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文档简介

1、暴雨流量计算方法和步骤谭 炳 炎 汇 编二八年四月于成都详细计算方法和步骤如下(泥石流河沟汇流特点:全面汇流;0.6的地区: Cs3.0 Cv Cv0.45的地区: Cs4.0Cv Cv24 最大24小时暴雨变差系数,查等值线图或采用当地资料; 6、Kp 查皮尔逊型典线的模比系数表; 7、H24p 设计频率p的最大24小时雨量(mm);H24pKpH248、n值 暴雨强度衰减指数;其分界点为一小时,n取值通常按下列二位小数取值:0.3、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、 当tt1小时这一状况:取nn2 ;求法

2、:(1):查图(!)(2):采用当地资料; 1)、四川省水文手册计算方法:手册给出了:10分钟、1小时、6小时、24小时、1日、3日、7日、和可能最大24小时等最大时段的暴雨和Cv等值线图、皮尔逊型典线的模比系数Kp表供naan 查用。使用时首先查出所在地的H1/6、H1、H6、H24、Kp后,计算相应的H1/6p、H1p、H6p、H24p、值。再按需要求算各时段的设计暴雨量。A、 当历时t=1/ 61小时范围内:Htp =Sp(t)1n1/6 = H1p(t)1n1/6=H1/ 6p(t/6)n1/61式中:Sp = H1p1n1= H1p =H1/ 6p(1/6)n1/61n1/6=11.

3、285 lg(H1/ 6pH1p)B、 当历时t=16小时范围内: Htp = Sp(t)1n1 = H1p(t)1n1=H 6p(t/6)1n1 式中:Sp = H1p1n1= H1p =H 6p6n11n1=11.285 lg(H1pH6p)C、 当历时t=624小时范围内: Htp = Sp(t)1n24= H24p(t/24)1n24式中:Sp = H24p24n241 =H 6p6n241n24=11.661 lg(H 6pH24p)D、长历时(17日)暴雨公式:Htp = H24pTmpmp=ab lg P式中:T-设计暴雨的历时(日); a b参数查附图;p -设计频率()9、S

4、p 设计频率的 暴雨雨力(mm / h);可用下式计算Sp = H24p241n也可查表按公式 SpH24(1Cv24)计算 -查皮尔逊型典线的离均系数表(据CsP查对应的p); Cs -最大24小时暴雨偏差系数,采用当地资料或取:Cs3.5Cv10、 降雨历时24小时的径流系数;查表或采用当地资料; 降雨历时24小时的径流系数值表地区H24粘土类壤土类沙壤土类山区1002000.650.800.550.700.400.602003000.800.850.700.750.600.703004000.850.900.750.800.700.754005000.900.950.800.850.75

5、0.805000.950.850.80丘陵区1002000.600.750.300.550.150.352003000.750.800.550.650.350.50平原3004000.800.850.650.700.500. 604005000.850.900.700.750.600.705000.900.750.7011、hR 计算 hR H24p地区综合设计暴雨所产生的地面径流深,一般用24小时降雨的径流深h24;12、 计算 13 计算 14、 产流参数(或称损失参数、入渗率)(mm/h),随汇水面积减少而增大。受流域土壤、植被、暴雨特性(大小、历时、有无前期降雨等)有关,代表产流历时内

6、的平均损失率。反映地表渗水能力而且与降雨。当tc 24小时:(1)H24 24 (mm/h)根据实测资料的对应分析,值随集水面积的减小而增大。在四川其平均变化关系为:KF0.19 K值变化归纳如下:地区流域地形地貌平均K值CvCs=kCv青衣江鹿头山暴雨区相对高差在200m以上,地势较陡,切割较深,植被较好,有部分荒山或坡地6F0.190.15Cs=3.5Cv盆地丘陵区相对高差在200m以下,地势较平缓,植被较差,开垦度大,多为水平梯田4.8F0.190.18Cs=3.5Cv盆缘山区、川西南山地同上。土层较薄,石灰岩分布较普遍。3.6F0.190.23Cs=3.5Cv15、流域特征系数计算:水

7、科院式:L / J1/3四川计算式:L / (J1/3F1/4) 注意:二式区别,相差 = 1 / F1/4 F越小越大,F越大越小,F0.10.51.0102050100150F1/40.5620.4811.01.7782.1152.6593.1623.49961.7781.1891.00.5620.4730.3760.3160.28616、汇流参数(或用符号m): 反映洪水的汇集特性,与河网(支沟)及沟槽水力特性等有关 有资料时用公式计算。 0.278L J1/3 无资料时则查汇流参数值表流域河道特征13030100100400周期性水流,陡涨陡落,宽浅河道,河床为粗砾石,植被覆盖差,黄土

8、沟壑区,洪水挟带大量泥沙0.81.21.21.41.41.7周期性或经常性水流,河床为卵石,有滩地并长有杂草,多灌木或田地0.71.01.01.21.21.4雨量丰沛湿润地区,河床为山区型卵石、砾石河槽,植被较好、多水田0.60.90.91.11.11.2经验统计:流域面积(km2)tc 汇流时间大于产流历时tc: n(tc)1n0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.950.6350.700.5860.700.5400.700.4950.700.4500.700.4100.700.3650.700.3200.700.2800

9、.700.2350.480.1950.280.1450.160.0980.0980.0500.050nn=0.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.950.6350.5860.5400.4950.4500.4100.3650.3200.2800.2350.1950.1450.0980.050n时:全面汇流 tc 汇流时间小于产流历时tc: 1( Sp)0.6350.6350.5950.5860.5590.5400.5150.4950.4720.4500.4280.4100.3820.3650.3390.3200.2900.280

10、0.2420.2350.1980.1950.1460.1450.1000.0980.0500.05023、 根据及n查图求出N;24、 流域汇流时间(小时);与之间的理论关系: 1/(4n)根据24步查图则为: N或根据实测资料计算。A、tc 汇流时间等于产流历时 tcn0当0.3 或 0.3且(n)0.1的范围内,值的计算可用下式:=11.1()计算。B、全面汇流:tc 汇流时间大于产流历时tc: n(tc)1nQp0.278 fSp tcn25、计算 计算26、计算Qp 按公式 Qp = 0.278(Sp n)F 计算。27:产流历时Tc(小时) Tc =【(1n)Sp 】1/n 全面汇流

11、: Tc =【(1n)(9)(14)】1/n式中-降雨历时(小时)28、大流域面积修正系数(D):参见附表雨强与流域面积的关系:大于10km2的流域需进行修正。(见下表)对于大流域因为降雨的不均匀性需要进行修正;根据我国峨眉、子洲、天水、绥德、丹东、涝山、祁仪等站的实测记录统计其不均匀性平均修正系数:=1 (10.016F0.6)或查下表(10km2以下修正系数小于10故可不考虑修正)少雨区F(km2)123571015203040计算10.980.9760.970.960.950.940.920.910.890.87上限21.00.980.970.950.940.930.910.900.89

12、0.87中值31.00.950.960.920.910.900.860.810.770.74下限41.00.920.900.850.820.790.750.710.640.59F(km2)5060708090100200300计算10.860.840.830.820.810.800.720.67上限20.850.830.820.800.770.780.700.66中值30.700.680.660.640.620.600.480.40下限40.540.500.470.440.420.400.330.25多雨区F(km2)123571015203040计算10.980.9760.970.960.9

13、50.940.920.910.890.87上限21.00.980.970.950.940.930.920.910.890.87中值31.00.940.920.910.900.890.870.830.780.74下限41.00.940.900.850.800.750.700.650.600.55F(km2)5060708090100200300计算10.860.840.830.820.810.800.720.67上限20.850.830.820.810.800.790.720.67中值30.710.680.650.620.610.600.490.42下限40.520.480.460.440.42

14、0.400.330.30推理公式计算设计频率暴雨洪峰流量用表工点名称: 序号计算参数取值方法工点名称:方法1(2)方法2(5)选用值1F(km2)汇水面积实测或从地形图上量测2L(km)主河道长度3主河道平均坡降J3-1J1/3计算3-2J1/4计算4H24多年平均最大24小时等时段雨量查省水文手册等值线图H24 = H6=H1= H1/6=5Cv24最大24小时等时段暴雨离差系数偏差系数:Cs=3.5CvCv24= Cv6=Cv1= Cv1/6=6Kp模比系数Cv24 =2=5=Cv1=2=5=查省水文手册查皮尔逊型典线Kp24=Kp6=Kp1=Kp1/6=Kp24=Kp6=Kp1=Kp1/

15、6=7H24pKpH24设计频率p的最大24小时雨量计算(4)(6)H24p= H6p=H1p=H1/6p=H24p= H6p=H1p=H1/6p=8n2或(n1)暴雨强度衰减指数; n1: 0.4、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70;n2: 0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.901、查手册(p、20、21)图1-4与1-52、计算:t=246小时:n2=1 1.661 lg(H6p/H24p)t=61小时:n2=1 1.285 lg(H1p/H6p)t=11/6小时:n1=1 1.285 lg(H1/6p/H1p)n1=n2=n1=n2=9设计频率

16、的 暴雨雨力Sp(mm/h)= H24p241n= H24p 24n1(7)24n110降雨历时24小时的径流系数查手册(p、22)表:1-10山区沙壤土11地面径流深hR(mm) H24p(数值上等于净雨深)计算:(10)(7)12计算:(11)n13计算:(9)/ (12)14(mm/h)产流参数(或称损失参数、入渗率)查图:(p、23)图1-6计算:(1n)()15流域特征系数L / J1/3计算:(2)/(3-1)16汇流参数 (有的公式用m表示)当J=0.00050.3可用下式计算其平均值=0.2 J1/3或地区特性计算(见附表)查手册(p、24)表:1-11川西南山地:130=0.

17、2210.20430300=0.0250.84517J1/3L 计算:(16)(3-1)/(2)18SpF计算:(9)(1)19(小时)径流系数=1时的洪峰流量汇流时间=【0.2783/4/(17)(18)1/4】(4/4n)=【0.383/(17)(18)1/4】(4/4n)出自铁路桥涵水文查手册(p、24)图:1-7部分汇流计算: =【0.2783/(4n)】/(17)(4/4n)(18)(1/4n)出自给排水设计手册20计算:(19)n21变幅:0.051.2计算:()(20)22洪峰流量系数:=0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0

18、.75、0.80、0.85、0.90、0.95N=:是全面汇流与部分汇流的分界点n:全面汇流=1(14/925)或=11.1(21)n:部分汇流= n(27/24)(1n)查手册(p、25)图1-8计算:Tc :全面汇流 =11(14/925)或=11.1(21) Tc :部分汇流= n(Tc /)(1n)n【(27)/(24)】(1n)23变幅:1.02.2计算:()24流域汇流时间()1/(4n)1/()(4n)计算:(19)(22)1/(4n)25计算:(24)n26Qp(m3/s) =0.278(Sp n)F计算:0.278【(22)(9)/(25)】(1)(28)27Tc(小时) T

19、c =【(1n)Sp 】1/n全面汇流:Tc =【(1n)(9)(14)】1/n28大流域面积修正系数(D)参见附表暴雨衰减指数n参数便查n1/n1n(n1)1/1nn/1n4n1/4n4/4n1241n0.303.330.700.701.430.433.700.2701.0810.10810.352.860.650.651.540.543.650.2741.0960.12670.402.500.600.601.670.673.600.2781.1110.14860.452.220.550.551.820.823.550.2821.1270.17410.502.000.500.502.001.

20、003.500.2861.1430.20410.551.820.450.452.221.223.450.2901.1590.23930.601.670.400.402.501.503.400.2941.1760.28050.651.540.350.352.861.863.350.2991.1940.32880.701.430.300.303.332.333.300.3031.2120.38540.751.330.250.254.003.003.250.3081.2310.45180.801.250.200.205.004.003.200.3131.2500.52960.851.180.150.

21、156.675.673.150.3171.2700.62080.901.110.100.1010.009.003.100.3231.2900.72770.951.050.050.0520.0019.003.050.3281. 3110.8530泥石流沟调查、勘测定性或定量取值综合计算评判表- 省- -县 乡沟名序号评判因素选取法调查、勘测定性或定量取值N/M得分N/M得分N/M得分N/M得分1松散物活动程度现场调查214.62163.52122.6410.222泥砂沿程补给长度比(%)L=l=162.4121.881.210.153沟口泥石流活动强度140.14110.1170.0710.01

22、4河沟纵坡()122.4091.8061.2010.205区域构造影响程度90.0970.0750.0510.016流域植被覆盖率(%)91.0870.8450.6010.127河沟近期一次变幅(m)80.0860.0640.0410.018岩性特征60.1250.1040.0810.029沿沟松散物储量 (104m3/km2)60.3650.3040.2410.0610沟岸山坡坡度()60.2450.2040.1610.0411产沙区沟槽横断面50.1540.1230.0910.0312产沙区松散物平均厚度(m)50.0540.0430.0310.0113流域面积(km2)50.5040.4

23、30. 310.1014流域相对高差(m)40.0430.0320.0210.0115河沟堵塞程度40.0430.0320.0210.0116N总分计算17易发程度极易发116130中易发11587轻易发8644不发431518重度查表2-3-11.8011.9451/a0.534QB(见P、88)计算Qc(公式2-2-4)计算1/n(查各地水文手册)查表Vc(公式2-2-1)计算T调查Qw(公式2-2-6)计算19M总分计算20稳定程度很不稳定 11.4不稳定11.48.4基本稳定8.43.5稳定3.521发生频次调查高频中频低频极低频22发展期(表1-6-1)形成期发展期衰退期 间歇期23

24、降雨特征值调查或气象站提供H年均H24H1H1/620 QB= Qc=10 QB = Qc=5 QB = Qc=2 QB = Qc=1 QB = Qc=24危险性等级(表3-3-6)极高很高中等较小25危害性等级(表3-3-5)特大大型中型小型25治理必要性(表2-4-2)必要要避让或不要26泥石流类型调查泥流型、泥石型、水石型、洪水5区域构造影响程度强抬升区、快速下切,90.09缓抬升区,70.07相对稳定区,50.05沉降区,10.01构造复合部、大构造带构造带构造边缘地带构造影响小或无影响六级以上地震区,四至六级地震区四级以下地震区,无断层破碎带、主干断肠带、节理严重发育区顺沟断裂、流域

25、内有中、小支断层、风化节理发育过沟断裂、流域内有小断层或无、风化节理发育一般无6流域林、灌木植被覆盖率(%)6010.12植被类型荒山、秃岭草本幼林、稀疏林状林7河沟冲淤变形特征(m)沟岸、沟槽均很不稳定,80.08沟岸很不稳定沟槽不稳定,60.06沟岸、沟底均较稳定, 40.04沟岸、沟底均稳定10.01纵、横向均有明显的冲淤变化纵向冲淤变化不突出,多横向扩展冲淤变化不大冲淤变化很小22110.21060.3610550.305140.240.50.50.20.20.132(625)60.2432 25(625466)50.2025 15(466268)40.161050.0510540.0

26、45130.0310010.1014流域相对高差(m)50040.0450030030.0330010020.0210010.0115河沟堵塞程度严重40.04中等30.03轻微20.02无10.01综合得分易发(严重)程度量化指标:N流域环境动态量化指标:M 注:此数量化评判分级方法曾获1989年度铁道部科技进步二等奖和1991年度国家科技进步二等奖。2004年和2006年分别收入国土资源部部颁标准泥石流灾害防治工程设计规范 (DZ/T 02392004)和国土资源部部颁标准泥石流灾害防治工程勘查规范 (DZ/T 02202006)表231 数量化评分(N)与重度、(1j)关系对照表 (gh

27、=2.65/2.70)评分重度gc(t/m3)1j1/a评分重度gc(t/m3)1j1/a评分重度gc(t/m3)1j1/a441.3001.223/1.2140.794/0.796731.5021.459/1.4190.672/0.6851021.7031.765/1.7050.575/0.587451.3071.231/1.2200.7880.792741.5091.467/1.4270.6690.6811031.7101.778/1.7170.5690.584461.3141.239/1.2260.7820.788751.5161.475/1.4360.6650.6781041.7171

28、.791/1.7290.5670.580471.3211.247/1.2330.7770.784761.5231.483/1.4440.6620.6741051.7241.804/1.7420.5650.577481.3281.256/1.2390.7710.779771.5301.492/1.4530.6590.6711061.7311.817/1.7540.5620.576491.3351.264/1.2450.7670.776781.5371.500/1.4620.6560.6671071.7381.830/1.7670.5590.571501.3421.272/1.252 0.7620

29、.772791.5441.508/1.4710.6530.6641081.7451.842/1.7800.5560.568511.3491.280/1.2580.7580.767801.5511.516/1.4800.6500.6601091.7521.855/1.7930.5530.564521.3561.288/1.2650.7530.763811.5581.524/1.4890.6470.6571101.7591.868/1.8070.5500.561531.3631.296/1.2720.7490.759821.5651.532/1.4980.6440.6531111.7661.881

30、/1.8200.5480.558541.3701.304/1.2780.7440.756831.5721.540/1.5070.6410.6501121.7721.894/1.8320.5450.555551.3771.313/1.2850.7390.752841.5791.549/1.5170.6380.6461131.7791.907/1.8460.5420.552561.3841.321/1.2920.7350.748851.5861.557/1.5140.6360.6471141.7861.919/1.8600.5390.549571.3911.329/1.2990.7310.7448

31、61.5931.565/1.5360.6330.6391151.7931.932/1.8740.5370.546581.3981.337/1.3060.7270.740871.6001.577/1.5450.6290.6361161.8001.945/1.8890.5340.542591.4051.345/1.3120.7230.737881.6071.586/1.5550.6260.6331171.8432.208/1.9840.4880.523601.4121.353/1.3200.7190.733891.6141.599/1.5650.6220.6291181.8862.471/2.0880.4520.504611.41

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