水文洪水过程线计算---副本
水文计算步骤演示教学
水文计算步骤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)6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11mc cn cp m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =<⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛--τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q p ,即Q m ,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Q m 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 、C s / C V )及暴雨公式中的参数n (或n 1、n 2),损失参数μ及汇流参数m 。
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图② 计算设计暴雨的S p 、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 、R B 、T B 、m 代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知,但R s,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。
水文局洪水计算程序说明
推理公式法程序(1)是否使用数据文件?(Y/N)?—if use file(1-1)请输入数据文件名:file name(2)请输入工程名称?—work name(3)请输入集水面积F(平方公里):?—input drainarea(4)干流河长L(公里):?—Length L(5)干流坡降J(米/米):?—gradient J(6)请输入求汇流参数m所用的曲线号码:select m~1 大陆山区2 大陆高丘区3 大陆低丘区4 海南FL=?—(7)请输入《广东省暴雨径流查算图表》分区:select <GD> subarea1 韩江区2 粤东沿海3 东江上游4 东江中下游5 北江上游6 北江中下游7 珠江三角洲8 西江区9 粤西沿海10 雷州半岛11海南岛C=?—(8)请输入《广东省暴雨径流查算图表》分区的亚区select <GD> subarea subregion1 Ⅶ1珠江三角洲2 Ⅶ2流溪河、增江3 Ⅶ3潭江Cy=?—m=0.6859914(9)是否要对m值进行修正?(Y/N)?—if correct m1(9-1)输入修正后的m=?0.71 iput new m1(10)请输入各时段的暴雨统计参数:input parameter1小时的点暴雨均值H1=?1小时的变差系数Cv1=?1小时的点面折减系数a1=?6小时的点暴雨均值H6=?6小时的变差系数Cv6=?6小时的点面折减系数a6=?24小时的点暴雨均值H24=?24小时的变差系数Cv24=?24小时的点面折减系数a24=?72小时的点暴雨均值H72=?72小时的变差系数Cv72=?72小时的点面折减系数a72=?(11)是否将输入的数据存盘(Y/N)?—if save data(12)请输入数据文件名,该工程所用的数据将以此存盘input data filename在调用此数据文件(y)前可先检查一下此数据文件是否有错(13)输入设计频率P(%)(输百分号上面的部分,若为1/3则输0.33)P=?—frequency %1/6h(13-1)Ht,Cvt,at,Kpt;(输入10分钟参数)(14)是否要进行水库调洪计算?(Y/N)?—flood calcalate(15)如果需要打印数据请按Y或y然后按回车键?—if want print result (16)是否将计算结果存盘?(Y/N)?—if save result(17)输入结果文件名:?—filename(18)原来存在该数据文件中的数据是否要清除?(Y/N)?—if clean up data in the file(19)是否要计算该地区不同频率的洪水?(Y/N)?—if calculate the next flood 重复前面的输入步骤(20)请输入新的频率?—new flood %。
洪水计算范例
2.4 洪水2.4.1 洪水的暴雨特性、洪水成因、洪水的时空分布规律流域地处副热带北缘,属山地温带湿润气候,是南北冷暖气流交绥要道,夏季受西风带天气系统的控制和副热带系统的影响,有时受两系统共同作用,锋面活动显著,降雨充沛,实测降水资料统计表明,流域年平均降水分布主要集中在5~10月,年最大暴雨发生在6月~8月居多。
一次大的降雨过程多集中在一天内,主要降雨历时为8~12h 。
##河洪水由暴雨形成.因流域地处南北冷暖气流交绥要道,每遇较强降雨均可形成一次洪水过程,如遇深厚的强冷空气入侵,便可导致大强度的暴雨,即可发生特大洪水,其洪水特征受暴雨强度和地形的影响,暴雨主要集中在5~10月,由于该流域暴雨强度大,河床坡降陡,洪水汇流时间短,致使洪水暴涨暴落。
主要大洪水均系单峰,由于流域森林植被较好,河槽调蓄能力强,使得主峰段持续时间较长,峰型略胖。
2.4.2 设计洪水1、计算依据及基本方法依据GB50201~94《防洪标准》、SL252~2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》及工程布置,确定##三级电站等级为V 等,永久性水工建筑物为5级。
次要建筑物为5级,##三级电站坝址处按10年一遇设计,50年一遇校核。
电站厂房按30年一遇设计,50年一遇校核。
##河流域##三级电站所在的##河流域位于##省水文气象分区第Ⅷ区,##河流域##三级电站坝、厂址设计洪水采用瞬时单位线法,地区小流域经验公式等方法计算,以互验成果的合理性。
2.4.3 采用小流域经验公式法推求设计洪水1、暴雨经验公式法推求设计洪水根据《##省暴雨径流查算图表》第Ⅷ小流域洪峰流量经验公式推算,其公式如下:βt m KH Q = 式中:m Q —相应频率的洪峰流量,m 3/s ;K —与流域面积、形状有关的综合系数; β—造峰指数; t H —造峰雨量,mm 。
其中:nF t dt d t H H )24(2424++= 52.035.0F t =,242424H H F α=,a bF -+=)1(24α。
设计洪水过程线的推求
(三)推求单位线的方法
分析法试错法图解法最小二乘法
推求单位线的具体步骤:选择雨洪资料;确定单位时段Δt;求地面径流过程;求地面净雨过程;由已知的地面净雨过程h面(t)和地面径流过程Q面(t) ,推求单位线。
净雨时段数为2~3个
分析法
净雨时段数超过3个
试错法
1、分析法一个时段净雨:n个时段净雨:将地面径流过程划分为由各个时段净雨分别形成的部分径流过程;然后由部分径流过程求出单位线。
【例题】已知某流域一次降雨量,由此在流域出口断面测得一次洪水过程,流域面积为441km2,流域平均后渗率为0.5mm/h,时段长为6小时。根据这次雨洪资料分析单位线。
(1)地面径流总量及净雨深
(2)本次降雨损失量:59.7-47.3=12.4mm
2、试错法先假定一条单位线;求得地面径流过程;与实测的地面径流过程进行比较;修改原假定的单位线。
(四)单位线存在的问题
(1)净雨强度对单位线的影响
用雨强大的洪水求出的单位线的洪峰比较高,峰现时间也提前;由净雨强度小的中小洪水分折的单位线,洪峰低,峰现时间也滞后。
净雨强度对单位线的影响
(2)净雨地区分布不均匀的影响
当暴雨中心靠近下游时,单位线的洪峰偏高,峰现时间提前;暴雨中心在上游时,洪峰较低,峰现时间推迟。
暴雨中心对单位线的影响
二、由设计净雨推求设计洪水过程线
(一)设计地面径流过程线的推求 具体方法与由实际暴雨产生的地面净雨推求地面径流过程是相同的。
本章总结
一、设计面暴雨量的计算方法有哪些?各自 的适用条件及推求方法如何?二、长短历时暴雨的分界三、暴雨量的选样方法四、年最大24小时雨量和年最大日雨量的关系五、如何选择典型的暴雨过程?
设计洪水过程线的计算
习题二:设计洪水过程线的计算
已知梅港站P = 2 %的设计洪峰流量Q m,2 %=14200 m3/s和最大1、3、7天设计时段洪量(见下表1)和典型洪水过程(见下表2),求P = 2 %的设计洪水过程线。
表1梅港站P = 2 %的洪水峰量设计值
表2梅港站1955年典型洪水过程
解:采用同频率法推求设计洪水过程线。
首先对表1所提供的洪量进行单位换算,然后经分析选定典型洪水过程线(1955年6月19日~25日),通过面积包围法计算各时段洪量,从而推算各时段放大倍比k。
其中,最大一日洪量的放大倍比k1为
k1=W1p
W1d
=1.07
最大三日洪量的放大倍比k3-1为
k3−1=W3p−W1p
W3d−W1d
=1.12
最大七日洪量的放大倍比k7-3为
k7−3=W7p−W3p
W7d−W3d
=1.34
洪峰的放大倍比k Q为
k Q=Q mp
Q md
=1.04
成果如表3所示。
表3同频率放大法倍比计算表
逐时段进行放大,由于不同历时衔接的地方放大倍比k不一致,放大后在交界处产生不连续现象,使过程线呈锯齿形,修匀成光滑曲线时保持设计洪峰和各种历时的设计洪量不变,修匀后的过程线及为设计洪水过程线,计算过程见表4,修匀后的设计洪水过程线如图1所示。
表四:同频率法设计洪水过程线计算表
图1梅港站P = 2 %的设计洪水过程线。
洪水水面线计算书
广东省吴川市城市防洪工程初步设计阶段洪水水面线计算书----------设计院工程设计证书:--级1991178-sy二00六年六月鉴江及袂花江洪水水面线推算一、基本资料1)、断面资料鉴江及塘尾河河道横断面为实测断面,断面间距180米~990米。
袂花江河道横断面为实测断面,博茂减洪河8号断面以上为设计断面,8号断面以下为实测断面。
断面间距为150米~1150米。
2)、用糙率鉴江干流及分洪河平均水深较深,河面较宽,分析确定鉴江干流糙率为0.027,塘尾分洪河糙率为0.03。
袂花江及分洪河平均水深较深,河面较宽,分析确定袂花江糙率为0.03,博茂分洪河糙率为0.027。
二、洪潮组合方案的确定1、鉴江及袂花江堤防设计标准为50年一遇。
2、洪潮组合采用《广东省城乡水利防灾减灾工程建设指引》中推荐的洪潮组合计算方法:“对于下游河口有洪潮遭遇组合的河道,考虑到洪潮遭遇的不同组合,受潮影响大小等,河道设计水面线可采用以洪水为主的设计洪水水面线和以潮水为主的设计洪水水面线的外包线作为成果。
对以洪水为主的设计洪水水面线确定,可采用以常遇潮位(多年平均或五年一遇)为起推水位,用河道设计洪水洪峰流量推求。
对以潮水为主的设计洪水水面线确定,则采用以设计潮位为起推水位,用河道常遇洪水(多年平均)洪峰流量推求。
”本次城防工程设计的洪潮组合根据上述原则,采用多年平均高潮位,遭遇50年一遇洪水水面线和50年一遇潮位遭遇2年一遇洪水水面线的外包线作为设计成果。
三、鉴江洪水水面线推算鉴江干流集水面积6320平方公里,干流河长231公里,境内河长46.3公里,河床坡降0.000374,塘尾河为鉴江干流的分洪河,全长3.1公里。
1、鉴江干流起推水位、流量的推求1)鉴江及塘尾分洪河出海口断面起推潮位的确定根据《广东省海堤工程设计导则(试行)宣贯材料》,鉴江的多年平均高潮位为2.52米,50年一遇高潮位为4.26米。
2)鉴江30#断面下游及塘尾河分流量的推求采用广东省水利厅推荐的天然河道水面线计算程序HD-5进行水位及分流量的推求。
水文学-洪水计算 单位线
河心常有突出的巨石,河岸曲折不齐,宽度变化大。 平原河流,由于河水的环流和冲淤作用,河道常
常表现为蜿蜒的平面形态。在河流的凹岸,水深较大 称为深槽,深槽对岸为浅滩,表现为凸岸。
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格雷夫利厄斯(Gravelius)分级法(1914年) 主流1级,汇入1级的为2级,汇入2级的3级
缺点:水系中河流越小,级别越大。在不同的流域内或 在同一流域内,级别相同的河流相差可能会很悬殊。
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霍顿(Horton)分级法(1945年)
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二、河 系 特 征
(一)水系形状
根据干流与支流的分布及组合情况的不同,水系形状可分为 扇形水系、羽状水系、平行水系、混合状水系。
(1)扇形水系:支流较集中地汇于干流。流域呈扇形或圆形。
新安江支流的练江水系 为扇形水系。扇形水系 在降雨时各支流的洪水 几乎同时到达流域出口 处,因此,这种水系很 容易发生危害性洪水。
J={(h0+h1)l1+(h1+h2)l2+………+(hn-1+hn)ln-2h0L}/L2 2021/8/4
其中L为河长,l 为各段河长,h 为相应各段的河底高程。
(2)河流横比降
河流横断面的水面,一般并不是水平的,而是横向倾斜或凹 凸不平的。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目:同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸,这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同,即洪水过程线形状的不同,会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此,设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线,生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路:先从实测资料中选取一场典型洪水过程,然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大,即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线;具代表性,洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程;选择对工程防洪不利的典型洪水过程线,尽量选择峰高量大的洪水,而且峰型集中,主峰靠后的过程。
放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线,以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值,有以下两种方法:以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)适合于无库容调节的工程设计,如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)适合于蓄洪为主的工程设计,如调节性能高的水库,分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后,以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标,即得设计洪水过程线。
该法简单易行,能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致,这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的。
如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按KW 放大洪水过程线,其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾,为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量,可用下述的同频率放大法。
工程水文学同频率放大法计算设计洪水过程线.doc
网络教育学院《工程水文学离线作业》题目:同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸,这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同,即洪水过程线形状的不同,会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。
因此,设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。
设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线,生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。
思路:先从实测资料中选取一场典型洪水过程,然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大,即得设计洪水过程线。
选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线;具代表性,洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程;选择对工程防洪不利的典型洪水过程线,尽量选择峰高量大的洪水,而且峰型集中,主峰靠后的过程。
放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线,以求得设计洪水过程线的方法。
该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值,有以下两种方法:以洪峰流量控制的同倍比放大法( 以峰控制 )适合于无库容调节的工程设计,如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。
以洪量控制的同倍比放大法( 以量控制 )适合于蓄洪为主的工程设计,如调节性能高的水库,分洪、滞洪区等。
放大倍比按上述方法求到后,以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标,即得设计洪水过程线。
该法简单易行,能较好地保持典型洪水过程的形态。
但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致,这是由于两种放大倍比不同 (KQm KW )造成的。
如按 KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。
反之如按 KW放大洪水过程线,其洪峰值不一定为设计洪峰值。
故为了克服这种矛盾,为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量,可用下述的同频率放大法。
水文计算步骤资料
水文计算步骤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)6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11mc cn cp m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =<⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛--τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q p ,即Q m ,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Q m 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 、C s / C V )及暴雨公式中的参数n (或n 1、n 2),损失参数μ及汇流参数m 。
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图② 计算设计暴雨的S p 、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 、R B 、T B 、m 代入式(8.7.4)(8.7.5)和(8.7.6),其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知,但R s,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。
洪水计算(推理公式法)
P=00
1.32
33.93
1.80
67.87
2.40
135.74
2.94
271.48
3.78
407.21
4.80
542.95
5.93
644.76
7.19
678.69
8.39
644.76
9.77
542.95
11.81
407.21
14.81
271.48
19.66
135.74
25.18
1.998 2.121 2.305 2.734 2.118 2.212 2.335
499.41 411.02 320.79 194.33 489.36 405.92 317.23
Qm
4.73 4.50 4.23 3.73 4.70 4.49 4.22
验算
ψ
τ
τn3
Qp
0.045936341 0.052548381 0.061999459 0.086334157 0.046416195 0.052274533 0.061536412
Htp
380.79 306.67 232.49 137.59 335.79 281.41 225.67
t=1-6h
Qp
499.41 411.02 320.79 194.33 489.36 405.92 317.23
Wp(万m ³)
1376.06 1094.70 819.68 479.04 1154.25 954.94 755.85
-0.274557823 3.0716779 -0.275104022 3.1915656 -0.275803928 3.3439505 -0.278095567 3.6870571 -0.276682603 3.065531 -0.276322519 3.1814113 -0.277180269 3.3635863
洪水过程线计算步骤
洪水过程线计算步骤嘿,咱今儿就来说说洪水过程线的计算步骤哈!这可不是个简单事儿,但别怕,跟着我一步步来,你肯定能搞明白。
你想想啊,洪水就像个调皮的孩子,一会儿闹得凶,一会儿又安静点,咱得搞清楚它啥时候闹,啥时候停。
那咋搞清楚呢?这就得靠计算啦!首先呢,咱得收集一堆数据,就像给这个调皮孩子建个档案一样。
这些数据包括降雨量啦、流域特性啦等等。
这就好比你要了解一个人的脾气,得先知道他平时的生活环境和经历吧!然后呢,根据这些数据,咱要用一些公式和方法来分析。
这可有点像解方程,得动动脑筋,把那些隐藏的信息给找出来。
比如说,根据降雨量和流域面积,能算出大概会有多少水流进来。
接下来,就是考虑各种因素对洪水的影响啦。
比如说地形,有的地方高,有的地方低,水肯定流得不一样快呀!这就好像一条路有的地方平坦,有的地方坑坑洼洼,你走路的速度肯定也不一样。
再然后呢,咱得把时间因素也加进去。
洪水可不是一下子就来一下子就走的,它有个过程,就像一场表演有开场、高潮和结尾一样。
咱得把这个过程给描绘出来。
计算的过程中,可不能马虎,得仔细再仔细。
就像你做饭,盐放多了放少了味道都不一样,咱这计算要是错一点,那结果可能就差老远啦!等咱把这些都算好了,就能画出那条洪水过程线啦!看着那条线,就好像看到了洪水这个调皮孩子的表演轨迹。
你能知道它啥时候开始闹,闹得有多厉害,啥时候又慢慢安静下来。
哎呀,这洪水过程线的计算步骤虽然有点麻烦,但真的很重要啊!它能帮我们更好地了解洪水,做好应对措施,保护大家的安全。
咱可不能小瞧了它,得认真对待,就像对待一个重要的任务一样。
总之呢,只要咱有耐心,按照步骤一步一步来,肯定能算好洪水过程线。
到时候,咱就能更有把握地和洪水这个小调皮打交道啦!。
洪水计算
洪水计算㈠、洪水设计标准大乐亭水库属小(二)型水利工程,其等级划分按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),该工程为五等五级建筑,对山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑的洪水标准其重视期按30—20年一遇设计,300—200年一遇校核,因此,洞甲水库采用防洪标准按30年一遇设计,300年一遇校核。
㈡、洪水复核大乐亭水库坝址以上集雨面积为1.35km2,由于集雨面积及其上下游无水文站,无法取得确切的水文资料,其洪水计算采用《贵州省暴雨洪水计算实用手册(修订本)小汇水流域部分》中简化公式进行计算。
①、洪峰流量的计算采用公式QP=ψp″F0.89式中:Qp—相应频繁下的洪峰流量(m3/S)ψp″—经验性系数(设计时为23.8,校核时为43.0)F—坝址以上集雨面积km2即设计洪峰流量为16.89m3/S,校核洪峰流量为30.51 m3/S,②、洪峰总量的计算采用公式W p=0.1CH24F式中:W p—洪水总量(万m3)C—径流系数(设计时0.86,校核时为0.88)H24—最在24小时降雨量(设计时254mm,校核时为390mm)F—集雨面积即设计洪水总量为14.85万m3,校核洪水总量为23.34万m3㈢、水库调洪计算水库流域面积小,库容也很小,暴雨汇流时间短,无合适的流量过程线可套用,因此,采用三角形概化法进行水库的调洪计算。
水库的泄洪流量按下式计算:q=MEBH3/2式中:m—流量系数,取m=0.36E—侧收缩系数,E=0.95B—溢流堰宽,B=7.6mH—堰上水头(m)水库水量平衡用下式计算:(Q1+Q2)/2▽t-(q1+q2)/2▽t=V2-V1=▽V式中:Q1、Q2—进段▽t始、未的入库流量(m3/S)q1、q2—时段▽t始、未的水库蓄水量m3▽t—计算时段(秒)水库泄流方程式:q=f(V)联解水量平衡方程和泄流高程,用公式算法,即可求得最大泄洪流量和最高洪水位,详见附表2、附表3、附表4,设计洪洪水过程公式的推求:洪水过程线采用概化三角形线,洪水历时采用下式计算:T=2W p/Q m小时式中:W—洪水总量(m3)Qm—洪峰流量(m3/S)涨洪历时t1与退洪历时t2的比例,即:t1:t2=2据此作出洪水过程线图。
水文学设计洪水计算
概述: 水利工程的防洪问题可归纳为二类:
水利工程下游地区的防洪问题 水工建筑物本身的安全防洪问题
设计洪水 (Flood design)
上述的二个问题都需要对有关河段/地点按指 定标准选择出将来水利工程运行期间可能发生的 一次洪水,作为设计的依据。这种用以设计水利 工程所依据的各种标准的洪水的总称为设计洪水。 设计洪水包括设计洪峰流量、设计洪量和设计洪 水过程,常称为设计洪水三要素。
非常运用的洪水标准用以确定水利水电工 程的校核洪水位,这种标准的洪水称为校核洪 水。
实例
北京密云水库:
设计洪水标准:P=1/1000,Q =15,200 m3/s 校核洪水标准:P=1/10,000, Q =216,00 m3/s
三峡工程:
设计洪水标准:P=1/1000,Q =98,800 m3/s 校核洪水标准:P=1/10,000, Q =113,000 m3/s
① 连续系列的经验频率计算 按前述的方法计算:
m Pm n 1
式中, Pm : 大于或等于某一变量的经验频率; m : 变量由大到小排列的序号; n : 连序系列中的总项数。
② 不连续系列的经验频率计算
分别处理法
将实测系列与含特大值的系列看作从总体中 抽出的二个随机ห้องสมุดไป่ตู้序样本,各项分别在各个系列
3) 洪水资料的延展
洪峰洪量频率计算一般要求系列容量n30 ,否
则必须进行系列的插补以及尽可能地利用历史洪 水和暴雨资料展延系列,以增加洪水系列的信息 量以提高代表性,减少频率分析的抽样误差。
利用上下游测站或邻近的测站流量资料进 行插补延长;
❖ 利用本站洪峰和洪量的关系进行展延;
利用本流域暴雨资料插补延长。
文献考证期:
水文洪水过程线计算 - 副本
遇
Qτ
2.85 82.00
1 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19)
7
0.00 29.19 99.19 13.50 0.00
8
0.00 29.19 99.19 13.50 0.00
1h 2.18 2.05 2.08
1h 1.84 1.75 1.78
1h 1.57 1.52 1.53
Q总
Q总
100 80 60 40 20 0
0.00 -20
80 70 60 50 40 30 20 10
二百年一遇设计洪水过程线
5.00
10.00
15.00 T(h)
五十一遇设计洪水过程线
10
0 0
8.97 8.97 8.97 10.92
8.25 8.25 8.25 9.66
7.67 7.67 7.67 8.25
14.00
40.00 25.43 21.84 19.33 16.51
15.00 16.00 17.00 18.00 19.00
40.00 60.00 100.00 40.00 9.00
24h 258.75 323.4
279
24h 216.2 253 233.12
24h 184 201.3 198.4
6h 182.28 223.27 205.7
6h 149.544 179.28 169.15
6h 124.992 145.25
141.1
1h 93.74 83.64 93.6
3h 140.9279357 0.3711261 152.7039368 0.547945 151.6808829 0.4394166
福建省洪水过程线推理公式法计算
C v10.41均值H 1(mm)57C v60.52均值H 6(mm)102C v240.54均值H 24(mm)159K P24H 24P (mm)K P6H 6P (mm)K P1H 1P (mm)2.92464.282.83288.662.35133.95n 1-60.5715H 3p (mm)214.48t13624点雨量(mm)133.95214.48288.66464.28点面折减系数at 0.8250.8590.90.954面雨量(mm)110.51184.23259.79442.92时程12345雨量 6.10 6.10 6.10 6.10 6.10时程1314151617雨量36.8636.86110.5125.1925.19净雨平均强度i(mm/小时)18.46稳定入渗率fc(mm/小时)6H 24-H 6110.5173.7375.5624小时雨型表计算分配1、查算设计流域各种历时的暴雨参数2、从附表查得各种历时的Kp值,计算各种历时降雨量3、计算1-6小时的暴雨递减指数n 1-64、计算3小时的设计降雨量5、计算各种历时面雨量(当流域面积<10km2时,可直接采用点雨量代表面雨量;当流域面积大于10km2时,需根据暴雨点面折减系数关系表,查得暴雨点面折减系数α,乘以相应的点面雨量即得)6、计算24小时设计雨量的时程分配(根据24小时设计雨型表,即附表3计算得到)H 1H 3-H 1H 6-H 3183.137、设计净雨查附图7,得fc (1)计算次净雨平均强度因不扣损,将上面所求的雨量过程就作为24小时设计净雨过程表3 24小时设计雨型表时段历时(h)662136占H1%100占(H3-H1)%100占(H6-H3)%100占(H24-H6)%204238得到)67891011126.1012.8212.8212.8212.8212.8212.821819202122232425.1911.6011.6011.6011.6011.6011.60。
设计洪水过程线
fc=12mm/d Em=8.0mm;Im=100mm
(2)分析稳定入渗率:
单击此处添加小标题
由降雨径流相关图查算设计净雨过程
单击此处添加小标题
划分地表、地下净雨过程
地表、地下净雨推求
推求设计洪水过程
分析单位线,由地表净雨推求地表径流过程Qs; 地下径流过程简化为等腰三角形,峰位于地表径流停止点。由地下净雨推求地下径流过程Qg; 地表径流与地下径流相加,得设计洪水过程线Qp。
第十章 由暴雨资料推求设计洪水
第一节 概述 第二节 由设计暴雨推求设计洪水 第三节 小流域设计设计洪水
第一节 概述
流量资料不足或代表性差 洪水一致性被破坏 校核流量计算成果 无资料地区 由PMP推求/PMF 暴雨资料推求设计洪水适用条件
第二节 由设计暴雨推求设计洪水
推求设计雨量;
同频率法:同时进行P和P+Pa两种系列的频率计算,由设计频率的 P+Pa值减去同一频率的P 值,差额作为所求的设计Pa值: Pap=(P+Pa)p-Pp
分析法:根据流域水文气象和地理特性、设计条件、经验分析或查手册得出设计Pa 。在湿润地区,当设计标准较高时,可取Pa=Im 。
PART ONE
1992年7月的一次大暴雨作为典型,其暴雨过程如下表所示。
时段△t=6h
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
合计
典型暴雨过程
12.2
6.8
0
20
1.5
3.8
4.7
11.3
46.7
21.5
3.8
8.7
141
解:(1)对流域内的某次实测大暴雨过程进行分析比较后,选定
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24h 258.75 323.4
279
24h 216.2 253 233.12
24h 184 201.3 198.4
6h 182.28 223.27 205.7
6h 149.544 179.28 169.15
6h 124.992 145.25
141.1
1h 93.74 83.64 93.6
3h 140.9279357 0.3711261 152.7039368 0.547945 151.6808829 0.4394166
24h 320.85 431.2 345.96
6h
264.12 336.15 295.8
1h
129.43 112.608 126.9
3h
辅助公式
200.4254855 0.3980497 220.1760012 0.6103286
213.2055855 0.4722845
6h 231.384 291.33
1h 0.43 0.39 0.4
(暴雨均值如根据年降雨量,数 值可能有所不同,后面相对应的
数值需要改变)
模比系数Kp/P(0.2%)
彭泽县 都昌县 乐平市
24h
3.14 4.58 3.14
6h
3.55 4.05 3.48
1h
3.01 2.76 2.82
模比系数Kp/P(0.5%) 彭泽县 都昌县 乐平市
3.00
5.00
H0.2%
4.86 4.86 4.86
H0.5%
4.49 4.49 4.49
H1%
4.12 4.12 4.12
H2%
3.83 3.83 3.83
4.00
5.00 4.86 4.49 4.12 3.83
5.00 6.00 7.00 8.00
5.00 5.00 0.00 0.00
4.86 4.86 0.00 0.00
257.3 232.9
1h 104.49 92.616 103.95
3h 159.1627956 0.3830616 173.2813467 0.5702236 170.4595331 0.4501933
点暴雨值/P(2%) 彭泽县 都昌县 乐平市
点暴雨值/P(5%) 彭泽县 都昌县 乐平市
点暴雨值/P(10%) 彭泽县 都昌县 乐平市
一遇设计洪水过程线
系列1
20.00
25.00
30.00
遇设计洪水过程线
系列1
Q总
Q总
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0 -10
70 60 50 40 30 20 10
20
25
30
10
0 0
-10
21616 32034 8968
10736
4158 3120
十年一遇设计洪水 50
216.02704 149.2000488 78.91429 116.615
252.7976 178.867656 71.21436 125.2544
232.9335 168.760955 79.89174 126.3647
面暴雨值/P(10%) 彭泽县 都昌县 乐平市
24h
6h
1h
3h
183.8528 124.7045184 67.33447 98.25116
转置(数据要变)
查附表3-2 I=P24/24,R下=fc
面暴雨值/P(0.2%)
彭泽县 都昌县 乐平市
24h
360.81112 503.39696 389.04851
6h
263.512524 335.376855 295.11966
1h
3h
129.0935 199.9445 112.3152 219.6476
8.97 8.97 8.97 10.92
8.25 8.25 8.25 9.66
7.67 7.67 7.67 8.25
14.00
40.00 25.43 21.84 19.33 16.51
15.00 16.00 17.00 18.00 19.00
40.00 60.00 100.00 40.00 9.00
126.5701 212.6939
面暴雨值/P(0.5%) 彭泽县 都昌县 乐平市
24h
6h
1h
3h
320.59332 230.8518168 114.9404 176.2641
430.85504 290.659941 100.9209 193.0408
345.68323 259.50177 113.554 188.484
-10
5
10
15
T(h)
河道比降
h1
56
L1
386
h2
58
L2
281
h3
60
L3
76
h4
62
L4
88
h5
64
L5
33
h6
66
L6
24
h7
68
L7
14
h8
70
L8
12
h9
71
L9
25
h10
L10
h11
L11
h12
L12
h13
L13
h14
L14
h15
L15
h16
L16
h17
L17
暴雨历时
(暴雨均值如根据年降雨量,数 值可能有所不同,后面相对应的
模比系数Kp/P(5%) 彭泽县 都昌县 乐平市
模比系数Kp/P(10%) 彭泽县 都昌县 乐平市
24h 2.25 2.94 2.25
24h 1.88 2.3 1.88
24h 1.6 1.83 1.6
6h 2.45 2.69 2.42
6h 2.01 2.16 1.99
6h 1.68 1.75 1.66
数值需要改变)
24h 6h 3h 1h
α折算系 (根据流 0.9992 域面积的 0.9977 不同,折 0.9976 算系数也 0.9974 不相同)
彭泽县 都昌县 乐平市
点暴雨值/P(0.2%)
彭泽县 都昌县 乐平市
24h
361.1 503.8 389.36
点暴雨值/P(0.5%) 彭泽县 都昌县 乐平市
40
30
20
10
0
0
5
10
-10
Q总
J
L1h1
L(2 h1
h2) • • • • • • L(n hn-1 L2
h
)
n
1876 1656 3525
分子总计 分母总计
J
87689 881721 0.0994521
Ⅸ区 Ⅶ区
Pa值 I值 fc=0.14I(Ⅸ区) fc=0.182I(Ⅶ区)
70 15.033797 2.1047315 2.736151
260.1
1h 115.24 101.184 113.85
3h 176.6881016 0.3890081 193.5052342 0.5901663 188.9374687 0.4610674
点暴雨值/P(1%) 彭泽县 都昌县 乐平市
24h 289.8 378.4 312.48
6h 207.576
0.00
6.68 6.68 6.68 6.52
13.03
13.03 22.62 78.91 15.08 6.01
6.01
5.35
3.34
3.34 2.67 216.03
H10% 2.96 2.96 2.96 2.96 2.96 2.96 0.00 0.00
0.00
5.91 5.91 5.91 5.29
1h 2.18 2.05 2.08
1h 1.84 1.75 1.78
1h 1.57 1.52 1.53
Q总
Q总
100 80 60 40 20 0
0.00 -20
80 70 60 50 40 30 20 10
二百年一遇设计洪水过程线
5.00
10.00
15.00 T(h)
五十一遇设计洪水过程线
10
0 0
流域面积F(km2) 5.53
暴雨均值 彭泽县 都昌县 乐平市
变差系数Cv 彭泽县 都昌县 乐平市
主河道长度L(km) 3.744
主河道比降 0.0J647
24h 115 110 124
24h 0.45 0.65 0.45
6h 74.4 83 85
6h 0.51 0.58 0.5
1h 43 40.8 45
4
4.86 19.46 89.46 8.00 2.40 2.10 0.30
5
4.86 24.32 94.32 10.70 2.70 2.10 0.60
6
4.86 29.19 99.19 13.50 2.80 2.10 0.70
以60min为时段的雨型分配表(彭泽县)
所占百分数%
1.00 2.00
5.00 5.00
项目
时段
P
∑P
∑P+Pa ∑R总 R总 R下 H24
序号
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1
4.86 4.86 74.86 1.50 1.50 1.50 0.00
2
4.86 9.73 79.73 3.20 1.70 1.70 0.00
3
4.86 14.59 84.59 5.60 2.40 2.10 0.30
201.13896 144.915925 61.85476 104.2485