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暴雨洪水计算分析

《灌溉与排水工程设计规范》表3.1.2灌溉设计保证率表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准3.3.3灌区内必须修建的排洪沟(撇洪沟),其防洪标准可根据排洪流量的大小,按5~10a 确定。

附录C 排涝模数计算C.0.1经验公式法。

平原区设计排涝模数经验公式: Q=KR m A n (C.0.1)式中:q ——设计排涝模数(m 3/s ·km 2) R ——设计暴雨产生的径流深(mm )K ——综合系数(反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素) m ——峰量指数(反应洪峰与洪量关系) N ——递减指数(反应排涝模数与面积关系)K 、m 、n 应根据具体情况,经实地测验确定。

(规范条文说明中有参考取值范围) C.0.2平均排除法1平原区旱地设计排涝模数计算公式: )12.0.(4.86-=C TRq d 式中 q d ——旱地设计排涝模数(m 3/s ·km 2) R ——设计暴雨产生的径流深(mm ) T ——排涝历时(d )。

说明:一般集水面积多大于50km 2。

参考湖北取值,K=0.017,m=1,n=-0.238,d=32.平原区水田设计排涝模数计算公式:)22.0.(4.86'1----=C TFET h P q w 式中q w ——水田设计排涝模数(m 3/s ·km 2)P ——历时为T 的设计暴雨量(mm ) h 1——水田滞蓄水深(mm )ET`——历时为T 的水田蒸发量(mm ),一般可取3~5mm/d 。

F ——历时为T 的水田渗漏量(mm ),一般可取2~8mm/d 。

说明:一般集水面积多小于10km 2。

h 1=h m -h 0计算。

h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。

《土地整理工程设计》培训教材第四章农田水利工程设计第二节:(五)渠道设计流量简化算法1.续灌渠道流量推算 (1)水稻区可按下式计算ηαt Ae3600667.0Q =式中:α——主要作物种植比例(占控制灌溉面积的比例)。

A ——该渠道控制的灌溉面积。

e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量(mm ),根据调查确定,一般粘壤土地区水稻最大日耗水量8~11mm ,最大13mm 。

t ——每天灌水时间(小说),一般自流灌区24小时,提水灌区20~22小时。

η——渠系水利用系数。

(2)旱作区可按下式计算ηαTt mA3600Q =式中:m ——作物需水量紧张时期的灌水定额,m 3/亩。

T ——该次灌水延续时间,天。

第四节:(二)排水流量(1)、(2)前面两种计算公式同《灌溉与排水工程设计规范》 (3)丘陵山区: a .10km 2<F ≤100 km 2 31F P K q s a m式中:q m ——设计排水模数(m 3/s ·km 2); K a ——流量参数,可按表4.4-8选取。

P s ——设计暴雨强度,mm/h ;F ——汇水面积,km 2。

b .F ≤10 km 2 q m =K b F n-1式中:K b ——径流模数,各地不同设计暴雨频率的径流模数可按表4.4-9选用; n ——汇水面积指数,按表表4.4-9选用,当F ≤1km 2,取n=1。

表4.4-8流量系数K a 值表4.4-9山丘区的K b 和n 值第五节:防洪工程——设计洪水(P170) 2.暴雨洪水的汇流计算4/13/1278.0278.0mm Q mJ LF hQ ==ττ或 式中:Q m ——洪峰流量,m 3/s 。

h ——在全面汇流时代表相应于τ时段的最大净雨,在部分汇流时代表单一洪峰的净雨,mm 。

F ——流域面积,km 2。

τ——流域汇流历时,h 。

m ——汇流参数,见下表4.5-4;L ——沿主河从出口断面至分水岭的最长距离,km 。

J ——沿流程的平均比降。

表4.5-4小流域下垫面条件分类表2.坡面汇流计算(P174)山丘区洪峰流量计算:Q m =0.278(S P -1)F式中:Q m ——相应于某一频率的洪峰流量,m 3/s ; S P ——设计雨强,即1h 的雨量,mm/h ; F ——坡面面积,km 2。

《贵州省暴雨洪水计算实用手册》(贵州省水利厅编,1983)第五节雨洪基本计算式综合推导及其选定径流系数C 法模式(适用汇水范围:10km 2<F ≤1000 km 2) 雨洪计算基本公式 25km 2<F ≤300 km 2 Q p =0.357γ0.922·f 0.125·J 0.082·F 0.834·[CK p H 24]1.23 (3-5-2)300km 2<F ≤1000 km 2 Q p =0.674γ0.922·f 0.125·J 0.082·F 0.723·[CK p H 24]1.23 (3-5-3)式中:Q p ——设计频率为P 的洪峰流量,m 3/s 。

f ——流域形状系数,f=F/L 2。

γ——地区汇流参数的非几何特征系数,查表(3-4-1)P21 F ——流域面积,km 2。

L ——自分水岭起算的主河长度,km 。

J ——主河道比降。

K p H 24=H 24P ——设计频率P 的流域中心24小时点雨量(mm )。

C ——相应于τ时间内,流域平均降雨量的洪峰径流系数,查附表(九)P78 应用计算步骤:① 先用简化式算出Q pn ,再计算汇流时间τ。

)473(1278.025.013.009.032.0--∙∙∙∙≈pnQ f J F γτ ②由汇流时间τ是在, 1<τ≤6小时,或6<τ<24小时分别采用(3-7-1)或(3-7-2)计算。

或者用上述两式作出的专用换算系数表,见附表(十三)、(十四)P79、80页。

③标准流量的换算式:均pn Q pn Q r Q pn ∙≈(二)小汇水面积外延方面Q p =ψ`p ·F 0.863 (3-6-1)(贵州省洪水调查资料经验公式) ψ`p ——频率P 的洪峰模系数,其值如下表采用雨洪法简化的小面积洪水计算式: Q p =ψp ·F 0.937 其ψp 值如下:另一种形势的雨洪法简化的小面积洪水计算式: Q p =(ψp )·F 2/3 其ψp 值如(表3-7-2)所示。

P34 表(3-7-2) (ψp )统计表三、标准计算式的简化 雨洪计算基本公式简化式(一) 25km 2<F ≤300 km 2 Q pn =0.21γ0.922·F 0.834·[CK p H 24]1.23 (简化式一)300km 2<F ≤1000 km 2 Q p =0.40γ0.922·F 0.723·[CK p H 24]1.23小流域汇水简化式(二)、(三)Q pn =0.011[H 24p -32]1.23·F 0.94 (简化式二) Q pn =ψp ·F 0.94 (简化式三)ψp ——频率P 的洪峰模系数,其值如下式计算:ψp =0.011[H 24p -32]1.23C ——相应于τ时间内,流域平均降雨量的洪峰径流系数,查附表(九)P78 汇流时间τ计算:)573(1225.032.0--≈pnQ F γτ 简化式应用计算步骤:② 先用简化式算出Q pn ,再计算汇流时间τ。

)573(1225.032.0--≈pnQ F γτ ②由汇流时间τ是在, 1<τ≤6小时,或6<τ<24小时分别采用(3-7-1)或(3-7-2)计算。

或者用上述两式作出的专用换算系数表,见附表(十三)、(十四)P79、80页。

③标准流量的换算式:均pn Q pn Q r Q pn ∙≈《贵州省暴雨洪水计算实用手册》(修订本)——小汇水流域部分(贵州省水文总站——王继辉)2.小汇水面积雨洪基本计算公式修订公式: (1)当25km 2<F ≤300 km 2,并且θ≤30时, Q p =0.357γ10.922·f 0.360·J 0.240·F 0.716·[CK p H 24]1.23 (修订1式)式中:Q p ——设计频率为P 的洪峰流量,m 3/s 。

f ——流域形状系数,f=F/L 2。

γ1——地区汇流参数的非几何特征系数,查表(1-2) F ——流域面积,km 2。

L ——自分水岭起算的主河长度,km 。

J ——主河道比降。

K p H 24=H 24P ——设计频率P 的流域中心24小时点雨量(mm )。

C ——洪峰径流系数,查表(3) θ——流域几何特征值,θ=L/(J 1/3·F 1/4) (2)当10km 2<F ≤25 km 2时, Q p =0.254γ10.922·f 0.360·J 0.240·F 0.819·[CK p H 24]1.23 (修订2式)(3)当F<10km 2时,即τ≤1小时。

Q p =0.481γ10.571·f 0.223·J 0.149·F 0.890·[C`S P`]1.143 (修订3式)C`——洪峰径流系数表,查表4.S P`——设计暴雨雨力,即最大1小时设计雨量,而不用最大24小时设计雨量换算。

3.雨洪基本计算修订公式的简化:(1)当25km2<F≤300 km2,并且θ≤30时,Q p=0.113γ10.922·F0.716·[CK p H24]1.23 (修订1A式)(2)当10km2<F≤25 km2时,Q p=0.080γ10.922·F0.819·[CK p H24]1.23 (修订2A式)(3)当F<10km2时,Q p=0.235γ10.571·F0.890·[C`S P`]1.143 (修订3A式)根据产流、汇流条件再次简化:①当10km2<F≤25 km2时,Q p=0.031·[H24p-32]1.23·F0.819 (简化2B式)或Q p=ψ`p·F0.819 (简化2C式)ψ`p——频率P的洪峰模系数,其值如下式计算:ψ`p=0.031·[H24p-32]1.23②当F<10km2时,Q p=0.131·[C`S P`]1.143·F0.890 (简化3B式)或Q p=ψ``p·F0.819 (简化3C式)ψ``p=0.131·[C`S P`]1.143Sp——即为最大1小时设计雨量H60P =KPH60均值《贵州暴雨洪水计算综述》发表于2000年3月《贵州水力发电》(1)当300km2<A≤1000 km2时,Q p=0.674γ10.922·f0.125·J0.082·A0.723·[C3K p H24]1.23 (18)(2)当25km2<A≤300 km2时,且θ>30时,Q p=0.375γ10.922·f0.125·J0.082·A0.834·[C3K p H24]1.23 (19)(3)当25km2<A≤300 km2时,且θ≤30时,Q p=0.375γ10.922·f0.360·J0.240·A0.716·[C3K p H24]1.23 (20)集水面积A<50 km2的特小流域,流域几何特征参数θ值一般都小于30。

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