小流域防洪避洪规划编制有关水利计算

xx研究院xx年xx月小流域防洪避洪规划编制前言水利计算的基本任务

水利计算的指导思想、步骤及方法水利计算实例(2个）

主要内容总结

1前言

我省小流域雨量丰沛，河流源短流急、水位暴涨暴落，经常形成山洪、泥石流、滑坡等灾害，造成人员伤亡和房屋建筑、交通道路、水利工程、农田土地等的损毁。据统计，我省每年山区暴雨洪水灾害造成的死亡人数占全部洪涝灾害死亡人数的2/3左右。山区暴雨洪水灾害已经成为我省当前防洪减灾工作中的突出问题，引起了省委省政府的高度重视，省水利厅在进一步加强防灾减灾体系建设工作中，计划全面启动小流域防洪避洪规划编制工作1前言

小流域防洪避洪规划中涉及临界降雨量确定、现役工程防洪能力校核、洪水风险分析等有关水利计算。在收集和统计小流域地区降雨洪水资料的基础上，通过设计暴雨计算、设计洪水计算及断面水力计算确定规划工程的标准、临界降雨值等小流域防洪避洪规划的关键指标。因此，水利计算作为小流域防洪避洪规划的核心技术必须高度重视。2水利计算的基本任务

1、现役工程防洪能力分析2、小流域地区临界降雨量的确定3、小流域洪水风险分析（见预案编制技术）3水利计算的思路、步骤及方法

遵循着简单实用，资料易收集等原则确定计算思路和方法。

在调查和收资的基础上，选择典型断面，断面以上流域进行产、汇流计算，根据断面的水力计算确定H～Q曲线，最后确定计算断面的水位，从而对河道堤防防洪能力及临界降雨量值进行分析计算。其主要步骤为：3水利计算的思路、步骤

及方法

3.1、小流域调查和收资

3.2、小流域计算断面的选择

3.3、设计暴雨计算

3.4、设计洪水计算3.5、断面水力计算

3.6、工程防洪能力确定

3.7、临界降雨量的确定3水利计算的思路、步骤及方法

资料收集断面选取过流能力确定设计暴雨推求产、汇流计算临界降雨量确定、工程防洪能力分析3.1、小流域调查和收资

小流域防洪避洪规划水利计算的调查和收资主要包括以下内容：1、流域河流水系分布2、流域降雨洪水资料3、流域村镇布局4、流域防洪工程布局5、历史的山洪灾害资料3.2、小流域计算断面的选择

1、断面选择

每个村镇至少选择2各断面，重要的村镇可以适当的增加。断面可根据河势及两岸堤防的变化来确定。从河势来看，计算断面可以选择在河道突变段或平直段的典型代表。从两岸堤防来看，计算断面可以选择在极易被淹没或堤防防洪能力比较低的河段。3.2、小流域计算断面的选择

2、小流域典型断面测量

在确定统一高程基准点的基础，对选择的典型断面进行测量，由于山区小流域河道复杂，测量时可根据地形与河势，选择合适的地段进行测量。每个断面测点间距最好小于5米。3.3、设计暴雨计算

暴雨历时短、雨强大、雨区小成峰暴雨来势猛、涨落快小流域设计暴雨主要有以下特点：基本声步骤（1叔）各级历时逗平均贱点雨硬量均值刺、变谢差系数奖CV观值查逮算；（2犯）暴谦雨衰乖减指虹数n愈值计童算；（3科）设谜计点匠雨量议均值跃计算逗；（4滨）小兴流域塔面雨叔量计炕算央；（5亦）按惭时段沫雨型真及分已配计策算设助计面母雨量君。3.叨3、雾设计榨暴雨肢计算无资弟料地吃区设餐计暴门雨推音求无资径料地敞区设磨计暴棍雨推饱求各历败时平更均点斤雨量员均值膜、变伟差系红数CV值查树算根据眉《浙肯江省笋短历羽时暴絮雨》厦（2乱00界3年颂2月遮）（做以下谨简称钱图集狭）表竟6-吐1规争定的毕定点控数目陡在图槐集附房诚图中揉查算确各历饥时的鹊点雨胖量均佣值、突CV领值，惩并计克算点钟雨量黄均值智的平杏均值测。A≤临10纯km2时，怀参数坑（面帐）=盆参数裁（点骨）；A＞殊10废km2时，志HF=α搭HA；HF--英-各喉历时增雨量体均值抱，HA--摄-各付历时奶平均雹点雨喷量均透值凳；α-锻--尤点面脖系数各历研时平略均点中雨量慨均值加、变李差系贴数CV值查皆算Cvi--剖-各节时段捆点雨偏量Cv无资霞料地驾区设粥计暴拉雨推础求点号指标历时10min30min1hr3hr6hr24hr1均值1829.8241.0055.9168.00110.00Cv0.350.370.400.420.450.46平均均值1829.8241.0055.9168.00110.00Cv0.350.370.400.420.450.46各历能时平朗均点恶雨量盘均值棵、变拼差系足数CV值查役算--罢--标-算例以衢美江区拼下山劈燕溪小目流域帅为例蚕，赛滤东坞办镇以日上集柿水面拴积约抗11政.2躲平方谨公里览。无资晌料地赞区设赔计暴丑雨推甲求暴雨亏衰减台指数舅的计蛮算暴雨从衰减紫指数勉的计签算有这以下命公式尘:无资帐料地杨区设枝计暴孩雨推欺求设计勇点雨脏量均耳值计造算图集疾尚没央有年进最大拼30卫mi臂n、叫3h胡r等剩点雨煤量均深值的区等值棕线图粉，根提据图岭集使仍用说散明，愿可进酒行插借补计驱算，侍计算淋公式凯如下朱：无资鼻料地严区设茄计暴窑雨推点求设计裤点雨水量均滋值计活算无资真料地狮区设韵计暴冲雨推或求设计盼点雨砖量均桨值计骄算--鸭--尽--剑--算例点号指标历时10min30min1hr3hr6hr24hr1均值1829.8241.0055.9168.00110.00Cv0.350.370.400.420.450.46平均均值1829.8241.0055.9168.00110.00Cv0.350.370.400.420.450.46以衢玩江区滨下山仰溪小牙流域晚为例逝，赛来东坞红镇以款上集池水面湖积约请11懒.2贺平方瞒公里筒。α坑=羊1，餐30弄mi公n、嫌3h错r雨循量分柿别为夹计算盯值。无资享料地维区设涌计暴关雨推问求小流鸽域面融雨量吐的计拼算用P亿-I炸II腾型曲每线的郑Φp拍及K爆p指贪定计范算的帜设计施频率商下的度Hp妥。已穗知职、阵Cv敲、C坏s，升用Φ伶p表练或K麻p表滤，按核下列研计算蛮设计心雨量烂：无资诞料地稠区设悉计暴暗雨推稠求小流战域面御雨量唐计算--拳--柏--导-算例历时10min30min60min3hr6hr24hr平均点雨量均值1829.84155.968110Cv0.350.370.40.420.450.46点面系数α111111面雨量均值1829.84155.968110各频率设计面雨量1%37.2663.92192.66130.806167.282752%34.14654.116884.05117.949150.28246.45%29.8850.689872.324100.8995127.092208.0110%26.44244.55162.97687.3158108.936177.6520%22.73437.99553.01372.893689.76145.86衢江围区下声山溪净小流掩域赛辫东坞悟设计沉面雨解量计刊算表无资芝料地浆区设鄙计暴汇雨推屈求按时娘段雨德型及胁分配蹲计算器设计叠面雨态量时段墨雨型私及分医配是鉴建立蚁在对这多年搅时段奸雨量邪雨型内和分扑配的恒统计凯基础顽之上新的，孟因此号《暴醉雨图阔集》分上给泪出2裁4小绣时的坚雨型计分配宋。如差果在呀小流谦域中避需要牧对时循段雨劫量进任行雨肢型分脑配，像应该垄对时受段雨执量进列行统欲计分拾析。无资贿料地侄区设忧计暴斑雨推擦求3.厉4、刮设计琴洪水紫计算小流舌域设厕计洪您水计叠算的肤方法除主要的有：1、魂推理踏公式浑法2、禽浙江腔省瞬摩时单雀位线隙法3、碗浙江槽省综隙合单誓位线挨法1、浙江守省推置理公秆式法适用胖于小地于5裹0k阅m2布的特谢小流道域上狐。推理厌公式梨的基乓本形受式为3.尖4、受设计曲洪水逝计算1、寨浙压江省通推理川公式牢法两种述汇流妥情况铅：一是匆tc≥τ安（t踪蝶c调产流咐历时愤）时厦，全惕流域召汇流济；二是纳tc唯<瓣τ（冤tc摧产心流历叮时）康时，抹部分峡流域颤汇流所。3.缓4、拴设计炒洪水举计算2、宴浙江究省瞬凡时单叠位线胡法浙江愈省瞬继时单市位先帆利用水Na率rs填h单伏位线斧的模秆式。栗该模缝式建廉立在帅三个龟基本睛假定故上：（1阻）流食域入状流集倍中于具调节态中心静。（2度）流狐域对店净雨鸟过程纺调蓄纷作用派看作朝几个喷串联狱水库愁的调耕节。（3受）前隐后洪杜水互墨不影邮响，党符合赞叠加经原理雁。3.女4、抹设计巷洪水中计算2、牵浙江考省瞬仇时单紧位线席法基本冬公式硬：3.航4、停设计险洪水阵计算3、琴浙江膊省新屠综合袭单位弓线法综合泊单位弊线的馒三个绸基本醉假定所：（1涉）合渔乎理术想单恐位先惠，从绢净雨朋开始俭至洪且峰出拐现，需定位午六个誉单位怨时间（2兴）同杀一流虚域内轿，因绳单位阔时段类历时盾不同棍，单阴位线卡的洪忍峰滞首时和箩底宽洲也将膏不同耻，其挎变化宽值可师以为乔单位恼历时鼓差的抬3/霸4倍善。（3凭）同掀一流马域内熄单位坦线洪垫峰流勇量与播洪峰满滞时表成反毕比。3.裙4、筛设计赚洪水眼计算3、预浙江吨省新纪综合摸单位中线法单站拉综合册分析闲：在汇原形刷单位硬线换晶算为姿理想恼单位正线后魂，才即可以遵进行而单站蜻综合兆分析赶，分您析主魂要内营容为沉：（1魂）理很想单拥位线绵洪峰治模数掌与实近测最剩大1驾小时狼净雨尸的关住系分滥析；（2孕）理颂想单垦位线栋洪峰细模数厌与洪范峰时具间的驼关系扭分析似。3.压4、起设计碑洪水扣计算3.烛5、昆断面恒水力忙计算通过脂水力买计算得，确磁定上识、中酬、下脸三个所控制设断面果水位扛H与钻过流假流量踩Q的研关系防，具酸体计美算方辛法如青下：根据肌实地低测量字的控盾制断己面形施状，歼计算恢在不昨同水赵位H翼时的劣断面每面积技A、江断面宋湿周草χ；难计算掠断面释水力卫半径驳R；香由R辆、河苗道糙揭率n晨值，着计算戴谢才秒系数沫c；积由R敢、c匀和河霸道比混降J盟计算行断面暮平均弯流速粮v；辟由A怪和v霞计算粪断面锈流量没Q。河道不比降嘴J可开由上疾、中渣、下孝断面词的间德距和伴各断债面河递床底续高程长差求劫得。3.垂6、裁河道府防洪轮能力争确定在小职流域室溪河信上选悬取适奸当数孩量的咏控制器断面篮，通画过水脏力计袜算确嚼定断质面水坝深与煎流量婆的关兵系，聪即H衣～Q答的关国系，罗并确羡定断效面的鹿最大某过流锤能力录。结合桥前面谊叙述泊的设声计暴望雨、掀设计延洪水脂计算百等，延确定驱流域猾不同昏频率文的洪名峰流挨量，娱根据雹断面鞠水力悔计算拼的H雷～Q侦关系脆，确万定河谱道防出御洪探水的布能力协。基本载步骤（1希）绘聋出各屠频率负1小吧时、哪3小患时、疗6小魔时降肢雨量鸡与暴扛雨频妙率关序系曲终线图回；（2鹿）根辫据P一般疫险情、P较大椅险情、P重大液险情，从皮1小朱时、圆3小充时、坏6小释时降抛雨量欲与暴震雨频皱率关坦系曲驶线图苏中查聚得相阶应的樱1小著时、项3小户时、耐6小晃时临绿界降糟雨量药。3.肉7、砖临界惩降雨桶量的仰确定例子—塞东梢坞流历域以前技述下乖山溪赵塞东膏坞流使域为氧例，妈流域命面积冬、主筑河道皮长度幕、坡锁降同浴前，备推求扮塞东京坞流堪域临牛界降声雨量葛。3.苹7、收临界倒降雨汪量的蚕确定例子—塞东产坞流碧域1、赚断面唐的选说取对有任防避拐要求这的各漆乡镇惕和自彼然村秋的上案游河且段、旱中游封河段爹和下怒游河溜段各鞠选取朋一个喇控制六断面锣，控执制断腹面的御选取营应综进合考鸟虑河承道的公走向和和选面择断岔面的谱代表云性，扰对各叉控制痒断面压进行孝实地智测量估，获叙得测驻量断篮面数省据，秀同时砖测量目断面孤间距喘。3.忘7、瞧临界忙降雨择量的惩确定例子—塞东头坞流觉域该断孔面在各两溪献汇合健的下碰游3.而7、溪临界鬼降雨壮量的凯确定例子—塞东肃坞流熟域2、龄断面坡水力鞋计算断面H(m)A(m2)χ(m)R(R=A/χ)C(C=1/nR1/6)V(V=c*sqrt(RJ))Q(Q=AV)J赛东坞1178.5500

000

181.5519.9512.11.648760324.153518695.652739693112.77220.03322赛东坞2172.4300

0000.03322174.9315.625111.420454523.560909065.11806182279.969720.03322赛东坞3169.5800

0

00.03322171.6812.2859.81.253571423.075210274.70890602957.848910.033223.刃7、江临界错降雨蚀量的旗确定例子—塞东旨坞流畜域3、票确定宽断面孟最大撑过流萍能力舰和险佳情等个级塞东笼坞断购面最锦大过佩流能货力分缘瑞别约印为：款11享2m3/s值、8响0m3/s旷、5现8m3/s滩。根琴据实否际情自况确粘定一恶般险岁情、摧较大荒险情右、重昌大险降情的债流量趟后查帖水位峰流量弃关系精曲线娇得出碧塞东举坞断吊面险讨情表但如下辛：险情等级所在村上断面中断面

下断面堤顶高程水位堤顶高程水位堤顶高程水位一般险情赛东坞181.55180.95174.93175.25171.68172.85较大险情181.55181.75174.93176.19171.68173.95重大险情181.55182.55174.93177.13171.68175.043.纽奉7、插临界法降雨设量的仪确定例子—塞东圈坞流盟域4、羊确定棚各暴堆雨频鸽率下州1小趴时、便3小旷时洪永峰鞋，绘第出各旬频率翁洪水柴洪峰叠流量攻与暴罩雨频酷率的翻关系挽曲线确图，餐即P盟～Qma换x,旬p的关熟系。3.秘7、委临界蕉降雨寒量的忍确定例子—塞东怀坞流神域5、深绘出绒各频并率暴绸雨与尤频率械的关饥系曲犁线图选，即毯P～寒Hma敞x,帝p的关累系。3.圣7、槐临界射降雨梳量的薪确定例子—塞东微坞流语域6、油根据桥P一棕般险暑情、彩P较躲大险征情、耍P重剧大险帐情，犹从1思小时碑、3翻小时胃降雨浩量与陆暴雨狭频率灾关系丸曲线碑图中皇查得钳相应挥的1爱小时着、3虎小时尊临界滴降雨辩量分景别为一般启险情竞：1雕小时甩临界上降雨闷量4现0m飘m、预3小断时临翅界降刃雨量喂60盘mm较大积险情亲：1徒小时容临界朋降雨选量7呀0m撤m、炸3小得时临潜界降技雨量离95林mm较大聪险情窑：1齿小时席临界猴降雨窗量7透0m怠m以脆上、芹3小珠时临氏界降桥雨量海88膀mm狱以上3.亚7、扇临界型降雨障量的吹确定6、若算例衢江墨区下爽山溪重小流丸域塞夏东坞恨以上络流域脾面积耍11给.2呜平方胃公里势，主缘瑞河道冬长4艘.9照2k进m，最河道议平均私坡降慨为0乒.0望33麦22率，推脉求塞弦东坞卫断面迈设计倍洪峰丛流量炕。4烤水利帝计算蚁算例迟(1胸)6、速算例推理聚公式友为：（1逢）m挡取值根据寄实地锋调研皆，认周为塞数东坞使流域华植被浩一般爆，计今算θ咸(θ铃=L裤/J1/狮3)值武为1擦5.产3，枝根据准m=剂0.耕6θ0.驼10企0得m泪值为销0却.7哗88懒。4区水利泊计算似算例（1穗）6、旁算例（2约）各桐频率惰的净浩雨计本算由于绘该流忍域无报降水盯资料绸，因防此，犁采用截《浙款江省饼暴雨意图集普》查撞图方似法计迎算该术流域龟净雨损量。具体钓如下肯：①定递点数诞目的容确定该流仇域面旅积介校于1条0~续19影km2，定艳点数叛目取齿1；②确蛛定流城域点前雨量定点逐数目丽为1富，根员据定申点数劝目查裳相应条各时缴段的峡雨量拖等值卵线咳图舅，得停到流驾域点趣雨量青值。4执水利牛计算挎算例（1遵）6、具算例（2厌）各况频率个的净隆雨计仁算③点掉面系洗数的残确定根据屋流域仅面积仁，确婆定该跪流域徐点面矛系数诵为α辟=1擦.0④流序域面赵雨量蛾的计炭算根据自公式某HF=α筐HAHF—流那域面植平均木雨量HA—流站域点城雨量辣平均酸值计算杀流域呢面雨唐量，另按照再后损舒1m会m/怀小时扎，得塞到流杠域净谅雨量损值见颂下表割：4借水利提计算狼算例（1恰）6、础算例（2延）各拳频率狐的净跌雨计占算净雨量10min30min1hr3hr6hr0.50%40.2369.285100.86143.104183.61%37.2663.92192.66130.806167.282%34.14654.116884.05117.949150.285%29.8850.689872.324100.8995127.09210%26.44244.55162.97687.3158108.93620%22.73437.99553.01372.893689.764帜水利案计算但算例（1速）6、筛算例（3茂）推烂求各州频率絮的Qm根据案公式采用偶试算率法计蜜算求讽得流嫩域的轰洪峰跟流量符，计蝇算结场果见么下表欢。4触水利际计算乔算例（1吩）6、毅算例（3征）推域求各者频率六的Qm乡、村集雨面积（km2）不同洪水频率下设计洪峰流量（m3/s）1%2%5%10%20%赛东坞11.2220.5190.1150.5120.490.14淘水利杯计算联算例（1锻）算例肯：某小喇流域阳溪河赶控制肚断面供以上怠集雨榴面积姨F=瘦60远.0荷km2，断愿面至胃主河秤道河枣源长租度L壁=1挑7.腥1k驻m，驻主河每道平刃均比梢降J饮=7纤.1暴‰，哪暴雨藏过程贞已知犹，计约算该船控制甚断面胞5年液一遇亲3小肚时设告计洪路水过匀程，肚计算准步骤沿如下俘。4铺水利雄计算谊算例(2腹)基本肌步骤（1胶）计忘算流谦域特粗征值（2语）产葵流计闯算；（3蜻）净申雨过镰程计膀算难；（4尤）地球表径宿流洪屈水过敬程线单计算劫；（5邪）地傍下径功流过镇程回恢加；4泉水利臂计算筑算例（2唤）已知斯设计股面雨叛量表历时60min3hr6hr平均点雨量均值42.357.970.3CV0.420.4240.43面雨量α0.8440.9200.959均值35.753.367.4CV0.420.4240.43设计面雨量0.5%93.9141.2180.61%85.3128.3164.12%76.8115.2146.95%64.997.3123.910%55.783.4106.020%46.169.087.44为水利俘计算禾算例（2赤）1、车计算壁流特贞征值4直水利远计算徐算例（2削）1、轿计算录流特草征值（4丽）由斜F查法F～疏n表吃，得准n=叠1.戴5；（5织）由宾“浙药江省暖多站云综合漆M1答（1奖0）疾～睬相关凑图”似，查亮得：见=8阵9时掠，M型1（桐10蹲）=起6.煌0；（6述）由屋“浙炮江省完多站顶b～屯相关掘图”料，查辉得：注=0盆.0俗69仅时，绒b=险0.鹊62蒜；（7婚）a动=硬M1仙（1开0）该×1帖0b窗=2冷5.由01梯；4货水利瓶计算接算例（2为）2、冷产流旺计算小流警域山挨洪主馋要由热短历刃时暴御雨形纤成，门山洪微形成践的前睬提条纹件是原土壤什已饱滨和，棚3小技时降挑雨产门流计逐算假跪定前垂期土林壤已即饱和吉，不价再扣筛除初削损，针后损挂为1渣.0哨mm乡丰/h味r。羡；4读水利铜计算红算例（2配）3、吹净雨烟过程耍计算浙江猪省瞬泪时单株位线莫法地障下径搏流部祥分采仇用斜许线分乘割法孟，潜丝式流部槽分在竹设计裙条件饼下尚乎需回捷加，课其回面加数娃量以信1.赤5m窑m/舟hr拥（平两均入转渗率货）控分制。市因此逝降雨路过程者扣除晋后损有后，敞再扣惭除平哲均入当渗率真即为缺净雨饭过程包。4记水利