小流域暴雨洪峰流量计算专业知识讲座

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损失参数 是指产流历时tc内的平均损失强度。
降雨过程与入渗过程示意图
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R=P-I0-f– tc
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6.3 当之处流，请域联汇系流本人或网站删除。
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6.3.2 等流时线原理
流域上各点的净雨，经过坡面汇入河网，再由河网流达出 口断面，总称汇流。从坡面和土壤表层汇入河网的，称为坡面 汇流，其历时较短，一般只有几十分钟至几小时；另一部分渗 入地下，经由地下途径注入河网的，称为地下汇流，历时可长 达几天或几十天。
初损后损法 径流系数法 相关法 水量平衡法
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初损后损法:是一种下渗曲线法的简化的 方法。它把实际的下渗过程简化为初期损 失和后期损失。产流前的损失量称为初期 损失，产流后的损失量称为后期损失。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
0
5
58 0
0
3
28 120 27
0
27
6
44 130 56 150 0
206
9
3 115 60 311 236 0 608
12
82 53 337 489 16 895
15
60 38 298 530 33 899
18
24 11 213 469 36 745
6.2 设计净雨量的推求
6.2.1 暴雨损失及分类 暴雨损失指降雨过程中由于植物截留、蒸
发、填洼和下渗而损失的水量。一次降雨损失， 主要表现为下渗损失。
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6.2.2
下渗
下渗的物理过程及作用力
渗润阶段 渗漏阶段 渗透阶段
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推理公式法
推理公式法以暴雨形成洪水的成因分析为 基础，同时考虑影响洪峰流量的主要因素,建 立理论模式，并利用实测资料求得公式中的参 数。
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式中，ri－第i 时段地面净雨强度。
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时段 (h)
地面净雨 等流时面 hs(mm) 积ω (km2) h1=5mm
部分流量Q(m3/s)
h2=28mm h3=44mm h4=3mm Q (m3/s)
分子力、毛管力、重力
毛管力、重力
重力
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下渗曲线和下渗量累积曲线
下渗率或下渗强度 下渗能力 下渗曲线和下渗量累积曲线 初始下渗率和稳定下渗率
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21
156 334 32 533
24
62 244 23 329
3
98 17 114
6
7
7
9
0
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二、讨论 1、 降雨分布不均匀问题
实际降雨在流域面上分布可能是不均匀的。如果能求出 各等流时面积上的时段平均雨量，计算精度可提高。 2、 流速变化问题
随着土壤含水量的持续增加，下渗率不断降低。当 下渗仅靠重力作用时，达到稳定状态，此时的下渗率 称稳定下渗率。
影响一次降水下渗过程的主要因素，有降雨强度及 历时、土壤含水量、土壤构成情况等。此外，地表坡 度与糙率、植被及土地利用状况对下渗亦有影响。
下渗过程可用各时段下渗量F（mm）和各时刻下渗 率f (mm/h)表示。
根据实验资料推求。
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fo
ft= fc+(fo- fc)e- t
F
霍顿下渗曲线
fc fc
t
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6.2.3 设计净雨量的推求
ω5
5Δt
ω4
4Δt
ω１
ω3
ω2
3Δt
Δt
2Δt
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流域出口断面流量的计算
出流断面在第i 时段出流量是由第一块面积ω１ 上的本时段净雨，第二块面积ω２上一时段净雨……
等所合成的:
Q iri 1ri 12.. . h it 1h i t1 2...
Fra Baidu bibliotek
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在充分供水条件下，下渗率的变化规律，也可用数学公 式表示，如常用的霍顿公式：
ft =（f0－fC）e -β t + fc 式中，ft— t 时刻的下渗率；
f0— 初始下渗率； fc— 稳定下渗率； β— 递减指数； 式中f0、fc及β都是反映土壤特性的参数，只能
若流速大小随流量而变，等流时面积就不是恒定数值， 使计算结果与实际情况存在差别，一般情况是以峰为准，采 用使洪峰流量误差最小的流速数值作为绘制等流时曲线的依 据。
等流时线法适用于地表径流（包括壤中流）的坡面汇流和 河网汇流。
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一、等流时线
等流时线是在流域上勾绘的一组等值线，每条等值线上
各点的水质点，将同时到达出流断面。两条等流时线间的面
积称为等流时面积，按顺序用ω１、ω２、ω３ ……表示， 其汇流时间分别等于t1＝Δt、t2＝2Δt、t3＝3Δt……。