瞬时单位线推求流域设计洪水

瞬时单位线法推求小流域设计洪水

那岳河位于中国广西壮族自治区南宁市南部，是八尺江右岸支流，发源于南宁市良庆区南晓镇团甘村，蜿蜒西北流，经良庆区大塘镇和邕宁区新江镇，最后沿着良庆区和邕宁区边界，于邕宁区蒲庙镇那岳村西北汇入八尺江。干流长

56.1km L =，平均比降 6.91J =‰，流域面积2793.19km F =。现采用瞬时单位线

法推求那岳河百年一遇洪水。

(一) 设计暴雨计算

1. 根据设计地点先从1、6、24小时H 、v C 等值线图查出相应历时的H 、v

C 值（156H =，v10.34C =；693H =，v60.42C =；24115H =，v240.48C =），然后查模比系数p K 表计算各历时百年一遇暴雨（取s v 3.5C C =），具体计算见表1。

表1 暴雨频率计算表

2. 时段t ∆选用1小时。因流域超过100km ²，同时流域常有暴雨中心出现，故进行面雨量计算。根据工程地点查设计暴雨时~面~深分区图，属第二区，再查

~~T F α关系表第二区1%P 的1小时、6小时、24小时α值，并经内插得

168.2%α=，677.0%α=，2488.8%α=，列于表2第（3）行。1、6、24小时点

雨量乘以相应时段的α值，即可得到1、6、24小时面雨量，计算结果见表2第（4）行。

表2 那岳河百年一遇小时时段净雨计算表

3. 根据1、6、24小时面雨量计算暴雨指数n 值：

12679

1 1.285lg

1 1.285lg

0.57171p p p H n H =+=+= 6324171

1 1.661lg

1 1.661lg

0.67271

p p p

H n H =+=+= 由n 值按暴雨公式计算2~5及7~23小时面雨量，列于表2中第（4）行。 当16t <<小时：211p

n tp p H H t

-=，

当624t <<小时：312424p

n tp p t H H -⎛⎫

= ⎪

⎝⎭

。

式中，ip H （i=1、24）为第i 时段的面雨量，tp H （t=2~5,7~23）为利用已知两个时间段的面雨量推求其他时段的面雨量。

4. 计算每小时的时段雨量，即相邻两时段的面雨量差，结果见表2第（5）行。

5. 根据工程地点查雨型分区图，得工程地点属四（一）区，再查广西分区综合24小时雨型表，得到八尺江流域24h 雨型分布，列于表2第（6）行。将雨型分布结合计算的每小时时段雨量，得到24小时的雨量分布情况，列于第（7）行。

6. 净雨计算

根据工程地点查产流分区图属第3区，从降雨径流相关特征参数综合表可知

m 100W =，则初始蓄水量0m 0.770mm W W ==，再查第3区降雨径流关系图，按45º外延，可得：

0m 27170100241mm R P W W =+-=+-=总，0m 01007030mm I W W =-=-= 则由初损性质第1至第4时段降雨全部消耗于初损为27mm ，第5时段再扣除3mm 后得到扣除初损后的雨量过程，见表2第（8）行。

7. 下渗计算

根据流域主要以一般山区为主，查广西壮族自治区暴雨径流查算图表编制说明表，选定产流其平均下渗率8mm/h f =，可得产流期平均入渗值，列于表2第

（9）行。各时段的扣除初始雨量再扣除下渗量后即得时段净雨值，时段净雨值结果列于表2第（10）行。由表可得流域24小时净雨总量124mm R =净。

(二) 设计洪水计算（瞬时单位线法）

1. 查汇流分区图，工程地点属二（1）区，但处于三区分区线附近，故1m 稳 应取两个区的平均值。

二（1）区：0.1500.4400.1500.4401=3.50 3.50793.190.91=9.9m F J --=⨯⨯稳（二1）

0.0820.0280.0820.0281.797=1.797793.190.91=3.1n F J =⨯⨯

三区： 0.3240.288

0.3

2401=0.960.96793.190.91

8.6

m F J

--=

⨯⨯=稳（三） 则1m 稳取两区平均值：()19.98.629.25m =+÷=稳

19.25

3.03.1

m K n =

==稳 根据 3.1n =， 3.0K =，19.25m =稳，查()S t 曲线表进行汇流计算。先计算/t K 值填入表3第（3）栏，从()S t 曲线表 3.1n =查取()S t 值填入第（4）栏，将()S t 错后一个时段相减即得无因次单位线(),u t t ∆，填入第（5）栏，然后将(),u t t ∆乘以C （793.19

220.33.6 3.61

F C t =

==∆⨯），即得流域上1小时1mm 净雨单位线，计算结果列于表3第（6）栏，再乘以各段净雨，错开t ∆时段相加即得地面径流Q ∑值，列于表3第（ ）栏。

表3 那岳河百年一遇洪水过程线计算表