暴雨流量计算方法和步骤..

暴雨流量计算方法和步骤
谭炳炎汇编
二○○八年四月于成都
详细计算方法和步骤如下
（泥石流河沟汇流特点：全面汇流； <t c；）
1、F 全面汇流，从地形图上量取；
f 部分汇流，即形成洪峰流量的部分面积，调查确定后从地形图上量取；
2、L 从地形图上量取；（分水岭至出口计算断面处的主沟长度）
3、J 主河沟平均坡降；（实测或地形图上量取）
J = ｛（Z0＋Z1）·し1＋（Z1＋Z2）·し2＋……（Z n-1＋Zn）·しn－2Z0·L｝／L2
当Z0 =0时，上式变为：
J = ｛Z1·し1＋（Z1＋Z2）·し2＋……（Z n-1＋Zn）·しn｝／L2fa
3-1、J1/3 ；计算
3-2、J1/4；计算
4、H24 年均最大24小时雨量（mm）；查等值线图或采用当地资料；
5、Cv 、Cs ：Cv---变差系数（反映各次值与多年平均值的相对大小）
Cs----偏差系数（反映各次值的偏差情况）；与当地的地理位置、降雨、
地形、地貌、植被及汇水面积等因素有关。

一般地区：Cs=3.5 Cv 梅雨期：Cs=3～4 Cv
台风期：Cs=2～3. Cv
Cv>0.6的地区：Cs≒3.0 Cv Cv<0.45的地区：Cs≒4.0Cv Cv24 最大24小时暴雨变差系数，查等值线图或采用当地资料；
6、Kp 查皮尔逊Ⅲ型典线的模比系数表；
7、H24p 设计频率p的最大24小时雨量（mm）；H24p＝Kp·H24
8、n值暴雨强度衰减指数；其分界点为一小时，n取值通常按下列二位小数取值：0.3、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、
当t<1小时：取n＝n1；查图或采用当地资料；
多数情况都处于24>t>1小时这一状况：取n＝n2；
求法：（1）：查图（！）
（2）：采用当地资料；
1)、四川省水文手册计算方法：
手册给出了：10分钟、1小时、6小时、24小时、1日、3日、7日、和可能最大24小时等最大时段的暴雨和Cv等值线图、皮尔逊Ⅲ型典线的模比系数Kp表供naan 查用。

使用时首先查出所在地的H1/6、H1、H6、H24、Kp后，计算相应的H1/6p、H1p、H6p、H24p、值。

再按需要求算各时段的设计暴雨量。

A、当历时t=1/ 6～1小时范围内：
H tp =S p·（t）1—n1/6 = H1p·（t）1—n1/6=H1/ 6p·（t/6）
—1
n
1/6
式中：S p = H1p·1n—1= H1p =H1/ 6p·（1/6）n1/6—1
n1/6=1＋1.285 lg（H1/ 6p／H1p）
B、当历时t=1～6小时范围内：
H tp= S p·（t）1—n1 = H1p·（t）1—n1=H 6p·（t/6）1—n1
式中：S p = H1p·1n—1= H1p =H 6p·6n1—1
n1=1＋1.285 lg（H1p／H6p）
C、当历时t=6～24小时范围内：
H tp= S p·（t）1—n24= H24p·（t/24）1—n24
式中：S p = H24p·24n24—1 =H 6p·6n24—1
n24=1＋1.661 lg（H 6p／H24p）
D、长历时（1～7日）暴雨公式：
H tp = H24p·T m·p
m p=a＋b lg P
式中：T----设计暴雨的历时（日）； a b参数查附图；p ----设计频率（％）9、Sp设计频率的暴雨雨力（mm / h）；可用下式计算
Sp = H24p／241－n
也可查表按公式Sp＝H24（1＋Cv24·Φ）计算
Φ----查皮尔逊Ⅲ型典线的离均系数表（据C s～P％查对应的Φp）；
C s ---最大24小时暴雨偏差系数，采用当地资料或取：C s＝3.5Cv
10、α降雨历时＝24小时的径流系数；查表或采用当地资料；
α
11、h R 计算 h R ＝α H 24p
地区综合设计暴雨所产生的地面径流深，一般用24小时降雨的径流深h 24； 12、n R h 计算 13 计算
n R Sp
h
14、μ 产流参数（或称损失参数、入渗率）（mm/h ），随汇水面积减少而增大。

受流域土壤、植被、暴雨特性（大小、历时、有无前期降雨等）有关，代表产流历时内的平均损失率。

反映地表渗水能力而且与降雨。

当t c <24小时可由下式
求出：或根据n R Sp h 、n 查图或按下式计算：
μ＝（1－n ）n
1n
n
－（n
R Sp h ）11n －
当产流历时t c > 24小时：μ＝（1－α）H 24 ／24 （mm/h ）
根据实测资料的对应分析，μ值随集水面积的减小而增大。

在四川其平均变化关系为：μ＝K ·F －0.19
K 值变化归纳如下：
15、流域特征系数θ计算：
水科院式：θ＝L / J 1/3
四川计算式：θ＝L / （J 1/3·F 1/4） ★注意：二式区别，相差△θ = 1 / F 1/4
16、汇流参数ω（或用符号m ）： 反映洪水的汇集特性，与河网（支沟）及沟
槽水力特性等有关有资料时用公式计算。

ω＝0.278L ／1/4p Q· ·J1/3
ω
对于天然滞洪作用（塘、田、岩溶发育地区、森林茂密）较大的流域，汇流系数尚需考虑修正系数。

四川的资料为：θ=30以下是坡面汇流为主，θ=30
2
17、ω·J 1/3／L 计算 18、Sp ·F 计算
19、0τ 径流系数ψ=1时的洪峰流量汇流时间。

一般可根据ω·J 1/3／L
和 Sp ·F 及n 值查相关图，或按下式计算： 0τ＝【0.278
3／4
／（ωJ 1/3／L ）·（Sp ·F ）
1 / 4
】4 /
4－n
＝【0.383 / ω/（θ·Sp 1/4）】4/4－n
20、计算n 0τ 21、计算
n
μτSp 计算；
22、ψ 洪峰流量系数。

当径流系数ψ=1时，根据n
μτSp 及n 值查图求出；
（8）、（21）、（22）三者的关系：
23、
0ττ 根据ψ及n 查图求出0
τ
τ＝N ； 24、τ 流域汇流时间（小时）；τ与ψ之间的理论关系： τ＝0
τ
·ψ
－1/（4－n ）
根据24步查图则为： τ＝0τ·N
或根据实测资料计算。

A 、τ＝t c 汇流时间等于产流历时 t c ＝
ψ＝n
当n 0μτSp ＜0.3 或 n
μτSp ＞0.3且（ψ－n ）＜0.1的范围内，ψ值的计算
可用下式：
ψ==1－1.1（n
0μτ
Sp ）计算。

B 、全面汇流：τ<t c 汇流时间小于产流历时t c ： ψ
值变化不大，计算可用下
式：
ψ==1－1.1（n
μτSp ）计算，最大误差不超过0.02
必要时也可按下式计算：
ψ＝1－（μn τ ／Sp ）
Q p ＝0.278h R F ／τ
τ＝0.278h R F ／Q p
C、部分汇流：τ>t c 汇流时间大于产流历时t c：ψ
＝n（t c／
τ）1－n
Q p＝0.278·ψ·f·Sp ／t
c
n
25、计算nτ计算
26、计算Qp 按公式Qp = 0.278（ψ·Sp ／τn）F 计算。

27：产流历时Tc（小时）Tc =【（1－n）Sp ／μ】1/n
全面汇流：Tc =【（1－n）（9）／（14）】1/n
≤ｔ
式中ｔ-----降雨历时（小时）
28、大流域面积修正系数（D）：参见附表
雨强与流域面积的关系：大于10km2的流域需进行修正。

（见下表）对于大流域因为降雨的不均匀性需要进行修正；根据我国峨眉、子洲、天水、绥德、丹东、涝山、祁仪等站的实测记录统计其不均匀性平均修正系数：
η=1 ／（1＋0.016·F0.6）
2
推理公式计算设计频率暴雨洪峰流量用表
暴雨衰减指数n参数便查
泥石流沟调查、勘测定性或定量取值综合计算评判表
泥石流沟易发（严重）程度和流域环境动态因素数量化评判分级表
注：此数量化评判分级方法曾获1989年度铁道部科技进步二等奖和1991年度国家科技进步二等奖。

2004年和2006年分别收入国土资源部部颁标准《泥石流灾害防治工程设计规范 (DZ/T 0239—2004)》和国土资源部部颁标准《泥石流灾害防治工程勘查规范 (DZ/T 0220—2006)》
表2—3—1 数量化评分（N）与重度、（1＋ϕ）关系对照表 (γh=2.65/2.70)
注： ----为泥石流中含沙量的修正好系数。