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《長歷時暴雨強度公式的推算與應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、精選公文范文管理資料長歷時暴雨強度公式的推算與應(yīng)用[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料長歷時暴雨強度公式的推算與應(yīng)用[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料 近年來,全國范圍內(nèi)極端暴雨事件導(dǎo)致的內(nèi)澇災(zāi)害不斷發(fā)生,如:北京“7·21”、“6·23”降雨事件,對城市的規(guī)劃建設(shè)、社會的經(jīng)濟發(fā)展甚至市民的人身安全已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅,造成了無法彌補的后果,因此,能否很好地設(shè)計出一個雨水排除系統(tǒng)對城市的排水防澇能力起著決定性作用。城市排水設(shè)計暴雨強度公式深深地影響到城市雨水排除系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃。所以,有必要推求出一個滿足現(xiàn)階段設(shè)計需求的暴雨
2、強度公式。 目前市政排水、水利排澇都各自有1套暴雨強度公式,都不能滿足內(nèi)澇防治工程體系的要求。但實際上兩者都取自同一個降雨資料,只是統(tǒng)計的方法不同,因此,如果能把2套公式結(jié)合起來,推求出一個針對城市內(nèi)澇的長歷時(24h)設(shè)計暴雨強度公式,新推求的公式能夠包含于2個系統(tǒng)當(dāng)中,也克服了兩者在暴雨頻率互通性上的問題?! ?研究方法 本文主要研究長歷時暴雨強度公式推求方法,研究的技術(shù)路線見圖1?!緢D1】 1.1資料收集 以原始降雨資料作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),進行資料整理、數(shù)據(jù)整合工作?! ?.2數(shù)據(jù)處理 對原始數(shù)據(jù)進行規(guī)范化設(shè)計,使其滿足數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求,并利用計算機編程技術(shù)
3、、數(shù)據(jù)庫技術(shù)對原始數(shù)據(jù)進行處理,使數(shù)據(jù)格式滿足采樣需求?! ?.3[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料樣本選取 根據(jù)室外排水規(guī)范的要求,市政排水由于一般區(qū)域較小,選取的降雨歷時也較小,一般為5,10,15,20,30,45,60,90,120min,而水利排澇的一般采樣時段比較長,最小為1h,一般不超過30d,都不能滿足內(nèi)澇防治工程設(shè)計降雨歷時的要求,但是城市內(nèi)澇防治工程的設(shè)計與市政排水設(shè)施和水利排澇設(shè)施又是息息相關(guān)的,分別為市政排水的下游邊界和水利排澇的上游邊界,而且目前內(nèi)澇防治工程設(shè)計降雨雨型采用的采樣歷時一般為5,15,30,45,60,9
4、0,120,150,180,240,360,720,1440min。從統(tǒng)計學(xué)角度看,3套體系的設(shè)計暴雨都取自同一個降雨過程,如果能在同頻率下采用同一設(shè)計降雨,不僅為工程設(shè)計帶來極大的便利,更可從根本上解決市政和水利設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)意義不匹配的問題?! 【C上所述,本文選取降雨歷時為5,10,15,20,30,45,60,90,120,150,180,240,360,720,1440min,共15個?! ∮捎谶x樣方法的不同,采用的重現(xiàn)期范圍也會有所不同,本研究因考慮到三套子系統(tǒng)的銜接,故采用年最大值法每年各選1個最大值作為分析樣本,重現(xiàn)期范圍2~100a。 1.4頻率分析 樣
5、本選取結(jié)束后,就需要對樣本進行理論頻率分析,目前中國推求城市暴雨強度公式多采用的頻率分析方法有皮爾遜Ⅲ(P-Ⅲ[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料)型分布、指數(shù)分布和耿貝爾(Gumbel)分布,通過對樣本的概率分布進行分析可確定其適用于哪種頻率分析方法。 確定頻率分析方法后,根據(jù)實測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗頻率公式可以繪制出一條經(jīng)驗頻率曲線,同時又可以根據(jù)理論頻率密度曲線積分繪制出一條理論頻率曲線,通過適線法來確定合適的統(tǒng)計參數(shù)。本研究因考慮到市政排水,水利排澇,內(nèi)澇防治的銜接,在滿足適線法基本要求的前提下多考慮重現(xiàn)期在2~100a之間的曲線,根據(jù)經(jīng)驗點調(diào)整每
6、一個歷時對應(yīng)的Cs,Cv值,直到使該Cs,Cv值下的理論頻率曲線與樣點群適合,記錄下最終的Cs大小,記下相應(yīng)的Cs/Cv值。然后,將所有歷時的曲線進行整體調(diào)整,使Cs/Cv值盡可能地接近于某一個值,以成為一簇曲線。根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)給出相應(yīng)頻率分布下的重現(xiàn)期(P)、暴雨強度(i)、降雨歷時(t)三者之間的關(guān)系表?! ?.5[鍵入文字][鍵入文字][鍵入文字]精選公文范文管理資料公式推求 本研究根據(jù)現(xiàn)行給排水設(shè)計手冊和有關(guān)文獻(xiàn),通過頻率分析得到的P-i-t表,采用了6種經(jīng)典的推求方法(北京法、北京簡化法、南京法、曲面最小二乘法、同濟大學(xué)法和直接擬合法)來推求暴雨強度公式參
7、數(shù)。公式形式:【1】 式中:i為暴雨強度,單位mm/min;t為降雨歷時,單位min;P為重現(xiàn)期,單位a。n,A1,b,C為地區(qū)參數(shù),其值隨地域、氣象差異的不同而不同。使用以上6種方法直接求出暴雨強度總公式的參數(shù)值,并算出各種方法的計算誤差?! 「鶕?jù)規(guī)范的要求,以平均絕對均方差和平均相對均方差來計算推求的暴雨強度公式的精度。將得到的參數(shù)A1,C,n,b分別代入公式中,求出不同方法下總公式的雨強值x,根據(jù)此雨強值與上述頻率分析后得到的P-i-t表中的雨強值可以計算相應(yīng)的殘差平方和、絕對均方差s11以及相對均方差s12?!?】 式中:σ為殘差