第八章(小流域设计洪水)

1、 第八章 小流域设计洪水计算 第一节 小流域暴雨洪水计算的特点 小流域：面积小于500km2。 设计计算特点：设计计算特点： 缺乏资料 设计洪峰流量要求高于设计洪水过程 计算方法力求简单 方法：方法： 推理公式法推理公式法 经验公式法 综合单位线法及水文模型法 推理公式法：推理公式法： 以暴雨形成洪水的成因分析成因分析为基础，考虑影响洪峰流量的主要因素主要因素，建立推理公式推理公式，利用实测资料实测资料求得公式中的参数参数。推理公式的形式（北京水科院推理公式）推理公式的形式（北京水科院推理公式）当当tc 时：时：4131278. 0mQmJLFsQnpm278.0npcSnt1)1 (Ftns

2、Qncpm1278.0 当当tc 时：时： 第二节 小流域设计暴雨 小流域暴雨时程分配一般采用最大3h、6h、24h做同频率控制。求设计频率下的最大求设计频率下的最大3h3h、6h6h、24h24h设计面暴雨量。设计面暴雨量。利用各地水文图集或水文手册中的设计暴雨时程分利用各地水文图集或水文手册中的设计暴雨时程分配典型进行同频率缩放。配典型进行同频率缩放。一、步骤：一、步骤：按水文手册及暴雨径流差算图表资料计算特定历时（24h)暴雨量。将特定历时暴雨量通过暴雨公式转化为任一历时设计暴雨。 年最大年最大2424h h暴雨量计算暴雨量计算 利用利用年最大年最大2424h h暴雨统计参数等值线图及暴

3、雨统计参数等值线图及c cs s/c/cv v分区分区图。图。 查参数等值线图求 及cv值。 由cs/cv分区图查cs/cv值。 求流域中心某频率的24h设计暴雨量。24x不同历时转换不同历时转换暴雨公式：暴雨公式：( (n n1 1,n,n2 2）以）以1h1h为分为分界，界，暴雨递减指数暴雨递减指数（暴雨参数）（暴雨参数）雨力雨力，t=1ht=1h的平的平均雨强，均雨强，mm/hmm/h历时为历时为t t，频率为，频率为P P的平均的平均暴雨强度。暴雨强度。mm/hmm/h形式形式nPPttSa,不同历时雨量：不同历时雨量：nPnPPtpttSttStax1,.参数确定参数确定n： 水文手

4、册中n值分区图。sp：查设计流域 、 cv、 cs/cv，由下式计算：24x)1(,24)1(,22224npnptnptnptPxtxttxtaS不同历时转换不同历时转换)1 () 1(,24)1 (,22224nnpnppttxtSx)1 () 1(,24)1 (,12124nnpnppttxtSx当当1ht24h1ht24h时：时：当当t1ht1h时：时： 第三节第三节 小流域设计净雨小流域设计净雨 净雨净雨：暴雨扣除损失后的部分。 暴雨损失 植物截流 雨间蒸发 填洼 下渗：主要损失下渗：主要损失 设计净雨的推求原理：设计净雨的推求原理： 方法：方法： 利用损失参数利用损失参数的地区综合

5、规律计算的地区综合规律计算设计净雨设计净雨 损失参数损失参数： 产流历时产流历时t tc c内的平均损失强度内的平均损失强度 ttc不产生净雨产生净雨产生净雨不产生净雨不产生净雨, i 1、推理公式基本形式：、推理公式基本形式： 假定流域产流强度在时间、空间上都是均匀的假定流域产流强度在时间、空间上都是均匀的 ，经过线性汇流推导，可得出形成洪峰流量的计算公经过线性汇流推导，可得出形成洪峰流量的计算公式：式：第四节第四节 由推理公式推求设计洪水的基本原理由推理公式推求设计洪水的基本原理FaFQm)(278. 0278. 0推理公式的应用推理公式的应用:全流域汇流（全流域汇流（ t tc c ）：

6、）： ttc if h FhQm278.0部分部分流域汇流（流域汇流（t tc c ） ttc if h RFhQRm278. 0 第五节第五节 暴雨洪峰流量的推理公式暴雨洪峰流量的推理公式 北京水科院推理公式：北京水科院推理公式： 我国设计洪水规范中规定使用的小流域设计洪水我国设计洪水规范中规定使用的小流域设计洪水计算方法。计算方法。二、推理公式的形式二、推理公式的形式 当当tc 时：时：4131278. 0mQmJLFsQnpm278. 0npcSnt1)1 (FtnsQncpm1278.0 当当tc 时：时： 7 7个参数：个参数： 产流历时内的平均损失强度产流历时内的平均损失强度 汇流

7、参数汇流参数m出口断面以上的流域面积出口断面以上的流域面积F从出口断起，沿主河道至分水岭的最长距离从出口断起，沿主河道至分水岭的最长距离L沿沿L L的坡面和河道的平均比降的坡面和河道的平均比降J J暴雨递减指数暴雨递减指数n n雨力雨力s sp p流域特征参数F，L，J产汇流参数,m暴雨特征参数sp，n4131278.0mQmJLnpcSnt1)1(t tc c假 设FsQnpm278. 0FtnsQncpm1278. 0mmQQ YYNONOmmQQmmpQQ 例例8-18-1 ：江西省流域上需要建小水库一座，要求用推理公式计算 P=1% 的设计洪峰流量。 计算步骤如下计算步骤如下： 1.流域特征参数F、L、J的确定。 根据流域的地形图确定： F=104k， L=26km， J=8.75 2.设计暴雨参数n和SP的确定 暴雨衰减指数n由各省区实测暴雨资料分析定量，查当地水文手册。现从江西省水文手册查得设计流域最大一日雨量参数:：nPPpS1,2424PdPdvdsdvdPPnCCCmmP,1,24211111 . 16 . 05 . 3,42. 0,115由Cs1d及P查得P=