排涝模数法的基本原理和适用条件.pdf

《排涝模数法的基本原理和适用条件.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第2期人民黄河Vo1．33．No．22011年2月YELL0WRIVERFeb．，2011【水文·泥沙】排涝模数法的基本原理和适用条件王国安，贺顺德，崔鹏，李荣容，李超群，盖永岗(黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)摘要：介绍了排涝模数法在中国产生的背景、排涝模数公式M=KR⋯F的由来和公式中峰量指数m、面积指数／I,和综合系数K的确定方法。对流量过程线，着重介绍了概化过程线法的含意及制作方法。强调排涝模数的特点是充分考虑了平原河流调节作用对最大流量Q的影响，故它只适用于平原河流的农田排涝计算，而不适用山丘地区的设计洪水计算和城市市区的

2、排洪计算。关键词：排涝模数；最大流量；河流调节作用；概化过程线；平原河流中图分类号：$276．1文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2011．02．009平原涝灾分两种：一种是平原河流在大雨期间，水流不畅，1历史回顾水排不出去，淹没两岸土地，形成内涝，一般只有经济损失，无人员伤亡；另一种是受外水顶托，内水排不出去所形成的内涝，这1．1中国自创种情况多发生在干支流交汇处的支流出口处的上游附近河段。在中国权威的教科书《水文分析与计算》⋯、《工程水文这里讨论的排涝模数，主要是解决平原河流的内部排水问题。学》】，以及世界权威著作

3、《工程水文学》j、《排水手册》j、《水文学手册》中，均无排涝模数法及类似方法的介绍。有3排涝模数法的基本原理的文献虽有涉及，但语焉不详。据河南省水利厅老专家介绍，此法在2o世纪5o年代初期诞3．1基本思路生于淮北平原，随后逐步推广到黄淮海平原及全国平原地区。黄淮海平原排涝河流是在黄泛区碟形地貌和原生沼泽地1．2产生背景带上人工开挖形成的，河道宽浅，常有几个能部分滞蓄洪涝的数千年来，黄淮海平原黄泛区基本为碟形地貌，其余多属较小洼地串联／并联。由于坡面平缓，因此农作物的阻水作用沼泽地带。随着社会的发展和人口的增多，人们在这些地方挖明显。影响平原河流最大流量的主

4、要因素是河槽的排泄和调沟排水，晾出土地，进行耕种，逐渐形成人工河道。但是，河道蓄作用。这些作用对洪峰流量的影响过程极其复杂，难以直接因泥沙淤积而要不定期地进行疏浚，使河道断面长期处于人为用数理方法表达，只能采用半推理半经验的方法近似地推求。干预中，不像山区河流完全是由自然形成的。开挖河道的目的3．2设计最大流量计算是便于农耕，而北方农作物主要是旱作，其特点是不耐水淹，一3．2．1最大流量公式般淹上两三天，就要大为减产，故有迫切的排水要求。任一雨洪河流，一个断面的最大流量的大小与它的流域面淮河流域历来洪涝灾害特别严重，1950年毛主席发出号召积、一次暴雨的净

5、雨深度、影响流域汇流速度快慢的综合系数“一定要把淮河修好”，于是中央和地方迅速采取行动，对淮河成正比关系：流域全面治理开展了规划设计工作，这样用于除涝工程设计的Q=KR(1)排涝模数法应运而生。式中：Q为设计最大流量，m／s；F为流域面积，km；为设计流域平均净雨深度，mm，与降雨的时空分布和影响产流的土壤2基本认识性质、植被情况、地下水埋深等因素有关；为反映流域汇流速度快慢的综合系数(包括排水河道的比降、糙率、流域形状和滞2．1山区水系与平原水系的区别蓄能力等因素的影响)；／7／,为峰量指数，反映洪峰与洪量的关山区水系是由天然的地形、地质、地貌决定的，而

6、平原水系系；／／,为面积指数，反映洪峰与流域面积的关系(主要是流域调则是由人工开挖形成，故两者的汇流形态不同。前者河道比降节作用)。大、流速快，洪水是在河槽内畅通流动；后者河道比降小、流速慢，洪水常溢出主槽，淹没两岸农田。收稿日期：2010—08—122．2山区洪灾与平原涝灾的区别作者简介：王国安(193O一)，男，重庆涪陵人，高级工程师(教授级)，世界气象组织水文委员会第ll届PMP／PMF专家，50多年来一直从事设计洪水领域的生山区洪灾是大洪水溢出河槽，淹没和毁坏两岸土地和设产实践和科学研究工作。施，常造成重大的经济损失和人员伤亡。E—mail：wan

7、gga@yrec．cn·2l·人民黄河2011年第2期3．2。2排涝模数公式后，即可由上述方法求出相应的值。把当地不同测站的面积排涝模数是指涝区1km排水面积的设计最大排水流量，F及相应的值数据，点在双对数纸上，由式(4)可知，lgKo与将设计排涝模数乘以排水面积即可求得设计最大流量。其计lgF为线性关系，故可根据实际点据优选或目估出关系直线，见图算公式可由式(1)得出：2。于是／1,一1=cb／ab。K为F=1时关系线在纵轴上的截距。根据图n2的关系直线，可求出1,一1=一0．25(即I：n75)，K=0．002。则M=：KR(2)，式(4)可写成=0．

8、032F4-。式中：为设计排涝模数，m／(km。·s)；n—l为递