小流域設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算全套PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 小流域設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算全套小流域設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算全套 第1頁(yè)/共29頁(yè) 第2頁(yè)/共29頁(yè) 2、推理公式的導(dǎo)出、推理公式的導(dǎo)出 全流域匯流全流域匯流 m r f q1 q2 q3 q4 Q Qm 1 r1 f1 r1f1 r1f1 rf 2 r2 f2 r1f2 r2f1 r1f2+ r2f1 2rf 3 r3 f3 r1f3 r2f2 r3f1 r1f3+ r2f2+ r3f13 rf rF 4 r4 r2f3 r3f2 r4f1 r2f3+ r3f2+ r4f13 rf rF 5 r3f3 r4f2 r3f3+ r4f2 2 rf 6 r4f3 r4f3 rf 部分流域匯流部分流域匯流

2、 m r f q1 q2 Q Qm 1 r1 f1 r1f1 r1f1 rf 2 r2 f2 r1f2 r1f2 r1f2+ r2f1 2rf rFtc 3 f3 r1f3 r2f2 r1f3+ r2f2 2rf rFtc 4 r2f3 r2f3 rf 第3頁(yè)/共29頁(yè) 得得: Qm 0.278 rF tc Qm 0.278 rtcFtc tc 用平均雨強(qiáng)表示用平均雨強(qiáng)表示 Qm 0.278（i）F tc Qm 0.278 （itc）Ftc tc F F Ftc tc F Ftc tc oF tc Ftc 第4頁(yè)/共29頁(yè) F tc iQ tcm )(278. 0 消除消除Ftc Qm 0.2

3、78（i）F tc tc 第5頁(yè)/共29頁(yè) 代入得代入得 tc tc F S Q n p m )(278.0 F tc tc S Q n p m )(278.0 n p p t S i 暴雨公式暴雨公式 第6頁(yè)/共29頁(yè) 第7頁(yè)/共29頁(yè) （2）損失參數(shù)）損失參數(shù) 方法方法1：查區(qū)域或流域水文手冊(cè)：查區(qū)域或流域水文手冊(cè) 方法方法2：設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式 可以證明可以證明 n n p n n h S n 1 1 1 )()1( 第8頁(yè)/共29頁(yè) （3）凈雨歷時(shí)）凈雨歷時(shí)tc 證明：證明： 瞬時(shí)雨強(qiáng)瞬時(shí)雨強(qiáng) I 時(shí)時(shí) ttc， 代入上式得證。代入上式得證。 n p c S nt 1 )1( n pn

4、 p t S ntS dt d dt dP I)1 ( 1 第9頁(yè)/共29頁(yè) （4）流域匯流時(shí)間）流域匯流時(shí)間 0.278 L/V VmJQm 出口概化為三角形，取出口概化為三角形，取1/ 3； 1/ 4代入上式得代入上式得 4/13/1 278.0 m QmJ L 第10頁(yè)/共29頁(yè) （5 ）匯流參數(shù)）匯流參數(shù)m的取值：的取值： 方法方法1：查水文手冊(cè)：查水文手冊(cè) 方法方法2：由實(shí)測(cè)流量資料反推：由實(shí)測(cè)流量資料反推： 方法方法3：采用經(jīng)驗(yàn)公式，如：采用經(jīng)驗(yàn)公式，如 mf () 4/13/1 m QJ V m 4/13/1 FJ L 第11頁(yè)/共29頁(yè) （6 6）設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算 tc tc

5、 采用試算或圖解法聯(lián)立求解。采用試算或圖解法聯(lián)立求解。 F S Q n p m )(278.0 F tc tc S Q n p m )(278.0 4/13/1 278.0 m QmJ L 第12頁(yè)/共29頁(yè) n p p t S i n p tP 1 第13頁(yè)/共29頁(yè) 2、暴雨公式參數(shù)推求及綜合、暴雨公式參數(shù)推求及綜合 由雨量歷時(shí)頻率（由雨量歷時(shí)頻率（Ptp）關(guān)系轉(zhuǎn)為雨強(qiáng)頻率）關(guān)系轉(zhuǎn)為雨強(qiáng)頻率 歷時(shí)（歷時(shí)（ipt）關(guān)系。）關(guān)系。 對(duì)有雨量資料站點(diǎn)進(jìn)行對(duì)有雨量資料站點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)內(nèi)各時(shí)段（一般小時(shí)內(nèi)各時(shí)段（一般 取取t0.2、0.5、1、3、6、12、24h）雨量頻率計(jì)）雨量頻率計(jì) 算算 由頻

6、率曲線查算時(shí)段雨量并計(jì)算雨強(qiáng)由頻率曲線查算時(shí)段雨量并計(jì)算雨強(qiáng)ipPp / t， （一般?。ㄒ话闳=5%、2%、1%） 對(duì)對(duì)ip t點(diǎn)據(jù)配以公式點(diǎn)據(jù)配以公式 iP=SP /tn，按離差最小為原，按離差最小為原 則率定參數(shù)則率定參數(shù)Sp和和n（常假定（常假定n不隨不隨p而變）而變） 根據(jù)多站的參數(shù)根據(jù)多站的參數(shù)Sp和和n進(jìn)行地區(qū)綜合（可以是等進(jìn)行地區(qū)綜合（可以是等 值線圖或綜合表形式）值線圖或綜合表形式） 第14頁(yè)/共29頁(yè) （二）設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程（二）設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程 1、同頻率過(guò)程線、同頻率過(guò)程線 t (h) P (mm) 第15頁(yè)/共29頁(yè) 2、地區(qū)綜合暴雨過(guò)程線、地區(qū)綜合暴雨過(guò)程線 t (h)

7、第16頁(yè)/共29頁(yè) 第17頁(yè)/共29頁(yè) 【算例算例】 湘江支流某地欲修建一座水庫(kù)，湘江支流某地欲修建一座水庫(kù)， 地點(diǎn)位于北緯地點(diǎn)位于北緯28以南，集水面積以南，集水面積2.93km2 ，干流長(zhǎng)度，干流長(zhǎng)度2.56km，干流坡度，干流坡度0.033。推求。推求 壩址處百年一遇洪峰流量。壩址處百年一遇洪峰流量。 第18頁(yè)/共29頁(yè) （1）暴雨參數(shù)）暴雨參數(shù)Sp、n 由湖南省由湖南省小型水庫(kù)水文手冊(cè)小型水庫(kù)水文手冊(cè)雨量參數(shù)圖表，雨量參數(shù)圖表， 查算得流域中心點(diǎn)查算得流域中心點(diǎn) 120mm；Cv0.4；Cs /Cv 3.5；n20.76；n10.62 按按Cs3.5Cv1.4，查離均系數(shù)表得，查離均系

8、數(shù)表得1%3.27 計(jì)算得計(jì)算得 P24， ，1 （1%Cv1） 120（0.43.271） 277（mm） S1 P24， ，1 / t 1-n2 277 / 241-0.76 129（mm/h） 24 P 24 P 第19頁(yè)/共29頁(yè) 第20頁(yè)/共29頁(yè) （4） 匯流參數(shù)匯流參數(shù) L/1/3 F1/4 2.65/0.0331/32.931/4 6.31 0.540.15 0.546.31.15 0.71 第21頁(yè)/共29頁(yè) （5）設(shè)計(jì)洪峰）設(shè)計(jì)洪峰Qm的試算的試算 將結(jié)果代入推理公式得將結(jié)果代入推理公式得 3.235mp0.25 （1） mp105.10.761.63 tc （2） mp

9、189.71 tc （3） 試算：試算： 假設(shè)假設(shè) mp100 代入（代入（1） 1.023 1.023 代入（代入（2） 101.7 假設(shè)假設(shè) mp101.7 代入（代入（1） 1.019 1.019 代入（代入（2） mp 102 設(shè)計(jì)洪峰流量設(shè)計(jì)洪峰流量 mp 102 / 第22頁(yè)/共29頁(yè) n pp FChQ n pp FfChQ n pp FJfChQ 第23頁(yè)/共29頁(yè) 3、洪峰統(tǒng)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式 QC F n Cvf（F） Csk Cv C、Cv、k具有地理分布規(guī)律，可根據(jù)具有地理分布規(guī)律，可根據(jù) 有資料流域?qū)崪y(cè)資料分析參數(shù)勾繪參數(shù)等值有資料流域?qū)崪y(cè)資料分析參數(shù)勾繪參數(shù)等值 線圖或制作綜合參數(shù)表以供無(wú)資料流域查用線圖或制作綜合參數(shù)表以供無(wú)資料流域查用 。 第24頁(yè)/共29頁(yè) 4、洪水過(guò)程線三角形概化 WQm T / 2 第25頁(yè)/共29頁(yè) Qm W Q Qa Qb o a m b c d t 5、洪水過(guò)程線的五邊 形概化 （1）特征參數(shù)：）特征參數(shù)： KaQa / Qm KbQb / Qm KwW1 / W KTt1 / T （2）特征流量時(shí)間坐標(biāo)）特征流量時(shí)間坐標(biāo) ta（12KwKa）t1 tb（2Kb）t1 td =（taKa t1）/ Kb2 t1 第26頁(yè)/共2