临颍县黄龙渠治理工程水文计算毕业设计(编辑修改稿)

临颍县黄龙渠治理工程水文计算毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

“84 图集 ”计算结果 时段h 点雨量均值 变差系 数 Cv P=1%(100) P=2%(50) P=5%(20) P=10%(10) P=20%(5) Ktp Htp Ktp Htp Ktp Htp Ktp Htp Ktp Htp 1039。 1 45 6 73 24 104 “73 图集 ”计算结果 24 101 设计面雨量 计算 当流域面积大于 50 时候，需要作点面修正。 黄龙渠总流域面积为 ，故设计面雨量时需要考虑不同历时暴雨的点面折减系数。 按下式计算设计面雨量： tptp HH  . 式中：  为不同暴雨历时的点面关系系数，由 平原区 第 Ⅲ 水文分 区暴雨时面深华北水利水电大学 3 ~~tF 关系图查得 ,乘设计点雨量得设计面雨量，  计算结果 见表 32。 表 32  值计算结果 t(h) F=200 F=300 F= 1039。 1 6 24 计算后的不同频率、不同历时设计面雨量见表 33。 表 33 各频率设计洪水面雨量表 “84 图集 ” 时段 t（ h） 折减 系数 P=1%(100) P=2%(50) P=5%(20) P=10%(10) P=20%(5) Htp tpH Htp tpH Htp tpH Htp tpH Htp tpH 1039。 1 6 24 “73 图集 ” 24 不同时期所依据的水文资料年限不同、所采用的研究方法不同，都可能导致各时期设计洪水成果的差异。 一 般而言，水文资料系列越长，则代表性越好，求得的设计洪水成果越可靠。 从不同设计频率 24 小时面雨量可以看出 “84图集 ”的雨量值高于 “73图集 ”，在水文资料的选择中，条件对工程设计越不利代表性越好，所以在此选择 “84图集 ”的雨量作为水文计算的数据。 暴雨递减指数 n 在 “84图集 ”中， 按照历时关系暴雨递减指 n 分为三段， 1 小时以下为 n1，1—6 小时为 n2， 6—24 小时为 n3， 考虑不同时段雨量变差系数 Cs 及暴雨点面关系的影响，采用以下公式： 华北水利水电大学 4 285111 .n p  lg HHP39。 P101 285112 .n p  lg HHPP16 661113 .n p  lg HHPP624 式中： HP39。 10 —同一设计频率年最大 10 分钟点雨量； HP1 —同一设计频率年 1 小时点雨量； HP6 —同一设计频率年 6 小时点雨量； HP24 —同一设计频率年 24 小时点雨量； α—暴雨点面折减系数。 暴雨递减指数计算成果列于表 34。 表 34 暴雨递减指数 n n1p n2p n3p p=% P=% p=% p=10% p=20% 24 小时设计雨型 采用长 短历时雨量同频率相包形式，雨型时程分配见表 35 至 表 39， 表中各时段雨量由上面给出的各式计算。 华北水利水电大学 5 表 35 P=1%时的 24 小时雨型分配 时间 (h) 1—6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时段雨量Ht 雨型 华北水利水电大学 6 表 36 P=2%时的 24 小时雨型分配 时间 (h) 1—6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时段雨量Ht 雨型 华北水利水电大学 7 表 37 P=5%时的 24 小时雨型分配 时间 (h) 1—6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时段雨量Ht 雨型 华北水利水电大学 8 表 38 P=10%时的 24 小时雨型分配 时间 (h) 1—6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时段雨量Ht 雨型 华北水利水电大学 9 表 39 P=20%时的 24 小时雨型分配表 时间 (h) 1—6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时段雨量Ht 雨型 华北水利水电大学 10 设计净雨与洪量 设计净雨计算 ⑴ 、 研究区域流域面积较小，汇流时间短，经分析，选用最大 24 小时暴雨进行分析计算较为合理。 不同设计频率 24 小时雨量在前面已经计算出来。 （ 2)、 查《河南省水利工程水文计算常用图》， 5 年一遇设计频率采用 Pa=Imax/2；10 年及 20 年一遇采用 Pa=2Im/3； 50 年一遇设计前期雨量采用 Pa=Imax，其中 Imax由平原区降雨 径流关系曲线图（见表 311）表查得。 由于黄龙渠位于第 IV 区，所以取Imax=100mm。 表 311 平原区降雨径流关系曲线图 线型 Imax K 代表类型 说明 I 100 汝河 闾河 各线型系综合代表线应用时刻根据规划设计所在地区的具体自然地理情况对照选用线型或插补 II 100 洪河 III 100 汾泉河 黑茨河 IV 100 浍河 包河 颖河 V 100 沱河 王引河 VI 100 涡河 惠济河 VII 100 予北 VIII 沙土区 （ 3）、 径流深 R：根据设计频率、最大 24 小时暴雨量、前期影响雨量，查《河南省水利工程水文计算常用图》中 “降雨径流关系曲线第 Ⅳ 线型 ”，见图 312。 图 312 河南省平原地区降雨径流关系曲线图 华北水利水电大学 11 设计洪量计算 24 小时设计洪量 W24 用下式计算： W24=1000RF 式中： R ── 设 计净雨量，单位为 mm； F ── 流域面积，单位为 km2。 设计净雨及洪量计算成果列于表 313。 表 313 24 小时净雨与洪量计算表 重现期 50 年 20 年 10 年 5 年 备 注 P(mm) R6=R24(H6/H24) Pa(mm) 100 75 75 50 P+Pa(mm) R24(mm) 190 131 108 62 R6(mm) W24洪量 （ 万 m179。 ） 设计雨型 净雨时程分配比例，按《图集》表三及 n n3查用 ， 见表 314， 各设计频率 24小时净雨概化时程结果见表 315。 第 12～ 17 小时净雨量 = R6分布系数。 第 5～ 11 及第 18～ 24 小时净雨量 =（ R24 R6） 分布系数。 华北水利水电大学 12 表 314 24 小时净雨概化时程分配表 时段净雨 暴雨递减指数 历时（ h） 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 % R6 n2 10 12 16 38 14 10 100 8 10 16 44 12 10 100 7 7 15 54 10 7 100 5 6 12 64 8 5 100 R6R24 n3 4 5 6 8 8 10 10 10 8 8 6 6 6 5 100 6 6 9 10 10 14 10 9 7 7 6 6 100 6 10 12 12 16 12 10 10 6 6 100 备注 24 小时净雨 R24由次降雨径流关系 P+Pa—R查得， 6 小时净 雨 R6由 R6=R24(H6/H24)公式计算。 华北水利水电大学 13 表 315 24 小时净雨概化时程分配成果表 P=2% P=5% P=10% P=20% 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 华北水利水电大学 14 设计洪峰流量 防洪标准的确定 本次规划 的防洪标准参照 防洪标准 GB5020194，见表 316。 黄龙渠所经过的城镇等级为 IV，所以确定 黄龙渠防洪标准为 20 年一遇，除涝标准达到 5 年一遇。 表 316 城市的等级和防洪标准 等级 重要性 非农业人口（万人） 防洪标准（重现期 年 ） I 特别重要的城市 ≥150 ≥200 II 重要的城市 150~50 200~100 III 中 等城市 50~20 100~50 IV 一般城镇 ≤20 50~20 洪峰流量的计算 设计暴雨由 暴雨图集中查取 ，排涝洪峰流量利用平原区排涝模数公式计算。 根据河流的产汇流条件，对黄龙渠各设计断面排涝流量进行计算，计算公式采用平原区排水模数公式： FQ  式中： Q—设计洪峰 （ m3/s） ； K—峰量系数，取 ； F—汇水面积 （ km2） ； R—设计净雨 （ mm）， 由暴雨图集查降雨径 流相关图获取； a—综合折减系数。 各设计断面汇流区域内下垫面条件对汇排水有不同的滞蓄作用，洪水标准越高，洪峰消减越明显，经分析，选用综合折减系数见表 317。 表 317 综合折减系数表 重现期（年） 5 10 20 50 a 由于本次规划的河流较长，且各规划段的下垫面特性差别较大，沿程有支流汇入处流量变化较大，故将规划河流按支流汇入情况分为多段进行排涝分析。 各控制断面以上的汇流面积由航测图量取，设计排涝流量成果见表 318。 华北水利水电大学 15 表 318 黄龙渠最大 24h 设计排 涝流量计算成果表 桩号 流域面积 (km2) 不同重现期设计流量 （ m3/s） 50 年 20 年 10 年 5 年 21+600 22 28+600 31+800 黄龙渠入清异河处 20 年一遇 设计洪水 流量 ， 5 年一遇排涝流量为。 华北水利水电大学 16 第 4 章 施工期设计洪水 在中小型水利规划设计中，经常遇到实测资料系列较短，或资料完全缺乏的情况，此时设计年径流的分布参数就不能直接求出，而要设法确定流域。