工程水文學(xué)課程設(shè)計(jì)總結(jié)

1、第一部分一、設(shè)計(jì)任務(wù)推求江西良田站設(shè)計(jì)洪水過 程線（P=O1%）,校核P=0.01%二、流域基木情況（如右圖）二良田站以上控制流域面積僅44.5km年降雨1500-1600毫米，暴雨季節(jié)3-8月，歷時(shí)23天，鄰近有四個(gè)站（峽江，吉安，桑莊，寨頭）有 多年降雨資料。三.資料方案與計(jì)算方案擬定1、資料悄況與方案a田站水文資料很短，無法采用實(shí)測(cè)洪水資料推求設(shè)計(jì)洪水。因此，利用本 地區(qū)暴雨資料推求設(shè)計(jì)暴雨，而后再推求設(shè)計(jì)洪水。（表1）表1良田站及其鄰近地區(qū)的實(shí)測(cè)暴雨系列、歷史洪水、特大暴雨情況站名實(shí)測(cè)暴雨系列特大暴雨、歷史洪水&田75783/SN=80Q=216m 年頁腳.峽江80 53吉安8

2、0 36桑莊80 57=416mm;N=100-150(74.8.11) X.1寨頭8057沙港=396mm;N=100-150(69.6.30) X .1的推求（t）四、點(diǎn)設(shè)計(jì)暴雨Xp點(diǎn)暴雨等直線圖2）單站點(diǎn)暴雨頻率計(jì)算。（點(diǎn)設(shè)計(jì)暴雨的計(jì)算方法有：（13）分區(qū)綜合法。本次采用分區(qū)綜合法。大致步驟如下：法。（選典型4）（t=3h,6h）X, XP3）在轉(zhuǎn)換成21）以點(diǎn)代面求舊的gH放大 已經(jīng)檢驗(yàn)完成，四站為同一總體P , 2、頻率計(jì)算求最大一日暴雨X"所以可以采用均質(zhì)法進(jìn)行點(diǎn)暴因?yàn)榍懊嫖覀円恢钡剿恼緛碜酝豢傮w，雨頻率曲線的推求，其要點(diǎn)是將氣候一致區(qū)內(nèi)各站暴雨資料系列的經(jīng)驗(yàn)分布點(diǎn) 經(jīng)

3、驗(yàn)分布點(diǎn)據(jù)呈帶狀分布在總體附近，點(diǎn)繪在同一張兒率格以上，因此可以據(jù), 通過點(diǎn)群中心擬合一條理論頻率曲線，作為總體分布曲線。貞腳. 采用經(jīng)驗(yàn)頻率公式P=m/n+l.及分開處理的方法計(jì)算各年點(diǎn)暴雨的經(jīng)驗(yàn)頻率。（見表二（I -IV） 線型：對(duì)各種歷時(shí)的暴雨量采用皮爾遜1【1型曲線。 采用圖解適線法估il參數(shù)X均，Cv, Cso將各站經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)繪于兒率格紙上。通過適線軟件，得出一條較為吻合的頻率曲線。X均=106.44 Cv=0.5o （見圖一）Cs=2773、差頻率曲線求良田X=812.44mmmgg（二人設(shè)訃暴雨過程的訃算用同頻率縮放法求良田0.01%設(shè)il暴雨過程。1選用74.811-12日新干

4、暴雨過程為典型見下表時(shí)段雨量74.8.11-1217-2021.620-2343.623 -260.02-512.15-89.18-1141.611-140.714-1716.4頁腳.2各時(shí)段同頻率設(shè)計(jì)雨量計(jì)算公式求出t=3.6,9121518,21,24小時(shí)雨量及其相鄰雨量差，為每隔三小時(shí)雨量，再以典型暴雨進(jìn)行排位，即得設(shè)i|暴雨。（見表三）五、產(chǎn)匯流方案（蓄滿產(chǎn)流）（一）產(chǎn)流方案及其參數(shù)在設(shè)計(jì)暴雨中由于稀遇暴雨的 設(shè)計(jì)暴雨量很大，損失相對(duì)較小。 因此，一般采用簡(jiǎn)化暴雨模型如右 圖。前段降雨盡量滿足土壤蓄水量。即初損。而后假定H （穩(wěn)人酸的地面徑流深R和地下徑流R O在列表葉求出*，如與假定

5、相符，則假定U為所求。（1）點(diǎn)繪&田站76年6月17日毛背站75年5月13 0, 76年7月（2）計(jì)算次五）-.26日流量，雨量過程（見圖二9日，77年6月 洪總量R及降雨總量。（見表四（I-W）O l=X-R3)（4）山流量過程線以地面停止點(diǎn)為控制分割出R, R FK（5）用試錯(cuò)法求P。假定P列表計(jì)算R, R.如與分割的R, KHKU At- R=R相近則口為所采用值。H Atr R二X-R 卄汕 XV t, R二X, R=0卜卩（二）匯流方案及參數(shù)1 地表匯流地表匯流的il算方法有:經(jīng)驗(yàn)公式法:如單位線，經(jīng)驗(yàn)公式等 推理公式法：如等流時(shí)線法，水科院推理公式法，匯流系數(shù)法<1）

6、方案：采用推理公式，八省一院公式本流域tV ，因此釆用后一公式C<2) m 值的初確定選用毛背站767,776755,和良田站76.7,四次洪水用上0L=123km,毛背良田 m 值。F=44.5kmF=39.3kmX= 15.4kmJ=0.0086 述公式計(jì)算 J=0.00214o求各站的徑流峰值Qm及匸R,由公式反推求得M。（見表五）（3）m值的檢驗(yàn)用m值推求洪水過程（只推求毛背站767）與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較。計(jì)算步驟如下:?用1/1初值，對(duì)該次降雨過程的每個(gè)t=l小時(shí)，按上式推求Qi=?假定其過程線為三角形，底寬為Ti =（見表六）?將各時(shí)段的三角形過程線4加，與實(shí)測(cè)洪水過程線對(duì)比，如

7、相差過大重新假定m值重復(fù)計(jì)算發(fā)現(xiàn)峰線時(shí)間與峰量不大，洪水總量也相差無 幾，所以認(rèn)為m值合理。 m值的單站綜合，點(diǎn)繪各次洪水，Q/F-m相關(guān)圖，去上端區(qū)域穂定的mm值,為設(shè)計(jì)暴雨的m值，m=07o (見圖六)六.由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水過程IXp (t)的產(chǎn)流計(jì)算由四中計(jì)算得各時(shí)段設(shè)計(jì)暴雨過程及五的產(chǎn)流方案所求P進(jìn)行地上，地下凈雨分割。因?yàn)榱继镎镜馁Y料少，所以所取用的參數(shù)P是四個(gè)相鄰站的平均值。同上方計(jì)算地表徑流過程，At取3小時(shí)。(見表七，八)R>M R=R-mR=OM = At|u=13.05 ±±R=MR= R TT2o地表Qs (t)計(jì)算頁腳.同樣，我們?nèi)?amp

8、;田四個(gè)站綜合的m作為山設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)洪水的匯流系數(shù)。設(shè)計(jì)階段，無法佔(zhàn)計(jì)初損，則假定1=0。(1)用公式Qi =r tC=3小時(shí)(見表九，十)(2) 假定其過程線為三角形，底寬為Ti =(3) 將各時(shí)段相應(yīng)的三角過程線疊加，即得地表徑流過程，但山于Qs (t)還要與Qg疊加，所以Qs (t)并未繪出。3 地下匯流過程的推求水文預(yù)報(bào)課程中把穩(wěn)滲過程U作為線性水庫的入滲過程。用馬氏法演算, 得出出流過程，即為本次降雨的地下匯流過程，在設(shè)計(jì)暴雨中，地下水比®小, 多采用簡(jiǎn)化三角形法。假定 R=Z U =104.4 K 出流過程為等腰三角形 地下水出流底寬Tg=2Ts=式中：Ts為地面徑流

9、出流底寬，山此得到地下出流洪峰流量。頁腳. 繪圖計(jì)算各時(shí)段地下出流流量Qg4斷面設(shè)計(jì)洪水過程線的推求在 上將Qs(t)與Qg(t)疊加即可求設(shè)計(jì)洪水過程線，Q=Qs(t) +Qg(t),式中Qg(t)為地下徑流量，Qs(t)為地表徑流量，AtW小時(shí)。(見圖八，九)第二部分設(shè)計(jì)中的問題與分析1 本課程設(shè)計(jì)中，山于水文計(jì)算本身的局限，所以存在一系列的假設(shè)，如: 進(jìn)行同分布檢驗(yàn)時(shí)，假設(shè)其降雨服從P.Ill型分布，乂假設(shè)對(duì)其取對(duì)數(shù)后，乂服從正態(tài)分布；乂如，在推求設(shè)計(jì)洪水中，山于無法估計(jì)初損，而假定初損為零。 以及推求地表，地下徑流時(shí)，乂假定其為三角形，這些都會(huì)影響到設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn) 確性。2本課程還有很大

10、的經(jīng)驗(yàn)型因素，有許多細(xì)節(jié)問題需經(jīng)過多次訓(xùn)練才能做好。比如，地表，地下徑流的劃分。這些都沒有一個(gè)確切的標(biāo)準(zhǔn)以確定他們的取值, 具有很大的隨機(jī)性，應(yīng)該想出一些切實(shí)可行的辦法，以使這些模糊的概念明確化, 這樣定能增加水文計(jì)算的精度。經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算是一難點(diǎn)，要分清歷時(shí)調(diào)査洪水與特大洪水的區(qū)別。歷史調(diào)查洪水 并未發(fā)生于兒年中，而特大洪水山于比歷時(shí)洪水大，自然可排于其前面，而增加 其巫現(xiàn)期，而它乂是實(shí)際發(fā)生在兒年中的，故兒年中的排位乂能少了它，山于其 重現(xiàn)期已經(jīng)增大，故后幾年中只空位，不計(jì)算頻率。頁腳.4設(shè)計(jì)過程的原則是，計(jì)算要偏于安全，即峰量要在可能的1W況下大一些好,當(dāng)然是以不任意修改數(shù)字使其無限制的大為詢提的，在山實(shí)測(cè)徑流過程計(jì)=F.Q*3*3600*1000/1000R= Z時(shí)