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流域概况
××水库位于××西南方向,坝址高程1760m,,,平均坡降为88‰,流域平均高程1880m,径流量条形状;
××水库属珠江水系西洋江流域源头支流,地处珠江流域与红河流域的分水岭上;河流自北向南,在坝址下游500m向西转,进入溶洞,流入其龙得河,又通过地下暗河进入头河,汇入西洋江,流域水系分布详见××水库水系图;
××水库流域地处中低山区,森林种类较多,主要分布有灌木、杂草、杉木等植物,目前,森林林植被完好,覆盖率在80%以上,径流内有少量的泉点出露,来水主要靠地表径流;
气象特性
西洋江流域属中亚热带高原季风气候区;夏季受东南太平洋和孟加拉湾暖湿气流影响,5~10间湿热多雨,水量充沛,其降水量占年降水量的85%左右,此期间又多集中在6—8月,占全年降水量的50%左右;冬季,受周围山脉作屏障作用,阻滞北方冷空气的入侵,使本流域干燥,凉爽少雨11—4月,据××县象站资料统计,,蒸发量d=,℃,℃,最低为-℃;多年无霜期为306天,雨季相对湿率82%,绝对浊率,旱季相对湿度76%,绝对湿度;以上结果表明,流域具有气候温和,降水量年际变化小,年内分配均匀,集中程度高,干湿分明的特点;该气候特点决定了径流由降水补给,径流与降水规律一致;
年径流分析
拟建的××水库坝址附近属无测水文气象资料地区,水库设计年径流量根据其地理位置及气候成固相似性的特点,采用查径流深等直线图和移用西洋街二站径流模数两种方法分析,再作综合论证后取值;
移西洋街二站径流模数法
西洋街二站属国家基本水文站,观测内客有水位、流量、降水、蒸发,观制面积2473km2;该站有1964—2001年的流量统计系列,且该系列已具有一定的代表性,统计年限满足规范要求,用适线法将该径流系列进行频率计算,矩法初估参数,取倍比系数C5=,计算结果如表2-1
由表2-1计算离势系数CV:
CV==
则西洋街二站径流量统计参数如表2-2;
表2-2
面积km2
均值
m3/s·月
均值mm
CV
Cs
产水模数
万m3/km2
2473
2Cs
××水库位于西洋街二站的源头支流上,直线距离50km,虽然××水库控制面积远小于西洋街二站的控制面积,但彼此间为同一个流域,具有相同的气候条件,帮移用径流模数计算年径流量:
×=万m3
各种频率的年径流量如表2-3;
查径流深等直线图
查××水文站1981年9月编制的××水文图集得××水库片区年降水量为1030mm,根据1995年编制的××水资源调查及水利区划成果报告可知,陆面蒸发量为600~770mm之间,××水库海拔较高,陆面蒸发取600mm,则由水量平衡公式得:
径流深:1030-600=430mm
径流模数:430×=43万m3/km2
水库年径流量:43×=万m3
查××水文图集得,水库坝址处降水变差系数CV=,偏差系数CS=2CV,则各种频率的年径流量如表2-3;
表2-3
计算方法
均值
万m3
CV
设计值%
10
50
75
90
95
移用径流模数法
查径流深等值法
由表2-3法可知,两种方法计算的多年平均径流量相近,只出入万m3;变差系数CV的取值也比较相近;为更合理取值,综合各因素,取用两种方法的平均值,则××水库年径流量如表2-4:
表2-4
均值
万m3
CV
设计值%
10
20
50
75
90
95
设计年径流分配
××水库无任何实测的水文资料,设计年径流分配移用西洋街二站典型年的分配,近同倍比法进行分配到月;
在西洋街二站径流系列中分析选取1970-1971年作丰水年P=12,1976-1977年为平水年P=48,1980-1981年为枯水年P=87,则××水库年径流分配如表2-5:
表2-5
P1%
月份
均值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10%
20%
50%
75%
90%
地下水径流量
水库库区内有少量的地下泉点补给常年不断;本年11月8日测得流量为为s,12月1日测得流量为m3/s;通过对碗厂村的几位老人的了解,通过他们对各时段的介绍,折算后得出各月的径流量如表2-6;
表2-6
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
径流量万m3
××水库设计规模为小2型蓄水工程,年径流设计保证率取用P=75%,由该水库年径流量总分配如表2-7;
表2-7
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
径流量万m3
水库蒸发
××水库与××气候站同处于西洋江流域,两地均处于西洋江流域的分水岭上,,两地海拔高程虽然出入较大,但属同一个流域,有相同的气候条件,故水面蒸发量移用××气候站实测的蒸发量进行分析;该站有1954年至2002年的水面蒸发统计系列,用适线法将该系列频率计算,矩法估参数,点线配合情况见图;取CS=2CV;,CV=,各频率蒸发量如表2-8;
表2-8
P%
10
20
50
75
90
均值
蒸发量mm
××水库设计规模为小2型水库工程,水面蒸发采用与径流量对应的保证率,选用P=75%,水面蒸发分配直接采用对应的年内分配,结果如表2-9;
表2-9
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
蒸发量mm
水库泥沙计算
××水库及下游的西洋街二站均未进行悬段质泥沙观测,水库泥沙计算按正常运行年限的沉积泥沙估算:
Vd=N·=万m3取万m3
N—水库正常运行年限,取30年;
r—平均侵蚀模数;库区土壤侵蚀主要以水力侵蚀为主,但库区植被好,植被率在80%左右,查土壤侵蚀强度分级标准得,轻度侵蚀的侵蚀模数为800T/km2;
F—水库径流面积;
r0—沉积物的容重,取m3;
渗漏损失
坝轴区基底基岩均为灰白色厚层石英砂岩泥质粉矿岩、微弱含水层,岩层产状倾向上游,地层防渗性能好,无构造影响和不利组成;
故库盆内不会有漏水现象有在,渗漏损失按中等地质条件,采用时段平均库容的1%计算;
洪水计算
××水库无实测的洪水资料,洪水计算根据××1994编制的××省暴雨洪水查算实用手册进行计算;
、基本情况
××水库径流面积F=,主河长L=,河床平均坡降i=;水库洪水由库区径流的暴雨所形成,洪水与暴雨同频率;
、洪水标准
××水库主体工程为浆砌石坝,根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL-2000规定,工程等级为五等,设计洪水标准为20年一遇p=5%,校核洪水标准为200年一遇p=%;
、设计暴雨计算
1、设计暴雨历时、时段
根据××省暴雨特点,设计暴雨历时取24h,时段△t取1h;
查图暴雨等值图将径流集雨中心各种历时的统计参数值列于表2-9-1,并列出各种频率的设计点暴雨量;