5第五章 河道工程设计水位及流量推求

合集下载

设计洪水与及设计水位推算

设计洪水与及设计水位推算

公路桥涵设计洪水频率
构造物 名 称 高速公路
特大桥 大中桥 小 桥 1/300 1/100 1/100 1/100
公 一
1/300 1/100 1/100 1/100
路 二
1/100 1/100 1/ 50 1/ 50
等 三
1/100 1/ 50 1/ 25 1/ 25
级 四
1/100 1/ 50 1/ 25 按具体情 况确定 按具体情 况确定
流涌高和桥墩冲高等影响的高度后的水位。
桥涵工程依据:
交通部颁布的
《公路工程技术标准》(JTJ B01-2003) 《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2002)
首先根据《公路工程技术标准》确定公路的
等级和桥梁的大小,然后按照《公路工程水文勘
测设计规范》,确定设计洪水频率(或重现期),
最后推求相应于该频率的设计流量,以及相应的
资料独立性:水文资料彼此无关
第一节 有观测资料的设计洪水流量推算方法
一、资料的选样与审查
3、资料的插补与延长
( 1 )寻找参证站:采用水文统计方法推算设计流量时, 如桥位附近水文站流量观测资料的观测年限较短或有缺 失年份,则应尽量利用参证站 ( 上、下游或邻近流域内 的水文站 ) 的观测资料,进行插补和延长,来提高可靠 性。 (2)用暴雨资料插补洪峰资料
1 a N a n [ x j xi ] N j 1 n a2 i a2 1
(3 86)
第一节 有观测资料的设计洪水流量推算方法
N年系列的CV值为:
2 2 N a n a
由:
2
N n 1 1 2 2 即: ( x x ) ( x x ) N a n a 2 i i N a i a 1 n a2 i a2 1

桥涵设计流量及水位推算

桥涵设计流量及水位推算
桥涵设计流量及水位推算
• 桥涵设计概述 • 桥涵设计流量计算 • 水位推算方法 • 桥涵设计流量及水位推算案例分析
01
桥涵设计概述
桥涵设计的概念
桥涵设计是指根据桥梁和涵洞的具体 要求和条件,进行结构、构造、施工 等方面的设计,以满足交通、水利、 市政等方面的需求。
桥涵设计需要考虑多种因素,如荷载 、结构形式、材料、施工方法等,以 确保结构的安全性、经济性和耐久性 。
VS
详细描述
在某水库上设计一座桥涵,需要考虑水库 的蓄水和泄洪要求。通过分析水库调度图 和历史水位数据,可以推算出桥涵的设计 流量和水位,以确保桥涵在各种工况下的 安全性和稳定性。
案例三
总结词
根据灌溉需求和渠道输水能力,采用水利计算方法确定桥涵的设计流量和水位。
详细描述
在某灌溉渠道上设计一座桥涵,需要考虑灌溉需求和渠道输水能力。通过水利计算方法,可以确定桥涵的设计流 量和水位,以满足灌溉需求的同时,保证渠道的正常输水能力。
气候变化会影响降雨量和蒸发量,从而影响水位 变化。
流域特征
河流的流域特征,如地形、地貌、植被等,会影 响水流的运动和河道的冲刷。
3
水利工程
水利工程的建设和运行会影响河道的流量和水位 变化。
水位推算的实际应用
01
02
03
桥涵设计
根据水位推算结果,确定 桥涵的高度和跨度,确保 桥涵的安全和正常使用。
防洪规划
案例四:某排水沟的桥涵设计流量及水位推算
总结词
根据排水沟的设计排涝标准,利用暴雨资料和排水沟的排水能力,推算桥涵的设计流量和水位。
详细描述
在某排水沟上设计一座桥涵,需要考虑排水沟的排涝标准和排水能力。通过分析暴雨资料和排水沟的 排水能力,可以推算出桥涵的设计流量和水位,以确保在暴雨期间能够及时排除积水,保障周边地区 的安全。

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。

5.3_设计航道水位及流量推求

5.3_设计航道水位及流量推求

5.3.2 长期资料条件下
长期资料条件下下设计通航水位不流量推求
1、设计最高通航水位的推求 采用累积频率曲线法
5.3.2 长期资料条件下
例: 长江中游某水位站有41年水位资料,试求该站P=5%(20年 一遇)的设计最高通航水位?
5.3.2 长期资料条件下
(1)有调蓄能力的水利枢纽通航要求: 设计的最高通航水位丌能高于枢纽的设计洪水位,丌能低于
5.3.1 基本概念
通航标准:
1)设计最高通航水位:累积频率或重现期作为设计标准;
2)设计最低通航水位:保证率或者重现期作为设计标准。
设计最低通航水位的确定:
GB50139-2004 《内河通航标准》
丌受潮汐影响和潮汐影响 丌明显的河段:
1)可采用综合历时曲线法确定; 2)可用多年历时保证率确定; 3)保证率频率法确定; 4) 年保证率和重现期确定。
正常蓄水位或汛期限制水位。 (2)以通航为主、无调蓄的水利工程,且设计标准丌高的山区 河流频率计算要求: 采用日平均流量作为统计变量进行频率计算,丌用洪峰流量
作为统计变量; 原因:在这种情况下,洪峰持续历时很短,对于货运量要求丌 是很高的航运工程影响丌大,否则将造成投资上的丌经济。
5.3.2 长期资料条件下
5.3.2 长期资料条件下
设计通航低水位采用历时曲线法及保证率频率法
(6)在历年的水位历时曲线上根据选定的保证率摘取水位值; (7)将选定的水位值作为样本进行频率分析计算,用P-III曲 线进行适线; (8)根据确定的累积频率在曲线上选取相应的水位值即为设 计最低通航水位。
5.3.3 短缺资料条件下
《工程水文学》精品课程
《工程水文学》
Engineering Hydrology

第五章 引水、输水工程

第五章 引水、输水工程
1、组成部分
第二节 水闸
1)底板
按照与闸墩的连接方式分为整体式和分离 式。 底板是闸室的基础,并支撑上部结构, 将上部的重量通过它均匀地传递给地基; 同时依靠与地基的摩擦力来维持扎实的稳 定。
第二节 水闸
1)底板
第二节 水闸
底板要求:
底板厚度; 混凝土配筋率; 沉降缝(沉陷缝)等。
第二节 水闸
第二节 水闸
2):水闸按其承担的任务不同,其分 类有:节制闸、进水闸、分洪闸、排 水闸、挡潮闸、冲沙闸。
第二节 水闸
节制闸(拦河闸): 修建在河道或渠道上, 枯水期用于拦截河流 水量,抬高水位以满 足上游引水或航运, 或根据下游用水要求 调节水量;洪水期提 闸泄水,保证下游河 道的安全。
第二节 水闸
第二节 水闸 水跃及消力池
第二节 水闸
消力池
第二节 水闸
护坦:
消力池的保护设施,受水跃旋滚激 流的冲刷、水流脉动和护坦扬压力的作用, 故有一定的重量、强度和抗冲刷能力。
第二节 水闸 (2)海漫和防冲槽:
经消力池的水流仍具有一定剩余动 能,为消除水流的剩余能量设置海漫、防 冲槽,使水流扩散,调整流速分布,减小 底部流速。
第二节 水闸
冲沙闸
建在多泥沙河流 之上,用于排除 进水闸、节制闸 前或渠系中沉积 泥沙,减少输水 水流中的泥沙含 量,防止渠道或 闸前淤积。
第二节 水闸
四、水闸的工作条件及闸址选择
1、当关闸挡水时产生的不利影响;可能使闸室向下
游滑动动(原因),同时如果渗漏存在,闸基底部受到渗透扬压力,对闸 室的稳定不利。 通过闸基及两岸连接处的渗漏,将使土壤发生渗漏变形,严重时,将 会影响到闸室的稳定挡水效果。
第二节 水闸

工程水文学重点

工程水文学重点

第一章:绪论1.水文学中使用的方法?在认识和掌握这些随机现象的规律以及预测其未来的发展进程时,通常需要应用概率论和梳理统计的方法来来进行研究。

我们要学会运用“实践、认识、再实践、在认识”这一认识客观世界的规律,去收集、整理、分析和统计各种水文现象,以便使我们的估计比较切合实际,尽量减少它与实际可能性之间的差异。

2.学习《工程水文学》的目的?了解水文现象的历史和预测其未来,因此必须冲跟认识到现场调查和收集积累资料的意义,以及运用历史唯物主义和辩证唯物主义的观点对资料进行分析处理的重要性。

第二章:河川水文基础知识1.河流的形成:降水扣除损失以后剩余的水体,在重力的作用下,经地面与地下沿着一定方向和路径流动,最初水流侵蚀地面,冲成沟壑,形成小溪。

许多小溪汇集呈小河,若干小河有汇合成大的江河,最后流入海洋或者内陆湖泊。

2.河流的分段:一般天然河流,按照河谷和河床情况,冲淤程度,水情变化等特点,分为河源、上游、中游、下游和河口五段。

河源是河流最初具有水流的地方,它可能是溪涧、泉水、冰川、湖泊或沼泽等。

上游是紧接河源的河段上段,多处于深山峡谷中,坡陡流急,河谷下切强烈,流浪小而水位涨落急剧,常有急滩或瀑布,河底纵断面多呈梯形。

中游是河流的中间段,两岸多丘陵,常有滩地,河床坡度较平缓,冲淤不明显。

下游是河流的下段,一般处于平原区,河槽宽阔,流量大,流速小,坡底缓,淤积明显,浅滩和河湾较多。

河口是河流流入海洋或湖泊的河段。

3.河流的基本特征:河流的基本特征一般用河流断面、河流长度及河流比降来描述。

4、流域:降水落到地面形成的径流,被高地、山岭分割而汇集到不同的河流中,汇集水流的同一区域成为某河流的流域。

概况地说,流域就是河流的集水区域。

流域特征:1)几何特征:主要指流域面积和流域形状。

2)自然地理特征:主要指流域的地理位置和地形。

5、分水线:分隔水流的高地、山岭的山脊线,就是相邻流域的分界线,呈分水线(或分水岭)。

11-工程水文学课程大纲2020

11-工程水文学课程大纲2020

中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1. 课程描述(中英文)本课程是港航专业的一门必修学科基础课,所包括的专业教育知识单元和知识点,是本专业的每个学生都必须学习和掌握的。

该课程的质量对于保证港航专业的教学质量具有重要的意义。

该课程以概率统计知识为基础,使用合适的统计方法对河川、近海的长、短期水文要素进行统计分析,得出对工程设计所需的设计参数。

由于水文要素的类型多样,水文资料的观测时长不同,在选择统计方法时需要根据具体情况慎重考虑。

本课程注重基础理论和基础概念,同时注重理论联系实际。

主要特点是:与现行的《港口与航道水文规范》相接轨,指导工程实际应用;注重在不同情况下(具有长期、短期资料以及实测水文资料缺乏)各种水文要素设计值的推求原理与方法。

This course is a compulsory basic course for the major of Port, Waterway and Coastal Engineering, including the professional education knowledge unit and knowledge points, which every student of this major must learn and master. The quality of the course is of great significance to ensure the teaching quality of this major. Based on the knowledge of probability and statistics, this course uses appropriate statistical methods to analyze the long-term and short-term hydrological elements of rivers and coastal waters, and obtains the design parameters required for engineering design. Because of the variety of hydrological elements and the different observation time of hydrological data, the selection of statistical methods should be carefully considered according to the specific situation.This course focuses on basic theory and basic concepts, and emphasizes the combination of theory and practice. The main features are: to be in line with the current " Harbor and Waterway Hydrological Code" to guide the practical application of the project; to payattention to the principle and method of calculating the design values of various hydrological elements under different conditions (with long-term and short-term data and lack of measured hydrological data).2. 设计思路本课程以港口航道与海岸工程设计参数的确定为主线,通常课堂授课,辅以习题练习,使同学们将掌握的设计参数来源的背景知识,掌握概率论数理统计的方法,循环往复,让同学们掌握工程水文学的基本技能。

(完整版)河道水面线推求

(完整版)河道水面线推求

沙河水面线推求过程1.1 水面线计算理论基础根据沿程比降、流量、建筑物及支流汇入情况,水面线分段进行推算。

(1)水面线推算的基本公式水面线计算按明渠恒定非均匀渐变流能量方程,在相邻断面之间建立方程,采用逐段试算法从下游往上游进行推算。

具体如下:2g2g 21w 2221V h V Z Z αα-++= (1-1)式中: 1Z 、1V ——上游断面的水位和平均流速; 2Z 、2V ——下游断面的水位和平均流速;j f w h h h +=——上、下游断面之间的能量损失; l RC Vh f 22=——上、下游断面之间的沿程水头损失;)22(2122gVg V h j -=ζ——上、下游断面之间的局部水头损失;ζ——局部水头损失系数,根据《水力计算手册》,在收缩河段,一般局部水头损失系数ζ=0;在扩散<段,由于2V <1V ,所以ζ<0,其中在渐扩段,ζ取值-0.333,急扩段、桥渡处ζ取值-0.05~-0. 1。

C ——谢才系数; R ——水力半径;α——动能修正系数。

分段求和法计算时,应注意以下及点:第一,把已知水深的断面作为起始断面。

第二,明渠中水流必须是恒定流,并且流量沿程不变。

第三,渠道糙率系数n 沿程不变。

(2)河道糙率沙河河道与滩地糙率虽然有所不同,但相差较小,沙河主槽0.027,滩地0.03对水位影响较小,这里统一按0.027取值计算。

推求中一律按河道糙率计算。

1.2 计算过程本次计算从K0+000断面到K14+400断面,河道纵断面变化如图1-1,图1-2。

图1-1 河道纵断面图图1-2 沙河河道图图1-3 河道局部横断面图、地形图K1+600断面到K0+000断面为收缩段,局部水头损失系数ζ=0。

K3+200断面到K1+600断面为渐扩段,局部水头损失系数ζ=-0.333。

K4+800断面到K3+200断面为收缩段,局部水头损失系数ζ=0。

K4+800断面到K5+600断面为渐扩段,局部水头损失系数ζ=-0.333。

工程水文学复习要点

工程水文学复习要点

工程水文学复习要点工程水文学知识点复习1、大陆海岸线长约18000公里,岛屿海岸线长约14000公里。

2、海岸带类型:按其形态,成因及物质组成分5大类:①基岩海岸;②砂砾质海岸;③淤泥质海岸;④红树林海岸;⑤珊瑚礁海岸3、海岸及海洋工程中的灾害A、灾害性天气:灾害性天气包括寒潮、台风、暴雨、大雾等.主要是前两者。

B、大陆与海洋作用强烈C、人类活动影响显著4、海岸防护:保护海岸线免遭波浪,水流的侵蚀和防止风暴潮对滨海地区的袭击。

具体工程包括:海堤、护岸和保滩促淤等工程。

第一章绪论//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////第二章河川水文基础知识(多为概念和知识点,较琐碎)一、河流1、河流形成和分段:小溪:降水扣除损失后,在重力作用下经地面和地下沿一定方向和路径流动,最初水流侵蚀地面,冲成沟壑,形成小溪河谷:小溪汇成小河,河水流经的谷地称为河谷河床:河谷底部有水流的部分称为河床水系:脉络相通的大小河流所构成的系统为水系(或河系)干流:水系中直接流入海洋或湖泊的河流部分称为干流一级支流:汇入干流的河流2、天然河流可分为的五段,分为五段的标准及各段特点a河源:河流最初具有水流的地方b上游:紧接河源,坡陡流急,流量小,水位急变c中游:河流中间段,河床坡度较缓,常有滩地d下游:一般处平原区,河槽宽,流量大,流速小,坡底缓,淤积明显,浅滩多e河口:入海或入湖段,断面急剧扩大,流速小,易淤积,形成拦门沙3、河流基本特征(用河流断面,河流长度及河流比降来描述)河流断面:①垂直于水流方向的断面称为河流横断面②横断面内,自由水面用某一水准基面的高程标定,称为水位③深泓线:河流中沿水流方向各断面最大水深点的连线,区别于中泓线(最大流速的连线)④纵断面:沿河流深泓线的断面河流长度:河源到河口的距离河流比降(公式,百分或千分率表示):单位长度河段的落差,分水面比降和河底比降。

天然河道水面线推算方法及基本参数的分析

天然河道水面线推算方法及基本参数的分析

天然河道水面线推算方法及基本参数的分析天然河道水面线推算方法及基本参数的分析天然河道水面线推算是河道防洪规划和整治建设工作的基础,是河道堤防工程设计的依据,水面线推算的合理性和科学性对水利工程的投资有直接的影响。

本文主要介绍天然河道水面线的计算方法及基本参数的选取原则,为今后相关工程水力计算作参考。

标签:天然河道;水面线推算;基本参数分析1、天然河道水面线计算公式天然河道因其断面几何尺寸、坡度、粗糙系数一般沿程均会发生变化,水流一般为非均匀流。

水面线计算主要理论依据是伯努利能量守恒方程,从下游向上游断面逐段推算水位,最终得出整个河段的水面线。

基本方程式如下:2、天然河道水面线计算中参数的确定水面线计算中参数确定很重要,关系到计算结果的准确性,如糙率、比降均沿流程都有变化,而要准确确定参数,就必须尽可能的收集水文、泥沙、断面及河道地形等基础资料,包括历史洪水调查资料。

2.1河道糙率确定河道糙率是反应河流阻力的一个综合性系数,也是衡量河流能量损失大小的一个特征量,它是水流与河槽相互相互作用的产物。

所以影响河道糙率的因素有河槽方面也有水流方面,但两者相互作用,相互影响,无明显的划分界限。

河槽边壁及河床粗糙程度,滩地植被,河槽纵横形态、水位的高低变化等是主要因素。

天然河道水面线计算糙率的确定主要有两种方法:一是有实测资料时,可采用河段附近现状河道纵横断面资料反推综合糙率;二是无实测资料时可根据河道现状平面形态、河床组成、床面及滩地植被情况,参照《水力计算手册》和以往同类工程确定,偏重于安全考虑,在河道整治工作中糙率适当选小些,在防洪规划中适当大一些。

2.2起推断面与起推水位的确定一是水流为缓流时起推断面一般选在推算河段下游,急流时选在上游;二是附近下游有水文站时以水文站为起推断面,依据实测水位资料分析不同标准洪水位,当缺乏高标准的水位流量关系时可适当将水位流量关系外延;三是附近下游有调查的历史洪水的水位流量关系时可以采用均匀法求调查断面近似的水位流量关系,从而确定起推断面水位流量关系;四是没有实测资料时,起推断面大多选定与有设计校核水位流量关系的跨河桥或其他有控制的断面,应由此修正起推断面的水位;五是当没有水文站或控制工程时,起推断面一般由河段末端向下游。

水利水电工程导论第五章

水利水电工程导论第五章
9
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
④选择较短的输水干渠路线,并尽量避开陡 坡、深谷及塌方地段,以减少工程量。 2.无坝取水枢纽的布置
按取水口的数目可分为一首制取水及多首制 取水两种。多首制取水一般设2~3条引渠取水,各 引渠在下游一定距离处汇合成一条干渠。进水闸 设在每条引渠进口或设在引渠汇合处。一首制取 水设一条引渠取水,是工程中普遍采用的一种形 式。
13
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
(2)沉沙槽式取水
按侧面引水、正面排沙的
原则进行布置,利用进水
闸前的沉沙槽使水流中的
粗沙下沉,并由冲沙闸排
走,以减少入渠泥沙的一
种有坝取水。沉沙槽式取 水枢纽主要由壅水坝、进
图5−3 沉沙槽式取水枢纽示意图
1-导流墙;2-沉沙槽;3-土坝;4-进水闸; 5-冲砂闸;6-壅水闸;7-导流堤
8
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
1.取水口位置的选择 选择取水口(特别是无坝取水)位置时,首
先要掌握河岸的地形、地质资料,研究河流水文 泥沙特性及河床演变规律,并遵循下述原则:① 根据弯道水流特性,取水口选在河岸坚固、河流 弯道顶点以下的凹岸处,以引取表层清水;②在 河流直段设置取水口时,选择河床稳定、水位较 高、流速较大且主流靠近引水岸的河段;③取水 口不宜设在分叉河段上,如必须设置,则选在比 较稳定的主叉道上,并对引水河段加以整治;
《水利水电工程导论》
第五章 取水输水建筑物
1
第五章 取水输水建筑物
要充分利用水利枢纽工程拦截下来的自然来 水,除了建挡水的坝、闸和保证枢纽安全的泄水 建筑物以外,还需一个能够按要求将水库或河道 的水保质、保量、并及时输送到用水目的地去的 建筑物,这就是取水和输水建筑物。取水建筑物 位于整个输水结构的首部,相当于“嘴巴”的功 能,用来控制和调节水流,对输送的水体起到保 质、保量的作用,形式主要有隧洞的进口段,渠 道的进水闸、扬水站等。输水建筑物的作用就是 将水源和用水目的地连接起来,有引水隧洞、引 水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。本章主要介绍 取水枢纽、输水隧洞、以及渠系中的输水建筑物。

湖北长河设计流量及水位推求的简化方法

湖北长河设计流量及水位推求的简化方法

湖北长河设计流量及水位推求的简化方法吴瑕【摘要】平原湖区河网密集,水系复杂,对缺乏实测资料的河段,设计流量和水位的推求十分困难,通过湖北省长河治理工程初步设计工作实践,探索出了一种简化方法.在推算河道设计流量时,分别计算各汇流片设计流量.平原区按平均排除法计算,而丘陵区按瞬时单位线法进行汇流计算.由于河道设计水位主要受外排泵站抽排能力的影响,故以经过蓄排涝演算的最高水位作为控制水位,以外排泵站抽排能力作为设计流量来推求设计水位.该方法对推求平原湖区无资料地区的设计流量和水位有一定的借鉴作用.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2012(043)018【总页数】3页(P82-84)【关键词】设计流量;设计水位;简化计算方法;平原湖区;湖北长河【作者】吴瑕【作者单位】湖北省水利水电科学研究院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TV8821 流域概况长河流域位于湖北省东部,黄冈市中南部,涉及黄冈市城区黄州区、黄冈高新开发区和团风县,是黄冈市政治、经济、文化中心。

长河为巴水支流,源于团风县淋山河镇冯家墩村,经罗家沟横堤进入黄州区,再经黄冈高新区由土司港闸入巴河。

东与浠水县隔巴水相望,西与武汉市新洲区以举水为界,南临长江,北倚团风县北部山丘区。

长河流域面积464.5 km2,全长46.16 km。

中间被罗家沟横堤闸一分为二,横堤闸以上流域面积175 km2,长17.71 km;横堤闸以下流域面积289.5 km2,长28.45 km。

由于遵循“高水高排”的原则,汛期横堤闸是关闭的;只有在横堤闸以下农田需要灌溉时,才开启横堤闸。

横堤闸以下长河段从罗家沟横堤闸入境,流经堵城、陶店、路口、禹王、东湖等乡镇(办)和黄冈高新区,至南湖办,折东流,经土司港闸与巴河汇合于巴河口注入长江,河道坡降0.161‰。

汇入长河的主要支流有鹞子湖、江八汊支流,江八汊支流上接回龙一库,鹞子湖支流上接回龙二库。

另外一支流是幸福港,上接幸福水库。

交通工程技术港航专业职称评审考试大纲(中级)

交通工程技术港航专业职称评审考试大纲(中级)

交通工程技术港航专业中级职称评审考试大纲(试用版)说明一、关于考试大纲考试大纲包含:水力学、工程水文学、河流动力学、航道整治、港口水工建筑物基础部分及其工程应用部分。

基础部分主要考试应试者的专业基础知识和基本技能,要求每位申报职称考试人员必须熟悉或掌握;工程应用部分主要考察职称申报人员应用专业技术知识分析问题和解决问题的能力。

本大纲具体规定了与港航专业应具备的基础知识的考试知识点和考试要求,希望能为职称申报人员进一步明确考试内容和要求,更有针对性地进行复习准备提供参考。

本大纲分别规定了应试者必须“了解”、“熟悉”、“掌握”的三个不同层次的内容,具体含义如下:了解:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,为基本要求。

熟悉或理解:在了解的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能理解有关概念、原理、方法的区别与联系,为一般要求。

掌握:在熟悉理解的基础上,能灵活运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题,为较高要求。

二、关于命题与考试1、考试命题不超出大纲所规定的范围和考试要求,其中客观题占70%,主观题占30%。

2、试题难易度分为较易、中等、较难三个等级。

每份试卷中,不同难易试题的分数比例一般为:较易占30%,中等占50%,较难占20%,在各部分考试内容中都有不同难度的试题。

3、考试题型分为:填空题、单项选择题、判断题、简答题及综合分析计算题。

4、考试采用闭卷、笔试形式,考试时间为120分钟,试卷满分100分。

5、考试教材:(1)《水力学》第5版(上册),四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室编,北京:高等教育出版社,2016.4。

(2)《工程水文学》第4版,邱大洪主编,人民交通出版社。

2011.07。

(3)《河流动力学》第2版,张玮主编,人民交通出版社,2013.01。

(4)《航道整治》,胡旭跃主编,人民交通出版社,2008.11。

(5)《港口与海岸水工建筑物》,王元战编,北京:人民交通出版社,2013.2。

CH5-工程水文学河道工程设计水位及流量推求

CH5-工程水文学河道工程设计水位及流量推求

与设计洪水 有关的概念
1.洪水过程特征要素
洪峰流量 洪水过程总量
洪水历时
设计洪峰流量 Qm(m3/s):为设计洪水过程线的最大流 量。 设计洪水总量 W(m3):为设计洪水的径流总量,从起涨 点A上涨,到达峰顶B后流量逐渐减小,到达C点退水结
束,流量过程线ABC下的面积就是洪水总量 W。
设计洪水过程线:洪水从A到B点的时距t1为涨水历时,从 B 到 C 点 的 时 距 t2 为 退 水 历 时 , 一 般 情 况 下 , t2>t1 。 T=t1+t2,称为洪水历时。
如此洪水为1870年以来为最大,则N=1992-1870+1=123 (年)。这么大的洪水平均123年就发生一次,可能性不大。
Qm=110000m3/s
1870
N
n
1992
又经调查,在四川忠县长江北岸2km处的选溪山洞中 调查到宋绍兴23年(南宋赵构年号)即1153年一次大洪 水。 该洪水小于1870年洪水,通过调查还可以肯定自 1153年以来1870年洪水为最大,则1870年洪水的重现 期为 N=1992-1153+1=840(年)。
由此可见加入特大洪水有助于提高样本的代表性和设计洪水的可靠 性。但应注意的是,年代越久,由于河流演变等原因,推算的洪峰流量 可能存在较大误差,必须尽可能的从多方面考察、论证。
4.2 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: 如何处理不 连续系列?
①从发生年代至今为最大 N=设计年份 - 调查期发生年份 + 1 ②从调查考证的最远年份至今为最大 N=设计年份 - 文献考证期最远年份 + 1
[例]1992年长江重庆~宜昌河段洪水调查 同治九年(1870年)川江发生特大洪水,沿江调查到石刻 91处,推算得宜昌洪峰流量Qm=110000m3/s。

设计洪水流域水文模型及河道流量演算PPT课件

设计洪水流域水文模型及河道流量演算PPT课件

70.9%。工程p 设计标准 =1%。
① 根据工程所在流域下垫面条件,由表7.3-2查得单地类
砂页岩森林山地
S
=23.0,导水率
r
K=S 1.50,面积权重系数
c1
=0.291;砂页岩灌丛山地
S
=18.0,
r
K
=1.20,面积权重
S
系数 c=2 0.709。由式(7.3-4)和式(7.3-5)计算风干流域
z
F。A (t z )
⑤ 根据设计主雨面雨量 H P,A及tz流 域可能损失 F,A (用tz )式
(7.3-1)或式(7.3-2)计算设计洪水净雨深 。 R p
⑥ 非主雨日设计净雨的计算方法与上述主雨日净雨计算方
法相同,所不同的是 的B0定,P 量。当主雨日居中时,第一日的 取表B0列,P 值的40%,第三日的 取0.9B00,P~1.0;当主雨日居后时, 第一日的 取表列值的B04,P0%,第二日的 取表列值的B600,P%。
tz
Sr,A 1 B0,1%
t 0.5 z
2KS,A tz19.5 (1 0.24) 10.5 21.29 1 17.4mm
F (3) A
tz
Sr,A 1 B0,1%
t 0.5 z
2K S , A
tz
21.29 2
5.2mm
第17页/共52页
218021/7/7
设计洪水
1. 设计净雨深计算
第8页/共52页
设计洪水
1. 设计净雨深计算
表7.3-1
设计洪水流域持水度查用表
频率
0.33%
1%
2%
5%
10%
B0P
0.63

港口航道与海岸工程-工程水文学复习大纲

港口航道与海岸工程-工程水文学复习大纲

港口航道与海岸工程-工程水文学复习大纲工程水文学复习大纲1. 成绩比例●期末考试80%;●平时表现20%2. 考试内容:●判断题10分●填空题10分●简答题20分●选择题30分●计算题 2-3题,30分计算题1).设计通航水位推算2).波浪推算(浅水变形,气象资料推算,利用p-III曲线推算;两种特征波高相互关系)3).设计潮位推算一绪论(1)水文循环《1》地面径流的形成:《2》地下径流(地下水)的形成:《3》水文循环:《4》水的四种运动形式:《5》地球上的水循环是处于相互平衡状态的;地球上总蒸发量等于地球上降水量;一个闭合流域的多年平均降水量同多年平均径流量和蒸发量的关系处于一个平衡状态。

(2)水文学《1》水文学:《2》工程水文学:《3》工程水文学应用范围:(4)水文学研究方法成因法和数理统计二河川水文基础知识(1)——河流《1》河流形成和分段:河谷;河床;水系;干流;一级支流;注意天然河流可分为的五段,分为五段的标准及各段特点:a河源b上游c中游d下游e河口《2》河流基本特征(用河流断面,河流长度及河流比降来描述)1)河流断面之横断面(描述径流量大小):水位;大断面;河槽;河滩;主槽;单式与复式断面河流断面之纵断面(描述河床沿程变化):中泓线2)河流长度:3)河流比降(公式,百分或千分率表示)《3》山区与平原河流的一般特性1)山区河流(从流经地,河谷断面,两岸与河心,河床组成理解对比降和流速及水位变幅的影响)2)平原河流(河流形成过程,各层组成,河谷,比降和流速及水位变幅)(1)——流域1)流域;分水线;流域面积;闭合流域及非闭合流域2)流域特征《1》几何特征:指流域面积和流域形状《2》自然地理特征:指流域的地理位置和地形(2)——径流形成过程《1》径流和径流形成过程的概念《2》径流形成过程的四个阶段1)降水过程(了解它是径流形成主要因素及特征的物理量描述)2)流域蓄渗过程(了解植物截流,入渗,入渗强度,稳定入渗)3)坡面漫流过程4)河槽集流过程(2)影响径流的主要因素1)气象气候因素:主要为降雨和蒸发2)下垫面因素:包括地形,土壤和地质,植被与湖沼,流域形状和面积3)人类活动的影响:包括农业措施,林牧业措施,水利措施(3)——河川水文情势1)河川水文情势概念2)主要特点:不重复性,地区性,周期性,模糊性(4)——径流的度量单位1)流量Q:2)径流总量W:3)径流深y:4)径流模数M:5)径流系数:三河川水文测验(1)水文站的分类1)基本站2)实验站3)专用站(2)测站的布设1)测验河段的选择2)基本水文站的布设《1》布设基线和基本测流段面《2》布设浮标测流断面和比降断面《3》设立水准基点和水尺《4》仪器及工具设置3)港航勘测中临时水文站布设(2)——水位观测1)水位观测设备及其布置《1》水尺:《2》自记水位计:(2)——水位观测的内容和要求1)水文站的水位观测的内容和要求《1》观测时段要求:《2》比降水尺的水位观测要求:《3》精度要求:《4》在施测流速,流向和泥沙时,亦需观测基本水尺水位2)港,航测设中的临时水位观测《1》滩险整治和新建港区的临时水位观测《2》沿河同步水位观测(3)——水位观测资料的整理1)日平均水位计算《1》算术平均法(适用等时距观测):《2》面积包围法(适用不等时距观测):2)逐日平均水位表和日平均水位过程线及日平均历时曲线(3)——流量测验之断面测量1)水深测量《1》用探测器具测深《2》缆道悬索测深《3》超声波测深2)起点距测量《1》起点距概念《2》方法:断面索观读法和仪器交汇法4)横断面的绘制(3)——流量测验之流速测量和流量计算1)从图3-5认识断面流速分布从河岸到河心如何变化,水面以下0.2倍和0.6倍流速的意义2)流速仪实测流速的方法《1》流速仪类别:公式形式:各类别适用范围:3)流速仪测流步骤及流量计算《1》测各垂线上的测点流速《2》相应水位计算《3》垂线平均流速计算(表3-5)《4》部分面积计算《5》部分面积平均流速计算《6》部分流量和断面流量计算《7》其他水利要素计算(4)——水位-流量关系曲线1)稳定良好的水位-流量关系曲线(图3-8)2)不稳定的水位-流量关系曲线(关注各影响的特点)《1》洪水涨落影响《2》回水变动影响《3》河床冲淤影响(4)——水位-流量关系曲线的延长线1)水位-流量关系曲线高水位延长方法《1》水位—面积—流速关系延长法:其实就是间接法。

5第五章河道工程设计水位及流量推求

5第五章河道工程设计水位及流量推求

以历年最枯水位为零点的 95%水位
0.21 0.29 … 0.02 … 0.19 0.296
H'H' 0.29m 6 n Cs'2Cv'
C'v (Ki1)2 0.38
n1
(3)适线定参
H'0.296m C'v0.40
Cs'2Cv'
(4) 对 于 设 计 枯 水 , T=10 年 , 则 设 计 频 率 P=1-1/T 则
频率分析法(资料充分时)
相关分析法(资料短缺时)
移用邻近站资料(资料缺乏时)
通航保证 正 全 率常 年通 总航 日 1日 数 0% 数 0
保证率是指统计年限内能正常通航天数占总天数 的百分比,是多年平均概念。
设计最高 通航水位 设计最低 通航水位
一、有长期观测资料条件下设计通航水位及流量推求
设计洪水(设计洪水过程线),是指具有某一设计标 准的洪水过程线 校核标准 可能最大洪水
正常运用洪水(设计洪水) 非常运用洪水(校核洪水)
校核洪水位
3.设计洪水计算的内容和方法
1)设计洪水计算的内容 设计洪峰流量 不同时段的设计洪水总量 设计洪水过程
2)推求设计洪水的基本方法 由流量资料推求设计洪水 由暴雨推求设计洪水 水文比拟法、等值线图法、水力学公式法等
项目
洪峰Qm (m3/s)
P=1%的设计值 典型过程线的相应值
2610 1810
1天 1525 1083
洪量W (m3/s)h
3天
2874
1895
7天 3873 2565
首先,计算洪峰和各时段洪量的放大倍比。
RQm
26101.44 1810
  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)。
设计 水位 水库设计水位 设计通航水位 设计最高通航水位 (以“累积频率”为指标) 设计最低通航水位 (“保证率”或“保证率频率”)
频率分析法(资料充分时) 相关分析法(资料短缺时) 移用邻近站资料(资料缺乏时)
通航保证率
正常通航日数 100% 全年总日数
保证率是指统计年限内能正常通航天数占总天数 的百分比,是多年平均概念。
项目
P=1%的设计值 典型过程线的相应值
洪峰Qm (m3/s) 2610 1810
洪量W (m3/s)h 1天 1525 1083 3天 2874 1895 7天 3873 2565
首先,计算洪峰和各时段洪量的放大倍比。
RQm
2610 1.44 1810
1525 R1 1.41 1083
学会宽恕他人
有几个知心朋友
第五章
河道工程设计水位及流量推求
本章重点:
1、由流量资料推求设计洪水;
2、设计洪水过程线的推求; 3、特大洪水处理和同频率控制放大法; 4、不同条件下设计通航水位及流量的推算。
第一节 设计洪水
一、概述 1.洪水过程特征要素
洪峰流量 洪水过程总量
洪水历时
2.设计洪水和设计标准
修匀时注意保持设计洪峰和各种时段的设计洪量不变。
典型洪水过程线的选择
• (1) 选择峰高量大的过程线,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、 洪峰次数、峰量关系能代表本流域上大洪水的特性;
• (3)从水库防洪安全着眼,选择对工程防洪运用较不利的大
例:某水位站有41年水位资料,试求该站P=5%的设计最高通航 水位。 解:(1)调整原水位系列,并计算经验频率
序号 1 2 … 按大小排列 34.37 33.29 … Hi`=Hi-H0 17.37 16.29 … Ki 1.21 1.13 … Ki-1 0.21 0.13 … (Ki-1)^2 P=m/(n+1) 0.044 0.017 … 2.38 4.77 …
历时曲线法
(1)综合法(n年一条线)
①根据统计年份中日平均最高和最低水位变动范围,分 日平均水位为若干级; ②编制水位历时统计表
水位级别 发生历时(天) 次数 合计 累计天数 保证率
29.99~29.30
29.89~29.80 … 12.09~12.00
5
9 … 11
5
9 … 11
5
14 7305
0.07
3873 2874 1.49 2565 1895
R31
2874 1525 1.66 1895 1083
R7 3
其次,将典型洪水过程线的洪峰和不同时段的洪量乘以相应的 放大倍比值,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,最后得所 求的设计洪水过程线。
0.38
Cs ' 2Cv '
(3)适线定参
H ' 0.296m
Cv' 0.40
Cs ' 2Cv '
(4)对于设计枯水,T=10 年,则设计频率P=1-1/T 则
H ' min 0.16m H min 0.16 9.70 9.86m
所以,10年一遇、保证率为95%的设计最低水位为9.86m。
K 5% H K 5% H 0 33.85m
注意:
(1)如断面稳定,冲淤变化不大,可直接用年最高水 位进行频率分析计算,求设计最高通航水位;
(2)若断面不稳定,需先推求设计流量,再用水位~流 量(最新的)关系曲线推求设计最高通航水位,同时考 虑河床冲淤演变。
2.设计最低通航水位的推求方法
保证率频率法
①确定频率和保证率; ②摘取水位(流量)值; ③频率分析计算。 例5-2:试推求某工程10年一遇、保证率为95%的设计最低水位 值。 解:(1)计算经验频率,点绘经验点据。 (2)初始参数计算 修正原始数据(H1-H0)、(H2-H0)…… (Hn-H0)
H‘1、Βιβλιοθήκη H’2……H'n
年份 1952 1953 … 1958
41
总计 平均
28.31
11.31
590.60 14.40
0.79
41.00
-0.21
0.044
0.38
97.6
(2)计算初始参数
H i` 14.40m H n
Cv
( Ki 1)
n 1
2
0.10
(3)适线,并计算设计值
H 14.40m Cv 0.10 Cs 2.5Cv
0.19 100.00
③以水位为纵坐标,以保证率为横坐标绘制综合历时曲 线(保证率曲线)。
(2)平均法(n年n线, 同历时取平均)
H
Hmin 95 P(%)
(3)代表年法 (丰、平、枯三条线取 平均)
H
Hmin 95 P(%)
(4)简化法:用P20表3-1中统计的每年历时水位(7个 点)的平均值绘制的历时曲线
设计最高 通航水位 设计最低 通航水位
一、有长期观测资料条件下设计通航水位及流量推求 设计最高通航水位
累积频率曲线法
的推求
设计最低通航水位 的推求
历时曲线法 保证率频率法
1.设计最高通航水位的推求
1)有调蓄能力的水利枢纽通航要求:即设计的最高通航水位 不得高于枢纽的设计洪水位,不得低于正常蓄水位和汛期限 制水位。 2)以通航为主无调蓄的水利工程且设计标准不高的山区河 流频率计算要求:采用日平均流量作为统计变量进行频率计 算,不用洪峰流量作统计变量。 3)简化计算问题:当用水位资料推求设计最高通航水位时, 为便于计算和减少误差,又不致于出现过小的Cv值,常将原 水位系列中各项数值都减一个常数H0(H0取低于该系列中最 枯水位的整数值),然后进行频率计算,最后求得的结果需 要再加上H0。
设计洪水(设计洪水过程线),是指具有某一设计标 准的洪水过程线
校核标准 可能最大洪水 正常运用洪水(设计洪水) 非常运用洪水(校核洪水)
校核洪水位
3.设计洪水计算的内容和方法
1)设计洪水计算的内容
设计洪峰流量
不同时段的设计洪水总量
设计洪水过程
2)推求设计洪水的基本方法
由流量资料推求设计洪水 由暴雨推求设计洪水 水文比拟法、等值线图法、水力学公式法等
三、短缺资料条件下设计通航水位及流量的推求(自 学)
四、缺乏实测资料条件下水位——流量关系曲线的拟 定(自学)
年最枯水位 9.90 9.96 … 9.70
保证率为95% 的水位
9.91 9.99 … 9.72
以历年最枯水位为零点的 95%水位
0.21 0.29 … 0.02

1971 平均

9.86 9.96

9.89 9.996

0.19 0.296
H ' 0.296m H '
n
C' v
( Ki 1) 2 n 1
5.推求设计洪水过程
1)同倍比放大法 峰控制同倍比放大法 量控制同倍比放大法
2)同频率放大法
定义:在放大典型过程线时,按峰和不同时段的洪量分别采 用不同倍比,使放大后的设计洪水过程,其峰和各时段的洪 量都符合同一设计累计频率,这种放大方法称为~。
例: 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%的洪水过程线。
洪水典型,如峰型比较集中,主峰靠后的洪水过程。
三、施工设计洪水
1.施工设计洪水的分期
1)全年设计洪水 2)分季设计洪水
2.施工设计洪水的计算方法 3.成果合理性分析
1)各分期洪水统计参数变化规律性分析 2)各分期洪水的峰量累积频率曲线变化规律的 合理性分析
第二节 设计通航水位与设计流量推求
一、概述
二、由流量资料推求设计洪水
1.洪水资料的审查
可靠性审查 一致性审查 代表性审查
2.洪水资料的选样
目前采用“年最大”法
3.洪水资料的插补延长
1)利用上下游站、干支流站或邻近流域测站的流量 资料进行插补延长; 2)利用本站峰量关系进行插补延长。
4.特大洪水的处理和频率分析计算确定统计参数
洪水调查与考证;重现期的确定。 求不同设计累积频率相应的设计洪峰、设计洪量。
相关文档
最新文档