小流域典型暴雨实测洪水对榆林水文手册中计算方法的验证-论文.pdf

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1、No．2第2期山西水土保持科技2014年6月SoilandWaterConservationScienceandTechnologyinShanxiJun．2014口学术天地小流域典型暴雨实测洪水对榆林水文手册中计算方法的验证艾绍周艾琦森(黄委会绥德水土保持科学试验站)摘要：在建设工程设计时，经常需要进行水文计算，其结果正确与否对设计标准和概算投资影响很大。关系着工程安全。利用桥沟小流域1994年8月4日典型暴雨洪水实测资料，比对用《榆林地区实用水文手册》及《水土保持治沟骨干工程技术规范》中的方法计算设计洪

2、水，发现采用最大24h暴雨时段设计洪水的拟合效果，以《榆林地区实用水文手册》中的推理公式法计算结果最为理想，洪峰流量、洪水总量、涨水历时的拟合精度分别达99．0％、98．0％和98．5％。研究认为，在榆林地区工程设计的水文计算中，应用《榆林地区实用水文手册》中的推理公式法较为合理。关键词：典型暴雨洪水洪峰流量洪水总量桥沟小流域水文手册榆林地区中图分类号：TV122．1文献标识码：A文章编号：1008-0120(2014)O2-()016-()3在公路、铁路、桥涵等建设工程设计时，经常需1．2．1汇水面积相关

3、法要进行水文计算；在工矿企业及重要设施位置确定《榆林手册》提供了洪峰流量汇水面积相关法时，也经常需要进行防洪计算。榆林地区在各类工经验公式：程建设过程中，水文计算一直采用《榆林地区实用Q=C·F(2)水文手册》(以下简称《榆林手册》)中提供的四种方式中：Q一重现期为Ⅳ的洪峰流量，in／s；C、法，设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线n一重现期为Ⅳ的地理参数、指数，项目区处于I等计算成果相差很大。究竟哪一种方法的计算成果区，在《榆林手册》洪峰流量一汇水面积相关参数、更接近于实际，我们采用桥沟流域1994

4、年8月413指数表中查得；F一[水面积，km。的实测洪水资料进行了验证研究。1．2．2综合参数法《榆林手册》根据水文、气象、地貌及土壤等自1不同计算方法简介然地理特点，综合给出本地区的多因素经验公式：1．1不同时段设计暴雨量计算Q=C···F(3)《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》和《榆林式中：Q一设计重现期为Ⅳ的洪峰流量，in／s；手册》提供了不同时段年最大20min、1h、3h、6h、一设计重现期为Ⅳ的流域6h面雨量，mm；一流12h、24h点雨量等值线图及相应时段点雨量变差域形状系数，取值￡；F-’汇

5、水面积，km；COL、系数等值线图。不同时段设计暴雨量计算采用公式：、n一经验参数、指数，查《榆林手册》综合参数法经验公式I区参数、指数表得。=k‘日(1)1．2．3推理公式法式中：一不同频率不同时段设计暴雨量，mm；《榆林手册》中给出的公式：一。不同频率对应的模比系数；弘一年最大不同时段Q=0．278·／·F(4)暴雨量均值，mm。丁=0．278·L／(ITI·J·Q)(5)暴雨点面关系确定：治沟骨干工程控制的流域面积一般均小于30km，故点设计暴雨量作为流域式中：Q。一重现期为Ⅳ的洪峰流量，In／s；h

6、一的设计面雨量。净雨量，mm；丁一汇流历时，h；卜汇水面积，km；1．2设计洪峰流量计算￡～沿主沟道从出口断面至分水岭的最长距离，km；m一汇流参数；，_-沿程的平均比降。收稿日期：2014-03-28(1)设计暴雨雨型：根据不同频率设计雨量进·16·2014年6月艾绍周等小流域典型暴雨实测洪水对榆林水文手册中计算方法的验证行分配、造型。三角形法推算设计洪水过程线。洪水总历时计算公(2)净雨推求：采用“入渗曲线法”扣损推求，包式：括前期影响雨量P口、入渗率与土壤含水量关系曲线T=tl+t2严S、产流过程及净

7、雨过程计算等，在《榆林手册》中=5．56／(10)查算。式中：卜洪水总历时，h；tl一涨水历时，h；t2一(3)汇流计算：包括汇流参数m查算、汇流历时退水历时，h；一设计洪水总量，万m；Q一设计及洪峰流量O推求，在《榆林手册》中查出汇流参洪峰流量，m／s。数m后，按=0．278·(m·J·Qp∽)式假定三角形顶点位置由涨水历时t和洪水总历时Q。计算并绘制Q一下曲线，同时根据净雨过程绘制的比值0控制，其值在0．1—0．5之间。用推理公式Q一曲线，两条曲线的交点所对应的纵坐标即为所计算洪水过程线时，由于面积较小

8、，涨水历时t一。求的洪峰流量q。，横坐标即为汇流历时『。2桥沟小流域1994年8月4日实测1．2．4行业规范推理公式法《水土保持治沟骨干工程技术规范》(SL289—洪水成果2003)中给出的推理公式：2．1小流域基本情况Q。=0．278·h／z’F(6)桥沟小流域是研究黄土丘陵沟壑区第一副区小r：0．278·(m·‘，·Q)(7)流域水土流失规律，建立基于物理成因的产流产沙符号意义同前，计算方法同《榆林手册》推理