第八章(小流域设计洪水)

7个参数：
①产流历时内的平均损失强度 µ ②汇流参数m ③出口断面以上的流域面积F ④从出口断起，沿主河道至分水岭的最长距离L ⑤沿L的坡面和河道的平均比降J ⑥暴雨递减指数n ⑦雨力sp
流域特征参数 F，L，J
产汇流参数 µ ,m
暴雨特征参数 sp，n
1 n
假
设
' m
0.278
mJ
L
1 3
例8-1 ：江西省流域上需要建小水库一座，要求用 推理公式计算 P=1% 的设计洪峰流量。
计算步骤如下： 1.流域特征参数F、L、J的确定。 根据流域的地形图确定： F=104k㎡， L=26km， J=8.75 ‰ 2.设计暴雨参数n和SP的确定
241 n 暴雨衰减指数n由各省区实测暴雨资料分析定量， 查当地水文手册。现从江西省水文手册查得设计流域 最大一日雨量参数:：
第二节
小流域设计暴雨
小流域暴雨时程分配一般采用最大3h、6h、24h做 同频率控制。
①求设计频率下的最大3h、6h、24h设计面暴雨量。 ②利用各地水文图集或水文手册中的设计暴雨时程分 配典型进行同频率缩放。
一、步骤：
⑴按水文手册及《暴雨径流差算图表》资料计算特 定历时（24h)暴雨量。 ⑵将特定历时暴雨量通过暴雨公式转化为任一历时 设计暴雨。
第八章 第一节
小流域设计洪水计算 小流域暴雨洪水计算的特点
小流域：面积小于500km2。 设计计算特点： ⑴ 缺乏资料 ⑵ 设计洪峰流量要求高于设计洪水过程 ⑶ 计算方法力求简单 方法： ⑴ 推理公式法 ⑵ 经验公式法 ⑶ 综合单位线法及水文模型法
推理公式法：
以暴雨形成洪水的成因分析为基础，考虑影响洪峰 流量的主要因素，建立推理公式，利用实测资料求得公 式中的参数。
⒈年最大24h暴雨量计算
利用年最大24h暴雨统计参数等值线图及cs/cv分区 图。 ⑴查参数等值线图求 x 24 及cv值。 ⑵由cs/cv分区图查cs/cv值。 ⑶求流域中心某频率的24h设计暴雨量。
⒉不同历时转换 暴雨公式：
⑴形式
雨力，t=1h的平 均雨强，mm/h
at , P
SP n t
推理公式的形式（北京水科院推理公式）
sp ⑴当tc ≥ τ时： Q 0.278 m n F
1 n ns p t c ⑵当tc ＜ τ时： Qm 0.278
F
0.278
mJ
L
1 3
Qm 4
1 n
1
(1 n) S p tc
⑴当tc ≥ τ时：
sp Qm 0.278 n F
Qm
1 n ns p t c 0.278
⑵当tc ＜ τ时：
F
0.278
mJ
L
1 3
Qm 4
1 n
1
(1 n) S p tc
i,
不产生净雨
产生净雨
不产生净雨
µ
tc
t
第四节
由推理公式推求设计洪水的基本原理
1、推理公式基本形式： 假定流域产流强度在时间、空间上都是均匀的 ， 经过线性汇流推导，可得出形成洪峰流量的计算公 式：
Qm 0.278 F 0.278 (a ) F
推理公式的应用:
①全流域汇流（ tc ≥ τ）：
(n1,n2）以1h为分 界，暴雨递减指数 （暴雨参数）
历时为t，频率为P的平均 暴雨强度。mm/h
不同历时雨量：
xt . p
SP 1n at ,P t n t S P t t
⑵参数确定 ①n： 水文手册中n值分区图。 ②sp：查设计流域 x 24 、 cv、 cs/cv，由下式计 算：
h Qm 0.278 F
i
hτ
f
τ
tc
t
②部分流域汇流（tc ＜ τ）
i
hR
hR Qm 0.278 F
f
tc τ
t
第五节
暴雨洪峰流量的推理公式
北京水科院推理公式： 我国设计洪水规范中规定使用的小流域设计洪水 计算方法。
二、推理公式的形式
xt , p S pt
(1 n1 )
x24, p 24
( n2 1)
t
(1 n1 )
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第三节
小流域设计净雨
净雨：暴雨扣除损失后的部分。 暴雨损失 ⑴ 植物截流 ⑵ 雨间蒸发 ⑶ 填洼 ⑷ 下渗：主要损失
设计净雨的推求原理：
方法： 利用损失参数µ 的地区综合规律计算设计净雨 损失参数µ ： 产流历时tc内的平均损失强度
SP
p24, P
P 1d 115 mm n 2 0.6
, C v1d 0.42
, C s1d 3.5C v1d
P24, P 1.1P1d , P
由Cs1d及P查得ФP=3.312，所以：
SP P24, P
1 n
24 241 n2 84.8mm / h

P24, P
Qm Q
Qm 4
1
(1 n) S p tc
Y
tc≥τ
NO
sp Qm 0.278 n F
NO
1 n ns p t c Qm 0.278
F
' Qm Qm
Y
Qmp Qm
S P at , p t xt , p t
n n2
xt , p t t
( n2 1) ( n2 1)
x24, p 24
⑶不同历时转换
当1h≤t≤24h时：
xt , p S p t
(1n2 )
x24, p 24
( n2 1)
t
(1n2 )
当t≤1h时：
1.1115 (1 0.42 3.312 ) 2410.6
3.设计流域损失参数和汇流参数的确定 可查有关水文手册，本例 f =3.0mm/h，m=0.70。