1洪峰流量计算
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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:3)1/2 Q=B0δε m( 2gH0式中: m —堰流流量系数ε—堰流侧缩短系数2、明渠恒定平均流的基本公式以下:流速公式:u=C Ri流量公式Q=Au = A C Ri流量模数K = A C R式中: C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C= 1 R1 / 6nR—水力半径( m);i—渠道纵坡;A —过水断面面积(m2);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 型落水曲线最为常有。
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a v2 a v22211h2h12g2g△ x=i - i f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;i f——流段的平均水里坡降,一般可采用1-h f1n12 v 12n 22 v 22i f i f 1i f 2或 i f2R14/3R24 / 32x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以下:( 1)沿程水头损失的计算公式为h fx n 12 v 12n 22 v 222 R 14 / 3R 24 / 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:h ω h c h fv 22v 12i f Lf c2g2g 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 =1.5 —2.5 ;( 3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A /A =2— 2.5 ;1( 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:2*ph B 、 ah 0h w2g式中: —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 );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 )。
小流域洪峰流量计算的公式1、推理公式当,时,当,时,——设计频率的洪峰流量(m3/s)——洪峰径流系数——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=n1,当t1,取n=n2 ——产流历时内流域内的平均入渗率(mm/h)——产流历时——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、由公式计算值,并根据相关公式计算汇流参数m3、由暴雨的参数等值线图确定设计流域的暴雨参数特征值、CV、CS、n1或n2,并由皮尔逊Ⅲ型,结合频率查表,确定指定频率下的Kp值,由4、有《四川省水文手册》,查出的值,并根据计算值5、查表确定值,并计算,查图由n、两坐标的焦点值,确定洪峰径流系数6、根据《四川省水文手册》,查出的值,计算流域汇流时间,计算值2、水利水电科学研究院的经验公式适用于流域面积小于100km2.洪峰流量参数K可有下表J ‰径流系数集流流速V(m/s)K石山区〉15 0.80 2.2~2.0 0.6~0.55 丘陵区〉5 0.75 2.0~1.5 0.5~0.4 黄土丘陵区〉5 0.70 2.0~1.5 0.47~0.37 平原坡水区〉1 0.65 1.5~1.0 0.4~0.33、公路科学研究所指数n为面积指数,当时,K值如下表地区K值n频率50 20 10 6.7 4华北8.1 13.0 16.5 18.0 19.9 0.75 东北8.0 11.5 13.5 14.6 16 0.85 西南9.0 12.0 14.0 14.5 16.0 0.75梯形断面,,。
v---流速m/sR---水力半径mi---水力坡度p---湿周mW---渠宽mH---渠中水深mA---水流断面m2n---粗糙系数可选0.013(混凝土水沟)公式:v=R^(2/3)*i^(1/2)/nR=A/pA=WHp=W+2Hn=0.013用以上公式就可求出。
你给的条件里面没有坡度,以及“深800mm”不知是水深还是渠深。
这里需要的是水深。
注:R^(2/3)---是R的2/3次方的意思。
i^(1/2)同。
矩形渠道断面宽度4米,水深2米,流量8立方/s,渠底坡度0.0001,其粗糙系数为解:过流面积A=BH=4乘2=8平方米湿周X=B+2H=8米;水力半径R=A/X=8/8=1米平均流速V=Q/A=8/8=立方米/秒,由谢才公式可得:谢才系数C=V/[(RI)平方根]=1/[(1乘0.0001)的平方根]=100再由曼宁公式可得:粗糙系数N={R的[(1/6)方]}/C=={1的[(1/6)方]}/100=0.01回答者:gavinlee看了很多很多水土保持方案之后发觉大家在排水沟设计中采用的设计径流量公式都不一样,就20年一遇看到的有:1.Q=16.67CIF式中:Q=设计流量(m3/s)C=径流系数I=在设计重现期和降雨历时内的降雨强度(mm/min)F=汇水面积(km2)2.①当F≤0.1km2时,Q=0.2FCa其中:Q——20年一遇的最大清水洪峰流量,m3/s;F——山坡集水面积,Km2;C——产流系数;a——设计暴雨雨强,项目区为a=6的n次方乘以S,mm/s;n——为暴雨衰减指数;S——设计雨力,mm/h;②当0.1≤F≤10km2F时,Q=0.278FcaYF——山坡集水面积,Km2;C——产流系数;a——设计暴雨雨强,项目区为a=6的n次方乘以S,mm/s;n——为暴雨衰减指数;S——设计雨力,mm/h;Y——径流系数。
3.Q=0.278KiF其中:Q一最大洪峰流量,m3/s;k一径流系数;i一最大lh降水强度,mm/h;F一汇水面积,km2;4.太复杂了,见附图,其中P=重现期,T=降雨历时(分钟)设计暴雨重现期P,按汇水面积的大小和地块重要性分别取值:汇流面积小于30公顷的管段:2年;汇流面积30~50公顷的管段:5年;汇流面积大或重要地区的管段:5~10年。
一(一)1 1.00mm2 1.0031.00mm注:二1Ⅱ查河南省山丘水文分区图2 1.00查短历时暴雨时面深(t-F 31.00mm注:三1.001.001.00注:四10min 1h6h 16.00041.00066.5000.3800.4800.6303.5003.5003.5001~6h 设计暴雨递减指数(n2p)6~24h 设计暴雨递减指数(n3p) n 1p 、 n 2p 、n3p 分别为三种时段的设计暴雨递减指数;H10p 、H1p 、H6p 、H24p 分别为同频率P 的10min 、1、6、24h 设计点雨量。
t 时段点雨量均值 Ht 和CV 分别在1984年《河南省中小流域暴雨洪水图集》或2005年版《河南省暴雨参数图集》相值线图上的流域重心处读取。
n3p=1-1.661设计面雨量设计流域水文分区u 50平方公里以下的小流域,面雨量可采用点雨量。
设计频率面雨量Hp项目适用范围:200平方公里以下小流域设计暴雨计算成果表n2p=1-1.285设计点雨量t 时段设计频率为P 的点雨量Htpt 时段多年点雨量均值Ht 频率为P 的模比系数Kp不同历时暴雨的点面折减系数a暴雨递减指数n1h 以下设计暴雨递减指数(n1p)n1p=1-1.285变差系数CVC S /C V设计暴雨计算p=1%5.000 5.000 5.000p=2% 2.020 2.350 2.940p=5% 1.730 1.950 2.280p=10% 1.510 1.640 1.820p=1%80.000205.000332.500p=2%32.32096.350195.510p=5%27.68079.950151.620p=10%24.16067.240121.0301.000 1.000 1.000p=1%80.000205.000332.500p=2%32.32096.350195.510p=5%27.68079.950151.620p=10%24.16067.240121.030n2p=1%0.4750.730p=2%0.3900.605p=5%0.4080.643p=10%0.4290.672设计暴雨递减指数np模比系数kp设计点雨量设计面雨量点面折减系数αn1四(一)(二)偏态系数CS=3.5CV 1公式:Htp=Ht ·Kp公式1公式2公式3公式4公式5公式:Hp= a ·Htp公式622.5600.0041h 以下设计暴雨递0.4081~6h 设计暴雨递减指数0.6436~24h 设计暴雨递减指数0.81924h 84.0000.6603.5003注:设计洪水设计洪量洪峰流量及洪水过程线推理公式法计算洪峰流量基本公式:ΨS=S'=S-μtn基本计算参数流域面积F(Km2)L 的平均坡度(以小数计)p 、H1p 、H6p 、H24p 分别为同频率P 的年最大②当τ<1h 时代入n1,当τ=1~6h 时代入n2,当τ=6~24h 时③平均入渗率u 由u 值分区数值表选取84图集P4页。
精心整理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/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; 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 n 1=n 2 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: 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 );∑wh—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 )。
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,000gh /V F =γ。
B —坝址处的河谷宽度(相当于坝顶的部仪),m 。
L —蓄水后库区延伸长度(回水长度),km(公里)。
H —最大坝前水深,m 。
K —按库尾蓄水断面与坝址蓄水断面之比采用的系数: l:lO 时,K=32;1:5时,K=27(2)根据淹没面积初估: V=HA/KV—水库总库容,104·m3(万立米)。
洪水削峰率计算公式(一)洪水削峰率计算公式什么是洪水削峰率洪水削峰率是指洪水调度措施对洪峰流量削减的程度,通常用百分比表示。
洪水削峰率越高,即洪峰流量削减越大,对于减轻洪水灾害和保护生态环境具有重要作用。
洪水削峰率的计算公式洪水削峰率计算公式主要基于流量的比较和计算,常用的计算公式有:1.洪水削峰率(Simple Peak Rate):洪水削峰率(%)= (洪峰流量 - 出口流量) / 洪峰流量× 100%这个公式是基于洪峰流量与出口流量的差异来计算洪水削峰率的,结果为百分比。
例如:洪峰流量为10000立方米/秒,出口流量为2000立方米/秒,那么洪水削峰率为(10000 - 2000) / 10000 × 100% = 80%。
2.洪水削峰率(RRI):洪水削峰率(%)= (洪峰流量 - 出口流量) / 洪峰流量× 100%这个公式与Simple Peak Rate公式相同,也是基于洪峰流量与出口流量的差异来计算洪水削峰率的,结果为百分比。
例如:洪峰流量为10000立方米/秒,出口流量为2000立方米/秒,那么洪水削峰率为(10000 - 2000) / 10000 × 100% = 80%。
3.洪水削峰率(Original Peak Reduction Ratio):洪水削峰率(%)= (洪峰流量 - 削减后的洪峰流量) / 洪峰流量× 100%这个公式是基于洪峰流量与削减后的洪峰流量的差异来计算洪水削峰率的,结果为百分比。
例如:洪峰流量为10000立方米/秒,削减后的洪峰流量为2000立方米/秒,那么洪水削峰率为(10000 - 2000) / 10000 × 100% = 80%。
4.洪水削峰率(Effective Peak Reduction Ratio):洪水削峰率(%)= ((洪峰流量 - 水库出口流量) *流量比例 + (洪峰流量 - 水库排洪流量)) / 洪峰流量× 100%这个公式是基于洪峰流量、水库出口流量和水库排洪流量之间的相关比例来计算洪水削峰率的,结果为百分比。
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 )。
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。
巴基斯坦ML-1线小流域洪峰流量计算及验证
杜卫军
【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】ML-1线是巴基斯坦最重要的南北铁路干线,是中巴经济走廊的重要组成部分,其修建年代较早,部分小桥涵无法满足正常的排洪需求,需进行全面升级改造。
由于巴基斯坦在水文计算方面可利用的成果很少,因而有必要研究和制定适合该地区的小流域水文计算方法。
通过对ML-1线沿线3个雨量观测站每年最大日降雨量序列资料进行数理统计分析,求出暴雨参数,再采用中国小流域暴雨洪峰流量推导公式计算ML-1线桥涵设计流量。
为验证计算结果的可靠性,分别按我国铁路部门暴雨径流计算公式、巴基斯坦现有的推理公式进行计算,并将计算结果与典型流域的流量进行比较,结果表明,推理公式的流量计算结果可靠。
研究成果可为巴基斯坦境内其他拓展项目的水文勘察设计提供参考。
【总页数】7页(P138-143)
【作者】杜卫军
【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U212.2;TV122
【相关文献】
1.设计洪峰流量的小流域验证
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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。