贵州省暴雨洪计算实用手册_修订本_

S p 24 n 1 K p H 24
F L2
则 L F 0.5 f 0.5
m 1 0.22 将 V、τ、θ、λ、m、Sp、L 等代入(3-4-1)式并经转换后，即得设计洪峰流量 Qp 的基本 计算式：
3
QP 0.357 10.922 f 0.360 J 0.240 F 0.716 CK p H 24
域及特小流域中坡面汇流随着面积渐小而逐渐起主导作用，各站参与地区综合的 m 稳系反映 大洪水的汇流特征，不同θ值的流域汇流条件相对地差异较小，因而 m ～ θ线坡度较缓。 随着面积增大，河槽汇流比重加大 汇流速度增加较快，汇流参数 m 增大较多，汇流 m ～θ
线坡度较陡， 所以 m～θ线是转折的。 参照 《小流域暴雨洪水计算》 一书综合国内几个地区 m～ θ关系及邻近省区 m～θ关系的趋势，结合我省某些自然地理分类（Ⅰ2 类）点据分布情况， 我省 m～θ线大约在θ＝30 处转折，当θ＞30，m～θ线坡度较陡，即原《手册》确定的 m=r θ0.73；当θ＜30，m～θ线坡度较缓，如图中所定 m=rθ0.22。 ⑵确定小面积 m～θ的趋势时，由于我省实测资料特少，因此，除考虑点据外，还对我省
贵州省暴雨洪计算实用手册
（修订本）
小汇水流域部分 王继辉 （贵州省水文总站）
(在本次修订过程中，省水利水电勘察设计院史学政高级工程师和省水文总 站汪德麟高级工程师参加讨论在和确定修订方案及成果报告，对各应用单位对 《贵州省暴雨洪水计算实用手册》以关心并提出许多宝贵意见，特在此表示感 谢！ 本修订报告经贵州省水力电力厅黄付华副总工程师、 吴焕德总工程师审阅。 )
产流 分类 相应汇 流分类 流域特征 丘山间谷坝、 Ⅰ Ⅰ1Ⅰ2 中等岩溶、植 被较差 山区、少量岩 Hp(mm) 项目 平均 C 变化范围 100 0.65 0.52～ 0.77 0.72 0.61～ 0.81 0.66 0.53～ 0.77 150 0.76 0.63～ 0.85 0.81 0.74～ 0.88 0.77 0.66～ 0.85 200 0.82 0.74～ 0.88 0.86 0.80～ 0.94 0.82 0.74～ 0.88 250 0.86 0.79～ 0.91 0.89 0.84～ 0.92 0.86 0.83～ 0.91 300 0.88 0.83～ 0.92 0.91 0.87～ 0.94 0.88 0.83～ 0.92 400 0.91 0.87～ 0.94 0.93 0.90～ 0.95 0.91 0.87～ 0.94 500 0.93 0.90～ 0.95 0.94 0.92～ 0.96 0.93 0.90～ 0.95


1.23
(……修订式 1)
以上各式中： Qm—洪峰流量(m3/s)； Qp—设计频率为 P 的洪峰流量(m3/s)； Ht—t 时段的单一洪峰净雨深(mm)； τ—流域汇流时间(h)； V—流域平均汇流速度(m/s)； m—汇流参数； λ—洪峰流量经验指数，取λ=1/4；
—暴雨点面折减系数；
Ⅱ1
Ⅱ1
平均 C
溶、 植被较差。 变化范围 山区或部分山
Ⅱ2
Ⅱ2Ⅱ3
区；中等岩溶 植被较好
平均 C 变化范围
4
⑵当 10≤F＜25 时， 下限多考虑其流域汇流时间大约为 1 小时，暴雨统计参数同前，但暴雨的点面折减系数 φ=1，此时ａ=1，b=0，则设计洪峰流量 Qp 的基本计算方式为:
Q p 0.254 10.922 f 0.260 J 0.240 F 0.819 CK P H 24
b
Qm 0.278
1 3
ht
（3 4 1 ） 原《手册》中
V mJ Qm
（3 4 2）
取
ht


cs 1 ，λ＝ 。 4 n
L V
且 ＝0.278

L J F1 4
13
＝aF b ， 此处ａ＝1.32， b=-0.084，n 0.75 ， （n2=0.70， n3=0.80） 若f
上表所列表可见，对于 f =0.20～0.40， J =0.04～0.06 的流域，用 f =0.30， J =0.050 作为表值进行简化，相应的计算误差一般在 20%以内。将此代表值代入修订 1 式和修订 2 式， 得两个简化式。
5
径流系数 C′值表
前 期 土 类 土 壤 水 分 0.1 0.2 0.4 Ⅱ 中 等 0.8 1.0 2.5 50.01～100 20.01～50 50.01～100 5.01～20 20.01～50 50.01～100 0.70 0.69 0.65 0.77 0.76 0.73 0.81 0.81 0.78 0.83 0.83 0.81 0.6 高低山 0.01～1.0 1.01～5.0 5.01～20 20.01～50 0.01～1.0 1.01～5.0 5.01～20 0.01～1.0 1.01～5.0 丘陵 平坦 20 0.78 0.76 0.73 0.72 40 0.83 0.81 0.79 0.78 t (h) F (km )
L 低于 30 的小流域，应用本修订 J F 1/ 4
1/ 3
提供的雨洪计算公式取代原《贵州省暴雨洪水计算实用手册》 （以下简称原《手册》 ）的有关 部分，即原《手册》中的（3-5-2）式和原《手册》第 33～35 页“标准计算式的简化”部分 以及有关的附图，附表，对θ高于 30 的中小流域仍然应用原《手册》的雨洪计算公式。 本次修订的小汇水面积雨洪计算公式，仍然循原《手册》的基本思路，由于目前我省仍 缺少汇水面积的实测水文资料，因而主要还是参考省外有关资料，参照省内应用原《手册》 的效果和经验以及各地暴雨洪水计算的经验修订的，故难免还会有不足和片面之外，望继续
2
Υ1 变化范围 0.320～0.360 0.220～0.260 0.410～0.450 0.360～0.400 0.290～0.320
⑷根据我省暴雨时面深综合分析的实际情况，当流域汇水面积小于 25km 时，暴雨点面折 减系数 ø＝ａF =1，流域重心点暴雨量即为流域面平均雨量，此时，ａ＝1，b=0。 ⑸对于流域汇流时间τ≤1 小时的特小流域，大约相当于流域汇水面积 F＜10km2 的流域， 推导雨洪计算公式时，Sp 直接用汇流域重心处的暴雨力，即最大 1 小时（60 分钟）设计雨量 H1p 或 H60’p，而不用 H24p 转算 Sp，此时暴雨衰减指数用 60 分钟以内的衰减指数 n1，全省 n1 的变 化范围为 0.45～0.55，平均大约为 n=0.50。 ⑹其他概化条件，在简化雨洪计算公式时再予叙述。 2、小汇水面积雨洪基本计算公式修订公式的推导 ⑴当 25≤F＜300，并且θ≤30 时，推理公式法推求洪峰流量的基本方程为：
1
批评、指正。 1、基本思路 根据我省基本资料情况，河流汇水特性以及服务对象等，编制《贵州省暴雨洪水计算实 用手册》时，仍然选定推理公式法，并推荐以采用径流系数的产流分析方法为基础推求雨洪 标准计算公式。 本次修订汇水面积雨洪计算公式，主要考虑了影响雨洪计算公式结构的关键性的经验关 系即汇流参数地区综合经验关系以及有关的边界条件，参照外省的类似经验关系并结合我省 的实际情况进行修订。主要有以下几个方面： ⑴汇流参数 m 和流域几何特征值θ之间的地区综合关系 m ～ θ，由于面积较小的小流
n —暴雨衰减指数， 对 1～24 小时，n 近似取为 0.75；n 2 为 1～6 小时平均暴雨衰减指数， n 3 为 6～24 小时平均暴雨衰减指数；
Sp—设计暴雨雨力，即最大 1 小时(60 分钟)设计雨量 H1p 或 H60’p；
H 24—年最大 24 小时点雨量均值(mm)；
Kp—皮尔逊Ⅲ型曲线的模比系数，由年最大 24 小时点雨量变差系数 Cv，查 Cs=3.8Cv 的 Kp 值表中，设计频率 P 的 Kp 值； F、L、J—流域汇水面积(km2)、主河道长度(km)、主河道坡降； f—流域形状系数，f=F/L2； C—洪峰径流系数，查原《手册》附表(九)，为应用方便摘录于后，并稍加整理。洪峰径 流系数 C 查用表(原《手册》附表(九)) 表 3
3、雨洪基本计算修订公式的简化
本次修订小汇水面积雨洪计算公式，仍近按原《贵州省暴雨洪水计算实用手册》的思路 进行简化。 ⑴流域几何特征方面 对于 25≤F＜300，且 ≤30 和 10≤F＜25 的流域，即对于(修订 2 式)，试以 f =0.30 和
J =0.050 为比较基础(下表 5 中有“﹡”号的)，其变化累计差率如表 6。
2
汇流参数Υ1 类 Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅱ1 Ⅱ Ⅱ2 Ⅱ3 丘山主，中等或部分强岩溶，植被较差。 丘山间谷坝，强岩溶，植被较差。 高山间山丘区，少量岩溶植被差。 山区间山丘，少量岩溶，植被一般或较好 山区间山丘，非或少量岩溶。植被好 黔中地区 皮甲河流域平桥站以上 松坎河流域松坎站以上 黔东北部分地区 黔东南部分地区 流域主要特征 典型代表地区 平均 0.335 0.240 0.430 0.380 0.310
《贵州省暴雨洪水计算实用手册》于 1983 年编制完成。多年来为我省水利水电建设、工 矿、铁路、城市规划和建设经及教学、科研等部门所广泛应用，特别是短缺水文资料地区中、 小工程规划、设计中的暴雨洪水计算或其管理运行中的防洪安全复核方面，发挥了重要作用， 取得较大的效益，受到各方面的重视和好评，但是，在生产实践中，特别小汇水面积使用范 围及小汇水面积雨洪计算公式的计算成果可能有相当的偏差。为省水利电力厅指定原编制单 位进行补充和修订。 对于汇水面积 300km2 以内的、且几何特征值
2 可能出现的最小θ和 m 值进行估计，假定流域汇水面积为 1km 时，对于主河道坡降很大（如
100‰）的特小流域，设若干种流域形状系数，其最小的θ不小于 3.0。取θ＝3 为应用范围 的最小值。 由我省实测水文资料分析的汇流参数 m 值，最小值 m=0.4，原《手册》在与邻省区典型流 域汇流参数比较的综合材料中，我省最小汇流参数为 m=0.31～0.39，结合我省分类 m～θ关 系点据分布，Ⅰ2 类（丘山间谷坝、强岩溶、植被差）的 m 值最低，其小面积的点据较多，依 照其点据分布趋势，确定 m～θ线在θ＝30 处转折后通过θ＝3.0。m=0.3 处，m～θ线与Ⅰ2 类点据配合得还比较好，亦即在应用范围内取我省的最小汇流参数 m=0.3。 为此小汇水面积流域的 m～θ关系拟合为 m r1 0.22 。 ⑶鉴于其他各自然地理分类（Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3）小汇水面积流域的点据更小，同时考 虑推导小汇水面积雨洪计算公式的方便，其他各自然分类的 m～θ定为与Ⅰ2 类 m～θ平行的 一组线，即均在θ＝30 处转折， m r1 0.22 。地区综合参数的非几何特征系数 r1 值综合如表 1，表中分类即原《手册》的分区。


1.23
(………修订 2 式) （0.260 处有的资料
中为 0.360） 式中各符号同前。 ⑶当 F＜10，即对于τ≤1 小时，在雨洪基本公 Qm 0.278
CS
P
P 中，S 直接用设计暴雨
而不用最大 24 小时设计雨量换算。 相应 雨力 Sp,即最大 1 小时(60 分钟)设计雨量 H1p 或 H60’p， 的，推导雨洪基本计算过程中，暴雨衰减指数 n 亦应采用 1 小时以内的暴雨衰减指数 n ，全 省 n1 的变化范围为 0.45～0.55，平均约为 0.50，由于采用的暴雨参数与前两个修订式不同， 因而洪峰径流系数亦不同。此处用 C’以示区别，则设计洪峰流量 Qp 的基本计算式为：
Q p 0.481 10.574 f 0.225 J 0.149 F 0.890 C ' S P
1.143
(……修订 3 式)
式中特小流域的洪峰径流系数 C′，可参照科学出版社 1978 年出版的《小流域暴雨洪峰 流量计算》一书中的表 6.1“径流系数 C 值表”选用。兹将比较适合我省应用的部分摘录于 后。 土类特征(Ⅱ类)：粘土地下水位较高(在 0.3～0.5m)盐碱土地面；土壤脊薄的岩石地区； 植被差，轻微风化的岩石地区。