范文一:汇水面积怎么计算
屋面的排水一般采用墙外设檐沟和屋面本身找坡两种办法来解决。 在外墙或女儿墙外作成檐沟,立面造型要受到一定约束,不能完全实现。在女儿墙内的屋面板上做边沟,与屋面的梁、板有矛盾,故意做成凹槽结构也有困难,房间内的空间也有影响,光靠不太厚的保温(隔热)层也不可能,削减了保温(隔热)层也不利,该边沟的保温(隔热)层也难保护;故意加厚找坡层和保温(隔热)层,像地下车库加厚垫层来设边沟也不合适(见图1)。因此,有把屋面板由结构找主坡,建筑做边坡来解决,但由于平面不规则,变化较多,结构找坡受到一些限制,也难以实现。另外,房间内的......
平屋面的排水一般采用墙外设檐沟和屋面本身找坡两种办法来解决。
在外墙或女儿墙外作成檐沟,立面造型要受到一定约束,不能完全实现。在女儿墙内的屋面板上做边沟,与屋面的梁、板有矛盾,故意做成凹槽结构也有困难,房间内的空间也有影响,光靠不太厚的保温(隔热)层也不可能,削减了保温(隔热)层也不利,该边沟的保温(隔热)层也难保护;故意加厚找坡层和保温(隔热)层,像地下车库加厚垫层来设边沟也不合适(见图1)。因此,有把屋面板由结构找主坡,建筑做边坡来解决,但由于平面不规则,变化较多,结构找坡受到一些限制,也难以实现。另外,房间内的顶上板面不平,看起来不舒服。因此,全由建筑找坡较为简便灵活。这里讨论研究的问题也仅限于此。
图1 削减保温(隔热)层形成边沟
一.雨水口设置的一般原则
1. 排放方式
屋面雨水分外排式、内排式或两者结合的混排式。为便于检修和减少渗漏,少占室内空间,设计时应尽量采用外排式,当大跨度外排有困难或建筑立面要求不能外排时,方采用内排式或混排式。
2. 汇水面积计算
(1) 屋面:屋面汇水面积按屋面的水平投影面积计算。以雨水立管φ100为例,其排水量为19(L/S)(即19×3.6=68.4m3/h),当降雨厚度为100mm/h时,汇水面积为680平方米,深圳市的降雨强度,重现期五年的小时降雨量厚度为262mm/h,则汇水面积可达260平方米,但考虑到雨水斗的单斗、多斗,悬吊管的单斗、多斗与坡度等多种不利因素,再加上一定的安全系数,因此不能完全单一地按立管的排水量来计算汇水面积。所以深圳市要求单个雨水口最大汇水面积宜小于150平方米。
(2) 墙面:高层建筑的裙房、窗井及贴近高层建筑外墙的地下车库的出入口坡道,除计算自身的面积外,还应将高出的侧墙面积按1/2折算成屋面汇水面积来进行计算。有几面高出屋面的侧墙时,通常只计算大的一面(或墙面最大投影面积)。
3. 汇水面积小于150平方米的屋面不宜只设一个雨水口。在同一汇水区域内, 雨水立管不应小于两条,且负荷均匀(用檐沟排水,应在檐沟末端或山墙上设溢流口)。
4. 雨水口或雨水管的间距应根据其排水能力、屋面和檐沟坡度等因素考虑决定,一般不宜大于24m。
5. 雨水管径不得小于100mm。
6. 高低跨屋面的高处屋面汇水面积100平方米时,应直接与低处屋面的雨水管或雨水排放系统连接。
7. 屋面变形缝应避免设计成平缝,采用高低缝时,低缝附近不应处于排水的下坡,更不应在雨水口附近。变形缝的屋面,应加设溢水口。
8. 排水坡度
规范中规定,平屋面的排水坡度宜为2%~3%,结构找坡宜为3%,材料找坡(即建筑找坡)宜为2%,天沟(檐沟)纵向坡度不应小于0.3%。在设计实践中,权衡利弊,主坡作成2%,副坡(即边坡)作成0.5%较合适。
9. 高层建筑中,由于雨水管中的空气和涡流等原因,致使低层处的阳台地漏溅水、冒水,故屋面和阳台的雨水管不宜合用。另外设有洗衣机的或拟改作厨房的阳台为达到雨水污水分流,两者的水管更不能合用。
二.找坡方式
1. 方形或长方形平屋面
方形或长方形的平屋面是常见的,问题的解决是最简单、也是最基本的。
(1) 排向某一角的单一雨水口
① 单坡式——一个斜面坡向雨水口
一个方形或长方形的柱体,截取一个斜截面,即可形成一个斜面的排水坡。如果按对角线找坡,设雨水口处最低,其对角点最高,两点拉一直线,并设定其坡度,求出两点之间的高差,用比例法求出其他两点的高度,见图2。如果是正方形,其他两点同高,且是高低两点高差的一半。
如果按45°找坡,原理同上,正方形的情况一样,但长方形的,则有点区别,见图3。先按正方形平面找坡,求出正方形对角点的高差值,取其一半就为其他两点的高度值,再两长边作延线,交于长方形其他两角点的垂线上,即成总的坡面。这两种找坡方式经验算对比,后者总的坡度稍缓,体积稍小,找坡也简单。
图2 一个坡面,按对角线找坡
图 3 一个坡面,按45°找坡
② 双坡式——两个斜面相交后坡向雨水口
一个方整的平面,一个方向作大坡(或称主坡),另一个方向作小坡(或
称副坡),两坡相交,便把雨水导向雨水口。见图4。
图4 双向找坡
(2)排向两个或多个雨水口
一个屋面,为了避免雨水口被堵塞而排水不畅,以及根据汇水面积的大小不同,一般都设两个或多个雨水口(过小的屋面例外)。在设置位置时,应注意其汇水面积即雨水口的负荷要均匀和便于排水。其排水原理,如前所述。但双坡式比较灵活,在复杂的情况下也好解决,而单坡式就受到一定限制,有些情况难实现,见图5。
在这种情况下,用单坡式难度较大,汇水面积很难分匀,图面也难以表达,施工单位更不易搞清楚,所以不宜轻易使用它。
图5 三个雨水口单坡式排水
2. 圆形平屋面
这里讨论的是圆形平屋面,而不是圆柱体或圆锥体斜顶面的投影平面。
其排水原理和方法与方形或长方形基本相同,只是图形不一样而已。
图6 圆形平屋面单坡式排水
圆形屋面找坡后的排水斜面,实际上就像圆柱体的斜截面,一个排水口,犹如圆柱体斜切一刀;两个排水口对称切两刀,三个三刀,四个四刀……由于截面由高到低周边成缓曲线变化,不需做副坡,就能把水排向雨水口。见图6。如果再做副坡也可以,但施工就复杂多了,用料也多了。见图7。
图7 圆形平屋面双坡式排水
3.扇形平屋面.
扇形平面是环形平面的某一个局部,内外侧找坡排水都行,坡度小时由建筑找坡,坡度大时由结构找坡。扇形找坡一般都做成曲面,因为在沿着女儿墙面处都做成一样高度,找起坡来省工省料,因此主副坡都做成曲面。见图8。
图8 扇形平屋面双坡曲面排水
这里要注意的是主副坡的交线不是直线,而是弧线,其作图原理与方形(长方形)相似。 特殊情况下,可把找坡面做成平面而不是曲面,见图9。不过图形难理解一点,施工难度也大一点。
图9 扇形平屋面单坡排水
三、主副坡的关系
主坡是指大面积或主导排水的排水坡,副坡是指与主坡垂直或成一定角度的
排水坡。主坡坡度大,一般取2%~3%,副坡的坡度小,一般取0.5%~1%。如果相近或一致,则无所谓主副坡之分。
主坡大很容易把大面积的雨水迅速排掉,主坡汇集来的大量雨水到副坡处,只要畅通且有一定坡度,就能很快排走。副坡近似边沟的作用,所以其坡度可以减小,不要与主坡相近,否则费工费料。
主坡排向副坡,副坡排向雨水口,主副坡交线的定位是与两坡的坡度大小有关,根据两坡交线上的每一点不论在主坡或副坡上都等高的原理即可求出。设副坡的坡度为0.5%,主坡为2%,在副坡向长为L,主坡向长为a,则h=0.5%×L=2%×a,即a=L/4。同理可证明,两个坡度相等时,其交线成45°,即1:1;副坡是主坡的1/2时,其交线为 1:2;副坡为主坡的1/4时,其交线为 1:4,如此类推。如图10。扇形平屋面绘图原理也如此。
图10 主副坡交线的定位
四、找坡材料的用量
平常在设计和制图过程中,只图方便和省事,能把水排掉就行,但对找坡材料用量却很少推敲和分析,殊不知排水方向和方式的不同,导致材料成倍增长,对资源也是一种浪费,所以值得注意,下面举例说明。见图11。
1,单坡式
2,双坡式
(1)主坡设在长向上
(2)主坡设在短向上
图11 找坡用料简图
从上述四种情况计算结果来分析,屋面面积完全相同,主坡坡度也都相同,可是由于找坡方式和方向不同,找坡材料的数量却有很大区别。第一、二种情况相近,第二种情况制图和实际操作都较方便,用料也少。第三、四种情况找坡方式一样,但方向不同,可数量相差甚远,第三种情况比第四种情况几乎多一倍,尤其第一种比第四种多一倍还多。所以上述四种情况,从排水效果来讲都可
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范文二:广东省小汇水面积设计洪水计算中两种方法使用的协调
广东省小汇水面积设计洪水计算中两种方
法使用的协调
第7期
2009年7月
广东水利水电
GUANGDONGWATERRESOURCESANDHYDROPOWER No.7
Ju1.2009
广东省小汇水面积设计洪水计算中
两种方法使用的协调
江火荣
(广东省水利电力勘测设计研究院,广东广州510610)
摘要:小汇水设计洪水计算中两种方法的协调一文,是针对目前我省实际应用中的一些突出存在问题进行剖析,在分析
中围绕方法的基本原理,力求把问题的实质说清楚,把各个参数的原理说清楚,达到帮助有关工程技术人员阅读该文后,能
对小汇水两种计算方法的原理理解得更清楚,对原计算中不清楚的问题或理解错了的问题能清楚明白,在今后使用时能准
确选用参数,掌握正确计算方法,避免重犯类似错误.文中观点仅代表作者意见,供使用者参考.
关键词:设计洪水;产流;汇流;参数
中图分类号:P333.2文献标识码:B文章编号:1008—0112(2009)07—0001—03 前言
广东省小汇水面积设计洪水计算方法,应用于我省
短缺实测流量数据,集水面积小于1000km的大(二)
型,中型,小型水利工程设计洪水应用,也可供有实测流
量数据的同类工程设计时作重要参考.目前我省推广 使用的是1991年编制的《广东省暴雨径流查算图表》 计算方法及2003年编制的《广东省暴雨等值线图》,相 应计算程序是由广东省水利厅1993下发的由PC一 1500改版的计算机程序.该成果颁发使用以来,在使 用时存在一些问题,主要是:?查暴雨参数不准,特别是 对稀少等值线图的c值查不准;?对《广东省综合单 位线法》和《推理公式法》成果协调不准;?对常遇洪水 或施工洪水计算中的成果难以确定;?对平原河流缺乏 有把握参数及成果等问题.
现对《广东省综合单位线法》和《推理公式法》如何 协调的问题进行剖析,提出解决的意见,供使用者参考. 1目前两种方法使用中普遍存在的问题
经调查目前我省使用小汇水方法的部门有省,市, 县水电设计部门,应用的工程有小型,中型及大(二)型 水利工程.按《广东省暴雨径流查算图表》使用说明, 要求2种方法计算,经合理调整m,和rn,使2种方法结 果相差不超过20%.多数情况下这点都能做到,但在 确定计算成果时存在下列情况:
1)一律采用单位线成果;
收稿日期:2009—03—03
作者简介:江火荣,男,高级工程师,从事水文,水利计算工作. 2)算出洪峰哪个大采用哪个结果;
3)2种结果超过20%时,盲目调整m,m,使2者差 值变小即了事.
2种方法的协调并不是那么简单的,本人认为小汇 水计算是涉及多个方面的,有着明确的内容,是一项技 术性很强的业务.2种方法的计算存在不同基础,不同 条件等因素,其精度要分不同条件而言,不能简单处理,
因此有必要对其做深入分析,以便做出准确的选择,以 求得准确的成果.
2两种方法特点
2.1《推理公式法》简介
推理公式法在我省已使用多年,有一定的实用性, 我省从1983年开始,补充数据再次修订.全省共选用 集水面积2.30,950km的48个水文站共597次实测 暴雨洪水数据,数据使用至1983年.产流方法采用单 位线法的初损,后损法,即产流分析采用广东省综合单 位线的成果.
汇流分析主要是对汇流参数m值的分析和综合, 除单站的rn值综合有所改进外,将大陆,海南分别订 线,大陆m,0还分山区,高丘及低丘平原3条线,同时 对m的选定提出了一些定性和定量的指标.Qr(Q =
0.278(Ss/~"印一f),7-=0.278L/mJQ)用两个基 本公式联解,手算采用图解法,电算采用迭代法. 2009年7月第7期江火荣:广东省小汇水面积设计洪水计算中两种方法使用的协
调
2.2《广东省综合单位线法》简介
为改变我省水利工程设计洪水计算长期以来采用 推理公式单一方法的状况,1991年我省推出综合单位 线法,与推理公式法同时使用.
广东省综合单位线法是选用集水面积为2.3, 950km的50个水文站共639场雨洪对应数据分析综 合得到的,数据使用到1983年.
产流分析与推理公式法一样,采用初损后损法,全 省分5个产流分区给出集水面积大于或小于100km的 产流参数,初损,0,平均后损厶,平均损失率厶.由于
据实测大洪水分析综合的Io很小,在推求设计洪水时, 为简化计算,不扣初损,只扣后损,也不考虑通过地下径 流回归至设计洪水中.
汇流分析与推理公式是分开的,主要是应用线性系 统识别的最小二乘法解算经验单位线,综合给出各区分 类的以无因次单位线//,,表达的经验线型,并从设计 条件出发,建立分区的集水区域特征参数=.,与 稳定的m关系.
单位线滞时(m为流域汇流平均传播时间,数值为净雨过程的形心与地表径流过程的形心之间的时距,代 表工程集水区域上各点的净雨汇集到工程所在河流断 面的平均传播时间)m,0关系,基于非线性影响在中 小洪水时显着,大洪水时减弱,/17,.也趋于稳定的特点, 从设计条件出发,先订出单站的稳定单位线滞时m 值,然后建立5个分区的IT/,,0关系.
定线时侧重考虑曾发生过稀遇洪水的测站点据,参 照据5O年一遇以上洪水综合的全国瞬时单位线滞时 m,关系,并通过对实测大洪水的验证加以调整. 因此,2种方法协调主要是从汇流方面人手,这方 面主要是考虑单位线m,推理公式m的问题,单位线 m改变除影响控制时段外,还影响无因次单位线//,, 的计算,因此m,是单位线汇流影响的主要因素.推 理公式m为汇流参数,
直接影响洪峰Q,m变大引起丁变小,Q变大,反 之亦然.
3两种方法应用注意的要点
3.1单位线法对计算稀遇洪水精度较高
我们注意到在适宜使用小汇水方法的流域,单位线 是根据设计净雨过程逐段净雨推求设计洪水过程线,能
较好地反映降雨过程的变化,对计算稀遇洪水精度较 高.因为无因次单位线/Z,和m.,0关系都是从设 计条件出发,定线时考虑曾发生过稀遇洪水的测站点 据,参照据5O年一遇以上洪水综合的全国瞬时单位线 ?
2?
滞时m.,关系等.这说明单位线参数稀遇洪水较准, 而常遇洪水的问题,省水利厅曾下发过一个改正l'n的 意见的通知,但各地是否保留,是否做到每一个使用它 的技术人员都清楚,至今尚不清楚.
按大洪水条件综合的m稳定值,用于常遇洪水则 m值偏小,使算得的单位线峰值偏高,导致计算所得的 洪峰偏大,对于计算成果有一定的影响.所以,常遇洪水 条件下的滞时参数需予以修正,即m值应随洪水频率 P而变.修正公式为:
mlP=(fp%/f2%),.m1
式中m.为待求的常遇洪水p%的m.值;m为由使用 手册图3的m,关系图上查定的适用于50年一遇及 其以上的稀遇洪水的m值;,分别为t9%及
2%的单位线适宜计算时段的最大毛雨量;b为非线性 修正指数,取b=0.33.
由此,常遇洪水应该采用推理公式法较好,因为推 理公式法参数的综合并非仅选择大洪水,而是大小洪水 都选.
如某工程经2种方法计算得到的洪水,1%,2%频 率的洪峰Q值相差不多,相差均在20%以内,但常遇 洪水P=5%和10%则相差较多,分别为15.7%和 30.7%,但经上述公式修正后都缩小在20%以内.见表 1.
表1某工程单位线常遇洪水修正m后成果改变情况 3.2决定m,和D/,的因素
单位线决定m,的因素是工程所在地是暴雨高区或 低区,以及河流比降l,两方面,m,0关系的0由.,决 定,0值计算后查线主要是看工程所在地是否属暴雨高 区或低区.但是否暴雨高区或低区对结果较敏感,而比 降.,的改变引起m的变化而导致洪峰Q的变化则较 小.
推理公式决定m的指标是比降l,,集水区平均高程 和土壤渗透性,3个因素中l,与汇流关系较直接,在由3 个指标选择山区,高丘或低丘平原m,0关系线时,I,应 2009年7月第7期广东水利水电
放在第1位.
曾考察过比降.,的敏感性,.,值改变一些便引起推 理公式Q改变较多,而改变',同样值,单位线Q改变 则较小.
由此得出下面情况的处理办法:
1)当工程所在地为暴雨高区,但河流为平原流域, 比降.,较小时,河流汇流较慢,因而洪峰Q也应不大. 这是比较特殊的地区,这时单位线可能偏大,因为单位 线只认暴雨是否高区,查得m就会小(暴雨高区m.小 于低区),洪峰Q就较大,因此时单位线当作小汇水适 宜地区,即河流有一定比降和一定的汇流能力,加上是 暴雨高区,流量肯定较大.虽然.,较小也会使单位线算 得的流量变小,但比降.,变小引起m.的变化较小而未 能抵消查暴雨高区m.值.这种情况下采用推理公式法 好一些,因为推理公式法对比降I,敏感,.,较小使该法算 得的流量小,从而与实际的这种河流汇流慢,流量应小 的情况吻合.
2)当工程所在地不在暴雨高区,但河流比降',较大 时,特别是明显的大时,洪峰Q也应较大.这也是特殊 地区,单位线因不是暴雨高区,m值不会小,而比降.,影 响又不大,故算出的洪峰偏小,这时也采用推理公式好 一
些,也是因为_,明显的大时,可选择山区的m,m,.,共 同作用使推理公式算出流量会相应较大,达到符合实际 洪水较大的效果.
3.3小型工程一般可用推理公式法
一
般情况下小型工程位于山区,暴雨陡涨陡落,比 降较大,这种对于地形参数变化较大的,亦与以上分析 一
样,宜用推理公式法.
4两种方法的协调
4.1单位线滞时m分析
单位线滞时m.是根据工程集水区域特征参数0= L/J",从m,0关系图上查取.这些关系线只代表该 区一般情况,在具体应用时,必须按工程集水区域的下 垫面情况选定m值.大陆地区的A,线大体代表高丘 类,可参照表2推理公式所订汇流参数分类指标表,按 工程集水区域下垫面情况对线上查得的m.值作适当调 整,山区类应将m.值调小,低丘平原类应将m,值调大, 其调整幅度不超过?20%.雷州半岛虽按地形大体分为 3个区,但并不意味着位于某个区的工程就应在该区相 应的m.一0关系线取值.单位线滞时m是流域汇流的 平均传播时间,m.的大小即长短取决于工程集水区域
,其值 汇流条件,汇流条件有利,洪水汇集快,滞时m.短小;汇流条件不利,洪水汇集慢,滞时m.长,其值大.
4.2推理公式汇流参数m分析
推理公式m一0关系线全省按地形条件分为山区, 高丘,低丘平原3种类型的m,0关系线.应用时,应参 照前面的汇流参数分类指标表,结合工程集水区域的下 垫面条件选定m值.由于汇流参数m是汇流速度V= mJQ中的经验系数,与成正比关系,故汇流条件 有利的,大,汇流参数m应取大一些;汇流条件不利 的,小,汇流参数m应取小一些.大陆地区m,o关系 虽按地形划分为3种类型,但并不意味着属于某一类型 的一定要在相应的m,0关系上查取m,也要根据工程 集水区域下垫面情况在线上或在两线之间取值. 表2汇流参数分类指标
4.3两种方法计算成果的合理协调与选定
从上述分析,单位线和推理公式2种方法虽然使用 的基本资料的处理办法基本一致,但由于途径不同,有 关汇流的参数单位线滞时m.和推理公式汇流参数m的 选定有一定弹性,其设计洪水初步计算成果不可能完全 相同,有时因m.或m选用不当,两者的出入还会很大. 因此,必须认真分析,予以合理协调,才能最后选定. 由2种方法在暴雨洪水各个环节的参数除汇流部 分外都是相同的,故分析协调应着重在汇流参数方面. 当用2种方法算出初步成果后,应先比较2种方法的设 计洪峰Q,结合工程集水区域下垫面情况认真检查选 用的m和m是否合理,并根据m,m对洪峰Q值的作 用,在允许的变幅范围内合理调整m和m的取值,必要 时,还可以根据下垫面情况,重新选用适当的无因次单 位线,,使2种方法计算Q值的相差不超过 20%(以数值大者作分母计算).当然,能合理调整到2 种方法计算的Q值越接近越好.
必须注意,单位线滞时m.和推理公式汇流参数m 是2种不同的概念,m是净雨过程的形心与地表径流过 程的形心之间的时距,即流域汇流的平均传播时间;m 是推理公式汇流速度v=mJQ(下转第22页) ?
3?
2009年7月第7期广东水利水电
面积,设计采用轮流灌溉的方式,并设置高地水池用于 调节水源与用水之间的流量差,保证该绿地植物的需水 量.
浇灌制度如下:?先将所有水池灌满,水量约为 300m.,灌水时问约13h;?刚种植物浇水要浇足浇透, 在植物未定植时,植物每天灌溉1次,整个工程轮灌片 区分为2个,早晨和傍晚各浇1片区,每片区用水量约 43m/h,浇灌时间定在早晨4,8时和傍晚16,20时, 1d用水时间共8h;?布瓦村生活用水和农业种植用水 使用已灌满的水池水,约200m;?堡子关绿化浇灌用 水组成:水源时产水量+100m高地水池水/4=23+ 100/4=48m/h>43m/h,满足使用要求;?剩余24—8 =
16h用于补充所有水池,大于13h,保证水池蓄水量. 5结语
通过以上的设计,将使工程区林草生态得以恢复, 并能充分体现其蓄水效益,保土效益及社会效益.本文 以期能为地震灾区城周生态修复和植被重建提供技术 参考.(本文责任编辑马克俊)
(上接第3页)
中的经验参数,m.与与推理公式的汇流历时r,物理量 纲相同,但7l代表白分水岭至工程所在河流断面的干流
汇流时间,因而一般情况下丁>m,.m和m两者的作用 也不相同,单位线滞时m,越小,则单位线的峰值q增 大,推算的设计洪峰q值也增大;而推理公式汇流参数 m越小,则汇流速度减小,值增大,推算的设计洪峰q 值也减小;两者的作用正好相反,掌握这些概念,在合理 协调2种方法的计算成果时十分重要.
如某工程位于暴雨高区,集水面积F=24.54kin, 河长L=9.83km,比降J=0.0205.单位线计算时选m ,
0关系线的A线,数值为m=1.7,推理公式出于比 降.,较大查m,0关系线的山区线,数值m=1.23,2种 结果洪峰Q值相差较大,推理公式法大较多,经分析可 调整m,m.推理公式按3个指标不完全属山区,只能接 近山区,因为流域平均高程在400,500m左右,植被还 属中等,因此调整m取值由山区向高丘靠一点,取1.1; 单位线参照推理公式所订汇流参数分类指标表,按工程 集水区域下垫面接近山区对线上查得的m.值作适当调 整,山区类应将m.值调小,故由1.7调小一点取1.6.经 调整后2种方法结果改善较大,见表3.
表3某工程两种方法计算合理调整m.和m后成果改变情况 调整前洪峰流(m3.sI1)调整后洪峰流量/(m?S) /%
综合单位线推理公式/%综合单位线推理公式 (ml=1.7)(m=1.23)(ml=1.7)(m=1.23)
误差
/%
有些工程所处的分区不属暴雨高区,但比降稍大, 推理公式法计算时较勉强按山区查m值,而单位线按其 分区只能查低区线B线,但暴雨分布可称得上是低区中 ?
22?
较高区域,流量应不会太小.用推理公式法计算Q值较 大,用单位线法计算Q值则较小,两者超过20%.这时 可调整推理公式m在山区与高丘之问选择m值适当变 小些,单位线应参照推理公式法汇流参数分类指标及暴 雨并不太低,m.适当由日线向A线靠拢一点,即取小一 些,作这样调整后,推理公式法q值就会变小,单位线 Q值就会变大,经这样合理调整后两者较接近,误差由 7%,8%减至2.1%之内,结果得到向好变化的效果. 5结语
小汇水面积设计洪水中广东省综合单位线法和推 理公式法协调问题是技术性较强的技术处理,在实际中 碰到的问题会多种样式,不是通过几种情况就能解决全 部问题,上述处理方式也不是呆板的,关键要分析该流 域实际产生洪水是大还是小,然后运用2种方法的原 理,以及小汇水原理和参数基础,合理分析计算结果,最 后合理推荐适合本流域实际的洪水数值.2种方法结 果并不是简单认为某方法的精度一定高于另一方法的 精度问题,只有根据具体条件下某结果比较适合因而其 结果相对合理的问题.
本文分析了小汇水面积设计洪水中广东省综合单 位线法和推理公式法协调问题,在实际应用中还存在其 它的问题,如查暴雨参数不准,常遇洪水或施工洪水如 何计算,对平原河流如何把握参数及成果的问题等,另 撰文阐述,在此不作赘述.
参考文献:
『1]广东省水文局.《广东省暴雨径流查算图表》使用说明
:广东省水文局,1991. [R].广州
『2]广东省水文局.广东省暴雨参数等值线图[R].广州:广
东省水文局,2003.
(本文责任编辑罗睿)
范文三:小汇水面积设计洪水计算方法
小汇水面积设计洪水计算方法
112刘月英 ,马雪梅 ,李强
(1.中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林 长春 130021;
2.吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林 长春 130021)
阐述了在吉林省内地区小汇水面积的设计洪水计算方法,对小汇水面积设计洪水计算方法进行了基,摘 要,
本介绍。以永春河流域小汇水面积设计洪水推求为例,对罗斯托莫夫法和水科所法的计算成果进行比较:用罗
斯托莫夫法计算的设计洪峰流量比用水科所法计算的要大。
,关键词,小汇水面积;设计洪水;计算方法
+,文献标识码,B ,中图分类号,TV122.3
系数(Cv),均可通过吉林省 1989 年刊印的“吉林省小汇水面积洪水计算在水利、交通、城建、矿山、
暴雨图集查得。各种设计频率的暴雨值可通过”以 国防等方面均需要,而这些工程所在处又往往没有
下公式推求: 实测水文资料,因此,一般采用暴雨途径或经验公式
等方法推算设计洪水。
P =Kp P (1)设计 1 洪水计算要求的基本资料
1.1 流域特征 式中 P 设计—某设计频率暴雨,mm;Kp —模比系数; 2流 域 特 征 包 括 流 域 面 积 F(km)、河 道 长 度 L P —暴雨均值,mm。
日程分配及时程分配,查“吉林省暴雨图集”。 m)、河道坡度 Jr、坡面坡度 Js。m)、坡面长度 l(0 (k 1.3 净雨深推求
1.2 设计暴雨 常用的方法是采用 P+Pa~R 线推求。见图 1。
暴雨均值 H(1,3,7,30 d)及相应各时段之变差
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 56.3万 t/d,满足丹东市未来的用水需求,为丹东市即 河 口 三 角 洲 地 区 ,鸭 绿 江 一 级 阶 地 和 高 漫 滩 部 应对突发事件提供供水安全保障;还可以保证坝下
3位。市区北部的低山丘陵区地下水含水层薄,单井 最小环境需水 4.62 m/s 的要求;同时还可以提供多 出水量很小,不宜考虑。市区鸭绿江一级阶地和高 年平均发电量 4 256 万 kW?h。 漫滩地带,由于受污染影响,地下水含酚、氰等有害 5 结 语
元素超标,不宜作饮用水。 综上所述,丹东市地处中朝界河鸭绿江畔,是辽
宁省东部的边境口岸和港口中心城市,目前城市供 4.2 地表水资源状况分析 水水源 91.4%取自鸭绿江,一旦发生突发事件,将对 丹东市周边的大沙河、安平河、蒲石河等其它河 丹东市的供水安全造成严重威胁。爱河是丹东市境
内鸭绿江的一级支流,水资源较丰富,水质优良,具 流均没有条件建设大型供水工程。爱河是国际界河
备作为城市供水水源地的条件,可为丹东市供水提 鸭绿江的较大支流,水资源较为丰富,天然径流量超 供安全保障,同时可以有效利用爱河水资源及开发 3过 30 亿 m,水质达到国家?类地面水标准。爱河现 电力资源,因此,修建三湾水库是丹东市供水安全的
保障措施。 状地表水资源开发利用率仅为 2.9%,具有较大的开
发潜力。因此,在爱河上具备建设水源工程的条件。
4.3 丹东城市供水安全保障措施
通过分析论证,在爱河干流下游距河口 8 km 处 3建设三湾水库,坝址处的多年平均径流量为31.3 亿 m, ,收稿日期,2008-04-01 3水库总库容 1.54亿 m,工程为大二型,通过输水管 ,作者简介,孙 丹,女,助理工程师,从事水利工程工作。 线向丹 东 市 供 水 。 工 程 建 成 后 可 向 丹 东 市 供水
东北水利水电2008 年第 8 期(第 26 卷 289 期) 40
5 设计洪水过程线) mm(5.1 典型年法 Pa+P借用邻近流域面积较小的水文站实测某年的洪
水过程作典型年缩放。选择的洪水为峰高、量大的
洪水。时段选定与面积大小及洪水特性有关。
放大系数 K 推求:
Imax K =Q/Q洪峰max 设计max 典型
K=(W,Qt)(W,Qt)/11max设计1max典型R(mm)
I——田间最大蓄水量(mm)max (6)K3=(W3,W1)设计/(W3,W1)典型
—某典 3 图 1 净雨深推求图 式中Qmax 设计 —某设计频率洪峰,m /s;Qmax 典型
33型频率洪峰,m/s;W1 — 1 d 洪量,m;W3 —3 d 洪量, (2)Pa =(P+Pa-1)K 3m;t —时段,h。
式中 Pa — 当 天 前 期 影 响 ,mm ;P — 当 天 降 雨 量 , 5.2 三角形法
mm;Pa-1—上一天的前期影响,mm;K—消退系数 。 W=0.5QT;T=2W/Q (7)pmaxmax
3 一般不采用 1981 年刊印的“吉林省暴雨径流查 p —某设计频率洪量,m ;Qmax —某设计频率 式中 W
3算图表,”通过大量实践发现有的地区与实际差异较大。 洪峰,m/s;T —某设计频率下洪水过程历时,h。 2 流域特征值计算 洪峰什么时间出现可以在洪水调查时调查了 2流域面积 F(km)、河道长度 L(km)、坡面长度 l0 解。一般山区性河流洪峰出现的位置在总历时的 (m)、河道坡度 Jr、坡面坡度 Js,可在 1/5 万或 1/2.5 1/3 处。
万或更大的比例尺图中量取,其中罗氏法的河道长 计算实例6 度是从水源点起计算,如果水源点不清楚可用减去
以永春河流域小汇水面积设计洪水推求为例。 平均坡面长度后计算。水科所法的河道长度是从分
永春河流域内为开阔平原,地势较平坦,海拔高 水岭处计算。
程在 200,240 m之 间 。流域下垫面以耕地为主, 3 洪峰流量计算
上游主要种植旱田,其余有少部分分散林地,下游地 3.1 罗斯托莫夫法
势低洼,以水田为主,部分地域为草塘,生长杂草。
流域内土壤为河淤土,壤土,草甸土。 Q=16.67iF (3)αβmax 2八一水库坝址,永春河口汇水面积 127 km,频 3式中 Qmax —设计洪峰流量 m/s;i —设计暴雨强度 率 P=2%的设计暴雨为 185.6 mm,按照罗斯托莫夫 mm/min;α — 洪 峰 径 流 系 数 ;β — 降 雨 不 均 匀 系 计算方法量算的河长为 20.0 km,比降为 0.065%,坡 2数;F—集水面积,km。 面长度为 1 623 m,坡面比降为 1.31%;按照水科所计 3.2 水科所法 算方法量算的河长为 21.6 km,比降为 0.129%。罗斯
水科所法推算洪峰流量基本公式为: 3托莫夫法计算的设计洪峰流量为 238 m/s,水科所 n 3Q=0.278φs/τF (4)mp 法计算的设计洪峰流量为 213.6m /s。
7 结 语 式中Qm—洪峰流量;φ—径流系数;sp —雨力,mm/h; —汇流历时,h;n—暴 雨 递 减 指 数 ;F — 流 域 面 τ(1)经过计算分析,用罗斯托莫夫法计算的设计 2积,km。 洪峰流量比用水科所法计算的设计洪峰流量大。 4 洪量推求 (2)对于平原区,洪峰出现的位置在总历时的
用径流深推求,见公式: 1/4 处与出现在总历时 1/3 处相比较,差别不大。
Wp=1 000RF (5)p ,收稿日期,2007-12-29 3 式中 Wp —某设计频率洪量,m ;Rp —某设计频率 ,作者简介,刘月英(1975),女,吉林磐石人,工程师,现从事水文 -
2水资源工作。 径流深,mm;F—集水面积,km。
范文四:[doc] 小汇水面积设计洪水计算方法
小汇水面积设计洪水计算方法
2008年第8期(第26卷289期)东北水利水电39
[文章编号]1002—0624(2008)08—0039—02
小汇水面积设计洪水计算方法
刘月英,马雪梅,李强.
(1.中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021
2.吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021)
[摘要]阐述了在吉林省内地区小汇水面积的设计洪水计算方法,对小汇水面积设计洪水计算方法进行了基
本介绍.以永春河流域小汇水面积设计洪水推求为例,对罗斯托莫夫法和水科所法的计算成果进行比较:用罗
斯托莫夫法计算的设计洪峰流量比用水科所法计算的要大.
[关键词]小汇水面积;设计洪水;计算方法
[中图分类号]TV122+.3[文献标识码]B
小汇水面积洪水计算在水利,交通,城建,矿山,
国防等方面均需要,而这些工程所在处又往往没有
实测水文资料,因此,一般采用暴雨途径或经验公式
等方法推算设计洪水.
1洪水计算要求的基本资料
1.1流域特征
流域特征包括流域面积F(km.),河道长度L
(km),坡面长度/o(m),河道坡度,坡面坡度.
1.2设计暴雨
暴雨均值再(1,3,7,30d)及相应各时段之变差
系数(Cv),均可通过吉林省1989年刊印的”吉林省
暴雨图集”查得.各种设计频率的暴雨值可通过以
下公式推求:
P设计=(1)
式中P设计一某设计频率暴雨,mm;—模比系数;
—
暴雨均值,mm.
日程分配及时程分配,查”吉林省暴雨图集”.
1.3净雨深推求
常用的方法是采用P+,R线推求.见图1.
即河口三角洲地区,鸭绿江一级阶地和高漫滩部
位.市区北部的低山丘陵区地下水含水层薄,单井
出水量很小,不宜考虑.市区鸭绿江一级阶地和高
漫滩地带,由于受污染影响,地下水含酚,氰等有害
元素超标,不宜作饮用水.
4.2地表水资源状况分析
丹东市周边的大沙河,安平河,蒲石河等其它河
流均没有条件建设大型供水工程.爱河是国际界河
鸭绿江的较大支流,水资源较为丰富,天然径流量超
过30亿1TI,水质达到国家?类地面水标准.爱河现
状地表水资源开发利用率仅为2.9%,具有较大的开
发潜力.因此,在爱河上具备建设水源工程的条件.
4.3丹东城市供水安全保障措施
通过分析论证,在爱河干流下游距河口8km处
建设三湾水库,坝址处的多年平均j量为31.3亿1113,
水库总库容1.54亿1TI,工程为大二型,通过输水管
线向丹东市供水.工程建成后可向丹东市供水
56.3万t/d,满足丹东市未来的用水需求,为丹东市
应对突发事件提供供水安全保障;还可以保证坝下
最小环境需水4.621TI/s的要求;同时还可以提供多
年平均发电量4256万kW-h.
5结语
综上所述,丹东市地处中朝界河鸭绿江畔,是辽
宁省东部的边境口岸和港口中心城市,目前城市供
水水源91.4%取自鸭绿江,一旦发生突发事件,将对
丹东市的供水安全造成严重威胁.爱河是丹东市境
内鸭绿江的一级支流,水资源较丰富,水质优良,具
备作为城市供水水源地的条件,可为丹东市供水提
供安全保障,同时可以有效利用爱河水资源及开发
电力资源,因此,修建三湾水库是丹东市供水安全的
保障措施.
[收稿日期]2008-04.01
[作者简介]孙丹,女,助理工程师,从事水利工程工作.
东北水利水电2008年第8期(第26卷289期)
R(n1H1)
x_一田间最大蓄水量(mm)
图1净雨深推求图
P=(P+P)(2)
式中P一当天前期影响,mm;P一当天降雨量,
mm;P一上一天的前期影响,[nH1;K一消退系数.
一
般不采用1981年刊印的”吉林省暴雨径流查
算图表”,通过大现有的地区与实际差男霞大.
2流域特征值计算
流域面积F(km.),河道长度L(km),坡面长度fn
(111),河道坡度,坡面坡度,可在1/5万或1/2.5
万或更大的比例尺图中量取,其中罗氏法的河道长
度是从水源点起计算,如果水源点不清楚可用减去
平均坡面长度后计算.水科所法的河道长度是从分
水岭处计算.
3洪峰流量计算
3.1罗斯托莫夫法
Q…=1667iF(3)
式中Q,一设计洪峰流量m/s;i一设计暴雨强度
mm/min;一洪峰径流系数;一降雨不均匀系
数;F_集水面积,kIT12.
3.2水科所法
水科所法推算洪峰流量基本公式为:
Q=0.278/『F(4)
式中Q一洪峰流量;—径流系数;昂—雨力,mm/h;
『一汇流历时,h;一暴雨递减指数;F一流域面
积,km2.’
4洪量推求
用径流深推求,见公式:
Wp=lO00R~F(5)
式中一某设计频率洪量,;一某设计频率
径流深,mm;P一集水面积,km2.
5设计洪水过程线
5.1典型年法
借用邻近流域面积较小的水文站实测某年的洪
水过程作典型年缩放.选择的洪水为峰高,量大的
洪水.时段选定与面积大小及洪水特性有关.
放大系数K推求:
Ka~=Q设计/Q…典
:
(—Q…t)~/(Wl—Q典型
=
(一)设计/(,)典型(6)
式中Q…谢一某设计频率洪峰,m/s;Q典一某典
型频率洪峰,m./s;一1d洪量,m;一3d洪量,
m.;t一时段,h.
5.2三角形法
v6=o.5Q;T=2W/Q=(7)
式中一某设计频率洪量,m3;Q一一某设计频率
洪峰,m/s;T一某设计频率下洪水过程历时,h.
洪峰什么时间出现可以在洪水调查时调查了
解.一般山区性河流洪峰出现的位置在总历时的
1/3处.
6计算实例
以永春河流域小汇水面积设计洪水推求为例.
永春河流域内为开阔平原,地势较平坦,海拔高
程在200,240m之间.流域下垫面以耕地为主,
上游主要种植旱田,其余有少部分分散林地,下游地
势低洼,以水田为主,部分地域为草塘,生长杂草.
流域内土壤为河淤土,壤土,草甸土.
/『一水库坝址,永春河口汇水面积127km.,频
率P=2%的设计暴雨为185.6[111”I1,按照罗斯托莫夫
计算方法量算的河长为20.0km,比降为0.065%,坡
面长度为1623m,坡面比降为.f.31%;按照水科所计
算方法量算的河长为21.6km,比降为0.129%.罗斯
托莫夫法计算的设计洪峰流量为238/s,水科所
法计算的设计洪峰流量为213.6m/s.
7结语
(1)经过计算分析,用罗斯托莫夫法计算的设计
洪峰流量比用水科所法计算的设计洪峰流量大.
(2)对于平原区,洪峰出现的位置在总历时的
1/4处与出现在总历时1/3处相比较,差别不大.
[收稿日期]2007-I2-29
[作者简介]刘月英(I975-),女,吉林磐石人,工程师,现从事水文
水资源工作.
范文五:雨水汇水面积计算表
汇水面积计算表
设计管段编号本段汇水面积 (hm?) 转输汇水面积(hm?) 总汇水面积(hm?) 8’—7’ 0.45 0 0.45 7’—6’ 0.59 0.45 1.04 6’—5’ 0.72 1.04 1.76 5’—4’ 0.56 1.76 2.32 4’—3’ 0.37 2.32 2.69 3’—2’ 1.41 2.69 4.10 2’--1 0.68 4.10 4.78 10’’—9’’ 0.38 0 0.38 9’’—8’’ 0.23 0.38 0.61 8’’—7’’ 0.19 0.61 0.80 7’’—6’’ 0.36 0.8 1.16 6’’—5’’ 0.98 1.16 2.14 5’’—4’’ 1.10 2.14 3.24 4’’—3’’ 1.54 3.24 4.78 3’’—2 0.66 4.78 5.44 14—13 0.39 0 0.39 13—12 0.63 0.39 1.02 12—11 0.76 1.02 1.78 11—10 0.64 1.78 2.42 10—9 0.71 2.42 3.23 9—8 0.19 3.23 3.42 8—7 0.14 3.42 3.56 7—6 0.41 3.56 3.97 6—3 0.18 3.97 4.15 g—f 0.89 0 0.89 f—e 0.35 0.89 1.24 e—d 0.96 1.24 2.20 d—c 0.66 2.20 2.86 c—b 0.33 2.86 3.19 b—a 0.63 3.19 3.82 a—4 1.72 3.82 5.64 1—2 4.78 2—3 10.22 3—4 14.37
4—5 20.01