历时暴雨资料，只能根据各电站坝址以上流域中心位置查1985年版#省暴雨径流查算图表，得出设计点雨量的均值H和变差系 数Cv：1 小时：H=35mm, Cv=0.42；16 小时：H =51mm， Cv=0.44；624 小时：H =82mm, Cv=0.48。24设计暴雨点雨量H =HK, kp查C=3.5C皮III型曲线，kp值表得设计和校核P 点 PSV点雨量见表2.4.4-2表2.4.4-3。(2) 面雨量流域轴向与典型雨图轴向夹角小于 30，不需要作线性改正，点面系数拟采用#省暴雨径流查算图表表8计算值。表2.4.4-2#三级电站坝址处设计点面暴雨成果表设计 时间点雨量 均值(mm)35设计频率(%)1053.33210.50.21小时模比系数Kp1.561.8171.9652.152.392.632.95Cv0.42点雨量(mm)54.663.668.875.383.792.1103.3点面 系数0.786面雨量(mm)47.154.859.364.972.179.389.0设计 时间点雨量 均值(mm)51设计频率(%)1053.33210.50.26小时模比系数Kp1.5861.862.022.212.482.733.07Cv0.44点雨量(mm)80.994.9103.0112.7126.5139.2156.6点面 系数0.837面雨量(mm)72.284.792.0100.7112.9124.3155.7设计 时间点雨量 均值(mm)82设计频率(%)1053.33210.50.224小时模比系数Kp1.6361.9462.122.352.652.953.34Cv0.48点雨量(mm)134.2159.6173.8192.7217.3241.9273.9点面 系数0.881面雨量(mm)124.0147.4160.6178.1200.8223.5253.1表 2.4.4-3#三级电站厂房处设计点面暴雨成果表设计 时间点雨量 均值(mm)35设计频率(%)1053.33210.50.21小时模比系数Kp1.561.8171.9652.152.392.632.95Cv0.42点雨量(mm)54.663.668.875.383.792.1103.3点面 系数0.786面雨量(mm)44.351.655.861.067.874.783.7设计 时间点雨量 均值(mm)51设计频率(%)1053.33210.50.26小时模比系数Kp1.5861.862.022.212.482.733.07Cv0.44点雨量(mm)80.994.9103.0112.7126.5139.2156.6点面 系数0.837面雨量(mm)69.281.188.196.4108.1119.0155.7设计 时间点雨量 均值(mm)82设计频率(%)1053.33210.50.224小时模比系数Kp1.6361.9462.122.352.652.953.34Cv0.48点雨量(mm)134.2159.6173.8192.7217.3241.9273.9点面 系数0.881面雨量(mm)120.1142.8155.6172.5194.5216.5245.1(3) 设计净雨采用概化雨型，瞬时单位线参数按#省水文分区第训适用的公式计算:m =1.64F0.231L0.131J-0.081n=0.529F0.25J0.2初损 I=22.5mm，稳损 F =0.0615 R o。C 24各历时设计暴雨公式：1WtW6, H =H ti-ni, n=1+0.558lnB ,B =H /H ；t面 1面1111面 6面6Wt24, H =H 6n2-1XT1-n2, n=1+0.721lnB , 3 =H /Ht面 6面2226面 24面由于#三级电站坝址和厂房处的流域面积不一，其设计净雨时段At,净雨 历时tc选择如下表2.4.4-4。表2.4.4-4 #三级电站坝址、厂房净雨时段厶t,净雨历时tc选择表项目#三级 电站坝址#三级 电站厂房净雨时段At11净雨历时tc2424（4）设计洪水 由净雨及时段单位线算出地表径流过程，加上地下径流过程，可以得到各频 率的设计洪水过程线，为保证成果精度，以上设计计算过程均在visuaibasic6.0 编程计算，设计洪水成果见表2.4.4-5。时段#三级电站（ms）坝址厂房设计10%校核3.33%设计3.33%校核2%13.674.045.655.8428.886.389.797.53319.514.520.114.6434.228.937.730.4549.947.260.553.7663.767.086.981.5776.087.31141118103106137140918812015716510282132190185113311652942191232927844333113294404556495142454705946191519646656766316154417500634171213494205611894.52823424721973.22242753862056.417821