水文计算(推理公式法)
水文计算步骤演示教学
水文计算步骤推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程)6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11mc cn cp m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =<⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛--τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q p ，即Q m ，及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F 、L 、J ；暴雨特征参数S 、n ；产汇流参数μ、m 。
为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。
从公式可知，洪峰流量Q m 和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。
1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），步骤如下：① 通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F 、L 、J ，设计暴雨的统计参数（均值、C V 、C s / C V ）及暴雨公式中的参数n （或n 1、n 2），损失参数μ及汇流参数m 。
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图② 计算设计暴雨的S p 、x TP ，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。
③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。
④ 用试算法求解。
先设一个Q m ，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m ，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m 及τ即为所求；否则，另设Q m 仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。
水文计算步骤
推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程)6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11mc cn cp m c n p Q mJ L t F t t SQ t F S =<⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛--τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q p ，即Q m ,及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数,即流域特征参数F 、L 、J;暴雨特征参数S 、n;产汇流参数μ、m 。
为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。
从公式可知,洪峰流量Q m 和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同,因而需有试算法或图解法求解。
1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5)和（8。
7.6），步骤如下：① 通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F 、L 、J ,设计暴雨的统计参数(均值、C V 、C s / C V ）及暴雨公式中的参数n （或n 1、n 2)，损失参数μ及汇流参数m .图8.7。
1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图② 计算设计暴雨的S p 、x TP ,进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。
③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式(8.7。
4）(8.7.5）和（8.7。
6)，其中仅剩下Q m 、τ、R s ，τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。
④ 用试算法求解。
先设一个Q m ，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8。
7。
4）或式（8.7。
5），又求得一个Q m ，若与假设的一致（误差不超过1％），则该Q m 及τ即为所求；否则，另设Q m 仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止.试算法计算框图如图8.7。
桥涵水文分析计算
桥涵水文分析与计算一、概述桥涵水文分析与计算，包括河流水文资料的调查搜集整理与计算，推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量，拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。
由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素，包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。
我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。
水文计算从大的方面来分：有水文（雨量）观测资料和无水文观测资料的水文计算。
从各河段特殊情况的不同又可分为，有水库的水文计算，倒灌河流的水文计算，平原或者山丘区的水文计算，还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。
不同情况的河流我们要有针对性的调查，搜集有关资料调查搜集资料很辛苦，跑路多收效有时还很小，但工作必需要做，要有耐心。
需要调查搜集的资料综合起来有：水系图，县志和水利志、地形图、形态断面、水文站（气象站）资料水库资料，倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量，原有桥涵的调查等，通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。
另外还要进行地质地貌调查，有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关，有的与设计流量无关，但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等，一般野外采用看挖钻的方法，下面介绍一下土壤分类的一般常识，分为三类：1.粘性土：塑性指数p I >1 亚砂土或轻亚粘土1<p I ≤7； 亚粘土 7<I ≤17； 粘土 p I ≥17；塑性指数p I =l W （液限）－p W （塑限）；而粘性土壤的状态用液性指数（即稠度系数）l I 分为四级，l I =pl p o w w w w --；o W —天然含水量；l I <0为坚硬半坚硬 标贯>3.5； 0≤l I <0.5为硬塑 标贯>－3.5； 0.5≤l I <1为软塑 标贯<－7；l I ≥1 为极软 标贯<2；淤泥是极软状态的粘性土，其含水量接近或大于液限，对于孔隙比大于1的轻亚粘土或亚粘土和孔隙比大于1.5的粘土均称淤泥。
暴雨产流计算(推理公式_四川省)
2
盆地丘陵区
相对高差在200m以下，地势较平缓，植被较差，开垦度大，多为水平梯田
3
盆缘山区、川西南山地 同上。土层较薄，石灰岩分布较普遍
四川省小流域暴雨径流关系综合成果表
计算编号 α24计算值
1
#NAME?
2
#NAME?
3
#NAME?
4
#NAME?
5
#NAME?
6
#NAME?
7
#NAME?
8
#NAME?
点面系数 αt
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
面雨量设计值 PtP
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
暴雨强度衰减指数
β0.1-1
#NAME?
β1-6 β6-24
#NAME? #NAME?
n0.1-1 n12 n1-6 n6-24
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
东部地
沱江 长江上游干流区、乌江、沅江 涪江、嘉陵江、渠江
4.55 2.97 1.81
法计算τ1n） 流参数
修正系数K 最小
参数m修正 否
损失系数μ mm/h 1.41
hP mm #NAME?
超限面积流域αt折减系数
K6
K24
0.94
1
QPm取值 m³/s #NAME? #NAME?
汇流型式
全面汇流 部分汇流
0.79
0.8
0.81 0.6
0.83 0.63
0.84 0.66
0.85 0.69
0.87 0.71
0.88 0.73
东部地区
暴雨产流计算(推理公式_四川省)
Ⅰ
地区
Ⅰ1
洪水过程线
雨型
3
计算参数
编号
5
东部地区 双峰 Ⅱ 金沙江
时段
10′ 1h 3h 6h 24h
点雨量均值 Ht(mm) 18 46 60 86 110
变差系数 Cv
0.35 0.42 0.45 0.53 0.55
偏差系数 Cs/Cv 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
模比系数 KP
1.67 1.82 1.88 2.05 2.09
Ⅰ
0.94
1
Ⅱ
1
1
Ⅲ
1
1
Ⅳ
1
1
Ⅴ
1
1
雨型
历时T
单峰洪水
44.03
双峰洪水
61.92
洪水过程线计算参数
东部地区
单峰
川西南地区
双峰
设计洪水流量 WP(万m3) #NAME?
Q0(m3/s)
确定以日还是以时计算暴雨
1.83
日
2.58
日
计算参数
是
否
值m=0.2J－1/3，m范围为m=0.3～2.5。
影响因素
25
0.811
110
1
0.63
70
1
0.734
70
1
0.473
40
1
6h面深折减系数αt
100
300
0.966
0.901
0.924
0.802
0.932
0.822
0.888
0.7
0.851 0.887 0.795 0.811 0.868 0.763 0.738 0.84 0.4 0.78
暴雨产流计算(推理公式湖南省)
0.489 0.489
径流分配系
F（km2）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（计算取值）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（一区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（二区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（三区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（四区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（五区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（六区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（七区）
湖南省最大24小时降雨概化过程线（八区）
湖南省暴雨点面关系表：设计暴雨的点面关系系数α～流域面积F（km2）～降
t ～流域面积F（km 2）～降雨时间t关系
Q m/∑Q i。
水文基本知识总结
一、重现期重现期是指平均多少年重复出现一次，或多少年一遇。
频率P 与重现期T 的关系，对下列两种不同情况有不同的表示方法。
研究暴雨洪水问题时，一般设计频率小于50%，则T=1/PT 表示大于某值降雨量的重现期例如：当设计洪水的频率为P=1%时，代入上式得T=100a ，称为百年一遇。
研究枯水问题时，为了保证灌溉、发电及给水等用水需要，设计频率P 常采用大于50%，则T=1/(1-P)T 表示小于某值降雨量的重现期例如：当灌溉设计保证率P=90%，代入式中得T=10a ，称为10年一遇的枯水年。
若以此作为设计来水的标准，则说明平均10年中有一年来水小于此枯水年的水量，而其余几年的来水等于或大于此数值，也就是说平均具有90%的可靠程度。
均方差σ：又称标准差，说明系列离散程度。
变差系数Cv ：又称离势系数、离差系数表示标准差相对于平均数大小的相对量，反映频率密度分配曲线的平均情况和离散程度。
偏态系数Cs ：又称偏差系数，说明随机系列分配不对称程度的统计参数。
当随机变量大于均值与小于均值的出现机会相等时，即当系列取值对称与x 时，Cs=0，此时均值所对应的频率为50%。
当小于均值的出现机会多时，均值所对应的频率大于50%，Cs>0，为正偏（或右偏）；当大于均值的出现机会多时，均值所对应的频率小于50%， Cs<0。
()nxXni i∑=-=12σ ()nKxC ni i∑=-==12v 1σ()()313331s 1vni ini inCKnx x C ∑∑==-=-=σ离均系数Φp ：是对随机变量进行标准化处理后得到的随机变量，是标准化变量，Φ的均值为0，标准差为1。
（皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数Φp 值表） 模比系数Kp ：某一时段内的径流模数与较长时段内的平均径流模数的比值。
v C x x x -=Φ ()Φ+=v C x x 1 xx K p P =二、洪峰流量1、推理公式法：①洪峰流量（集雨面积小于2km 2） 洪峰流量按下式计算： Q s =0.278KIF式中：Q s —洪峰流量； K —径流系数，取0.9；I —最大1h 降雨强度（mm/h ），查《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》计算得5年一遇最大1h 降雨强度56.7mm ；11H K I P •= F —集水面积(km 2)，根据地形图及项目区实际情况确定。
水文计算步骤资料
水文计算步骤推理公式法计算设计洪峰流量推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。
1.推理公式法的基本原理推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程)6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0)4.7.8(,278.04/13/11mc cn cp m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =<⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛--τττμτμτ便可求得设计洪峰流量Q p ，即Q m ，及相应的流域汇流时间τ。
计算中涉及三类共7个参数，即流域特征参数F 、L 、J ；暴雨特征参数S 、n ；产汇流参数μ、m 。
为了推求设计洪峰值，首先需要根据资料情况分别确定有关参数。
对于没有任何观测资料的流域，需查有关图集。
从公式可知，洪峰流量Q m 和汇流时间τ互为隐函数，而径流系数ψ对于全面汇流和部分汇流公式又不同，因而需有试算法或图解法求解。
1. 试算法该法是以试算的方式联解式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），步骤如下：① 通过对设计流域调查了解，结合水文手册及流域地形图，确定流域的几何特征值F 、L 、J ，设计暴雨的统计参数（均值、C V 、C s / C V ）及暴雨公式中的参数n （或n 1、n 2），损失参数μ及汇流参数m 。
图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图② 计算设计暴雨的S p 、x TP ，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B 、R B 。
③ 将F 、L 、J 、R B 、T B 、m 代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m 、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。
④ 用试算法求解。
先设一个Q m ，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m ，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m 及τ即为所求；否则，另设Q m 仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。