山洪断面面积计算(计算公式)
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水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH3)1/2式中:m—堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u=Q=K=A3△x=f1112 22i-i 2g2g⎭⎝⎭⎝式中:△x——流段长度(m);g——重力加速度(m/s2);h 1、h2——分别为流段上游和下游断面的水深(m);v 1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s);a 1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m );n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m ); A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡); 4、各项水头损失的计算如下: (1)沿程水头损失的计算公式为(25(1(2(3(4(5 (66式中:h a —计算断面处的大气压强水柱高(m ); H v —水的气化压强水柱高(m ) 最小淹没深度S ,可按下式估算:式中:0γF —吼道断面的水流弗劳德数,000gh /V F =γ。
虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现: (1)用真空泵抽气发动,可根据设计条件和工况做设备选型; (2)自发动;(3)水力真空装置; (4)水箱抽气装置。
断流装置常采用真空破坏阀。
在已知h B 、a 值时,真空破坏时的瞬间最大进气量可按下式估算: 式中:μ—真空破坏阀系统的流量系数;a ω—真空破坏阀的断面面积(㎡);a ρρ、—分别为水河空气的密度。
7、水库蓄水容积 1、总库容估算公式(1V B L H K (2V A K 2V ho F C 水库为不完全年调节C=O.2~0.4 水库为完全年调节C=O.5~1 水库为不完全多年调节C=l~1.3 水库为完全多年调节C=1.3~1.5 3、水库灌溉放水流量估算公式:Q=CA Q —最大灌溉放水流量,m3/s 。
垃圾场进场道路边沟水及涵管力计算1. 计算原则(1)山洪流量计算方法,采用广东省洪峰流量(小流域)经验公式。
(2)汇水面积:根据1:10000地形图,划分汇水区域,匡算汇水面积。
(3)采取50年一遇设计标准。
(4)截洪沟采用矩形断面的明渠,排水能力按照采用非满流箱涵条件进行计算,明渠安全超高取0.3~0.5m。
2. 水力计算(1)山洪流量计算公式:Qp = C2·H24P·F0.84式中:Qp——设计洪峰流量(m3/s);C2——计算系数,按照50年一遇,取0.050。
H 24P ——计算系数,H24P=352.6F——汇流面积(km2)根据测量各截洪沟系统汇水面积,按照上式计算山洪流量,结果见下表:系统汇水面积(km2) 山洪流量(m3/s)AK0+148 0.016 0.55AK0+630 0.02 0.66AK0+897 0.022 0.72AK1+245 0.017 0.58AK1+400 0.02 0.66(2)截洪沟断面尺寸及流量校核截洪沟采用矩形断面的明渠,排水能力按照采用非满流箱涵条件进行计算,明渠安全超高取0.3~0.5m。
公式: Q=Av ,v=2132 1R i n式中:Q——设计流量(m3/s);A——设计过水断面面积(m2)v——设计流速(m/s)n——粗糙系数,取0.013 R——水力半径(m)i——水力坡降系统山洪流量(m3/s)截洪沟尺寸BxH(m)设计坡度过流能力(m3/s)是否满足AK0+148 0.55 DN1500 0.0015 2.27 是AK0+630 0.66 DN1500 0.0015 2.27 是AK0+897 0.72 DN1200 0.0015 1.5 是AK1+245 0.58 DN1200 0.0015 1.5 是AK1+400 0.66 DN1200 0.0015 1.5 是。
Vol.35 No.5Mar. 2019第35卷第5期2019年3月甘肃科技Gansu Science and Technology永登县历史洪水调查分析陈丽丽(甘肃省兰州水文水资源勘测局,甘肃兰州730000)摘 要:我国大多数地域位处东亚季风区,地貌复杂,人类活动剧烈,山洪灾害频繁.暴雨频发,是经济社会可持续发展的重要制约因素之一。
永登县山大沟多,是山洪灾害频发地区。
通过对永登县毛家沙沟、李麻沙沟、苏家峡沟等3个小流域沟道进行历史洪水调査,用不同的方法计算出洪峰流量及重现期并进行分析,为永登县山洪灾害防治工程相关设计提供依据。
关键词:永登县;山洪灾害;洪峰流量;重现期;洪水调查中图分类号:TV 122.21基本情况永登县位于甘肃省中部,东经102。
35'56"~103。
45'55",北纬 36°11'35"~37°07'28"之间。
北面与武威市天祝藏族自治县和景泰县相靠;东连皋兰县;西面接壤青海省民和县、乐都县;南面毗邻兰州市西固区、红古区。
永登县处于祁连山地和陇中黄土高原西北交 接地带。
境内山脉、丘陵连绵起伏,河水纵贯而过, 县北有乌鞘岭矗立,县南有黄河蜿蜒流过,全县地势呈三川两河,西北高东南低,三川即秦王川、永登川、八宝川,两河指大通河、庄浪河。
全县主要地貌 类型是黄土丘陵沟壑区,占总面积的67%。
年蒸发量1879.8mm,降水量年均为290.2mm ,年蒸发量是 年降雨量的6.48倍。
永登县土地面积较广,山区支沟较多,由于山高坡陡,径流形成快,洪水陡长陡落,暴雨大多集中在7~9月份,加之防洪工程措施 和非工程措施薄弱,山洪灾害频发。
2调查沟道确定本次洪水调查工作参照《全国山洪灾害防治项 目实施方案)(2013-2015年)和建国以来发生的历史山洪灾害记录,对具有区域代表性的典型场次洪 水,按照历史洪水调查相关规范技术要求进行现场调查。
防洪工程常用计算公式在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑴暴雨设计:暴雨:12 小时降雨量达到30 毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20 毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp――设计点雨量;K 皮尔逊曲线值;Ht――最大雨量均值;t ――欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at 、bt ――暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp多年平均径流量;y――多年平均径流深;F――流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y――多年平均径流深;Kp频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:a =y/x =W/1000Fx(式中:a 多年平均年径流系数;y――年径流深;x 多年平均降雨量;)⑵洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T 表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1 表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2 表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1 t2 。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
相邻两次以上的降雨,前面降雨形成的洪水没有泄完,后面降雨形成的洪水接踵而来,称为复式洪水过程。
水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm (2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = RiC流量公式Q =Au =A RiC流量模数K =A RC式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m );i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x ——流段长度(m );g ——重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m );A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5;(2)吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2.5;(3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A 1/A 0=2—2.5;(4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A 0/A M =1—1.65;(5)吼道断面底部高程(b 点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m —0.2m ;(6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9;6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处,a 点的最大负压值按下式确定:γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中:Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差(m );h 0—吼道断面高度(m );∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m ); γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头(m )。
防洪工程常用计算公式2010-8-28 强新泉摘自新浪强新泉的博客在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑪暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)⑫洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1+t2。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH03)1/2式中:m—堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u=RiC流量公式Q=Au=A RiC流量模数K=A RC式中:CC=6/1n1Ra1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠式为△x=f21112222i-i2gv ah2gvah⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+式中:△x——流段长度(m);g——重力加速度(m/s2);h1、h2——分别为流段上游和下游断面的水深(m);v1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s);a1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫⎝⎛+=-2f1f-f ii21i或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121ffvnRvn21xhiR式中:h f——△x段的水头损失(m);n1、n2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n1=n2=n;R1、R2——分别为上、下游断面的水力半径(m);A1、A2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为(2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b0/h0(2(3(4(5)吼道断面底部高程(b;m);m)。
附加压强水头按下式计算:式中:0γ—吼道断面中心半径(m)计算结果,须满足下列条件:式中:h a—计算断面处的大气压强水柱高(m);H v—水的气化压强水柱高(m)最小淹没深度S,可按下式估算:式中:0γF—吼道断面的水流弗劳德数,0gh/VF=γ。
虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现:(1)用真空泵抽气发动,可根据设计条件和工况做设备选型;(2)自发动;(3)水力真空装置;(4)水箱抽气装置。
山洪防治工程1.山洪灾害概述山洪具有突发性、水量集中、破坏力大等特点,危害很大,山洪及其诱发的泥石流、滑坡,常造成人员伤亡,毁坏房屋、田地、道路和桥梁等,甚至可能导致水坝、山塘溃决,对国民经济和人民生命财产造成危害。
2010年云南巧家山洪灾害冲毁房屋2010年宝成铁路广汉境内石亭江大桥被山洪冲毁2010年福建永安山洪损毁道路2.山洪防治原则山洪灾害的防治要坚持以人为本,全面、协调、可持续的科学发展观。
山洪灾害防治要突出“以防为主、防治结合”,“以非工程措施为主,非工程措施与工程措施相结合”的原则。
山洪沟的治理应坚持“因地制宜、灾害突出、综合治理”的原则。
3.山洪灾害防治依据法律法规:《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《中华人民共和国土地法》、《中华人民共和国气象法》、《中华人民共和国城市规划法》等国家法律法规。
规划纲要:《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》、《水利发展“十五”计划和2010年规划》、其它相关行业“十五”计划和规划、各省(自治区、直辖市)国民经济“十五”计划和规划、《地质灾害防治管理办法》、《地质灾害防治工作规划纲要》、《气象事业发展纲要》、《气象事业发展15年规划》、《全国生态环境保护纲要》、《全国生态环境建设规划纲要》等。
4.山洪防治措施山洪的防治应考虑城镇和重要设施的防洪要求,合理确定山洪沟的治理标准;根据山洪沟的特点、防治现状及要求,因地制宜地采取防治措施,以小流域为单元进行综合治理。
主要包括岩土工程措施、生物工程措施以及非工程措施。
04.1岩土工程措施山洪防治的岩土工程措施包括拦挡措施、排洪渠、排洪涵洞、防洪堤、护岸护滩、清淤清障等。
4.11拦洪坝甘肃礼县江口乡景林沟流域拦洪坝工程1)防洪标准:沟道中的拦洪坝一般采用相当于水土保持治沟骨干工程的防洪标准。
见表6.2.1。
防洪工程常用计算公式在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑴暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)⑵洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1 t2。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
相邻两次以上的降雨,前面降雨形成的洪水没有泄完,后面降雨形成的洪水接踵而来,称为复式洪水过程。
名词解释1.水土保持工程学:应用工程之原理,防治山区,丘陵区,风沙区水土流失,保护、改了与合理利用水土资源,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的科学。
2.梯田:为了保持水土,提高产量,在坡地上沿等高线修成阶台式或坡式断面的耕地或林国用地,是山区,丘陵区的一种基本农田。
3.水窖:修建与地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物。
由水源,管道,沉沙,过滤,窖体等部分组成。
4.蓄水池:在地面挖坑成以拦蓄地表径流为主而修修的,蓄水量在50~1000m³的蓄水工程。
5.集流整地工程:在山区、丘陵区的坡面,为保持水土、蓄水淤泥、确保生物治理措施顺利实施而开展的坡面治理工程。
6.鱼鳞坑:坡陡(>45度)土层薄的土石山区,沿等高线修筑的呈月牙形,排列呈“品”字形的小坑。
用于蓄水拦泥。
7.水平沟:在坡面不平,覆盖层较厚,坡度较大的丘陵坡地,采用水平沟,即沿等高线修筑,沟底用来拦截坡地上游降雨径流,使其变为土壤水。
8.水平阶:在坡面山石比较多的情况下,沿等高线自上而下,里切外垫,修成一台面,台面外高里低,以尽量蓄水,减少流失。
9.沟道治理工程:为了固定沟床、拦蓄泥沙,防止或减轻山洪及泥石流灾害,在沟道中修筑的各类工程措施,如谷坊、拦沙坝、淤地坝、小型水库等,以达到固定并抬高侵蚀基准面,减缓沟道下切的目的。
10.谷坊:又称防冲坝、砂土坝、闸山沟,是山区沟道内为防止沟床冲刷以及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物,高度一般不超过3米,拦蓄量小于1000m³,布设于支沟中。
11.拦砂坝:是以拦蓄山洪泥石流沟道中的固体物质为主要目的,防治泥沙灾害的横向挡拦建筑物,它是荒溪治理的主要沟道工程措施。
12.淤地坝:在水土流失地区,用于拦蓄泥沙,淤地而横向布置在沟道中的坝称为淤地坝。
13.坝系:在一个小流域内修有多种坝,有淤地种植的生产坝,拦蓄洪水的泥沙防洪坝,蓄水灌溉的蓄水坝,各就其位,能蓄能排,形成以生产坝为主,拦泥、生产、防洪、灌溉相结合的坝库工程体系。
⽔利⼯程常⽤计算公式⽔利专业常⽤计算公式、枢纽建筑物计算3 1/21、进⽔闸进⽔流量计算: Q=B 0 Ss m ( 2gH o )式中:m —堰流流量系数s —堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = C . Ri流量公式Q = Au = AC .. Ri流量模数K = A CR式中:C —谢才系数,对于平⽅摩阻区宜按曼宁公式确定,即C = 1R 1/6nR —⽔⼒半径(m );i —渠道纵坡;2A —过⽔断⾯⾯积(m );n —曼宁粗糙系数,其值按 SL 18确定。
3、⽔电站引⽔渠道中的⽔流为缓流。
⽔⾯线以 al 型壅⽔曲线和bl 型落⽔曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流⽔⾯曲线,宜采⽤逐段试算法,对棱柱体和⾮棱柱渠道均可应⽤。
逐段试算法的基本公式为2、h 2业 2gi-i f式中:△ x 流段长度(m );g -------- 重⼒加速度(m/s2);h 1、h 2 -------------- 分别为流段上游和下游断⾯的⽔深( m );v 1、v 2 ---------------- 分别为流段上游和下游断⾯的平均流速( m/s );a 1、a 2――分别为流段上游和下游断⾯的动能修正系数;i f ――流段的平均⽔⾥坡降,⼀般可采⽤△ x= 2g式中:h a —计算断⾯处的⼤⽓压强⽔柱⾼(m ); 2 2 .n 2V 2R ;/3或i f fl式中:h f—△ x段的⽔头损失(m;n 1、n2――分别为上、下游断⾯的曼宁粗糙系数,当壁⾯条件相同时,则R 1、R2――分别为上、下游断⾯的⽔⼒半径(m);A 1> A分别为上、下游断⾯的过⽔断⾯⾯积(m2);4、各项⽔头损失的计算如下:(1)沿程⽔头损失的计算公式为式中:0 —吼道断⾯中⼼半径(m)计算结果,须满⾜下列条件:h B、aH v—⽔的⽓化压强⽔柱⾼(m m=n2=n;也x 'n2v2R4732 2n 2V2R4/3(2)渐变段的⽔头损失,当断⾯渐缩变化时,⽔头损失计算公式为:'v;V2 ' -hs= hc+hf =f c———+ if LQ 2g⼃5、前池虹吸式进⽔⼝的设计公式(1)吼道断⾯的宽⾼⽐:b o/h o=1.5 —2.5 ;(2)吼道中⼼半径与吼道⾼之⽐:r o/h o=1.5 —2.5 ;(3)进⼝断⾯⾯积与吼道断⾯⾯积之⽐:A/A0=2 — 2.5 ;(4)吼道断⾯⾯积与压⼒管道⾯积之⽐:A0/A M=1—1.65 ;(5)吼道断⾯底部⾼程(b点)在前池正常⽔位以上的超⾼值:△z=0.1m(6)进⼝断⾯河吼道断⾯间的⽔平距离与其⾼度之⽐:l/P=0.7 —0.9 ;6、最⼤负压值出现在吼道断⾯定点a处,a点的最⼤负压值按下式确定:“2P/h B、a ⼆w h°—、h w -2g式中:前池内正常⽔位与最低⽔位之间的⾼差(m;h o —吼道断⾯咼度(m);h w —从进⽔⼝断⾯⾄吼道断⾯间的⽔头损失(m);*P /—因法向加速度所产⽣的附加压强⽔头(m)0.2m;式中:h a —计算断⾯处的⼤⽓压强⽔柱⾼( m );最⼩淹没深度S,可按下式估算:S/h 。
摘要:以福建省三明市“5.16”洪灾为研究对象,结合三明市后山溪沟实测水文资料和区域地质特征,利用暴雨洪水计算方法,分析该次洪水的爆发频率,对三明市后山冲沟不同频率下暴雨洪水的成灾可能性进行预测,提出了进一步加强山洪灾害的防治对策。
结果表明,推理公式法应用于研究区的计算成果合理,能够反映三明市后山暴雨洪水特征,可为三明市山洪灾害防治及预警提供参考。
关键词:暴雨洪水分析;重现期;山洪灾害防治;三明市中图分类号:P641.6文献标识码:A文章编号:1000-0852(2021)03-0095-06收稿日期:2020-02-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(41672341);国家重点研发计划资助项目(2018YFC1505402)作者简介:杨凌崴(1986—),男,四川绵阳人,博士研究生,主要研究方向为地质灾害防治与预警。
E-mail:****************通信作者:余斌(1966—),男,四川成都人,教授,博士,主要研究方向为泥石流灾害与防治。
E-mail:***************DOI:10.19797/ki.1000-0852.202000310引言山洪灾害是指在特定的自然地理环境和特殊的地形地貌条件下遭遇持续性高强度降雨导致人民生命财产损失、基础设施毁坏以及环境资源破坏的自然灾害[1]。
研究结果表明,我国约2/3国土面积可能受到山洪灾害威胁[2]。
近年来,随着社会经济发展和人口增多、财富累积,山洪灾害已经严重影响社会经济的可持续发展,山洪灾害分析与防治已经成为当前社会可持续发展亟待解决的突出问题[3]。
福建省地处东南沿海,既受非台风暴雨洪涝灾害的影响,又受台风暴雨洪涝灾害的影响,是集洪涝灾害以及次生的滑坡、泥石流等灾害频繁的省份之一[4]。
2019年5月15日午后到16日晨福建省三明市普降暴雨,最大小时降雨量56.6mm ,最大日降雨量达259.6mm ,打破1961年以来当地日降雨量记录178.2mm ,系五十余年来最强降雨。
水利工程设计常用计算公式水利工程设计是根据特定的土地条件和水资源状况,结合水资源利用和防洪抗旱需求,开展的涵盖水利设施建设、水文水资源评价、水质水量调控、洪水演算和水利工程经济评价等领域的综合性工作。
在水利工程设计中,常常需要用到一些常用的计算公式。
以下是一些常用的计算公式的介绍。
1.渗透系数计算公式地下水位的变化和土壤岩石性质的渗透性有关,常常需要计算土壤的渗透系数。
渗透性系数是指单位时间单位面积上升或下降的渗透流量与渗透力之比。
根据多年的观测和实验,渗透系数可以通过以下公式进行计算:K=(Q*L)/(A*H)其中,K表示渗透系数,Q表示渗透流量,L表示渗透长度,A表示渗透面积,H表示渗透高度。
2.雨水径流计算公式在水文水资源评价中,常常需要计算雨水径流量。
常用的雨水径流计算公式有诺伊曼公式、蓄滞汇方法和时间分布曲线方法。
其中,蓄滞汇方法是常用的计算雨水径流量的方法。
根据蓄滞汇方法的原理,可以通过以下公式计算雨水径流量:Qp=C*(P-Es)*A其中,Qp表示雨水径流量,C表示径流系数,P表示降雨量,Es表示蒸发量,A表示流域面积。
3.水库调洪放水计算公式水库是防洪抗旱的重要水利设施,常常需要进行水库调洪放水计算。
常用的水库调洪放水计算公式有渐进调洪法、等降法和曲线法。
其中,曲线法是常用的水库调洪放水计算方法。
根据曲线法的原理,可以通过以下公式计算水库调洪放水:Q=K*S^m*H^n其中,Q表示水库放水流量,K、m和n都是与水库性质相关的常数,S表示水库水面面积,H表示水位。
4.水质计算公式在水质调控中,常常需要计算水质污染物的浓度和超标排放量。
常用的水质计算公式有质量平衡法、动力学公式和分层计算法。
其中,质量平衡法是常用的水质计算方法。
根据质量平衡法的原理,可以通过以下公式计算水质浓度和超标排放量:Ct=(C0*V0+C1*V1)/(V0+V1)Qe=(C1-C0)*V1其中,Ct表示混合液体的平均浓度,C0和C1表示两种液体的浓度,V0和V1表示两种液体的体积,Qe表示超标排放量。
行洪断面面积计算方法
行洪断面面积计算方法是指在水文学中某一河流的横断面上,计算其所占据的面积的方法。
这个横断面通常是垂直于河流流向的一条线,用来研究河流的泛滥和洪水。
行洪断面面积计算方法包括以下步骤:
1.测量行洪断面的宽度:在行洪断面上,从左至右测量河流的宽度,并计算出平均宽度。
2.测量行洪断面的深度:在行洪断面上,垂直于河底上游、中游和下游位置测量流深,计算出平均深度。
3.计算水面宽度:根据水流速度和水深,计算出水面宽度。
4.计算水面面积:用行洪断面的平均宽度和平均深度乘以水面宽度,得到水面面积。
5.计算河床面积:用行洪断面的平均宽度和平均深度乘以河床宽度,得到河床面积。
6.计算行洪断面面积:将水面面积和河床面积相加,得到行洪断面面积。
行洪断面的面积计算是水文学研究中重要的一部分,它可以帮助我们预测河流的泛滥情况和洪水的发生概率,为我们采取相应的防洪措施提供重要的参考依据。
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