辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究
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辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究辽宁省无资料地区设~1-暴雨洪水~1-算75-法的研究唐继业吴俊秀单丽(辽宁省水文水资源勘测局)江秋兰(辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000)【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法.【关键词】重现期模型单位巍无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成.该书通过对大量水文气象资料分析.全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求.l基本资料与系列代表性分析1.1基本资料车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rain,Ih,6h,24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年,选用站数达306站,年限在25~9O年之间,共有12857 站年.系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时间为1905—1995年.1.2亲列代表性分析首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围用不同颜色标在一张图上;综合各河洪水调查成果,绘制历史大洪水笼罩范围用不同颜色标在一张图上;通过绘制长系列站正倒累进均值,,∑(k一1)等分析图,识别丰枯水的交替变化规律,判别代表性较好的时段和站别.在此基础上,又做了定量分析:长短系列对比分析,典型站改正以及暴雨重现期怙算.1.3暴雨重现期估算此方法基本假定:雨洪长系列中特大,次大的个数是相应的;中小流域特大雨洪同次出现的机率基本一致;气候地形一致区的暴雨可以移置.基于以上假定后基本做法为:选取某测站以上流域内有特大暴雨和相应洪水的年份,根据洪水调查和历史文献的考证,先确定洪水的重现期,再作流域内均匀雨量点不考虑重现期的点雨量理论频率计算,求出各雨量点的均值及cv值的流域平均值.又在流域平均附近,假设一组cv值,在频率格纸上点绘K一N线,用各点求出的K值.在图上查出不同cv值相应该次暴雨各点值的重现期jv,将各个值相应的重现期相加求算术平均值,取与同攻洪水重现期相等或接近的值,则流域内暴雨中心点雨量的重现期即为所求.2产流计算方法在总结经验的基础上,应用填洼,下渗和水动力学原理,分析全省东部湿润或半湿润,西部干旱或半干旱和中部平原区的产流特点,提出适应不同地区的产流模型.2.1东部,北部饱和产流模型辽宁省东部,北部地区属于湿润或半湿润地区,特别是东部地区年降水量较大,植被好,土壤覆盖层的下渗能力较大,在流域内的大部分土地上,当土壤缺水量尚未满足时,所有降雨都被土壤所吸收,不宜超渗产流.这部分地区采用饱和产流模型,即辽宁饱和产流数学模型.蓄水容量曲线采用指数曲线型,产流面积公式为:Fotz.0=l—e一(1),式中——产流面积,k;F——流域面积.k;P_—一降雨量,mln;._一流域特征参数.产流计算公式为:,1,R=P—1一D}(1一e){2),口,式中R——径流量,rain;o——流域韧始蓄水量,mm.根据已有资料,优选出参数.蒸发采用双层扣损法.2.2西部非饱和产流模型辽宁省西部为干旱半干早地区,年降水量偏少,土壤下.,43..渗能力较差,降雨后产流与否与流域包气带缺水量无关.主要取决于雨强与下渗率的关系.根据霍顿下渗公式及其物理意义,结合分析该地区的产流特点,模拟出非饱和产流模型: 下渗率在流域上分布是不均匀的,可用指数曲线来模拟下渗率在流域空间分布特征,产流面积公式为:=l—e(3),式中b——流域参数,它反映流域下渗率的分配特征;产一下渗率,mm/h.时段径流深计算公式为:一R=AP—f(1一亨)zit(4)f一=f—t+f—z=()(,m—P+【一()㈤式中A一时段降雨量,mm;,——时段平均下渗率,mm/h;i——时段平均雨强.mm/h;L——流域最大蓄水量,mm;P.——蓄水量,mm.设计情况下,辽宁经过分析采用P.t=20ram,P.T=40111/33经验数据;,——稳定下渗率,mm/h.根据已知资料.优选出参数2.3中部平原区”三水”转化产漉模型辽宁省中部平原区是辽宁省心脏地区.该地区地势平坦,浅层土壤由亚沙土和亚粘土组成,土壤人渗能力较强,地表径流较小.地下水开采较频繁,地下水运动以垂直交换为主,水平运动微弱.该地区设有台安实验站,主要对天然流域和潜水动态进行实验研究,从平原区”三水转化的物理概念和转化规律出发,针对辽宁省平原区水资源特点,在实验研究的基础上,研制了适应于该区的”三水转化模型.这一模型将包气带土壤计算层分为上下两层,两层各有土壤张力水的蓄水容量(田问持水量)WUM,fiLM作为各自土壤含水量WUWL的上限.当流域的降水量到达地面,使上层土壤蓄满并满足蒸发后,剩余的降水量RC补给下层,它使下层土壤蓄满井满足土壤蒸发后剩余的水量RT,称为总产水量.总产水量RT经过地下水库的调节,超出包气带重力水的蓄水能力的水量称为地表径流量,所剩余的水量RG(RG=RT—RS)为降雨人渗补给量.231甚产水量r的计算根据蓄满产流原理,流域的总产水量与土壤张力水的蓄水容量分布有关,流域蓄水容量分布可用指数型曲线描述, 其产流面积公式为公式(1),总产水量公式为公式(2)2.32地表径流量酌计算平原地区由于地势平坦,坡度小,河槽切割鞍浅,用上述计算公式所计算的总产水量不能全部流出,而是通过包气带重力水窖蓄人渗补蛤地下水库调节.水库的库容随地下水的埋深而定,地表径流量与水库容量有关.由于流域各点的重力水蓄水容量不同,可用抛物线型曲线来描述流域重力水容量分布特征,其产流面积公式为:44.=Fo=1一(1一而VM)(6)式中吼f——流域平均最大重力水容量(吼f=iooov2.u, 其中zⅣ为潜水极限埋深,m:为给水度);一最大点重力水容量.mm;一经验参数.地表径流计算公式为:RS一(Ⅲ+Ⅲ(』一气)”‘㈩地下径流计算公式为:RG=RT—RS(8)式中——初始重力水容量,inla3;co——相应的最大点重力水容量.roll|.3汇流计算方法在对辽宁省气候和自然地理条件分析的基础上,采用了综台经验单位线法进行汇流计算,即分析单位时段内由单位深度(10mm)的平均分布净雨量所产生的地面过程线(单位线).在此基础上对单位线的要素(洪峰流量,上涨历时)应用地区综台的方法与流域特征(流域面积,河长,比降)建立相关关系,求得经验公式.再借助瞬时单位线的理论公式,通过一定形式的转换,利用S(z)曲线求出任意时段的单位线.3.1流域特性分析与经验公式在单位线形成过程中,流域自然地理因素影响有两千方面:一十是水文地质,植被覆盖;另一个是流域几何特征,在进行水文分区综台时,前一个因素可直接反映在经验公式系数里,而后一个因素正式向无资料地区外延的参数,直接和单位线峰值,上涨历时相关.在建立相关线时,根据每个几何特征的影响程度,经过优选,找出单位线峰值q与』”.,..F关系较密切(为流域面积,k;f=F/为流域形状系数;J为河道平均坡度,‰;L为河长,km);单位线上涨历时h与J关系较密切.(1)综台经验单位线洪峰q公式(△t=lh单位线峰值):q=DM(9)式中M=J.一一,;Dg分别为相关线的截矩和斜率,各个水文分区取不同的值.(2)综台经验单位线上涨历时z公式:z:A’G(10)式中G=—=;A,b分别为相关线的截矩与斜率,各个水√J文分区取不同的值.3.2综台经验单位线转换为瞬时单位线目前汇流计算大部分采用纳希(J.ENash)的瞬时单位线法,此方法的难点在于参数n,K的推求.我们趋向于摆脱纳希的求矩法,避免参数难以综台的缺点先按综合经验单位线法确定其峰值和上涨历时,通过一系列的变换,求得参数n,K和瞬时单位线,再通过s(I)曲线转换为任意时段的单位线4小流域(小于300km?】设计洪水计算方法集水面积小于300km的设计洪水计算(下转第48页)表5溢流堰面灌浆前压水试验成果表\Ⅸ间()0~0.1O1—30满泵送水项目,\抬不起压力段旋95l9频率(%)27.2l5.26累计(%)272424lG0表6检查孔透水率分布范围统计03一l0l5监理棱准其单元工程合格率100%.17个单元工程被评为优良,2个单元被评为台格,优良率895%,分部工程台格率l呻%.优良率100%.7防渗标准值之探讨两年来的灌浆工程实践,发现设计防渗标准偏低,10Lu的数值过大,不适台作为化学灌浆的防渗标准.例如:15?坝段(0+3185)检查孔压水试验吸水量为10L,流量044L/rain,透水率为074Lu,虽然小于1.0Lu的防渗标准.但数值偏大:经监理决定对此检查孔进行灌浆试验,结果灌进约lL浆液,其原目标孔灌进3.3Lc这说明水泥灌浆压水试验其透水率的台格标准不适台化学灌浆.根据对检查孔透水率分布范围的统计(见表6)可以看出检查孔透水率吕荣值小于0.01Lu的孔数有45孔,占总检查孔孔数的71%.小于0.1Lu值的有55孔,占总检查孔孔数的87%.小于03Lu值的有58孔,占总检查孔孔数的92%.实践证明化学灌浆压水试验透水率的肪渗标准应选择0.1—0.3Lu为宜.8效果评价日.灌浆封闭区域灌浆效果良好.h灌浆前压水试验进水量尢的孔及缝眯灌人的浆液都较多.c.从溢流面和观测廊道灌浆前后的外观查看,灌浆前渗蔼不止,灌浆后缝面干爽,堵漏效果显着.d.从检查孔压水试验资料看出,进水量大大小于灌浆前的压水试验进水量;透水率在00.74Lu之间,明显小于灌浆前的透水率,且符台防渗设计标准.△[作者简介]陈三湘,男,监理工程师崔在旭,男,技术员,监理员(上接第44页)方法,是采用经验相关与成因推理相结合的途径4.1设计洪峰流■公式Q=0.278ip’F【11Ji=(12)77:fl’1(13),J式中Q——设计洪峰流量,m3/s;设计洪峰径流系数;ie——相当于汇流时间的设计面暴雨强度,mm/h;F——集水面积,kmz;广一定频率下T历时的设计面雨量.nun;r——汇流历时.h;L——河流长度.km;J——河道平均坡度,%.;X,卜一地区汇流参数.4.2设计洪■公式=01a’’F(14J式中n——洪量径流系数4.3设计洪水过程采用概化三角形和流域形状系数法推求过程.前锋用概化三角形法,主峰用形状系数法.计算形状系数公式:东部地区:7=l15)西部地区:=(J6)式中w”——最大24h设计洪水总量,:—48..Q——设计洪峰流量,m’/s5设计洪水的检查与验证收集了大量集水面积在2000km以下.有水文资料的站(库)点的设计洪水对本成果进行了较全面检查与验证:a.运用1995年实际出现的特大暴雨洪水资料,验证辽宁省的产汇流模型精度.大伙房水库:实测径流深2832mm, 本方法推求的径流深为2643mm,误差6.7%;柴河水库:实测径流深247.2mm,本方法推求的径流深250.9mm,误差1.5%;清河水库:实测径流深2466tam,本方法推求的径流深246.7mm.误差0;东洲站:实测径流深405.7mm,本方法推求的径流深382.0mm,误差5.8%;太东山堡站:宴测径流深392.2mm.本方法推求的径流深388.1mm.误差1.0%b.收集设计院作的11个站(库)点的洪峰频率计算设计成果,与车方法计算的结果相对照,误差均在允许范围之内.收集1985年的观音阉水库和1996年的白石水库的初设以及三查三定时的”水库特性汇总成果,结台豇河规划的有关设计材料,从中选择具有水文资料的48个站(库)点,与已有成果进行比较,其检验的精度为:东部鸭绿江流域:洪峰平均误差8.9%,洪量平均误差6.3%;中部辽,浑,太丑东南沿海:洪峰平均误差8.0%,洪量平均误差8.7%;西部大小凌河及饶阳河流域:洪峰平均误差7.5%,洪峰平均误差7.8%6结语《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》在分析暴雨资料的基础上,编制出各种历时暴雨参数等值线图,时面深关系和设计雨型;增加了超短历时(最大10rain)暴雨等值线图丑10—60rain的暴雨衰减指数等参数,为超小流域设计暴雨提供了科学依据.盛。
辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究辽宁省无资料地区设~1-暴雨洪水~1-算75-法的研究唐继业吴俊秀单丽(辽宁省水文水资源勘测局)江秋兰(辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000)【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法.【关键词】重现期模型单位巍无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成.该书通过对大量水文气象资料分析.全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求.l基本资料与系列代表性分析1.1基本资料车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rain,Ih,6h,24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年,选用站数达306站,年限在25~9O年之间,共有12857 站年.系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时间为1905—1995年.1.2亲列代表性分析首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围用不同颜色标在一张图上;综合各河洪水调查成果,绘制历史大洪水笼罩范围用不同颜色标在一张图上;通过绘制长系列站正倒累进均值,,∑(k一1)等分析图,识别丰枯水的交替变化规律,判别代表性较好的时段和站别.在此基础上,又做了定量分析:长短系列对比分析,典型站改正以及暴雨重现期怙算.1.3暴雨重现期估算此方法基本假定:雨洪长系列中特大,次大的个数是相应的;中小流域特大雨洪同次出现的机率基本一致;气候地形一致区的暴雨可以移置.基于以上假定后基本做法为:选取某测站以上流域内有特大暴雨和相应洪水的年份,根据洪水调查和历史文献的考证,先确定洪水的重现期,再作流域内均匀雨量点不考虑重现期的点雨量理论频率计算,求出各雨量点的均值及cv值的流域平均值.又在流域平均附近,假设一组cv值,在频率格纸上点绘K一N线,用各点求出的K值.在图上查出不同cv值相应该次暴雨各点值的重现期jv,将各个值相应的重现期相加求算术平均值,取与同攻洪水重现期相等或接近的值,则流域内暴雨中心点雨量的重现期即为所求.2产流计算方法在总结经验的基础上,应用填洼,下渗和水动力学原理,分析全省东部湿润或半湿润,西部干旱或半干旱和中部平原区的产流特点,提出适应不同地区的产流模型.2.1东部,北部饱和产流模型辽宁省东部,北部地区属于湿润或半湿润地区,特别是东部地区年降水量较大,植被好,土壤覆盖层的下渗能力较大,在流域内的大部分土地上,当土壤缺水量尚未满足时,所有降雨都被土壤所吸收,不宜超渗产流.这部分地区采用饱和产流模型,即辽宁饱和产流数学模型.蓄水容量曲线采用指数曲线型,产流面积公式为:Fotz.0=l—e一(1),式中——产流面积,k;F——流域面积.k;P_—一降雨量,mln;._一流域特征参数.产流计算公式为:,1,R=P—1一D}(1一e){2),口,式中R——径流量,rain;o——流域韧始蓄水量,mm.根据已有资料,优选出参数.蒸发采用双层扣损法.2.2西部非饱和产流模型辽宁省西部为干旱半干早地区,年降水量偏少,土壤下.,43..渗能力较差,降雨后产流与否与流域包气带缺水量无关.主要取决于雨强与下渗率的关系.根据霍顿下渗公式及其物理意义,结合分析该地区的产流特点,模拟出非饱和产流模型: 下渗率在流域上分布是不均匀的,可用指数曲线来模拟下渗率在流域空间分布特征,产流面积公式为:=l—e(3),式中b——流域参数,它反映流域下渗率的分配特征;产一下渗率,mm/h.时段径流深计算公式为:一R=AP—f(1一亨)zit(4)f一=f—t+f—z=()(,m—P+【一()㈤式中A一时段降雨量,mm;,——时段平均下渗率,mm/h;i——时段平均雨强.mm/h;L——流域最大蓄水量,mm;P.——蓄水量,mm.设计情况下,辽宁经过分析采用P.t=20ram,P.T=40111/33经验数据;,——稳定下渗率,mm/h.根据已知资料.优选出参数2.3中部平原区”三水”转化产漉模型辽宁省中部平原区是辽宁省心脏地区.该地区地势平坦,浅层土壤由亚沙土和亚粘土组成,土壤人渗能力较强,地表径流较小.地下水开采较频繁,地下水运动以垂直交换为主,水平运动微弱.该地区设有台安实验站,主要对天然流域和潜水动态进行实验研究,从平原区”三水转化的物理概念和转化规律出发,针对辽宁省平原区水资源特点,在实验研究的基础上,研制了适应于该区的”三水转化模型.这一模型将包气带土壤计算层分为上下两层,两层各有土壤张力水的蓄水容量(田问持水量)WUM,fiLM作为各自土壤含水量WUWL的上限.当流域的降水量到达地面,使上层土壤蓄满并满足蒸发后,剩余的降水量RC补给下层,它使下层土壤蓄满井满足土壤蒸发后剩余的水量RT,称为总产水量.总产水量RT经过地下水库的调节,超出包气带重力水的蓄水能力的水量称为地表径流量,所剩余的水量RG(RG=RT—RS)为降雨人渗补给量.231甚产水量r的计算根据蓄满产流原理,流域的总产水量与土壤张力水的蓄水容量分布有关,流域蓄水容量分布可用指数型曲线描述, 其产流面积公式为公式(1),总产水量公式为公式(2)2.32地表径流量酌计算平原地区由于地势平坦,坡度小,河槽切割鞍浅,用上述计算公式所计算的总产水量不能全部流出,而是通过包气带重力水窖蓄人渗补蛤地下水库调节.水库的库容随地下水的埋深而定,地表径流量与水库容量有关.由于流域各点的重力水蓄水容量不同,可用抛物线型曲线来描述流域重力水容量分布特征,其产流面积公式为:44.=Fo=1一(1一而VM)(6)式中吼f——流域平均最大重力水容量(吼f=iooov2.u, 其中zⅣ为潜水极限埋深,m:为给水度);一最大点重力水容量.mm;一经验参数.地表径流计算公式为:RS一(Ⅲ+Ⅲ(』一气)”‘㈩地下径流计算公式为:RG=RT—RS(8)式中——初始重力水容量,inla3;co——相应的最大点重力水容量.roll|.3汇流计算方法在对辽宁省气候和自然地理条件分析的基础上,采用了综台经验单位线法进行汇流计算,即分析单位时段内由单位深度(10mm)的平均分布净雨量所产生的地面过程线(单位线).在此基础上对单位线的要素(洪峰流量,上涨历时)应用地区综台的方法与流域特征(流域面积,河长,比降)建立相关关系,求得经验公式.再借助瞬时单位线的理论公式,通过一定形式的转换,利用S(z)曲线求出任意时段的单位线.3.1流域特性分析与经验公式在单位线形成过程中,流域自然地理因素影响有两千方面:一十是水文地质,植被覆盖;另一个是流域几何特征,在进行水文分区综台时,前一个因素可直接反映在经验公式系数里,而后一个因素正式向无资料地区外延的参数,直接和单位线峰值,上涨历时相关.在建立相关线时,根据每个几何特征的影响程度,经过优选,找出单位线峰值q与』”.,..F关系较密切(为流域面积,k;f=F/为流域形状系数;J为河道平均坡度,‰;L为河长,km);单位线上涨历时h与J关系较密切.(1)综台经验单位线洪峰q公式(△t=lh单位线峰值):q=DM(9)式中M=J.一一,;Dg分别为相关线的截矩和斜率,各个水文分区取不同的值.(2)综台经验单位线上涨历时z公式:z:A’G(10)式中G=—=;A,b分别为相关线的截矩与斜率,各个水√J文分区取不同的值.3.2综台经验单位线转换为瞬时单位线目前汇流计算大部分采用纳希(J.ENash)的瞬时单位线法,此方法的难点在于参数n,K的推求.我们趋向于摆脱纳希的求矩法,避免参数难以综台的缺点先按综合经验单位线法确定其峰值和上涨历时,通过一系列的变换,求得参数n,K和瞬时单位线,再通过s(I)曲线转换为任意时段的单位线4小流域(小于300km?】设计洪水计算方法集水面积小于300km的设计洪水计算(下转第48页)表5溢流堰面灌浆前压水试验成果表\Ⅸ间()0~0.1O1—30满泵送水项目,\抬不起压力段旋95l9频率(%)27.2l5.26累计(%)272424lG0表6检查孔透水率分布范围统计03一l0l5监理棱准其单元工程合格率100%.17个单元工程被评为优良,2个单元被评为台格,优良率895%,分部工程台格率l呻%.优良率100%.7防渗标准值之探讨两年来的灌浆工程实践,发现设计防渗标准偏低,10Lu的数值过大,不适台作为化学灌浆的防渗标准.例如:15?坝段(0+3185)检查孔压水试验吸水量为10L,流量044L/rain,透水率为074Lu,虽然小于1.0Lu的防渗标准.但数值偏大:经监理决定对此检查孔进行灌浆试验,结果灌进约lL浆液,其原目标孔灌进3.3Lc这说明水泥灌浆压水试验其透水率的台格标准不适台化学灌浆.根据对检查孔透水率分布范围的统计(见表6)可以看出检查孔透水率吕荣值小于0.01Lu的孔数有45孔,占总检查孔孔数的71%.小于0.1Lu值的有55孔,占总检查孔孔数的87%.小于03Lu值的有58孔,占总检查孔孔数的92%.实践证明化学灌浆压水试验透水率的肪渗标准应选择0.1—0.3Lu为宜.8效果评价日.灌浆封闭区域灌浆效果良好.h灌浆前压水试验进水量尢的孔及缝眯灌人的浆液都较多.c.从溢流面和观测廊道灌浆前后的外观查看,灌浆前渗蔼不止,灌浆后缝面干爽,堵漏效果显着.d.从检查孔压水试验资料看出,进水量大大小于灌浆前的压水试验进水量;透水率在00.74Lu之间,明显小于灌浆前的透水率,且符台防渗设计标准.△[作者简介]陈三湘,男,监理工程师崔在旭,男,技术员,监理员(上接第44页)方法,是采用经验相关与成因推理相结合的途径4.1设计洪峰流■公式Q=0.278ip’F【11Ji=(12)77:fl’1(13),J式中Q——设计洪峰流量,m3/s;设计洪峰径流系数;ie——相当于汇流时间的设计面暴雨强度,mm/h;F——集水面积,kmz;广一定频率下T历时的设计面雨量.nun;r——汇流历时.h;L——河流长度.km;J——河道平均坡度,%.;X,卜一地区汇流参数.4.2设计洪■公式=01a’’F(14J式中n——洪量径流系数4.3设计洪水过程采用概化三角形和流域形状系数法推求过程.前锋用概化三角形法,主峰用形状系数法.计算形状系数公式:东部地区:7=l15)西部地区:=(J6)式中w”——最大24h设计洪水总量,:—48..Q——设计洪峰流量,m’/s5设计洪水的检查与验证收集了大量集水面积在2000km以下.有水文资料的站(库)点的设计洪水对本成果进行了较全面检查与验证:a.运用1995年实际出现的特大暴雨洪水资料,验证辽宁省的产汇流模型精度.大伙房水库:实测径流深2832mm, 本方法推求的径流深为2643mm,误差6.7%;柴河水库:实测径流深247.2mm,本方法推求的径流深250.9mm,误差1.5%;清河水库:实测径流深2466tam,本方法推求的径流深246.7mm.误差0;东洲站:实测径流深405.7mm,本方法推求的径流深382.0mm,误差5.8%;太东山堡站:宴测径流深392.2mm.本方法推求的径流深388.1mm.误差1.0%b.收集设计院作的11个站(库)点的洪峰频率计算设计成果,与车方法计算的结果相对照,误差均在允许范围之内.收集1985年的观音阉水库和1996年的白石水库的初设以及三查三定时的”水库特性汇总成果,结台豇河规划的有关设计材料,从中选择具有水文资料的48个站(库)点,与已有成果进行比较,其检验的精度为:东部鸭绿江流域:洪峰平均误差8.9%,洪量平均误差6.3%;中部辽,浑,太丑东南沿海:洪峰平均误差8.0%,洪量平均误差8.7%;西部大小凌河及饶阳河流域:洪峰平均误差7.5%,洪峰平均误差7.8%6结语《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》在分析暴雨资料的基础上,编制出各种历时暴雨参数等值线图,时面深关系和设计雨型;增加了超短历时(最大10rain)暴雨等值线图丑10—60rain的暴雨衰减指数等参数,为超小流域设计暴雨提供了科学依据.盛。
地区综合法确定无资料地区小流域洪水流量设计孙殿晖; 祈金峰; 高树天【期刊名称】《《吉林农业C版》》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P192-194)【关键词】水文计算; 小流域; 白塔堡河; 无资料地区【作者】孙殿晖; 祈金峰; 高树天【作者单位】沈阳蒲河新城水务局; 沈阳蒲河新城管委会辽宁沈阳 110164; 沈阳水利建筑勘测设计院辽宁沈阳 110015【正文语种】中文【中图分类】TV122+.50 引言在我国社会主义建设中,为了在小流域上修建农田灌溉排水措施、公路和铁路的桥涵建筑、城市和工矿地区的防洪工程,都必须进行设计洪水计算。
因此,小流域设计洪水计算在工农业生产中有着重要的意义。
小流域设计洪水的计算方法有很多,可以由流量资料推求设计洪水,也可以由暴雨资料推求设计洪水,但在小流域中很少设有水文观测站,往往缺乏实测的流量资料或暴雨洪水系列资料,因此常采用经验公式法、推理公式法、地区综合法、综合经验单位线法以及水文模型法等方法计算小流域的设计洪水。
本文采用经验公式法和地区综合法计算白塔堡河的设计洪水,地区综合法就是采用相邻地区的实测及调查资料来确定各小流域的洪峰流量模数及其它统计参数,计算各小流域设计洪峰流量。
1 流域概况白塔堡河位于浑河的左侧,是浑河的I级支流,该河发源于东陵区李相镇老塘峪村,流经李相、深井子、南塔、浑南新区、白塔、浑河民族开发区等六个乡镇(街区),于曹仲屯汇入浑河。
流域面积182km2,河流总长48.45km,其中河流上游段为低山丘陵区,长29.4km,河道比降1.1‰。
老塘峪至浑南新区教场桥之间为低山丘陵区,其下为平原区。
该河中上游河道曲折,属宽浅式河床,中下游比较顺直,属窄深式河床。
白塔堡河属季节性河流,平时无水或水量很小,汛期发生洪水时洪峰流量很大,极易造成洪水灾害。
2 计算步骤白塔堡河没有水文观测站,其上游段的地貌特征与满堂河相似,满堂河上建有东陵水文站,本次水文计算采用东陵站21年降雨资料和《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》的理论分析方法,计算白塔堡河的设计洪水。
关于辽西大凌河流域中小河流的水文计算刘淑芝;冯金鹏【摘要】本文首先阐述了大凌河的流域概况和流域内中小河流治理的必要性,提出了水文工作在中小河流整治工作中的重要地位,对适用于辽西大凌河流域内中小河流水文计算的方法和成果的合理性分析作以浅谈.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3页(P48-49,53)【关键词】大凌河;中小河流;水文计算方法;设计洪峰【作者】刘淑芝;冯金鹏【作者单位】中国水电建设集团辽宁工程局有限公司,辽宁,沈阳,110179;辽宁省水利水电科学研究院,辽宁,沈阳,110003【正文语种】中文【中图分类】P3331 大凌河流域概况大凌河是辽宁省主要河流之一,河长435km,流域面积23263km2,是辽宁省西部地区流域面积最大、流程最长的河流。
1.1 流域范围大凌河上游分为南、西两支,以南支源头为干流源头,其发源于辽宁省建昌县水泉沟,西支发源于河北省平泉县泉子沟,两支在喀左县大城子镇东南汇合后,于盘山县与凌海市交界处注入渤海。
流域呈东西向,流域内包括朝阳、阜新两市市区及朝阳、葫芦岛、阜新、锦州、盘锦市的凌源、建昌、喀左、朝阳、北票、清河门、义县、凌海、盘山9个县(县级市、区)。
1.2 水系大凌河支流众多,且多集中于左侧,流域面积在100km2以上的一二级支流达56条之多,其中细河、牤牛河的流域面积均在2 000km2以上,大凌河西支、第二牤牛河的流域面积均大于1 000km2。
流域面积在1 000km2以下的较大支流有老虎山河、凉水河、渗津河、伊马图河、官营子河、清河等。
1.3 气候大凌河流域属寒温带夏雨炎热型气候,受南来暖湿气团与北来大陆气团交互影响及季风环流影响,夏季炎热多雨,冬春少雨干燥,是我省的干旱地区。
大凌河流域洪水主要由大暴雨形成,其主要天气系统为华北气旋、台风、高空槽。
多年平均降水量450―610mm,由南向北递减,降水量年际变化较大,丰、枯年比值可达3.5倍,降水量年内分配不均,多集中在6―9月,汛期约占80%,汛期降水量又多集中在7、8月份的几次暴雨之中。
第二章水文2.1流域概况青云河发源于金州区向应镇,流经金州区亮甲店镇、开发区的得胜镇和大李家镇入黄海。
青云河流域面积121.01km2,河道长度25.55km,河道平均比降2.9‰。
1973年在青云河中下游得胜镇林家村附近修建大坝拦河蓄水,建成青云河水库。
本次设计范围是青云河水库坝下至规划3号路交通桥之间河段,防洪标准为100年一遇洪水。
青云河水库以上流域面积为64.5km2,河道长度17.1km,河道平均比降为4.27‰。
水库以下流域面积为56.51km2,河道长度8.45km,河道平均比降为1.96‰。
水库以下有一条较大支流缸窑河,流域面积为29.54km2,河道长度8.97km,河道平均比降为8.60‰。
2.2气象该地区属北温带湿润气候区,多年平均气温10.4℃,最高气温35.3℃,最低气温-21.1℃。
多年平均降雨量615.3mm(据董家沟雨量站1972~1998年实测资料统计),多年平均蒸发量878.8mm,相对湿度66%,多年平均风速5.4m/s,多年平均汛期最大风速17.4m/s,最大冻土深度为0.93m。
2.3水文基本资青云河流域内无国家水文测站,水文计算按无资料地区进行计算。
暴雨洪水资料依据辽宁省水文水资源勘测局1998年版《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》查算取得。
2.4径流径流分布存在着明显的时间分布不均匀现象,年际差较大,年内分配也不均匀。
根据《辽宁省水资源》,由多年平均年径流深等值线图,查得流域多年平均年径流深为185mm;年径流变差系数Cv=0.66,偏差系数Cs=2Cv。
计算多年平均来水量(不含青云河水库以上部分):缸窑河汇入口前W=0.1×F×h=0.1×13.60×185=251.60万m3;缸窑河汇入口后W=0.1×F×h=0.1×43.14×185=798.09万m3;9号路处W=0.1×F×h=0.1×52.45×185=970.33万m3;入海口处W=0.1×F×h=0.1×56.51×185=1045.44万m3。
设计洪水估算方法的比较研究一、本文概述洪水是一种具有极大破坏力的自然灾害,对人类社会和自然环境造成严重影响。
准确估算设计洪水对于防洪减灾、水资源管理、水利工程建设等领域具有重要意义。
本文旨在对不同的设计洪水估算方法进行比较研究,分析各方法的优缺点,以提高洪水估算的准确性和可靠性。
本文将首先介绍设计洪水估算的基本概念和重要性,阐述洪水估算在防洪减灾、水资源管理等领域的应用。
随后,将详细介绍几种常用的设计洪水估算方法,包括经验公式法、水文比拟法、概率分析法和数值模拟法等。
通过对这些方法的原理、步骤和适用范围进行阐述,为后续的比较研究奠定基础。
在比较研究中,本文将重点分析各方法的优缺点,比较其在不同情况下的适用性和准确性。
通过实例分析和案例研究,验证各方法的实际效果,并提出改进建议。
本文还将探讨不同方法之间的结合与融合,以进一步提高洪水估算的准确性和可靠性。
本文将对设计洪水估算方法的发展趋势进行展望,提出未来研究的方向和建议。
通过本文的研究,旨在为相关领域提供有益的参考和借鉴,推动设计洪水估算方法的不断完善和发展。
二、设计洪水估算的基本方法频率分析法:该方法主要基于历史洪水数据的统计分析。
通过对已知洪水频率和相应洪峰流量的关系进行统计分析,可以推求出未知频率下的设计洪水。
常用的频率曲线有线性矩法、皮尔逊型曲线等。
地区综合法:这种方法适用于缺乏长序列历史洪水资料的地区。
它通过对相似流域的洪水资料进行综合分析,利用流域特征参数(如流域面积、平均坡度等)进行地区性综合,进而估算设计洪水。
暴雨径流法:该方法首先估算出流域可能发生的最大暴雨,然后根据流域的暴雨径流关系推求出设计洪水。
这种方法的关键在于准确估算暴雨特性和暴雨径流关系。
单位线法:单位线法是一种基于流域暴雨径流关系的洪水估算方法。
它通过单位时段(如单位面积、单位时间)的暴雨径流关系,结合流域特性,推求出设计洪水过程线。
水文学比拟法:该方法通过对比和分析具有相似流域特性的已知流域和待估流域的洪水资料,根据两者之间的相似性,推求出待估流域的设计洪水。
收稿日期:2005-12-22;修订日期:2006-01-06。
基金项目:辽宁省气象台2005年业务开发基金资助。
作者简介:陆忠艳,1977年生,女,硕士,从事中期天气预报工作,E 2mail :luzhongyan 1025@ 。
基于GIS 的辽宁地区积涝预报方法研究陆忠艳1 王扬锋2 陈艳英3(11辽宁省气象台,沈阳 110016;21中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳 110016;31重庆市气象局城市研究中心,重庆 401147) 摘 要 根据辽宁多年平均降水量和径流量资料,应用距离权重反比插值法实现了降水的空间扩展;以扩展后的降水资料为基础,利用SCS 水文模型建立了辽宁积涝预警系统,并在2005年8月一次强降水过程中进行了应用。
结果表明:积涝预警系统能很好地模拟由于强降水而造成的积涝情况,模拟的积水范围和深度与实况基本吻合。
关键词 GIS ;降水;插值;积涝预报 自然灾害在我国发生非常频繁,其中由于强降水而造成的积涝尤为严重。
近十几年来,自然资源的开发利用不断扩大,国民经济建设飞速发展,积涝出现的频率及其造成的损失也不断地增加,因此,快速、准确、科学地模拟、预测积涝的淹没范围及深度,对防洪减灾具有重要意义。
特别是对于一些重点防洪城市和行蓄洪区,如果能够预测积涝的淹没范围和水深的分布情况,对于预先转移受灾区的生命财产,减少各种损失具有非常重要的应用价值,而且对于洪水造成的灾害损失进行评估也是非常有用的。
本文应用地理信息系统技术(G eographic Information Systems ,简称GIS ),根据水平衡原理建立了由于强降水而造成积涝的气象预警系统。
为市政规划部门在规划辽宁地区排水系统时提供气象依据,以便提供更好、更多的防灾减灾服务。
1 辽宁降水的空间扩展111 空间要素的插值方法大量研究表明:受经度、纬度、坡度、坡向、海拔高度等影响,局地降水存在巨大差异,进一步导致地表径流等要素的复杂分布。
无资料地区推求设计洪水的探讨陈茜【摘要】Determination of design flood is the major issues related to the safety of water conservancy and hydropower engineering ,and design flood to multi-year hydrologic data.Basically there is no hydrologic data for small watershed in China.With the development of society many water conservancy projects are built on the small rivers , therefore design flood calculation is necessary in the rivers.The design flood calculation in the data absence region is discussed in the paper and through flood investigation ,by using Manning‘s formula to calculate the historic flood , the peak flood discharge , relation of water level and discharge can be calculated .%设计洪水的确定是关系到水利水电工程能否确保安全的重大问题,而设计洪水需要多年集累的水文资料。
我国在小流域上基本上没有水文气象资料。
而随着社会的进步发展,在一些小河流上也兴建了许多水利水电工程,这样就需要进行设计洪水的计算。
文中对无水文资料的小流域设计洪水计算进行探讨,采取通过洪水调查,利用曼宁公式法计算历史洪水推求洪峰流量,水位流量关系。
任家窝堡水库施工期设计洪水计算方法探析费卓越【摘要】任家窝堡水库所在流域无水文观测资料,本文根据辽宁省无资料地区等值线图对任家窝堡水库的设计年径流、设计洪峰流量、设计面雨量、设计洪水过程线及施工期设计洪水进行推求,为设计部门提供了准确的科学依据.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】3页(P36-38)【关键词】年径流;洪峰流量;洪水过程;施工期【作者】费卓越【作者单位】辽宁省葫芦岛水文局,辽宁葫芦岛 125000【正文语种】中文【中图分类】TV122+.3任家窝堡水库位于辽宁省沈阳市法库县慈恩寺乡任家窝堡村,坐落在辽河水系拉马河上,流域重心为北纬123°18′,东经42°29′。
任家窝堡水库坝址以上控制面积为9.5km2,坝址上游河道长6.35km,总平均坡度9.06‰。
水库始建于1968年,1969年拦洪蓄水,1972年完成溢洪道工程,是一座以防洪为主,兼有养鱼等综合利用的小(2)型水库。
水库原设计标准为20年设计、百年校核。
该次设计采用2007年任家窝堡水库安全鉴定报告,确定设计洪水位标准为10年,校核洪水标准为20年。
任家窝堡水库处于温带亚温润区,属大陆性气候。
该地区多年平均降雨量606.2mm,降水量年内分配不均,6—9月降水量占全年的70%~80%,7—8月占全年的50%左右,其余8个月仅为年降水量的20%~30%。
多年平均蒸发量为1881.6mm;多年平均气温为7.0℃,极端最高气温为37.5℃,出现在8月,极端最低气温为-30.5℃,出现在1月,多年平均日照时数2737.7h。
最大冻土深度1.4m,多年平均最大风速17.1m/s,最大风速25.00m/s,风向为SSW。
查《辽宁省水资源》,流域重心为东经123°18′,北纬42°29′。
查读辽宁省无资料地区等值线图,各参数如下:流域多年平均降雨量630mm,多年平均年水面蒸发量(20cm口径)1631mm,多年平均径流深70mm,多年平均悬移质输沙模数200t/km2,多年平均年降水量变差系数:Cv=0.252,Cs=2Cv;年径流变差系数:Cv=0.79, Cs=2Cv;多年平均来水量推求:式中 F——坝址以上集水面积,9.5km2;Y——多年平均年径流深,70mm。
辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究辽宁省无资料地区设~1-暴雨洪水~1-算75-法的研究唐继业吴俊秀单丽(辽宁省水文水资源勘测局)江秋兰(辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000)【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法•【关键词】重现期模型单位巍无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成•该书通过对大量水文气象资料分析•全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求.l基本资料与系列代表性分析1.1基本资料车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rai n,lh,6h,24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年选用站数达306站,年限在25〜9O年之间,共有12857 站年•系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时间为1905—1995 年.1.2亲列代表性分析首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围用不同颜色标在一张图上;综合各河洪水调查成果,绘制历史大洪水笼罩范围用不同颜色标在一张图上;通过绘制长系列站正倒累进均值,,刀(一1)等分析图,识别丰枯水的交替变化规律,判别代表性较好的时段和站别•在此基础上,又做了定量分析:长短系列对比分析,典型站改正以及暴雨重现期怙算.1.3暴雨重现期估算此方法基本假定:雨洪长系列中特大,次大的个数是相应的;中小流域特大雨洪同次出现的机率基本一致;气候地形一致区的暴雨可以移置.基于以上假定后基本做法为:选取某测站以上流域内有特大暴雨和相应洪水的年份,根据洪水调查和历史文献的考证,先确定洪水的重现期,再作流域内均匀雨量点不考虑重现期的点雨量理论频率计算,求出各雨量点的均值及cv值的流域平均值•又在流域平均附近,假设一组cv 值,在频率格纸上点绘K 一N线,用各点求出的K值•在图上查出不同cv值相应该次暴雨各点值的重现期jv,将各个值相应的重现期相加求算术平均值,取与同攻洪水重现期相等或接近的值,则流域内暴雨中心点雨量的重现期即为所求.2产流计算方法在总结经验的基础上,应用填洼,下渗和水动力学原理,分析全省东部湿润或半湿润,西部干旱或半干旱和中部平原区的产流特点,提出适应不同地区的产流模型.2.1东部,北部饱和产流模型辽宁省东部,北部地区属于湿润或半湿润地区,特别是东部地区年降水量较大,植被好,土壤覆盖层的下渗能力较大,在流域内的大部分土地上,当土壤缺水量尚未满足时,所有降雨都被土壤所吸收,不宜超渗产流•这部分地区采用饱和产流模型,即辽宁饱和产流数学模型•蓄水容量曲线采用指数曲线型,产流面积公式为:Fotz.O=l —e 一(1)5式中——产流面积,k;F――流域面积.k;P_——降雨量,mln;•—一流域特征参数.产流计算公式为:,1,R=P—1 一D}(1 —e){2), 口,式中R ----- 径流量,rain;o----- 流域韧始蓄水量,mm.根据已有资料,优选出参数.蒸发采用双层扣损法. 2.2西部非饱和产流模型辽宁省西部为干旱半干早地区,年降水量偏少,土壤下43..渗能力较差,降雨后产流与否与流域包气带缺水量无关.主要取决于雨强与下渗率的关系.根据霍顿下渗公式及其物理意义,结合分析该地区的产流特点,模拟出非饱和产流模型下渗率在流域上分布是不均匀的,可用指数曲线来模拟下渗率在流域空间分布特征,产流面积公式为:=1 —e(3)式中b——流域参数,它反映流域下渗率的分配特征产一下渗率,mm/h.时段径流深计算公式为:一R=AP—f(1 一亨)zit(4)f 一=f—t+f —z=()(,m—P+【一()㈤式中A 一时段降雨量,mm;, ---- 时段平均下渗率,mm/h;i----- 时段平均雨强.mm/h;L----- 流域最大蓄水量,mm;P. --- 蓄水量,mm.设计情况下,辽宁经过分析采用P.t=20ram,P.T二40111/33经验数据;, -- 稳定下渗率,mm/h.根据已知资料.优选出参数2.3中部平原区”三水”转化产漉模型辽宁省中部平原区是辽宁省心脏地区•该地区地势平坦,浅层土壤由亚沙土和亚粘土组成,土壤人渗能力较强,地表径流较小•地下水开采较频繁,地下水运动以垂直交换为主,水平运动微弱•该地区设有台安实验站,主要对天然流域和潜水动态进行实验研究,从平原区”三水转化的物理概念和转化规律出发,针对辽宁省平原区水资源特点,在实验研究的基础上,研制了适应于该区的”三水转化模型•这一模型将包气带土壤计算层分为上下两层,两层各有土壤张力水的蓄水容量(田问持水量)WUM,fiLM作为各自土壤含水量WUWL的上限.当流域的降水量到达地面,使上层土壤蓄满并满足蒸发后,剩余的降水量RC补给下层,它使下层土壤蓄满井满足土壤蒸发后剩余的水量RT称为总产水量•总产水量RT经过地下水库的调节,超出包气带重力水的蓄水能力的水量称为地表径流量,所剩余的水量RG(RG=RT—RS)为降雨人渗补给量.231甚产水量r的计算根据蓄满产流原理,流域的总产水量与土壤张力水的蓄水容量分布有关,流域蓄水容量分布可用指数型曲线描述,其产流面积公式为公式(1),总产水量公式为公式(2)2.32地表径流量酌计算平原地区由于地势平坦,坡度小,河槽切割鞍浅,用上述计算公式所计算的总产水量不能全部流出,而是通过包气带重力水窖蓄人渗补蛤地下水库调节•水库的库容随地下水的埋深而定,地表径流量与水库容量有关.由于流域各点的重力水蓄水容量不同,可用抛物线型曲线来描述流域重力水容量分布特征,其产流面积公式为:44.Fo=1 一(1 一而VM)(6)式中吼f――流域平均最大重力水容量(吼f=iooov2.u, 其中z W为潜水极限埋深,m:为给水度);最大点重力水容量.mm;经验参数.地表径流计算公式为RS 一(皿+皿(』一气)”十‘地下径流计算公式为:RG=RT—RS(8)式中--- 初始重力水容量,inla3;co 相应的最大点重力水容量.roll|.3汇流计算方法在对辽宁省气候和自然地理条件分析的基础上,采用了综台经验单位线法进行汇流计算,即分析单位时段内由单位深度(10m m)的平均分布净雨量所产生的地面过程线(单位线)•在此基础上对单位线的要素(洪峰流量,上涨历时)应用地区综台的方法与流域特征(流域面积,河长,比降)建立相关关系,求得经验公式•再借助瞬时单位线的理论公式,通过定形式的转换,利用S(z)曲线求出任意时段的单位线.3.1流域特性分析与经验公式在单位线形成过程中,流域自然地理因素影响有两千方面:一十是水文地质,植被覆盖;另一个是流域几何特征,在进行水文分区综台时,前一个因素可直接反映在经验公式系数里,而后一个因素正式向无资料地区外延的参数,直接和单位线峰值,上涨历时相关.在建立相关线时,根据每个几何特征的影响程度,经过优选,找出单位线峰值q 与』”.co 相应的最大点重力水容量.roll|. ,..F关系较密切(为流域面积,k;f=F/为流域形状系数;J为河道平均坡度,%0;L为河长,km);单位线上涨历时h与J关系较密切.(1) 综台经验单位线洪峰q公式(4=lh单位线峰值):q=DM(9)式中M=J. —一,;Dg分别为相关线的截矩和斜率,各个水文分区取不同的值.(2) 综台经验单位线上涨历时z公式:z:A ' G(10)式中G=—=;A,b分别为相关线的截矩与斜率,各个水VJ文分区取不同的值.3.2综台经验单位线转换为瞬时单位线目前汇流计算大部分采用纳希(J.ENash)的瞬时单位线法,此方法的难点在于参数n,K的推求•我们趋向于摆脱纳希的求矩法,避免参数难以综台的缺点先按综合经验单位线法确定其峰值和上涨历时,通过一系列的变换,求得参数n,K和瞬时单位线,再通过s(l)曲线转换为任意时段的单位线4小流域(小于300km?】设计洪水计算方法集水面积小于300km的设计洪水计算(下转第48页)表5溢流堰面灌浆前压水试验成果表区间()0〜0.101—30满泵送水项目抬不起压力段旋9519频率(%)27.215.26累计(%)272424IG0表6检查孔透水率分布范围统计03 一l0l5监理棱准其单元工程合格率100%.17个单元工程被评为优良,2个单元被评为台格,优良率895%,分部工程台格率l呻%.优良率100%.7防渗标准值之探讨两年来的灌浆工程实践,发现设计防渗标准偏低,10Lu 的数值过大,不适台作为化学灌浆的防渗标准例如:15?坝段(0+3185)检查孔压水试验吸水量为10L,流量044L/rain,透水率为074Lu,虽然小于1.0Lu的防渗标准.但数值偏大:经监理决定对此检查孔进行灌浆试验,结果灌进约1L浆液,其原目标孔灌进3.3Lc 这说明水泥灌浆压水试验其透水率的台格标准不适台化学灌浆.根据对检查孔透水率分布范围的统计(见表6)可以看出检查孔透水率吕荣值小于0.01Lu的孔数有45孔,占总检查孔孔数的71%.小于0.1Lu 值的有55孔,占总检查孔孔数的87%.小于03Lu值的有58孔,占总检查孔孔数的92%.实践证明化学灌浆压水试验透水率的肪渗标准应选择0.1 —0.3Lu为宜.8效果评价日•灌浆封闭区域灌浆效果良好h灌浆前压水试验进水量尢的孔及缝眯灌人的浆液都较多.c. 从溢流面和观测廊道灌浆前后的外观查看,灌浆前渗蔼不止,灌浆后缝面干爽,堵漏效果显着.d. 从检查孔压水试验资料看出,进水量大大小于灌浆前的压水试验进水量;透水率在00.74LU之间,明显小于灌浆前的透水率,且符台防渗设计标准.△[作者简介]陈三湘,男,监理工程师崔在旭,男,技术员,监理员(上接第44页)方法,是采用经验相关与成因推理相结合的途径4.1设计洪峰流亦式Q=0.278ip '【F1Ji=(12)77:fl ' 1(13),J式中Q ----- 设计洪峰流量,m3/s;设计洪峰径流系数;ie ---- 相当于汇流时间的设计面暴雨强度,mm/h;F——集水面积,kmz;广一定频率下T历时的设计面雨量.nun; r――汇流历时.h; L ----- 河流长度.km;J――河道平均坡度,%.;X,卜一地区汇流参数4.2设计洪■^式=01a' ' F(14J式中n——洪量径流系数4.3设计洪水过程采用概化三角形和流域形状系数法推求过程•前锋用概化三角形法,主峰用形状系数法•计算形状系数公式:东部地区:7=115)西部地区:=(J6)式中W----- 最大24h设计洪水总量,:48..Q ---- 设计洪峰流量,m' /s5设计洪水的检查与验证收集了大量集水面积在2000km以下.有水文资料的站(库)点的设计洪水对本成果进行了较全面检查与验证 a.运用1995年实际出现的特大暴雨洪水资料,验证辽宁省的产汇流模型精度•大伙房水库:实测径流深2832mm,本方法推求的径流深为2643mm,误差6.7%;柴河水库:实测径流深247.2mm本方法推求的径流深250.9mm,误差1.5%;清河水库:实测径流深2466tam本方法推求的径流深246.7mm误差0;东洲站:实测径流深405.7mm本方法推求的径流深382.0mm,误差5.8%;太东山堡站:宴测径流深392.2mm本方法推求的径流深388.1mm误差1.0% b.收集设计院作的11个站(库)点的洪峰频率计算设计成果,与车方法计算的结果相对照,误差均在允许范围之内.收集1985年的观音阉水库和1996年的白石水库的初设以及三查三定时的”水库特性汇总成果,结台豇河规划的有关设计材料,从中选择具有水文资料的48个站(库)点,与已有成果进行比较,其检验的精度为:东部鸭绿江流域:洪峰平均误差8.9%,洪量平均误差6.3%冲部辽,浑,太丑东南沿海:洪峰平均误差8.0%,洪量平均误差8.7%;西部大小凌河及饶阳河流域:洪峰平均误差7.5%,洪峰平均误差7.8%6结语《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》在分析暴雨资料的基础上,编制出各种历时暴雨参数等值线图,时面深关系和设计雨型;增加了超短历时(最大10rain)暴雨等值线图丑10—60rain的暴雨衰减指数等参数,为超小流域设计暴雨提供了科学依据.盛。