河海大学水文分析与计算课程设计报告

河海大学水文分析与计算课程设计报告 指导老师：梁忠民、李国芳 南京 p P PP 推求江西良田站设计洪水过程线,本次要求做P校,即推求Q0.01%(t)。2、流域基本概况良田是赣江的支流站。良田站以上控制的流域面积仅为44.5km2，属于小流域，如右图所示。年降水均值在1500~1600mm之内，变差系数Cv为0.2，即该地区降雨充沛，年际变化小，地处湿润地区。暴雨集中。暴雨多为气旋雨、台风设计站(良田)流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分，具表3-1良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料X特大暴雨史洪水Q=216m3/s，N=80(转化成X，移置峡江站) (移置到寨头站)X (设计站(良田)流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分。)方案拟定本次课设采用间接法推求设计洪水，即是由推求的设计暴雨，过产汇流计算得到设计洪水。示意图如下：p 为推求该区域设计面降雨量，选取吉安、桑庄、寨头与峡江四站降雨检验该区降雨是否选同一总体。选择四站1981~2013年数据 (74年出现极值暴雨，不参加检验)，对各站数据取自然对数，对转换后数据进行均值与方差检验，各站转换后系列的均值及方差见表4-1吉安、桑庄、寨头与峡江站最大一日降雨资料均值、方差情况均值检验选取均值差异最大的吉安站(X1)和峡江站(X2)两站进行检构造统计变量：=0.782)方差检验选取方差差异最大的桑庄站(S1)和寨头站(S2)两站进行检构造统计变量： 统计量 (1)特大值处理断面沿主河道至分水岭的最长距离(km)，J为沿L的坡面和河道平均比降，t为净雨历时(h)，为汇流历时(h)，R为地表径流c深(mm)，n为暴雨参数，取0.6，为稳渗率(mm/h)，取4.5，用良田站计算)： (2)排位分析及频率计算先对吉安、峡江、桑庄、寨头四个站进行频率计算，要考虑各站可能存在的特大暴雨系列值。各站的频率计算见表4-2表4-2各站频率计算序号123456789mm％0369mm％172840mm5.5％307418寨头mm％307418.2.4.7.3.2.5.3 (3)四站适线结果图吉安站：峡江站：桑庄站：寨头站： (4)四站均值计算结果及其适线图 4．2计算各种历时同频率雨量Xt,P表4-3各短历时设计暴雨图4-25个雨量站年最大雨量频率曲线P计算雨量很大，损失相对较即初损，而后假定稳渗率，算定地面径流深R和地下径流深R，上下再列表求出，如与假定的相符，则假定的即为所求值。分割B两部分，斜线AB上部分为直接径流RS，t1、假定μ，计算R和R。时段取△t=1h。下上若时段的降雨量累积和小于初损量，则全部雨量补充初损值。XtRtR(t)下上当X(t)>μ时，R(t)=μ，R(t)=X(t)-μ。下上若RS=ΣR，RG=ΣR，则μ值即为良田站76.6所确定的μ值；上下否则重新假定μ，转1。 (1)良田站76年6月17日 (3)毛背站76年7月9日 (4)毛背站77年6月26日 (5)各场次洪水的径流分割结果及率定所得μ值表4-8各场次洪水的径流分割结果及率定所得μ值4．4．2地表汇流地面汇流的计算方法有经验公式法(如单位线、经验公式等)和推理公式法(如等流时线法、水科院推理公式法、推理△过程线法、汇流系数法等)。本次采用八省一院公式。 (1) (2)为流域面积(km2)，L为出口断面沿主河道至分水岭的最长距离 汇流历时(h)，R为地表径流深(mm)，n为暴雨参数，取0.6，为稳渗率(mm/h)，取4.5。对于良田流域，，因此采用式(2)。 m初值的确定表4-15产流计算及分水源 (2)m值的检验(以毛背站76.7为例) (1)根据表18中计算的初值m、八省一院公式，对该次的降 (2)对每个Q，假定过程线为三角形，底宽为iQ出现i在在处。 (3)将各时段的三角形过程进行叠加，与实测洪水(扣除地下径流)对比。如相差太大重新假定m，重新计算。11m=0.62时的地表流量演算毛背站1976年7月9日地表径流过程线(m=0.62)sm=0.56时的地表流量演算毛背站1976年7月9日地表径流过程线(m=0.56) (3)m值综合(以毛背站76.7为例)由各次洪水的Q/F~m图，取上端趋于稳定的m值(为0.8)，设计暴雨之m值(实际运用时，选用通过检验后的四站m值进行综合，为0.7)。4．5．1产流计算由4.4可知，mm/h，再按前面过程分水源，(I=0)。4．5．2地面汇流i表4-16Qs、T计算i表4-17地表汇流计算Ts(Δt=1h)为37，则Tg(Δt=1h)为74，Rg(mm)为105.6mm，Q(m3/s)为35.3。具体计算表格如表4-17。gm表4-17地下汇流计算表格4．5．4设计洪水过程线计算结果见表4-18。表4-18设计洪水过程线一周的水文分析计算课设很快结束了。由于刚结束水利计算枯燥的课程设计，本以为水文分析的工作量应该会有所减少，但事实由于种种原因，我第一天都没有进行课设，所以直到第二天开始入手后，始终有一种追赶者的感觉。可我并没有敷衍过程，每一步都是经过了自己的认真计算。在具体计算分析过程中，我遇到了以下几点问题或收获：(1)利用斜线法进行径流分割时，更多地是靠自我感觉，而并没有定量地算出应选择某一段