1 水文水利计算

1 水文水利计算

1.1用推理公式推求坡面最大流量

1.1.1 推求1#渣场山坡来水最大流量

参照《四川省水文手册》推理公式求解2#渣场后坡面在暴雨期的最大流量，步骤如下：

1.1.1.1 确定设计坡面的流域特征值F 、L 、J

1、F 为设计坡面的积水面积，由比例尺为1：500的地形图上量取得24602m ；

2、L 为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从1：500的地形图上量取得77.19m ；

3、J 为沿L 的河道平均坡度，即在量出L 的过程中读取河道各转折点的高程i h 和间距i l ，如图1.1-1所示，落差i h 和间距i l 如表1.1-1所示。

图1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系示意图

表1.1-1 落差i h 和间距i l 逐段关系表 落差i h 5

10

15

20

25

30

35

间距i l

5.06 4.77 7.66 5.80 5.26 4.85 5.33

03220H m =

()()()()()

011122233102

2n n n i

i

H H l H H l H H l H H l H l J l -+++++++++=

∑∑……

()1

02

2i i i H

H l H L L

-+-=∑式中i H 、i h 以米计；L 、i l 以公里计；J 以千分率（‰）

计

将已知数据代入公式求得J=118‰。

1.1.1.2 计算设计坡面的流域特征系数θ，并分析确定汇流参数m 值

1、流域特征系数：13141314

0.07719

0.12610.118 2.46L J F θ===<⨯，取θ=1；

2、查四川省小流域汇流参数m 值综合成果表得：

0.2040.2040.2210.22110.221m θ=⨯=⨯=

1.1.1.3 计算设计雨力S

由暴雨参数等值线图确定设计坡面的暴雨特征值24H 、v C 、s C 、2n ，由皮尔逊Ⅲ型频率曲线表查出频率为3.33%的p K 值，计算得设计雨力S 。

1、由四川省年最大24小时暴雨均值等值线图查得2444.3H mm =；

2、由四川省年最大24小时暴雨等差系数v C 等值线图查得0.26v C =，并取

3.50.91s v C C ==；

3、由四川省短历时暴雨公式指数222lg p n a b p =+参数2a 、2b 等值线图查得

20.692a =、20b =，则暴雨公式指数20.692n =；

4、查《水文水利计算》皮尔逊Ⅲ型频率曲线的模比系数p K 值表得 1.81p K =；

5、设计雨力()

()210.69212424 1.812444.330.13n p p S K S K H --===⨯⨯= 1.1.1.4 计算洪峰径流系数ψ为1时的流域汇流时间

0τ

流域汇流时间： 4

4 1.21

00.250.25

0.3830.3830.6940.22130.13n

m S τθ-⎛⎫ ⎪

⎛⎫

=== ⎪ ⎪⨯⎝⎭

⎪⨯⎝⎭

1.1.1.5 计算产流系数μ和洪峰径流系数ψ

1、由四川省小流域产流参数μ值综合成果表查得公式如下：

产流系数： 0.190.194.8 4.8 2.46 4.045F μ--==⨯=

2、0.6920 4.0450.6940.1030.13

n S μτ=⨯=

查《四川省水文手册》第五章图4，由0n

n S

μ

τψ和可查得=0.895，为全面汇流。

1.1.1.6 计算汇流时间τ，如果1τ<小时，则需要改用1n

值从第4起重新计算

1、汇流时间： 11440.692

00.6940.895

0.7181n

h ττψ

-

-

--==⨯=<

2、计算由四川省短历时暴雨公式指数111lg p n a b p =+参数1a 、1b 等值线图查得10.6a =、10b =，则暴雨公式指数10.6n =；

0.6n =时，设计雨力0.611.81(2444.3)22.49S -=⨯⨯=

洪峰径流系数ψ为1时流域汇流时间：

4

4 1.18

00.250.25

0.3830.3830.7640.22122.49n

m S τθ-⎛⎫ ⎪

⎛⎫

=== ⎪ ⎪⨯⎝⎭

⎪⨯⎝⎭

；

3、0.6n =时产流系数：0.190.194.8 4.8 2.46 4.045F μ--==⨯= ；

4、0.6n =时汇流时间： 0.60 4.0450.7640.15322.49

n S μτ=⨯= 查《四川省水文手册》第五章图4，由0n

n S

μ

τψ和可查得=0.842，为全面汇流。

11440.6

00.7640.842

0.804n

h ττψ

-

-

--==⨯=；

1.1.1.7 计算成果

用推理公式计算暴雨期的最大流量Q

30.6

22.49

0.2780.2780.842 2.4614.760.804

n

S

Q F m ψ

τ==⨯⨯

⨯= 同理 可以计算出

P=2%时 山坡来水最大流量316.02/Q m s =； P=5%时 山坡来水最大流量313.12/Q m s =； P=10%时 山坡来水最大流量310.89/Q m s =。

渣场来水是两边的边坡来水之和。因为沟谷十分对称，故渣场山坡来水为以上所求流量的两倍。1#渣场不同频率的坡面来水情况如表1.1-2所示。

1.1.2 推求1#渣场山坡来水最大流量

参照《四川省水文手册》推理公式求解2#渣场后坡面在暴雨期的最大流量，步骤如下：

1.1.

2.1 确定设计坡面的流域特征值F 、L 、J

1、F 为设计坡面的积水面积，由比例尺为1：5000的地形图上量取得67002m ；

2、L 为自出口断面沿主河道至分水岭的河流长度，包括主河槽及其上游沟形不明显部分和沿流程的坡面直至分水岭的全长从1：5000的地形图上量取得153.47m ；

3、J 为沿L 的河道平均坡度，即在量出L 的过程中读取河道各转折点的高程

i h 和间距i l ，如图1.1-2所示，落差i h 和间距i l 如表1.1-3所示。