工程设计暴雨分析及计算

1、第三章设计暴雨分析与计算3设计暴雨分析与计算本设计主要参照西安市实用水文手册中有关暴雨方面的研 究成果，对基地所在地的设计暴雨进行分析和计算。3.1降雨特征长安县的多年平均年降水量为 676mm，场区附近的滦村气象站 则为757mm。根据西安市实用水文手册(以下简称手册”可知，祥峪河所 处的多年平均年降水量为 800900mm，降水高值区位于秦岭北麓半 山腰以上，如黑河、涝河、沣河、洨河、灞河的上游地区。西安市区域内19501989年期间，丰水年为 1958年、1964年 和1975年，年降水量一般在 1000mm之上；枯水年为1959年、1969 年、1977年，年降水量一般在 550mm以

2、下。全年降水日数一般为 110130天。710月的降水量占全年总量的40%65%，这四个月中最长持续降水日数约为 1314天，多发生在9月。根据相关资料分析可知，西安市区域内19501989年期间，10min最大降雨为 27.9mm, 20min最大降雨量 39.4mm，30min最 大降雨量为 52.4mm,60min 为 70.9mm，120min 为 113.1mm，180min 为143.5mm，详见表3-1。表3-1西安市区域内各历时内最大降雨量统计表历时(min)10203060120180雨量(mm)27.939.452.474.6113.1143.5发生时间1987.8.101

3、981.7.281981.7.281980.8.231980.8.231980.8.23雨量站名灞源高桥镇高桥镇涝峪口涝峪口涝峪口平均雨强(mm/mi n)2.791.971.751.240.940.83.2设计暴雨计算 3.2.1设计点暴雨历时由于基地周围的各山洪沟的汇水面积均小于10.0km2,根据手册规定，设计点暴雨设计历时取1.0h，但为了详细分析，这里取 6.0h。322各历时点雨量均值及 Cv值根据手册中图5-1至图5-10的等值线图，可查得设计区范 围的不同历时的暴雨量均值及相应变差数值如下:表3-2 各历时的暴雨均值及 Cv值历时(min)102060180360雨量均值H(m

4、m)10.516.125.042.050.0变差系数Cv0.650.650.650.620.62偏差系数Cs3.5CV3.5Cv3.5Cv3.5Cv3.5Cv3.2.3设计暴雨量按表3-2中各历时Cv值，以Cs= 3.5CV查得的不同设计频率下 皮尔逊III型曲线模比系数 Kp，进而求出各历时不同频率的设计暴表3-3 各历时不同频率的设计暴雨量单位：mm历时(mi n)102060180360136.155.486.0138164频230.947.373.51191423.328.043.066.8108129率(%)524.237.057.594.11121019.229.545.875.2

5、90.02014.321.934.057.168.0由于祥峪河1#明渠和2#勾的山洪流域面积都在 10km2以下，故设计暴雨可不考虑点面关系的修正。利用表3-3中不同频率下的各历时设计暴雨量，可计算出不同频率下各历时的设计降雨强度，计算结果如表3-4所示。历时（min）10206018036013.612.771.430.770.46频23.092.371.230.660.393.32.802.151.110.600.36率(%)52.421.850.960.520.31101.921.480.760.420.25201.431.100.570.320.19表3-4不同频率下各历时设计降雨强度单位：mm/min利用表3-4中的数据，点绘的降雨强度-历时-频率曲线见图3-1。比较表3-3与表3-1，表3-1中数值达到了 30年100年一遇的水平。可见表