chap7由流量资料推求设计洪水-第11讲
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同倍比放大法 采用同倍比放大时,若放大后洪峰或某时段洪量超过 或低于设计很多,且对调洪结果影响较大时,应另选 典型。
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同频率放大法与同倍比放大法的比较
用同频率放大法求得的洪水过程线,比较符合设计标准, 计算成果较少受所选典型不同的影响,但改变了原有典型 的雏形,适用于峰量均对水工建筑物防洪安全起控制作用 的工程。 同倍比放大法计算简便,适用于峰量关系较好的河流,以 及防洪安全主要由洪峰或某时段洪量控制的水工建筑物。
7-3 设计洪水过程线的推求
为了适应工程设计要求,目前仍采用放大典型洪水过 程线的方法,使其洪峰流量和时段洪水总量的数值等 于设计标准的频率值,即认为所得的过程线是待求的 设计洪水过程线。 放大典型洪水过程线时,根据工程和流域洪水特性, 可选用同频率放大法或同倍比放大法。
7-3 设计洪水过程线的推求
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同倍比放大法
此法是按洪峰或洪量同一个倍比放大典型洪水过程线的各纵 坐标值,从而求得设计洪水过程线。因此,此法的关键在于 确定以谁为主的放大倍比值。 如果以洪峰控制,其放大倍比为: 如果以洪量控制,其放大倍比为:
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
7-4 分期设计洪水
2、分期设计洪水的计算方法
(4)将各分期洪水的峰、量频率曲线与全年最大洪水的峰量 频率曲线画在同一张频率格纸上,检查其相互关系是否合 理。 如果它们在设计频率范围内发生交叉现象,即稀遇频率的 分期洪水大于同频率的全年最大洪水。此时应根据资料情 况和洪水的季节性变化规律予以调整。 一般来说,由于全年最大洪水在资料系列的代表性、历史 洪水的调查考证等方面,均较分期洪水研究更为充分,其 成果相对较可靠。调整时一般应以历时较长的洪水频率曲 线为准。
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同频率放大法
洪峰放大倍比为: 最大1d洪量放大倍比 为: 最大3d洪量中除最大1d外,其 余两天的放大倍比为:
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同频率放大法
时段划分视过程线的长度而 定,但不宜太多,一般以3段 或4段为宜。由于各时段放大 倍比不相等,放大后的过程 线在时段分界处出现不连续 现象,此时可徒手修匀,修 匀后仍应保持洪峰和各时段 洪量等于设计值。
1来自百度文库典型洪水过程线的选择
典型洪水过程线是放大的基础,从实测洪水资料中选 择典型时,资料要可靠,同时应考虑下列条件: (1)选择峰高量大的洪水过程线,其洪水特征接近于设 计条件下的稀遇洪水情况。 (2)要求洪水过程线具有一定的代表性,即它的发生季 节、地区组成、洪峰次数、峰量关系等能代表本流域 上大洪水的特性。
分期的一般原则:尽可能根据不同成因的洪水,把全 年划分为若干分期。 分期的起讫日期应根据流域洪水的季节变化规律,并 考虑设计需要确定。分期不宜太短,一般以不短于1个 月为宜。由于洪水出现的偶然性,各年分期洪水的最 大值不一定正好在所定的分期内,可能往前或往后错 开几天,因此,在用分期年最大选样时,有跨期和不 跨期两种选样方法。跨期选样时,为了反映每个分期 的洪水特征,跨期选样的日期不宜超过5—10日。
7-4 分期设计洪水
1、洪水季节性变化规律分析和分期划分
划定分期洪水时,应对设计流域洪水季节性变化规律
进行分析,并结合工程的要求来考虑。分析时要了解
天气成因在季节上的差异,年内不同时期洪水峰量数 值及特性(如均值、变差系数)的变化,全年最大洪水 出现在各个季节的情况,以及不同季节洪水过程的形 状等。
一般按上述条件初步选取几个典型,分别放大,并经 调洪计算,取其中偏于安全的作为设计洪水过程线的 典型。
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
目前采用的典型放大方法有峰量同频率控制方法(简称同频 率放大法)和按峰或量同倍比控制方法(简称同倍比放大法)。
同频率放大法
要求放大后的设计洪水过程线的峰和不同时段(1d、3d、…) 的洪量均分别等于设计值。即放大后的过程线,其洪峰流 量和各时段的洪量都符合同一设计频率,这种放大法称为 同频率放大法。 具体做法是先由频率计算求出设计的洪峰值QmP和不同时段 的设计洪量值W1P、W3P、W7P、…,并求典型过程线的洪峰 QmD,和不同时段的洪量W1D、W3D、W7D 、…,然后按洪 峰、最大1d洪量、最大3d洪量、…的顺序,采用以下不同 倍比值分别将典型过程进行放大。
7-4 分期设计洪水
1、洪水季节性变化规律分析和分期划分
同时,可根据本流域的资 料,将历年各次洪水以洪 峰发生日期或某一定历时 最大洪量的中间日期为横 坐标,以相应洪水的峰量 数值为纵坐标,点绘洪水 年内分布图,并描绘平顺 的外包线,如有调查的特 大洪水,亦应点绘于图上。
7-4 分期设计洪水
1、洪水季节性变化规律分析和分期划分
7-4 分期设计洪水
2、分期设计洪水的计算方法
(3)分期设计洪水过程线仍可按本章第三节所述方法进 行计算。 但是,施工初期围堰往往以抗御洪峰为主,一般只要 求设计洪峰流量;大坝合龙后,则以某个时段的设计 洪量为主要控制,故要求设计洪峰和一定时段的设计 洪量,如进行调洪,则需要设计洪水过程线。 中小型工程的施工设计洪水,一般只需要分期设计洪 峰。
7-4 分期设计洪水
2、分期设计洪水的计算方法
(1)分期划定后,分期洪水一般在规定时段内,按年最 大值法选择。当一次洪水过程位于两个分期时,视其洪 峰流量或时段洪量的主要部分位于何期,就作为该期的 样本,不作重复选择,这种选取方法称为不跨期选样。 (2)分期特大洪水的经验频率计算,应根据调查考证资 料,结合实测系列分析,重新论证,合理调整。 分期洪水的统计参数计算和配线方法与年最大洪水相同。 对施工洪水,由于设计标准较低,当具有较长资料时, 一般可由经验频率曲线查取设计值。
工程水文及水利计算
提
纲
第一章 绪论 第二章 气象与水文 第三章 水文观测及其资料收集 第四章 水文统计基本原理与方法 第五章 年径流分析与计算 第六章 水文过程随机模拟 第七章 由流量资料推求洪水 第八章 流域产汇流计算 第九章 由暴雨资料推求设计洪水 第十章 河流泥沙计算 第十一章 水文预报 第十二章 水库兴利调节计算 第十三章 水库防洪计算 第十四章 水库调度
第七章 由流量资料推求设计洪水
7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 概述 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求 设计洪水过程线的推求 分期设计洪水 入库设计洪水 设计洪水的地区组成
7-3 设计洪水过程线的推求
设计洪水过程线:具有某一设计标准的洪水过程线。 但是,洪水过程线的形状千变万化,且洪水每年发生 的时间也不相同,是一种随机过程,目前尚无完善的 方法直接从洪水过程线的统计规律求出一定频率的过 程线。
7-4 分期设计洪水
为了水库管理调度运用和施工期防洪的需要,必须计 算分期设计洪水。 分期设计洪水:是指一年中某个时段所拟定的设计洪 水。 计算分期设计洪水的方法:是在分析流域洪水季节性 规律的基础上,按照设计和管理要求,把整个年内划 分为若干个分期,然后在分期的时段内,按年最大值 法选样,进行频率计算。
7-3 设计洪水过程线的推求
例题【6-4】
某水库设计标准P=1%的洪峰和1天、3天、7天洪量,以及 典型洪水过程线的洪峰和1天、3天、7天洪量列于下表。要求 用分时段同频率放大法,推求P=1%的设计洪水过程线。
洪量W[(m3/s)]
解: (1)计算洪峰和各时段 洪量的放大倍比。
2610 1.44 1810 1525 K1 1.43 1083 K Qm
小 结
1、设计洪水过程线的推求
典型洪水过程线的选取原则 同频率放大法、以及与同倍比放大法的区别
2、分期设计洪水
分期设计洪水的概念 分期设计洪水的分期划分 分期设计洪水的计算方法
项
目
洪峰Qm(m3/s) 1天 3天 2874 1895 7天 3873 2565
P=1%的设计值 典型过程线的相应值
2610 1810
1525 1083
K 31
2874 1525 1.66 1895 1083
3873 2874 1.49 2565 1895
K 7 3
7-3 设计洪水过程线的推求
1、典型洪水过程线的选择
(3)从水库防洪安全着 眼,选择对工程防洪 运用较不利的大洪水 典型,如峰型比较集 中,主峰靠后的洪水 过程。这样求得的防 洪库容较大,工程偏 于安全。
7-3 设计洪水过程线的推求
1、典型洪水过程线的选择
(4)如水库下游有防洪要 求,应考虑与下游洪水遭 遇的不利典型。
7-3 设计洪水过程线的推求
例题【6-4】
某水库设计标准P=1%的洪峰和1天、3天、7天洪量,以及 典型洪水过程线的洪峰和1天、3天、7天洪量列于下表。要求 用分时段同频率放大法,推求P=1%的设计洪水过程线。 解: (2)将典型洪水过程线的洪峰 和不同时段的洪量乘以相应的 放大系数,得放大的设计洪水 过程线。由于各时段放大倍比 值不同,时段分界处出现不连 续现象,可徒手修匀的虚线, 最后得所求的设计洪水过程线。
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同频率放大法与同倍比放大法的比较
用同频率放大法求得的洪水过程线,比较符合设计标准, 计算成果较少受所选典型不同的影响,但改变了原有典型 的雏形,适用于峰量均对水工建筑物防洪安全起控制作用 的工程。 同倍比放大法计算简便,适用于峰量关系较好的河流,以 及防洪安全主要由洪峰或某时段洪量控制的水工建筑物。
7-3 设计洪水过程线的推求
为了适应工程设计要求,目前仍采用放大典型洪水过 程线的方法,使其洪峰流量和时段洪水总量的数值等 于设计标准的频率值,即认为所得的过程线是待求的 设计洪水过程线。 放大典型洪水过程线时,根据工程和流域洪水特性, 可选用同频率放大法或同倍比放大法。
7-3 设计洪水过程线的推求
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同倍比放大法
此法是按洪峰或洪量同一个倍比放大典型洪水过程线的各纵 坐标值,从而求得设计洪水过程线。因此,此法的关键在于 确定以谁为主的放大倍比值。 如果以洪峰控制,其放大倍比为: 如果以洪量控制,其放大倍比为:
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
7-4 分期设计洪水
2、分期设计洪水的计算方法
(4)将各分期洪水的峰、量频率曲线与全年最大洪水的峰量 频率曲线画在同一张频率格纸上,检查其相互关系是否合 理。 如果它们在设计频率范围内发生交叉现象,即稀遇频率的 分期洪水大于同频率的全年最大洪水。此时应根据资料情 况和洪水的季节性变化规律予以调整。 一般来说,由于全年最大洪水在资料系列的代表性、历史 洪水的调查考证等方面,均较分期洪水研究更为充分,其 成果相对较可靠。调整时一般应以历时较长的洪水频率曲 线为准。
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同频率放大法
洪峰放大倍比为: 最大1d洪量放大倍比 为: 最大3d洪量中除最大1d外,其 余两天的放大倍比为:
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
同频率放大法
时段划分视过程线的长度而 定,但不宜太多,一般以3段 或4段为宜。由于各时段放大 倍比不相等,放大后的过程 线在时段分界处出现不连续 现象,此时可徒手修匀,修 匀后仍应保持洪峰和各时段 洪量等于设计值。
1来自百度文库典型洪水过程线的选择
典型洪水过程线是放大的基础,从实测洪水资料中选 择典型时,资料要可靠,同时应考虑下列条件: (1)选择峰高量大的洪水过程线,其洪水特征接近于设 计条件下的稀遇洪水情况。 (2)要求洪水过程线具有一定的代表性,即它的发生季 节、地区组成、洪峰次数、峰量关系等能代表本流域 上大洪水的特性。
分期的一般原则:尽可能根据不同成因的洪水,把全 年划分为若干分期。 分期的起讫日期应根据流域洪水的季节变化规律,并 考虑设计需要确定。分期不宜太短,一般以不短于1个 月为宜。由于洪水出现的偶然性,各年分期洪水的最 大值不一定正好在所定的分期内,可能往前或往后错 开几天,因此,在用分期年最大选样时,有跨期和不 跨期两种选样方法。跨期选样时,为了反映每个分期 的洪水特征,跨期选样的日期不宜超过5—10日。
7-4 分期设计洪水
1、洪水季节性变化规律分析和分期划分
划定分期洪水时,应对设计流域洪水季节性变化规律
进行分析,并结合工程的要求来考虑。分析时要了解
天气成因在季节上的差异,年内不同时期洪水峰量数 值及特性(如均值、变差系数)的变化,全年最大洪水 出现在各个季节的情况,以及不同季节洪水过程的形 状等。
一般按上述条件初步选取几个典型,分别放大,并经 调洪计算,取其中偏于安全的作为设计洪水过程线的 典型。
7-3 设计洪水过程线的推求
2、典型洪水过程线的放大
目前采用的典型放大方法有峰量同频率控制方法(简称同频 率放大法)和按峰或量同倍比控制方法(简称同倍比放大法)。
同频率放大法
要求放大后的设计洪水过程线的峰和不同时段(1d、3d、…) 的洪量均分别等于设计值。即放大后的过程线,其洪峰流 量和各时段的洪量都符合同一设计频率,这种放大法称为 同频率放大法。 具体做法是先由频率计算求出设计的洪峰值QmP和不同时段 的设计洪量值W1P、W3P、W7P、…,并求典型过程线的洪峰 QmD,和不同时段的洪量W1D、W3D、W7D 、…,然后按洪 峰、最大1d洪量、最大3d洪量、…的顺序,采用以下不同 倍比值分别将典型过程进行放大。
7-4 分期设计洪水
1、洪水季节性变化规律分析和分期划分
同时,可根据本流域的资 料,将历年各次洪水以洪 峰发生日期或某一定历时 最大洪量的中间日期为横 坐标,以相应洪水的峰量 数值为纵坐标,点绘洪水 年内分布图,并描绘平顺 的外包线,如有调查的特 大洪水,亦应点绘于图上。
7-4 分期设计洪水
1、洪水季节性变化规律分析和分期划分
7-4 分期设计洪水
2、分期设计洪水的计算方法
(3)分期设计洪水过程线仍可按本章第三节所述方法进 行计算。 但是,施工初期围堰往往以抗御洪峰为主,一般只要 求设计洪峰流量;大坝合龙后,则以某个时段的设计 洪量为主要控制,故要求设计洪峰和一定时段的设计 洪量,如进行调洪,则需要设计洪水过程线。 中小型工程的施工设计洪水,一般只需要分期设计洪 峰。
7-4 分期设计洪水
2、分期设计洪水的计算方法
(1)分期划定后,分期洪水一般在规定时段内,按年最 大值法选择。当一次洪水过程位于两个分期时,视其洪 峰流量或时段洪量的主要部分位于何期,就作为该期的 样本,不作重复选择,这种选取方法称为不跨期选样。 (2)分期特大洪水的经验频率计算,应根据调查考证资 料,结合实测系列分析,重新论证,合理调整。 分期洪水的统计参数计算和配线方法与年最大洪水相同。 对施工洪水,由于设计标准较低,当具有较长资料时, 一般可由经验频率曲线查取设计值。
工程水文及水利计算
提
纲
第一章 绪论 第二章 气象与水文 第三章 水文观测及其资料收集 第四章 水文统计基本原理与方法 第五章 年径流分析与计算 第六章 水文过程随机模拟 第七章 由流量资料推求洪水 第八章 流域产汇流计算 第九章 由暴雨资料推求设计洪水 第十章 河流泥沙计算 第十一章 水文预报 第十二章 水库兴利调节计算 第十三章 水库防洪计算 第十四章 水库调度
第七章 由流量资料推求设计洪水
7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 概述 设计洪峰流量及设计洪水总量的推求 设计洪水过程线的推求 分期设计洪水 入库设计洪水 设计洪水的地区组成
7-3 设计洪水过程线的推求
设计洪水过程线:具有某一设计标准的洪水过程线。 但是,洪水过程线的形状千变万化,且洪水每年发生 的时间也不相同,是一种随机过程,目前尚无完善的 方法直接从洪水过程线的统计规律求出一定频率的过 程线。
7-4 分期设计洪水
为了水库管理调度运用和施工期防洪的需要,必须计 算分期设计洪水。 分期设计洪水:是指一年中某个时段所拟定的设计洪 水。 计算分期设计洪水的方法:是在分析流域洪水季节性 规律的基础上,按照设计和管理要求,把整个年内划 分为若干个分期,然后在分期的时段内,按年最大值 法选样,进行频率计算。
7-3 设计洪水过程线的推求
例题【6-4】
某水库设计标准P=1%的洪峰和1天、3天、7天洪量,以及 典型洪水过程线的洪峰和1天、3天、7天洪量列于下表。要求 用分时段同频率放大法,推求P=1%的设计洪水过程线。
洪量W[(m3/s)]
解: (1)计算洪峰和各时段 洪量的放大倍比。
2610 1.44 1810 1525 K1 1.43 1083 K Qm
小 结
1、设计洪水过程线的推求
典型洪水过程线的选取原则 同频率放大法、以及与同倍比放大法的区别
2、分期设计洪水
分期设计洪水的概念 分期设计洪水的分期划分 分期设计洪水的计算方法
项
目
洪峰Qm(m3/s) 1天 3天 2874 1895 7天 3873 2565
P=1%的设计值 典型过程线的相应值
2610 1810
1525 1083
K 31
2874 1525 1.66 1895 1083
3873 2874 1.49 2565 1895
K 7 3
7-3 设计洪水过程线的推求
1、典型洪水过程线的选择
(3)从水库防洪安全着 眼,选择对工程防洪 运用较不利的大洪水 典型,如峰型比较集 中,主峰靠后的洪水 过程。这样求得的防 洪库容较大,工程偏 于安全。
7-3 设计洪水过程线的推求
1、典型洪水过程线的选择
(4)如水库下游有防洪要 求,应考虑与下游洪水遭 遇的不利典型。
7-3 设计洪水过程线的推求
例题【6-4】
某水库设计标准P=1%的洪峰和1天、3天、7天洪量,以及 典型洪水过程线的洪峰和1天、3天、7天洪量列于下表。要求 用分时段同频率放大法,推求P=1%的设计洪水过程线。 解: (2)将典型洪水过程线的洪峰 和不同时段的洪量乘以相应的 放大系数,得放大的设计洪水 过程线。由于各时段放大倍比 值不同,时段分界处出现不连 续现象,可徒手修匀的虚线, 最后得所求的设计洪水过程线。