应用推理公式求解小流域设计暴雨洪水

应用推理公式求解小流域设计暴雨洪水（图解法）仅供内部参考使用编者：陆雪华2011.10.20为了统一和方便大家在应用推理公式求解小流域设计暴雨洪水，编者根据SL44-2006水利水电工程设计洪水计算规范有关要求及2005版浙江省短历时暴雨集推举设计暴雨点，面雨量。暴雨衰减系数等计算方法，编写了本市水hs利水电工程应用Qm=0.278F-=0.278推理公式图解设计洪峰流量及其相TT应汇流时间T计算一文，供同志们设计时参考使用，在应用过程中若发现有错误及不解之处请及时与本人联系以便修正和解释。本文尽供本院内使用，切勿外传编者：陆雪华2011.10.20应用Qm278Ft匚推理公式图解Q,T值TSh式Qm=0.278F*-4,它与其它推理公式女口Qm=0.278F耳_a,00.278FTT计算原理是一样的，只不过是表现形式有所不同，今求证如下：在全面汇流（tB>t）情况下，式Qm=0.278Fh中h是代表相应于T时段的最大T净雨，它也可用R来表示，因此Qm=0.27FJ8=012738而式TTTQm=0.27FR=0.E2_7a8,a参见长江流域规划办公式水文处编写：（水利T工程实用水文水利计算一书）P70页式（2-85）»0式Qm=0.278Fa_a.中：Sa为洪峰径流系数，它与式Qm=0.278Fn中书意义相同，只是使用符号不同而已，因此a0-sa.为t时段内最大（毛）雨量的平均强度，其值为a?，所以：TSpQm=0.278F3a尸0.278F'-n（1）Tn现就利用公式（1）图解计算设计洪峰流量Q及相应汇流时间T举例如下，供大家设计时参考。例：某工程流域面积F-1.13km2,主流长L=1.682km,平均坡度=0.165,求其20年一遇及200年一遇设计洪峰流量Q及相应汇流时间To解：1.确定P=5%,P=0.5%设计暴雨雨力S值本工程流域面积较小t<tB,洪峰流量一般为1hr6h设计暴雨所形成,为此Sp值在1hr6hr之间选用，今由表三富阳市设计暴雨衰减指数nab，设计暴雨雨力Sp值表查得：72.76+72.83屮宀P二5%，S%72.80mm相应n1.6二。612oP=0.5%,S%J°1.36：101.30=101.33mm相应n侥=0.564。确定m值：因Q-2.计算mj;值=1.68y1/=3.07,由SL44-2006表B.2.2查得0.1653m=0.323。将m值代入上式中得:mj=0.323,0.165/1.682“053. 图解To值计算Sp_F值当P=5%时,SPF=72.8x1.13=82.26当P=0.5%时,SPF=101.33x1.13=114.5（其方法是在图左侧纵坐标上取SF,然后查附图2集流时间TO曲线图沿横坐标向右交mjL直线，通过交点再沿纵轴方向交到已知n（nab）值的线上后沿横轴向右与右边纵坐标相交，即得TO值）。根据SP_5%F=82.26S?JP=0.5%F=114.5,及时/=0.105,从附图2中得:P=5%,.O=1.30O=1.14P=0.5%,M4. 计算S式中M毫米/小时）为损失参数,本省暴雨图集用f表示。2005版（浙江省短历时暴雨）图集P.15.6.2.4节（5）净雨量计算中规定：净雨量计算按初损、后损法扣损，初损定为1020毫米，后损每小时0.31.0毫米（先大后小）稳渗为每小时1.01.5毫米。本工程暴雨因流域面积小设计暴雨洪水主要由最大24小时中HlhrHhr形成，故M值按最大24小时中每小时1毫米稳渗计算（初损已在第天中完成）。故:P=5%10.6121.3=0.01672.8P=0.5%10.5641.2=0.011101.33根据亍及相应n值查附图3,T曲线图得:P=5%=1.016=0.955P=0.5%屮=0.962=0.995. 计算Q及相应t值二-00.955=1.30.955=1.242小时Qm=0.27813°1672.81.2420.612=2。35P=0.5%E=X0.955=1.14X0.99=1.13小时Qm心78行30.962110.331.130.564=31.126.校核T,将T代入E=兽上亠=浮得：Q4mj13-2.639=0.5%y=1.243fc1.242小时,无误20.464屛=2.6391.121.13小时/29.35八7.计算产流历时P=5%Sp1n一72.31-0.61210.612=232.3沁=1.242P=0.5%，.B=1-n水如符合推理公式汇流假设条件。1/1-0.564丁564=9607.=1.12所以，本流域QP=0.5%1.当计算值Vhr时,Qp占=2°.35=31.12相应汇流时间.=1.24小时相应汇流时间=1.12小时nab应取no.167,1值来重新计算Qn及T值（因Sp“:Sp厂0.167,1在计算Q,T值不需修改。2当计算值T>6小时应以n624,Sp值代入重新计算Q,T值。6,241-i4附表富阳市各地区不同历时H,Cv指表历时0.167hr1hr6hr24hr地区龙羊H/Cv18.5/0.3742.5/0.3670/0.48110/0.52新登H/Cv18.5/0.3842.5/0.3670/0.48110/0.51冃厶H/Cv18.7/0.3942.5/0.3870/0.49110/0.52场口H/Cv18.0/0.3842.5/0.3770/0.47110/0.51大源H/Cv18.2/0.3842.5/0.3870/0.49110/0.52均值H/Cv18.4/0.3842.5/0.3770/0.48110/0.52新义H/Cv19.0/0.3945.0/0.3875.0/0.49120.0/0.53附表二富阳市不同历时时各设计频率面雨量表Cs=3.5Cv历时0.167hr1hr6hr24hr采用Rev18.4/0.3842.5/0.3775.0/0.48110.0/0.52Kp1.2721.2671.319P1.332P=20%H23.4053.8598.93146.52Kp1.5091.4961.6361.684设P=10%H27.7763.58122.70P185.24计Kp1.7331.7121.9462.030面P=5%H31.8972.76145.95223.30雨Kp2.2302.1902.650P2.830量P=1%H41.0393.08198.751311.30Kp2.0302.3852.9503.170P=0.5%H44.71101.36221.25348.70Kp2.702.643.353.691(mm)P=0.2%H49.68112.20234.50405.9注：(1)田表一知各地区不同丿力时H及Cv值相差不大,故表二中设计面面雨量采用表一中均值一栏的数据J(2)新义片比全市均值稍大一点，故表一中单独列出，供设计时选用参考。附表三富阳市不同历时设计暴雨衰减指数nab值表雨力Sp历时0.167hr(10min)1hr(60min)6hr24hrP=20%H(mm)23.453.8598.93146.52nab0.5340.6610.717Sp(mm)53.8853.8853.8553.8553.8959.5859.6P=10%H(mm)27.7763.58122.70185.24nab0.5360.6290.703Sp(mm)63.7163.7163.5863.5863.1272.0672.07P=5%H(mm)31.8972.76145.95223.30nab0.5390.6120.693Sp(mm)72.7772.7772.7672.7672.8384.284.17P=2%H(mm)36.0381.98169.5262.90nab0.5410.5950.683Sp(mm)81.9381.9381.9881.9882.0396.0596.00P=1%H(mm)41.0393.08198.75311.30nab0.5420.5770.676Sp(mm)93.1393.1393.0893.0893.14111.22111.17P=0.5%H(mm)44.71101.36221.25348.70nab0.5430.5640.672Sp(mm)101.30101.30101.36101.36101.30122.93122.95P=0.2%H(mm)49.68112.20234.50405.90nab0.5450.5890.604Sp(mm)112.16112.16112.20112.20112.29115.34115.31lg公式：nab=1_lcfHa/)L2Hb丿SHaHb"a/，卩4二亠0b丿2邛7一6-一