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洪水标准的采用,各国无统一的准则。总起来说,工程有分等级与不分等级两类:洪水标准有分设计、校核两种情况的,也有不分的;校核洪水又有采用频率洪水或可能最大洪水等不同规定。例如,美国工程按失事后果及工程规模等分级,但不分设计标准和校核标准,而以可能最大洪水作为最高一级的洪水标准。又如,原苏联按工程规模分级,并分设计标准和校核标准,但以万年一遇洪水作为最高一级的洪水标准。
在中国,根据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》规定,水利水电工程按其规模、效益及在国民经济中的重要性分等。工程中的永久建筑物,一般根据工程等别及其在工程中的重要性分级;因地形条件、洪水特性和工程特点,其水工建筑物按照山区、丘陵区水利水电工程,平原、滨海区水利水电工程分别制定各类水工建筑物的洪水标准;洪水标准分设计标准和校核标准两种情况(见表)。
当山区、丘陵区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15 m,且上下游最大水头差小于10 m时,其洪水标准宜按平原、滨海区标准确定;当平原区、滨海区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度大于15 m,且上下游最大水头差大于10 m时,其洪水标准宜按山区、丘陵区标准确定。江河采取梯级水电开发方式,在确定各梯级水利水电工程的永久件水工建筑物的设计与校核洪水标准时,应结合江河治理和开发利用规划,统筹研究,相互协调。但校核洪水又按不同坝型和失事后果分别采用PMF或不同频率的洪水。
设计永久性水工建筑物所采用的校核洪水的标准,对山区、丘陵区按下述原则确定:①对土石坝,如失事下游将造成特别重大灾害时,1级建筑物的校核洪水标准应取PMF或万年一遇洪水;2~4级建筑物的校核洪水标准,可提高一级。②对混凝土坝、浆砌石坝,如洪水漫顶将造成极严重的损失时,1级建筑物的校核洪水标准,经过专门论证并报主管部门批准,可取PMF或万年一遇洪水。③水电站厂房的洪水标准,应根据其级别按附表规定确定。河床式水电站厂房挡水部分的校核洪水标准,应与主要挡水建筑物的校核洪水标准相一致。平原、滨海区的水利水电工程永久性水工建筑物、水电站厂房、泵站建筑物的校核洪水标准,应根据其级别按附表规定确定。
校核洪水的洪水标准表达形式有两类:一类为频率洪水,其计算方法参见设计洪水;另一类为可能最大洪水,其计算方法见可能最大洪水。据SL44-93《水利水电工程设计洪水计算规范》规定,用频率洪水作为校核洪水时,经分析检查,如成果有偏小的可能,应加安全保证值(一般不超过计算值的20%)。
符合水工建筑物校核标准的洪水。校核洪水反映水工建筑物在非常运用情况下所能防御洪水的能力,是水利水电工程规划设计的一个重要设计指标。校核洪水是为提高工程的安全与可靠程度所拟定的高于设计标准的洪水,用以对水工建筑物的安全进行校核。当水工建筑物遭遇这种洪水时,安全系数允许作适当降低,部分正常运行条件允许破坏,但主要建筑物应保证安全。
要翻阅水文手册,用当地的水文站的洪峰流量资料推求设计洪水,用 洪峰面积相关法、综合参数法和面积比拟法这三种方法算出来,公式和算法在水文手册上都有。最终结果采用三种方法算出的平均值。
校核标准是指遇该标准相应的洪水时,需采取非常运用措施,在保障主要防护对象和主要建筑物安全的前提下,允许次要建筑物局部或不同程度的损坏,次要防护对象受到一定的损失。至2019年9月9日,我国有防洪标准规...
洪水风险分析与洪水灾害评估
我国是自然灾害频繁、影响范围广大、经济损失严重的国家。新中国成立以来,经过五十多年的治理,全国主要江河流域的防洪形势有了重大改观。由于洪水的影响因素众多,人类对自然界认知的局限性,目前尚无法完全从定性和定量的角度预知洪水发生的准确时间和真实过程;此外由于经济条件的限制和出于环境、资源等方面的考虑,洪水灾害目前还难以全面防范或彻底消除。多年来,随着我国人口的持续增长和经济的迅猛发展,我国洪涝灾害损失具有逐年增大的趋势。因此,增强全民防范洪水灾害风险意识,更好地认识自然和利用自然为人类造福,把洪水灾害的损失降低到最小。
调查洪水在无资料地区设计洪水计算中的应用
在无资料地区水利水电工程规划设计过程中,一般是采取多种方法计算设计洪水,经比较综合考虑推荐安全可靠的设计洪水作为采用成果。此法一般存在设计值偏大或偏小的幅度超过可允许范围问题。此文通过实例应用调查洪水成果对计算洪水进行验证,说明了选用洪水成果合理性、选用设计洪水成果安全可靠,为设计洪水计算提供坚实的数据支撑,也为工程安全运行提供可靠设计保证。
水库遇到大坝的校核洪水时,在坝前达到的最高水位,称校核洪水位。它是水库在非常运用情况下,允许临时达到的最高洪水位,是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水位可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水,按拟定的调洪方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。
管线压力校核,设计过程中对输油管线各点的动水压力和静水压力进行的审核校对。输油时管线各处的动水压力,及停输时的静水压力,均应小于或等于管线的允许工作压力。压力校核是保障管线安全输油的措施之一。
雷暴雨洪水
也称骤发暴雨洪水。局部地区因强对流作用,挟带水汽的气流急速上升而产生雷暴雨。这种雷暴雨的特点通常是历时短、雨强大、雨区小,常在小流域上造成来势猛、涨落快、峰高量小的洪水。雷暴雨洪水往往能在小流域上造成严重灾害。
台风暴雨洪水
夏秋季在亚洲大陆东南侧沿海地带因台风产生暴雨而造成的洪水。由于台风能挟带大量水汽,台风暴雨洪水常峰高量大,能在稍大流域上造成洪水威胁;或者由于台风中心受天气形势影响而在一定地区上空打转,暴雨形成多峰形洪水。中国台风暴雨洪水常见于广东、福建、台湾、浙江、江西、江苏、山东和辽宁等地,有的年份也可深入到湖北、湖南和陕西南部等地。1975年 8月淮河上游发生的台风暴雨洪水,在约762平方公里的流域上产生洪峰流量达13000立方米/秒。台风暴雨洪水的典型过程线见图2。 与台风暴雨洪水相似的还有,大陆上低涡由于在移动过程中不断增强形成暴雨而引起的洪水。中国大陆低涡有产生在四川盆地西部的西南低涡和产生在青海湖附近的西北低涡。1963年 8月海河流域发生的特大洪水就是受西南低涡的影响造成暴雨而引起的,在约1318平方公里的流域上,产生洪峰流量达8360立方米/秒。
锋面暴雨洪水
因冷暖气团交绥而产生的暴雨引起的洪水,锋面雨一般历时较长,雨强较小而降水总量大,它形成的洪水在中小流域上也往往表现为峰低量大,但在大流域上则可能出现较大的洪峰与洪量。由于它持续时间久,覆盖范围大,往往形成组合型天气系统的暴雨洪水,造成较严重的洪水灾害。锋面暴雨洪水的典型过程线见图3。 锋面暴雨洪水的特点,因锋面雨的性质不同而异。一般,冷锋雨造成的洪水峰值较高,静止锋降水往往在较大范围内造成连续持久的降雨天气而导致大流域上的大洪水。