(3.2.1)--3.2设计洪水概念-美化-校稿0708.pdf

设计洪水概念设计洪水概念主主要要内容CONTENTS防洪安全设计的两类课题1洪水设计标准2设计洪水的含义3防洪安全设计的两类课题防洪安全设计的两类课题工程下游工程下游防洪安全防洪安全设计设计工程本身工程本身防洪安全防洪安全设计设计防洪工程防洪工程A A防洪工程防洪工程B B防洪断面防洪断面C C防洪安全设计的两类课题防洪安全设计的两类课题考虑上述两类课题，为了设计B水库，则须给出坝址B处、A处、以及断面A、B以下、防洪断面C以上区间面积可能的洪水情况，从而推求断面C的洪水过程。因此，需要预估的不仅是工程所在地的洪水过程，而且需要预估有关地区的洪水，以及地区洪水遭遇情况。防洪工程防洪工程A A防洪工程防洪工程B B防洪断面防洪断面C C防洪安全设计的两类课题防洪安全设计的两类课题对于工程的功能单一，其防洪设计工作可以简化。不承担下游防洪任务的水库，则只需给出坝址断面处的洪水过程；无调洪作用的水利工程措施，如堤防或泄洪闸，则只需要预估工程所在地点的洪峰流量即可；对于蓄洪区或蓄洪塘坝，则仅要求预估可能出现的洪水总量。洪水设计标准洪水设计标准原则上通常表示为：Risk=PfLoss风险风险率损失（经济、生命、环境等）风险率：由于水利工程防洪安全事故造成损失巨大，一般要求风险率极低，目前针对小概率事件的水文频率分析方法精度不高。损失：估算人员伤亡的经济价值及洪灾的间接损失，困难较大。损失：估算人员伤亡的经济价值及洪灾的间接损失，困难较大。防洪安全设计问题风险分析法Risk=F(Pf，Loss）目前在防洪安全设计工作中，仍采用统一规定的洪水频率作为选用设计方案的依据，称为设计标准。洪水设计标准洪水设计标准目前在防洪安全设计工作中，仍采用统一规定的洪水频率作为选用设计方案的依据，称为设计标准。洪水设计标准洪水设计标准表表3 3-1 1 城市等级和防洪标准城市等级和防洪标准针对水利水电工程本身的防洪标准，是先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性，将其划分为5个等级。洪水设计标准洪水设计标准表表3 3-2 2 水利水电工程枢纽的等级水利水电工程枢纽的等级洪水设计标准洪水设计标准水利水电工程永久性建筑物主要建筑物：大坝、溢洪道、厂房等次要建筑物：护岸、挡土墙、导流墙等临时性建筑物：施工围堰、导流明渠等洪水对不同建筑物可能造成危害不同，因此，不同工程等级的建筑物共划分5个级别。洪水设计标准洪水设计标准表表3 3-3 3 水工建筑物的级别水工建筑物的级别不同级别的水工建筑物对应不同的防洪标准。洪水设计标准洪水设计标准表表3 3-4 4 水工建筑物的防洪标准水工建筑物的防洪标准需要说明的是：表中的PMF为气象上的可能最大降雨（PMP）推算的可能最大洪水，在后续章节中会详细学习。洪水设计标准洪水设计标准表表3 3-4 4 水工建筑物的防洪标准水工建筑物的防洪标准 一般情况，一次洪水过程的洪峰、洪量出现的频率是互不相等的，其过一般情况，一次洪水过程的洪峰、洪量出现的频率是互不相等的，其过程本身没有频率的概念。因此程本身没有频率的概念。因此,针对任何一场现实洪水过程的频率是无针对任何一场现实洪水过程的频率是无法定义的。法定义的。设计洪水的含义设计洪水的含义 所谓设计洪水是具有规定功能的一场特定洪水。其具备的功能：是以频率所谓设计洪水是具有规定功能的一场特定洪水。其具备的功能：是以频率等于设计标准进行洪水频率分析计算，求得相应设计洪水，以此为据而规等于设计标准进行洪水频率分析计算，求得相应设计洪水，以此为据而规划设计的工程，其风险率恰好等于指定的设计标准。划设计的工程，其风险率恰好等于指定的设计标准。例如：安康水库大坝的设计标准例如：安康水库大坝的设计标准为千年一遇，是指采用千年一遇为千年一遇，是指采用千年一遇的设计洪水进行调洪演算所推求的设计洪水进行调洪演算所推求的水库设计洪水位，在未来水库的水库设计洪水位，在未来水库长期运行中，每年库水位超过该长期运行中，每年库水位超过该设计洪水的概率为设计洪水的概率为1/10001/1000。设计洪水的含义设计洪水的含义安康水库安康水库设计洪水的含义设计洪水的含义12基本基本性质性质设计洪水具有实际洪水的样式设计洪水具有实际洪水的样式,包含洪峰、洪量包含洪峰、洪量即形状，是在时间上和空间上的一个连续过程。即形状，是在时间上和空间上的一个连续过程。设计洪水又区别于实际洪水，是与一定的出现设计洪水又区别于实际洪水，是与一定的出现频率相联系的，而且是其防洪后果的出现概率，频率相联系的，而且是其防洪后果的出现概率，即风险率。所以设计洪水是一种概化的洪水。即风险率。所以设计洪水是一种概化的洪水。