《小流域设计洪水计算(主讲推理公式法)》.ppt

8.4 计算洪峰流量的地区经验公式 洪峰影响因素 暴雨特性（强度、历时） 流域几何形特征（河长、比降、集水面积） 地质地貌特征（植被、土壤、地质） 一、单因素公式 以流域面积F作为洪峰流量的主要影响因子，建立二者间的关系，其形式为： Qm,p=C p·F n 式中，Cp——随频率变化的综合系数；n ——经验指数；各省、市水文手册中可查。 例如湖南、江西的Cp、n值表 二、多因素公式 式中，f=F/L2——流域形状系数。 例如：安微省山区小河洪峰流量经验公式为： 同时把山区分为4类：深山区(C=0.0514)、浅山区(C=0.0285)、高丘区(C=0.0239)、低丘区(C=0.0194)。 8.5 小流域设计洪水过程线的推求 推求方法 时段综合单位线法 瞬时综合单位线法 概化过程线法* 概化过程线法 概化线型有三角形、五边形和综合概化过程线等形式。 一、三角形概化设计洪水过程线 已知:设计洪峰流量Qm,p；P24,p Qm,p B t Q T W P 二、五边形概化设计洪水过程线 已知 : 设计洪峰流量Qm,p和 P24,p。 Qm,p B t Q T D C A E F 上涨历时t1 小流域设计洪水计算(主讲推理公式法) 8.1 概述 一、小流域设计洪水特点 1. 缺少实测资料(流量和暴雨资料)。 中、小型水库，涵洞，城市和工矿区的防洪工程 2. 小型水利工程一般对洪水的调节能力较小,工程规模主要受洪峰流量控制。重点推求设计洪峰流量。 3. 计算方法力求简便。 二、小流域设计洪水发展史 小流域设计洪水计算已有100多年的历史。计算方法由简单到复杂，由计算洪峰流量到计算设计洪水过程线。 四、小流域设计洪水计算步骤 1. 小流域设计暴雨计算； 2. 设计洪峰流量计算； 3. 小流域设计洪水过程线拟定。 三、计算方法 1. 推理公式法 2. 经验公式法 3. 相似流域法 4. 综合单位线法 8.2 小流域设计暴雨计算 小流域面积较小，可忽略暴雨在地区上分布的不均匀，由流域中心点处的点雨量作为流域面雨量。 设计暴雨计算采用以下步骤推求： 1 按省（区、市）水文手册及《暴雨径流查算图表》上的资料计算特定历时的设计暴雨量； 2 将特定历时的设计暴雨量通过暴雨公式转化为任意一历时的设计雨量。 一、年最大24小时设计暴雨量计算 各省、市、区都绘制了年最大24小时降雨量统计参数( 、Cv)等值线图以及Cs/Cv的比值。这些参数直接从当地水文手册上查取。 通过地理内插法可获得流域中心点年最大24小时降雨量统计参数： 、Cv。则设计频率p下的年最大24小时设计暴雨量P24,p为： 二、历时t（24小时）的设计暴雨Pt,p的计算  将年最大24小时设计暴雨量P24，P通过暴雨公式转化为任意一历时的设计雨量Pt,P(1t24)。 1. 暴雨公式 式中，it.p—— 历时为t、频率为P的平均暴雨强度(mm/h); Sp—— 单位时间的平均雨强(mm/h)，又称雨力,随地区和重现期而变; n—— 暴雨参数或暴雨递减指数，随地区和历时长短而变。 式（8-1）为水利电力部门广泛应用的暴雨公式。 意义：暴雨强度与历时成指数关系。见书图8-2。 （8-1） 2. 历时t的设计暴雨量公式 将(8-1)式左乘历时t 得: t ·it,P=Pt,p=Sp·t1-n （8-2） 式（8-2）为历时t 的设计暴雨量计算公式。 暴雨公式的作用： 在n、Sp已知情况下，可以得到任意历时t的设计暴雨强度和设计暴雨量。 3. n、Sp的计算 将（8-1）式两边取对数得： 式中，lgit,p与lgt呈直线关系，见图8-3。 （8-3） 由图可见： a、在t=1h处出现转折点：t≤ 1 h时，n=n1；t＞1h时，n=n2；t=1h, SP=i1.P。 b、 n1 、n2 和SP 随频率变化。 （1） n(n1、n2)的获取 a、由实测暴雨资料分析得到; b、从水文手册中的n值分区图上查取。  （2）Sp的计算 a、地区水文手册中的Sp等值线图插取; b、由式（8-2）知：Sp=Pt,p·tn-1 ∵ P24,p已知（t