中小流域设计洪水计算方法

《中小流域设计洪水计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中小流域设计洪水计算方法摘要：小流域设计洪水计算，与大流域相比，有许多特点。本文对这一设计洪水的计算方法在实际中存在的问题进行探讨，认为在现阶段采用的方法在设计暴雨和洪水频率转换、设计暴雨点面转换、设计暴雨特大值处理、产汇流外延使用等方面均存在着无法克服的困难。提出了采用实测暴雨系列推求洪水系列直接进行洪水频率计算的观点。避免了计算方法上的一些缺陷，保证了设计洪水的计算精度。一、防洪的工程措施一切能够减小洪水致灾率，延长洪水致灾重现期，或者减少洪水灾害损失，或者减轻洪水灾害损失负担的手段称为防洪措施。防洪措施有工程措施和

2、非工程措施之分。工程措施旨在减小洪水致灾率，延长洪水致灾重现期；非工程措施旨在减少洪水灾害损失，或减轻洪水灾害损失负担。20世纪70年代之前，人们似乎只重视通过工程措施达到防洪目的，20世纪70年代美国学者提出了非工程措施的防洪理念，并越来越受到重视。防洪的工程措施包括能够减小洪水致灾率，延长洪水致灾重现期的水利工程、城市排水治涝工程、水土保持工程、农业水土工程等。根据在防洪中所起的作用，可将这些工程分成两类：一类旨在通过提高河流断面或河段安全泄量q安迗到减小洪水致灾率的工程。如图1所示，如果将安全泄量从q安提高到q’安

3、，那么洪水致灾率就会从P{Qm彡q安}减小到P{Qm>q’安}。属于这类的防洪工程有加高加固堤防、疏浚整治河道等。另一类是旨在通过改变年最大流量频率曲线迗到减小洪水致灾率的工程2所示是不同防洪库容V或分洪口门b时其下游河道断面年最大流量频率曲线簇，其上包线为无水库或无分滞洪情况下的年最大流量频率曲线，其下包线为水库防洪库容或分滞洪口门大到任何大小洪水均滴水不下泄的年最大流量频率曲线。由图2可以看出，尽管安全泄流量未提高，但由于水库的调洪作用或分洪工程的分洪作用，改变了年最大流量频率曲线，从而使洪水致灾率减小。属于这类的防

4、洪工程有修建水库、分滞洪工程和水土保持工程等。1提高安全泄量q’安的防洪效果2不同V或b时的年最大流量频率曲线在防洪工程体系建设中，很少有单独采用上述第一类工程措施或第二类工程措施的，一般都是根据技术、经济和防洪效果综合考虑，采用不同类型的工程措施的合理或最佳配合。二、防洪计算的任务因为现代科学认为洪水现象是一种服从统计规律的随机现象，因此，防洪工程规模越大，或涉水工程允许的水荷载越大，虽然可以使洪水致灾率或工程风险率减小越多，但工程投资也变得越大。这就表明，兴建防洪工程和其他涉水工程只能使洪水致灾率和工程风险率处于一个

5、投资与效益关系可接受的水平或其他合理的期望水平，而不可能迗到零致灾率和零风险率的极限水平。防洪工程保护对象的合理期望洪水致灾率称为防洪保护对象的防洪标准，简称防洪标准。涉水工程本身安全的合理期望风险率称为涉水工程的安全设计标准，简称设计标准。对于防洪工程，其设计标准不得低于其防洪标准，因为防洪工程本身安全得不到保障就不可能对其保护对象的防洪安全起到保障作用。对于旨在提高安全泄流量q安的第一类防洪工程，由图1可见，防洪计算的任务是：寻求河流年最大流量的频率曲线。据此，由拟定的防洪标准和设计标准就可推求出相应的安全泄流量。这

6、类防洪工程的设计标准一般与防洪标准相同。对于旨在通过水库调节或分滞洪作用改变年最大流量频率曲线的第二类防洪工程，由图2可见，防洪计算的任务是：根据选定的调洪方式，建立不同防洪库容或分洪口门时的年最大流量频率曲线簇，据此，由拟定的安全泄流量和防洪标准或设计标准就可推求所需的防洪库容或分洪口门；或者根据选定的防洪库容或分洪口门和防洪标准或设计标准就可推求相应的安全泄流量；或者根据已确定的防洪库容或分洪口门，以及安全泄流量核定其达到的防洪标准或设计标准。这类防洪工程的设计标准一般高于防洪标准。比较图1和图2可以发现，第一类防洪

7、工程的防洪计算任务实际上已包括在第二类防洪工程的防洪计算任务中，因为图1所示的年最大流量频率曲线就是图2中无水库或无分滞洪情况下的年最大流量频率曲线。三、小流域设计洪水计算的主要特点小流域绝大多数都没有水文站，实测水文资料缺乏，甚至也没有降雨资料。因此小流域设计洪水计算一般为无资料情况下的计算。集水面积小的小流域，趋于单一的自然地理条件，计算方法拟定时，适当的简化是允许的。小流域数量多、分布广。因此，计算方法拟定时，在保证精度的前提下，可力求简便。小型水利电力工程设计时，洪水调节能力较小，一般工程规模主要受洪峰流量控制，

8、因此，要求设计洪峰流量的精度要高于洪水过程线。四、设计洪水的计算方法由于设计流域内无水文测站，设计洪水采用洪峰流量汇水面积相关法、综合参数法、推理公式法和水文比拟法计算。（一）洪峰流量汇水面积相关法计算公式为：QN=CNFn式中：QN-重现期为的洪峰流量。CN、n-重现期为N的地理参数、指数。F-汇水面积（平方公里）