第九章 工程水文学.ppt

第六节 小流域设计洪水的计算 推理公式： 第六节 小流域设计洪水的计算 将暴雨强度公式代入： 第六节 小流域设计洪水的计算 2、推理公式参数估计 （1）暴雨参数S、n 方法1：查等值线图或水文手册 　　方法2：若已知24小时设计雨量P24p，可根据 查出的n代入暴雨公式反推S： Ptp＝S t1－n 　　　P24p＝S241－n 　　　S＝P24p24n－1 方法1：查区域或流域水文手册 　方法2：计算公式 可以证明 ＝ （1-n ）n （2）损失参数 第六节 小流域设计洪水的计算 （3）净雨历时tc 证明: 瞬时雨强 i= 时 t=tc 代入得证 当 第六节 小流域设计洪水的计算 （4）流域汇流时间τm 出口概化为三角形，取σ＝1/ 3； λ＝1/ 4代入上式得 第六节 小流域设计洪水的计算 （5）汇流参数m的取值： 方法1：查水文手册 方法2：由实测流量资料反推： 方法3：采用经验公式，如 第六节 小流域设计洪水的计算 （6） 设计洪峰Qm 采用试算或图解法联立求解。 ③ ① ② 第六节 小流域设计洪水的计算 【例】 湘江支流某地欲修建一座水库，地点位于北纬28°以南，集水面积2.93km2，干流长度2.56km，干流坡度0.033。推求坝址处百年一遇的洪峰流量。 由湖南省《小型水库水文手册》雨量参数图，查算得流域中心点 ＝120mm；Cv＝0.4；Cs /Cv＝3.5；n=0.76； 查附录，得到模比系数 　　计算得 第六节 小流域设计洪水的计算 　由 等值线图,查得流域中心 （2）净雨历时tc 　　tc ＝［（1- n）S１％/ ］1／n 　　　＝［（1－0.76）129/2.0］1／0.76 　　　＝36.8 h ＝2 mm/h ─ f （1）损失参数 第六节 小流域设计洪水的计算 （3）流域汇流参数 θ＝L/S1/3 F1/4 ＝2.65/0.0331/3×2.931/4 　 ＝6.31 　ｍ＝0.54θ0.15 　　＝0.54×6.31０.15 　　＝0.71 第六节 小流域设计洪水的计算 (5) 设计洪峰Qm 的试算 将结果代入推理公式得 τm＝3.235Ｑmp0.25 　　　　　　　　　　 （1） Ｑmp＝105.1τ－2.39 　tc ≥τ （2） Ｑmp＝189.7τ－1　　　　　 tc ＜τ （3） 假设 Ｑmp＝100 代入（1） τ＝1.023 τ＝1.023 代入（2） Ｑｍｐ＝101.7 假设 Ｑmp＝101.7 代入（1） τ＝1.019 τ＝1.019 代入（2） Ｑmp ＝102 设计洪峰流量 Ｑmp ＝ 102 ｍ３/ｓ 第六节 小流域设计洪水的计算 五、小流域设计洪水计算的经验公式法 计算洪峰流量的地区经验公式是根据一个地区各河流的实测洪水和调查洪水资料，找出洪峰流量与流域特征、降雨特性之间的相互关系，建立起来的关系方程式。这些方程都是根据某一地区的实测经验数据指定的，只适用于该地区，所以称为地区经验公式。 第六节 小流域设计洪水的计算 包含降雨因素的多参数地区经验公式 其中：C为综合系数，f为流域形状系数，n等为指数 第六节 小流域设计洪水的计算 六、小流域设计洪水过程 应用推理公式或地区经验公式，只能算出设计洪峰流量，对于一些中小型水库，有时要求提供设计洪水过程线，以便分析水库的调洪能力和防洪效果，一般用于计算小流域设计洪水过程线的方法有概化过程线法和综合单位线法。 第六节 小流域设计洪水的计算 概化过程线是根据实测洪水资料，经过综合分析和简化而得。概化的线型有三角形、五边形和综合概化过程线等，一般根据地区涨洪的情况选取。从概化过程线转换成设计洪水过程线，必须知道设计洪峰流量和设计洪水总量。 第六节 小流域设计洪水的计算 0.1Qmp 概化洪水过程线 0 0.1 0.25 0.50 1.00 Qmp 0.2Qmp Ti/T * * 【例】 某流域百年一遇各种时段设计雨量如下： 时段（d） 1 3 7 面设计暴雨P面，1% 303 394 485 选定的典型暴雨日程分配和设计暴雨的日程分配计算如下表： 设计时段雨量 分配比及设计雨量 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d P（1）p=303mm 典型分配比 设计雨量 100% 303 P（3）p-P（3）p=91mm 典型分配比 设计雨量 40% 36 60%