山洪断面面积计算(计算公式)
水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH3)1/2式中:m—堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u=Q=K=A3△x=f1112 22i-i 2g2g⎭⎝⎭⎝式中:△x——流段长度(m);g——重力加速度(m/s2);h 1、h2——分别为流段上游和下游断面的水深(m);v 1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s);a 1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m );n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m ); A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡); 4、各项水头损失的计算如下: (1)沿程水头损失的计算公式为(25(1(2(3(4(5 (66式中:h a —计算断面处的大气压强水柱高(m ); H v —水的气化压强水柱高(m ) 最小淹没深度S ,可按下式估算:式中:0γF —吼道断面的水流弗劳德数,000gh /V F =γ。
虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现: (1)用真空泵抽气发动,可根据设计条件和工况做设备选型; (2)自发动;(3)水力真空装置; (4)水箱抽气装置。
断流装置常采用真空破坏阀。
在已知h B 、a 值时,真空破坏时的瞬间最大进气量可按下式估算: 式中:μ—真空破坏阀系统的流量系数;a ω—真空破坏阀的断面面积(㎡);a ρρ、—分别为水河空气的密度。
7、水库蓄水容积 1、总库容估算公式(1V B L H K (2V A K 2V ho F C 水库为不完全年调节C=O.2~0.4 水库为完全年调节C=O.5~1 水库为不完全多年调节C=l~1.3 水库为完全多年调节C=1.3~1.5 3、水库灌溉放水流量估算公式:Q=CA Q —最大灌溉放水流量,m3/s 。
乌鲁木齐地区小流域设计山洪推理公式的参数规律

数 m;时间特征参数 :产流历时 tc ,流域汇流时间 τ。 为了推求小流域设计洪峰流量值 , 首先需要根
据流域地形图 , 确定流域的几何特征值 F、L、J;然后
根据地区有关图集查算 24 h设计暴雨的统计参数
(均值 、Cv、Cs)及暴雨公式中的参数 n (或 n1 、n2 ) ,并 确定雨力 SP ;最后根据地区损失参数 μ及汇流参数
谢 平 ,陈广才 ,李 德 ,熊立华
(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 ,湖北 武汉 430072)
摘 要 : 设计山洪计算是山洪灾害防治规划的一项重要内容 ,推理公式法是无资料地区小流域设计山洪计算的一 种常用方法 ,但参数选取是否合适将直接影响到计算结果的精度 。对推理公式法的参数规律进行了研究 ,提出了 确定产汇流参数地理分布规律和暴雨参数空间分布规律的方法 ,并将其应用于乌鲁木齐地区 ,计算了无资料小流 域的设计山洪 ,为制定山洪灾害风险区划提供了设计依据 。 关键词 : 小流域 ;设计山洪 ;推理公式法 ;参数规律 ;乌鲁木齐地区 中图分类号 : P333 文献标识码 : A
1. 40 1. 05 1. 10 0. 83 0. 70 1. 20
6. 30 4. 20 4. 40 3. 32 2. 53 4. 80
设计洪峰 (m3 / s)
p =1%
189. 7 140. 4 190. 3 245. 6 216. 0 596. 4
p = 10%
43. 6 50. 0 64. 8 106. 7 109. 3 185. 4
推理公式法推求设计洪峰 Qm p可用如下一组方 程来描述
Qm p =
0. 278〔Srnp - μ〕F, tc ≥τ ( 1)
0.
山洪流量计算道路排水边沟(采用广东省洪峰流量(小流域)经验公式)

垃圾场进场道路边沟水及涵管力计算1. 计算原则(1)山洪流量计算方法,采用广东省洪峰流量(小流域)经验公式。
(2)汇水面积:根据1:10000地形图,划分汇水区域,匡算汇水面积。
(3)采取50年一遇设计标准。
(4)截洪沟采用矩形断面的明渠,排水能力按照采用非满流箱涵条件进行计算,明渠安全超高取0.3~0.5m。
2. 水力计算(1)山洪流量计算公式:Qp = C2·H24P·F0.84式中:Qp——设计洪峰流量(m3/s);C2——计算系数,按照50年一遇,取0.050。
H 24P ——计算系数,H24P=352.6F——汇流面积(km2)根据测量各截洪沟系统汇水面积,按照上式计算山洪流量,结果见下表:系统汇水面积(km2) 山洪流量(m3/s)AK0+148 0.016 0.55AK0+630 0.02 0.66AK0+897 0.022 0.72AK1+245 0.017 0.58AK1+400 0.02 0.66(2)截洪沟断面尺寸及流量校核截洪沟采用矩形断面的明渠,排水能力按照采用非满流箱涵条件进行计算,明渠安全超高取0.3~0.5m。
公式: Q=Av ,v=2132 1R i n式中:Q——设计流量(m3/s);A——设计过水断面面积(m2)v——设计流速(m/s)n——粗糙系数,取0.013 R——水力半径(m)i——水力坡降系统山洪流量(m3/s)截洪沟尺寸BxH(m)设计坡度过流能力(m3/s)是否满足AK0+148 0.55 DN1500 0.0015 2.27 是AK0+630 0.66 DN1500 0.0015 2.27 是AK0+897 0.72 DN1200 0.0015 1.5 是AK1+245 0.58 DN1200 0.0015 1.5 是AK1+400 0.66 DN1200 0.0015 1.5 是。
防洪工程常用计算公式

(式中:Qm设——洪水设计流量;Fs——设计控制面积;Fz——附近典型水文站的控制面积;Qmz——水文站的标准流量。)
⑵经验公式设计洪水:经验公式有两种计算公式。
一是洪水面积相关法:Qm=KnFn
(式中:Qm——洪水设计流量;Kn——不同重现期的8个洪水频率系数和不同分区的6个地形系数,洪水设计计算系数是28-48个系数;Fn——控制面积,F上面的n是面积系数。面积系数是12-24个,根据地形地貌状况确定。这种计算方法在1000平方公里内可以应用,超过1000平方公里控制面积慎用。在《XXX水文手册》里面可以查到。)
洪水的类型:洪水的类型一般分为六种,一是暴雨洪水,暴雨洪水又分为山洪和泥石流两种。二是融雪洪水,三是冰川洪水,四是冰凌洪水,五是雨雪混合洪水,六是溃坝洪水。
洪水分级:根据国家《水文情报预报规范》,按洪水重现期的大小,把洪水分为常见洪水(8-10年一遇)、较大洪水(10-50年一遇)、大洪水(50-150年一遇)、特大洪水(大于50年一遇
明渠等速流洪水的类型和水力计算要素:
①梯形断面的过水断面面积计算公式:ω=(b+mh)h
(式中:ω——过水断面面积,单位:平方米;b——底宽,单位:米;h——水深,单位:米;m——边坡系数,表示斜坡的垂直距离每增加1米,则水平距离相应增加m米;)
过水断面宽度计算公式:B=b+2mh
⑷蓄满产流:年降雨量充沛,地下水位高,包气带土层不厚,下层容易常达田间持水量,缺水量不大,不容易形成超渗产流,在土壤缺水量满足后全部产生径流的蓄流方式,称为满蓄产流。
⑸汇流过程:降雨或者溃坝形成的洪水,从产生的地点到流域出口断面的汇集过程,称为汇流过程。也可以称为流域汇流。流域汇流分为坡地汇流和河网汇流两个阶段。
永登县历史洪水调查分析

Vol.35 No.5Mar. 2019第35卷第5期2019年3月甘肃科技Gansu Science and Technology永登县历史洪水调查分析陈丽丽(甘肃省兰州水文水资源勘测局,甘肃兰州730000)摘 要:我国大多数地域位处东亚季风区,地貌复杂,人类活动剧烈,山洪灾害频繁.暴雨频发,是经济社会可持续发展的重要制约因素之一。
永登县山大沟多,是山洪灾害频发地区。
通过对永登县毛家沙沟、李麻沙沟、苏家峡沟等3个小流域沟道进行历史洪水调査,用不同的方法计算出洪峰流量及重现期并进行分析,为永登县山洪灾害防治工程相关设计提供依据。
关键词:永登县;山洪灾害;洪峰流量;重现期;洪水调查中图分类号:TV 122.21基本情况永登县位于甘肃省中部,东经102。
35'56"~103。
45'55",北纬 36°11'35"~37°07'28"之间。
北面与武威市天祝藏族自治县和景泰县相靠;东连皋兰县;西面接壤青海省民和县、乐都县;南面毗邻兰州市西固区、红古区。
永登县处于祁连山地和陇中黄土高原西北交 接地带。
境内山脉、丘陵连绵起伏,河水纵贯而过, 县北有乌鞘岭矗立,县南有黄河蜿蜒流过,全县地势呈三川两河,西北高东南低,三川即秦王川、永登川、八宝川,两河指大通河、庄浪河。
全县主要地貌 类型是黄土丘陵沟壑区,占总面积的67%。
年蒸发量1879.8mm,降水量年均为290.2mm ,年蒸发量是 年降雨量的6.48倍。
永登县土地面积较广,山区支沟较多,由于山高坡陡,径流形成快,洪水陡长陡落,暴雨大多集中在7~9月份,加之防洪工程措施 和非工程措施薄弱,山洪灾害频发。
2调查沟道确定本次洪水调查工作参照《全国山洪灾害防治项 目实施方案)(2013-2015年)和建国以来发生的历史山洪灾害记录,对具有区域代表性的典型场次洪 水,按照历史洪水调查相关规范技术要求进行现场调查。
防洪工程常用计算公式

防洪工程常用计算公式在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑴暴雨设计:暴雨:12 小时降雨量达到30 毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20 毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp――设计点雨量;K 皮尔逊曲线值;Ht――最大雨量均值;t ――欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at 、bt ――暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp多年平均径流量;y――多年平均径流深;F――流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y――多年平均径流深;Kp频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:a =y/x =W/1000Fx(式中:a 多年平均年径流系数;y――年径流深;x 多年平均降雨量;)⑵洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T 表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1 表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2 表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1 t2 。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
相邻两次以上的降雨,前面降雨形成的洪水没有泄完,后面降雨形成的洪水接踵而来,称为复式洪水过程。
水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm (2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = RiC流量公式Q =Au =A RiC流量模数K =A RC式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m );i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。
3、水电站引水渠道中的水流为缓流。
水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x ——流段长度(m );g ——重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m );A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5;(2)吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2.5;(3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A 1/A 0=2—2.5;(4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A 0/A M =1—1.65;(5)吼道断面底部高程(b 点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m —0.2m ;(6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9;6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处,a 点的最大负压值按下式确定:γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中:Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差(m );h 0—吼道断面高度(m );∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m ); γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头(m )。
防洪工程常用计算公式

防洪工程常用计算公式2010-8-28 强新泉摘自新浪强新泉的博客在抗洪抢险中,经常遇到一些技术问题,也就是暴雨、洪水、河道、水库的设计洪水、校核洪水、河道过洪能力计算问题,本人把一般常用的水利水电工程计算公式摘录如下,以供大家在抗洪抢险中参考、探讨:㈠暴雨洪水设计⑪暴雨设计:暴雨:12小时降雨量达到30毫米或者24小时降雨量达到50毫米时称为暴雨。
每小时以内的降雨量达到20毫米也称为暴雨。
设计暴雨的计算公式:①设计点雨量计算公式:Htp=KpHt(式中:Ktp——设计点雨量;Kp——皮尔逊曲线值;Ht——最大雨量均值;t——欲求时间;)②设计面雨量计算公式:Ht面=atHt(式中:Ht面——设计面雨量;at——暴雨线性系数;Ht——设计历时点雨量;at、bt——暴雨线性拟合系数;)③暴雨系数计算公式:at=(式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;)④多年平均径流量计算公式:Wp=1000yF(式中:Wp——多年平均径流量;y——多年平均径流深;F——流域面积;)⑤设计频率年径流深计算公式:yp=yKp(式中:y——多年平均径流深;Kp——频率模比系数;)⑥多年平均年径流系数计算公式:α=y/x =W/1000Fx(式中:α——多年平均年径流系数;y——年径流深;x——多年平均降雨量;)⑫洪水设计:①洪水特征:一般常用洪峰流量、洪水总量、洪水过程线三个要素表示。
洪水设计的概念:一次降雨形成的洪水过程线,反映洪水的外形,过程线上的最大值就是洪峰流量,用Q表示。
洪峰最高点就是洪峰水位,用Z表示。
洪水过程线和横坐标所包围的面积,经过单位面积换算求得,就是洪水总量,用W表示。
洪水过程线的底宽是洪水总历时,用T表示。
从开始涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用t1表示。
从洪峰到洪水下落到终止的历时称为落水历时,用t2表示。
洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。
即T=t1+t2。
一般情况下,一次降雨形成的洪水过程称为单式洪水过程。
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3358.131793
1138.535836 1281.616372 937.9795849 第七步:最后一个非零x的值 第八步:第三步最后高程值 1.339228024 705.164
第九步:x末一撇的值
0.597292685 (自动生成)
第一部分值 3517.282218
第二部分值 -3358.131793
x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14
第四步:复制标红 高程对应间距 2.191752926 0.915523433 2.317667444 1.329095006 1.339228024
和值 相邻x的和 x1+x2 X2+X3 X3+X4 X4+X5 X5+X6 X6+X7 X7+X8 X8+X9 X9+X10 X10+X11 X11+X12 X12+X13 X13+X14 3.233190877 3.64676245 2.66832303 1.339228024 0 0 0 0 0 0 0 0 0
第三部分值 -149.1871384
过水面积
等于(一、二、部分之和)
9.963287439
19.糙率
点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
间距编号 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6~7 7~8 8~9 9~10 10~11 11~12 12~13 13~14 14~15 15~16 16~17 17~18 3.55342422 4.261529663 2.191752926 0.915523433 2.317667444 1.329095006 1.339228024 2.124940889 2.50636536 1.562833226 11348753.78 0 0 0 0 0 0
0.5*(Xi+Xi+1)*hi
1138.535836 1281.616372 937.9795849 472.1876953 0 0 0 0 0 0 0 0 0
计算值
第五步:求去掉x1后余下的x的和
第六步:0.5*(Xi+Xi+1)*hi求和 求到最后间距对应的值为止
4.985990475
2.317667444 1.329095006 1.339228024
530625101001101 控制断面 否 GNSS RTK测量法 28.1727202028 0 705.433
断面度(°)
103.7123951 103.7123852 103.7123747 103.7123643 103.712359 103.7123429 103.7123369 103.712325 103.7123092 103.7122962 103.7122914
18.纬度(°)
28.17178198 28.17175124 28.17171405 28.17169661 28.17168978 28.17167452 28.17166377 28.17165791 28.17164488 28.17162546 28.17161204 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04 .04
沟道横断面测量成果表 1.所在位置 3.所在沟道 5.断面形态 7.河床底质 9.基点经度(°) 11.基点高程(m) 13.历史最高水 位(m) 序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 基点 测点 测点 测点 测点 河底 测点 测点 测点 测点 测点 测点 测点 测点 云南省昭通市永善县顺河村中坝二组 中坝二组 抛物线型 砂砾石 103.7130290889 718.368 705.388
2.行政区划代码 4.断面标识 6.是否跨县 8.测量方法 10. 基点纬度(°) 12.断面方位角(°) 14.成灾水位(m) 15.起点距(m)
705.776 705.582 705.388 705.433 704.28 702.879 703.048 705.164 706.121 706.335 705.998
第一步 :高程标红(最后高程不过成灾) 2.124940889 第二步:最后一个间距的值(黑红交界,黑对应) 706.121
h成灾=h0 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 h13 h14
705.433 704.28 702.879 703.048 705.164