平原封闭区洪涝水深计算方法探讨

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1、平原封闭区洪涝水深计算方法探讨张磊，席占生(河南省电力勘测设计院郑州450007)摘要：本文从物理成因出发，将平原封闭区概化为水文模型，利用水量平衡原理，采用设计洪水与历史典型洪水比值法计算平原封闭区洪涝水深，探讨一种计算平原封闭区洪涝水位的新方法，易于工程操作，便于在工程中应用。关键词平原封闭区；洪涝水位；比值法。中图分类号：TV12文献标志码：B文章编号：1671-9913(2009)O1—0026—03DiscussiononFloodLevelCalculationMethodsinClosedPl

2、ainAreasZHANGLei，XIZhan-sheng(HenanElectricPowerSurvey&DesignInstitute，Zhengzhou450007，China)Abstract：Basedonthephysicalcauses，theclosedplainareaisgeneralizedasahydrologicalmode1．Usingthewaterbalanceprinciple，thispaperadoptedtheratioofthedesignfloodandthet

3、ypicalhistoryfloodtocalculatethefloodlevelinclosedplainareas．Theratiomethodisanewwayforfloodlevelcalculationinclosedplainareasandiseasytooperationinpractice．Keywords：closedplainareas；floodlevel；ratiomethod。1问题的提出化为简单的圆盘模型，从水量平衡原理出发，采用设计洪水与历史典型洪水比值法计算设计在工程设

4、计中，防洪条件是决定工程安洪涝水深，易于计算，便于操作。全及经济效益的重要因素，由于平原地区边界条件难以确定，其设计洪涝水深是计算的一个2方法原理难点，目前各地计算方法也不相同，常用的方法有直接降雨法、水位～容积曲线法等。从计平原地区分布着许多低洼地，常受大江、算原理来看直接降雨法忽略了流域其它地区的大河或湖泊洪水顶托，排水不畅，坡水不能及汇水量；水位～容积曲线法对基础资料要求较时外排，形成内涝积水；另外，沿江、河、及高，计算起来十分繁琐。本文试图将平原区概滨湖低洼地带，往往采用筑堤圈圩来保护圩内}收稿日期

5、：2009一Ol一12作者简介：张磊(1980一)，男，河北深州人，助工，主要从事水文气象及水资源分析、论证工作。26．2009年2月第1期岩土工程．勘测平原封闭区洪涝水深计算方法探讨峨暇_jl的村庄、农田，形成圩区；河堤及堤外路堤也从1上司以看出：，典_，0即为线段CD长度，能够构成类似圩区式的封闭积水区。，设一，o为线段AB长度；，典+，0即为线段DG长本文从物理成因出发，将平原封闭区概化度，，设+，0为线段BF长度。因AABE~,,ACDE，为一个中心较低平、四周坡度均匀上升的闭合ABF0△DGO，所

6、以：区域，即设想为圆盘模型。平原封闭区的流域：：：(6)面积一般都不大，点面折减系数取1：假定相，设_roABBE设、同历时不同频率的损失雨量，。(含入渗、蒸发，典，0DGDODE+E0+：Zr0。tgQ，7、等)相同；产流模式为蓄满产流。一～—一，设0BFB0BE+E0h~+2ro·tgQ模型剖面图见图1，计算区流域面积为，自然平原面积：HA。，淹没面积：HA，半径为r，在实际工程中2r0．tgQ远大于典、设，所以降雨量为l尸，田间最大持水量，淹没水深为h~+2Z'o*tga一一h——一≈1。将(6)式、

7、(7)式代入(4)+r—≈1。将【6)瓦、()瓦代人(’h。根据水量平衡原理，典型年暴雨和设计暴~o雨的水量平衡公式为：式中得到：p设=设)／(8)愿(9)_l、l、l、l、l(9)式中典是历史发生的淹没水深，尸典是历史典型年的降水量，，。为损失雨量，血为设图1模型剖面图计年的降水量。以上均可通过资料整理分析取图1中，DE为典型年淹没水深，即典；BE得。本方法可以不考虑洪涝水淹没区面积，简为设计处淹没水深，EPh设；C6为典型年淹没直化了计算流程和步骤。径，EP2r~；线段AF为设计年淹没直径，~p2,r设

8、；这种计算方法可以叫做降雨比值法。平原区坡度为。典型年：．。)：．典。)设(1)3与其它方法比较⋯⋯寺⋯23一34．8⋯实用(1)式比(2)式得：1969年洪涝水最大，降雨集中在三日内，该区域内的雨量站记录最大三日降水量338．9mm，尸典_，。典—。典一一=__．～一(3)平均积水深0．74m，淹没面积l9．6km。经计算尸设。0力设100年一遇最大三日暴雨量为444mm，暴雨损失因=刀·，代入(3)式得：量l