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 灌水方法 干旱地区 或水资源紧缺地区 地面灌溉 本干旱地区 或水资源不稳定地区 湿润地区 或水资源丰富地区 喷灌、微灌 各类地区 地区 作物种类 以旱作为主 以水稻为主 以旱作为主 以水稻为主 以旱作为主 以水稻为主 各类作物 灌溉设计保证率（%） 50~75 70~80 70~80 75~85 75~85 80~95 85~95 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准

建筑物级别 防洪标准（重现期a） 1 100~50 2 50~30 2 30~20 4 20~10 5 10 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=KRmAn （C.0.1）

式中：q——设计排涝模数（m3/s·km2） 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： qd?R(C.0.2?1) 86.4T式中 qd——旱地设计排涝模数（m3/s·km2） R——设计暴雨产生的径流深（mm） T——排涝历时（d）。

1

说明：一般集水面积多大于50km2。

参考湖北取值，K=0.017，m=1，n=-0.238，d=3

2.平原区水田设计排涝模数计算公式：

qw?P?h1?ET'?F(C.0.2?2) 86.4T式中qw——水田设计排涝模数（m3/s·km2）

P——历时为T的设计暴雨量（mm） h1——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10km2。

h1=hm-h0计算。hm、h0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

Q?0.667?Ae

3600t?式中：?——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。

?——渠系水利用系数。

（2）旱作区可按下式计算

Q??mA3600Tt?

2

式中：m——作物需水量紧张时期的灌水定额，m3/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．10km2

式中：qm——设计排水模数（m3/s·km2）； Ka——流量参数，可按表4.4-8选取。

Ps——设计暴雨强度，mm/h；F——汇水面积，km2。 b．F≤10 km2 qm=KbFn-1

式中：Kb——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≤1km2，取n=1。

表4.4-8流量系数Ka值

汇水区类型 石山区 丘陵区 黄土丘陵区 平原坡水区 地面坡度（‰） >15 >5 >5 >1 表4.4-9山丘区的Kb和n值

地区 20% 华北 东北 东南沿海 西南 华中 黄土高原

3

13Ka 0.60~0.55 0.50~0.40 0.47`0.37 0.40~0.30 不同设计暴雨频率的Kb值 10% 16.5 13.5 18 14 17 7.5 4% 19 15.8 22 16 19.6 8.5 n 0.75 0.85 0.75 0.75 0.75 0.80 13 11.5 15 12 14 6 第五节：防洪工程——设计洪水（P170） 2.暴雨洪水的汇流计算

Qm?0.278h?F或??0.278L 1/4mJ1/3Qm式中：Qm——洪峰流量，m3/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，km2。 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

类别 雨洪特征、河道特性、土壤植被调节简单描述 北方半干旱地区，植被条件较差，以荒坡、梯田或少I 量的稀疏林为主的土石山区，旱作物较多，河道呈宽浅型，间隙性水流，洪水陡涨陡落。 II 南、北方地理景观过度区，植被条件一般，以稀疏林、针叶林、幼林为主的土石山区或流域境内耕地较多 南方、东北湿润山丘区，植被条件良好，以灌木林、竹林为主的石山区，或森林覆盖率答40%~50%，或III 流域内多为水稻田，或以优良草皮为主，河床多砾石、卵石，两岸滩地杂草丛生，大洪水多为尖廋型，中小洪水多为矮胖型。 雨量丰沛的湿润山区，植物条件优良，森林覆盖度可IV 高达70%以上，多为深山原始森林区，枯枝落叶层厚，壤中流较丰富，河床呈山区型，大卵石，大砾石河槽，有跌水，洪水多为陡涨陡落。 说明：本表可作为无资料条件下确定m值的参考，表中θ=L/J1/3，L、J定义同上

4

推理公式洪水参数m值 θ=1~10 θ=10~30 θ=30~90 1.0~1.3 1.3~1.6 1.6~1.8 0.6~0.7 0.7~0.8 0.8~0.95 0.3~0.4 0.4~0.5 0.5~0.6 0.2~0.3 0.3~0.35 0.35~0.4 2.坡面汇流计算（P174）

山丘区洪峰流量计算：Qm=0.278(SP-1)F

式中：Qm——相应于某一频率的洪峰流量，m3/s； SP——设计雨强，即1h的雨量，mm/h； F——坡面面积，km2。

《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：10km2

0.922

·f0.125·J0.082·F0.834·[CKpH24]1.23 (3-5-2)

300km2

0.922

·f0.125·J0.082·F0.723·[CKpH24]1.23 (3-5-3)

式中：Qp——设计频率为P的洪峰流量，m3/s。

f——流域形状系数，f=F/L2。

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，km2。

L——自分水岭起算的主河长度，km。 J——主河道比降。

KpH24=H24P——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Qpn,再计算汇流时间τ。

F0.321??0.278??(3?7?4) 0.25??J0.09?f0.13Qpn②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：Qpn?rQpn?Qpn均

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