由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水課件.ppt

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1、適用條件：流量資料不足或代表性差洪水一致性被破壞校核流量計(jì)算成果無(wú)資料地區(qū)第9章由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水9.1概述推求設(shè)計(jì)雨量；擬定設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程；由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水。設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水的方法步驟9.2設(shè)計(jì)面暴雨一、設(shè)計(jì)雨量有充分長(zhǎng)度面雨量資料：流域點(diǎn)雨量資料充分并可以推求足夠長(zhǎng)度的流域面平均雨量系列。有充分長(zhǎng)度點(diǎn)雨量資料：少數(shù)點(diǎn)雨量資料系列較長(zhǎng)，但無(wú)法推求足夠長(zhǎng)度流域面平均雨量系列。點(diǎn)雨量資料缺乏或不足：點(diǎn)雨量資料長(zhǎng)度不足以繪點(diǎn)雨量頻率曲線。三種資料條件下推求流域設(shè)計(jì)面雨量計(jì)算框圖流域具有充分雨量

2、資料流域具有點(diǎn)雨量資料流域點(diǎn)雨量資料不足或缺乏計(jì)算流域面平均雨量流域各時(shí)段設(shè)計(jì)面雨量流域雨量點(diǎn)面關(guān)系地區(qū)綜合動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系計(jì)算流域中心設(shè)計(jì)時(shí)段點(diǎn)雨量查算流域中心設(shè)計(jì)時(shí)段點(diǎn)雨量點(diǎn)繪時(shí)段面雨量頻率曲線根據(jù)區(qū)域綜合資料流域中心雨量統(tǒng)計(jì)參數(shù)xm、Cv、Cs統(tǒng)計(jì)各時(shí)段最大面雨量點(diǎn)繪流域中心點(diǎn)雨量頻率曲線內(nèi)插并統(tǒng)計(jì)流域中心時(shí)段最大點(diǎn)雨量9.3設(shè)計(jì)暴雨時(shí)空分配的計(jì)算9.3.1選擇典型暴雨過(guò)程的原則（1）暴雨強(qiáng)度高、降水總量大（接近設(shè)計(jì)條件，放大后變形?。唬?）降雨過(guò)程有足夠的代表性（易出現(xiàn)）；（3）主雨峰偏后（對(duì)工

3、程不利）9.3.2放大方法（1）同頻率法（2）同倍比法9.5由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水?dāng)U展暴雨法；同頻率法；分析法；典型暴雨法。9.5.1設(shè)計(jì)Pa的推求擴(kuò)展暴雨法：在統(tǒng)計(jì)暴雨資料時(shí),加長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)時(shí)段以包括前期降雨。例如根據(jù)設(shè)計(jì)需要只統(tǒng)計(jì)7天暴雨,但由于要計(jì)算Pa,就得在7天暴雨前增添30天統(tǒng)計(jì)時(shí)段,得出37天的設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程,其中最后7天核心暴雨是用來(lái)計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的,前30天的雨量?jī)H用于計(jì)算設(shè)計(jì)Pa。同頻率法：同時(shí)進(jìn)行Ｐ和Ｐ＋Ｐａ兩種系列的頻率計(jì)算，由設(shè)計(jì)頻率的Ｐ＋Ｐａ值減去同一頻率的Ｐ值,差額作為所求的設(shè)計(jì)Ｐ

4、ａ值：Ｐａ,ｐ＝（Ｐ＋Ｐａ）ｐ－Ｐｐ分析法：根據(jù)流域水文氣象和地理特性、設(shè)計(jì)條件、經(jīng)驗(yàn)分析或查手冊(cè)得出設(shè)計(jì)Pa。在濕潤(rùn)地區(qū)，當(dāng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高時(shí)，可取Pa＝Im典型暴雨法：如果所采用的實(shí)際典型年降雨量的頻率接近設(shè)計(jì)頻率，可以采用實(shí)際前期降雨作為計(jì)算設(shè)計(jì)Pa的依據(jù)。1、產(chǎn)流方案制定（1）有一定的流量資料：直接制定流域產(chǎn)流方案（分析外延的其合理性）（2）缺乏流量資料：移用相鄰相似流域產(chǎn)流方案（進(jìn)行必要的修正和可行性論證）9.5.2產(chǎn)流方案與匯流方案的應(yīng)用有流量資料：?jiǎn)挝痪€法（注意分析外延的可靠性）無(wú)流量資料：

5、地區(qū)綜合單位線法2、匯流方案制定面積越大，均值、Cv越小。不同歷時(shí)的雨量頻率曲線在適用范圍內(nèi)不相交。直接法與間接法結(jié)果相互比較。與鄰近地區(qū)特大暴雨比較。9.5.3合理性檢查【算例】某流域F＝4200km2，推求百年一遇設(shè)計(jì)洪水。流域具有1959－1962四年流量資料和1950－1979三十年面雨量資料。1、設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算（1）設(shè)計(jì)暴雨統(tǒng)計(jì)時(shí)段：根據(jù)工程要求選擇為1、3、7天；（2）設(shè)計(jì)雨量：雨量頻率計(jì)算得P1p＝108.0mm；P3p＝182.0mm；P7p＝270.0mm（3）典型雨量：選擇1955年

6、一次暴雨過(guò)程，計(jì)算典型雨量P1D＝63.2mm；P3D＝108.5mm；P7D＝148.6mm（4）計(jì)算同頻率放大倍比(5)同頻率法推求得設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程同頻率法推求得設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程2、設(shè)計(jì)凈雨推求（1）繪制降雨徑流相關(guān)圖，產(chǎn)流參數(shù)：Em＝8.0mm；Im＝100mm；（2）分析穩(wěn)定入滲率：fc＝12mm/d；（3）土壤含水量：Pa,0＝100mm；Pa,t+1＝0.92Pa,t＋Pt－Rt；（4）由降雨徑流相關(guān)圖查算設(shè)計(jì)凈雨過(guò)程；（5）劃分地表、地下凈雨過(guò)程3、推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程（1）分析單位線，由地表凈雨

7、推求地表徑流過(guò)程Qs；（2）地下徑流過(guò)程簡(jiǎn)化為等腰三角形，峰位于地表徑流停止點(diǎn)。由地下凈雨推求地下徑流過(guò)程Qg；（3）地表徑流與地下徑流相加，得設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線Qp9.6小流域設(shè)計(jì)洪水特點(diǎn)：（1）工程規(guī)模小，對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力小；（2）缺乏水文資料，尤其是流量資料；（3）計(jì)算方法簡(jiǎn)單易行，適用無(wú)水文資料條件,一般借助水文手冊(cè)即能完成。方法：采用由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪峰的簡(jiǎn)化方法。一、設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算（一）暴雨公式1．暴雨公式形式暴雨強(qiáng)度ip與暴雨歷時(shí)t之間的關(guān)系稱暴雨公式，水利部門常用形式為：式中，Sp－雨力，

8、單位歷時(shí)暴雨平均強(qiáng)度，隨重現(xiàn)期和地區(qū)而變。n－暴雨遞減指數(shù)，隨地區(qū)和歷時(shí)而變。按雨量表示：2．暴雨公式參數(shù)推求及綜合對(duì)有雨量資料站點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)內(nèi)各時(shí)段（一般取t＝0.2、0.5、1、3、6、12、24h）雨量頻率計(jì)算由頻率曲線查算時(shí)段雨量并計(jì)算雨強(qiáng)ap＝xp/t，（一般取p=5%、2%、1%）對(duì)ap~t點(diǎn)據(jù)配以公式aP=SP/tn，按離差最小為原則率定參數(shù)Sp和n（常假定n不隨p而變）根據(jù)多站的參數(shù)Sp和n進(jìn)行地區(qū)綜合（可以是等值線圖或綜合表形式）（二