工程水文学14PPT资料.ppt
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输入暴雨资料设计暴雨计算设计暴雨流域产流计算设计净雨流域汇流计算输出设计洪水设计暴雨计算设计暴雨计算产流计算产流计算汇流计算汇流计算本章的主要内容本章的主要内容
(1)推求设计暴雨推求设计暴雨
(2)推求设计净雨)推求设计净雨(3)推求设计洪水过程线)推求设计洪水过程线72设计暴雨的推求设计暴雨的推求计暴雨量:
设计条件下的流域平均暴雨量。
计暴雨量:
计算方法计算方法间接计算间接计算直接计算直接计算设计暴雨量设计暴雨量时间上的分配过程时间上的分配过程一、直接推求设计面暴雨量一、直接推求设计面暴雨量雨量站较多,分布比较均匀;
雨量站较多,分布比较均匀;
各站又有较长的同期资料。
选取各种时段年最大面雨量资料;
配线法进行频率计算。
适用条件适用条件推求方法推求方法
(一)统计选样及资料的审查和订正
(一)统计选样及资料的审查和订正1、统计选样、统计选样大中型工程:
大中型工程:
1d、3d、7d、15d、30d等;
等;
小型工程:
24h、12h、6h、3h、1h等。
等。
长短历时暴雨的分界:
11日日暴雨量:
暴雨量:
固定时段年最大值独立选样法固定时段年最大值独立选样法。
例如:
20mm、87mm、5mm、0mm、38mm、74mm、25mm、30mm、4mm最大最大1日面雨量:
日面雨量:
P1日日=87mm;
最大最大3日面雨量:
P3日日=38+74+25=137mm;
最大最大7日面雨量:
P7日日=87+5+0+38+74+25+30=259mm。
2、资料的审查和订正、资料的审查和订正雨量资料按观测方法的不同有雨量资料按观测方法的不同有:
定时观测和自记资料两种定时观测和自记资料两种。
长历时雨量一般由以长历时雨量一般由以8时为分界的定时观时为分界的定时观测的日雨量记录进行统计选样。
测的日雨量记录进行统计选样。
短历时雨量应尽可能由自记雨量记录摘取。
定时观测资料往往比自记雨量的偏小。
P24=1.12P日日P24不受日分界(不受日分界(8时)限制,按分时)限制,按分钟滑动统计的年最大钟滑动统计的年最大24小时雨量;
小时雨量;
P日日按日分界统计的年最大一日雨量。
按日分界统计的年最大一日雨量。
(二)面雨量资料的插补延长
(二)面雨量资料的插补延长相关分析法相关分析法(三)特大值处理(三)特大值处理1、判断大暴雨资料是否属于特大值、判断大暴雨资料是否属于特大值与本地区各站实测历史最大记录相比较;
与本地区各站实测历史最大记录相比较;
从经验点据偏离曲线的程度;
模比系数的大小;
暴雨的重现期。
2、特大值处理特大值处理关键是确定其重现期关键是确定其重现期假定暴雨与相应洪水的重现期相等(假定暴雨与相应洪水的重现期相等(F较小时)较小时)(四)频率计算及合理性分析(四)频率计算及合理性分析经验频率公式经验频率公式线型:
皮线型:
皮曲线曲线频率曲线及其统计参数的确定仍用适线法。
频率曲线及其统计参数的确定仍用适线法。
v一般地区一般地区Cs/Cv=3.5;
vCv0.6Cs/Cv=3.0;
vCv0.45Cs/Cv=4.0。
合理性分析检查的方法与洪水峰量频率计合理性分析检查的方法与洪水峰量频率计算成果的检查相似。
算成果的检查相似。
安全保证值安全保证值xp可取设计值的可取设计值的0.10.2倍。
倍。
二、由点雨量资料间接推求设计面暴雨量二、由点雨量资料间接推求设计面暴雨量uu资料系列太短,或互不同期;
资料系列太短,或互不同期;
uu或站数太少、分布不匀。
或站数太少、分布不匀。
适用条件适用条件推求方法推求方法设计点暴雨量设计点暴雨量设计面暴雨量设计面暴雨量
(一)设计点暴雨量的推求
(一)设计点暴雨量的推求1、有较充分点雨量资料、有较充分点雨量资料选样(年最大值法),组成样本系列;
选样(年最大值法),组成样本系列;
频率计算推求出设计点暴雨量。
2、缺乏点雨量资料、缺乏点雨量资料查等值线图(流域中心处的均值及查等值线图(流域中心处的均值及Cv值);
值);
确定确定Cs值(值(Cs=nCv);
);
根据均值、根据均值、Cv和和Cs=nCv查表得查表得Kp,
(二)暴雨点面关系
(二)暴雨点面关系1、定点定面关系、定点定面关系一年多次法选样一年多次法选样;
绘制绘制点点面平均雨量的相关图面平均雨量的相关图。
定点定面相关图定点定面相关图=PF/P0P0PF某地区暴雨中心点面关系曲线示意图某地区暴雨中心点面关系曲线示意图某地区暴雨中心点面关系曲线示意图某地区暴雨中心点面关系曲线示意图2、动点动面关系、动点动面关系F(km2)以暴雨历时为参数的暴雨点面关系示意图以暴雨历时为参数的暴雨点面关系示意图以暴雨历时为参数的暴雨点面关系示意图以暴雨历时为参数的暴雨点面关系示意图F(km2)7d3d1dFii(三)由设计点暴雨量推求设计面暴雨量(三)由设计点暴雨量推求设计面暴雨量PF,P=P0,P三、设计暴雨的时程分配三、设计暴雨的时程分配设计暴雨的降雨强度过程线,也称设计暴雨的降雨强度过程线,也称设计雨型设计雨型。
习惯上多用习惯上多用同频率放大法同频率放大法。
1、有资料情况下设计暴雨时程分配的推求、有资料情况下设计暴雨时程分配的推求能反映本地区大暴雨一般特性;
能反映本地区大暴雨一般特性;
总量大,强度大,接近设计条件;
对工程的安全又较为不利(如主雨峰在后)对工程的安全又较为不利(如主雨峰在后)关键关键:
选择典型暴雨过程选择典型暴雨过程2、无资料情况下设计雨量时程分配的推求无资料情况下设计雨量时程分配的推求借用邻近暴雨特性相似流域的典型暴雨过程;
借用邻近暴雨特性相似流域的典型暴雨过程;
或引用或引用典型概化雨型典型概化雨型(一般以百分比表示)。
(一般以百分比表示)。
【例例71】某流域已求得某流域已求得p=1的最大的最大1日,日,3日设计面雨量日设计面雨量P1,p=250mm,P3,p=460mm。
流域所在地区的概化雨型如流域所在地区的概化雨型如表表71中的分中的分配百分比,试求设计暴雨的时程分配。
配百分比,试求设计暴雨的时程分配。
P=1%设计暴雨时程分配计算表设计暴雨时程分配计算表日程(日)日程(日)日程(日)日程(日)112233合合合合计计计计XX1,p1,p占百分比(占百分比(占百分比(占百分比(%)100100100100XX3,p3,p-XX1,p1,p占百分比(占百分比(占百分比(占百分比(%)45455555100100各日时段数(各日时段数(各日时段数(各日时段数(t=6ht=6h)1122334411223344112233441212各时段占雨量百分比各时段占雨量百分比各时段占雨量百分比各时段占雨量百分比(%)15152020444421219.39.317.517.5545419.219.21515202044442121300300设计暴雨日程分配设计暴雨日程分配设计暴雨日程分配设计暴雨日程分配(mmmm)设计暴雨时程分配设计暴雨时程分配设计暴雨时程分配设计暴雨时程分配(mmmm)94.5250.0115.514.218.941.619.823.243.8135.04817.323.150.824.3460460本节小结本节小结一、设计暴雨的计算方法一、设计暴雨的计算方法二、直接法和间接法的适用条件二、直接法和间接法的适用条件三、设计暴雨时程分配的推求三、设计暴雨时程分配的推求四、如何选择典型暴雨过程四、如何选择典型暴雨过程