后河设计洪峰流量计算

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设计洪峰流量及设计洪量的推求

设计洪峰流量及设计洪量的推求

第二节设计洪峰流量及设计洪量的推求由流量资料推求设计洪峰及不同时段的设计洪量,可以使用数理统计方法,计算符合设计标准的数值,一般称为洪水频率计算。

一、资料审查在应用资料之前,首先要对原始水文资料进行审查,洪水资料必须可靠,具有必要的精度,而且,具备频率分析所必须的某些统计特性,例如洪水系列中各项洪水相互独立,且服从同一分布等。

除在第三章谈到审查资料的可靠性之外,还要审查资料的一致性和代表性。

为使洪水资料具有一致性,要在调查观测期中,洪水形成条件相同,当使用的洪水资料受人类活动如修建水工建筑物、整治河道等的影响有明显变化时,应进行还原计算,使洪水资料换算到天然状态的基础上。

洪水资料的代表性,反映在样本系列能否代表总体的统计特性,而洪水的总体又难获得。

一般认为,资料年限较长,并能包括大、中、小等各种洪水年份,则代表性较好。

此可见,通过古洪水研究,历史洪水调查,考证历史文献和系列插补延长等增加洪水列的信息量方法,是提高洪水系列代表性的基本途径。

根据我国现有水文观测资料情况,SL44—93规定坝址或其上下游具有较长期的实测水资料(一般需要30年以上),并有历史洪水调查和考证资料时,可用频率分析法计算计洪水。

二、样本选取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。

根据SL44—93规定,应采用年最大值原则选取洪水系列,即从资料中逐年选取一个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l、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一些;小流域、调洪能力小的工程,可以取得短一些。

在设计时段以内,还必须确定一些控制时段,即洪水过程对工程调洪后果起控制作用的时段,这些控制时段洪量应具有相同的设计频率。

同一年内所选取的控制时段洪量,可发生在同一次洪水中,也可不发生在同一次洪水中,关键是选取其最大值。

湖南省中小河流设计洪峰流量经验公式分区表

湖南省中小河流设计洪峰流量经验公式分区表
江华、江永、宁远、加禾、兰山、临 武、宜章、桂阳、郴县、汝城、新田 南部 东安、祁阳、衡阳南部、新田北部、 道县、双牌、零陵、祁东、常宁、衡 南、耒阳、永兴、资兴、桂东 衡阳北部、衡山、衡东、攸县、 安仁、茶陵、酃县、礼陵、株洲、湘 潭、浏阳西南部、长沙、湘阴、宁乡 、涟源、双峰、湘乡 浏阳东北部、平江、汨罗、乐阳、临 城步、武冈、洞口、新宁、隆回、邵 阳、邵东、新邵、新化 安化、桃江、益阳、常德、桃源、沅 沅陵西南部、泸溪、辰溪、怀化、黔 阳、绥宁、会同、靖县、通道、芷江 、新晃、麻阳、凤凰、吉首 溆浦、花垣、保靖、古丈、永顺、龙
Q0.5%=28.2F0.75 Q0.5%=42.0F0.73 Q0.5%=36.0F0.65
Q1%=23.0F0.75 Q1%=37.0F0.73 Q1%=32.0F0.65
Q2%=19.0F0.75 Q2%=32.0F0.73 Q2%=28.0F0.65
Q5%=15.0F0.75 Q5%=25.5F0.73 Q5%=24.0F0.65
湖南省中小河流设计洪峰流量经验公式分区图11—附表
分 区 湘1 不同设计标准洪峰流量经验公式 适用范围 500年一遇 Q0.2%=22.0F0.72 Q0.2%=25.0F0.75 200年一遇 Q0.5%=18.6F0.72 Q0.5%=21.5F0.75 100年一遇 Q1%=15.5F0.72 Q1%=18.2F0.75 50年一遇 Q2%=12.0F0.72 Q2%=15.0F0.75 20年一遇 Q5%=9.0F0.72 Q5%=12.0F0.75 10年一遇 Q10%=6.8F0.72 Q10%=9.4F22.0F0.75 Q0.5%=24.0F0.75 Q0.5%=50.0F0.70 Q0.5%=28.8F
0.69

设计洪峰流量与水位计算

设计洪峰流量与水位计算

xNa xnl
Na nl
则可导出:
x

1 N
a xj j1

N a n j
n xi
i l 1
Cv

1 x
1 a
N

1

j 1
xj
x
2

N n

a l
i
n l 1
xi
x
2
WUHEE
xj——特大洪水;xi——一般洪水
1867
1852 1832 1921
1921 1949 1903
1949
1832
WUHEE
1903
N2=141
1935
N1=70
n=33
1972
调查期N2=141: 1867年
独立21

1 1411

0.0071
1852年 1832年
2
PM 22 1411 0.0141 同独立样本法
WUHEE
(3)考虑特大洪水时经验频率的估算
加入特大洪水后,资料系列的特征: 1)连序系列和不连序系列:
缺测
所谓“连序”与“不连序”,不是指时间上连续与否 ,只是说所构成的样本中间有无空位。
WUHEE
所以特大洪水加入系列后,样本成为不连 序系列,其经验频率和统计参数的计算与连序 系列不同。这样就要研究有特大洪水时的经验 频率和统计参数的计算方法,称为特大洪水处 理。
1903年
PM 13

3 70 1

0.0423
PM13 0.0282 (1 0.0282 ) 2 0.0559 70

小流域洪峰流量计算的公式

小流域洪峰流量计算的公式

小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ,时,n su τψ-=1 当τc t ,时,nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量(m 3/s )ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数,其分界点为1小时,当t<1,取n=n 1,当t 1,取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率(mm/h )c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量(mm )计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值,并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2,并由皮尔逊Ⅲ型,结合频率查表,确定指定频率下的K p 值,由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》,查出n-44的值,并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值,并计算n sτμ,查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值,确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》,查出n-41的值,计算流域汇流时间n--=41ψττ,计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数,当101≤≤F 时,K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ,)1(2200m m h b -+=,212'm m +=。

水文学设计洪水计算

水文学设计洪水计算
5
灌溉 面积 (104 亩)
150 150 ~ 50 50 ~ 5 5 ~ 0.5
0.5
GB50201-94《防洪标准》,1995年1月1日起实施
水电站装 机容量 (104KW)
120 120 ~ 30 30 ~ 5
5~1 1
其次根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物 的级别(1~5):
工程等别
重大城镇 重大工业区 >500 重要城市 重要工业区 100~500
1~0.33 2~1
100~300 50~100
中等城市 中等工业区 2~100
5~2
20~50
一般城市 一般工业区 5~10
10~5
10~20
第二类防洪标准:
按水利水电工程的等级确定设计洪水:
首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性, 确定水利水电枢纽工程等级(如下表所示):
设计洪水有二个待解决的问题:
1) 按什么标准(设计标准)来选择设计洪水; 2) 确定标准后,如何确定设计洪水的三要素。
对于第一个问题: 设计标准:
一般按工程规模、工程重要性及社会经济 等综合因素,来确定不同的频率洪水作为设计 标准。
1) 防洪设计标准
防洪设计标准:
▲ 第一类:为保障防护对象免除一定洪水 灾害的防洪标准;
2)推求设计洪水的途径:
有以下四种方法: 由流量资料推求设计洪水; 由暴雨资料推求设计洪水; 由水文气象资料推求设计洪水; 利用暴雨等值线图和一些简化公式 估算设计洪水
10. 3. 1 由流量资料推求设计洪水
当设计流域具有一定数量(n30)的实测洪水 资料时,可采用该法推求设计洪水,其推求的思 路和步骤大体与推求设计年径流类似:
洪水资料的审查,以保证资料的可靠性、 一致性和代表性;

设计洪水分析计算

设计洪水分析计算

设计洪水分析计算1、洪水标准依据《水利水电工程等级划分与洪水标准》(SL44-2006),确定该工程等级为五等,按20年一遇洪水标准设计,200年一遇洪水校核。

本水库上游流域面积为1.6平方千米,属于小于30平方千米范围,按《山东省小型水库洪水核算办法》(试行)进行洪水计算。

2、设计洪水推求成果1、基本资料流域面积F=1.6平方公里,干流长度L=2.1千米,干流平均比降j=0.02。

根据山东省小型水库洪水核算办法,查《山东省多年平均二十四小时暴雨等值线图》,该流域中心多年平均二十四小时暴雨H24=85毫米。

该水库水位、库容关系表如下:设计溢洪道底高程177.84米,相应库容23.29万立米。

2、最大入库流量Q m计算(1)、流域综合特征系数K按下式计算K=L/j1/3F2/5(2)、设计暴雨量计算查《山东省最大二十四小时暴雨变差系数C v等值线图》,该流域中心C v=0.6,采用C s=3.5C v应用皮尔逊3型曲线K p值表得,20年一遇K p=2.20,200年一遇K p=3.62,则20年一遇最大24小时降雨量H24=2.2*85=187毫米,200年一遇最大24小时降雨量H24=3.62*85=307.7毫米。

(3)单位面积最大洪峰流量计算经实地勘测,该工程地点以上流域属丘陵区,查泰沂山北丘陵区q m- H24-K关系曲线,得20年一遇单位面积最大洪峰流量与200年一遇单位面积最大洪峰流量q m。

(4)洪水总量与洪水过程线推求已算得20年一遇最大24小时降雨量H24=187毫米与200年一遇最大24小时降雨量H24=307.7毫米,取其75%为P 。

设计前期影响雨量P a取40毫米,计算P+P a,查P+P a与设计净雨h R关系曲线,得20年一遇与00年一遇h R。

洪水总量按下式计算W=0.1*F*h R,由此可计算得20年一遇与200年一遇洪水总量W。

将洪水过程概化为三角形,洪水历时按下式计算T=W/1800Q m。

设计洪峰流量与水位计算

设计洪峰流量与水位计算
目前国内有两种计算特大洪水与一般洪水 经验频率的方法:独立样本法、统一样本法。
设:
N ——历史调查期年数:
n ——实测系列的年数;
l ——n年中的特大洪水项数;
a ——N年中能够确定排位的特大洪水项数(含资 料内特大洪水l项);
m ——实测系列在n中由大到小排列的序号,m=l+1 ,l+2,...,n;
2、按典型放大
(1)同倍比放大
1)按洪峰控制的放大倍比:K Q
Q mP Q mD
2)按洪量控制的放大倍比:K Wt
WtP 。
注意: 1. 用峰控制还是用量控制,要看峰、量哪
个其主要作用; 2. 设计洪水过程线的峰或量偏离设计值。
“以峰控制”,则洪峰等于设计值,洪 量不一定等于设计值;“以量控制”, 则时段洪量等于设计值,而洪峰不一定 等于设计值。
P 1-PMa
PM
M N 1
P mP M a(1P M)anm l l1
上述两种方法,我国目前都在使用 。一般说,独立样本法把特大洪水与实 测一般洪水视为相互独立,这在理论上 有些不合理,但比较简单。在特大洪水 排位可能有错漏时,因不互相影响,这 方面讲则是比较合适的。当特大洪水排 位比较准确时,理论上说,用统一样本 法更好一些。
为宜; 2. 对于放大后过程线的不连续现象,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。
四、计算成果的合理性检验 (1)检查洪峰、各时段洪量的统计参数与历时
之间的关系; 历时增长,均值增大,Cv、Cs一般减小。
QW 7d
5d 3d
P
(2)根据上下游、干支流及邻近地区各河流洪水 频率分析成果进行比较。
1867
1852 1832 1921

洪峰流量计算本次所设计的洪水涵洞...

洪峰流量计算本次所设计的洪水涵洞...

无压流洪涵设计一、水力计算(一)洪峰流量计算本次所设计的洪水涵洞穿越的山洪沟系无水文资料,按《辽宁省水文手册》计算设计洪水,防洪标准按20年一遇(P=5%)设计。

在万分之一地形图和实测地形图上量出集水面积(km2)、主河道长(L)、主河道平均坡降J(‰)。

(1)基本资料(2)暴雨洪水计算暴雨计算表各种频率洪峰流量计算表(二)涵前积水计算考虑涵前积水的洪峰流量根据下式计算:)1()1()1(ληλσ-=-=-⨯=P a P p a P A Q W WQ W W Q Q 1)2)(()1(122--+----=K K K K K ξξξξη K=σh H σξh LI =163838185283)1(137.4IQ aa mh P ⋅+⨯⨯=σ式中:Q A —考虑积水的设计频率洪峰流量(m 3/s ); Q P —未考虑积水的设计频率洪峰流量,Q P = m 3/s ; W P —洪水总量(m 3); W a —涵前积水体积(m 3) W σ—涵前主河槽内蓄水体积(m 3);λη⋅—参数(σσηλW W 、W W a P ==)λ取0.1; m —主河道粗糙系数,(065.0—,1糙率为n nm =)15065.011===n m ; a —主河道洪水河槽横断面的边坡坡度,a =1.18;H —通过设计洪峰流量Q P 时涵前积水深(m );σh —通过Q P 时河槽内的天然水深(m);L —主河道长度,L= km;F —汇水面积,F= km 2; I —主河道平均坡度, ‰。

①涵前积水根据实际地形确定H 为 米。

②163838581283)1(137.4IQ aa mh P ⨯+⨯⨯=σ= ③==σh H K ④==σξh LI ⑤1)2)(()1(122--+----=k k k k k ξξξξη =⑥=-=)1(ληP A Q Q ⑦=-AAP Q Q Q 故不考虑涵前积水影响,本次设计流量采用Q= m 3/s (三)涵洞过水能力计算涵洞两侧边墙为浆砌石重力墙,洞顶采用钢筋砼板,选择为无压流态。

后河设计洪峰流量计算

后河设计洪峰流量计算

后河设计洪峰流量计算后河线路跨越断面处流域面积为F=1789.57km2,流域长度为L=78km,流域比降为J=2.64‰。

1 地区经验公式查《内蒙古自治区水文手册》得,C=3.64,n=0.55,Cv=1,Cs=2.5Cv,K p=1%=4.85,K p=2%=4.04,K p=20%=1.52。

Q m=CF n=3.64*1789.570.55=223.9m3/s。

Q1%= K p=1%* Q m=1086 m3/s;Q2%= K p=2%* Q m=905m3/s;Q20%= K p=20%* Q m=340m3/s;2 面积比法计算兴和水文站位于二道河上,位于线路跨越断面下游约20km,流域面积为F水文站=2019km2,其间有较大支流前河汇入。

2.1由兴和水文站实测流量计算根据收集兴和水文站1979年~2010年共32年实测历年最大洪峰流量系列,采用P-III型频率计算得,Q均=180,C V=1,Cs=2.5Cv;Q1%= K p=1%* Q m=872 m3/s;Q2%= K p=2%* Q m=729m3/s;Q20%= K p=20%* Q m=273m3/s;2.2 线路跨越处面积比法计算洪峰流量根据公式Q线1%=Q水文站(F线/F水文站)nQ1%=872*(1789.57/2019)0.55=816 m3/s;Q2%=729*(1789.57/2019)0.55=682 m3/s;Q20%=273*(1789.57/2019)0.55=255 m3/s;3 根据《内蒙古河流湖泊资料统计》计算得查《内蒙古河流湖泊资料统计》得知,根据兴和水文站采用1959~1960年和1963~1974年共14年实测最大洪峰流量计算得,Q均=239,C V=1,Cs=2.5Cv;Q1%=1160 m3/s;Q2% =966m3/s。

采用面积比法计算:Q线1%=Q水文站(F线/F水文站)nQ1%=1160*(1789.57/2019)0.55=1086 m3/s;Q2%=966*(1789.57/2019)0.55=904m3/s。

洪峰流量计算

洪峰流量计算

洪峰流量计算8.7.3推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。

1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程X便可求得设计洪峰流量Qp,即Qm,及相应的流域汇流时间τ。

计算中涉及三类共7个参数,即流域特征参数F、L、J;暴雨特征参数S、n;产汇流参数μ、m。

为了推求设计洪峰值,首先需要根据资料情况分别确定有关参数。

对于没有任何观测资料的流域,需查有关图集。

从公式可知,洪峰流量Qm和汇流时间τ互为隐函数,而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同,因而需有试算法或图解法求解。

1. 试算法该法是以试算的方式联解式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),步骤如下:①通过对设计流域调查了解,结合水文手册及流域地形图,确定流域的几何特征值F、L、J,设计暴雨的统计参数(均值、C V、Cs / C V)及暴雨公式中的参数n(或n1、n2),损失参数μ及汇流参数m。

②计算设计暴雨的Sp、X TP,进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。

③将F、L、J、T B、R B、m代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m、τ、Rs,τ未知,但Rs,τ与τ有关,故可求解。

④用试算法求解。

先设一个Q m,代入式(8.7.6)得到一个相应的τ,将它与t c比较,判断属于何种汇流情况,再将该τ值代入式(8.7.4)或式(8.7.5),又求得一个Q m,若与假设的一致(误差不超过1%),则该Q m及τ即为所求;否则,另设Q m仿以上步骤试算,直到两式都能共同满足为止。

试算法计算框图如图8.7.1。

图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图2. 图解交点法该法是对(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6)分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m,点绘在一张图上,如图8.7.2所示。

两线交点的读数显然同时满足式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。

设计洪峰、设计洪量计算(1)

设计洪峰、设计洪量计算(1)
摘录表的数据用梯形面积法计算。
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年最大洪峰 洪量选样示意图
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• 三、特大洪水
• 1.什么叫特大洪水
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• 二、选 样

选样就是在现有的洪水记录中选取若干个洪峰流量或某一历
时的洪量组成样本,作为频率计算的依据。
• 在水库防洪计算中,目前采用年最大值法。 洪峰选样: 采用年最大值法。可以从水文年鉴上直接查得。 洪量选样: 采用固定时段选取年最大值法。根据洪水水文要素
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• 如加入1794年、1853年、1917年和1939年等历史洪水,并将 1956年的实测洪水与历史洪水放在一起进行特大洪水处理,则 求得1000年一遇洪峰流量22600m3/s。
• 1963年该河又发生了实测流量为12000m3/s的大洪水将它加入 系列计算,得1000年一遇洪峰23300m3/s,与22600m3/s比较只相 差4%.
• 由此说明,考虑特大洪水并进行特大值处理,所得计算成果 比较稳定合理。
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• 2.特大洪水重现期的确定 要准确地定出特大洪水的重现期是相当困难的,目前,一般是根
据历史洪水发生的年代来大致推估。 ①从发生年代至今为最大 N=设计年份 - 发生年份 + 1 ②从调查考证的最远年份至今为最大 N=设计年份 - 调查考证期最远年份 + 1

小流域洪峰流量计算的公式

小流域洪峰流量计算的公式

小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ,时,n su τψ-=1 当τc t ,时,nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量(m 3/s )ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数,其分界点为1小时,当t<1,取n=n 1,当t 1,取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率(mm/h )c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量(mm )计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值,并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2,并由皮尔逊Ⅲ型,结合频率查表,确定指定频率下的K p 值,由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》,查出n-44的值,并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值,并计算n sτμ,查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值,确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》,查出n-41的值,计算流域汇流时间n--=41ψττ,计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数,当101≤≤F 时,K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ,)1(2200m m h b -+=,212'm m +=。

城区排洪河道设计洪峰流量的计算方法_张孟晓

城区排洪河道设计洪峰流量的计算方法_张孟晓

城区排洪河道设计洪峰流量的计算方法
张 孟 晓, 陈 春 光, 陈 哲, 李 朝 明
(西南交通大学土木工程学院, 四川 成都 610031)
摘要: 当前常用的计算城区河道设计洪峰流量的公式主要有水利部门的推理公式和市政部门的雨水流量计算公式, 但 城区的产汇流条件和设计标准与上述两公式的假设条件均不相适应。 通过分析现代城区的产汇流特征, 提出了城区排 洪河道设计洪峰流量计算方法的推导方式。 在一定假设条件下, 将城区排洪河道洪峰流量由管渠流量和坡面汇流量组 成, 按实际规律对上述两公式进行调整。 最后并通过彭州市城区内某排洪河道实例计算, 验证了推导公式的合理性。 关键词: 城区河道; 洪峰流量; 重现期; 排洪河道 中图分类号: TV12 文献标识码: A 文章编号: 1004-4655 (2008) 06-0036-02
3 城区排洪河道设计洪峰流量计算
3.1 计算公式
从重现期的选择上来看, 防洪标准重现期远大于
排水标准的重现期, 意味着防洪标准的设计暴雨大多
情况下大于排水系统所能承受的最大排水能力 (尽管
两者的推求方法不同), 即有部分雨量没有通过排水
管渠系统而直接汇流至排洪河道。 因此, 从设计净雨
的流向上看, 暴雨洪水一部分通过坡面漫流至雨水排
式中: Ls 为地面径流流程, km; H 为最远点与出口 处的高差, m。
3.4 公式假定条件
1)认为暴雨和形成洪水为同频率。
2)流域汇流时间内净雨强度不变。
3)汇流面积曲线概化为矩形, 汇水面积随集流时
间增长的速度为常数。
4)假定流域上各点的水力条件相同。
说明:
公式中
SP/τ
n P

φA1

;62设计洪峰流量及设计洪量的推求

;62设计洪峰流量及设计洪量的推求

;62 设计洪峰流量及设计洪量的推求?6—2 设计洪峰流量及设计洪量的推求一、洪水资料的选择、审查和插补延长(一)洪水资料的选择1、洪峰流量,采用年最大值法选样。

2、洪量,采用固定时段独立选取年最大值法选样。

(二)洪水资料的审查1、洪水资料的可靠性审查2、洪水资料的一致性审查及还原计算3、洪水资料的代表性审查(三)洪水资料的插补延长1、利用上、下游站的流量资料进行插补延长(1)设计站和参证站集水面积相差不超过3%:直接移用 (2)集水面积相差超过3%,但不大于10%~20%:n,,F设,, ,QQ设参,,F参,,(3)在设计断面的上下游不远处各有一参证站:F,F设参,上Q,Q,Q,Q ,,设参,上参,下参,上F,F参下参,上2、利用本站峰量关系进行插补延长3、利用本流域暴雨资料插补延长4、根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长二、洪水特大值处理(一)系列中加入特大洪水的作用特大洪水:无明确定义,通常指比稀遇洪水大得多的洪水。

加入特大洪水的作用:扩大样本容量,增加样本的代表性。

(二)经验频率的确定1、连序系列和不连序系列不连序样本在时间上一定是不连续的;连序样本在时间上可以连续,也可以不连续。

流量(a) 连序系列 (b)不连序系列 2、经验频率的计算(1)连序系列中第m项的经验频率P按下式计算 mmP,,100% mn,1(2)不连序系列有分别和统一处理两种方法? 分别处理法MP,,100%N年中的a项特大洪水: MN,1mP,,100%n年实测洪水: mn,1?统一处理法aam,l,,P,,1, ,,mN,1N,1n,l,1,,【例6-1】××河××站,自1953,1986年中,有两年资料缺测,且无法插补。

在32年实测资料中,82年洪水最大,且为特大洪水;64年洪水次大;78年洪水最小。

经调查考证获得1905年和1931年两次历史的信息,即1905年洪水大于1931年洪水,但都没有82年洪水大,且已查清在1905,1986年的82年中没有遗漏比1931年更大的洪水。

水文学第4章 设计洪峰流量与水位

水文学第4章  设计洪峰流量与水位

一般洪水(n项中除去l 项特大值)的经验频率:
m pm n 1 m l 1, l 2,...... n
m为一般洪水在n中的排序。
即考证期、调查期、实测期单独应用公式计算。
考证期、调查期、实测期 特大洪水 用以下公式计算:
M pM N 1 M 1,2,...... a
M为特大洪大在 N中 的排序。
设计洪水的内容,随服务对象的不同而有所不同。 洪峰流量和洪水位: 桥梁、涵洞、堤防等排洪工程; 蓄水池洪水总量: 蓄水能力很强的水库。 蓄洪、泄流都有重要作用的,则需推求设计洪峰、洪量和洪水 过程线,称洪水三要素。
4.1.2 洪水的设计标准
洪水设计标准的确定,是一个关系到政治、经济、技 术、风险和安全的极其复杂的问题。
§4.5.3 有暴雨资料推求设计洪水
1 2 3
推求设计暴雨; 推求设计净雨; 推求设计洪水。
4.3.1
计算设计暴雨
设计暴雨:研究成果表明,比较大的洪水,大体上 可认为某一频率的暴雨形成同一频率的洪水。 1. 设计暴雨量的计算 (1)流域暴雨资料的充分时: 将 流域面雨量(平均雨量)作为研究对象。 1) 求各年各次大暴雨的各种历时的面雨量;
pM 2
M2 N2 1
在调查期N1年内,除去为首的 l 2 项大洪水以外( l 2项 大洪水的频率已在考证期中计算),第M1位洪水的经验频 率:
p M 1 p ( M 2 a2 ) (1 p ( M 2 a2 ) )( M 1 l2 ) N1 l 2 1
(M1=l2+1, l 2+2,……a1) 例 l 2=1 调查期 N1 年内为首的大洪水: a1 个, 例 a1 =3; 同时也是实测期n 年之内发生的大洪水:l个, 例 l=1。
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后河设计洪峰流量计算
后河线路跨越断面处流域面积为F=1789.57km2,流域长度为L=78km,流域比降为J=2.64‰。

1 地区经验公式
查《内蒙古自治区水文手册》得,C=3.64,n=0.55,Cv=1,Cs=2.5Cv,K p=1%=4.85,K p=2%=4.04,K p=20%=1.52。

Q m=CF n=3.64*1789.570.55=223.9m3/s。

Q1%= K p=1%* Q m=1086 m3/s;
Q2%= K p=2%* Q m=905m3/s;
Q20%= K p=20%* Q m=340m3/s;
2 面积比法计算
兴和水文站位于二道河上,位于线路跨越断面下游约20km,流域面积为F水文站=2019km2,其间有较大支流前河汇入。

2.1由兴和水文站实测流量计算
根据收集兴和水文站1979年~2010年共32年实测历年最大洪峰流量系列,采用P-III型频率计算得,Q均=180,C V=1,Cs=2.5Cv;
Q1%= K p=1%* Q m=872 m3/s;
Q2%= K p=2%* Q m=729m3/s;
Q20%= K p=20%* Q m=273m3/s;
2.2 线路跨越处面积比法计算洪峰流量
根据公式Q线1%=Q水文站(F线/F水文站)n
Q1%=872*(1789.57/2019)0.55=816 m3/s;
Q2%=729*(1789.57/2019)0.55=682 m3/s;
Q20%=273*(1789.57/2019)0.55=255 m3/s;
3 根据《内蒙古河流湖泊资料统计》计算得
查《内蒙古河流湖泊资料统计》得知,根据兴和水文站采用1959~1960年和1963~1974年共14年实测最大洪峰流量计算得,Q均=239,C V=1,Cs=2.5Cv;Q1%=1160 m3/s;Q2% =966m3/s。

采用面积比法计算:Q线1%=Q水文站(F线/F水文站)n
Q1%=1160*(1789.57/2019)0.55=1086 m3/s;
Q2%=966*(1789.57/2019)0.55=904m3/s。

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