毕业设计开题报告李伟2012150131修改2.docVIP

Q水库设计洪水标准复核 学 生：李 伟 指导老师：李英海 三峡大学水利与环境学院 1研究课题的由来和要解决的实际问题 1.1研究背景 目前，水利水电工程及防护区的防洪安全程度，与根据工程建筑物而设计的洪水大小有关，设计洪水越大，在运行期间建筑物被损毁。防洪区被淹没的风险就越小，但是工程投资就会增加。所以，需要采用多大的洪水作为设计依据，最科学的方法是在分析水工建筑物防洪安全风险、防洪效益、失事后果及投资等关系基础上，通过综合经济分析并考虑失事后果后选择确定。对于已设计运行的水库，为验证其设计初的安全合理性，对设计洪水的标准进行复核亦为重要，我国现阶段水库数量众多，事故每年都有发生，因此，对水库的设计洪水标准进行复核，对后期水库的运行及最大发挥防洪兴利效益具有重大意义。 1.2问题的提出 Q水库位于广东省大埔县境内,属韩江水系的汀江流域。坝址以上集水面积 9157km2。百年设计洪水位 73.14m ,相应库容 6949×104 m3；500 年校核洪水位76.33m,相应库容 8470×104 m3 ；正常高水位 73.00 m ,相应库容 6880 × 104 m3.多年平均径流量 87.4 ×108 m3,多年平均入库流量 277m3/s ,为日调节水库.近年来,随着经济的发展 ,流域内人类活动影响频繁 ,流域内先后修建了一些水利水电工程,对其影响最大的是M水库.M水库位于Q水库上游 14km 处, 坝址以上集水面积为7907 km2,占Q水库坝址以上集水面积的86. 3 %。百年设计洪水位 171.25m ,相应库容 15.91 ×108 m3 ；500年校核洪水位 177.80m ,相应库容 20.35 ×108 m3 ；正常高水位173. 00m ,相应库容 16. 95 ×108 m3。多年平均径流量73.2 ×108 m3 ,多年平均入库流量232m3/s。水库以发电为主,兼有防洪、航运等综合利用效能,属不完全年调节水库.研究M水库建成并投入应用后对Q水库设计洪水的影响 ,对Q水库的水资源规划管理、综合利用和水库的安全运行具有十分重要的意义. 1.3课题概述 本次毕业设计以Q水库的设计洪水复核作为实例进行研究。Q水电站于1995年开始正式运行。考虑到水文气象条件、水力条件和流域下垫面条件的变化，Q水库实测水文资料系列的延长以及防洪调度实际运行经验的积累，加之上游M水库的修建对其运行的影响，为了水库的安全运行和充分发挥其社会效益和经济效益，需要重新开展复查工作。复查工作采用由流量资料推求设计洪水，然后进行调洪演算，得到最大下泄量和最高库水位，并与初设结果和上次复查结果做比较，以验证其安全合理性。若验证了初始设计的安全合理性，为了最大限度地发挥防洪兴利的作用，我们可以采取一定的措施来增加水库的综合效益。 1.4 研究的意义 设计洪水复核直接影响到工程的安全，投资及效益。也为找出Q水库设计洪水目前的动态变化，为水库调洪演算和水电站工程现状及大坝抗洪能力评价提供依据。由于建库后库区的产汇流发生了变化,外加上水文资料系列的延长,对水库设计洪水重新进行复核是非常必要的，因此，本文以Q水库为对象，采用由流量资料推求设计洪水，然后进行调洪演算，得到最大下泄量和最高库水位，并与初设结果和上次复查结果做比较，以验证其安全合理性。并在此基础之上，采取一定得措施提高防洪效益及安全性。 1.5国内外研究现状和发展趋势 1.5.1关于设计洪水推求的方法 国外基于流量资料的设计洪水过程线方法均是首先通过洪水频率分析得到表征洪水过程的特征量设计值,然后由特征量设计值结合洪水过程的形状得到设计洪水过程线。洪水过程形状可通过对流域汇流特性进行概化( 单位线方法)或者直接对洪水过程形状进行综合概化等方法得到, 概化后洪水过程形状具有流域洪水特性的代表性。我国在小流域设计洪水过程线推求中通常采用洪水过程概化法和综合单位线法, 概化的洪水过程线形状如三角形、抛物线形等。而这些方法并不在由流量资料推求设计洪水中使用。由流量资料推求时,仍是在实测洪水过程中挑选恶劣的典型进行放大, 也就是基于实测的恶劣典型的洪水过程形状。英国 FEH 推荐的降雨径流模型参数调节法,可以通过降雨径流模型给出洪水过程线的形状,并能够使暴雨和洪水的频率一致。降雨径流标准洪水过程借用法也是一种基于单位线的方法,并且能够在设计洪水过程线形状的选择中考虑城市化的影响。国外在设计洪水过程线推求中,一般对洪峰、整个洪量和洪水历时进行分析,历时也是一个设计变量;而国内同频率方法,分析各固定时段的洪量,且时段个数取的相对较多,分段放大后容易使洪水过程线形状被破坏。同频率方法和同倍比方法的合理性与峰量关系有很大的联系,峰量相关性越好,同频率和同倍比方法就越合理, 越具有理论基础。当峰量相