《工程水文学》(第4版)第8章由流量报告推求设计洪水报告.ppt

工程水文学 (Engineering Hydrology) 四、设计洪峰流量及洪量的推求 6、设计洪水值的抽样误差 设计洪水值的抽样误差，通常采用设计洪水值抽样分布的均方误来表征误差。如果一个设计洪水值的抽样均方误小，则认为该估计值的有效性好、精度高；反之，有效性差，精度低。 对于P-Ⅲ分布，设计估计值抽样分布的标准差近似由下式计算： 式中：x均值、Cv为总体参数的估计值；n为样本容量；B为Cs和设计频率P的函数。已制成P-Cs-B（也称诺模图）可供查用。 由于设计洪水值存在着误差，而该值大小关系到工程投资、防洪效益和安全。因此，在某些情况下求得设计值后，再加上一个安全修正值，以策安全。通常将安全修正值（用Δxp表示）取成δxp的函数，即 式中：β为可靠性系数，可取 β=0.7。 五、设计洪水过程线的拟定 设计洪水过程线是指具有某一设计标准的洪水过程线。 为适应工程设计的要求，目前采用放大典型洪水过程线的方法，使设计过程线的洪峰流量和时段洪水总量的数值等于设计值，其出现的频率等于设计标准，即认为所得的过程线是待求的设计洪水过程线。 1、典型洪水过程线的选取 典型洪水过程线是放大的基础，从实测的洪水资料中选择典型时，资料要可靠，同时考虑下列条件： （1）选择峰高量大的洪水过程线，其洪水特征接近于设计条件下的稀遇洪水情况。 （2）洪水过程线具有一定的代表性，即它发生的季节、地区组成、洪峰次数、峰量关系等能代表本流域上大洪水的特性。 （3）从防洪安全着眼，选择对工程防洪运用较不利的大洪水典型，如峰型比较集中，主峰靠后的洪水过程线。 一般按上述条件初步选取几个典型，分别放大，并经调洪演算，取其中偏于安全的作为设计洪水过程线的典型。 五、设计洪水过程线的拟定 2、典型洪水过程线的放大方法——同倍比放大法 用同一放大倍比k值，放大典型洪水过程线的流量坐标，使放大后的洪峰流量等于设计洪峰流量Qmp，或使放大后的控制时段tk的洪量等于设计洪量Wkp。 （1）使放大后的洪峰流量等于设计洪峰流量Qmp，称为“峰比”放大，放大倍比为 式中：k为放大倍比； Qmp为设计频率为p的设计洪峰流量； Qmd为典型洪水过程的洪峰流量。 五、设计洪水过程线的拟定 2、典型洪水过程线的放大方法——同倍比放大法 (2)使放大后的控制时段tk的洪量等于设计洪量Wkp，称为“量比”放大，放大倍比为 式中：k为放大倍比； Wkp为设计频率为p的tk时段的设计洪量； Wkd为典型洪水过程的tk时段的洪量。 计算放大倍比，然后与典型洪水过程线流量坐标相乘，就得到设计洪水过程线。 五、设计洪水过程线的拟定 2、典型洪水过程线的放大方法——同频率放大法 在放大典型过程线时，按洪峰和不同历时的洪量分别采用不同倍比，使放大后的过程线的洪峰及各种历时的洪量分别等于设计洪峰和设计洪量。 也就是说，经放大后的过程线，其洪峰流量和各种历时洪水总量的频率都符合同一设计标准，称为“峰、量同频率放大”，简称“同频率放大”。 洪峰 最大1天洪量 最大3天洪量 最大7天洪量 放大步骤： 峰→短历时洪量→长历时洪量 (即由里向外、长包短）。 五、设计洪水过程线的拟定 2、典型洪水过程线的放大方法——同频率放大法 在典型洪水过程线的放大中，由于在两种历时衔接的地方放大倍比不一致，因而放大后的交界处产生不连续的现象，是过程线呈锯齿形。此时需要修匀，使其成为光滑曲线，修匀时需要保持设计洪峰和各种历时的设计洪量不变。修匀后的过程线即为设计洪水过程线。 * 工程水文学 (Engineering Hydrology) 主 讲：张 峰 手 机 邮 箱：zf_hhu@163.com 安徽水电学院水文与水资源专业教研室 二Ο一五年二月一日 二Ο一五年二月一日 第8章 由流量资料推求设计洪水 一、洪水设计标准 所谓某种大洪水意指工程设计时选择的一种特定洪水。如何选择较为合适的洪水作为依据，涉及一个标准问题，称为设计标准。 在国标GB50201-94中明确了两种防洪标准的概念。 一是水工建筑物本身的防洪标准；二是防洪对象保护要求有关的防洪区的防洪安全标准，如某一城市的防洪安全标准。 20～50 ≤20 一般城镇 IV 50～100 20～50 中等城市 III 100～200 50～150 重要的城市 II ≥200 ≥1