《洪峰流量计算》word版

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1、8.7.3推理公式法计算设计洪峰流量    推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程X    便可求得设计洪峰流量Qp，即Qm，及相应的流域汇流时间τ。计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F、L、J；暴雨特征参数S、n；产汇流参数μ、m。为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。从公式可知，洪峰流量Qm和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不

2、同，因而需有试算法或图解法求解。1.试算法     该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），步骤如下：①通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F、L、J，设计暴雨的统计参数（均值、CV、Cs/CV）及暴雨公式中的参数n（或n1、n2），损失参数μ及汇流参数m。②计算设计暴雨的Sp、XTP，进而由损失参数μ计算设计净雨的TB、RB。③将F、L、J、TB、RB、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Qm、τ、Rs,τ未知，但Rs,τ与

3、τ有关，故可求解。④用试算法求解。先设一个Qm，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与tc比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Qm，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Qm及τ即为所求；否则，另设Qm仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。试算法计算框图如图8.7.1。图8.7.1推理公式法计算设计洪峰流量流程图2.图解交点法   该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Qm~τ及τ~Qm，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。两线交点

4、的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Qm、τ即为该方程组的解。【例8.3】江西省××流域上需要建小水库一座，要求用推理公式法推求百年一遇设计洪峰流量。计算步骤如下：1.流域特征参数F、L、J的确定   F=104km2，L=26km，J=8.75‰2.设计暴雨特征参数n和Sp   暴雨衰减指数n由各省（区）实测暴雨资料发现定量，查当地水文手册可获得，一般n得数值以定点雨量资料代替面雨量资料，不作修正。从江西省水文手册中查得设计流域最大1日雨量得统计参数为：   暴雨衰减指数n

5、2=0.60，      mm/h3.产汇流参数μ、m的确定可查有关水文手册，本例查得的结果是μ=3.0mm/h、m=0.70。4.图解法求设计洪峰流量(1)采用全面汇流公式计算，即假定tc≥τ。将有关参数代入式（8.7.4）、（8.7.6）和式（3-45），得Qm及τ的计算式如下：     （2）假定一组τ值，代入式（8.7.7），算出一组相应的Qmp值，再假定一组Qmp值代入公式（8.7.8），算出一组相应的τ值，成果见表8.7.3）。（3）绘图。将两组数据绘再同一张方格纸上，见图8.7.3，两线交点处对应的Qm

6、p即为所求的设计洪峰流量。由图读出Qmp=510m3/s，τ=10.55h。表8.7.3Qm~τ线及τ~Qm线计算表                                     表8.7.3 Qm~τ线及τ~Qm线计算表 设τ(h)Qmp（m3/s）设Qmp（m3/s）τ（h）（1）（2）（3）（4）8617.440011.210 529.145010.912465.350010.614 416.660010.1（4）检验是否满足tc≥τC>本例题τ=10.55h

7、正确的。8.7.4经验公式法计算设计洪峰流量8.7.1概述     小流域通常指集水面积不超过数百平方公里的小河小溪，但并无明确限制。小流域设计洪水计算，与大中流域相比，有许多特点，并且广泛应用于铁路、公路的小桥涵、中小型水利工程、农田、城市及厂矿排水等工程的规划设计中，因此水文学上常常作为一个专门的问题进行研究。小流域设计洪水计算的主要特点是：   ①绝大多数小流域都没有水文站，即缺乏实测径流资料，甚至降雨资料也没有。   ②小流域面积小，自然地理条件趋于单一，拟定计算方法时，允许作适当的简化，即允许作出一些概化的

8、假定。例如假定短历时的设计暴雨时空分布均匀。   ③小流域分布广、数量多。因此，所拟定的计算方法，在保持一定精度的前提下，将力求简便，一般借助水文手册即可完成。   ④小型工程一般对洪水的调节能力较小，工程规模主要受洪峰流量控制，因此对设计洪峰流量的要求，高于对洪水过程线的要求。     小流域设计洪水的计算方法概括起来有4种：推理公式法、地区