工程水文學(xué) 第九章小流域設(shè)計(jì)洪水ppt課件

1、第九章第九章 小流域設(shè)計(jì)洪水小流域設(shè)計(jì)洪水 農(nóng)田水利根本建立中，大量的工程措施位于小流域上，諸如建庫蓄洪，修渠引水，開溝撇洪，抽水排澇，公路、橋、涵、閘、壩等。 COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平 1、往往缺乏實(shí)測(cè)流量資料和暴雨資料，因此，、往往缺乏實(shí)測(cè)流量資料和暴雨資料，因此， 計(jì)算方法必需適用于無資料地域。計(jì)算方法必需適用于無資料地域。 2由于工程涉及面小，工程數(shù)量大，又多是小由于工程涉及面小，工程數(shù)量大，又多是小 型的，因此方法必需簡便易行，便于掌握。型的，因此方法必需簡便易行，便于掌握。 3流域小，小型工程大都調(diào)蓄才干小，設(shè)計(jì)標(biāo)流域小，小型工程大都調(diào)蓄才干小，設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)低，其規(guī)模主

2、要受峰量控制，故著重設(shè)計(jì)準(zhǔn)低，其規(guī)模主要受峰量控制，故著重設(shè)計(jì) 洪峰的計(jì)算。洪峰的計(jì)算。 簡記為“無、簡、峰。 COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平 1、如暴雨、流量資料充足，以前的方法照可、如暴雨、流量資料充足，以前的方法照可 用來推求設(shè)計(jì)洪水。用來推求設(shè)計(jì)洪水。 2、小流域上水利工程多以峰控制，主要關(guān)懷短、小流域上水利工程多以峰控制，主要關(guān)懷短 歷時(shí)暴雨。歷時(shí)暴雨。 1、同頻假定：設(shè)計(jì)暴雨和由它而產(chǎn)生的設(shè)計(jì)洪水同、同頻假定：設(shè)計(jì)暴雨和由它而產(chǎn)生的設(shè)計(jì)洪水同P。 2、以點(diǎn)代面：由于面積小，不思索暴雨在流域面上的、以點(diǎn)代面：由于面積小，不思索暴雨在流域面上的不均勻性，以流域中心設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量替代

3、流域整個(gè)面上的不均勻性，以流域中心設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量替代流域整個(gè)面上的設(shè)計(jì)面雨量。無須思索點(diǎn)面折算。設(shè)計(jì)面雨量。無須思索點(diǎn)面折算。 COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平暴雨公式暴雨公式 暴雨暴雨t24h 設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量 設(shè)計(jì)洪峰設(shè)計(jì)洪峰概化概化洪水洪水以點(diǎn)代面以點(diǎn)代面 COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平第二節(jié)第二節(jié) 暴雨公式及其參數(shù)推求暴雨公式及其參數(shù)推求一、暴雨公式一、暴雨公式1、短歷時(shí)暴雨公式、短歷時(shí)暴雨公式npptntSitSi,或當(dāng)當(dāng)t1h時(shí)，時(shí)，n=n2。 暴雨公式兩邊同乘以暴雨公式兩邊同乘以t，得到：，得到：nttSP1式中：式中：S“雨力，單位歷時(shí)的暴雨平均強(qiáng)度。雨力，單

4、位歷時(shí)的暴雨平均強(qiáng)度。t暴雨歷時(shí)；暴雨歷時(shí)；n暴雨遞減指數(shù)，小于暴雨遞減指數(shù)，小于1。COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平二、暴雨公式中參數(shù)確實(shí)定二、暴雨公式中參數(shù)確實(shí)定參數(shù)：參數(shù)：S， n兩邊取對(duì)數(shù)得：兩邊取對(duì)數(shù)得： 由式：由式： ntSitnSilglglg 根據(jù)實(shí)測(cè)降雨資料，點(diǎn)根據(jù)實(shí)測(cè)降雨資料，點(diǎn)繪于雙對(duì)數(shù)紙上，圖構(gòu)成繪于雙對(duì)數(shù)紙上，圖構(gòu)成兩段斜率兩段斜率n不同的折線，轉(zhuǎn)不同的折線，轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)為：機(jī)點(diǎn)為：t=1h。S就是就是t=1h時(shí)的值。時(shí)的值。S可制成等值線圖?？芍瞥傻戎稻€圖。 XkAY置換得：置換得： 三、暴雨公式推求設(shè)計(jì)暴雨量三、暴雨公式推求設(shè)計(jì)暴雨量1、查、查得流域中心處的：得流

5、域中心處的： svCCP，242、由：、由：21,2424nppSP得：得：1,24224nppPS3、那么恣意時(shí)段：、那么恣意時(shí)段：nppttSP1,COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平四、參數(shù)四、參數(shù)n地域綜合規(guī)律地域綜合規(guī)律n：反映：反映 i 隨隨 t 衰減的快慢，衰減的快慢，n大，衰減快。大，衰減快。 規(guī)律：沿海地域規(guī)律：沿海地域n值比內(nèi)陸小。值比內(nèi)陸小。 短歷時(shí)暴雨比長歷時(shí)暴雨短歷時(shí)暴雨比長歷時(shí)暴雨n值小。值小。江蘇?。航K省：t1h，n2=0.670.8，普通取，普通取0.73n與重現(xiàn)期關(guān)系江蘇：與重現(xiàn)期關(guān)系江蘇：T年年 25102050100 n20.730.720.70.69

6、0.680.67COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平第三節(jié)第三節(jié) 推理公式法推求推理公式法推求 Qm,p一、推理公式一、推理公式 水文所水文所1958年提出，水利部門廣泛運(yùn)用。年提出，水利部門廣泛運(yùn)用。 根本方式根本方式 ： FiQm278. 0ntSi FtSQnm278. 0那么那么 ： COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平經(jīng)過推導(dǎo)，得到：經(jīng)過推導(dǎo)，得到： ct4131278. 0mQJmLFuSQnm)(278. 0ct4131278. 0mQJmLFtnSQnm1278. 01當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)2當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)L流域最遠(yuǎn)流程長度，流域最遠(yuǎn)流程長度，km m匯流參數(shù)；匯流參數(shù)；J沿程平均縱比降；沿

7、程平均縱比降；u損失率參數(shù)；損失率參數(shù)；npcuSnt1)1 (COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平求解以上超越方程，可以采用的方法：求解以上超越方程，可以采用的方法： 1圖解法：繪兩條曲線，交點(diǎn)即為解；圖解法：繪兩條曲線，交點(diǎn)即為解； Qm0QmFuSQnm)(278. 04131278. 0mQJmL如：如：二、推理公式求解二、推理公式求解 COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平2迭代法：迭代法：50 38.4 36.2 36.12 595 420 385 384 FuSQnm)(278. 04131278. 0mQJmL如：如：假定假定直到兩者直到兩者相差不大相差不大Qm0COPY R

8、IGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平1步驟：步驟：三、推理公式求三、推理公式求Qm,p的步驟的步驟2確定產(chǎn)匯流參數(shù)：確定產(chǎn)匯流參數(shù)：u，m 1確定流域特征參數(shù)：確定流域特征參數(shù)：L，J，F(xiàn) 3求暴雨特征參數(shù)：求暴雨特征參數(shù)：Sp，n 4推求推求Qm，p。假定假定檢驗(yàn)假定。計(jì)算：檢驗(yàn)假定。計(jì)算：ct，解方程組，解方程組1npcuSnt1)1 (COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平2算例：某小流域擬建一小水庫。試用推理公式法，算例：某小流域擬建一小水庫。試用推理公式法， 求求p=1%的的Qm，p。知：。知：F=104km2，L=26km， J=0.875%；暴雨參數(shù)查省水文手冊(cè)知：；暴雨參數(shù)查省水文手冊(cè)知： ， ， ， ， ；產(chǎn)流特征參數(shù)：；產(chǎn)流特征參數(shù)： ， 。 11539. 2%1%1日日，PKP8 .842411539. 21 . 1241 . 116 . 01%1%12nPS日，解：解：1先求：先求：Sp COPY RIGHT 揚(yáng)大陳平揚(yáng)大陳平ct4131278. 0mQJmLFuSQnm)(278. 02