工程水文学课程设计总结

1、第一部分一、设计任务推求江西良田站设计洪水过 程线（P=O1%）,校核P=0.01%二、流域基木情况（如右图）二良田站以上控制流域面积仅44.5km年降雨1500-1600毫米，暴雨季节3-8月，历时23天，邻近有四个站（峡江，吉安，桑庄，寨头）有 多年降雨资料。三.资料方案与计算方案拟定1、资料悄况与方案a田站水文资料很短，无法采用实测洪水资料推求设计洪水。因此，利用本 地区暴雨资料推求设计暴雨，而后再推求设计洪水。（表1）表1良田站及其邻近地区的实测暴雨系列、历史洪水、特大暴雨情况站名实测暴雨系列特大暴雨、历史洪水&田75783/SN=80Q=216m 年页脚.峡江80 53吉安8

2、0 36桑庄80 57=416mm;N=100-150(74.8.11) X.1寨头8057沙港=396mm;N=100-150(69.6.30) X .1的推求（t）四、点设计暴雨Xp点暴雨等直线图2）单站点暴雨频率计算。（点设计暴雨的计算方法有：（13）分区综合法。本次采用分区综合法。大致步骤如下：法。（选典型4）（t=3h,6h）X, XP3）在转换成21）以点代面求旧的gH放大 已经检验完成，四站为同一总体P , 2、频率计算求最大一日暴雨X"所以可以采用均质法进行点暴因为前面我们一直到四站来自同一总体，雨频率曲线的推求，其要点是将气候一致区内各站暴雨资料系列的经验分布点 经

3、验分布点据呈带状分布在总体附近，点绘在同一张儿率格以上，因此可以据, 通过点群中心拟合一条理论频率曲线，作为总体分布曲线。贞脚. 采用经验频率公式P=m/n+l.及分开处理的方法计算各年点暴雨的经验频率。（见表二（I -IV） 线型：对各种历时的暴雨量采用皮尔逊1【1型曲线。 采用图解适线法估il参数X均，Cv, Cso将各站经验频率点绘于儿率格纸上。通过适线软件，得出一条较为吻合的频率曲线。X均=106.44 Cv=0.5o （见图一）Cs=2773、差频率曲线求良田X=812.44mmmgg（二人设讣暴雨过程的讣算用同频率缩放法求良田0.01%设il暴雨过程。1选用74.811-12日新干

4、暴雨过程为典型见下表时段雨量74.8.11-1217-2021.620-2343.623 -260.02-512.15-89.18-1141.611-140.714-1716.4页脚.2各时段同频率设计雨量计算公式求出t=3.6,9121518,21,24小时雨量及其相邻雨量差，为每隔三小时雨量，再以典型暴雨进行排位，即得设i|暴雨。（见表三）五、产汇流方案（蓄满产流）（一）产流方案及其参数在设计暴雨中由于稀遇暴雨的 设计暴雨量很大，损失相对较小。 因此，一般采用简化暴雨模型如右 图。前段降雨尽量满足土壤蓄水量。即初损。而后假定H （稳人酸的地面径流深R和地下径流R O在列表叶求出*，如与假定

5、相符，则假定U为所求。（1）点绘&田站76年6月17日毛背站75年5月13 0, 76年7月（2）计算次五）-.26日流量，雨量过程（见图二9日，77年6月 洪总量R及降雨总量。（见表四（I-W）O l=X-R3)（4）山流量过程线以地面停止点为控制分割出R, R FK（5）用试错法求P。假定P列表计算R, R.如与分割的R, KHKU At- R=R相近则口为所采用值。H Atr R二X-R 卄汕 XV t, R二X, R=0卜卩（二）汇流方案及参数1 地表汇流地表汇流的il算方法有:经验公式法:如单位线，经验公式等 推理公式法：如等流时线法，水科院推理公式法，汇流系数法<1）

6、方案：采用推理公式，八省一院公式本流域tV ，因此釆用后一公式C<2) m 值的初确定选用毛背站767,776755,和良田站76.7,四次洪水用上0L=123km,毛背良田 m 值。F=44.5kmF=39.3kmX= 15.4kmJ=0.0086 述公式计算 J=0.00214o求各站的径流峰值Qm及匸R,由公式反推求得M。（见表五）（3）m值的检验用m值推求洪水过程（只推求毛背站767）与实测值进行比较。计算步骤如下:?用1/1初值，对该次降雨过程的每个t=l小时，按上式推求Qi=?假定其过程线为三角形，底宽为Ti =（见表六）?将各时段的三角形过程线4加，与实測洪水过程线对比，如

7、相差过大重新假定m值重复计算发现峰线时间与峰量不大，洪水总量也相差无 几，所以认为m值合理。 m值的单站综合，点绘各次洪水，Q/F-m相关图，去上端区域穂定的mm值,为设计暴雨的m值，m=07o (见图六)六.由设计暴雨推求设计洪水过程IXp (t)的产流计算由四中计算得各时段设计暴雨过程及五的产流方案所求P进行地上，地下净雨分割。因为良田站的资料少，所以所取用的参数P是四个相邻站的平均值。同上方计算地表径流过程，At取3小时。(见表七，八)R>M R=R-mR=OM = At|u=13.05 ±±R=MR= R TT2o地表Qs (t)计算页脚.同样，我们取&

8、;田四个站综合的m作为山设计暴雨推求设计洪水的汇流系数。设计阶段，无法佔计初损，则假定1=0。(1)用公式Qi =r tC=3小时(见表九，十)(2) 假定其过程线为三角形，底宽为Ti =(3) 将各时段相应的三角过程线叠加，即得地表径流过程，但山于Qs (t)还要与Qg叠加，所以Qs (t)并未绘出。3 地下汇流过程的推求水文预报课程中把稳渗过程U作为线性水库的入渗过程。用马氏法演算, 得出出流过程，即为本次降雨的地下汇流过程，在设计暴雨中，地下水比®小, 多采用简化三角形法。假定 R=Z U =104.4 K 出流过程为等腰三角形 地下水出流底宽Tg=2Ts=式中：Ts为地面径流

9、出流底宽，山此得到地下出流洪峰流量。页脚. 绘图计算各时段地下出流流量Qg4断面设计洪水过程线的推求在 上将Qs(t)与Qg(t)叠加即可求设计洪水过程线，Q=Qs(t) +Qg(t),式中Qg(t)为地下径流量，Qs(t)为地表径流量，AtW小时。(见图八，九)第二部分设计中的问题与分析1 本课程设计中，山于水文计算本身的局限，所以存在一系列的假设，如: 进行同分布检验时，假设其降雨服从P.Ill型分布，乂假设对其取对数后，乂服从正态分布；乂如，在推求设计洪水中，山于无法估计初损，而假定初损为零。 以及推求地表，地下径流时，乂假定其为三角形，这些都会影响到设计结果的准 确性。2本课程还有很大

10、的经验型因素，有许多细节问题需经过多次训练才能做好。比如，地表，地下径流的划分。这些都没有一个确切的标准以确定他们的取值, 具有很大的随机性，应该想出一些切实可行的办法，以使这些模糊的概念明确化, 这样定能增加水文计算的精度。经验频率计算是一难点，要分清历时调査洪水与特大洪水的区别。历史调查洪水 并未发生于儿年中，而特大洪水山于比历时洪水大，自然可排于其前面，而增加 其巫现期，而它乂是实际发生在儿年中的，故儿年中的排位乂能少了它，山于其 重现期已经增大，故后几年中只空位，不计算频率。页脚.4设计过程的原则是，计算要偏于安全，即峰量要在可能的1W况下大一些好,当然是以不任意修改数字使其无限制的大为询提的，在山实测径流过程计=F.Q*3*3600*1000/1000R= Z时