工程水文设计洪水计算

4、资料独立性的审查
要求同一系列中的样本，必须相互独立
第四章设计洪水与设计水位推算
桥涵水文
频率计算推求设计洪峰流量
1、特大洪水的处理 (1)什么是特大洪水? 特大洪水是指实测系列和调查到的历史洪水中， 比一般洪水大得多的稀遇洪水。 历史上的一般洪水是没有文字记载和留下洪水 痕迹,只有特大洪水才有文献记载和洪水痕迹可供查 证,所以调查到的历史洪水一般就是特大洪水. 特大洪水可以发生在实测流量期间之内,也可以 发生在实测流量期之外,前者称资料内特大洪水,后 者称资料外特大洪水(历史特大洪水).
P
1949年
P
M 1 2
2 0.0282 70 1
M 1 2
0.0282 (1 0.0282) 21 0.042 70 1 1 0.0282 (1 0.0282) 2 0.0559 70
1903年
P
M 1 3
P 3 0.0423 70 1
将实测系列与特大值系列共同组成一个不连序系列， 作为代表总体的一个样本，不连序系列各项可在 历史调查期N年内统一排位。 特大洪水的经验频率仍采用下式
(n-l)项实测一般洪水的经验频率计算公式为：
第四章设计洪水与设计水位推算
桥涵水文
Q(m3/s)
a项特大洪水 M=1,2,...,a
实测期内特大洪水，l项
x
N a
x
a j 1
n l

n i l 1
N a

n l
1 N a 则可导出： x x n j x N 1 1 N a C x x n l x x x N 1
j i

水利水电工程设计洪水计算规范2020
2020年，《水利水电工程设计洪水计算规范（GB50012-2020）》于2020年5月1日正式发布，标志着中国水利水电工程设计洪水计算技术要求发生了重大变化。

本标准旨在统一水利水电工程设计洪水计算要求，为水利水电工程设计提供参考依据。

本标准适用于风景类工程、水文工程、大型地下水利工程、河流整治、治沙工程、灌溉工程等水利水电工程的设计洪水计算，不适用于水库水安全设计中的大洪水校核计算。

标准分为第一部分总则、第二部分洪水计算基础和第三部分洪水计算的四个部分。

总则部分对本标准的适用范围、术语和定义、洪水计算的准备工作、洪水参数和安全系数作出规定，要求洪水计算设计应在综合考虑洪水统计学特征、水资源及其开发利用情况等基础上进行。

第二部分洪水计算基础共分为四章，依次讨论了洪水模型与校核技术、计算水位分布、选取计算洪水和计算洪水特征数据等。

第三部分洪水计算包括大洪水计算、极端洪水计算和暴雨洪水计算。

洪水计算应当在综合考虑洪水统计学特征、水资源及其开发利用情况等基础上进行，本标准要求洪水计算的结果可作为水利水电工程设计及运行管理的依据，从而确保水利水电工程的安全稳定运行。

本标准规定了洪水计算技术要求，依照标准计算，可以发现水利水电工程枢纽的洪水可能性，并初步评估洪水对工程的影响，从而基本实现洪水的安全管理。

因此，本标准将对水利水电工程设计中洪水计算技术要求发生重大变化，从而提高水利水电工程设计和运行安全系数，降低工程灾害风险，保障水利水电工程的安全稳定运行，并发挥在水资源节约、经济发展、社会发展方面的重要作用。

1. 水文水利计算(1) 设计暴雨推求有资料地区，设计暴雨的推求采用实测雨量进行分析；缺资料地区采用2003年颁布的《广东省暴雨参数等值线图》查算。

(2) 设计排涝流量设计排涝流量一般采用平均排除法，也可采用排涝模数经验公式法。

当涝区内有较大的蓄涝区时，一般需要采用产、汇流方法推求设计排涝流量过程线，供排涝演算使用。

1) 平均排除法广东省一般采用平均排除法计算排水流量，这种计算方法适用于集水面积较小的涝区排水设计。

平均排除法按涝区积水总量和设计排涝历时计算排水流量和排涝模数，其计算公式为：4321321)(1000q q q q T W W W h E R A C Q i i p i i ++++-----⨯=∑ （5-1）F Q q =式中：Q ——设计排水流量(m 3/s)； Ci ——各地类径流系数，参考值：水稻田、鱼塘和河涌采用1.0；山岗、坡地、经济作物地类采用0.7；村庄、道路采用0.7～0.9；城镇不透水地面采用0.95；Ai ——各地类面积（km 2）；Rp ——设计暴雨量(mm)；Ei ——各地蒸发量（mm ），一般可采用4mm/d ；hi ——各地类暂存水量（mm ），水稻田采用40mm ，鱼塘采用50mm ～100mm，河涌采用100mm；W1——水闸排水量（m3）；W2——截洪渠截流水量（m3）；W3——水库、坑塘蓄滞水量（m3）；T——排涝历时（s）；q1——堤围渗漏量（m3/s）q2——涵闸渗漏量（m3/s）q3——涝区引入水量，对灌溉是指回归水量（m3/s）q4——废污水量（m3/s）q——设计排涝模数(m3/s·km2)；F——控制排水面积（km2）。

治涝区内有水闸、泵站联合运用的情况下，一般先用水闸抢排，再电排。

在用平均排除法计算泵站排涝流量时，应扣除水闸排水量和相应排水时间。

2) 排涝模数经验公式法需求出最大排涝流量的情况，其计算公式为：nm F=（5-2）⨯q⨯RK=Q⨯Fq式中：K——综合系数（反映河网配套程度、排水沟坡度、降雨历时及流域形状等因素）；m——峰量指数（反映洪峰与洪量的关系）；n——递减指数（反映排涝模数与面积的关系）。

设计洪水地区组成计算方法研究及应用一、概述设计洪水地区组成是水文学和水资源工程中的重要问题，它涉及到洪水频率分析、防洪工程设计和水资源规划等方面。

在实际工程中，准确地评估洪水地区组成对于防洪工程的设计和水资源的合理利用至关重要。

本文将从深度和广度两个方面对设计洪水地区组成计算方法进行全面评估，并探讨其应用价值。

二、设计洪水地区组成计算方法1. 历史回顾设计洪水地区组成计算方法的研究可以追溯到早期的水文学发展阶段，但随着统计学、水文学和计算机技术的发展，相关方法得到了不断改进和完善。

目前常用的设计洪水地区组成计算方法包括概率分布、频率分析和模拟方法等。

这些方法在实际工程中得到了广泛应用，但仍然存在一些问题和局限性。

2. 计算方法比较概率分布方法是最早应用的方法之一，它通过对洪水过程进行概率建模，来评估设计洪水地区组成。

频率分析方法则是基于历史洪水数据进行统计分析和推断，常用的频率分布包括Gumbel分布、Log-PearsonⅢ分布等。

而模拟方法则是利用计算机模拟洪水过程，通过多次模拟得到设计洪水地区组成。

不同的方法各有优劣，需要根据实际情况进行选择和应用。

三、设计洪水地区组成计算方法的应用设计洪水地区组成计算方法在防洪工程设计、水电站规划和水资源管理中具有重要的应用价值。

在防洪工程设计中，准确地评估设计洪水地区组成可以为工程的安全性和经济性提供依据；在水电站规划中，对设计洪水地区组成的合理评估可以确保水电站的正常运行和安全性；在水资源管理中，利用设计洪水地区组成可以合理规划水资源利用和保护。

四、个人观点和理解设计洪水地区组成计算方法是水文学和水资源工程中的重要问题，其准确性和合理性对于工程和规划的实施至关重要。

在实际工程中，我们不能盲目地套用某一种方法，而是需要结合实际情况和多种方法进行综合评估。

另外，随着大数据和人工智能技术的发展，设计洪水地区组成的计算方法也将迎来新的发展机遇。

总结本文通过对设计洪水地区组成计算方法的研究和应用进行全面评估，探讨了其应用的重要性和价值。

网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。

因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。

设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。

思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。

选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。

放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。

该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法(以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。

以洪量控制的同倍比放大法(以量控制)适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。

放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。

该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。

但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同(KQm KW )造成的。

如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。

反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。

故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。

网络教育学院《工程水文学离线作业》题目：同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。

因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。

设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线，生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。

思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线。

选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程；选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水，而且峰型集中，主峰靠后的过程。

放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。

该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法：以洪峰流量控制的同倍比放大法( 以峰控制 )适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。

以洪量控制的同倍比放大法( 以量控制 )适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。

放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线。

该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。

但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同 (KQm KW )造成的。

如按 KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。

反之如按 KW放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值。

故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量，可用下述的同频率放大法。

工程水文学公式范文1.降雨量计算公式：- 平均降雨强度（Ia）：Ia = P / T，其中P是降雨量（mm），T是降雨时间（h）。

- 年最大降雨量（Pmax）：Pmax = (P / T) * 365，其中P是降雨量（mm），T是降雨时间（h）。

2.面雨量计算公式：- 面平均降雨强度（Im）：Im = P / A，其中P是降雨量（mm），A 是面积（km^2）。

- 面平均降雨量（Ia）：Ia = (P / A) * 1000，其中P是降雨量（mm），A是面积（km^2）。

3.洪水频率计算公式：- 洪峰流量计算公式（Qp）：Qp = C * A^B，其中Qp是洪峰流量（m^3/s），C和B是常数，A是汇流面积（km^2）。

-设计频率计算公式：P=1/(1-(1/T))，其中P是设计频率（%），T 是重现期（年）。

4.壁面径流计算公式：- 尼曼公式：Q = C * A * I * S，其中Q是径流流量（m^3/s），C 是径流系数，A是壁面面积（km^2），I是坡度（m/m），S是单位面积平均降雨量（mm/h）。

-基因斯特拉法（GIUH）公式：Q(t)=K*R(t)*h(t)*I(t)，其中Q(t)是时刻t的径流量（m^3/s），K是单位过滤时间和流速的关系系数，R(t)是径流生成函数，h(t)是单位面积的历时洪流函数，I(t)是引起径流的均匀坡度过程。

5.土壤水分计算公式：-含水量计算公式：θ=(Vw/Vt)*100，其中θ是土壤含水量（%），Vw是土壤含水量体积（m^3），Vt是土壤总体积（m^3）。

- 不透水面积计算公式：A = (Pi - θ) * At，其中A是不透水面积（m^2），Pi是降雨量强度（mm/h），θ是土壤含水量（%），At是雨滴时间（h）。

6.蒸发计算公式：- 定性方法公式：E = C * P，其中E是蒸发量（mm），C是蒸发系数，P是降雨量（mm）。

- 量化方法公式：E = K * (Ts - T)，其中E是蒸发量（mm），K是蒸发系数，Ts是水面表温度（℃），T是空气温度（℃）。

P=00
1.32
33.93
1.80
67.87
2.40
135.74
2.94
271.48
3.78
407.21
4.80
542.95
5.93
644.76
7.19
678.69
8.39
644.76
9.77
542.95
11.81
407.21
14.81
271.48
19.66
135.74
25.18
1.998 2.121 2.305 2.734 2.118 2.212 2.335
499.41 411.02 320.79 194.33 489.36 405.92 317.23
Qm
4.73 4.50 4.23 3.73 4.70 4.49 4.22
验算
ψ
τ
τn3
Qp
0.045936341 0.052548381 0.061999459 0.086334157 0.046416195 0.052274533 0.061536412
Htp
380.79 306.67 232.49 137.59 335.79 281.41 225.67
t=1-6h
Qp
499.41 411.02 320.79 194.33 489.36 405.92 317.23
Wp（万m ³）
1376.06 1094.70 819.68 479.04 1154.25 954.94 755.85
-0.274557823 3.0716779 -0.275104022 3.1915656 -0.275803928 3.3439505 -0.278095567 3.6870571 -0.276682603 3.065531 -0.276322519 3.1814113 -0.277180269 3.3635863

5
灌溉 面积 (104 亩)
150 150 ~ 50 50 ~ 5 5 ~ 0.5
0.5
GB50201-94《防洪标准》，1995年1月1日起实施
水电站装 机容量 (104KW)
120 120 ~ 30 30 ~ 5
5~1 1
其次根据工程的等级、作用和重要性确定建筑物 的级别（1～5）：
工程等别
重大城镇 重大工业区 >500 重要城市 重要工业区 100~500
1~0.33 2~1
100~300 50~100
中等城市 中等工业区 2~100
5~2
20~50
一般城市 一般工业区 5~10
10~5
10~20
第二类防洪标准:
按水利水电工程的等级确定设计洪水：
首先根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性， 确定水利水电枢纽工程等级（如下表所示）：
设计洪水有二个待解决的问题：
1) 按什么标准（设计标准）来选择设计洪水； 2) 确定标准后，如何确定设计洪水的三要素。
对于第一个问题： 设计标准：
一般按工程规模、工程重要性及社会经济 等综合因素，来确定不同的频率洪水作为设计 标准。
1） 防洪设计标准
防洪设计标准：
▲ 第一类：为保障防护对象免除一定洪水 灾害的防洪标准；
2）推求设计洪水的途径：
有以下四种方法： 由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; 利用暴雨等值线图和一些简化公式 估算设计洪水
10. 3. 1 由流量资料推求设计洪水
当设计流域具有一定数量(n30)的实测洪水 资料时，可采用该法推求设计洪水，其推求的思 路和步骤大体与推求设计年径流类似：
洪水资料的审查，以保证资料的可靠性、 一致性和代表性；

桥梁工程水文计算一、洪水水文计算洪水水文计算是指在设计桥梁时，对于洪水特性进行研究和计算，以确定桥梁所需的洪水设计标准，具体计算内容包括设计洪水流量、洪水位、洪水频率等。

洪水水文计算是桥梁设计的基础，对于保证桥梁的安全性和合理性非常重要。

洪水水文计算可以分为统计计算和物理计算两种方法。

统计计算是根据历史洪水数据进行计算，通过统计学方法进行频率分析，确定设计洪水频率和设计洪水位。

物理计算是根据河流水文特征和流域特征，利用水文模型进行计算，确定设计洪水流量。

二、流量计算流量计算是指在桥梁设计和施工过程中，对于水流运动特性进行研究和计算，以确定桥梁所需的流量参数，具体计算内容包括河流流量、水流速度等。

流量计算是桥梁设计和施工中的必要步骤，能够帮助设计人员合理确定桥梁尺寸和建设材料。

流量计算可以分为一维流量计算和二维流量计算两种方法。

一维流量计算是通过水流流量方程，根据河流横截面形态和水面坡降等参数，计算河流流量。

二维流量计算是利用水力学原理，通过数字水动力模型进行计算，可以考虑河流的复杂性和水流的流向变化。

三、水面稳定计算水面稳定计算是指在桥梁设计过程中，对于水面平稳度进行研究和计算，以确定桥梁所需的水面稳定参数，具体计算内容包括水面高程、水面波浪等。

水面稳定计算对于确保桥梁施工和使用过程中的安全性非常重要。

水面稳定计算可以通过水理学模型进行计算，考虑河流水位变化和水流变化对于桥梁水面的影响。

具体计算内容包括根据河流流量和横截面形态，确定水面高程和水面波浪高度，以及确定桥墩和桥梁结构的安全系数。

综上所述，桥梁工程水文计算是桥梁设计和施工过程中不可或缺的一部分，包括洪水水文计算、流量计算和水面稳定计算等内容。

水文计算能够帮助设计人员合理确定桥梁的水文参数，确保桥梁的安全性和合理性。

为了保证桥梁的安全性，设计人员应该选取合适的水文计算方法，并且根据实际情况进行合理的参数设定。

研究不足与展望
01
数据局限性
由于实测数据的限制，部分计算方法的适用性和精度需要进一步验证和
完善。
02
模型参数的不确定性
数学模型中的参数具有不确定性，对计算结果的影响需要深入研究。
03
未来研究方向
未来可以加强小流域暴雨洪峰流量的长期变化规律、影响因素及其相互
作用机制等方面的研究，同时开发更为精准、实用的计算方法和技术。
降雨径流模型
通过建立降雨径流关系，利用降 雨资料推算洪峰流量。常用的降 雨径流模型有经验公式、概念性
模型和数值模型等。
水文资料分析
通过对历史水文资料的分析，找出 影响洪峰流量的因素，建立相关关 系，预测未来洪峰流量。
实测资料推算
通过实测暴雨过程中降雨量、河流 水位、流量等数据，分析计算出洪 峰流量。这种方法比较准确，但需 要足够的实测资料。
结果分析
对计算结果进行误差分析、敏感性分析和不确定性评估，确 保结果的可靠性和准确性。同时，将计算结果与历史数据进 行对比，验证模型的适用性和精度。
结果验证与应用
结果验证
通过实测数据对计算结果进行验证，比较实测值与计算值之间的差异，评估模型的精度和可靠性。
实际应用
将计算结果应用于小流域暴雨洪水的预测、预警和防治，为工程设计和防洪减灾提供科学依据。同时 ，根据实际情况对模型进行修正和优化，提高计算精度和适用性。
然而，暴雨洪水是一个复杂的现象， 受到多种因素的影响，因此仍需要不 断的研究和创新，以应对不断变化的 气候和环境条件。
目前，基于数值模拟和计算机技术的 暴雨洪水模型已成为主流，这些模型 能够考虑更多的影响因素，提高计算 精度和可靠性。
02 小流域暴雨洪峰流量计算 的基本理论

网络教育学院《工程水文学离线作业》题目:同频率放大法计算设计洪水过程线学习中心：专业:年级:学号：学生:指导教师：1.1 典型洪水过程线的选取与推求仅有设计洪峰流量和设计洪水量还难以确定水库的防洪库容和泄水建筑物的尺寸，这是因为洪峰流量出现的迟早和洪量集中的程度不同，即洪水过程线形状的不同，会得到不同的设计防洪库容和最大泄量。

因此，设计洪水过程线亦是设计洪水的一个不可缺的重要内容。

设计洪水过程线指符合某一设计标准的洪水过程线,生产实践中一般采用放大典型洪水过程线的方法。

思路：先从实测资料中选取一场典型洪水过程，然后按设计洪峰流量、设计洪量进行放大，即得设计洪水过程线.选择资料完整精度较高且洪峰流量和洪量接近设计值的实测大洪水过程线；具代表性，洪水发生季节、洪水的历时、峰量关系、主峰位置、峰型等均能代表该流域较大洪水特性的实测洪水过程;选择对工程防洪不利的典型洪水过程线，尽量选择峰高量大的洪水,而且峰型集中，主峰靠后的过程。

1。

2 放大方法同倍比放大法用同一放大系数放大典型洪水过程线，以求得设计洪水过程线的方法。

该法的关键是确定以谁为主的放大倍比值，有以下两种方法:以洪峰流量控制的同倍比放大法（以峰控制)适合于无库容调节的工程设计，如桥梁、涵洞及排水沟及调节性能低的水库等。

以洪量控制的同倍比放大法（以量控制）适合于蓄洪为主的工程设计，如调节性能高的水库，分洪、滞洪区等。

放大倍比按上述方法求到后，以放大倍比乘实测的典型洪水过程线的各纵坐标，即得设计洪水过程线.该法简单易行，能较好地保持典型洪水过程的形态。

但该法使得设计洪水过程线的洪峰或洪量的设计频率不一致，这是由于两种放大倍比不同（KQm KW ）造成的.如按KQm放大后的洪水过程线所对应的时段洪量不一定等于设计洪量值。

反之如按KW 放大洪水过程线，其洪峰值不一定为设计洪峰值.故为了克服这种矛盾，为使放大后过程线的洪峰和各时段洪量分别等于设计洪峰和设计洪量,可用下述的同频率放大法。

概述： 水利工程的防洪问题可归纳为二类：
水利工程下游地区的防洪问题 水工建筑物本身的安全防洪问题
设计洪水 (Flood design)
上述的二个问题都需要对有关河段/地点按指 定标准选择出将来水利工程运行期间可能发生的 一次洪水，作为设计的依据。这种用以设计水利 工程所依据的各种标准的洪水的总称为设计洪水。 设计洪水包括设计洪峰流量、设计洪量和设计洪 水过程，常称为设计洪水三要素。
非常运用的洪水标准用以确定水利水电工 程的校核洪水位，这种标准的洪水称为校核洪 水。
实例
北京密云水库：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =15,200 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =216,00 m3/s
三峡工程：
设计洪水标准：P=1/1000，Q =98,800 m3/s 校核洪水标准：P=1/10,000， Q =113,000 m3/s
① 连续系列的经验频率计算 按前述的方法计算：
m Pm n 1
式中， Pm : 大于或等于某一变量的经验频率; m : 变量由大到小排列的序号; n : 连序系列中的总项数。
② 不连续系列的经验频率计算
分别处理法
将实测系列与含特大值的系列看作从总体中 抽出的二个随机ห้องสมุดไป่ตู้序样本，各项分别在各个系列
3） 洪水资料的延展
洪峰洪量频率计算一般要求系列容量n30 ,否
则必须进行系列的插补以及尽可能地利用历史洪 水和暴雨资料展延系列，以增加洪水系列的信息 量以提高代表性，减少频率分析的抽样误差。
利用上下游测站或邻近的测站流量资料进 行插补延长；
❖ 利用本站洪峰和洪量的关系进行展延；
利用本流域暴雨资料插补延长。
文献考证期：

河槽数据
河槽设计流速 m/s
河槽设计流量 m3/s
河槽平均水深 m
河槽最大水深 m
河槽水面宽度 m
71
河槽过水面积㎡
5 河流断面图
3.桥长计算
河槽宽度计算公式
式中：
设计流量 Qp = m3/s 设计洪水河槽流量 Qc = m3/s 河槽宽度 Bc = 系数 K 和指数 n3 ,该河段属于稳定河段, K 0.84, n3 0.9 可求得
Q = ω×V
式中：ω为过水面积㎡
V 为流速 m/s
河槽流量 Q2 = ω2×V2 =× = m3/s
全断面流量 Qs = Q1 + Q2 + Q3 =0 + +0 = m3/s
计算全断面流速
Vs = Qs / ωs = / = m/s
4 计算结果列表
全断面数据
断面平均流速 m/s
断面设计流量 m3/s
计算全断面流速
Vs = Qs / ωs = / = m/s
4 计算结果列表
全断面数据
断面平均流速 m/s
断面设计流量 m3/s
河槽数据
河槽设计流速 m/s
河槽设计流量 m3/s
河槽平均水深 m
河槽最大水深 m
河槽水面宽度 m
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河槽过水面积㎡
5 河流断面图
3.桥长计算
河槽宽度计算公式
式中：
设计流量 Qp = m3/s 设计洪水河槽流量 Qc = m3/s 河槽宽度 Bc = 系数 K 和指数 n3 ,该河段属于稳定河段, K 0.84, n3 0.9 可求得
简化公式计算河槽一般冲刷：
式中：
Q1 —计算断面的天然河槽流量

工程水文学 第六章由流量资料推求 设计洪水
二、设计洪水
1、 定义：符合一定设计频率P的洪水图式称设计洪 水。Q p (t ) 2、特点：
〈1〉具有实际洪水图式，具有时空分布。 〈2〉它总是与某一个P相联系。
3、研究方法： 〈1〉以峰控制，无调蓄能力； Q m , p 〈2〉以量控制，有调蓄； W t , p
设计标准P 频率计算
设计洪峰 Q m , p
设计洪量 W t , p
选典型洪水 缩放
设计洪水
Q p(t)
@COPY RIGHT 扬大陈平
第二节 设计洪峰流量及设计洪量的推求
一、洪水资料审查 三性检查：可靠性、一致性、代表性。
二、洪水资料选样 1、选样原则：年最大值法或年超大值法、固定时段 （1天、3天、7天、15天。。。）、独立选样。
频率计算
分开法
合并法
1/（141+1） 2/（141+1） 3/（141+1）
同分开法
4/142=0.0282
已抽上去
已抽上去
2/（70+1） 3/（70+1）
已抽上去
PM12 0.028 2(10.028)2 21 0.042 7011
设计标准（山区、丘陵区部分）（试行）》 ➢ 《防洪标准》 GB50201-94
@COPY RIGHT 扬大陈平
1、水工建筑物的防洪标准：
➢ 等：指工程规模、管理水平、 经济指标，对整体工程而言。
➢ 级：指建筑物安全技术指标， 对某一具体建筑物而言。
➢ 具有永久性和临时性、正常运 用和非正常运用之分。
ห้องสมุดไป่ตู้
二、设计标准
➢ 如何选择水工建筑物的设计洪水，涉及一个标准 问题，即设计标准。

工程水文及水利计算一、水文过程分析水文过程分析是进行工程水文计算的前提，它是通过对降雨和径流等水文数据进行分析，确定水文过程的特征和规律。

水文过程分析的主要内容有降雨过程分析、径流过程分析和流域特征分析。

在降雨过程分析中，通过对降雨事件进行统计和分析，得到降雨过程的特征参数，如最大降雨量、降雨强度、降雨时段等。

通过降雨过程分析，可以对设计洪水进行合理估算。

径流过程分析主要是对流域内径流的起伏规律进行研究，包括间歇型径流和洪峰流量。

通过对径流过程进行分析，可以揭示流域的径流特征，为水利工程设计提供依据。

流域特征分析是对流域面积、地形、土地利用等方面的信息进行统计和分析，了解流域的自然特征。

通过流域特征分析，可以为水利规划和工程设计提供流域背景资料。

二、水资源合理利用水资源是社会经济发展和生态环境保护的基础，合理利用水资源对于实现可持续发展至关重要。

水资源合理利用包括水量分配、水质保护和水资源调度等方面。

水量分配是指在流域内合理安排水资源的利用，确保社会经济和生态环境的需水优先满足。

根据不同需求，可以对水量进行优先级分配，确保水资源的有效利用。

水质保护是指在水资源利用过程中，采取措施保护水体的水质。

通过监测水质指标，建立水质保护标准，制定相应的治理和保护措施，确保水质达标。

水资源调度是指在干旱季节或水资源短缺情况下，通过合理调度水资源的利用，以满足社会经济和生态环境的需求。

根据供求关系，合理调度水资源的利用，不仅可以保障社会经济的正常运行，还可以保护生态环境的可持续发展。

三、水利工程设计计算水利工程设计计算是应用水文、水力学和结构力学等理论，根据工程要求和规范要求，进行水利工程的设计和计算。

主要包括水工结构计算、水力计算和水能利用计算等方面。

水工结构计算是对堤坝、闸门、泵站、水电站等水工结构进行设计和计算，确保其在各种水文条件下的安全性和稳定性。

水力计算是对渠道、管道、河道等水力要素进行计算，确定其水力特性，为工程设计提供基础数据。

② 对大小不同，重要性不同的工程采用同一 个标准，显然不合理。
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WUHEE
（2）频率计算法
以符合某一频率的洪水作为设计洪水，如百年一遇、 千年一遇等。
此法将洪水作为随机事件，根据概率理论由已发生的 洪水来推估未来可能发生的符合某一频率标准的洪水 作为设计洪水。
此法克服了历史加成法存在的缺点，根据工程的重要 性和工程规模选择不同的标准，适用面较宽，在我国 水利、电力、交通设计中应用广泛。
N
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又经调查，在四川忠县长江北岸2km处的选溪山洞中 调查到宋绍兴23年（南宋赵构年号）即1153年一次大 洪水。
该洪水小于1870年洪水，通过调查还可以肯定自 1153年以来1870年洪水为最大，则1870年洪水的重现 期为 N＝1992-1153+1＝840（年）。
Qm＝110000m3/s
工程水文学
武汉大学水利水电学院
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WUHEE
第六章 由流量资料推求设计洪水
第一节 概述 一、问题的提出
在河流上兴建水库，目的在于兴利除害。为 了兴利（灌溉、发电等），需要设置一定的兴 利库容，调节年、月径流，使之符合人们的要 求。
但水库单单有兴利库容是否就行了呢？
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WUHEE
2. 设计洪水的内容
设计洪水三要素： 设计洪峰流量、设计洪量、设计洪水过程线
对于桥梁、涵洞、调节性能小的水库，一般可只推求设 计洪峰流量，如葛洲坝电站，其泄洪闸以设计洪峰流量控 制（Qm=110000m3/s)。
对于大型水库，调节性能高，可以洪量控制，即库容大 小主要由洪水总量决定。如三峡水库，拦洪库容300.2亿m3 。