无资料河流跨河输电线路设计洪水推求

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论文字数:**** 论文编号:lw202378630 日期:2024-09-12 来源:论文网

摘要: 对于无资料地区水库利用&“数理统计法&”进行多年调节计算时,会有大量试算过程,试算不当就会进入误区循环,浪费大量的精力。经过实践总结出试算的一般步骤为:①假定水库供水量;②算得调节系数&α;③推求库容系数&β多;④进行水库年调节计算,求出假定取水量条件下必备的兴利库容;⑤与设计兴利库容相比较误差大,则重新假定返回①,否则假定正确。利用该假定计算过程,以计算机为手段结合普列什柯夫线解图可迅速求解水库可利用调节水量。
  关键词: 水库调节;试算;可利用水量
  
  1引言
  
  辽宁新创达电力设计研究有限公司拟建220kw彰东送电线路。该线路在辽宁省彰武县兴隆堡乡东马架子村处通过养息牧河支流二道河。新建送电线路拟横跨的二道河无径流资料,它是流养息牧河的一级支流,辽河的二级支流。根据2006年阜新水资源评价成果分析,养息牧河流域1980-2000年多年平均降水量510mm,多年平均地表水资源量7 999万m3,地表水可利用量为1 520万m3;多年平均地下水资源量为17 114万m3,地下水可开采量为13 602万m3,多年平均水资源总量 25 113万m3。
  二道河为养息牧河主要支流,源出章古台乡大一间房沙丘坨甸,附近有1952年辽宁省设的章古台风沙造林研究所,二道河出章古台乡大一间房,经四合成乡的马连侵、后新邱乡民家拦河引水闸,分流入巨龙湖水库。二道河主流沿敖户起、三座庙,在二道河子乡的王包铺西汇头道河,流长53.10km,流域面积359.29km2,河道比降3&‰。
  拟建输电线路横跨的二道河断面以上流域面积为316.89km2,河长为47.20km。
  
  2由暴雨资料推求设计洪水
  
  由于设计流域内无径流资料,因此采用设计暴雨推求设计洪水。设计流域内也没有雨量站,因此利用附近后新邱站的降雨资料作为点雨量进行设计暴雨计算。后新邱站有1970-2007年38年连续完整的降雨资料,1970年以前资料不完整不予采用。
  以历年不同时段的暴雨做为计算序列,利用PⅢ 型理论曲线试线。分别计算出1h、6h、24h最大暴雨量,据此推算2年一遇、50年一遇的设计点暴雨量。
  计算结果为:1h 2年一遇设计雨量为22.30mm、50年一遇为71.80mm;6h3年一遇设计雨量为48mm、50年一遇为149mm;24h 2年一遇设计雨量为64.30mm、50年一遇为190mm,详细见表1。即:P1点(2%)=71.80mm;P1点(50%)=22.30mm;P6点(2%)=149mm;P6点(50%)=48mm;P24点(2%)=191mm;P24点(50%)=64.30mm。
  按照辽宁省水文分区,该流域属于Ⅱ区。根据流域内时~面~深关系曲线取得折减系数KF=0.92,可分别求出各个时段的流域面设计暴雨量,公式采用P面=KF&×P点,计算成果为:
  P1面(2%)=66.10;P1面(50%)=20.50;P6面(2%)=137.10;P6面(50%)=44.20;P24面(2%)=175.70;P24面(50%)=59.20。
  
  350年一遇设计洪水推求
  
  3.1暴雨衰减指数n1P、n2P的推求
  n1P=1+1.285 lg n2P=1+1.661 lg
  求得n1P=0.59、n2P=0.82。
  3.2汇流历时&τ的计算
  公式采用&τ=( )y,其中x、y 为汇流参数,由于设计流域处于辽宁省的Ⅱ区,故x=0.84、y=0.72,L、J分别为设计断面以上的河长与河道比降,将数值代入公式计算得&τ=9。
  3.3汇流历时设计暴雨及暴雨强度推求
  &τ历时的设计暴雨为:
  P&τP面=P24P面&×24 &×6 &×&τ =162.30
  暴雨强度为:iP=P&τP面/&τ=162.30/9=18
  3.4设计洪水径流系数采用
  流域所处的Ⅱ区径流系数&ΦP =&Φ2% =0.65
  3.5设计洪水计算
  Q1%=0.278&×&ΦP&×iP&×F=0.278&×0.65&×18&×316.89 &≈1 030(km3/s)
  结论:设计断面50年一遇洪峰流量为1 030km3/s。
  3.6设计洪水位推求
  2008年12月6-13日,彰武水文站对新建供电工程拟定跨河断面进行了纵横断面测量,测得断面附近的纵比降为1&‰,见图1、图2。
  由曼宁公式一般表达式Q= &×F&×R &×L ,可推导出其演变形式为:Q= &×F&×h &×L = &×F&×(F/B) &×L 。式中:Q~流量,m3/s;F~面积,m2;L~比降;n~糙率;R~水力半径,m;B~水面宽。
  经实测资料分析二道河糙率为n=0.019,比降为0.001,已知设计洪峰流量为1 030km3/s。
  利用试算法推求设计水位,即假定不同的水深H,折算成水位,利用水位~面积关系求出相应的面积F、水面宽B;然后将以上数据数据代入曼宁公式,求出流量Q;将计算的流量与设计流量相比较,若相差较大,则重新假定水深反复试算,直到求出正确水位值。
  经计算,送电线路拟跨跃的二道河断面50年一遇的设计洪水位为95.86m。
  
  

参考文献


  [1]行久.阜新地区河流泥沙状况分析[J].东北水利水电,2008(1):52~54.
  [2]行久.阜新经济转型期水资源开发潜力研究[J].地下水,2005(6):424~451.
  [3]行久.次降雨土壤吸收量推算方法研究[J].中国农村水利水电,2006(2):44~46.
  [4]行久.矿井水资源化研究与应用[C].节水型社会建设的理论与实践:700~704.
  [5]行久.辽宁西部地区土壤水预测模型与用例分析[J].东北水利水电,2006(2):37~40.
  [6]行久.暴雨资料推算设计洪水及参证流域校核方法研究[J].东北水利水电,2005(11):30~33.
  [7]行久.闸孔出流系数率定方法研究及个例分析[J].水利科技与经济,2005(12):759~761. 摘要: 对于无资料地区水库利用&“数理统计法&”进行多年调节计算时,会有大量试算过程,试算不当就会进入误区循环,浪费大量的精力。经过实践总结出试算的一般步骤为:①假定水库供水量;②算得调节系数&α;③推求库容系数&β多;④进行水库年调节计算,求出假定取水量条件下必备的兴利库容;⑤与设计兴利库容相比较误差大,则重新假定返回①,否则假定正确。利用该假定计算过程,以计算机为手段结合普列什柯夫线解图可迅速求解水库可利用调节水量。
  关键词: 水库调节;试算;可利用水量
  
  1引言
  
  辽宁新创达电力设计研究有限公司拟建220kw彰东送电线路。该线路在辽宁省彰武县兴隆堡乡东马架子村处通过养息牧河支流二道河。新建送电线路拟横跨的二道河无径流资料,它是流养息牧河的一级支流,辽河的二级支流。根据2006年阜新水资源评价成果分析,养息牧河流域1980-2000年多年平均降水量510mm,多年平均地表水资源量7 999万m3,地表水可利用量为1 520万m3;多年平均地下水资源量为17 114万m3,地下水可开采量为13 602万m3,多年平均水资源总量 25 113万m3
  二道河为养息牧河主要支流,源出章古台乡大一间房沙丘坨甸,附近有1952年辽宁省设的章古台风沙造林研究所,二道河出章古台乡大一间房,经四合成乡的马连侵、后新邱乡民家拦河引水闸,分流入巨龙湖水库。二道河主流沿敖户起、三座庙,在二道河子乡的王包铺西汇头道河,流长53.10km,流域面积359.29km2,河道比降3&‰。
  拟建输电线路横跨的二道河断面以上流域面积为316.89km2,河长为47.20km。
  
  2由暴雨资料推求设计洪水
  
  由于设计流域内无径流资料,因此采用设计暴雨推求设计洪水。设计流域内也没有雨量站,因此利用附近后新邱站的降雨资料作为点雨量进行设计暴雨计算。后新邱站有1970-2007年38年连续完整的降雨资料,1970年以前资料不完整不予采用。
  以历年不同时段的暴雨做为计算序列,利用PⅢ 型理论曲线试线。分别计算出1h、6h、24h最大暴雨量,据此推算2年一遇、50年一遇的设计点暴雨量。
  计算结果为:1h 2年一遇设计雨量为22.30mm、50年一遇为71.80mm;6h3年一遇设计雨量为48mm、50年一遇为149mm;24h 2年一遇设计雨量为64.30mm、50年一遇为190mm,详细见表1。即:P1点(2%)=71.80mm;P1点(50%)=22.30mm;P6点(2%)=149mm;P6点(50%)=48mm;P24点(2%)=191mm;P24点(50%)=64.30mm。
  按照辽宁省水文分区,该流域属于Ⅱ区。根据流域内时~面~深关系曲线取得折减系数KF=0.92,可分别求出各个时段的流域面设计暴雨量,公式采用P面=KF&×P点,计算成果为:
  P1面(2%)=66.10;P1面(50%)=20.50;P6面(2%)=137.10;P6面(50%)=44.20;P24面(2%)=175.70;P24面(50%)=59.20。
  
  350年一遇设计洪水推求
  
  3.1暴雨衰减指数n1P、n2P的推求
  n1P=1+1.285 lg n2P=1+1.661 lg
  求得n1P=0.59、n2P=0.82。
  3.2汇流历时&τ的计算
  公式采用&τ=( )y,其中x、y 为汇流参数,由于设计流域处于辽宁省的Ⅱ区,故x=0.84、y=0.72,L、J分别为设计断面以上的河长与河道比降,将数值代入公式计算得&τ=9。
  3.3汇流历时设计暴雨及暴雨强度推求
  &τ历时的设计暴雨为:
  P&τP面=P24P面&×24 &×6 &×&τ =162.30
  暴雨强度为:iP=P&τP面/&τ=162.30/9=18
  3.4设计洪水径流系数采用
  流域所处的Ⅱ区径流系数&ΦP =&Φ2% =0.65
  3.5设计洪水计算
  Q1%=0.278&×&ΦP&×iP&×F=0.278&×0.65&×18&×316.89 &≈1 030(km3/s)
  结论:设计断面50年一遇洪峰流量为1 030km3/s。
  3.6设计洪水位推求
  2008年12月6-13日,彰武水文站对新建供电工程拟定跨河断面进行了纵横断面测量,测得断面附近的纵比降为1&‰,见图1、图2。
  由曼宁公式一般表达式Q= &×F&×R &×L ,可推导出其演变形式为:Q= &×F&×h &×L = &×F&×(F/B) &×L 。式中:Q~流量,m3/s;F~面积,m2;L~比降;n~糙率;R~水力半径,m;B~水面宽。
  经实测资料分析二道河糙率为n=0.019,比降为0.001,已知设计洪峰流量为1 030km3/s。
  利用试算法推求设计水位,即假定不同的水深H,折算成水位,利用水位~面积关系求出相应的面积F、水面宽B;然后将以上数据数据代入曼宁公式,求出流量Q;将计算的流量与设计流量相比较,若相差较大,则重新假定水深反复试算,直到求出正确水位值。
  经计算,送电线路拟跨跃的二道河断面50年一遇的设计洪水位为95.86m。
  
  

参考文献


  [1]行久.阜新地区河流泥沙状况分析[J].东北水利水电,2008(1):52~54.
  [2]行久.阜新经济转型期水资源开发潜力研究[J].地下水,2005(6):424~451.
  [3]行久.次降雨土壤吸收量推算方法研究[J].中国农村水利水电,2006(2):44~46.
  [4]行久.矿井水资源化研究与应用[C].节水型社会建设的理论与实践:700~704.
  [5]行久.辽宁西部地区土壤水预测模型与用例分析[J].东北水利水电,2006(2):37~40.
  [6]行久.暴雨资料推算设计洪水及参证流域校核方法研究[J].东北水利水电,2005(11):30~33.
  [7]行久.闸孔出流系数率定方法研究及个例分析[J].水利科技与经济,2005(12):759~761.论文

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