工程水文学课程设计总结

第一部分

一、设计任务

推求江西良田站设计洪水过

程线（P=0.1％），校核P=0.01%

二、流域基本情况（如右图）

良田站以上控制流域面积仅44.5km2,

年降雨1500-1600毫米，暴雨季节

3-8月，历时2-3天，邻近有四个

站（峡江，吉安，桑庄，寨头）有

多年降雨资料。

三、资料方案与计算方案拟定

1、资料情况与方案

良田站水文资料很短，无法采用实测洪水资料推求设计洪水。因此，利用本地区暴雨资料推求设计暴雨，而后再推求设计洪水。(表1）表1 良田站及其邻近地区的实测暴雨系列、历史洪水、特大暴雨情况

站名实测暴雨系列特大暴雨、历史洪水

良田75——78 Q=216m3/s N=80年

峡江53——80

四、点设计暴雨Xp （t)的推求

点设计暴雨的计算方法有：（1）单站点暴雨频率计算。（2)点暴雨等直线图法。（3）分区综合法。本次采用分区综合法。大致步骤如下：

1）以点代面 2）求旧的X 1日，P 3)在转换成X t,p (t=3h,6h...) 4)选典型放大

已经检验完成，四站为同一总体

2、频率计算求最大一日暴雨X 1日，P

因为前面我们一直到四站来自同一总体，所以可以采用均质法进行点暴雨频率曲线的推求，其要点是将气候一致区内各站暴雨资料系列的经验分布点据，点绘在同一张几率格以上，经验分布点据呈带状分布在总体附近，因此可以 通过点群中心拟合一条理论频率曲线，作为总体分布曲线。

①采用经验频率公式P=m/n+1,及分开处理的方法计算各年点暴雨的经 验频率。（见表二（Ⅰ-Ⅳ））

吉安 36——80

桑庄 57——80 X 1日=416mm;N=100-150(74.8.11)

寨头 57——80

沙港

X 1日=396mm;N=100-150(69.6.30)

②线型：对各种历时的暴雨量采用皮尔逊Ⅲ型曲线。

③采用图解适线法估计参数X均，Cv，Cs。将各站经验频率点绘于几率格纸上。

通过适线软件，得出一条较为吻合的频率曲线。X均=106.44 Cv=0.5 Cs=2.77。（见图一）

3、差频率曲线求良田X0.01%，1日=812.44mm

(二）、设计暴雨过程的计算

用同频率缩放法求良田0.01%设计暴雨过程。

1.选用74.8.11-12日新干暴雨过程为典型见下表

时段雨量

74.8.11--12 17-20 21.6 20-23 43.6 23 -2 60.0 2-5 12.1 5-8 9.1 8-11 41.6 11-14 0.7 14-17 16.4

2.各时段同频率设计雨量计算公式

求出t=3,6,9,12,15,18,21,24小时雨量及其相邻雨量差，为每隔三小时雨量，再以典型暴雨进行排位，即得设计暴雨。（见表三）

五、产汇流方案（蓄满产流）

（一）.产流方案及其参数

在设计暴雨中由于稀遇暴雨的

设计暴雨量很大，损失相对较小。

因此，一般采用简化暴雨模型如右

图。前段降雨尽量满足土壤蓄水量。

即初损。而后假定μ（稳），酸的地面径流深R上和地下径流R 下。在列表求出μ，如与假定相符，则假定μ为所求。

（1)点绘良田站76年6月17日毛背站75年5月13日，76年7月9日，77年6月26日流量，雨量过程.（见图二-五）

（2）计算次洪总量R及降雨总量。（见表四（Ⅰ-Ⅳ））

（3)初损I=X-R。

(4）由流量过程线以地面停止点为控制分割出R上，R下

（5）用试错法求μ。假定μ列表计算R上，R下，如与分割的R

，

上

R下相近则μ为所采用值。

I X≥μ△t，R下=μ△t，R上=X-R下

II X＜μ△t，R下=X，R上=0

（二）汇流方案及参数

1.地表汇流

地表汇流的计算方法有：

经验公式法:如单位线，经验公式等

推理公式法：如等流时线法，水科院推理公式法，汇流系数法（1）方案：采用推理公式，八省一院公式

本流域t c＜，因此采用后一公式

（2）m值的初确定

选用毛背站76.7,77.6,75.5，和良田站76.7，四次洪水用上述公式计算m值。良田F=44.5km2,L=15.4km,J=0.0086毛背F=39.3km2,L=12.3km，J=0.00214。

求各站的径流峰值Qm及t c,R上，由公式反推求得M。（见表五）

(3)m值的检验

用m值推求洪水过程（只推求毛背站76.7）与实测值进行比较。计算步骤如下：

①用M初值，对该次降雨过程的每个△t=1小时，按上式推求Qi= ，t c=1小时

②假定其过程线为三角形，底宽为Ti= （见表六)

③将各时段的三角形过程线叠加，与实测洪水过程线对比，如相差过大重新假定m值重复计算发现峰线时间与峰量不大，洪水总量也相差无几，所以认为m值合理。

④m值的单站综合，点绘各次洪水，Q/F-m相关图，去上端区域稳定的mm值,为设计暴雨的m值，m=0.7。（见图六）

六、由设计暴雨推求设计洪水过程

1.Xp（t）的产流计算

由四中计算得各时段设计暴雨过程及五的产流方案所求μ进行地上，地下净雨分割。因为良田站的资料少，所以所取用的参数μ是四个相邻站的平均值。同上方计算地表径流过程，△t取3小时。（见表七，八）

R＞μR上=R-μR≤μR上=0 μ=△t.μ=13.05

R下=μR下=R

2。地表Qs（t)计算