设计洪峰流量与水位计算

湖泊防洪设计水位计算公式在湖泊防洪设计中，确定合理的水位是至关重要的。

合理的水位设计可以有效地减少洪水对周边地区的影响，保护人们的生命和财产安全。

因此，湖泊防洪设计水位计算公式的确定对于防洪工程的设计和实施具有重要意义。

湖泊防洪设计水位计算公式是通过对湖泊的水文特征、流域特征以及洪水特征进行分析和计算得出的。

一般来说，湖泊防洪设计水位计算公式可以通过以下几个步骤来确定：1. 确定湖泊的水文特征。

水文特征是指湖泊的水位变化规律、水位变化范围、水位变化周期等。

通过对湖泊的水文特征进行分析，可以确定湖泊的水位变化规律，为后续的水位计算提供依据。

2. 确定流域特征。

流域特征是指流域的降雨情况、径流情况等。

通过对流域特征的分析，可以确定流域的洪水情况，为后续的水位计算提供依据。

3. 确定洪水特征。

洪水特征是指洪水的发生频率、洪峰流量、洪水过程等。

通过对洪水特征的分析，可以确定湖泊在不同洪水情况下的水位变化规律，为水位计算提供依据。

基于以上分析，可以得出湖泊防洪设计水位计算公式。

一般来说，湖泊防洪设计水位计算公式可以表示为：H = H0 + Q/K。

其中，H表示湖泊的水位，H0表示湖泊的基本水位，Q表示洪水的流量，K表示湖泊的水位-流量关系系数。

在实际应用中，湖泊防洪设计水位计算公式还需要考虑到湖泊的水位-面积关系、湖泊的水位-容积关系等因素，进一步完善和修正水位计算公式，以确保水位计算的准确性和可靠性。

通过湖泊防洪设计水位计算公式的确定，可以为防洪工程的设计和实施提供科学依据，为湖泊防洪工作的开展提供技术支持。

同时，水位计算公式的确定也可以为湖泊的水位管理和调度提供依据，为湖泊的生态环境保护和水资源利用提供支持。

总之，湖泊防洪设计水位计算公式的确定对于防洪工程的设计和实施具有重要意义。

通过科学合理地确定水位计算公式，可以有效地保护人们的生命和财产安全，促进湖泊的可持续发展和利用。

希望未来在湖泊防洪工作中，能够不断完善和优化水位计算公式，为湖泊防洪工作的开展提供更加科学和可靠的技术支持。

水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（2gH03）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 ）。

防洪工程常用计算公式在抗洪抢险中，经常遇到一些技术问题，也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题，本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下，以供大家在抗洪抢险中参考、探讨：㈠暴雨洪水设计⑴暴雨设计：暴雨：12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。

每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。

设计暴雨的计算公式：①设计点雨量计算公式：Htp=KpHt(式中：Ktp——设计点雨量；Kp——皮尔逊曲线值；Ht——最大雨量均值；t——欲求时间；)②设计面雨量计算公式：Ht面=atHt（式中：Ht面——设计面雨量；at——暴雨线性系数；Ht——设计历时点雨量；at、bt——暴雨线性拟合系数；）③暴雨系数计算公式：at=（式中：at、bt——线性拟合参数；F——流域面积；）④多年平均径流量计算公式：Wp=1000yF(式中：Wp——多年平均径流量；y——多年平均径流深；F——流域面积；)⑤设计频率年径流深计算公式：yp=yKp(式中：y——多年平均径流深；Kp——频率模比系数；)⑥多年平均年径流系数计算公式：α=y/x =W/1000Fx（式中：α——多年平均年径流系数；y——年径流深；x——多年平均降雨量；）⑵洪水设计：①洪水特征：一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。

洪水设计的概念：一次降雨形成的洪水过程线，反映洪水的外形，过程线上的最大值就是洪峰流量，用Q表示。

洪峰最高点就是洪峰水位，用Z表示。

洪水过程线和横坐标所包围的面积，经过单位面积换算求得，就是洪水总量，用W表示。

洪水过程线的底宽是洪水总历时，用T表示。

从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时，用t1表示。

从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时，用t2表示。

洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。

即T=t1 t2。

一般情况下，一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。

相邻两次以上的降雨，前面降雨形成的洪水没有泄完，后面降雨形成的洪水接踵而来，称为复式洪水过程。

桥梁涵洞设计洪峰流量计算（形态调查法）本项目为小桥，按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015，设计洪水频率采用1/25，拟采用1孔13米跨板桥，桥高3米左右，桥下净空0.5米，采用形态调查法计算设计洪水频率1/25的天然河面洪峰流量和修建1孔13米板桥后桥孔过水流量和能力。

一、调查资料通过测量河床断面（见后附图）、河床比降，向当地村民、寨老调查历史水位标高、冲洪线等，得出1/25洪水频率时的水洪位标高约为1152.200m，2011年发生的“6.06”洪水频率＞1/100，其概率远小于1/25，不作为本次设计参考依据。

河床位于山区土质小卵石河段，糙率系数取0.04，测量河床比降J=4.81%。

二、未修建桥梁时糙率：n=0.041/25时洪水断面积：A=12.61m2湿周：X=19.3洪水比降：J=4.81%（取河床比降）水力半径：R=A/X=12.61/19.3=0.6533采用曼宁公式：河段流速：V=1/nR2/3J1/2＝1/0.04*(0.6533) 2/34.81%1/2=4.13m/s。

洪峰流量：Q=A V=12.61*4.13=52.08m3/s。

三、修建单孔13米板桥后，桥孔最大设计流量糙率：n=0.04桥孔设计过水断面：A=22.21m2湿周：X=13.675（12.2+（1.4+1.55）/2）洪水比降：J=4.81%水力半径：R=A/X=22.21/13.675=1.534采用曼宁公式：桥下设计流速V=1/nR2/3J1/2＝1/0.04*(1.624) 2/34.81%1/2=7.575m/s。

桥下设计洪峰流量Q=A V=22.21*7.292=168.24m3/s。

四、修建单孔13米板桥后，桥孔1/25洪水频率设计流量糙率：n=0.04桥孔设计过水断面：A=10.69m2湿周：X=13.33洪水比降：J=4.81%水力半径：R=A/X=10.69/13.33=0.802采用曼宁公式：桥下设计流速V=1/nR2/3J1/2＝1/0.04*(0.802) 2/34.81%1/2=4.732m/s。