第四章 设计洪水流量的推求

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
规划、设计、施工所依据的某一量级的洪水称为设 计洪水,其大小用设计洪水频率表示,对应的洪峰流量 为设计洪水流量。
第四章 设计洪水流量的推求
设计洪水
与工程安全和 经济有关的 洪水流量与水位 关于正常通航 的设计流量 和设计水位
通过频率分析方法解决设计洪水问题 除应用频率分析解决问题外,还运用历时曲线 和保证率频率法推求设计通航最低水位
1590次,大的迁徙 26次。平均三年两决口,百年一次大 改道。每一次都夺去成百上千万人的生命,流离失所者 更是不计其数。
河道积水,湖泊不多 降雨集中 土壤侵蚀 坡度突变 天然堤造成地上河
第四章 设计洪水流量的推求
2、降雨集中
黄河中游的降水虽然不多,但是以暴雨形式降下,所以地面径 流非常集中,使河流水位急升,以至超越河岸,带来泛滥。 黄河中游有不少流域宽阔的大支流,如渭河、泾河、洛河等, 恰巧这里又是暴雨中心区,故降雨之时,大小河流同时急涨,汹涌 地汇入干流,形成澎湃的洪水,促成泛滥。
缺点:
对未来洪水超过历史最大洪水的可能性考虑不足, 降低了工程的安全程度; 对大小不同,重要性不同的工程采用同一 个标准,显然不合理。
第四章 设计洪水流量的推求 频率计算法 以符合某一频率的洪水作为设计洪水,如百年一遇、 千年一遇等。 将洪水作为随机事件,根据概率理论由已发生的洪 水来推估未来可能发生的符合某一频率标准的洪水作为 设计洪水。
代气候条件下,可能发生的最大洪水作为设计洪水。
第四章 设计洪水流量的推求 目前大中河流所采用的具体方法 具有足够的实测流量资料
并可调查到观测资料以前 发生的特大洪水资料时
缺乏实测流量资料时 具有足够的实测暴雨
水文统计法
间接方法或 经验公式
资料时
成因分析法
第四章 设计洪水流量的推求
第二节
洪水资料的处理
1.什么是特大洪水?
特大洪水是指实测系列和调查到的历史洪水中,比
一般洪水大得多的稀遇洪水。
历史上的一般洪水都没有文字记载洪水痕迹,只有特 大洪水才有文献记载和洪水痕迹可供查证,所以调查到的 历史洪水一般就是特大洪水. 特大洪水可以发生在实测流量期间之内,也可以发生
在实测流量期之外,前者称资料内特大洪水,后者称资料外
第四章 设计洪水流量的推求
目前大中河流推求设计洪水所采用的具体方法
洪水资料的选择
水文统计法
间接方法或 经验公式 成因分析法
洪 水 资 料 的 处 理
洪水资料的审查
洪水资料的插补延长 洪水资料的调查 特大洪水的处理
第四章 设计洪水流量的推求
一、洪水资料的选择
河流上一年内要发生多次洪水,每次洪水具有不同历 时的流量变化过程,如何从历年洪水系列资料中选取表征 洪水特征值的样本,是洪水频率计算的首要问题。 目前采用年最大值法选样:即从资料中逐年选取一个
第四章 设计洪水流量的推求
3、土壤侵蚀
黄河的中游段主要流经黃土高原,黄河九成的泥沙就是 来自这里(流域面积占48%)。黄土高原的表面,覆盖着数 十米至几百米厚的黄土层。黄土质地疏松,遇水极易崩解。 每年流入黄河的泥沙 量高达16亿吨;若把这些 泥沙筑成高宽各1米的土 堆,其长度足可以绕地球 赤道27圈。
第四章 设计洪水流量的推求 国家用于防洪水利建设工作的资金不足,以致堤坝质 量参差低劣,特别是许多防洪工程的标准偏低,而配 套又不完善,加上日久失修,当洪水来时便无从抵御。
主要河流沿岸众多居民 和工厂产生的高温,加 强暴风雨和冰雹的形成。
第四章 设计洪水流量的推求
二、设计洪水
1. 设计洪水的概念
第四章 设计洪水流量的推求
四、洪水资料的调查
QN QN
实测期
实测期
洪水调查的 最远年份
历史调查期
文献考证的 最远年份
历史考证期
水文站的观测年限 通过调查将历史洪水资料,特别是特大洪水 资料加入样本系列。
第四章 设计洪水流量的推求
在洪水资料审查中,样本的代表性要求洪
水系列长20~30年,并有特大洪水加入。
水 雹 也 害
《管子· 度地篇》
第四章 设计洪水流量的推求
洪水: 特大地表径流不能被江河、湖库容纳,水 位上涨而泛滥的现象。
涝渍: 洼地积水不能及时排除的现象。
第四章 设计洪水流量的推求
我国多年平均日降水量(致灾因子)大于等于 50毫米的日数在4天以上的城市有哪些? 有武汉、长沙、南昌、福州、南宁、广州、海 口、香港、澳门、台北等大城市。
3. 财物被冲走、 浸坏
4. 交通设施被冲毀 5. 电线遭水淹而失灵 6. 传染病流行 7. 农田不宜种植
「八害而只 得一利!」
8. 加速土壤的盐碱化
第四章 设计洪水流量的推求
泛滥成因:
主要分为两种,分别是: ——自然成因 ——人为成因
第四章 设计洪水流量的推求
根据史料的统计,在过往两千多年间,黃河共决溢
第四章 设计洪水流量的推求
5、天然堤造成地上河
黄河的大量泥沙, 使河床日益升高。 河水泛滥,冲积了 一块大泛滥平原,形成 沿河两岸的天然堤。 天然堤使河道维持 一定的深度,让泥沙继 续沉积,河床继续升高 ,又再带来泛滥,原有 的天然堤因而加高。 周而复始,终于河 床高出两岸平地,使 黄河变成了地上河。
第四章 设计洪水流量的推求
我国洪水灾害分布总的特点:
东部多,西部少; 沿海多,内陆少; 平原低地多,高原山地少;
山脉东坡和南坡多,西坡和北坡少。
第四章 设计洪水流量的推求
第四章 设计洪水流量的推求
第四章 设计洪水流量的推求
第四章 设计洪水流量的推求
好:
1. 形成泛滥平原 坏: 1. 人和动物被冲倒淹死 2. 农作物被冲倒、冲走或淹坏
桥渡设计
教 师:张彦玲 土木分院 桥梁系
第四章 设计洪水流量的推求
第一节 概述
第二节 洪水资料的处理
第三节 根据流量观测资料推算设计流量
第四节 缺乏流量观测资料时推算设计流量
第五节 小流域暴雨洪峰流量推算方法
第四章 设计洪水流量的推求
第一节
概述
在规划建筑物时,要根据工程的任务和规模,从安全、经济的 角度去综合拟订一个在修建及使用期内需防御的设计洪水量级。
一般水库都以峰和量同时控制。
第四章 设计洪水流量的推求
三、设计洪水流量的推求方法
设计标准确定后,按标准推求的洪水,称为设计洪水。
不同时段设 计洪水总量
历史最大洪水加成法 频率计算法 水文气象法
设计 内容 洪峰 流量 设计洪水 过程
第四章 设计洪水流量的推求 历史最大洪水加成法 以历史上发生过的最大洪水再加上一个安全值作为 设计洪水。
克服了历史加成法存在的缺点,根据工程的
重要性和工程规模选择不同的标准,适用面较宽 ,在我国水利、电力、交通设计中应用广泛。
第四章 设计洪水流量的推求 水文气象法 因频率计算缺乏成因概念,如果资料太短,用于推 求稀遇洪水根据就很不足。且近年来,我国一再出现超 标准的特大洪水,设计标准一再提高。水文气象法从物 理成因入手,根据水文气象要素推求一个特定流域在现
最大流量和固定时段的最大洪水总量,组成洪峰流量和洪
量系列。 固定时段一般采用1、3、5 、7、15、30天。大流域,
调洪能力大的工程,设计时段可以取得长些;小流域、调洪
能力小的工程,可以取得短一些。
第四章 设计洪水流量的推求
Q(m3/s)
Qm
W1
W3 W5
t(d) T=1天 T=3天 T=5天
第四章 设计洪水流量的推求
特大洪水(历史特大洪水).
QN
QN
实测期 历史调查期 历史调查期
实测期
资料内特大洪水
资料外特大洪水 (历史特大洪水)
泛 滥 前
泛 滥 时 泛 滥 后 多 次 泛 滥 后
第四章 设计洪水流量的推求
当河流再次满溢时,洪水从高处冲下平原,破 坏力因而更强;若河堤同时出现决口,则灾害会更
为严重。
第四章 设计洪水流量的推求
森林过度砍伐使土壤任由暴雨冲刷,造成土壤侵蚀,淤 积下游河道,引致泛滥成灾。光禿的地面,亦令地面径流 加速集中汇入河流。 历代落后的农业方法、战争时人工决堤、近代错误的土 地利用政策,都直接或间接地促使黄河泛滥。 由于泛滥平原土壤肥沃,又有 黄河供水,加上地势平坦,交通 便利,一向为重要的农产区和人 口密集地带,故不但泛滥的危机 较高,而且灾害更大。
二、洪水资料的审查
可靠性 代表性 一致性 独立性
1.资料可靠性的审查与改正
实测洪水资料: 对测验和整编进行检查,重点放在观测与整编质量较 差的年份。包括水位观测、流量测验、水位流量关系等。 历史洪水资料: 一是调查计算的洪峰流量可靠性;二是审查洪水发生 的年份的准确性。
第四章 设计洪水流量的推求 2. 资料代表性的审查 当洪水资料的频率分布能近似反映洪水的总体分 布时,则认为具有代表性;否则,则认为缺乏代表性 。实际工作中要求连续实测的洪水年数一般不少于20 ~30年,应包括大、中、小洪水年份,并有特大洪水 加入。
第四章 设计洪水流量的推求 3. 资料一致性的审查与还原
所谓洪水资料的一致性,就是产生各年洪水的流
域产流和汇流条件在调查观测期中应基本相同。 如果发生了较大的变化,需要将变化后的资料还 原到原先天然状态的基础上,以保证抽样的随机性( 减少人为的干扰),能与历史资料组成一个具有一致 性的系列。 例如上游建了比较大的水库,则应把建库后的资
一、洪水 二、设计洪水 三、设计洪水流量的推求方法
第四章 设计洪水流量的推求
一、洪水
故 善 為 國 者 , 必 先 除 其 五 害 。 , 一 害 也 。 旱 , 一 害 也 。 風 霧 霜 , 一 害 也 。 厲 (瘟疫) , 一 害 。 蟲 , 一 害 也 。 此 謂 五 害 。 五 之 屬 , 水 最 為 大 。
料通过水库调洪计算,修正为未建库条件下的洪水。
第四章 设计洪水流量的推求 4. 资料独立性的审查 统计计算要求同一系列中的所有变量必须是相互 独立的,即各洪峰流量独立发生,不因其他洪峰的影 响而发生。
第四章 设计洪水流Βιβλιοθήκη Baidu的推求
三、洪水资料的插补延长
当实测洪水资料缺乏代表性时,应插补延长和补充 历史特大洪水,使之满足代表性的要求。插补延长主要 是采用相关分析的方法。干流插补支流,上游插补下游 ,暴雨插补径流等,不应使用辗转相关。
第四章 设计洪水流量的推求
设计洪水的内容:
设计洪峰流量、设计洪水流量、设计洪水过程线。
洪峰流量Qmax。
一次洪水过程总量W(ABCDE所包围的面积,AC为地
面和地下径流的分隔线)。
洪水历时(由涨水历时t1与 退水历时t2相加求得)。
第四章 设计洪水流量的推求
2. 基本水利工程
蓄洪滞洪工程:湖泊、水库、分滞洪区 挡水防潮工程:闸、坝、堤防、防洪墙 排水泄洪工程:河道、排水渠、管道、泵站
第四章 设计洪水流量的推求 据统计,目前中国水土流失的面积已达到367万平方公 里,占国土总面积的38.2%,每年共有50亿吨土壤淤积 在河床湖底,令水灾一发不可收拾。 长江中下游地区本来有众多湖 泊,包括洞庭湖、鄱阳湖、太 湖等,是长江的主要调蓄区。 然而经过多年的围湖造田垦殖, 这些湖泊的蓄洪面积及效能已 日渐减弱。
那么下面主要讲什么是特大洪水、为什么 要加入特大洪水、加入特大洪水进入后如何进 行处理等问题。
第四章 设计洪水流量的推求
五、特大洪水的处理
什么是特大洪水? 什么是特大洪水重现期?
为什么要考虑特大洪水? 考虑特大洪水时经验频率如何估算?
考虑特大洪水时统计参数如何确定?
第四章 设计洪水流量的推求
伴水工程:桥梁、码头、沿河建筑
3. 防洪标准
工程设计运营期内遭受洪水破坏的概率。 用洪水发生的频率或重现期来定义。
第四章 设计洪水流量的推求
第四章 设计洪水流量的推求 对于桥梁、涵洞、调节性能小的水库,一般可只推求 设计洪峰流量,如葛洲坝电站,其泄洪闸以设计洪峰流量 控制(Qm=110000m3/s)。 对于大型水库,调节性能高,可以洪量控制,即库容 大小主要由洪水总量决定。如三峡水库,拦洪库容300.2 亿m3。
第四章 设计洪水流量的推求
4、坡度突变
黄河离开黄土高原和峡谷后,
河水带着大量泥沙,进入了泛滥 大平原。由于坡度突然下降,河 道变得宽阔平坦,水流缓慢,流 水的搬运能力下降,使泥沙沉积 于河床。当洪水随暴雨而至,便 无法及时疏导,因而出现泛滥。 又因泛滥平原地势平坦,河流容 易分流、改道,令泛滥的影响范 围扩大。
相关文档
最新文档