应用推理公式求解小流域设计暴雨洪水

应用推理公式求解小流域设计暴雨洪水(图解法)仅供内部参考使用编者：陆雪华2011.10.20为了统一和方便大家在应用推理公式求解小流域设计暴雨洪水，编者根据SL44-2006《水利水电工程设计洪水计算规范》有关要求及2005版《浙江省短历时暴雨集》推举设计暴雨点，面雨量。暴雨衰减系数等计算方法，编写了本市水利水电工程应用推理公式图解设计洪峰流量及其相应汇流时间τ计算一文，供同志们设计时参考使用，在应用过程中若发现有错误及不解之处请及时与本人联系以便修正和解释。本文尽供本院内使用，切勿外传。编者：陆雪华2011.10.20应用推理公式图解Qm，τ值式，它与其它推理公式如，计算原理是一样的，只不过是表现形式有所不同，今求证如下:在全面汇流(tB>t)情况下，式中h是代表相应于τ时段的最大净雨，它也可用来表示，因此。而式，参见《长江流域规划办公式水文处编写：（水利工程实用水文水利计算一书）P70页式（2-85）》。式中：a为洪峰径流系数，它与式中ψ意义相同，只是使用符号不同而已，因此。为τ时段内最大（毛）雨量的平均强度，其值为，所以：…………（1）现就利用公式（1）图解计算设计洪峰流量Qm及相应汇流时间τ举例如下，供大家设计时参考。例:某工程流域面积,主流长,平均坡度,求其20年一遇及200年一遇设计洪峰流量Qp及相应汇流时间τ。解:确定,设计暴雨雨力Sp值本工程流域面积较小t<tB,洪峰流量一般为1hr~6hr设计暴雨所形成,为此Sp值在1hr~6hr之间选用,今由表三《富阳市设计暴雨衰减指数nab，设计暴雨雨力SP值表》查得：，相应。，相应。计算值确定m值：因,由SL44-2006表B.2.2查得。将m值代入上式中得：，图解τo值计算值当时，当时，查附图2——集流时间τO曲线图。（其方法是在图左侧纵坐标上取SF，然后沿横坐标向右交直线，通过交点再沿纵轴方向交到已知n（nab）值的线上后沿横轴向右与右边纵坐标相交，即得τO值）。根据，,,,及，从附图2中得:，，计算式中M(毫米/小时)为损失参数,本省暴雨图集用f表示。2005版（浙江省短历时暴雨）图集P.15.6.2.4节（5）净雨量计算中规定：净雨量计算按初损、后损法扣损，初损定为10~20毫米，后损每小时0.3~1.0毫米（先大后小）稳渗为每小时1.0~1.5毫米。本工程暴雨因流域面积小设计暴雨洪水主要由最大24小时中H1hr~H6hr形成，故M值按最大24小时中每小时1毫米稳渗计算（初损已在第一天中完成）。故：，，根据及相应n值查附图3，ψ、τ曲线图得:，,，,计算Qm及相应τ值，小时，小时校核τ,将τ代入得:，小时,无误，小时计算产流历时τB，，符合推理公式汇流假设条件。所以，本流域，相应汇流时间小时，相应汇流时间小时注:1.当计算值时,应取值来重新计算Qm及τ值(因在计算Qm,τ值不需修改。)2．当计算值小时应以，值代入重新计算Qm，τ值。附表一富阳市各地区不同历时,Cv指表历时0.167hr1hr6hr24hr地区龙羊/Cv18.5/0.3742.5/0.3670/0.48110/0.52新登/Cv18.5/0.3842.5/0.3670/0.48110/0.51青云/Cv18.7/0.3942.5/0.3870/0.49110/0.52场口/Cv18.0/0.3842.5/0.3770/0.47110/0.51大源/Cv18.2/0.3842.5/0.3870/0.49110/0.52均值/Cv18.4/0.3842.5/0.3770/0.48110/0.52新义/Cv19.0/0.3945.0/0.3875.0/0.49120.0/0.53附表二富阳市不同历时时各设计频率面雨量表Cs=3.5Cv历时0.167hr1hr6hr24hr采用/Cv18.4/0.3842.5/0.3775.0/0.48110.0/0.52设计面雨量P=20%Kp1.2721.2671.3191.332H23.4053.8598.93146.52P=10%Kp1.5091.4961.6361.684H27.7763.58122.70185.24P=5%Kp1.7331.7121.9462.030H31.8972.76145.95223.30P=1%Kp2.2302.1902.6502.830H41.0393.08198.75311.30P=0.5%Kp2.0302.3852.9503.170H44.71101.36221.25348.70P=0.2%Kp2.702.643.353.69(mm)H49.68112.20234.50405.9注:

(1)由表一知各地区不同历时及Cv值相差不大,故表二中设计面面雨量采用表一中均值一栏的数据;

(2)新义片比全市均值稍大一点,故表一中单独列出,供设计时选用参考。附表三富阳市不同历时设计暴雨衰减指数nab值表雨力Sp历时0.167hr

(10min)1hr

(60min)6hr24hrP=20%H(mm)23.453.8598.93146.52nab0.5340.6610.717Sp(mm)53.8853.8853.8553.8553.8959.5859.6P=10%H(mm)27.7763.58122.70185.24nab0.5360.6290.703Sp(mm)63.7163.7163.5863.5863.1272.0672.07P=5%H(mm)31.8972.76145.95223.30nab0.5390.6120.693Sp(mm)72.7772.7772.7672.7672.8384.284.17P=2%H(mm)36.0381.98169.5262.90nab0.5410.5950.683Sp(mm)81.9381.9381.9881.9882.0396.0596.00P=1%H(mm)41.0393.08198.75311.30nab0.5420.5770.676Sp(mm)93.1393.1393.0893.0893.14111.22111.17P=0.5%H(mm)44.71101.36221.25348.70nab0.5430.5640.672Sp(mm)101.30101.30101.36101.36101