广东省洪峰流量计算(经验公式)

用EXCEL进行洪峰流量计算一、前言在水利工作中，经常需要计算设计洪水的洪峰流量，如水库的调洪演算、防洪堤的高度、拦沙坝的大小等等许许多多方面，都要知道洪峰流量的大小，推求洪峰流量一般有4种方法，一种是根据流量资料，通过频率的分析计算来求出设计洪水的洪峰流量；第二种是根据暴雨资料，通过频率计算求出设计暴雨，再通过流域的产流和汇流计算，推求出设计洪水的洪峰流量；第三种是经验公式法，利用简化的经验公式来估算设计洪水的洪峰流量；第四种是推理公式法。

在缺乏资料的小流域内，利用推理公式是推求洪峰量的主要方法。

由推理公式计算设计洪峰流量，需要计算三个方程：从以上的公式可看出，要求得洪峰流量Qm，必须求得Ψ和τ的值，而Ψ和τ互为参变，传统的方法是通过图解法和诺模图法求解，图解法需要画图，比较麻烦，诺模图法需要查图，容易出错，精度也不高。

还有没有快捷而又精准的方法呢答案是肯定的，这就是用EXCEL来计算洪峰流量。

EXCEL是我们常用的软件，其简洁的界面、丰富的函数、可编程的宏语言常常使我们事半功倍，工作轻松而更有效率。

下面就用推理公式法推求洪峰流量为例，介绍EXCEL在其中的应用。

二、计算方法为使叙述清晰易懂，下面以用编辑好的表格为例，介绍在EXCEL表格中用推理公式计算洪峰流量的方法。

见图1。

图1首先，在1至10行输入要用到的基本公式，目的是让人一目了然，了解计算的来龙去脉，也便于以后的理解。

@在14至18行输入基本数据，包括流域面积、河流长度、河道平均坡降、暴雨衰减指数、流域中心最大24小时降雨量，其中暴雨衰减指数和最大24小时降雨量可以从水文手册上查取，有条件的最好将之扫描下来，保存到表格文件的同一目录下，在计算表格中用超级链接将之链接起来，今后查算就十分方便了，再也不用东翻西找，鼠标一点超级链接就可查算。

第20至24行是计算雨力的值，最大24小时降雨量变差系数可由水文手册上查取，偏差系数一般采用变差系数的倍值，离均系数与设计频率有关，可查表计算，将离均系数表全部录入，放入另一张工作表中，见图2：图2我们一般常用的频率有5、10、20、30、50、100、200、300、500、1000年一遇，为实现离均系数自动查算，还需要动一番脑筋，离均系数表的横列为频率，纵列是Cs值，在离均系数表的N3和N4单元格中分别填入“=推理公式法!E21”、“=100/推理公式法!F22”，在N9单元格中填入：“=INDIRECT(ADDRESS(MATCH(INDIRECT(ADDRESS(3,14,)),A:A,1),MATCH(INDIRECT(AD DRESS(4,14,)),2:2,1)))+(INDIRECT(ADDRESS(MATCH(INDIRECT(ADDRESS(3,14,)),A:A,1)+ 1,MATCH(INDIRECT(ADDRESS(4,14,)),2:2,1)))-INDIRECT(ADDRESS(MATCH(INDIRECT(ADDRE SS(3,14,)),A:A,1),MATCH(INDIRECT(ADDRESS(4,14,)),2:2,1))))*(N3-INDIRECT(ADDRESS (MATCH(INDIRECT(ADDRESS(3,14,)),A:A,1),1)))/(INDIRECT(ADDRESS(MATCH(INDIRECT(AD DRESS(3,14,)),A:A,1)+1,1))-INDIRECT(ADDRESS(MATCH(INDIRECT(ADDRESS(3,14,)),A:A, 1),1)))”，这个算式的作用是用提供的频率和Cs值通过内插法得出离均系数的值，其中用到了INDIRECT、ADDRESS、MATCH三个函数，其用法可以参看EXCEL的帮助。

1洪峰流量计算
控制流域面积1km2，流域属黄土丘陵沟壑区第Ⅱ副区，由于流域面积较小，无实测和调查洪水资料，所以洪峰流量计算采用《榆林地区实用水文手册》中汇水面积相关法计算，计算公式为：
Q p=C p×F n
式中：Q p—频率为P的设计洪峰流量；
C P—不同频率的地理参数；
n—经验指数；
F—流域面积，km2。

从《榆林地区实用水文手册图集》中查得该流域位于Ⅱ区，n=0.69，C10=23.9，C20=32.5，C30=44.2，C50=52.7，C100=60.1，C200=75.1，C300=83.2，F=1km2，计算结果见表1。

2洪水总量计算
采用《水土保持治沟骨干工程技术规范》推荐的公式计算：
W P=0.1·α·H24P·F
H24P=Kp·H24P
式中：W P——频率为P的设计洪水总量（万m3）；
α——24小时洪量径流系数；
H24P——频率为P的24小时暴雨量(mm)；
H24P——多年平均最大24小时暴雨量均值（mm）。

其它符号含义同前。

由《榆林地区实用水文手册》查得，k10=1.83，k20=2.30，k30=2.51，k50=2.94，k100=3.44，k200=3.92，k300=4.22，α10=0.22，α20=0.26，α30=0.28，α50=0.29，α100=0.30，α200=0.31，α300=0.32，H24=57mm，C V=0.65，Cs/Cv=3.5，经计算得不同频率的设计洪水总量和24小时暴雨量见表1。

不同频率洪峰流量和洪水总量表
表1。

洪峰流量计算8.7.3推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。

1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程X便可求得设计洪峰流量Qp，即Qm，及相应的流域汇流时间τ。

计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F、L、J；暴雨特征参数S、n；产汇流参数μ、m。

为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。

对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。

从公式可知，洪峰流量Qm和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。

1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），步骤如下：①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F、L、J，设计暴雨的统计参数（均值、C V、Cs / C V）及暴雨公式中的参数n（或n1、n2），损失参数μ及汇流参数m。

②计算设计暴雨的Sp、X TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。

③将F、L、J、T B、R B、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m、τ、Rs,τ未知，但Rs,τ与τ有关，故可求解。

④用试算法求解。

先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。

试算法计算框图如图8.7.1。

图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图2. 图解交点法该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。

两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。

小面积山坡洪水流量计算方法分析陈汉杰;刘晓鹏【摘要】在小面积(小于1km2)无明显沟渠的山坡洪水计算中,如采用一般大流域的洪水计算方法(综合单位线法、推理公式法),由于山坡地形的特殊性,计算所需的产、汇流参数不一定适用,由此推算的设计洪水也不一定符合工程实际情况.该文以某小区周边山坡排水设计为例,对小面积山坡排水设计进行探讨,供同类工程参考.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】4页(P56-58,68)【关键词】小面积山坡;截洪沟;洪水计算;排水设计【作者】陈汉杰;刘晓鹏【作者单位】广州市水务规划勘测设计研究院,广东,广州,510640;广州市水务规划勘测设计研究院,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TV122+.3引言近年来,各地城市化进程不断加快,越来越多的开发项目兴建在山区或丘陵地区,这也使山坡排洪问题显得日益突出。

需要建设相应的山坡排洪设施,以保障小区安全,然而要确定排洪设施规模就必须推算相应的洪峰流量。

推求设计洪水的基本方法有 3种类型：由实测流量资料推求设计洪水;由暴雨资料推求设计洪水;由水文气象资料推求设计洪水[1]。

城镇小汇水面积一般无实测流量资料,设计洪水的推求一般由暴雨资料推求设计洪水。

目前,一般城建区的洪水计算方法主要有水利部门的计算方法及城建部门两套方法。

传统的水利部门洪水计算方法是针对大流域的,小面积山坡地形所需的产、汇流参数能否适用?按照城建部门的洪水推算方法推算的设计洪水又符不符合工程实际情况?小面积山坡洪水计算要如何计算?为了回答这些问题,本文试图对小汇水面积设计洪水计算方法进行全面介绍,并对常用方法计算结果进行对比分析,以期对小面积山坡排水工程设计洪水的计算有所帮助。

1 洪水计算方法由于小面积山坡地形的特殊性,目前还没有一套完整规范的计算方法,工程设计主要还是采用水利部门的洪水计算方法或者当地经验公式。

小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式f Q n sm τψ278.0=当τ≥c t ，时，n su τψ-=1 当τc t ，时，nc t n -⎪⎭⎫ ⎝⎛=1τψn H s -=12424n--=410ψττ()nnnsF L mJ ----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=414431410278.0τ()nc s n t 11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=μm Q ——设计频率的洪峰流量（m 3/s ）ψ——洪峰径流系数τ——汇流历时(h)S ——暴雨雨力(mm/h)n ——暴雨衰减指数，其分界点为1小时，当t<1，取n=n 1，当t 1，取n=n 2μ——产流历时内流域内的平均入渗率（mm/h ）c t ——产流历时24H ——设计频率的最大24小时雨量（mm ）计算步骤1、根据地形图确定流域的特征参数F 、L 、J2、由公式4131FJ L =θ计算θ值，并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨μ的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值24H 、C V 、C S 、n 1或n 2，并由皮尔逊Ⅲ型，结合频率查表，确定指定频率下的K p 值，由()241224H K s K S n p p p -== 4、有《四川省水文手册》，查出n-44的值，并根据ns m -⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=44410383.0θτ计算0τ值5、查表确定μ值，并计算n sτμ，查图由n 、n sτμ两坐标的焦点值，确定洪峰径流系数ψ6、根据《四川省水文手册》，查出n-41的值，计算流域汇流时间n--=41ψττ，计算τ值2、水利水电科学研究院的经验公式 适用于流域面积小于100km 2.32ksFQ m =洪峰流量参数K 可有下表3、公路科学研究所nm kFQ =指数n 为面积指数，当101≤≤F 时，K 值如下表梯形断面830)'(189.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=i m m nQ h ，)1(2200m m h b -+=，212'm m +=。

新型河涌整治设计【摘要】：随着经济及城市化的发展，居民生活水平不断提高，人们越来越意识到水对人类的生产及生活有密不可分的作用，同时，人们在治水方面也是突破传统模式及观念。

提出了河涌整治要体现综合治理的要求，应集防洪、排涝、绿化、景观、休闲、旅游等多功能为一体，充分体现建设生态、环保河涌的理念，体现人与自然的和谐共处。

该文以石滩镇塘头村主排涌清淤整治工程为例，对河涌整治设计进行了一些尝试。

1、工程基本情况石滩镇位于增城市南部，是广州市首批五个示范中心镇之一，处于广州市东部板块东端，北连荔城，南与东莞隔江相望。

自改革开放以来，该镇区内经济迅猛发展，但由于之前对水利工程建设重视程度不足，目前区域内的河涌普遍有淤积及水质污染等情况。

当发洪水时，其带来的破坏也随着经济的发展不断增大。

塘头村主排涌的起点从村内鱼塘边，终点至村前公路，全长985m。

该主排涌的功能不仅有排涝、排村内的生活污水，还兼有灌溉任务。

由于该主排涌建于上世纪70年代，当时设计的排涝标准较低，且经过多年的运行，河涌淤积已相当严重，目前连基本排涝的需求都很难满足。

为确保塘头村经济的发展，保护村民的利益不受损害，同时也配合新农村建设的发展规划，对主排涌进行清淤整治是十分必要的。

根据《增城市新塘镇总体规划》的要求，该河涌整治除了需要考虑防洪和排涝的主要功能外还必须结合堤岸、水环境及水景观等方面的建设。

2、设计流量为提高工程设计的合理性，节省工程投资，避免河涌源头和出口都采用同一断面尺寸的结构形式，本设计根据主排涌不同片区集雨面积不同分段进行设计流量计算。

由于本工程的集雨面积不大，仅为0.97km2，小于10km2，依据《广东省暴雨径流查算图表》规定：除水库工程外，集雨面积小于10km2的其他工程，仍采用广东省洪峰流量经验公式。

因此，本工程设计洪水采用广东省洪峰流量经验公式法进行计算。

经验公式法采用：经经验公式法计算，塘头村主排涌各排涝分区的设计洪峰流量见表1。

小汇水面积设计洪水计算方法探讨CHEN Feng【摘要】在项目区汇水面积较小(小于1 km2)的洪水计算中,若采用综合单位线法、推理公式法、径流系数法等一般大流域的洪水计算方法,由于山坡地形的特殊性,计算所需的产、汇流参数不一定适用,由此推算的设计洪水也不一定符合工程实际情况.该文以某段公路的路边山体截洪沟设计为例,对小汇水面积的设计洪水计算进行探讨,供同类工程参考.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P63-66)【关键词】汇水面积;山坡;设计洪水;计算方法【作者】CHEN Feng【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TV122+.3随着我国经济的日益发展，城市化的进程不断加快，城镇的交通运输网络也不断完善。

由于城镇规划、土地占用以及建设经费等多方面的因素，许多道路都修建在山脚下，这就使得我们不得不去考虑山坡洪水对道路的影响。

为了保障道路的安全、交通的顺畅，避免山坡洪水淹没路面，造成交通堵塞，甚至冲毁道路，亟需在公路旁的山坡、山脚修建相应的排洪设施，但是要想确定排涝设施的设计标准、工程规模，就必须要正确地计算出工程所要面对的排涝流量，既要保证工程的安全性，又要避免因建设标准过高造成的浪费。

设计洪水的计算方法一般包含3种类型[2]：① 根据流量站的实测流量资料计算设计洪水；② 根据雨量站的暴雨资料或地区暴雨等值线图计算设计洪水；③ 根据气象站的水文气象资料计算设计洪水。

修建道路工程的山区地带基本不设置水文站，缺乏实测流量资料，因此一般通过利用暴雨资料来间接求得设计洪水。

目前，我国在水利工程的设计过程中用的洪水计算方法分为水利部门和城建部门两大类[4]。

水利部门推求设计洪水主要采用综合单位线法、推理公式法以及经验公式法等；城建部门则通常以室外排水法为主。

由于计算方法的不同，同一工程的设计洪水成果也常存在着较大的差异，尤其是小汇水面积的区域设计洪水。

3.4设计洪水3.4.1暴雨洪水特性鸭嘴河流域洪水主要由暴雨形成。

流域内暴雨一般出现在6～9月，且多连续降雨，受地形影响，降雨量不大。

据木里县气象站1970~2002年33年实测资料统计，最大一日降水量为77.4mm（1997年8月15日）、最大三日降水量111.6mm （1981年7月14日~16日）、最大五日降水量144.8mm（1981年7月14日~18日）。

鸭嘴河洪水出现时间与暴雨一致，洪水最早出现在5月，最迟出现在11月，但量级和强度较大的洪水一般出现在6～9月。

据邻近流域九龙河乌拉溪水文站1985～2004年20年实测资料统计，年最大流量最早出现在6月20日，最迟出现在9月4日，年最大洪水出现在6~7月的次数占全年的70%。

鸭嘴河流域的洪水具有峰不高、量较大、洪水历时长的特点。

一次洪水过程约2~3天，但洪水总量主要集中在一天。

鸭嘴站1990~1992年3年实测资料中，最大洪水发生在1991年，最大一日降水量58.5mm，洪峰流量为150m3/s，最大一日洪量1123万m3，三日洪量2809万m3，最大一日洪量占三日洪量的40%。

3.4.2设计洪水鸭嘴站仅有1990~1992年3年实测水文资料，且无法插补延长其洪水系列。

故采用推理公式法由设计暴雨推求布西水库设计洪水。

3.4.2.1布西水库坝址设计洪峰流量计算推理公式法洪峰流量计算公式：Q=0.278ψ(s/τn)F式中：Q——最大流量，m3/s；ψ——洪峰径流系数；s——暴雨雨力，mm/h；τ——流域汇流时间，h；n——暴雨公式指数；F——流域面积，km2。

（1）流域特征值在1/50000的地形图上，量算鸭嘴河布西水库坝址的流域特征值，见表3.7。

表3.7 鸭嘴河布西水库坝址流域特征值表（2）设计暴雨1）设计点雨量由于流域内缺乏短历时暴雨资料，本次蓄水安全鉴定各时段设计暴雨参数采用四川省水文局2006年出版的《四川省暴雨统计参数等值线图集》查算。

龙门县金山工业园箱涵过流能力复核分析摘要本文介绍龙门县金山工业园拟建钢筋砼箱涵排水，通过园区的洪水计算，再进行箱涵过流能力复核计算分析。

关键词箱涵；洪水计算；过流能力；复核中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）43-0134-020引言龙门县金山工业园位于省道119线和244线金龙大道之间。

园区总体规划面积为1 080hm2。

龙门县金山工业园是一个以生产为主，兼具服务、居住等多功能一体的产业新城。

金山工业园在排水控制方面要做到“选好产业控制水、控制人口治好水、选准路线排好水”。

园区规划拟建钢筋砼箱涵，主要任务是将园区东北面的山水大坑冚水和园区水排出。

为充分发挥园区拟建箱涵工程的作用，满足园区排水排洪要求，需对该拟建箱涵进行洪水计算和过流能力复核计算分析。

1概况箱涵排水是将山水大坑冚水通过金龙大道已建穿路涵洞，再沿园区的工业四路排至工业七路。

工业四路至工业七路园区内纵横设置排水管,并将园区水排至拟建箱涵排出。

金山工业园拟建的钢筋砼箱涵尺寸（宽b×高h）3.0m×3.6m~3.2m×3.6m，共长1.3km，坡降为1.26%。

拟建箱涵进水口设在工业四路上侧接驳省道244线金龙大道已建穿路涵洞，已建穿路涵洞尺寸（b×h）3.0m×4.0m，进水口高程为70.31m；出水口设在工业七路，出口设置穿路涵洞尺寸(b×h)5.0m×4.0m，出水口高程为53.93m。

2洪水计算2.1 洪水标准根据工程规模和保护范围为小型工业园区工程，按国家《防洪标准》（gb50201-94），该园区防洪等级为ⅴ等，永久建筑物级别为5级，次要建筑物和临时建筑物均为5级，防洪标准为20年一遇（p=5%）洪水标准。

但结合龙门县实际情况及园区规划建设，金山工业园防洪标准提高为50年一遇（p=2%）洪水标准。

2.2水文基本资料由1/10000地形图上量得金山工业园集雨面积f=2.65km2。