小流域流量计算

新建克塔铁路小流域水文计算本线小流域设计流量计算为通过收集所经过地区气象站的资料，经过数理统计分析，推算出本线的暴雨参数，结合现场勘察，最终确定计算方法。

标签：克塔铁路；暴雨参数；小流域1 暴雨区域划分暴雨区划的目的在于暴雨的移置。

根据《新疆维吾尔自治区最大可能暴雨参数图集》规定：天山横贯新疆中部将新疆分为南北两大盆地，所以分区时，以南、北疆为两大区。

本线位于北疆，在暴雨区划中属于北疆大Ⅰ区。

结合本线情况，线路经过准噶尔盆地、吾尔喀什尔-加依尔山剥蚀山地及塔城盆地地冲、洪积土质平原三个大的地貌单元。

地貌单元分述如下：准噶尔盆地：准噶尔盆地土质冲、洪积平原段地形平坦、开阔，地势自西北向东南微倾，地面坡度小于5°，地面海拔高程260～270m，地表为荒滩，表层以土质为主，局部零星分布半固定沙丘，沙丘高0.5～3m，沙丘间距2～30m，沙丘表层长有梭梭为主的植被，梭梭成簇状生长，对阻碍沙丘移动及风沙飞扬起到抑制作用，此外局部可见较为珍贵的胡杨树。

准噶尔盆地北缘山前冲、洪积倾斜砾质平原段地形平坦、开阔，地势由北向南缓倾，自然坡度5°～15°，地面海拔高程270～550m，该段表层以砾质为主，局部凸起地段基岩裸露，地表零星可见有梭梭成簇状生长，一片戈壁景观。

吾尔喀什尔-加依尔山剥蚀山地：区内大的山系为吾尔喀什尔山、加依尔山，整个地势北高南低，北部为吾尔喀什尔山低中山区，南部为加依尔山低山丘陵区，两山之间为铁厂沟-白杨河山间洼地。

铁厂沟-白杨河山间洼地段地势低凹，海拔600～1000m，被夹于南北两山之间，呈东西向狭长形，地形平坦，洼地近山边缘局部有低矮缓丘，岩体裸露，整体地势中间高，东西两侧低，自然坡度5°～10°。

地表以砾质覆盖为主，为戈壁景观，靠近洼地中央地表多以土质堆积，形成农田或牧区草场景观。

北部吾尔喀什尔低中山剥蚀山地段位于铁厂沟-白杨河山间洼地北部的吾尔喀什尔低中山，海拔1800～2400m，相对高差600～1000m，山体陡峭，山体表面光秃，基岩裸露，无植被生长，沟谷发育，沟间多发育低矮植被，以草本植物为主。

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。

小流域验证及流量计算分析xx 线小流域验证及流量计算分析xx 线广东段位于西江沿线，该流域属于西江水系。

南线方案沿途主要跨越的河流有谷圩河、蟠龙河、渌水、小河、桂河、建城河、连城河、南江、蓬远河、南山河等。

沿线水文控制的桥梁较多，因而水文调查水文分析的准确性、可靠性显得尤为重要。

为了准确分析确定桥涵的设计流量，我们做了大量的形态调查工作、搜集了地方各个时期的历史洪水资料，以及既有桥涵、水利工程的设计资料。

采用<铁道部第二勘察设计院暴雨径流计算公式>（以下简称“二院法”）、<广东省暴雨径流查算图表—推理公式法（1988年修订）>（以下简称“地方法”），以及<形态法流量计算公式>三种方法，对重要桥梁以及特征区域进行流量计算分析对比与验证。

一、计算方法简介及相关参数选取 1、“二院法”计算公式及相关参数选取铁道部第二勘察设计院法是根据我国西南地区的气候和降雨特征编制的，其根据地区前期雨情、土壤性质、流域阻力系数A 3值、流域平均坡度I 3值、流域流程长度L 3值、流域面积F 值以及流域所处地区暴雨衰减指数、暴雨强度来概化计算设计流量的方法。

主要计算公式为：10.278p p m Q F C a y = ，1p m F C a y ----其中：汇水面积产流系数设计暴雨强度径流函数相关参数选取与计算参见《桥渡水文》P86～P89页。

广东省雨量丰富，年径流系数大于0.5，属于前期大雨；根据调查该地区多为红黄色粘土以及森林型粘壤土，因此产流系数C 1取0.8~0.9；流域阻力系数A 3值根据流域植被、坡面、地貌、构槽情况而定，一般取2.0~2.5；地区暴雨衰减指数以及暴雨强度参查《广东省暴雨等值线图》计算确定；流域面积F 值根据1：50000地形图进行勾绘量取，流域平均坡度I 3值采用面积等效法加权平均计算；2、“地方法”流量计算公式及相关参数选取根据广东省水利部门提供的“《广东省暴雨径流查算图表》使用手册” ，“地方法”流量计算有综合单位线法和推理公式法两种。

小流域流量计算公式验证情况及结果 （一）验证方法及公式说明 1、验证方法： 利用地方暴雨径流计算公式和铁三院暴雨径流计算公式计算出 的百年流量与用形态法推算出的流量进行比较分析来确定小流域地 区的暴雨径流的计算办法和采用的有关参数是否合适。

2、公式说明： 1）形态法： 用调查所得到的历史洪水位和确定的重现期， 根据河流的断面和 坡度计算出在这一水位时的流量。

2）辽宁省地方公式： 本次勘测范围为赤峰市、翁牛特旗和巴林右旗原属于辽宁省，后 经行政区划调整归入内蒙古自治区， 线位跨经主要河流也属辽河水系, 故采用辽宁公式进行验证计算。

Qp=0.278φp· ip· F ip=Pτp 面/τ Qp-----设计洪峰流量（m3/s） φp---设计洪峰径流系数，查《辽宁省暴雨洪水察算图表》附表 9 ip-----相当于汇流时间τ的设计面暴雨强度（mm/h） F-----集水面积（km3） Pτp 面-----一定频率下τ历时的设计面暴雨（mm）τ-----径流时间（h）(可按水文分区根据 L/ J0.5 查得附图(21) 求得) L-----控制地面以上的河流长度（km） J-----河道平均坡度，以千分率计算。

3）推理单位线法(三院二法)： 根据《小流域暴雨洪水计算—推理单位线法》 推 理 单 位 线 法 设 计 洪 峰 流 量 计 算 公 式 如 下 ：Q P = B * (1 . 22 * 9 . 17 * φ 1 * S * nD− 0 . 17*F0 .9A * I 0 .26 n * y ) *( ) 0 .8 Ly上式中 A、B、φ1 均为参数，可从《小流域暴雨洪水计算—推理 单位线法》P43 页表 7-1 查取。

Sp-----频率为 P 的雨力(mm/min) n-----为暴雨衰减系数。

(本次验证采用沙通线参考数值) D、y-----参数，可按下式计算：y=1 1 − 0 . 33 * nD = 1 － n L-----流域长度，从分水岭算起（km） I-----流域坡度，从分水岭算起，用加权法计算。