完整版习题设计洪水计算
一、任务：
求绵竹市官宋硼埝取水枢纽工程的百年一遇设计洪水过程。
二、说明计算
洪峰流量频率计算需要考虑特大洪水，高出三倍均值的作为特大洪水。
三、相关资料 1 流域大要
绵竹市官宋硼埝取水枢纽工程位于沱江上游绵远河山区与成都平原交界的 汉旺镇，上距汉旺水文站 0.5 公里，下距汉旺镇仅 1 公里。
绵远河发源于绵竹市与阿坝州茂县交界的九顶山南麓大盐井沟，
绵远河是沱
江干流主源，河流全长 117 公里，流域面积 1212 平方公里。在汉旺镇以上为山 区，山区河流长 44.4 公里，集水面积 400 平方公里，占流域面积的 33％，河流
骨干平均坡降‰，山区河段山高谷深，河床狭窄，水流湍急，森林旺盛。汉
旺以下为平原，河流长
72.6 公里。集水面积 812 平方公里，平均坡降 ‰。官
403 平方公里，开发河段（上游 800 米，下游
宋硼埝取水枢纽工程控制集水面积
200 米） 1 公里范围河流平均坡降 8‰～10‰，上游 700 米河段基本顺直，河床 宽 80～ 100 米，下游逐渐广阔，河床宽约 500 米。
绵远河流域形状狭长，水系发育呈不对称树枝状分布，地理地址为东经
103°56’～ 104°27’、北纬 30°55’～31°42’之间。源泉分水岭海拔高程达 4000 米，
域内最巅峰火焰山海拔高程为
4285 米，地势西北高、东南低，由西北向东南逐
渐倾斜。流向大体由西北向东南流， 骨干西河经大火地在松光岭处采纳东河后称 清水河，在伐木厂与黄水河汇流后始称绵远河。 以下有湔沟及天池沟从右岸汇入，
流经汉旺场进入成都平原，经黄许镇、德阳市、八角井镇，在广汉市三水乡与石
亭江会合后称北河，再流经金堂县赵镇与毗河会合后称沱江。
绵远河流域在汉旺以上的山区， 属龙门山断裂带，主要有板厂沟冲断裂、清
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平断裂、天池向斜、两岔河平错断裂、大火地冲断裂、汉旺倒转复向斜等，这一系列倒转背、 向斜及断裂，组成了绵远河上游山区连绵不断的高中低山。由于上游山区特其余地形、地貌特点， 两岸的坍毁积聚物很多， 是绵远河推移质泥沙的主要本源，特别是近十年来各乡镇采矿流行， 大量的矿山荒弃渣随地倾倒， 一遇大雨冲入河流，使推移质泥沙大量增加， 河流淤积严重。 绵远河小木岭以上是原始森林区，海拔 3000 米以上为巅峰草甸，其余多为疏林及灌木丛、竹林，农耕地面积仅占 l ％，植被优异，地面冲刷甚微，悬移质泥沙相对较少。
流域内地层发育较为完好，震四系、寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系、侏罗系地层均有不同样程度的出露。岩石种类以灰岩、白云岩等炭酸盐类岩石为主。矿藏主要为磷石矿、煤、石灰石，据水文地质资料表示河流没有向邻谷渗漏情况，属封闭流域。
2 水文基本资料
汉旺场水文站是绵远河上游山区出口控制测站， 绵竹市官宋硼埝工程距上游
汉旺水文站仅 0.5 公里，此间无大支流汇入，区间面积仅
3 平方公里。因此本工
程设计水文解析计算直接采用该水文站实测水文资料。
1）测站情况
汉旺场水文站由四川省水文总站于
1954 年 1 月成立。控制集雨面积 400 平
方公里。测试河段顺直长约 300 米，在基本断面下游 120 米处，两岸有废索桥墩
起束水作用，为中、高水控制。河流两岸为岩石斜坡，河床由砂卵石组成，组织
松懈，易于冲刷。测站察看项目及资料情况如表
。
2）测流情况
流量测试按规范进行， 中低水时（流量在 300 立方米／秒以下） 用流速仪测流。在高水时采用浮标测流。 1956 年浮标系数采用， 1957 至 1959 年采用。1960年至 1961年改为水位站，1963年恢复为水文站到此刻浮标系数采用。据整编说明， 1963 年今后采用的浮标系数进行过比测，个别年份在夜间推测洪
峰时利用了天然浮标，其中游浮标系数用
。
3）水位流量关系曲线
汉旺场站的洪水涨落迅速， 洪水过程线呈锯齿形， 该站的测流河段冲淤变化
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较大，每年的水位流量关系曲线呈多曲线， 一场洪水一条水位流量关系曲线且成
绳套，历年的流量资料整编按临时曲线法计算日平均流量。
3 洪
水
1）洪水特点
绵远河上游山区是闻名的麓头山暴雨区。流域降雨以高强度、短历时的暴
雨为主。降雨多集中在 5～10 月，尤以 7、8．月多暴雨。绵远河的洪水拥有山
区洪水的特点，陡涨陡落，落水过程线尖瘦呈锯齿形，一次洪水过程一般
2～3
天。
2）历史洪水检查及重现期的确定
四川省水文总站、成勘院及省水利院曾先后于
1954 年、 1956 年、 1957 年、
1960 年、 1970 年等年多次在汉旺场河段、清平乡河段进行过洪水检查，检查到
1934 年。《四川省洪水检查资料》中刊布了
1934 年年的洪峰流量。除实测的洪
水外，检查的历史洪水可靠程度均供参照。
1934 年大洪水的暴雨分布从邛崃山脉沿川西平原山区到龙门山尾部，暴雨
中心在绵远河汉旺场以上山区，同时在宝兴河、玉溪河、出江、寿溪、渔子溪、湔江、石亭江、绵远河都发生了较大洪水。
据省水利院 1970 年 6 月在清平河段检查， 1934 年大洪水时清平乡下游元宝山垮塌，拥堵河流形成海子，不久（约 10 分钟）即形成溃坝洪水，由于形成海子的时间不长， 故下游洪峰流量的加大不是很明显， 历史上绵远河汉旺场以上属荒僻山区， 交通闭塞，人烟罕见，农耕极不发达， 各检查单位均未检查到比 1934 年更为长久的大洪水。
德阳县志记录：“ 1840 年，七月大雨，绵江大水” ， 1934 年“七月中旬至八月初，大雨滂沱，山溪水溢涨，水头高达十丈，淹没乡镇、街道民房不计其数，
打没良田二十余里， ．受灾人约在万人以上，损失达百万元以上” 。1934 年 8 月
20 日《公民公报》对彭县、什邡、德阳等县在此次洪灾的情况均有详细报导。
从上述文件资料对洪灾的描述，说明 1934 年是一场特大洪水，绵远河 1934 年洪水是 1840 年以来的首大洪水， 洪峰流量在汉旺场水文站河段计算为 3840 立方米／秒（省洪调资料刊布成就计算值） 。
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3）历年实测洪水特点量
表
汉旺场历年实测洪水特点量
年最大一日洪 年最大三日洪量
年份 Qm（ m3/s ） 量 （万 m3） （万 m3） 1956
1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 19 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 19 1990 1991
610 542 823 1460 675 1100 610 526 2020 106 851 483 610 302 350 178 1080 587 334 765 582 1690 880 1050 1060 1380 561 248 487 315
887 171 153 984 147
4
年最大七日洪量 （万 m3）
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年份
Qm（ m3/s ）
年最大一日洪 年最大三日洪量 年最大七日洪量 （万 m3）
量 （万 m3） （万 m3）
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
1460 1000 204 2240 602 960 492 2400 145 965 379 506 5 530 141
4）可供选择的典型洪水过程
表 1.2 汉王场站 1995、 1999 年洪水过程
年份 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995
月
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
日
9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
时
23
1 2 2 4 5 5 7 7 7 8 8 9 9 10 11 11 14
5
分
水位（ m） 流量（m3/s ） 0 0 0 30 123 0 0 30 0 15 30 0 15 0 30 0 18 24 0
146 209 284 451 553 559 617 617 629 1 1 476 451 316
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年份 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995
月
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
日
10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 14 14 14 15 15
时
14
14 16 18 20 22 23 23 23 0 1 1 3 4 5 7 8 10 11 14 16 16 20 21 23 2 5 8 14 17 23 2 5 8 11 14 23 2 8 20 2 8
6
分
水位（ m） 流量（m3/s ） 30 316 42 276 0 276 0 296 0 352 0 678 0 916 30 1120 48 1410 0 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
702
2050 2240 2240 1500 1470 1070 953 1150 947 780 552 498 452 302 302 246 213 196 149 109 104
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年份 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1995 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999
月
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
日
15 15 16 16 16 16 16 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
时
14
20 2 5 8 11 14 17 17 20 23 0 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 5 5 5 6 6 6 6 7 8 8 8 10 11 11 12 13 14 16 17 20
7
分
水位（ m） 流量（m3/s ） 0 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 12 30 51 0 24 48 6 30 0 0 24 42 0 18 24 42 0 0 18 32 51 0 6 0 0 0 24 24 0
702 702
57 100 111 135 140 175 175 201 218 401 675 1220 1430 1550 2090 2390 2400 2400 1410 963 963 434 412 412 321 272 256 170 170 211
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年份 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999 1999
月
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
日
15 15 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 18 18 18 19 19 19 19 19 19
时
21
23 2 5 8 11 14 20 2 8 14 20 8 14 20 2 8 14 20 22 23
分
水位（ m） 流量（m3/s ） 0 186 0 157 0 142 0 125 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 39
8
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