[工学]水文学第6章小流域暴雨洪峰流量的计算
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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 +=。
隧道口排水(小流域流量计算)一、计算方法该计算采用暴雨推算法。
暴雨推理他是运用成因分析与经验推算相结合的方法,从实测的暴雨资料入手,应用地区综合分析方法来分析暴雨资料和地区特征关系,从而间接地推求设计流量。
是一种半理论半经验的计算方法。
一次暴雨降雨在满足了植物滞留、洼地蓄水和表土储存后,当后降雨强度超过入渗能力时,超渗的雨量将沿着坡面汇流入河网。
而决定小流域洪峰流量大小(即影响产流与汇流)的主要因素,一般有降雨量、降雨强度、降雨的时空分布和下垫面(如植物滞留洼地蓄水、土壤蒸发、入渗;汇水区的大小、形状、坡度)等。
暴雨推理法把汇水区上的产、汇流条件概括简化,并引入一些假定,从而建立起主要因素和洪峰流量之间的推理关系和经验关系,通过统计分析计算,定量其参数,最后得到计算公式。
说明:本计算中有的参数均来自于十天高速水文计算书(第五册第一分册),有的来自现场,有的则来自有设计院提供的CAD地形图。
二、基本公式及使用情况暴雨推理公式:式中:QP——规定频率为P时的洪峰流量(m3/s);SP——频率为P时的雨水(mm/h),该地区取值62;μ——损失参数(mm/h);n——暴雨递减指数,按汇流时间及分区范围查表取值为0.62;——汇流时间(h);F——汇流区面积(k㎡)。
(2)确定汇水区几何参数在暴雨推理公式的查表及计算系数中,需要确定的汇水去几何参数有三个:即汇水面积F(km2)、主河沟长度L(km)主河沟平均坡度IZ(‰)。
(3)公式中两个因子的计算方法及适用性1)损失参数的计算损失参数的计算考虑了以下几点:按超渗产流概念,假定把地面点的所示概念话为产流流逝内所示等于常熟;影响损失参数的因素,主要考虑了土壤种类、植被、降雨量、汇水面积及地形情况等几项;分类和分区给出个系数和指数值。
已扣除法(即计算固定损失率的方法)经行计算。
计算公式式中:K1——系数,查表为0.90;——指数,查表为0.88;即(mm/h)2)汇流时间的计算汇流时间是依据以下几点经行计算:将汇水区内降雨概化为平均净雨过程,假定同一时段的汇水区内净雨是相同的。
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 +=。
第六章小流域暴雨洪峰流量的计算1、小流域设计洪水的计算特点是什么?工程多,水文站少,缺乏暴雨和流量资料流域面积小,自然条件简单,拟定计算方法可以作适当简化,概化假定,均匀暴雨计算方法应力求简便,使基层工作者易于掌握2、何谓暴雨损失?包括那几类?暴雨损失:降雨过程中由于植物截流、蒸发、填洼和下渗而损失的水量。
植物截流:降雨发生后,部分雨水首先被植物的叶茎拦截,其拦截量对一次降雨影响不大。
很难超过10mm蒸发量:本次降雨落到地面然后蒸发或在洼地蓄水体表面上蒸发的那部分水量,可忽略不计。
填洼:雨水被地面凹坑或洼地拦蓄的现象,在一般地形下,损失不大3~5mm,但如果地形特殊或有大量人工蓄水工程,填洼量要另行考虑。
下渗:雨水从地面渗入土壤中的现象,是降雨损失中的主要因素。
一次降水中的损失主要是下渗损失。
净雨量:暴雨量扣除损失量,也就是地表径流量。
3、下渗曲线与累积下渗量曲线有何联系?下渗率(下渗强度):单位时间内渗入单位面积土壤中的水量,记为f,以mm/min或mm/h计。
下渗能力:在一定下垫面条件下,有充分供水时的下渗率。
下渗能力曲线:下渗能力随时间的变化过程线,f0为初始下渗率(与土质和干湿状态有关)、fc为稳渗率(仅与土质有关)。
下渗量累积曲线4、结合流域径流形成过程图,阐述流域内一次暴雨的产、汇流过程?暴雨洪水的形成过程与径流的形成过程一样。
图6.3上(c),流域上一点C记录到的雨强的变化。
5、何谓等流时线原理?流域最大汇流时间、产流时间、降雨历时三者有何区别?划分这些断面的界线具有的特征是落在线上的净降雨通过坡地和河槽流到出口断面所需要的汇流时间相同,称为等流时线。
由等流时线和流域分水线所构成的面积叫共时径流面积(等流时面积)。
(1)降雨历时小于流域汇流时间(2)降雨历时等于流域汇流时间(3)降雨历时大于流域汇流时间6、如何计算不同净雨历时情况下的洪峰流量暴雨洪峰流量公式-均匀降雨(1)当tc<τ时属于部分汇流,产生洪峰流量为(2)当tc>=τ时属于全面汇流,产生洪峰流量为 m Q K iF =此外,总的地面径流历时,等于净雨历时与流域汇流时间之和,即第七章 城市降雨径流1、城市暴雨径流的特点是什么?清除树木、平整土地,建造房屋、街道,整治排水河道以及兴建和完善排水管网。