小桥涵水文计算-径流形成法

公路桥涵设计01径流的形成影响径流流量的因素第三节径流形成法

02径流形成法计算公式03径流形成法径流：径流指陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流的总称。降雨引起的地表径流冰川消融引起的地表径流径流地面径流净雨在流域内形成的地表水流

/view/608236.htm吸入土壤中的水流，遇到不透水的地层，可形成地下径流河川径流水流汇集到河流后，在重力作用下沿着河道流动的水流地面径流的大小用径流厚度（mm）表示，它与降雨强度的量纲相同。径流形成法径流形成法降雨过程：坡面漫流河槽集流消退流域蓄渗径流形成过程示意图径流形成法在一次降雨过程中，并非全部降雨都流入桥涵，而有一部分水流消耗于植物截留、填洼、土壤入渗及蒸发等，这部分消耗的雨量称为损失，损失后剩余的雨量称为净雨。一、径流的形成原理：径流形成法是从分析汇水区形成和影响地面径流的因素着手，建立这些因素与设计流量的函数关系，求得设计流量的方法。影响地面径流的因素暴雨强度汇水面积土壤类型地形…降雨的蓄渗阶段：水量全水泵于植物截留、地表坑洼蓄渗及地表土壤吸收中，地面无径流

其中：——地面径流厚度（mm）——累计降雨量（mm）——土壤吸收厚度（mm）——地面坑洼蓄渗、植物截留的厚度一、径流的形成随着降雨历时的增加，土壤吸水逐渐饱和，吸水能力也随之减弱，部分雨水开始存留在地面起伏不平的坑洼中。径流厚度等于这段时间内的降雨量与这段时间的雨量损失之差

为计算方便，我国暴雨分区的径流厚度表按z=0编制，即一、径流的形成二、影响径流流量的因素暴雨特征汇水区特征汇水区地形其它因素二、影响径流流量的因素1.暴雨特征降雨强度，降雨历时，降雨范围，降雨的均匀性。

2.汇水区特征：（1）汇水区面积的大小及形状汇水面积大，径流量大。在汇水面积相等的情况下，流域区内各部分径流到达桥涵时间越接近，形成的洪峰流量就越大。通常扇形汇水区（上大下小）比长条形汇水区的径流流量大。（2）汇水区地表情况：土壤类别：土壤的吸水能力和含水量植物覆盖：影响地面的截留作用，减小径流流量的形成三、径流形成法计算公式经验公式：根据实践经验建立径流流量与径流因素函数关系的公式成因推理公式：根据径流形成的因素和条件，通过分析、推理而建立的径流流量与径流因素函数关系的公式。径流成因推理公式计算繁杂，实用性差，生产上一般多用径流成因简化公式和经验公式。径流形成法计算公式主要适用于汇水面积A≤30km2的小流域1.径流成因简化公式其中：——设计流量（m3/s）——地貌系数，根据地形、主河沟平均纵坡、汇水面积查附表——汇水面积（km2）——暴雨径流厚度（mm），根据桥涵位置的暴雨分区（查附表、公路等级相应的设计洪水频率、汇水区土壤吸水类属和汇流时间（四个因素查附表——植物截留或地表洼地滞留的拦蓄厚度（mm），查附表径流形成法计算公式上式为未考虑洪峰传播、降雨不均匀、水库湖泊等影响折减的公式。当考虑这些因素时，计算公式为：其中：——洪峰传播影响的流量折减系数，查附表——汇水区降雨不均匀的折减系数，查附表——小水库或湖泊影响的折减系数

小水库或湖泊的折减系数当建筑物上游有永久性水库时，其流量折减系数可由下式计算，或由附表查得其中：——溢洪流量对入库流量比值，一般在0.6~0.9之间，当缺乏资料时可用0.7——水库控制的汇水面积（km2）——桥涵位置以上全汇水面积（km2）

径流形成法计算公式当汇水面积较小（一般平原区A<1km2、山岭区A<0.5km2）时，按简化公式计算，结果偏差较大。这时可用下式计算比较，选其较小者其中：——径流厚度（mm），含义同前——汇水面积（km2），含义同前2.径流流量经验公式（a）在汇水面积小于10km2时，可按经验公式进行计算：

其中：——径流模量，查附表1-17——地区指数，查附表1-18径流模量和地区指数

由于我国幅员广大，K、n值的划分十分粗略，计算结果往往出入很大，一般可根据当地调查资料，制定适合于各地区的K、n值。方法如下：（1）在地区内选择一些使用情况良好并经受过较大雨洪考验过的小桥涵，用形态调查或直接类比法推算出相应的洪水流量Q1、Q2……Qn，测出相应的汇水面积A1、A2……An（2）按照不同的地形（一般按山区、丘陵、平原三种地形）划分，在双对数格子上点绘出Q=f(A)关系曲线。（3）由Q=f(A)关系曲线反求K、n值2.径流流量经验公式（b）当有降雨资料时，其中：——系数，按不同地貌确定，查附表1-19——相应于设计洪水频率的一小时降雨量（mm），可从当地雨量站取得资料。当汇水面积A<3km2时，也可用下式计算计算公式1.径流成因简化公式：当汇水面积较小（一般平原区A<1km2、山岭区A<0.5km2）时，按简化公式计算，结果偏差较大。这时可用下式计算比较，选其较小者。计算公式2.径流流量经验公式（a）在汇水面积小于10km2时，可按经验公式进行计算：

（b）当有降雨资料时，当汇水面积A<3km2时，也可用下式计算径流形成法的资料收集汇水区汇水面积测量主河沟长度及平均坡度测量汇水区土壤吸水类属调查汇水区植物覆盖情况调查汇水区农田水利情况调查系数取值系数取值条件系数取值系数取值条件汇水面积A/km216.55.5主河沟平均坡度i（‰）610水库控水面积/km212.5地貌系数/ψ0.0610<A<20I=6‰0.09A≤10I=10‰汇水时间τ/min4510<A<2030A≤10径流厚度h/mm45暴雨分区17区；Ⅲ类土；汇水时间45min39暴雨分区17区；Ⅲ类土；汇水时间30min滞留径流厚度z/mm15稀林，树冠所遮盖的面积占全面积的百分比