工程水文学第九章小流域设计洪水

'第九章小流域设计洪水第一节概述一、小流域铁路系统范围：水利系统农田水利基本建设中，大量的工程措施位于小流域上，诸如建库蓄洪，修渠引水，开沟撇洪，抽水排涝，公路、桥、涵、闸、坝等。@COPYRIGHT扬大陈平 二、小流域设计洪水计算的特点1、往往缺乏实测流量资料和暴雨资料，因此，计算方法必须适用于无资料地区。2．由于工程涉及面小，工程数量大，又多是小型的，因此方法必须简便易行，便于掌握。3．流域小，小型工程大都调蓄能力小，设计标准低，其规模主要受峰量控制，故着重设计洪峰的计算。简记为“无、简、峰”。@COPYRIGHT扬大陈平 三、几点说明1、如暴雨、流量资料充足，以前的方法照可用来推求设计洪水。2、小流域上水利工程多以峰控制，主要关心短历时暴雨。四、几个假定1、同频假定：设计暴雨和由它而产生的设计洪水同P。2、以点代面：由于面积小，不考虑暴雨在流域面上的不均匀性，以流域中心设计点雨量代替流域整个面上的设计面雨量。无须考虑点面折算。@COPYRIGHT扬大陈平 五、小流域设计暴雨的步骤暴雨公式暴雨t≤24h设计点暴雨量设计洪峰概化洪水以点代面推理公式@COPYRIGHT扬大陈平 第二节暴雨公式及其参数推求一、暴雨公式1、短历时暴雨公式当t<1h时，n=n1；当t>1h时，n=n2。暴雨公式两边同乘以t，得到：式中：S——“雨力”，单位历时的暴雨平均强度。t——暴雨历时；n——暴雨递减指数，小于1。@COPYRIGHT扬大陈平 二、暴雨公式中参数的确定参数：S，n两边取对数得：由式：根据实测降雨资料，点绘于双对数纸上，图形成两段斜率n不同的折线，转折点为：t=1h。S就是t=1h时的值。S可制成等值线图。置换得： 三、暴雨公式推求设计暴雨量1、查《暴雨洪水图集》得流域中心处的：2、由：得：3、则任意时段：@COPYRIGHT扬大陈平 四、参数n地区综合规律n：反映i随t衰减的快慢，n大，衰减快。规律：沿海地区n值比内陆小。短历时暴雨比长历时暴雨n值小。江苏省：t<1h，n1=0.4~0.6，一般取0.5t>1h，n2=0.67~0.8，一般取0.73n与重现期关系（江苏）：T（年）25102050100n20.730.720.70.690.680.67@COPYRIGHT扬大陈平 第三节推理公式法推求Qm,p一、推理公式水文所1958年提出，水利部门广泛使用。基本形式：则：@COPYRIGHT扬大陈平 经过推导，得到：1）当时2）当时L——流域最远流程长度，kmm——汇流参数；J——沿程平均纵比降；u——损失率参数；@COPYRIGHT扬大陈平 求解以上超越方程，可以采用的方法：1）图解法：绘两条曲线，交点即为解；Qm0Qm如：二、推理公式求解@COPYRIGHT扬大陈平 2）迭代法：5038.436.236.12595420385384如：假定直到两者相差不大Qm0@COPYRIGHT扬大陈平 （1）步骤：三、推理公式求Qm,p的步骤2）确定产汇流参数：u，m1）确定流域特征参数：L，J，F3）求暴雨特征参数：Sp，n4）推求Qm，p。①假定②检验假定。计算：，解方程组1@COPYRIGHT扬大陈平 2）算例：某小流域拟建一小水库。试用推理公式法，求p=1%的Qm，p。已知：F=104km2，L=26km，J=0.875%；暴雨参数查省水文手册知：，              ，                  ，，            ；产流特征参数：，           。解：1）先求：Sp@COPYRIGHT扬大陈平 2）假定：代入参数，解得：3）验证：=56.96（h），假定正确。以上解有效。@COPYRIGHT扬大陈平 本章结束@COPYRIGHT扬大陈平'