牤牛河設(shè)計洪水計算書.doc

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1、牤牛河設(shè)計洪水計算書1概述牤牛河發(fā)源于東營燕子溝，在大屯鄉(xiāng)大屯村匯入興洲河，流域面積344.76km2，河流長度33.5km?？吡剿畮靿沃吩跒雌娇h城南7.5km處的安匠屯鄉(xiāng)鏵子爐村，水庫以上控制面積142.2km2，占全河流域面積的41.2%，窟窿山水庫大壩以上主河道長22km，河道平均坡降20.3‰。因坡陡流急、汛期洪水迅猛而得名“牤牛河”。牤牛河由南至北縱貫灤平縣城，是灤平縣城區(qū)主要行洪河道。線路于大屯鄉(xiāng)營房村南側(cè)約400m處跨越牤牛河，位于牤牛河入?yún)R興洲河河口上游約700m，根據(jù)《河北省灤平縣牤牛河縣城下游段河道綜合治

2、理工程設(shè)計變更報告》，河北省灤平縣牤牛河縣城下游段河道綜合治理工程終止點為國道112公路橋，該橋所處位置位于線路跨越牤牛河斷面下游約500m,該段河道治理在原有河堤基礎(chǔ)上修建防洪堤和平整河道，迎水面采用漿砌石仰斜式擋土墻，迎水坡邊坡1：0.25，背水坡邊坡1：0.15，頂寬1.1m，高5m，底寬1.85m；外邊坡1：2。防洪堤內(nèi)填筑砂礫石，采用漿砌石護岸。該段河道治理后，防洪標準為10年一遇。2設(shè)計洪峰流量2.1設(shè)計暴雨根據(jù)《承德地區(qū)水文實用圖集》，由“河北省承德地區(qū)年最大24小時降雨量多年平均值等值線圖”和“河北省承德地區(qū)年

3、最大3日降雨量多年平均值等值線圖”，斷面以上流域年最大24小時降雨量多年平均值位于70mm與80mm等值線之間，年最大3日降雨量多年平均值位于80mm與85mm等值線之間，由此可見該流域的暴雨集中在1日，采用1日設(shè)計暴雨進行洪水計算符合該地區(qū)暴雨洪水特點。根據(jù)年最大24小時降雨量多年平均值等值線查得牤牛河流域最大24小時降雨量平均值為：H1=75（mm）由“河北省承德地區(qū)年最大24小時降雨量變差系數(shù)（Cv）等值線圖”查得：Cv1=0.40，24小時Cv值的折算系數(shù)為1.11。Cv1=Cv1×1.11=0.44；Cs1/Cv1=

4、3.5；由“P-Ⅲ型曲線Kp值表(Cv=3.5)”查得最大24小時降雨量Kp值：P=1﹪，Kp=2.48；P=2﹪，Kp=2.21；P=3.33﹪，Kp=2.02；P=20﹪,Kp=1.301；牤牛河流域各頻率24小時設(shè)計暴雨量為：P=1﹪，H1%=80×2.48=198.4（mm）；P=2﹪，H3.33%=80×2.21=176.8（mm）；P=3.33﹪，H3.33%=80×2.02=161.6（mm）；P=20﹪，H20%=80×1.301=104.1（mm）；牤牛河流域位于燕山迎風(fēng)區(qū)，計算區(qū)間流域面積202km2，查“

5、各區(qū)不同歷時點面折減系數(shù)表”，最大24小時點面折減系數(shù)為0.92：點面折算后，流域設(shè)計面暴雨量H為：頻率流域24小時設(shè)計面暴雨量HP=1﹪198.4×0.92=182.5mmP=2﹪176.8×0.92=162.7mmP=3.33﹪161.6×0.92＝148.7mmP=20﹪104.1×0.92=95.8mm2.2河道長度/流域面積根據(jù)《河北省灤平縣牤牛河縣城下游段河道綜合治理工程設(shè)計變更報告》，自窟窿山水庫至國道112公路橋區(qū)間流域面積為202km2。根據(jù)1:50000地形圖量算，主河道長度為14.306km，按等高線量算

6、流域主河道比降，區(qū)間流域圖見圖2.2-1，比降量算表見2.2-1。圖2.2-1窟窿山水庫至線路跨越斷面區(qū)間流域圖表2.2-1窟窿山水庫至牤牛河區(qū)間流域主河道比降量算表序號間距（m）高程（m）1811.744021110.445031351.24604882.347051587.84806993.449071507.850082279.551091295.653010351.4540111387.755012637.460013109.765014690總長度14306比降9.599‰2.3區(qū)間設(shè)計洪峰流量分別采用《承德水文圖集

7、》中的合理化公式法和水利部科研院法計算線路跨越水文斷面100年一遇、50年一遇、30年一遇和5年一遇的設(shè)計洪峰流量。2.3.1合理公式法根據(jù)《承德水文手冊》，計算洪峰流量的合理公式如下：Q1%=0.278(i-μ)F（1）i=Sp/τn（2）v=0.278L/τ（3）上式中：Q1%——百年一遇設(shè)計洪峰流量（m3/s）；0.278——單位換標系數(shù)；i——暴雨強度（mm/h）；μ——產(chǎn)流歷時內(nèi)平均入滲率（mm/h）；F——流域面積（km2）；Sp——雨力（mm/h）；τ——匯流時間（h）；n——暴雨遞減指數(shù)；L——河流長度（km）

8、；v——匯流速度（m/s）全流域的河道坡度為：J=9.599‰。牤牛河流域?qū)倥d洲河的一級支流，由“河北省承德地區(qū)匯流參數(shù)分區(qū)圖”可知，該流域?qū)儆冖髤^(qū)，查詢“洪峰流量推理公式分區(qū)參數(shù)表”得：H=1.412，B=0.52，x=0.0036，y=1.88；查“河北省承德地區(qū)短歷時暴