由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水

《由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第六章由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水二、設(shè)計(jì)洪水和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、基本工程蓄洪滯洪工程：湖泊、庫(kù)、分滯洪區(qū)擋水防潮工程：閘、壩、堤防、防洪墻排水泄洪工程：河道、排水渠、管道、泵站伴水工程：橋梁、碼頭、沿河建筑長(zhǎng)江三峽水利樞紐拱壩二、設(shè)計(jì)洪水及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（防洪標(biāo)準(zhǔn)）工程設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)遭受洪水破壞的概率。用洪水發(fā)生的頻率或重現(xiàn)期來(lái)定義。3、設(shè)計(jì)洪水符合設(shè)計(jì)頻率并用于工程設(shè)計(jì)的一次洪水。4、設(shè)計(jì)洪水的三要素設(shè)計(jì)洪峰流量Qm（m3/s），為設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的最大流量。設(shè)計(jì)洪水總量W（m3），為設(shè)計(jì)洪水的徑流總量，從起漲點(diǎn)A上漲，到達(dá)峰

2、頂B后流量逐漸減小，到達(dá)C點(diǎn)退水結(jié)束，流量過(guò)程線ABC下的面積就是洪水總量W。設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，洪水從A到B點(diǎn)的時(shí)距t1為漲水歷時(shí)，從B到C點(diǎn)的時(shí)距t2為退水歷時(shí)，一般情況下，t2>t1。T=t1+t2，稱為洪水歷時(shí)。Q(m3/s)t1t2ABCt(h)⑤橋涵設(shè)計(jì)洪水⑥施工設(shè)計(jì)洪水由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水：先求符合一定頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量和時(shí)段設(shè)計(jì)洪量,然后通過(guò)典型縮放法構(gòu)成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水：假定暴雨與對(duì)應(yīng)的洪水同頻率,先推求設(shè)計(jì)暴雨,經(jīng)流域產(chǎn)流計(jì)算與匯流計(jì)算,最后求得設(shè)計(jì)洪水。由氣象資料推求設(shè)計(jì)

3、洪水：根據(jù)天氣形勢(shì)和風(fēng)速、露點(diǎn)、降水等氣象資料,分析和推求可能最大暴雨,然后經(jīng)流域產(chǎn)流與匯流計(jì)算求出可能最大洪水可靠性、一致性、代表性審查年最大值法選樣峰、量頻率計(jì)算特大洪水處理安全修正值設(shè)計(jì)洪峰和設(shè)計(jì)洪量選擇典型洪水同倍比或同頻率縮放設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線成果合理性檢驗(yàn)四、由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水的流程二、頻率計(jì)算中的選樣方法洪水或暴雨資料選樣的原則,應(yīng)滿足獨(dú)立隨機(jī)選樣的要求,并符合防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的含義。而每年有多個(gè)洪峰、時(shí)段洪量、時(shí)段雨量,國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的有四種選擇方法。年最大值法一年多次法年超大值法超定量法（１）年最大值選樣法每年

4、只選一個(gè)最大的量值,如年最大洪峰流量,年最大一天洪量,年最大三小時(shí)連續(xù)降雨量等等。這樣,若有ｎ年實(shí)測(cè)資料就可以選出ｎ個(gè)年最大值組成一個(gè)ｎ年系列,作為頻率計(jì)算的樣本。年最大值法一般適用于設(shè)計(jì)頻率較小的情況,如江河上的水利工程設(shè)計(jì)。（2）一年多次選樣法一年多次法是每年選出最大Ｋ個(gè)數(shù)值,因而ｎ年資料可以選出Ｋｎ個(gè)值組成一個(gè)樣本。（3）年超大值法從ｎ年資料中選出最大ｎ個(gè)值組成一個(gè)樣本系列。（4）超定量法這一方法首先確定最低選擇數(shù)值,然后把ｎ年資料大于這一選擇數(shù)值的Ｍ個(gè)值選入,組成一個(gè)樣本。這一選樣方法在我國(guó)城市排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用較

5、為廣泛。三、特大洪水的處理目的：目前我們所掌握的樣本系列不長(zhǎng),系列愈短,抽樣誤差愈大,若用于推求千年一遇、萬(wàn)年一遇的稀遇洪水,根據(jù)就很不足。如果能調(diào)查到N年(N>>n)中的特大洪水,就相當(dāng)于把n年資料展延到了N年,提高了系列的代表性,使計(jì)算成果更加合理、準(zhǔn)確。等于在頻率曲線的上端增加了一個(gè)控制點(diǎn)。三、特大洪水的處理例子：1955年規(guī)劃河北省滹沱河黃壁莊水庫(kù)時(shí)，按當(dāng)時(shí)具有的1919-1955年期間20年實(shí)測(cè)洪水資料推求千年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量Qm=7500m3/s。1956年發(fā)生了一次洪峰流量為13100m3/s的特大洪水，顯然

6、原設(shè)計(jì)成果值得懷疑。將1956年特大洪水直接加入實(shí)測(cè)系列組成21年的樣本料，對(duì)此樣本直接進(jìn)行頻率計(jì)算也是不合適的，而應(yīng)結(jié)合歷史洪水調(diào)查，對(duì)特大洪水進(jìn)行處理，提高樣本的代表性，使得成果穩(wěn)定、可靠。后在滹沱河調(diào)查到1794、1853、1917和1939年4次特大洪水，再將1956年洪水和歷史調(diào)查洪水作為特大值處理，得千年一遇設(shè)計(jì)洪峰Qm=22600m3/s，比原設(shè)計(jì)值大80%，1963年又發(fā)生了一次大洪水，洪峰流量為12000m3/s，若將其作為特大洪水也加入樣本，得千年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量Qm=23500m3/s。這次計(jì)算的洪峰

7、流量只變化了4%，顯然設(shè)計(jì)值已趨于穩(wěn)定。由此可看出特大洪水處理的重要性。一般QN/Qn均值>3時(shí),QN可以考慮作為特大洪水處理特大洪水重現(xiàn)期的確定要準(zhǔn)確地定出特大洪水的重現(xiàn)期是相當(dāng)困難的,目前,一般是根據(jù)歷史洪水發(fā)生的年代來(lái)大致推估。①?gòu)陌l(fā)生年代至今為最大N=設(shè)計(jì)年份-發(fā)生年份+1②從調(diào)查考證的最遠(yuǎn)年份至今為最大N=設(shè)計(jì)年份-調(diào)查考證期最遠(yuǎn)年份+1這樣確定特大洪水的重現(xiàn)期具有相當(dāng)大的不穩(wěn)定性,要準(zhǔn)確地確定重現(xiàn)期就要追溯到更遠(yuǎn)的年代,但追溯的年代愈久,河道情況與當(dāng)前差別愈大,記載愈不詳盡,計(jì)算精度愈差,一般以明、清兩代六百年

8、為宜。確定特大洪水重現(xiàn)期實(shí)例經(jīng)長(zhǎng)江重慶～宜昌河段洪水調(diào)查，同治九年(1870年)川江發(fā)生特大洪水,沿江調(diào)查到石刻91處,推算得宜昌洪峰流量Qm=110000m3/s。如此洪水為1870年以來(lái)為最大,則N=1992-1870+1=123(年)，這么大的洪水平均123年就發(fā)生一次,可能性不大。又經(jīng)調(diào)查,忠縣