1、第1頁/共55頁第一頁，共55頁。次洪水過程示意圖第2頁/共55頁第二頁，共55頁。標準越高，越是稀遇，設計的工程就越安全，被標準越高，越是稀遇，設計的工程就越安全，被洪水破壞的風險就越小，但耗資也大；反之，標準越洪水破壞的風險就越小，但耗資也大；反之，標準越低，耗資越少，但安全程度低，耗資越少，但安全程度(chngd)也隨之降低，承也隨之降低，承受的風險加大。因此，防洪設計標準既關系到防洪保受的風險加大。因此，防洪設計標準既關系到防洪保護區人民生命和經濟建設的安全，也關系到工程投資護區人民生命和經濟建設的安全，也關系到工程投資的經濟效益，必須根據國家各有關部門制定的規范慎的經濟效益，必須根據

2、國家各有關部門制定的規范慎重對待。合理分析計算設計洪水是水利工程規劃設計重對待。合理分析計算設計洪水是水利工程規劃設計中首先要解決的問題。中首先要解決的問題。第3頁/共55頁第三頁，共55頁。工程工程等別等別水庫水庫防洪防洪治澇治澇灌溉灌溉供水供水水電站水電站工程規模工程規模總庫容總庫容（108m3）城鎮及工城鎮及工礦企業的礦企業的重要性重要性保護保護農田農田(萬畝萬畝)治澇治澇面積面積(萬畝萬畝)灌溉灌溉面積面積(萬畝萬畝)城鎮及工城鎮及工礦企業的礦企業的重要性重要性裝機容量裝機容量（104Kw）大（大（1）型）型10特別重要特別重要500200150特別重要特別重要120大（大（2）型）型

3、101.0重要重要5001002006015060重要重要12030中型中型1.00.10中等中等100306015505中等中等305小（小（1）型）型0.100.01一般一般30515350.5一般一般51小（小（2）0.010.001530.51第4頁/共55頁第四頁，共55頁。工程等別工程等別永久性水工建筑物級別永久性水工建筑物級別臨時性水工建筑臨時性水工建筑物級別物級別主要建筑物主要建筑物次要建筑物次要建筑物13423434545555第5頁/共55頁第五頁，共55頁。水利工程水利工程(shulgngchng)水工建筑物水工建筑物下游防護對象下游防護對象正常運用正常運用設計標準設計標

4、準設計洪水設計洪水非常運用非常運用校核標準校核標準校核洪水校核洪水防洪標準防洪標準按水工建筑物正常運用洪水標準算出的洪水稱為設計洪水，用它來決定水利樞紐工程的設計洪水位、設計泄洪流量等。宣泄正常運用洪水時，泄洪設施應保證安全和正常運行。該類防洪設計標準確保水工該類防洪設計標準確保水工建筑物自身安全建筑物自身安全按水工建筑物非常運用洪水標準算出的洪水稱為校核洪水。宣泄非常運用洪水時，泄洪設施應保證滿足泄量的要求，可允許消能設施和次要建筑物部分破壞，但不應影響樞紐工程主要建筑物的安全或發生河流改道等重大災害性后果。該類防洪設計標準確保下游防該類防洪設計標準確保下游防護對象安全護對象安全根據下游防護

5、對象的重要性選取。第6頁/共55頁第六頁，共55頁。水工建水工建筑物級筑物級別別防洪標準防洪標準重現期（年）重現期（年）山區、丘陵區山區、丘陵區平原區、濱海區平原區、濱海區設計設計校核校核設計設計校核校核混凝土壩、漿砌石壩及其混凝土壩、漿砌石壩及其他水工建筑物他水工建筑物土壩、堆石壩土壩、堆石壩1100050050002000可能最大洪水（可能最大洪水（PMF）或或10000500030010020001000250010020001000500020001005010003003100501000500200010005020300100450305002001000300201010050

6、53020200100300200105020第7頁/共55頁第七頁，共55頁。城市城市等級等級城市城市重要性重要性非農業人口非農業人口（萬人）（萬人）防洪標準防洪標準 重現期（年）重現期（年）I特別重要的城市特別重要的城市150200II重要的城市重要的城市50150100200III中等城市中等城市205050100IV一般城鎮一般城鎮202050城市等級城市等級(dngj)和防洪標準和防洪標準第8頁/共55頁第八頁，共55頁。第9頁/共55頁第九頁，共55頁。進行綜合歸納，直接建立洪峰流量或洪水總量與各有關影響進行綜合歸納，直接建立洪峰流量或洪水總量與各有關影響因素之間的相關關系，供設計

7、地區無資料的中、小流域設計因素之間的相關關系，供設計地區無資料的中、小流域設計洪水估算之用。洪水估算之用。水文分析計算原則：水文分析計算原則：“多種方法，綜合分析，合理選定多種方法，綜合分析，合理選定” 。第10頁/共55頁第十頁，共55頁。設計設計(shj)(shj)洪峰洪峰流量和流量和 不同時段不同時段設計設計(shj)(shj)洪洪 量的推求量的推求設計設計(shj)洪水洪水 過程線的推求過程線的推求頻率計算典型洪水過程線放大法洪水選樣洪水選樣洪水資料審查洪水資料審查特大洪水處理特大洪水處理目估適線法目估適線法成果合理性檢驗成果合理性檢驗同倍比放大法同倍比放大法同頻率放大法同頻率放大法第

8、11頁/共55頁第十一頁，共55頁。研究內容：研究內容： 洪水洪水(hngshu)選樣方法；選樣方法； 洪水洪水(hngshu)資料資料“三性三性”審查；審查； 特大洪水特大洪水(hngshu)的處理；的處理； 成果合理性分析。成果合理性分析。學習要求：學習要求： 掌握洪水掌握洪水(hngshu)選樣方法、特大洪水選樣方法、特大洪水(hngshu)處理、由流處理、由流量資料推求設計洪水量資料推求設計洪水(hngshu)的基本過程。的基本過程。第12頁/共55頁第十二頁，共55頁。 研究斷面有比較充分的實測流量資料時，可采用由流量資料研究斷面有比較充分的實測流量資料時，可采用由流量資料推求設計洪

9、水。推求設計洪水。 由流量資料推求設計洪水時，要經過由流量資料推求設計洪水時，要經過(jnggu)洪水資料選樣洪水資料選樣（選取洪峰流量和洪量）、洪水資料三性審查、考慮特大洪水的（選取洪峰流量和洪量）、洪水資料三性審查、考慮特大洪水的頻率計算（推求設計洪峰流量和設計洪量）、設計洪水過程線推頻率計算（推求設計洪峰流量和設計洪量）、設計洪水過程線推求及計算成果合理性分析等幾個步驟。求及計算成果合理性分析等幾個步驟。第13頁/共55頁第十三頁，共55頁。第14頁/共55頁第十四頁，共55頁。第15頁/共55頁第十五頁，共55頁。 第16頁/共55頁第十六頁，共55頁。 第17頁/共55頁第十七頁，共

10、55頁。 第18頁/共55頁第十八頁，共55頁。 第19頁/共55頁第十九頁，共55頁。參參設設QFFQn參設QQ第20頁/共55頁第二十頁，共55頁。第21頁/共55頁第二十一頁，共55頁。 第22頁/共55頁第二十二頁，共55頁。1000年一遇洪峰流量年一遇洪峰流量 Qm(m3/s)備注備注7500 19年實測系列計算結果（年實測系列計算結果（1937-1955）25900加入加入1956實測特大洪水實測特大洪水13100m3/s，直接加入，直接加入資料系列，未做特大洪水處理，計算結果資料系列，未做特大洪水處理，計算結果19700 將將1956年洪水做特大洪水處理，但不加歷史年洪水做特大洪

11、水處理，但不加歷史 特大洪水特大洪水22 600 調查考證后加入調查考證后加入4年歷史特大洪水資料計算結果年歷史特大洪水資料計算結果 (1794、1853、1917、1939）23 300 加入加入1963年實測特大洪水年實測特大洪水12000m3/s計算結果計算結果第23頁/共55頁第二十三頁，共55頁。 第24頁/共55頁第二十四頁，共55頁。歷史洪水的調查歷史洪水的調查(dio ch)和考證和考證美索不達米亞、希臘、印度、中國、瑪雅等文明美索不達米亞、希臘、印度、中國、瑪雅等文明中，都有洪水滅世的傳說中，都有洪水滅世的傳說白鶴梁石刻、蜀河洪水題刻白鶴梁石刻、蜀河洪水題刻水經注、行水金鑒、

12、宮廷檔案、地方志水經注、行水金鑒、宮廷檔案、地方志公元公元223223年，黃河干支伊河發生特大洪水，年，黃河干支伊河發生特大洪水，“水漲高四丈五尺水漲高四丈五尺”第25頁/共55頁第二十五頁，共55頁。第26頁/共55頁第二十六頁，共55頁。第27頁/共55頁第二十七頁，共55頁。第28頁/共55頁第二十八頁，共55頁。第29頁/共55頁第二十九頁，共55頁。第30頁/共55頁第三十頁，共55頁。第31頁/共55頁第三十一頁，共55頁。第32頁/共55頁第三十二頁，共55頁。第33頁/共55頁第三十三頁，共55頁。第34頁/共55頁第三十四頁，共55頁。第35頁/共55頁第三十五頁，共55頁。

13、第36頁/共55頁第三十六頁，共55頁。 小等級和發生次數，不能定量。小等級和發生次數，不能定量。第37頁/共55頁第三十七頁，共55頁。 b.b.特大洪水重現期計算方法特大洪水重現期計算方法 特大洪水的重現期一般特大洪水的重現期一般(ybn)(ybn)根據歷史洪水發生的年代來大致推估。根據歷史洪水發生的年代來大致推估。 從發生年代至今為最大從發生年代至今為最大 N= N=設計年份設計年份 - - 發生年份發生年份 + 1 + 1 從調查考證的最遠年份至今為最大（調查考證期的最遠年份迄今的年數）從調查考證的最遠年份至今為最大（調查考證期的最遠年份迄今的年數） N= N=設計年份設計年份 - -

14、 調查考證期最遠年份調查考證期最遠年份+1+1 由于調查及考證可追溯到距今古遠由于調查及考證可追溯到距今古遠N N年，因此實測或調查考證的年，因此實測或調查考證的a a項特大洪水就項特大洪水就可以在可以在N N年內進行排位。年內進行排位。 第38頁/共55頁第三十八頁，共55頁。連序(lin x)系列示意圖第39頁/共55頁第三十九頁，共55頁。不連序系列(xli)示意圖第40頁/共55頁第四十頁，共55頁。 特大洪水加入系列后，樣本成為不連序系列，其經驗頻率和統計參數特大洪水加入系列后，樣本成為不連序系列，其經驗頻率和統計參數的計算與連序系列不同。這就要研究有特大洪水時的經驗頻率和統計參數的

15、計算與連序系列不同。這就要研究有特大洪水時的經驗頻率和統計參數的計算方法問題，也就是要進行所謂的特大洪水處理。的計算方法問題，也就是要進行所謂的特大洪水處理。 b.b.有特大洪水的不連序樣本系列經驗頻率計算有特大洪水的不連序樣本系列經驗頻率計算 連序系列中各項經驗頻率的計算方法，已在前面章節中論述，不予重連序系列中各項經驗頻率的計算方法，已在前面章節中論述，不予重復。而不連續系列的經驗頻率計算較為復雜一些。現介紹如下：復。而不連續系列的經驗頻率計算較為復雜一些。現介紹如下：設調查及實測設調查及實測( (包括空位包括空位) )的總年數為的總年數為N N年，連續實測期為年，連續實測期為n n年，共

16、有年，共有a a次次特大洪水，其中有特大洪水，其中有L L次發生在實測期，次發生在實測期，a-La-L次是歷史特大洪水。考慮特大洪次是歷史特大洪水。考慮特大洪水時經驗頻率的計算基本上是采用將特大洪水的經驗頻率與一般水時經驗頻率的計算基本上是采用將特大洪水的經驗頻率與一般(ybn)(ybn)洪洪水的經驗頻率分別計算的方法。目前國內有兩種考慮特大洪水時經驗頻率水的經驗頻率分別計算的方法。目前國內有兩種考慮特大洪水時經驗頻率計算方法。計算方法。第41頁/共55頁第四十一頁，共55頁。%100*1NMPM%100*1nmPm),(nlm1),(aM21第42頁/共55頁第四十二頁，共55頁。獨立獨立(

17、dl)樣本法頻率計算示意圖樣本法頻率計算示意圖第43頁/共55頁第四十三頁，共55頁。),(aM21%1001NMPM11lnlmPPPMaMam)(),(nlm1 一般洪水的經驗一般洪水的經驗(jngyn)(jngyn)頻率：頻率： %1001NaPaM第44頁/共55頁第四十四頁，共55頁。統一樣本法頻率統一樣本法頻率(pnl)計算示意圖計算示意圖n獨立樣本法：把特大洪水與實測一般洪水視為相互獨立，在理論獨立樣本法：把特大洪水與實測一般洪水視為相互獨立，在理論(lln)(lln)上有些不合理，但比較簡便。上有些不合理，但比較簡便。n統一樣本法：當特大洪水排位比較準確時，理論統一樣本法：當特

18、大洪水排位比較準確時，理論(lln)(lln)上更好上更好 第45頁/共55頁第四十五頁，共55頁。第46頁/共55頁第四十六頁，共55頁。第47頁/共55頁第四十七頁，共55頁。ajnliijxlnaNxNx111ajnliijvxxlnaNxxNxC1122111)()(式中：式中： 特大洪水特大洪水(hngshu)(hngshu)， ； 一般洪水一般洪水(hngshu)(hngshu)， 。jxaj,21ixnlli,21對于不連序洪峰流量系列對于不連序洪峰流量系列(xli)(xli)，統計參數計算公式：，統計參數計算公式：（七）考慮特大洪水時的統計（七）考慮特大洪水時的統計(tngj)參數參數估算估算第48頁/共55頁第四十八頁，共55頁。第49頁/共55頁第四十九頁，共55頁。（八）設計（八）設計(shj)洪峰流量、洪量計洪峰流量、洪量計算算第50頁/共55頁第五十頁，共55頁。（八）設計（八）設計(shj)洪峰流量、洪量計洪峰流量、洪量計算算第51頁/共55頁第五十一頁