水利水电工程设计洪水计算规范

中华人民共和国水利行业标准替代水利水电工程设计洪水计算规范发布实施中华人民共和国水利部发布UnRegistered中华人民共和国水利部关于批准发布水利行业标准的公告年第号部直属各单位各省自治区直辖市水利水务厅局各计划单列市水利水务局新疆生产建设兵团水务局中华人民共和国水利部批准以下项标准为水利行业标准现予以公告见附件二六年九月九日UnRegistered附件序号标准编号标准名称替代标准号发布日期年月日实施日期年月日降水量观测规范渠系工程抗冻胀设计规范水利水电工程设计洪水计算规范水工建筑物抗冰冻设计规范水土保持信息管理技术规程水土保持监测设施通用技术条件风力提水工程技术规范水利水电工程电缆设计规范水利信息系统项目建议书编制规定UnRegistered前言根据水利水电规划设计管理局水总局科号文精神按照水利技术标准编写规定的要求对原水利水电工程设计洪水计算规范进行了修订本标准共章节条和个附录主要技术内容包括总则基本资料根据流量资料计算设计洪水根据暴雨资料计算设计洪水设计洪水的地区组成以及干旱岩溶冰川平原及滨海地区设计洪水计算水利和水土保持措施对设计洪水的影响本次修订的主要内容有将适用范围纵向扩大到项目建议书阶段和已建工程运行期的设计洪水复核横向扩大到平原河网区和滨海及河口地区水利水电工程设计洪水计算更加强调设计洪水计算方法的科学性实用性和可操作性提倡新理论新方法在实际操作中的应用相对淡化了对基本资料进行复核的要求扩展了洪水系列一致性处理的有关方法并将古洪水纳入历史洪水的范畴对汛期分期和施工分期的设计洪水计算分别作出规定增加了平原河网区设计洪水滨海及河口地区设计潮位计算等本标准为全文推荐本标准所替代标准的历次版本为本标准批准部门中华人民共和国水利部本标准主持机构水利部水利水电规划设计管理局本标准解释单位水利部水利水电规划设计总院UnRegistered本标准主编单位水利部长江水利委员会水文局本标准参编单位中水东北勘测设计研究有限责任公司原水利部东北勘测设计研究院水利部交通部电力工业部南京水利科学研究院本标准出版发行单位中国水利水电出版社本标准主要起草人王俊陈剑池郭海晋张明波郭一兵徐高洪王政祥蒋鸣黄燕徐德龙沙志贵王辉陈桂亚李明新王铁锋刘翠杰段元胜金德泽邹鹰沈国昌陆卫鲜赵学民李爱玲本标准审查会议技术负责人段红东孙双元本标准体例格式审查人陈登毅UnRegistered目次总则基本资料资料搜集与复核洪水系列的一致性处理洪水暴雨和潮位资料系列的插补延长历史洪水暴雨和潮位的调查与考证根据流量资料计算设计洪水洪水系列经验频率统计参数及设计值设计洪水过程线入库设计洪水汛期分期设计洪水施工分期设计洪水根据暴雨资料计算设计洪水设计暴雨可能最大暴雨产流和汇流计算设计洪水的地区组成干旱岩溶冰川平原及滨海地区设计洪水计算干旱岩溶冰川地区设计洪水平原及滨海地区设计洪水水利和水土保持措施对设计洪水的影响附录洪水频率计算附录暴雨及产流汇流计算附录可能最大暴雨标准用词说明UnRegistered总则为满足水利水电工程设计需要统一设计洪水计算的基本原则和方法制订本标准本标准适用于大中型水利水电工程各设计阶段设计洪水计算和运行期设计洪水复核江河流域规划阶段和小型水利水电工程的设计洪水计算可参照执行水利水电工程设计所采用的各种标准的设计洪水包括洪峰流量时段洪量洪水过程线洪潮水位洪潮水位过程线最大排涝流量及其过程线等可根据工程设计需要计算其相应内容水利水电工程应以设计断面的设计洪水作为设计依据对于水库工程当建库后产流汇流条件有明显改变采用坝址设计洪水对调洪计算结果影响较大时应采用入库设计洪水作为设计依据设计洪水计算应重视基本资料广泛搜集有关水文信息充分利用历史暴雨洪水资料当实测水文资料缺乏时应根据设计需要补充观测或设立专用站设计洪水计算所依据的水文资料及其系列应具有可靠性一致性和代表性根据工程所在地区或流域的资料条件设计洪水计算可采用下列方法工程地址或其上下游邻近地点具有年以上实测和插补延长的流量资料应采用频率分析法计算设计洪水工程所在地区具有年以上实测和插补延长的暴雨资料并有暴雨洪水对应关系时可采用频率分析法计算设计暴雨并由设计暴雨计算设计洪水UnRegistered工程所在流域内洪水和暴雨资料均短缺时可利用邻近地区实测或调查洪水和暴雨资料进行地区综合分析计算设计洪水当工程设计需要时可用水文气象法计算可能最大洪水对设计洪水计算过程中所依据的基本资料计算方法及其主要环节采用的各种参数和计算成果应进行多方面分析检查论证成果的合理性资料短缺地区的设计洪水计算和可能最大洪水计算应采用多种方法对计算的成果应进行综合分析合理选定对大型工程或重要的中型工程用频率分析法计算的校核标准设计洪水应对资料条件参数选用抽样误差等进行综合分析检查如成果有偏小可能应加安全修正值修正值不宜超过计算值的设计洪水计算应积极慎重地采用新理论和新方法本标准的引用标准主要有水利水电工程水文计算规范设计洪水计算除应符合本标准的规定外尚应符合国家现行有关标准的规定UnRegistered基本资料资料搜集与复核根据设计洪水计算的需要应搜集和整理流域自然地理概况流域和河道特征暴雨洪水潮汐水库运行堤防溃决分滞洪既往规划设计成果等资料对计算设计洪水所依据的暴雨洪水潮位资料和流域河道特征资料应进行合理性检查对水尺零点高程变动情况及大洪水年份的浮标系数水面流速系数推流借用断面情况等应重点检查和复核必要时还应进行调查和比测资料复核中对有明显错误或存在系统偏差的资料应予改正洪水系列的一致性处理洪水系列应具有一致性当流域内因修建蓄水引水提水分洪滞洪等工程大洪水时发生堤防溃决溃坝等明显改变了洪水过程影响了洪水系列的一致性或因河道整治水尺零点高程系统变动影响水潮位系列一致性时应将系列统一到同一基础根据影响因素的特点和工程设计要求洪水系列的一致性处理应重点考虑下列情况洪水系列受分洪滞洪堤防溃决水库或湖泊溃坝等影响时应予以还原洪水系列受上游已建的大中型蓄水引水提水工程等影响较大时应还原至天然状况已建水库工程设计洪水复核时应对工程兴建前后的洪水系列进行一致性处理当堤防防洪能力发生变化明显影响洪水系列的一致性UnRegistered时可分别计算归槽与天然状态下的洪水系列因河道整治等而影响设计依据站水位系列的一致性时应将整治前的水位处理成现状条件下的水位当水潮位站零点高程发生系统改变时应将观测的水潮位逐年订正至现状条件下的水潮位对洪水系列一致性分析处理的成果应进行综合分析检查其合理性洪水暴雨和潮位资料系列的插补延长实测洪水系列较短或实测期内有缺测时可用下列方法进行洪水资料的插补延长当设计依据站水位观测系列长流量观测系列短且该站水位流量关系较稳定时可根据水位和水位流量关系插补延长流量系列当上下游或邻近流域测站有较长实测资料且与设计依据站同步资料相关关系较好时可据以插补延长设计依据站资料系列当洪峰流量和时段洪量之间或不同时段洪量之间的相关关系较好时可相互插补延长本流域暴雨资料系列较长且暴雨与洪水的关系较好时可根据暴雨系列插补延长洪水系列冰川融雪地区气象要素与洪水要素关系较密切时可根据气象要素插补延长洪水系列实测暴雨系列较短或实测期内有缺测年份时可用下列方法进行暴雨资料的插补延长设计依据站与邻近站距离较近地形差别不大时可直接移用邻近站暴雨资料设计依据站邻近地区测站较多时可绘制同次暴雨等值线图进行插补一般年份也可采用邻近各站暴雨量的平均值本流域暴雨与洪水的相关关系较好时可利用洪水资料UnRegistered插补延长流域面雨量设计依据站潮位资料系列较短或实测期内有缺测年份邻近站具有较长潮位资料系列且潮位特性相似并与设计站同步资料关系较好时可根据邻近站资料进行插补延长采用相关法插补延长洪水暴雨潮位资料时相关线的外延幅度不宜过大对插补延长的洪水暴雨和潮位资料应进行多方面的分析论证检查其合理性历史洪水暴雨和潮位的调查与考证对搜集的历史洪水潮位暴雨资料及其汇编成果应进行合理性检查对历史洪水洪峰流量应进行复核必要时应补充调查和考证对近期发生的特大暴雨洪水及特大潮应进行调查历史洪水的调查应着重调查洪水发生时间成因洪水位洪水过程主流方向断面冲淤变化及影响河道糙率的因素等并应了解雨情灾情洪水来源有无漫流分流壅水死水以及流域自然条件变化等情况平原地区还应注意调查溃堤破圩分蓄洪情况涝渍地区还应调查了解洪涝降雨量最高积水水位及相应影响范围排涝时间外江最高水位等滨海及河口感潮段历史高潮位的调查应重点调查最高潮位发生日期持续时间过程和成因对感潮河段还应调查洪潮遭遇情况同时宜搜集台风热带气旋路径风向风速浪高等资料根据资料条件调查洪水的洪峰流量可采用下列方法推算有条件时可采用下列几种方法计算洪峰流量经综合比较后合理确定当调查河段附近有水文站时可将调查洪水位推算至水文站用水位流量关系曲线推求洪峰流量当调查河段无水文测站河床稳定时可用比降法推算UnRegistered洪峰流量当调查河段较长河道比降及过水断面变化较大洪痕点据沿程均有分布时可采用水面曲线法推算洪峰流量历史洪水的洪量可根据调查的洪水过程估算也可根据历史文献中有关水情雨情和灾情的描述判断洪水类型参照同类型实测洪水的峰量关系估算对历史洪水的洪峰流量和洪量应与上下游干支流及相邻流域的洪水进行对比分析检查其合理性可根据工程设计需要开展古洪水调查并进行考证分析应根据调查资料和历史文献文物等分析大洪水大暴雨及特大潮发生的次数和量级合理确定历史洪水暴雨及潮水位的重现期UnRegistered根据流量资料计算设计洪水洪水系列经验频率统计参数及设计值频率计算中的年期洪峰流量和不同时段的洪量系列应由每年期内最大值组成在项连序洪水系列中按大小顺序排位的第项洪水的经验频率可采用下列数学期望公式计算式中洪水序列项数洪水连序系列中的序位第项洪水的经验频率在调查考证期年中有特大洪水个其中个发生在项连序系列内这类不连序洪水系列中各项洪水的经验频率可采用下列数学期望公式计算个特大洪水的经验频率为式中历史洪水调查考证期特大洪水个数特大洪水序位第项特大洪水经验频率个连序洪水的经验频率为或式中从项连序系列中抽出的特大洪水个数UnRegistered频率曲线的线型应采用皮尔逊型对特殊情况经分析论证后也可采用其他线型频率曲线的统计参数采用均值变差系数和偏态系数表示统计参数的估计可按附录进行步骤如下采用矩法或其他参数估计法初步估算统计参数采用适线法调整初步估算的统计参数调整时可选定目标函数求解统计参数也可采用经验适线法当采用经验适线法时应尽可能拟合全部点据拟合不好时可侧重考虑较可靠的大洪水点据适线调整后的统计参数应根据本站洪峰不同时段洪量统计参数和设计值的变化规律以及上下游干支流和邻近流域各站的成果进行合理性检查必要时可作适当调整当设计流域的洪水和暴雨资料短缺时可利用邻近地区分析计算的洪峰洪量统计参数或相同频率的洪峰模数等进行地区综合用于设计流域当设计流域缺乏洪水和暴雨资料但工程地点附近已调查到可靠的历史洪水其重现期又与工程的设计洪水标准接近时可直接采用历史洪水或进行适当调整作为该工程的设计洪水当设计依据站存在归槽与天然状态两种洪水系列时可分别计算设计洪水设计洪水过程线设计洪水过程线应采用放大典型洪水过程线的方法推求并应选择能反映洪水特性对工程防洪运用较不利的大洪水作为典型放大典型洪水过程线时可根据工程和流域洪水特性采用下列方法同频率放大法按设计洪峰及一个或几个时段洪量同频率控制放大典型洪水过程也可按几个时段洪量同频率控制放UnRegistered大所选用的时段以个为宜同倍比放大法按设计洪峰或某一时段设计洪量控制以同一倍比放大典型洪水过程入库设计洪水历年或典型年的入库洪水可根据资料条件选用下列方法分析计算流量叠加法当水库周边附近有水文站其控制面积占坝址以上面积比重较大资料较完整可靠时可分干支流区间陆面和库面分别计算分区的入库洪水再叠加为集中的入库洪水流量反演法当汇入库区的支流洪水所占比重较小时可采用马斯京根法或槽蓄曲线法反演推算入库洪水水量平衡法对于已建水库可根据水库下泄流量及水库蓄水量的变化反推入库洪水根据资料条件及工程设计需要可采用下列方法计算集中的或分