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 利水电工程应用Qm?0.278Fh?0.278F?Sp??n推理公式图解设计洪峰流量及其相

应汇流时间τ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

1

应用Q式Qm?0.278F?Spm?0.278F?Sp?n推理公式图解Qm，τ值

??n，它与其它推理公式如Qm?0.278F?a?a?，Qm?0.278Fh?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τ时段的最大

hR。=0F.?278净雨，它也可用R?来表示，因此Qm?0.27F8?QmR?0.27F8??_?而式

?，参见《长江流域规划办公式水文处编写：（水利0.?F2?7aa?8工程实用水文水利计算一书）P70页式（2-85）》。

式Qm?0.278F?a?a?中：

a为洪峰径流系数，它与式Qm?0.278F?不同而已，因此a??。

__Sp?n中ψ意义相同，只是使用符号

a?为τ时段内最大（毛）雨量的平均强度，其值为a???_Sp?n，所以：

Qm?0.278F?a?a??0.278F?Sp?n…………（1）

现就利用公式（1）图解计算设计洪峰流量Qm及相应汇流时间τ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j?0.165,求其20年一遇及200年一遇设计洪峰流量Qp及相应汇流时间τ。

解:

1. 确定P?5%,P?0.5%设计暴雨雨力Sp值

本工程流域面积较小t

值在1hr~6hr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：

P?5%，SP1.6?72.76?72.832?72.80mm相应n1.6?0.612。

2

P?0.5%1，SP1.6?值

1101.36?101.302?101.33mm相应n1.6?0.564。

2. 计算

mj3LL确定m值：因Q??1.6823j0.1651?3.073,由SL44-2006表B.2.2查得

m?0.323。将

m值代入上式中得：

mj13L?0.323，

0.165131.682?0.105

3. 图解τo值 计算 SP?F值

当P?5%时，SP?F?72.8x1.13=82.26 当P?0.5%时，SP?F?101.33x1.13=114.5

查附图2——集流时间τO曲线图。（其方法是在图左侧纵坐标上取SF，然后沿横坐标向右交

mj13L直线，通过交点再沿纵轴方向交到已知n（nab）值的线上

1后沿横轴向右与右边纵坐标相交，即得τO值）。

根据SP=5%，F?82.26,SP?0.5%,F?114.5,及

mj3L=0.105，从附图2中得:

P?5%，?O?1.30 ，?O?1.14

P?0.5%4. 计算

MS?0n

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10~20毫米，后损每小时0.3~1.0毫米（先大后小）稳渗为每小时1.0~1.5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H1hr~H6hr形成，故M值按最大24小时中每小时1毫米稳渗计算（初损已在第一天中完成）。故：

P?5%，S，SM?n?172.81?1.30.612?0.016

P?0.5%MSM?n?101.33?1.20.564?0.011

根据

?及相应n值查附图3，ψ、τ曲线图得:

n3

P?5%，??1.016,

??0?0.955

P?0.5%，??0.962,

??0?0.99

5. 计算Qm及相应τ值

P?5%，???0?0.955?1.3?0.955=1.242小时

1.242m0.612=20.353Qm?0.278?1.13?1.016?72.8P?0.5%s

，???0?0.955?1.14?0.99=1.13小时

1.130.564Qm?0.278?1.13?0.962?110.33=31.12m3s

6. 校核τ,将τ代入?=0.278Lmj1312.639?1=得: 144QQ1P?5%2.639，???1.243?1.242小时,无误

420.46P?0.5%2.639，??29.351?1.12?1.13小时

47. 计算产流历时τB

P?5%，?B，?BS?????1-n?P?M??1n72.3?????1-0.612?1???10.612?232.3???1.242

P?0.5%S?????1-n?P?M??1n110.33?????1-0.564?1???10.564?960.7???1.12

符合推理公式汇流假设条件。 所以，本流域

QP?5%=20.35m3相应汇流时间??1.24小时 s，

相应汇流时间??1.12小时 s，

QP?0.5%=31.12m3

注:

1.当计算值?<1hr时,nab应取n0.167,1值来重新计算Qm及τ值(因SP?SP

在计算Qm,τ值不需修改。)

1,60.167,12．当计算值?>6小时应以n6,24，sp值代入重新计算Qm，τ值。

6,24

4

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