榆林地区设计洪水计算方法探讨
1洪峰流量计算
1洪峰流量计算
控制流域面积1km2,流域属黄土丘陵沟壑区第Ⅱ副区,由于流域面积较小,无实测和调查洪水资料,所以洪峰流量计算采用《榆林地区实用水文手册》中汇水面积相关法计算,计算公式为:
Q p=C p×F n
式中:Q p—频率为P的设计洪峰流量;
C P—不同频率的地理参数;
n—经验指数;
F—流域面积,km2。
从《榆林地区实用水文手册图集》中查得该流域位于Ⅱ区,n=0.69,C10=23.9,C20=32.5,C30=44.2,C50=52.7,C100=60.1,C200=75.1,C300=83.2,F=1km2,计算结果见表1。
2洪水总量计算
采用《水土保持治沟骨干工程技术规范》推荐的公式计算:
W P=0.1·α·H24P·F
H24P=Kp·H24P
式中:W P——频率为P的设计洪水总量(万m3);
α——24小时洪量径流系数;
H24P——频率为P的24小时暴雨量(mm);
H24P——多年平均最大24小时暴雨量均值(mm)。
其它符号含义同前。
由《榆林地区实用水文手册》查得,k10=1.83,k20=2.30,k30=2.51,k50=2.94,k100=3.44,k200=3.92,k300=4.22,α10=0.22,α20=0.26,α30=0.28,α50=0.29,α100=0.30,α200=0.31,α300=0.32,H24=57mm,C V=0.65,Cs/Cv=3.5,经计算得不同频率的设计洪水总量和24小时暴雨量见表1。
不同频率洪峰流量和洪水总量表
表1。
榆林市水利工程设计与施工现状及解决措施
榆林市水利工程设计与施工现状及解决措施发表时间:2020-12-22T06:06:52.038Z 来源:《防护工程》2020年26期作者:刘万鹏[导读] 本文主要根据榆林市水利工程现状进行分析,探讨了榆林市在水利工程设计与施工过程中的一些常见问题,并针对性的提出有效地解决措施,为今后的水利工程提供基本参考思路。
榆林市水利工作队摘要:科学技术的进步带动了经济的发展,随着经济发展,我国现代化基础设施逐渐完善,而水利工程建设随之越来越被重视,国家出台了许多政策大力支持工程项目建设,着力于促进我国水资源在不同区域的相互调节,满足不同地区对于水资源的需求,比如众所周知的“南水北调”工程。
由于水利工程是一项较为复杂的项目,包含设计与施工多个环节,科学的设计方案以及规范的施工过程是水利工程建设的重要保障,但是目前水利工程建设仍然在设计与施工方面存在许多问题,本文主要根据榆林市水利工程现状进行分析,探讨了榆林市在水利工程设计与施工过程中的一些常见问题,并针对性的提出有效地解决措施,为今后的水利工程提供基本参考思路。
关键词:水利工程;工程设计;工程施工;解决措施一、榆林市水利工程现状榆林市位于陕西省的北部地区,处在毛乌素沙漠的南部边缘,由于地理位置的原因,其能源资源是极其丰富的,但是水资源较为匮乏,属于资源性缺水、水质性缺水以及结构性缺水并存的区域。
随着该市能源化工产业飞速发展,引发了水资源的供需矛盾。
榆林市的水资源承载力已达上限,急需建设水利工程缓解日益增长的社会矛盾。
水利工程建设能够对水资源进行合理的调配,对于农林牧渔业的发展都是极为有利的,然而,目前榆林市缺乏水利工程项目建设,并且在水利工程设计与施工中存在较多问题,严重阻碍了榆林市的经济发展。
水利工程设计与施工的质量关乎着人民的利益。
榆林市由于受到地理条件的限制,在水利工程施工过程中存在较大难度,存在许多施工安全隐患,另外,水利工程设计与施工成本造价较高,一旦水利工程设计与施工过程出现问题,将会对榆林市的经济造成重大损失,因此,保障水利工程建设的质量,针对设计与施工过程中出现的常见问题进行探索研究很有必要。
洪水计算方法
2.7设计洪水设计洪水分析计算研究目的主要为确定流域内各分区设计洪水,为流域防洪规划提供基础数据。
研究内容主要是分析流域内各分区不同频率设计洪量和设计洪水过程线,计算方法如下。
2.7.1基本资料分析2.7.1选站原则选择洪水资料质量好、观测系列长、控制条件较好的水文站作为分析计算设计洪水的主要依据站。
2.7.2资料的审查及插补延长为保证成果质量,对测站已整编的洪水资料进行必要的合理性检查和审核。
对缺测的洪水资料进行适当的插补延长,插补延长采用水文比拟法和相关法。
(1)水文比拟法水文比拟法就是将参证流域的洪水资料,按要求有选择地移置到设计流域上来的一种方法。
这种移置是以设计流域影响洪水的各项因素,与参证流域影响径流的各项因素相似为前提。
将参证站的洪水资料按集水面积比缩放到设计站。
(2)相关法利用洪水资料:利用参证站的流量与设计依据站的相关关系来插补延长设计依据站的流量系列,选用的参证站径流要与设计依据站的径流在成因上有密切联系,这样才能保证相关关系有足够的精度。
利用降雨资料:建立本站降雨径流相关关系来插补延长设计依据站的流量系列。
2.7.3洪水系列一致性处理为了使水文站历年的流量能基本上代表当年天然产流量,需要将测站以上受人类活动影响而增减的洪量进行还原计算。
还原计算是处理实测洪水系列不一致的有效办法。
2.7.3设计洪水的计算方法(1)流量频率曲线法频率计算中的洪峰流量和不同时段的洪量系列,应由每年最大值 组成。
在n 项连序洪水系列中,按大小顺序排位的第m 项洪水的经验频率P M 采用以下计算公式:1+=N M P M 频率曲线的线型选择皮尔逊III 型,频率曲线的统计参数为均值、变差系数和偏态系数。
参数采用矩法初估,计算公式如下:均值均方差 变差系数 偏态系数= 式中:系列变量(i=1,,n);n 系列项数。
根据初估参数,采用适线法调整参数。
适线时尽可能拟合全部点据,拟合不好时,侧重考虑较可靠的大洪水点据。
《给水排水设计手册》榆林地区的暴雨量计算公式
《给水排水设计手册》榆林地区的暴雨量计算公式
榆林地区的暴雨量计算公式一般可采用洪水资料或根据地区的气象资
料进行统计计算。
常用的暴雨量计算方法有以下几种:
1.根据设计频率确定设计暴雨强度,采用经验公式计算。
2.根据地区的气象资料和经验统计分析计算。
3.根据植被、土地利用、地形等自然环境因素,采用水文地质分析方
法计算。
其中,常用的设计频率为5年、10年、20年、50年、100年和200
年暴雨,其计算公式为:I=(P/T)^a*K。
其中,I为设计强度(mm/h),P为设计频率下的持时为T的暴雨量(mm),T为设计频率下的持续时间(h),a为经验系数(一般为
0.2~0.3),K为地区系数(相关资料中可查得)。
需要注意的是,在实际工程设计中,还需要考虑地下水位、土壤类型、降雨时序等因素对暴雨量的影响,具体计算方法需根据实际情况综合考虑。
榆林市榆阳区红石峡供水站二期水源工程实施方案的论述
榆林市榆阳区红石峡供水站二期水源工程实施方案的论述近年来,随着国家西部大开发战略的实施和榆林“三个转化”戰略的推进,榆林市的经济发展速度已居陕西省首位。
随着榆林国家级能源化工基地建设的步伐加快,榆林城区规模的不断扩大,城区人口的急剧增加,以及许多国家级大项目的落户,使得榆林市区缺水问题日趋严重,缺水已成为制约地区发展的瓶颈。
红石峡供水站二期水源工程的实施,可以向榆林城区供水3.0×104m3/d,缓减榆林市区供水紧缺现象。
标签:水源;取水井;供水;持续性榆林市地处陕北能源化工基地的中心地带,是能源基地建设和相关工矿区建设最佳地,随着地区的开发和城市建设规模的迅猛发展,城区用水量日益增大,现阶段的供水能力已经不能满足日益增长的需求。
一、工程概况本项目水源工程布置在榆溪河西岸,南起红石峡水库南端,北至谢家洼榆溪河道路,全长2880m。
占地面积65亩。
本工程包括水源工程、加压泵站工程、输变电工程、道路工程。
(1)水源工程包括机井工程和集水管道工程。
机井沿榆溪河古河槽单排布设,井距150m,可布置16眼井,另外在加压泵站周围榆溪河北岸布置4眼井(井距150m),各井配潜水泵抽水,并建井房设施,其中安装配电柜和控制阀门;加压泵站和上水管道工程,泵站建于红石峡水库尾西岸,集水管道汇合处,站址用地面积5000m2,包括蓄水池、机房及设备安装、办公生活房屋及配套工程;输变电工程,从红石峡水库南的10KV线路T接,由3台容量为160KV A、100KV A、500KV A变压器分别为水源供水设备输电;道路工程,沿井布设方向修建一条沥青混凝土路,入口为红石峡水库南岸榆林至小纪汗方向公路处,出口为谢家洼村级道路。
二、水源选择红石峡供水站水源地处榆林榆阳区牛家梁镇于毛乌素沙漠南缘与陕北黄土高原接壤地带,主要由沙漠、河谷以及沙盖黄土梁岗地形成。
总体地势东西两侧高,中间低,地理坐标,东径108。
56`至110。
24`,北纬37。
榆林市无资料小流域山洪灾害风险评价
516西安理工大学学报Journal of Xi'an University of Technology(2020)Vol36No.4DOI:10.19322/ki.issn.1006-4710.2020.04.011榆林市无资料小流域山洪灾害风险评价王陇,宋孝玉,刘雨,魏婉茵,张玲,赵新凯,胡志强(西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安710048)摘要:作为我国最为严重的自然灾害之一,山洪灾害一直备受社会各界的关注。
无资料小流域山洪灾害风险评价,对于提高风险区的预警预报能力、保护民众的生命财产安全、巩固脱贫攻坚成果等都具有重要的指导意义。
以陕北榆林市24个小流域为研究对象,通过设计洪水及设计洪水位分析、防洪能力确定、暴雨预警响应级别判定和临界雨量计算,定量评价每个小流域的山洪灾害风险程度。
研究结论:①榆林市24个沿河村落中,防洪能力小于5年一遇的极高风险区有2个、小于5〜20年一遇的高风险区有7个、小于20〜100年一遇的风险区有14个、大于100年一遇的低风险区有1个;②当发生暴雨蓝色预警时需要做出响应的村落有2个、暴雨黄色预警时需要响应的村落有9个、暴雨橙色预警时需要响应的村落有8个、暴雨红色预警时需要响应的村落有5个,分别占评价村落的8.3%、37.5%、33.4%、20.8%;③临界雨量的大小与村落防洪能力、土壤含水量和流域位置有关,防洪能力弱、土壤含水量大且靠近上游的村落,其临界雨量相对较小。
关键词:山洪灾害;无资料地区;设计洪水;暴雨预警响应;临界雨量中图分类号:TV122;X43文献标志码:A文章编号:10()64710(2020)04051607Risk assessment on mountain flood disasters in a small watershed without data in Yulin City WANG Long,SONG Xiaoyu,TJU Yu,WEI Wanyin,ZHANG Ling,ZHAO Xinkai,HU Zhiqiang(State Key Laboratory of Eco-hydraulcs in Northwest Arid Region of China,Xi'an University of Technology,Xian710048,China.)Abstract:As one of the most,serious natural disasters in China,mountain flood has been concerned by all sectors of society.The risk assessment,on mountain flood disaster in the small watershed without,data is of great,significance for improving the ability of early warning and forecasting in risk areas,protecting the safety of people's lives and property,consolidating the achievements of poverty alleviation and so on.In this study,24small watersheds in Yulin northern Shaanxi were studied.Design flood and design flood level analysis,flood control capacity determination,rainstorm early warning response level determination and critical rainfall calculation were carried out.in sequence,with the risk degree of each small watershed quantitatively described,and the critical rainfall value determined.The conclusions are as follows:©among the 24villages along the river in Yulin,there are2extremely high risk areas with flood control capacity less than5-year return period,7high-risk areas with5-20-year return period,14risk areas with20-100-year return period,and1low-risk area with more than100-year return period;②when the blue rainstorm warning is issued,there are2villages that,need to respond,9villagesneed to respond to rainstorm ye l ow warning,8vi l ages need to respond to rainstorm orange warning,and5villages need to respond to rainstorm red warning,each accounting for8.3%,37.5%,33.4%,and20.8%of the evaluated villages.This indicator can provide direct,guidancefor the start,of flood control and transfer work for villages along the river;③the critical rainfall is收稿日期:2020-09-25;网络出版日期:2020-10-26网络出版地址:https://ki.nct/kcms/dcti/61.1294.N.20201023.1843.012.html基金项目:陕西省防汛抗旱总指挥部办公室资助项目(104481018029)第一作者:王陇,男,硕士生,研究方向为水文学及水资源。
榆林市水利工程设计与施工中常见的问题与解决措施
刘 兆虎
( 陕 西 省 榆 林 市榆 阳 区水 利 水保 工作 队 ,陕 西 榆 林 7 1 9 0 0 0)
摘 要 :近年来 ,随 着我 国社会 经济的迅猛发展 ,开始对基础设施 的建设越 来越 重视 ,而水利 工程 不莒 是对 于人 民 还是 国 家来说都起 着非常重要 的作 用 ,所 以水利X - 程 的建设得 到 了国家政府 的大力支持 。现 阶段 我 国已建立 了很 多水利 工程 ,这 些水利工程的 建立有效地促进 着水 资源的调 节等。而水利工程 的建设是 一项非常大型且复杂的技
的温 度 上 升 ,一 般 维 持 在 5 ℃~ l 0 ℃的范 围内。
施工 各个模 块 的质量控 制 ,实 现高 等级公 路建设 效益 的增
3 . 通 过对 沥 青混 合料 碾压 模块 的优化 ,有 利 于增强 混 强 ,这需要 引起相 关人 员 的重 视 ,做好本 职工作 ,实现 沥
凝 土路 面的 整体平 整性 。为 了达 到这个 目的 ,需要 实现 结 青路 面工程 整体施 工效益 的增 强 ,满足社会 经济 的发展 要
乏一定 的水 利工 程 的建设 而使得 农业 不 能实现有 效发 展 , 严 重地 阻碍 着榆 林市 经济 的发展 ,近几年 ,随着 社会 的进 步 ,榆 林市 在进 行水 利工 程 的设 计 以及施 工 。水 利工 程 的 的损失 。所 以保障水 利工 程设计 以及施 工 的质 量 ,在水利 工 程施工 过程 中 出现 的 问题 提 出有 效 的解 决措 施是极 其重
避 免摊铺 阶段 出现温度 异常 状况 ,确保 数据 传输 及数据 分 通过 对沥青 混凝 土路 面施工模 式 的优化 ,有利 于增强 国家 析 工作 的正 常开展 ,有 效应 对混凝 土施 工 中的 问题 。在 实 基础 公路建 设 的效 益 ,实现城 市化 工作 的稳定发 展 ,城 市 际施 工模 块 ,沥青 混合 料 的温度 一般会 出现 小 幅度上升 状 发 展 中 的交 通 堵 塞 问题 。为 了满 足 现 阶段 公 路建 设 的要 况 ,者受 到熨 平板 、热 温传 递等 因素 的影 响 ,这 种小 幅度 求 ,必须进 行先进 性施 工工艺 系统 控制方 案的应 用 ,做 好
榆林市马镇黄河引水设计径流计算分析
文章编号:1673-9000(2018)05-0251-04榆林市马镇黄河引水设计径流计算分析席雅娟,霍磊(陕西省水利电力勘测设计研究院,陕西西安710001)[摘要]马镇引水工程是榆林市规划的黄河东线引水骨干工程,从榆林东部黄河干流马镇断面引水,断面设计径流的确定是工程设计的基础,关系到工程水源的可靠性,取水口位于府谷水文站下游,其间无较大支流汇入,可采用府谷站径流分析成果。
依据黄河流域相关典型断面径流设计成果,进行府谷断面设计径流计算分析。
对实测径流考虑流域地表用水损耗及大中型水库调蓄影响进行还原计算,并对还原后的径流量 考虑下垫面条件变化影响,进行径流一致性处理,得到天然径流量(1956~2010年“。
在此基础上,分析计算上 游断面设计水平年2030年配置用水量,通过对断面以上梯级水库进行调节计算,分析断面设计水平年20)0 年来水量为192.7亿m3,其中汛期7.10月径流量92.6亿m3,非汛期00月〜6月径流量100.1亿m3;90%保 证率来水143.4亿-3,断面径流可以满足工程年取水量7亿-3的要求,为工程设计提供可靠依据。
[关键词]马镇引水;榆林市;黄河东线引水;实测径流;还原计算;一致性处理;天然径流量;上游用水;调计算 设计径流[中图分类号]S273.29[文献标识码]B1基本情况l.i工程基本情况马镇黄河引水工程是榆林市规划东线黄河引水的骨干工 程,解决2030年以前榆林市重点城镇及工业园区的用水需求,是破解水资源瓶颈制约,保障榆林能源化工基地可持续发展的 根本措施,马镇引水工程从榆林东部黄河干流府谷到神木之间 的马镇断面取水,年取水量约7亿m3,线路长175.5 km,从东 向西偏南布置,末端到王圪堵水库。
先后向神木窟野河区、榆神 煤化学工业区、榆阳区、榆横煤化学工业区及横山区共五大区水取水河段位于黄河中游,水资源短缺,供需矛盾突出,近年来沿黄地区人类活动加剧,用水需求与日俱增,导致水 文情势复杂多变,径流 断面设计径流的分析计是工程规划 的基 ,到工程的 可工程取水 于府谷水 游 46k m,于府谷水文站~取水口断面区间的河流为季节性河流,来水主要集中 在汛期,在非汛期经常处于断流状态,因此从供水安全角度考 虑,采用府谷水文站断面的设计径流作为取水口断面的设计流2.1流域基本情况黄河发源于 ,西向东,流西 西 河南 东 区,在山东省垦利县注人渤海,全长5463.6km,控制流域面积752443km2。
榆林地区排矸沟水文计算方法比较
·t99
榆林地区排矸沟水文计算方法 比较
湛 景武
(中煤科 工集 团西安研 究院有 限公 司,陕西 西安 710054)
摘 要 :在煤矿排矸场拦渣及排 水工程设 计 中,洪峰 流量值是重要 的参考指标之一 ,本 文通过 对榆 林地 区计算 洪峰流量值 的方法进 行 比较 。认 为推理公 式和地 区经验公 式法更适合用 于该地 区排矸 沟洪峰 流量的计算。
流域 、微型流域减 俗称小洪沟),这些小流域沟谷大都具有季节性流水
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表 3推理公式法计 算洪峰流量相关参数及结果表
的特点,即旱季时 ,流水稀少 ,沟谷干枯 ,而在雨季容易爆发洪水 ,影响 重 排矸场的安全。在进行排矸场拦渣及排水工程设计时 ,洪峰流量是极其
关 键 词 :洪峰 流 量 ;排 矸 沟 ;榆 林
1概 述 榆林地区位于陕西省最北部 ,黄河中游西岸 ,地处毛乌素沙漠与陕 北黄土高原的过渡地带 ,气候类型为暖温带和温带大陆性季风气候,降
雨量分布很不均匀 ,汛期 (7~9月 )约 占总量的 70% ,且多为集中性暴
表 汇水面积相关法计算 洪峰流量相关参数及 结果表
素等曲 对洪峰流量有着显著的影 响,因此 ,各地对小流域洪峰流量的计 依据《规范》,结合方案服务期内排矸量 ,确定该煤矿排矸场设计洪
算方法较多。目前 ,我国各地 区对计算小流域暴雨洪水的公式有 :推理 水标准重现期为 20年一遇 ,校核洪水标准为 5O年一遇。
公式法 、经验公式法 、综合单位线法及水文模型等方法 。但在生产实践 依据 林地区实用水文手册》,查得排矸沟所在位置属于黄土丘陵
榆林某体育中心项目给水排水设计要点分析
1项目概况榆林市体育中心项目位于榆林市西南新区中部,坐落在榆阳区与横山区交界处,道路四至北侧榆横六路、西侧怀远十三街、东侧怀远九街、南侧榆横八路,体育中心地块用地面积51.48hm 2。
体育中心总建筑面积133322.42m 2,其中,地上建筑面积99707.96m 2,含有32000座的体育场、6000座的体育馆、2200座的游泳馆;地下建筑面积33614.46m 2,主要为地下停车库(含人防)、游泳馆地下机房、能源中心、垃圾房及公厕,如图1所示。
该项目给排水设计主要包括体育中心基地红线内室外给排水系统、室内给水系统、热水系统、消防系统、排水系统中的给水设计和排水设计。
2榆林某体育中心项目给水排水设计方案2.1给水系统根据该体育中心的用水水质要求,设计计划采用自来水供应室内用水,回用雨水供应部分绿化灌溉,另一部分绿化灌溉采用地下水,同时待室外中水系统完善后,接入中水系统。
根据给水系统的不同用途分别设计计量水表。
所用卫生器具符合CJ/T 164—2014《节水型生活用水器具》的规定,达到用水效率等级2级,应用雨水处理工艺使处理雨水满足使用标准。
由于回用水管网一般需要独立布置,严禁与生活饮用水管网直接连接,对于非饮用水管道上的接出水嘴、取水短管设有误饮误用装置和提醒标示,防止误接、误用。
给水系统的水源为市政供水管网,设计人员可根据市政管网分布情况,从某地块榆引入DN200mm 管,在用地范围内供生活和消防用水。
通过调研可知,该项目的最高日生活用水量为1249.97m 3/d ,最大小时生活用水量为102.53m 3/h 。
给水系统的计量方式为水表计量,接管公称直径>DN50mm 时,【作者简介】鲍益华(1990~),男,安徽合肥人,工程师,从事建筑给水排水设计与研究。
榆林某体育中心项目给水排水设计要点分析Analysis of Water Supply and Drainage Design Points of a Sports Center Project in Yulin鲍益华(华东建筑设计研究院,上海200011)BAO Yi-hua(East China Architecture Design and Research Institute,Shanghai 200011,China)【摘要】给排水设计是建筑项目中的关键内容,直接影响着建筑物的整体功能。
设计洪水计算方法研究进展与探析
设计洪水计算方法研究进展与探析摘要:设计洪水是确定水利工程建设规模及制定运行管理策略的重要依据。
为更好地提升设计洪水计算效能,有效满足水利工程防洪设计与日常管理的相关要求,文章从实际出发,通过探讨设计洪水计算方法的优化与完善,不断提升设计洪水计算结果的精准性,切实满足现阶段水利工程规划、设计、施工的相关要求。
关键词:设计洪水;洪水频率分析;多变量概率分布;不确定性1.背景设计洪水研究已有近百年历史,从初期简单分析计算发展到目前含有丰富内容的研究与实践,但是仍存在不少需要继续深入探讨的问题。
本文在综述比较国内外设计洪水计算方法的基础上,重点回顾我国近年来的主要研究进展,分析讨论存在的主要不足,同时归纳梳理设计洪水研究的几个前沿与热点问题,并展望我国设计洪水研究趋势。
2.设计洪水研究的发展现状目前国内外与工程设计联系比较紧密的设计洪水研究成果主要包括抽样方法、分布线型、经验频率公式、参数估计、设计洪水过程线、分区设计洪水、PMP/PMF洪水计算等。
2.1洪水抽样洪水抽样包括年最大法、超定量法两种方式,其中年最大法目前在我国应用范围较广,是主流的设计洪水计算方式之一。
但是这种方法对于样本数据的处理成效不佳,发生数据误差的机率较大。
超定量法在欧美国家的使用频率较高,其与年最大法相比,可以有效控制洪水信息的使用量,减少数据误差,保证数据的真实性、有效性。
但是超定量法对于门限值精准度较高,研究人员需要耗费大量的时间、精力,超定量洪峰数据的分析,但是相关数据记录相对较少,因此往往计算周期较长,影响了实用性。
因此,超定量抽样尚未纳入各国的计算规范。
2.2分布线型分布线型法本质上是对水文频率的评估与分析。
在分析过程中,不仅要对设计过程中已经涉及到的数据进行彻底评估,还需要结合防洪需求以及水利工程的类别,对研究数据的范畴进行适当的外延,逐步形成水文频率曲线。
研究人员通过生成的水文频率分布曲线,洪水相关数据以更为直观的方式呈现出来。
河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析
河坝设计规范中的洪水容量计算方法探析河坝设计中的洪水容量计算是确定河坝设计洪水位的重要一环。
它主要基于对洪水频率、流量和历史资料的分析,以确保河坝能够安全地承受洪水冲击,保证河道和周边地区的安全。
本文将探析河坝设计规范中常用的洪水容量计算方法,以及其在设计中的应用。
一、设计洪水设计洪水是指河坝设计中所采用的洪水流量,通常是根据历史洪水资料进行统计分析得出的。
在计算洪水容量时,需要考虑洪水的频率、流量和洪水过程。
常用的设计洪水包括一定概率的洪水,如百年一遇洪水或千年一遇洪水等。
1. 洪水频率分析洪水频率分析是根据历史洪水资料对洪水的发生频率进行统计分析。
常用的方法包括经验公式法、统计分析法和概率分析法等。
这些方法基于不同的假设和原理,通过将洪水资料进行统计处理,确定不同概率水位对应的设计洪水流量。
2. 洪水流量计算洪水流量计算是确定设计洪水流量的重要一环。
常用的方法包括常规法、统计法和水文模型法等。
常规法主要基于斯托姆风暴方程,通过对设计雨量和流域特征参数进行计算,得出设计洪水流量。
统计法则通过对观测资料和历史洪水资料的统计分析,得到设计洪水流量的概率分布。
水文模型法则基于水文模型,通过模拟雨量-径流过程,得到设计洪水流量。
二、洪水容量计算方法洪水容量计算是根据设计洪水流量和洪水过程,确定河坝所需具备的抵抗洪水能力。
常用的洪水容量计算方法包括洪水位-流量曲线法、水槽试验法和数值模拟法等。
1. 洪水位-流量曲线法洪水位-流量曲线法是根据洪水位和设计洪水流量之间的关系,绘制一条曲线描述抵抗洪水过程。
该曲线反映了河坝的洪水容量,提供了关于洪水超越河坝的高度和持续时间的信息。
通过该曲线可确定河坝在不同洪水频率下的容量。
2. 水槽试验法水槽试验法是通过在实验水槽中模拟洪水过程,测量不同洪水流量条件下的水位,从而得出河坝的洪水容量。
这种方法具有实验数据直观、可视化的优点,能够更好地理解洪水过程和河坝的抵抗洪水能力。
榆林地区小流域设计洪峰流量计算方法
榆林地区小流域设计洪峰流量计算方法【摘要】大多数小流域都没有水文站,即缺乏实测径流资料,甚至降雨资料也没有。
所以不能直接用水文资料推求设计洪水。
需要根据小流域特征,采用不同的方法分析计算设计洪水。
【关键词】小流域;设计洪峰流量;计算方法1 概述小流域通常指集水面积不超过数百平方公里的小河小溪,但并无明确限制。
在铁路、公路的小桥涵、中小型水利工程、农田、城市及厂矿排水等工程的规划设计中,上述涉河工程防洪评价工作中,均涉及小流域设计洪水计算的工作。
小流域分布广,其设计洪水计算,与大中流域相比,应用更为广泛,并具有以下主要特点:绝大多数小流域都没有水文站,即缺乏实测径流资料,甚至降雨资料也没有;小流域面积小,自然地理条件趋于单一,拟定计算方法时,允许作适当的简化,即允许作出一些概化的假定;小流域分布广、数量多。
因此,所拟定的计算方法,在保持一定精度的前提下,将力求简便,一般借助水文手册即可完成;小型工程一般对洪水的调节能力较小,工程规模主要受洪峰流量控制,因此对设计洪峰流量的要求,高于对洪水过程线的要求。
小流域设计洪水的计算方法常用的有3种:推理公式法、地区经验公式法和综合单位线法。
其中应用最广泛的是推理公式法和综合瞬时单位线法。
它们的思路都是以暴雨形成洪水过程的理论为基础,并按设计暴雨→设计净雨→设计洪水的顺序进行计算。
2 推理公式法推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程:4 综合瞬时单位线法推求设计洪水过程4.1综合瞬时单位线法的基本概念纳希瞬时单位线完全由参数n、K决定。
因此,瞬时单位线的综合,实质上就是参数n、K的综合。
不过,在实际工作中并不直接去综合n、K,而是综合n、K有关的参数m1和m2,或综合m1和n。
由纳希瞬时单位线方程可导出m1和m2与n、K的关系为:m1=nK(6)m2=1n(7)m1为瞬时单位线的一阶原点矩,习惯上称为单位线的滞时。
对瞬时单位线的综合,一般分两步进行:首先,考虑净雨强度影响,在对m1和m2做地区综合之前,根据瞬时单位线非线性变化规律,求得统一标准净雨强度的m1和m2(或n)值,称标准化参数。
设计洪水与设计水位推算方案
设计洪水与设计水位推算方案一、设计洪水推算概述1. 设计洪水标准明确本项目所需遵循的设计洪水标准,包括洪水重现期、设计洪水频率等。
2. 洪水类型及特征分析本项目所在区域的洪水类型,如暴雨洪水、融雪洪水等。
描述各类洪水的特征,包括发生时间、频率、持续时间等。
3. 推算方法选取依据项目特点,选择合适的洪水推算方法,如频率分析、水文模型模拟等。
说明所选方法的适用性和优势,为后续推算提供依据。
二、设计洪水推算步骤1. 数据收集与处理收集项目所在流域的历史洪水资料、降雨资料、地形地貌等数据。
对收集到的数据进行审核、整理和预处理,确保数据质量。
2. 设计暴雨分析分析设计暴雨的时空分布特征,确定设计暴雨的强度、历时等参数。
结合地形地貌,分析暴雨对洪水形成的影响。
3. 洪水过程线推算利用所选推算方法,结合设计暴雨成果,推算设计洪水过程线。
分析不同重现期下的洪水过程线特征,为设计提供依据。
4. 设计洪水成果合理性分析对比历史洪水资料,分析设计洪水成果的合理性。
如有必要,对设计洪水成果进行修正,确保其可靠性和安全性。
三、设计水位推算概述1. 设计水位标准明确本项目所需遵循的设计水位标准,包括防洪标准、排涝标准等。
2. 水位影响因素分析影响设计水位的主要因素,如河道形态、糙率、比降等。
描述各因素对设计水位的影响程度,为后续推算提供依据。
3. 推算方法选取依据项目特点,选择合适的设计水位推算方法,如水力学计算、水理模型模拟等。
说明所选方法的优势和适用性,为后续推算提供依据。
四、设计水位推算步骤1. 河道参数确定收集项目所在河道的地形地貌、糙率、比降等参数。
对河道参数进行实地调查和测量,确保数据准确性。
2. 水位流量关系建立基于实测数据,建立河道水位与流量的关系曲线。
分析不同工况下的水位流量关系,为设计水位推算提供依据。
3. 设计水位推算利用所选推算方法,结合设计洪水成果,推算设计水位。
4. 设计水位成果合理性分析对比历史水位资料,分析设计水位成果的合理性。
洪水计算问题及解决策略
洪水计算问题及解决策略水利工程在河流上施工,当截流以后,河水将通过明渠或隧洞等导流设备向下游渲泄,而对于导流设施应通过多大流量,才能达到即经济又安全的目的,这又是一个设计洪水标准的问题。
因此,施工阶段设计洪水计算之前,首先就应拟定施工设计洪水标准。
施工设计洪水标准与其它设计洪水标准一样,仍然是建立在数理统计的基础上,根据工程具体情况,如河流水文特性、导流方式、施工工期的长短、工程规模及重要性等条件选定某种频率的洪水作为设计标准。
对于施工设计洪水标准的选定应慎重分析考虑,如果导流失事后果严重,不仅损坏工程本身,还可能危及下游交通、城镇安全,则设计标准应提高;反之,当地质和水文条件较好,能够保证在预定施工期问不致发生事故时,则可降低设计标准。
另外对于施工期所修筑导流用的围堰、渠道、隧洞等临时性建筑物,在一般情况下,施工结束时,这些临时工程应予以拆除,但也有一些情况例外,如埋设在坝体底下的涵洞,施工时作为导流之用,坝体完工后仍作为泄流底孔之用,此时应提高施工洪水标准。
此外施工期间还应考虑可能遭遇超标准洪水时的情况。
应该说明的是,施工设计洪水标准不是一成不变的,它是随工程进展和需要而不断变化的。
施工设计洪水标准的选择应遵循在保证水利水电工程建筑物在洪水来临之前能够抢建至安全高程的前提下,所选用的施工流量尽量小,导流工程规模尽量降至最低为原则的。
对于施工阶段的设计洪水的计算,其方法与水利枢纽设计洪水的计算方法基本相同,区别主要是设计洪水计算时段与标准不同。
因此,在计算前应尽可能收集当地及邻近地区的气象、水文资料,分析研究河流洪水的季节变化规模,对缺乏水文资料的施工河段地区,应重视调查和访问,也可采用地区综合成果或小面积设计洪水计算方法来计算。
施工阶段设计洪水计算内容同样包括设计洪峰、洪量和设计洪水过程线,而对于某些小型工程主要是设计洪峰流量的计算。
本文将施工设计洪水计算中常遇到的有关具体问题叙述如下。
1用流量资料推求施工设计洪水这是一种很自然的途经。
弓家山水位站预警水位计算
弓家山水位站预警水位计算摘要:预警水位是水情发布预报的关键,其计算的准确性显得尤为重要。
本文选取弓家山水位站实测断面数据,采用经验公式法及综合参数法推求设计洪水,对比确定预警水位并进行合理性分析。
关键词:预警水位经验公式法综合参数法1研究区域概况1.1流域概况清河沟发源于绥德县马鞍山,流经吴堡辛家沟、张家崾、宋家川2乡1镇,在王家川注入黄河。
流域面积146.5km2,河长25.9km,河道平均比降3.95‰,多年平均径流量545.6万m3。
支流纵横、沟壑密布,大多属季节性河流,雨季暴涨,旱季断流且河水含沙量高。
1.2地形地貌清河沟流域处于吴堡县由于漫长的地壳运动和外营力的作用,本境呈现出西北高、东南低,丘陵起伏,沟壑纵横,河谷深切的地貌特征。
海拔627-1204m,相对高差577m,沟壑面积占全县总面积的47.2%,河流由西向东或由北向南汇入黄河,是典型的黄土高原丘陵沟壑区地貌景观。
由于侵蚀程度不同,东西部地貌组合有别。
1.3水位站基本情况弓家山水位站位于陕西省吴堡县辛家沟镇弓家山村,地理坐标为:东经110°38´,北纬37°33´。
本站监测河流为黄河流域清河沟。
测验断面以上控制河长12.0km,控制面积60.2km2,距河口里程13.9km。
弓家山水位站为一般河流水位站。
测验项目包括:水位、雨量。
其测验方式为有人看管无人值守。
该站主要收集清河沟基本水文信息,担负着向吴堡县一些重要乡镇和城区提供水情信息的任务。
1.4防护对象清河沟流经吴堡辛家沟、张家崾、宋家川2乡1镇地势都非常高,结合近年来自动水位站监测数据,没有发生大洪水,不存在淹没村镇情况,而且沿途无重要水利工程。
2数据来源与方法2.1数据来源本文采用大断面相关数据均为2020年实测。
2.2研究方法2.2.1小汇水面积相关法由于陕北地区气候干燥,地质条件复杂。
所以在频率计算时多采用经验公式进行计算。
小汇水面积相关经验公式法适用于小于1000km2的汇水面积。
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为汇流参数 ; 为沿程平均 比降 ;.7 - , 0 2 8为单位换算 系数 。
其 中净雨深 ( ) 汇 流参 数 ( 、 流历 时 ( 的计 算 步骤 h、 m) 汇 )
依次为 : ①设 计暴雨 雨 型 , 据不 同频 率设 计雨 量进 行 雨 型配 根 置 ( 2 或 4 h内短 历时暴雨分配 ) 。②净雨 推求 , 采用 “ 入渗 曲线 法” 扣损 推流 , 中前期 影响雨量 ( 、 其 P ) 入渗率及 土壤含水 量关 系 曲线 、 产流过程及净雨过程等均 可在 《 手册》 中查算 。③ 汇流
川 沙梁二道沟坝典型工程 为例进 行计算 。 1 设计 洪水计 算方法 1 1 不同时段 设计暴雨量计算 .
『:028/ m q 3 .7L ( J ,) /
() 5
式 中: 为设计频率 为 P的最 大洪峰流量 , sr为流域 汇流 0 m/ ;
历时 , ; h 为净 雨深 , m, 全面汇流时为相 应于 r时段 的最大 m 在 净雨 , 部分汇流时为单一洪峰对应 的面平均净雨 ; 在 F为汇 水面 积 ,m ; k £为沿 主沟道从 出 口断面 至分水 岭 的最 长距离 ,m; k m
Q =C F () 3
式中 : 参数 意义同上 ; 计算方 法同 13推理公式 法。 /
13 设计 洪水总量计算 . 设计洪水 总量 的推求 主要有两种 方法 , 前者 适用源自于经验 公 ・2 2・
中国水土保持 S C 0 1年第 9期 WC 2 1
榆 林 地 区设 计 洪 水 计 算 方 法 探 讨
金孝 华 , 冯光成 , 慕振 莲
( 河 水利 委 员会 绥德 水 土保 持科 学试 验 站 , 黄 陕西 绥德 7 80 ) 100
[ 关键 词]水利 x程 ; - 设计 洪水 ; 水文计算 ; 林地 区 榆 [ 摘 要]榆林地 区地 处黄河 中游 多沙粗 沙集 中来源区 , 黄河流域 水土流 失的重点 治理 区, 是 随着经 济的发展 和环境 建
=
() 6
() 7
式 中 : 为重现期为 Ⅳ的洪峰 流量 , sC n分 别为 重现期 Q m / ;
0 2 8/ m Q ) .7 L ( J
为 Ⅳ的地理参数 和指数 , 可根据项 目区位置在《 手册》 中洪峰 流
量一 汇水面积相关参数表 中查得 ; F为汇水 面积 ,m 。 k () 2 综合参数法 , 计算公式为
式 中: 为不 同频率不 同时段设 计暴 雨量 , m; 为不 同频 率 m 对应 的模 比系数 ; 日为不同时段年最大暴雨量均值 , m。 m
12 设 计 洪 峰 流 量 计 算 .
峰流量 ( , Q ) 横坐标 即为汇流历时 ( 。 )
() 4 水利行业标准推理公 式法 (/ 14推 理公式 法 ) 。水 利行
Q =0 2 8 / J .7 h ( F) r () 4
近年来 , 随着 西部 大开发战略 的实 施和 淤地坝 亮点工 程 的
建设 , 作为多沙粗 沙集 中来源 区和重化 工 基地 , 林 地 区防洪 榆
工程 的建设 速度 和数量 都在 不 断增加 。在榆 林地 区水资 源 开 发利用 的水利规划 和工程 设计 中, 文计算 一直 沿用 《 林地 水 榆 区实 用水 文手册》 以下简称《 ( 手册》) 提供 的方法 , 中关于设 其 计洪 水的计算有 4种方 法 , 同的方 法得 到 的结 果差 异很 大 , 不 给实际工程设计带来 了 困难 。为验 证 《 册》中 4种计 算方 法 手 的精 度和适用性 , 笔者以桥沟流域 19 .8 0 实测洪水和孤 山 940. 4
种计算 方法的结果进行验证 , 以孤 山川 沙梁二 道 沟坝为例进 行应 用验证 , 出采 用 13推理 公 式法进 行设 计 洪峰 流 并 得 /
量、 设计洪水 总量和设计 洪水过程线计算较 为合理 的结论。 [ 中图分类号 】T 12 1 V 2 . [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]10 0 4 ( 0 1 o 0 2 0 0 0— 9 1 2 1 ) 9— 0 2— 3 查《 手册》 中的综合 参数法经验公式分 区参数 、 指数表获得 。 ( ) 手册》 3《 推理公式法 (/ 13推理公式法 ) 计算公式 为 ,
设的持 续推进 , 近年 来各种 水利工程、 防洪工程建设 日益增 多, 设计洪水计 算 时通 常采用《 林地 区 实用水文手册 》 在 榆 中
提供的 4种 方法。由于不 同方法的计算 结果存在较 大差异 , 因此依据 绥德 县桥沟流域 19 .8 0 9 4 0 .4洪水的 实测 资料 , 4 对
《 手册 》 中提供 了 4种设计 洪峰流量 的计算方法 。
() 1 汇水 面积相关法 , 计算 公式为
Q =C Ⅳ () 2
业标 准《 水土保持治沟骨 干工程 技术规范》 S 8 - 20 ) 以 ( L29 0 3 ( 下 简称 《 规范》 推理公式 的计算公式 为 )
Q P: 0 2 8 / . 7 h ( F) r
线图 。不 同时段设计暴 雨量计算公式为
Hp = H () 1
的推求等 。在 《 手册》 中查算 出汇 流参数 ( 后 , 式 ( ) m) 按 5 假定
计算并绘 制 Q — 曲线 , 根据 净雨 过 程绘 制 Q 再 一£ 曲线 ( t 为洪水 总历 时 ) 两条 曲线 的交点 对应 的纵 坐标 即为 所求 的洪 ,
计算 , 包括汇流参数 ( 的查算 、 m) 汇流历 时( ) r 及洪峰流量 ( Q )
《 陕西 省中小流域设计暴雨洪 水 图集 》 以下简 称《 ( 图集》 ) 和《 手册》 提供 了年最大 2 i、 h 3h 6h 1 、4b等不 同 Or n 1 、 、 、2h 2 a 时段的点雨量均值 等值 线 图及 相应 时段点 雨量 变差 系 数等 值