城市防洪防澇規(guī)劃與設計全套教學課件

城市防洪防澇規(guī)劃與設計第

1章緒論第1章緒論第2章城市防洪防澇總體規(guī)劃第3章城市防洪設計洪水計算第4章城市防洪堤防工程設計第5章堤岸防護與河道整治第6章山洪防治與城市排澇第7章防洪閘第8章交叉構筑物第9章城市泥石流防治第10章“海綿城市”低影響第11章防洪工程經濟評價第12章城市防洪排澇工程管理全套可編輯PPT課件CO

T

SEN錄N目1.2洪澇災害1.1我國城市防洪防澇現(xiàn)狀1.4洪澇災害防治的主要措施1.3洪澇災害特點及成因1631.1我國城市防洪防澇現(xiàn)狀u1995年，我國進行首次城市市政公用基礎設施普查，摸清了我國城市防洪及排澇設施的基本情況。?

截至1995年年底，據(jù)633個城市的普查資料，

其中設防（洪）城市509個，占城市總數(shù)的90.4%。全國城

市防洪堤總長18885

km。u全國城市排水管道長度為110293km。?

按排水性質分：雨水管道22364

km，占20.28%；污水管道26226

km，占23.78%；合流管道61703km，占55.94%。?

按管徑分：700

mm以上管道17376

km，占15.75%；

500～700

mm管道18096

km，占16.40%；300～500

mm管道31024

km，占28.13%；

150～300

mm管道17914

km，占16.24%；

150

mm以下

管道25883

km，占23.48%。u

“八五”時期是我國城市防洪排澇取得很大進展的時期。?防洪堤長度1995年比1990年增長了21.8%，

年平均增長4%；

排水管道長度增長了90.9%，年平均增長

13.8%。1.1.1基本現(xiàn)狀

1）城市防洪排澇設施嚴重不足，標準低

2）城市防洪排澇設施規(guī)劃、建設的起點不高，綜合效益低

3）城市遭受洪澇災害后，建設部門抗洪救災的能力有限1.1.2主要問題1.2洪澇

災

害u洪澇災害：當洪水、澇漬威脅到人類安全，影響到社會經濟活動并造成損失時的一種自然界異常現(xiàn)象，一般把氣象學上所說的年（或一定時段）降雨量超過多年同期平均值的現(xiàn)象稱之為澇。?

洪災：

一般指河流上游的降雨量或降雨強度過大、急驟融冰化雪或水庫垮壩等導致的河流突然水位上漲

和徑流量增大，超過河道正常行水能力，在短時間內排泄不暢，

或暴雨引起山洪暴發(fā)、河流暴漲漫溢或

堤防潰決，形成洪水泛濫造成的災害。?

澇災：

一般指本地降雨過多，或受瀝水、上游洪水的侵襲，河道排水能力降低、排水動力不足或受大江

大河洪水、海潮頂托，不能及時向外排泄，

造成地表積水而形成的災害，多表現(xiàn)為地面受淹，農作物歉

收。?

漬災：

主要是指當?shù)氐乇矸e水排出后，因地下水位過高，

造成土壤含水量過多，土壤長時間空氣不暢而

形成的災害，多表現(xiàn)為地下水位過高，土壤水長時間處于飽和狀態(tài)，導致作物根系活動層水分過多，不

利于作物生長，使農作物減收。u洪澇災害可分為直接災害和次生災害。?

直接災害：

在災害鏈中，最早發(fā)生的災害稱原生災害。洪澇直接災害主要是洪水直接沖擊破壞、淹沒所

造成的危害。?

次生災害：指在某一原發(fā)性自然災害或人為災害直接作用下，連鎖反應所引發(fā)的間接災害。如暴雨、臺

風引起的建筑物倒塌、山體滑坡，風暴潮等間接造成的災害都屬于次生災害。1.2.1洪澇定義按照地貌特征城市洪澇災害可分為5種類型傍山型

沿江型濱湖型濱海型洼地型1.2.2洪澇災害分類按災害特點城市洪澇災害可分為4種類型洪水襲擊型城區(qū)瀝水型洪澇并發(fā)型洪澇發(fā)生災害型1.2.2洪澇災害分類u我國洪水可分為：?跨流域洪水：指相鄰流域多個河流水系內，降雨范圍廣，持續(xù)時間長，主要干支流均發(fā)生的

不同量級的洪水；?流域性洪水：指本流域內降雨范圍廣，持續(xù)時間長，主要干支流均發(fā)生的不同量級的洪水；?區(qū)域性洪水：指降雨范圍較廣，持續(xù)時間較長，致使部分干支流發(fā)生的較大量級的洪水；?局部性洪水：指局部地區(qū)發(fā)生的短歷時強降雨過程而形成的洪水。u七大江河流域的水系分區(qū)一般劃分為：?松花江流域：嫩江、第二松花江、松花江三個水系分區(qū)。?遼河流域：西遼河、遼河干流、渾太河三個水系分區(qū)。?海河流域：灤河、北三河（潮白河、北運河、薊運河）、永定河、大清河、子牙河（包括黑龍港及運東地區(qū)）、漳衛(wèi)河、徒駭馬頰河七個水系分區(qū)。?黃河流域：黃河上游干流（頭道拐水文站以上）、黃河中游干流（頭道拐水文站至花園口水

文站）、黃河下游干流（花園口水文站以下）三個水系分區(qū)。1.2.3洪澇判別標準 ?淮河流域：淮河上游（正陽關水文站以上）、淮河中游（正陽關水文站至洪澤湖）、淮河下游及

里下河、沂沭泗河四個水系分區(qū)。?長江流域：長江上游（宜昌水文站以上）、長江中游（宜昌水文站至湖口水文站）、長江下游（湖口水文站以下）三個一級水系分區(qū)。長江上游分金沙江、岷沱江、嘉陵江、烏江四個二級水

系分區(qū)；長江中游分漢江、洞庭湖四水、鄱陽湖五河三個二級水系分區(qū)；下游不分二級水系分區(qū)。?太湖流域：太湖流域一個水系分區(qū)。?珠江流域：西江、北江、東江、珠江三角洲四個水系分區(qū)。u依據(jù)《水文情報預報規(guī)范》（SL250—2000）的規(guī)定，七大江河流域洪水量級的判別標準有四個等級，即：洪水重現(xiàn)期≥50年為特大洪水；20～50年為大洪水；

5～20年為較大洪水；低于5年為一般

洪水。?

跨流域特大洪水是指相鄰流域2個或2個以上水系分區(qū)，至少有1個以上水系分區(qū)發(fā)生的洪水重現(xiàn)期≥50年，其他水系分區(qū)的洪水重現(xiàn)期為20～50年?？缌饔虼蠛樗侵赶噜徚饔?個或2個以上水系分區(qū)，

至少有1個以

上水系分區(qū)發(fā)生的洪水重現(xiàn)期為20～50年，

其他水系分區(qū)的洪水重現(xiàn)期為5～20年。1.2.3洪澇判別標準u洪水是由于暴雨、融雪、融冰等引起河川、湖泊及海洋在較短時間內流量急劇增加、水位明顯上

升的一種水流自然現(xiàn)象，其形成和特征主要取決于所在流域的氣候與下墊面情況等自然地理條件，

此外人類活動對洪水的形成過程也有一定的影響。u我國洪水災害的地域分布范圍很廣，除荒無人煙的高寒山區(qū)和戈壁沙漠外，全國各地都存在不同

程度的洪水災害。u我國位于歐亞大陸東部，太平洋西岸，西南距印度洋很近，地勢西高東低，大部處于中高緯地帶，

受地理位置、地形因素及氣候的影響，導致全國大部分地區(qū)存在洪水災害威脅，一年四季水災皆

可發(fā)生。u按照江河洪水的成因條件，我國洪水通常分為暴雨洪水、山洪泥石流、冰凌洪水、融冰融雪洪水、

風暴潮洪水和垮壩（堤）洪水等不同類型，各種類型的洪水都可能造成洪澇災害，但暴雨洪水發(fā)

生最為頻繁、量級最大、影響范圍最廣。1.2.4洪水類型降落到地面上的暴雨，經過產流和匯流在河道中形成的洪水。我國絕大多數(shù)河流的洪水都是由暴雨產生的，特別是歷年最大洪水，往往是由暴雨形成的。指含有大量泥沙、黏土、礫石、巖石等固體物質與雨水、地表水、地下水混

合后，使溝谷地帶產生移動或流動，并向溝谷坡下緩慢滑動或位移的洪流。指河流中因冰凌阻塞和河道內蓄冰、蓄水量的突然釋放而產生的洪水，主要發(fā)生在西北、華北、東北地區(qū)。指流域內積雪（冰）融化形成的洪水。我國融雪洪水主要分布在東北和西北高緯度山區(qū)。指水壩、堤防等擋水建筑物或擋水物體突然潰決造成的洪水?？鍓魏樗ǘ陆呷Q、水庫垮壩和堤防決口所形成的三類洪水。由氣壓、大風等氣象因素急劇變化造成的沿海海面或河口水位的異常升降現(xiàn)象，由熱帶氣旋或溫帶氣旋及寒潮大風引起，常使潮位大范圍增高并伴隨強

浪，造成人員傷亡及財產的損失。123456垮壩（堤）洪水型1.2.4洪水類型暴雨洪水型融雪洪水型風暴潮型山洪泥石流型冰凌洪水型u形成澇漬災害的自然因素主要有天氣條件、土壤條件及地形地貌。?

農田漬害與土壤質地、土層結構和水文地質條件有密切關系。?

地表徑流能否及時宣泄，直接影響澇漬災害的輕重，地表徑流的大小和滯留時間長短與地形地貌關系十

分密切。u澇漬災害不僅受自然因素影響，人類活動對其也有較大影響。在人類活動比較密集地區(qū)和城市化地區(qū)，由于水資源短缺，常常出現(xiàn)過度開采地下水造成地面沉降狀況，澇漬災害加劇。u澇漬包含澇和漬兩部分：?

澇是雨后農田積水，超過農作物耐淹能力而形成的；?

漬主要由于地下水位過高，導致土壤水分經常處于飽水狀態(tài)，農作物根系活動層水分過多，

不利于農作

物生長，而形成漬災。?

澇和漬災害在多數(shù)地區(qū)是共存的，有時難以截然分開，故而統(tǒng)稱為澇漬災害。1.2.5漬澇類型u澇漬災害的形成與地形、地貌、排水條件有密切的關系，可劃分為：1）平原坡地型?

平原坡地主要分布在大江大河中下游的沖積或洪積平原

，

地域廣闊

，

地勢平坦

，

雖有排水系統(tǒng)和一定的

排水能力

，但在較大降雨情況下

，往往因坡面漫流或洼地積水而形成災害。?

屬于平原坡地類型的易澇易漬地區(qū)

，

主要是淮河流域的淮北平原

，

東北地區(qū)的松嫩平原、

三江平原與遼

河平原

，海灤河流域的中下游平原

，

長江流域的江漢平原等；其余零星分布在長江、

黃河及太湖流域。2）平原洼地型?

主要分布在沿江、

河、

湖、

海周邊的低洼地區(qū)

，

其地貌特點近似于平原坡地

，

但因受河、

湖或海洋高水

位的頂托

，

喪失自排能力或排水受阻

，或排水動力不足而形成災害。3）水網(wǎng)圩區(qū)型?

在江河下游三角洲或濱湖沖積、

沉積平原

，

由于人類長期開發(fā)而形成水網(wǎng)

，

水網(wǎng)水位全年或汛期超出耕

地地面

，

因此必須筑圩（垸）

防御

，

并依靠人力或動力排除圩內積水。1.2.5漬澇類型4）

山區(qū)谷地型?山區(qū)谷地型澇漬災害分布在丘陵山區(qū)的沖谷地帶。

其特點是山區(qū)谷地地勢相對低下

，

遇大雨或淫雨

，

土

壤含水量大

，受周圍山丘下坡地側向地下水的侵入

，水流不暢

，加之日照短

，

氣溫偏低而致澇致漬。5）沼澤濕地型?

沼澤平原地勢平緩，河網(wǎng)稀疏，河槽切割淺，灘地寬闊，

排水能力弱，

雨季潛水往往到達地表，當年雨

水第二年方能排盡。在沼澤平原進行大范圍墾殖，

往往因工程浩大，排水標準低和建筑物未能及時配套

而在新開墾土地上發(fā)生頻繁的澇漬災害。我國沼澤平原的易澇易漬耕地主要分布在東北地區(qū)的三江平原，

黃河、淮河、長江流域亦有零星分布。?當排水動力不足或遇超標準降雨時，則形成澇漬災害，如太湖流域的陽澄、澱泖地區(qū)，淮河下游的里下河地區(qū)，珠江三角洲，長江流域的洞庭湖、鄱陽湖濱湖地區(qū)等，

均屬這一類型。水網(wǎng)圩區(qū)型澇漬災害主

要發(fā)生在淮河、長江和珠江流域。1.2.5漬澇類型1.3洪澇災害特點及成因城市水災害影響城市

的可持續(xù)發(fā)展城市水災害損失

逐年增加城市水災害損失

遠超過非城市區(qū)1.3.1洪澇災害特點（4）城市聚集因素。①城市數(shù)量的不斷增加。②城市規(guī)模的不斷擴大。③城市人口不斷增加。④生產和財富聚集。（5）人類不合理的江河開發(fā)。（6）雖然有下水道，但是我國的下水道規(guī)模

太小，遠不能滿足城市排水要求。（7）城市預防及應對災害能力不足，機械排

水能力不足。（1）全球氣候變暖因素。（2）城市環(huán)境因素。①城市水文環(huán)境。②城市地面沉降。③城市水土流失。（3）城市地理位置因素。?

我國有10%的國土和100多座大中城市地面高程在江河水位或潮位以下，易于遭受洪水

災害。1.3.2洪澇災害成因1.4洪澇災害防治的主要措施1）要努力提高暴雨預報以及汛期的氣候預測準確率?

暴雨可以直接成災，而持續(xù)性大暴雨或者是連續(xù)的數(shù)場暴雨更可以造成洪澇災害。2）加強對暴雨及暴雨洪澇災害的研究?

要大力推進暴雨天氣預報，要充分利用新一代雷達、衛(wèi)星、閃電定位等監(jiān)測手段，進一步完善數(shù)值

天氣預報系統(tǒng)，建立和完善以氣象信息分析、加工處理為主體的氣象災害預報預警系統(tǒng)，加強上下

游聯(lián)防，全面提高氣象災害預警服務能力和水平。3）提高氣象保障服務能力，完善災害應急響應系統(tǒng)?

對于大暴雨這類災害性天氣，強降水過程多從中尺度天氣系統(tǒng)中產生。4）及時進行災害評估?

災情評估是氣象災害預警系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，

是擬定減災、抗災和緊急救援對策的定量依據(jù)。5）加強暴雨洪澇災害防御的工程性措施6）植樹造林，治理水土流失，維護生態(tài)平衡，改善生態(tài)環(huán)境7）增強暴雨洪澇災害防御的公眾意識1.4洪澇災害防治的主要措施感謝觀看第

2

章城市防洪防澇總體規(guī)劃城市防洪防澇規(guī)劃與設計CO

T

SEN錄N目2.4規(guī)劃內容2.1城市防洪防澇規(guī)劃的基礎資料2.2城市防洪設計標準2.5城市防洪與總體規(guī)劃2.3總體規(guī)劃基本原則

2.1城市防洪防澇規(guī)劃的基礎資料u城市概況分析主要是對城市位置與區(qū)位情況，城市地形地貌概況，城市地質、水文、氣候條件，

城市社會、經濟情況等基本情況進行整理分析。u同時，對總體規(guī)劃中關于城市性質、職能、規(guī)模、布局等內容進行解讀，分析其中與城市排水

相關的綠地系統(tǒng)規(guī)劃、城市排水工程規(guī)劃、城市防洪規(guī)劃、道路交通設施規(guī)劃、城市豎向規(guī)劃

等內容。2.1.1城市概況分析

u1）城市排水設施現(xiàn)狀調查?主要需要調查的數(shù)據(jù)包括：城市排水分區(qū)及每個排水分區(qū)的面積和最終排水出路，城市內部水系基

本情況（如長度、流量、流域面積等以及城市雨水排放口信息現(xiàn)狀），城市內部水體水文情況（如

河流的平常水位、不同重現(xiàn)期洪水的流量與水位、不同重現(xiàn)期下的潮位等），城市排水管網(wǎng)現(xiàn)狀（如長度、建設年限、建設標準、雨水管道和合流制管網(wǎng)情況），城市排水泵站情況（如位置、設計流量、設計標準、建設時間、運行情況）。同時對可能影響到城市排澇防治的水利水工設施，比

如梯級橡膠壩、各類閘門、城市調蓄設施和蓄滯空間分布等也需要進行調研。u2）城市排水設施及其防澇能力現(xiàn)狀評估?對于城市排水設施及其排澇能力，筆者認為在現(xiàn)狀調查與資料搜集的基礎上，宜采用水文學或水力

學模型進行評估。?對于模型的應用，在此階段應建立城市排水設施現(xiàn)狀模型，包括排水管道及泵站模型（包含現(xiàn)狀下

墊面信息）、河道模型（包括蓄滯洪區(qū)）、現(xiàn)狀二維積水漫流模型等，才能滿足現(xiàn)狀評估的需求。u城市防洪工程規(guī)劃具有綜合性特點，專業(yè)范圍廣，市政設施涉及面多。2.1.2城市排水設施現(xiàn)狀及防澇能力評估設計階段項

目比例尺初步設計匯水面積≥200

km2（1

∶

25000）～（1

∶

50000）＜200

km2（1

∶

5000）～（1

∶

25000）工程總平面圖、滯洪區(qū)平面圖（1

∶

1000）～（1

∶

5

000）堤防、護岸、

山洪溝、排洪渠道、截洪溝平面及走向布置圖（1

∶

1000）～（1

∶

5

000）工程總平面布置圖、滯洪區(qū)平面圖（1

∶

1000）～（1

∶

5

000）施工圖設計構筑物平面布置圖堤防、山洪溝、排洪渠道、截洪溝（1

∶

1000）～（1

∶

5

000）谷坊、護岸、丁壩群（1

∶

500）～（1

∶

1000）順壩、防洪閘、涵閘、小橋、排洪泵站（1

∶

200）～（1

∶

500）

u1）地形圖?地形圖是防洪規(guī)劃設計的基礎資料，搜集齊全后，還要到現(xiàn)場實地踏勘、核對。各種平面布置圖對地形圖比例要求2.1.3地形和河道基礎資料

u2）河道（山洪溝）縱橫斷面圖?對擬設防和整治的河道和山洪溝，必須進行縱橫斷面的測量，并繪制縱橫斷面圖。橫斷面施測間距

根據(jù)地形變化情況和施測工作量綜合確定，一般為100～200m。在地形變化較大地段，應適當增加監(jiān)測斷面，縱、橫斷面監(jiān)測點應相對應?？v橫斷面圖的比例縱斷面圖水

平（1

∶

1000）～（1

∶

5

000）垂

直（1

∶

100）～（1

∶

500）橫斷面圖水

平（1

∶

1000）～（1

∶

500）垂

直（1

∶

100）～（1

∶

500）2.1.3地形和河道基礎資料

u1）水文地質資料u水文地質資料對于堤防、排洪溝渠定線，以及防洪建筑物位置選擇等具有重要作用，主要包括：設防地段的覆蓋層、透水層厚度以及透水系數(shù)；地下水埋藏深度、坡降、流速及流向；地下水的物理化學性質。水文地質資料主要用于防洪建筑物的防滲措施選擇、抗?jié)B穩(wěn)定計算等。u2）工程地質資料u工程地質資料主要包括設防地段的地質構造、地貌條件；滑坡及陷落情況；基巖和土壤的物理力學性質；天然建筑材料（土料和石料）場地、分布、質量、力學性質、儲量以及開采和運輸條件等。工程地質資料不僅對于保證防洪建筑物安全具有重要意義，而且對于合理選擇防洪建筑物類型、就地選擇建筑材料種類和料場、節(jié)約工程投資具有重要作用。2.1.4地質資料

u水文氣象資料主要包括：水系圖、水文圖集和水文計算手冊；實測洪水資料和潮水位資料；歷史洪水和

潮水位調查資料；所在城市歷年洪水災害調查資料；暴雨實測和調查資料；設防河段的水位-流量關系；風速、風向、氣溫、氣壓、濕度、蒸發(fā)資料；河流泥沙資料；土壤凍結深度、河道變遷和河流凌汛資料；等等。u水文氣象資料對于推求設計洪水和潮水位，確定防洪方案、防洪工程規(guī)模和防洪建筑物結構尺寸具有重要作用。

u搜集歷史洪水災害調查資料（包括歷史洪水淹沒范圍、面積、水深、持續(xù)時間、損失等），研究城市洪

水災害特點和成災機理，對于合理確定保護區(qū)和防護對策，擬定和選擇防洪方案，具有重要作用。對于較大洪水，還要繪制洪水淹沒范圍圖。2.1.6歷史洪水災害調查資料2.1.5水文氣象資料

u城市總體規(guī)劃和現(xiàn)狀資料圖集；城市給水、排水、交通等市政工程規(guī)劃圖集；城市土地利用規(guī)劃；城

市工業(yè)規(guī)劃布局資料；歷年工農業(yè)發(fā)展統(tǒng)計資料；城市居住區(qū)人口分布狀況；城市國家、集體和家庭財產狀況等。u社會經濟資料對于確定防洪保護范圍、防洪標準，對防洪規(guī)劃進行經濟評價，選定規(guī)劃方案具有重要作用。

u根據(jù)城市具體情況，還要搜集其他資料。如城市防洪工程現(xiàn)狀，城市所在流域的防洪規(guī)劃和環(huán)境保護規(guī)

劃，建筑材料價格、運輸條件；施工技術水平和施工條件；河道管理的有關法律、法令；城市地面沉降資料、城市防洪工程規(guī)劃資料、城市植被資料等。這些資料對于搞好城市防洪建設同樣具有重要作用。2.1.7社會經濟資料2.1.8其他資料2.2城市防洪設計標準

u城市防洪標準：指城市應具有的防洪能力，也就是城市整個防洪體系的綜合抗洪能力。?

在一般情況下，當發(fā)生不大于防洪標準的洪水時，

通過防洪體系的正確應用，

能夠保證城市的防洪安全。具體

表現(xiàn)為防洪控制點的最高水位不高于設計洪水位，

或者河道流量不大于該河道的安全泄量。?

城市防洪標準的確定是一個非常復雜的綜合問題，

要綜合考慮保護區(qū)的安全效益和工程投資，并通過技術經濟

分析和影響評價確定。城市等別是城市防洪標準確定的一項重要指標。u城市重要程度：指該城市在國家政治、經濟中的地位，是否是首都、省會城市等，是否是經濟中心，是否是交通樞紐、商業(yè)中心等。城市等別城市等別分等指標城市等別分等指標重要程度城市人口數(shù)量/萬人重要程度城市人口數(shù)量/萬人一特別重要城市≥150三中等城市20～50二重要城市50～

150四小城鎮(zhèn)≤202.2.1城市等別

u城市防洪標準：指采取防洪工程和非工程措施后所具有防御洪（潮）水的能力。一個國家的防洪標準要

與其國民經濟發(fā)展水平相適應。?防洪工程設計是以洪峰流量和水位為依據(jù)的，而洪水的大小通常以某一頻率的洪水量來表示。?目前國內防洪標準有一級和二級兩個標準分級，即一級標準為設計標準、二級標準作為校核標準。?

在確定防洪標準時，防洪標準上下限的選用應考慮受災后造成的影響、經濟損失、搶險難易以及投資的可行性

等因素，當城市地勢平坦排泄洪水有困難時，山洪和泥石流防洪標準可適當降低。?

城市防洪標準確定還要結合城市特點，可以對城市進行分區(qū)，按不同分區(qū)采取不同的防洪標準。城市防洪標準城市等別防洪標準（重現(xiàn)期/年）城市等別防洪標準（重現(xiàn)期/年）河（江）洪、海潮山洪泥石流河（江）洪、

海潮山洪泥石流一≥20050～

100>100三50～

10010～2020～50二100～20050～2050～

100四20～505～

10202.2.2城市防洪標準

1）工礦企業(yè)的防洪標準?

受洪水威脅的冶金、石油、化工、林業(yè)、建材、機械、輕工、紡織、商業(yè)等工礦企業(yè)要有相應的防洪能力，其

防洪標準根據(jù)其規(guī)模等級確定。?工礦企業(yè)的規(guī)模按貨幣指標劃分為特大型、大型、中型和小型，

貨幣指標一般為年銷售收入和資產總額。?

工礦企業(yè)的防洪標準，還應根據(jù)受洪水淹沒損失大小、恢復生產所需時間長短等適當調整。根據(jù)防洪經驗，稀

遇高潮位通常伴有風暴，且海水淹沒大，因此濱海中型及以上工礦企業(yè)按以上標準計算的設計高潮位低于當?shù)?/p>

歷史最高潮位時，應采用當?shù)貧v史最高潮位校核。工礦企業(yè)的等級和防洪標準等級工礦企業(yè)規(guī)模貨幣指標/億元防洪標準（重現(xiàn)期）

/年Ⅰ特大型≥50100～200Ⅱ大

型5～5050～

100Ⅲ中

型0.5～520～50Ⅳ小

型＜0.510～202.2.3其他防護對象的防洪標準等級工程規(guī)模防洪標準（重現(xiàn)期/年）庫容/

(

×

108m3）壩高/m設計校核Ⅰ具備提高等級條件的Ⅰ

、

Ⅱ等工程1000～2000Ⅱ≥1≥100100～200500～

1000Ⅲ0.10～

160～

10050～

100200～500Ⅳ0.01～0.1030～6030～50100～200Ⅴ≤0.01≤3020～3050～

100

2）尾礦壩或庫等級和防洪標準?

堆放或存儲冶金、化工等工礦企業(yè)選礦渣的尾礦壩或庫，

根據(jù)其庫容或壩高確定其防洪標準。?當其出現(xiàn)事故后對下游城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通運輸?shù)仍O施造成的影響較大時，防洪標準應提高Ⅰ

~

Ⅱ等，

或采

取專門防護措施。尾礦壩或庫等級和防洪標準2.2.3其他防護對象的防洪標準

3）鐵路防洪標準?國家標準軌距鐵路的各類建筑物、構筑物。?

按其重要程度或運輸能力分為三個等級，根據(jù)它們的等級確定防洪標準，并結合所在河段、地區(qū)的行洪、蓄洪

要求確定。?

經過行洪、蓄洪區(qū)的鐵路，不得影響行洪、蓄洪區(qū)的正常運用，

工礦企業(yè)專用標準軌距鐵路的防洪標準根據(jù)工

礦企業(yè)的防洪標準確定。鐵路防洪標準等級重要程度運輸能力

/(

×

104t/年)防洪標準（重現(xiàn)期/年）設計校核路基涵洞橋梁技術復雜、修復困難

或重要大橋或特大橋Ⅰ骨干鐵路和準高速鐵路≥1

50010050100300Ⅱ次要骨干鐵路和聯(lián)絡鐵路750～

1

50010050100300Ⅲ地區(qū)（包括地方鐵路）≤7505050501002.2.3其他防護對象的防洪標準類別等級重要性防洪標準（重現(xiàn)期）

/年路基特大橋大中橋小橋涵洞及小型

排水構筑物汽車專用高速政治、經濟意義特別重要的，專供汽車分道高速行駛，并

全部控制出入的公路100300100100100Ⅰ連接重要的政治、經濟中心，通往重點工礦區(qū)、港口、機

場等地，專供汽車分道行駛，并部分控制出入的公路100100100100100Ⅱ連接重要的政治、經濟中心或大工礦區(qū)、港口、機場等地，

專供汽車分道行駛的公路50100505050般Ⅱ連接重要的政治、經濟中心或大工礦區(qū)、港口、機場等地

的公路501001005050Ⅲ溝通縣城以上等地的公路25100502525Ⅳ溝通縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村等地的公路1005025

4）公路防洪標準?

汽車專用公路的交通量、重要性不同，則因洪水中斷交通而帶來的交通運輸損失、影響等也不同。?

汽車專用公路的各類建筑物、構筑物劃分為高速、

Ⅰ

、

Ⅱ三個等級；

一般公路的各類建筑物、構筑物劃分為Ⅱ、

Ⅲ、

Ⅳ三個等級，根據(jù)等級確定路基和各類建筑物、構筑物的防洪標準。公路各類建筑物、構筑物的等級和防洪標準2.2.3其他防護對象的防洪標準類別等級重要性質和受淹損失程度防洪標準（重現(xiàn)期/年）河網(wǎng)、半平原河流山區(qū)河流江河港口Ⅰ直轄市、省會、首府和重要的城市的主要港區(qū)陸域，受淹損失巨大50～

10020～50Ⅱ中等城市的主要港區(qū)陸域，受淹損失較大20～5010～20Ⅲ一般城鎮(zhèn)的主要港區(qū)陸域，受淹損失較小10～205～

10海港Ⅰ重要的港區(qū)陸域，受淹損失巨大100～200Ⅱ中等港區(qū)陸域，受淹損失較大50～

100Ⅲ一般港區(qū)陸域，受淹損失較小20～50

5）航運防洪標準?

港口主要港區(qū)的陸域，根據(jù)所在城鎮(zhèn)的重要性和受淹損失程度分為三個等級。?當港區(qū)陸域防洪工程是城市防洪工程的組成部分時，其防洪標準應與城市防洪標準相適應。?

天然、渠化河流和人工運河上的船閘的防洪標準，

根據(jù)其等級和所在河流以及船閘樞紐建筑物中的地位確定。港口主要港區(qū)陸域的等級和防洪標準等級ⅠⅡⅢ、

ⅣⅤ、

Ⅵ、

Ⅶ防洪標準（重現(xiàn)期/年）50～

10020～5010～205～

102.2.3其他防護對象的防洪標準船閘的等級和防洪標準

6）管道工程?

跨越水域（江河、湖泊）輸水、輸油、輸氣管道工程也要考慮防洪問題。?

對這些管道按工程規(guī)模劃分為大型、中型、小型三個等級、根據(jù)工程等級確定其防洪標準。管道工程防洪標準等級工程規(guī)模防洪標準（重現(xiàn)期/年）Ⅰ大

型100Ⅱ中

型50Ⅲ小

型202.2.3其他防護對象的防洪標準2.3總體規(guī)劃基本原則

（1）水土保持。修筑谷坊、塘、坡，植樹造林以及改造坡地為梯田，在流域面積內控制徑流和泥沙，不

使其流失，并防止其進入河槽。（2）水庫蓄洪和滯洪。在城市防范區(qū)上游河道適當位置處利用湖泊、洼地或修建水庫攔蓄或滯蓄洪水，削減下游的洪峰流量，以減輕或消除洪水對城市的危害。調節(jié)枯水期徑流，增加枯水期水流量，保證供水、

航運及水產養(yǎng)殖等。

（1）修筑堤防。筑堤可增加河道兩岸高程，提高河槽安全泄洪能力，有時也可起到束水固沙的作用，在

平原地區(qū)的河流上多采用這種防洪措施。（2）整治河道。對河道截角取直及加深河床，加大河道的通水能力，使水流通暢，水位降低，從而減少

洪水的威脅。2.3.1以蓄為主的防洪措施2.3.2以排為主的防洪措施

（1）在平原地區(qū)，當大、中河流貫穿城市，

或從市區(qū)一側通過，

市區(qū)地面高程低于河道洪水位時，

一般采用修建防洪

堤來防止洪水浸入城市。（2）在有河流貫穿的城市，當河床較深，洪水的沖刷易造成對河岸的侵蝕并引起塌方，或在沿岸需設置碼頭時，

一般

采用擋土墻護岸工程。這種護岸工程常與修建濱江道路結合。（3）城市位于山前區(qū)，地面坡度較大，山洪出山的溝口較多。對于這類城市一般采用排（截）

洪溝。而當城市背靠山、

面臨水時，則可采取防洪堤（或擋土墻護岸）和截洪溝的綜合防洪措施。（4）當城市上游近距離內有大、中型水庫，

面對水庫對城市形成的潛伏威脅、應根據(jù)城市范圍和重要性質，提高水庫

的設計標準，增大攔洪蓄洪的能力。對已建成的水庫，應加高加固大壩，有條件時可開辟滯洪區(qū)，

而對市區(qū)河段則可同

時修建防洪堤。（5）城市地處盆地，市區(qū)低洼、暴雨時，所處地域的降雨易匯流而造成市區(qū)被淹沒。

一般可在市區(qū)外圍修建圍堰或抗

洪堤，而在市內則應采取排澇的措施（修建排水泵站），

后者應與城市雨水排除統(tǒng)一考慮。（6）位于海邊的城市，當市區(qū)地勢較低，易受海潮或臺風襲擊威脅，除修建海岸堤外，還可修建防浪堤，

對于停泊碼

頭，則可采用直立式擋土墻。2.3.3防洪防澇對策選擇2.4規(guī)劃

內

容

u搜集城市地區(qū)的水文資料，如江、河、湖泊的年平均最高水位，年平均最低水位，歷史最高水位，年降水量（包括年最大、月最大、五日最大降雨量），地面徑流系數(shù)等。u調查城市用地范圍內，歷史上洪水災害的情況，繪制洪水淹沒地區(qū)圖和了解經濟損失的數(shù)字。u靠近平原地區(qū)較大的江河的城市應擬訂防洪規(guī)劃，包括確定防洪的標高、警戒水位，修建防洪堤、排

洪閥門、排內澇工程的規(guī)劃。u在山區(qū)城市，應結合所在地區(qū)河流的流域規(guī)劃全面考慮，在上游修筑蓄洪水庫、水土保持工程，城區(qū)附近的疏導河道、修筑防洪堤岸，在城市外圍修建排洪溝等。u有的城市位于較大水庫的下方，應考慮泄洪溝渠，考慮萬一潰壩時，洪水淹沒的范圍及應采取的工程

措施。2.4.1城市防洪規(guī)劃的內容

u城市排澇規(guī)劃編制主要應包括以下幾個主要方面：城市概況分析、城市排水設施現(xiàn)狀及防澇能力評估、

規(guī)劃目標、城市防澇設施工程規(guī)劃、超標降雨風險分析、非工程措施規(guī)劃。u城市排澇工程規(guī)劃主要包括3方面內容：（1）雨水管道及泵站系統(tǒng)規(guī)劃。?

此部分規(guī)劃內容與傳統(tǒng)的城市雨水排除規(guī)劃內容基本一致，在確定排水體制、排水分區(qū)的基礎上，

進行管道水

力計算，并布置排水管道及明渠。（2）城市排水河道規(guī)劃。?

此部分規(guī)劃內容與傳統(tǒng)的城市河道治理規(guī)劃內容基本一致，在確定河道規(guī)劃設計標準及流域范圍的基礎上，進

行水文分析，并安排河道位置及確定河道縱橫斷面。（3）城市雨水控制與調蓄設施規(guī)劃。?

在明確不同標準下城市居住小區(qū)和其他建設項目降雨徑流量要求的基礎上，應首先確定建設小區(qū)時雨水徑流量

源頭削減與控制措施，并核算其徑流削減量。2.4.2城市排澇規(guī)劃的內容

u由于城市排澇系統(tǒng)是一個整體，以上三個方面也彼此發(fā)生影響，因此有必要構建統(tǒng)一的模型對上述三方面進行統(tǒng)一評價調整。具體過程為：①

首先，根據(jù)初步編制好的雨水管道及泵站系統(tǒng)規(guī)劃、城市內部排水河道規(guī)劃以及城市雨水控制與調蓄設施規(guī)劃，分別構建雨水管道及泵站模型（含下墊面信息）、河道系統(tǒng)模型、調蓄設施系統(tǒng)模型，并將上述三個模型進行耦合。②

其次，根據(jù)城市地形情況構建城市二維積水漫流模型，并與一維的城市管道、河道模型進行耦合。③

再次，通過模型模擬的方式模擬排澇標準內的積水情況。④

最后，針對積水情況擬訂改造規(guī)劃方案并帶入模型進行模擬，得到最終規(guī)劃方案。2.4.2城市排澇規(guī)劃的內容2.5城市防洪與總體規(guī)劃1

．對流域防洪規(guī)劃的依賴性u城市防洪規(guī)劃服從于流域防洪規(guī)劃，指的是城市防洪規(guī)劃應在流域防洪規(guī)劃指導下進行，與流域防

洪有關的城市上下游治理方案應與流域或區(qū)域防洪規(guī)劃一致，城市范圍內的防洪工程應與流域防洪規(guī)劃相統(tǒng)一。u城市防洪總體設計，應考慮充分發(fā)揮流域防洪設施的抗洪能力，并在此基礎上，進一步考慮完善城市防洪措施，以提高城市防洪標準。2.5.1與流域防洪規(guī)劃的關系2

．城市防洪規(guī)劃獨立性u相對于流域防洪規(guī)劃，城市防洪規(guī)劃有一定獨立性。?

流域防洪規(guī)劃中一般都已經將流域內城市作為防洪重點予以考慮，但城市防洪規(guī)劃不是流域防洪規(guī)劃中涉

及城市防洪內容的重復，兩者研究的范圍和深度不同。?

流域或區(qū)域防洪規(guī)劃注重于研究整個流域防洪的總體布局，側重于整個流域上防洪工程及運行方案的研究；

城市防洪是流域中的一個點的防洪。?

流域防洪規(guī)劃由于涉及面寬，不可能對流域內每個具體城市的防洪問題做深入研究。u城市防洪不能照搬流域防洪規(guī)劃的成果。對城市范圍內行洪河道的寬度等具體參數(shù)，應根據(jù)流域防洪的要求作進一步的必選優(yōu)化。2.5.1與流域防洪規(guī)劃的關系1

．以城市整體規(guī)劃為依據(jù)u城市防洪規(guī)劃設計必須以城市總體規(guī)劃為依據(jù)，根據(jù)洪水特性及其影響，結合城市自然地理條件、社會經濟狀況和城市發(fā)展的需要進行。u與城市總體規(guī)劃相協(xié)調的另一重要內容是如何根據(jù)城市總體規(guī)劃的要求，使防洪工程的布局與城市發(fā)展總體格局相協(xié)調，這些需要協(xié)調的內容包括：?

城市規(guī)模與防洪標準、排澇標準的關系；?城市建設對防洪的要求；?防洪對城市建設的要求；?

城市景觀對防洪工程布局及形式的要求；?城市的發(fā)展與防洪工程的實施程序。u在協(xié)調過程中，當出現(xiàn)矛盾時，首先應服從防洪的需要，在滿足防洪的前提下，充分考慮其他功能的發(fā)揮。2.5.2與城市總體規(guī)劃的關系2

．對城市總體規(guī)劃的影響u城市防洪規(guī)劃也反過來影響城市總體規(guī)劃。?由于自然環(huán)境的變化，城市防洪的壓力逐年增大，

一些原先沒有防洪要求或防洪任務不重的城市，

在城市

發(fā)展中對防洪問題重視不夠，使得建成區(qū)地面處于洪水位以下，

只能通過工程措施加以保護；開發(fā)利用程

度很高的舊城區(qū)，實施防洪的難度更大。?

城市發(fā)展中，應對新建城區(qū)的防洪規(guī)劃提出要求，

包括：

防洪、排澇工程的布局，防洪、排澇工程規(guī)劃建

設用地，建筑物地面控制高程等，特別是平原城市和新建城市，

有效控制地面標高，

是解決城市洪澇的一

項重要措施。2.5.2與城市總體規(guī)劃的關系3．

防洪工程規(guī)劃設計要與城市總體規(guī)劃相協(xié)調u防洪工程布置，要以城市總體規(guī)劃為依據(jù)，不僅要滿足城市近期要求，還要適當考慮遠期發(fā)展需要，

要使防洪設施與市政建設相協(xié)調。①濱江河堤防作為交通道路、園林風景時，堤寬與堤頂防護應滿足城市道路、園林綠化要求，

岸壁形式要講究

美觀，以美化城市。②堤線布置應考慮城市規(guī)劃要求，以平順為宜。堤距要充分考慮行洪要求。③堤防與城市道路橋梁相交時，要盡量正交。堤防與橋頭防護構筑物銜接要平順，以免水流沖刷。通航河道應

滿足航運要求。④通航河道，城市航運碼頭布置不得影響河道行洪。碼頭通行口高程低于設計洪水位時，應設置通行閘門。⑤支流或排水渠道出口與干流防洪設施要妥善處理，

以防止洪水倒灌或排水不暢，形成內澇。同時還可以開拓

建設用地和改善城市環(huán)境。2.5.2與城市總體規(guī)劃的關系感謝觀看城市防洪防澇規(guī)劃與設計第

3

章

城

市

防

洪

設

計

洪

水

計

算

>3.1根據(jù)流量資料推求設計洪水3.4歷史洪水調查和計算3.6城市雨洪模擬技術研究進展3.2根據(jù)暴雨資料推求設計洪水目

錄ONTENS3.3根據(jù)推理公式和地區(qū)經驗公式推求設計洪水3.5城市排澇工程設計流量計算3.1根據(jù)流量資料推求設計洪水1

．洪峰流量統(tǒng)計系列選樣方法◆洪峰流量統(tǒng)計系列選樣，

分為：（1）

年最大值法：

每一年選取一個最大洪峰流量，

進行頻率分析。（2）

年若干最大值：

一年中取若干個相等數(shù)目的洪峰流量，

進行頻率分析。（3）

超定量法：選擇超過某一標準的全部洪峰流量，進行頻率分析?！粢陨?種方法中，

年最大值法的成果，

符合重現(xiàn)期以年為指標的防洪標準的要求，

因此防洪工程設

計洪峰流量計算，

采用此法比較合適。2

．洪水總量統(tǒng)計系列選擇◆洪水總量統(tǒng)計系列選擇一般采用定時段洪量法，

即以一定時段為標準，

統(tǒng)計該時段內的最大洪量

。定時段洪量法歷時相同，各年之間及各地之間，均有共同基礎。3.1.1洪峰、洪量統(tǒng)計系列選取方法對于實測洪水流量資料，特別是較大的洪水資料或者歷史洪水調查資料，從資料的可靠性、一致性和代表性3個方面對洪水資料進行審查。（1）

資料可靠性：

審查的重點是新中國成立以前和特殊歷史時期的水文測驗資料，特別是對特

大的歷史洪水的調查資料，

要審查水文站的觀測（包括測驗方法及采用的系數(shù)）是否合理以及

整編是否正確。（2）

資料的一致性：

審查各年洪水的流域和河道的產流和匯合條件是否基本相同。（3）

資料的代表性：

一般洪水系列中，要包括豐水、中水和枯水年的洪水樣本，特別是要注意

搜集歷史大洪水，

以便能用短期樣本的系列的分布，

概括總體的分布規(guī)律，

使頻率計算成果抽

樣誤差小。3.1.2資料審查（1）

當上下游臨近水文站的流域面積與測站的流域面積相差不超過10%時，

且中間又無天然或人工分洪、滯洪設施時，可將上、下游臨近水文站的洪水資料直接移用于測站。（2）

當臨近水文站的流域面積與測站的流域面積相差較大，

但不超過20%，

且流域內自然地理條件比較一致，

降雨又均

勻，

區(qū)間河道又無特殊的調蓄作用時，

計算公式為：Q1

——測站洪峰流量（m3/s）；Q2

——上、下游臨近水文站洪峰流量（m3/s）

；

F1

——測站流域面積（km2

）；F2

——上、下游臨近水文站流域面積（km2

）；n——指數(shù)，一般大、中河流n=0.5~0.7，較小河流n≥0.7。（3）

若在觀測站上、下游不遠處均有觀測資料，

則可按流域面積直接內插：Q1

，F(xiàn)1

——意義同上式；Q2，Q3

——上、下游不遠處的觀測洪峰流量（m3/s）；

F2，F(xiàn)3

——上、下游不遠處的流域面積（km2

）。3.1.3洪水資料的插補延長

1

．流域面積法

2

．水位流量關系曲線法?當上、下游兩水文站相同觀測年份的最大洪峰流量大致成比例關系時，

如甲站缺某幾年最大

流量或最高水位資料，

而乙測站有實測資料時，

則可繪出兩站的及等關系曲線進行插補延長

,或直接用兩站的曲線求得（為甲、乙兩站水位、流量）

。3

．過程線疊加法?當兩支流有較長的實測數(shù)據(jù)，

而合流以后的實測數(shù)據(jù)短缺時，

則可用兩支流過程線疊加起來

（如果兩站匯流歷時相差較長，應進行錯時段相加）

，

求得合流后測站的洪峰量，

洪水傳播4

．直線相關法?在運用簡答的直線相關法時，應從氣象、自然地理特征等條件進行合理分析，

防止不問成因

機械地使用。插補所得的資料，不宜再用到第三站去，避免輾轉相關積累誤差增大。L——洪水傳播距離（m）；vp

——洪水傳播速度（m/s）

，可根據(jù)實測資料選出次數(shù)最多者。3.1.2資料審查時間（t）

可得：Q1，

Q2，?

,Qn——實測每年最大洪峰流量；

n——實測資料年數(shù)；i——1，2，3，

?

,

n。（1）矩法求解：

對n年連續(xù)系列可用下式計算各統(tǒng)計參數(shù)。④變差系數(shù)：⑤偏態(tài)系數(shù)：3.1.4設計洪峰、洪量計算1）洪水頻率曲線統(tǒng)計參數(shù)的估計和確定①平均洪峰流量：②

均方差：③

變率：1）洪水頻率曲線統(tǒng)計參數(shù)的估計和確定（2）理論計算適線法求解參數(shù)：適線法的特點是在一定的適線準則下，

求解與經驗點

擬合最優(yōu)的頻率曲線的統(tǒng)計參數(shù)，

一般可根據(jù)洪水系列的誤差規(guī)律，選定適線準則。2）頻率曲線◆在實際工作中，

設計標準決定工程規(guī)模與抗洪能力；

而抗衡多大洪水的能力，則以

洪水的頻率（重現(xiàn)期）來體現(xiàn)，亦即運用數(shù)理統(tǒng)計原理，按經驗與理論的方法繪制

頻率曲線，

并通過該曲線查取所需頻率的水文特征值?！艚涷烆l率曲線：

即利用實測資料點繪的頻率曲線。①連續(xù)系列經驗頻率計算：

根據(jù)選取的各年最大洪峰流量值（包括插補延長中立系列）

，

按其大、小順序排列，

這種連續(xù)系列在數(shù)理統(tǒng)計中稱之為樣本。p

——等于和大于xm

的經驗頻率；

m——等于和大于xm

的出現(xiàn)次數(shù)；

n——樣本系列總項數(shù)。3.1.4設計洪峰、洪量計算?n個隨機變量的經驗頻率公式計算式為◆只有在掌握的n項資料等于總體的情況下，

計算結果才屬合理。而實測水文資料都是有限的年數(shù)，

以此計算頻率，

顯然就不合理，

因此需要對該公式進行修正，修正后的公式為②不連續(xù)系列經驗頻率計算：

不連續(xù)系列即特大洪水與一般洪水之間有空缺項。?調查期N年中的為a的項特大洪水，

序位為M的經驗頻率PM計算公式為③特大值重現(xiàn)期N的計算：

調查到的歷史洪水，

如果從發(fā)生年份至今為最大洪水，

可將發(fā)生年份到設計年份的年數(shù)作為重現(xiàn)期。即:N=設計年份-發(fā)生年份＋1當歷史洪水發(fā)生年份距現(xiàn)在較近，

采用上法確定的重現(xiàn)期往往較小。此時應盡量通過調查與歷史

文獻考證以及與臨近地區(qū)、流域對比，

向前追溯。重現(xiàn)期N和頻率P的關系，對于洪水來說可用

下式表示為3.1.4設計洪峰、洪量計算M——歷史特大洪水按遞減次序排位的序位；N——調查考證期。經驗頻率曲線的繪制：①將實測洪峰流量（即樣本）

，

按從大到小順序排列（包括歷史洪水調查資料）

，

并編上序號。②按經驗頻率計算公式估算各項流量相應的經驗頻率。③以流量為縱坐標，

以經驗頻率為橫坐標，

點繪出各經驗頻率點距。④根據(jù)經驗頻率點距的分布趨勢，

目估繪出一條平滑曲線，這條曲線就是經驗頻率曲線。3）設計洪峰流量的計算①計算其頻率的洪峰流量：QP——頻率為P的洪峰流量（m3/s）；φP

——φ值表中查得皮爾遜Ⅲ型曲線離均系數(shù)。②在概率格紙上取縱坐標為最大洪峰流量，

橫坐標為頻率，然后將已算出的各頻率的洪峰流量值點在概率格紙上，

并將各點距連成一條光滑曲線。3.1.4設計洪峰、洪量計算某站最大洪峰流量頻率曲線

③用適線法修正理論頻率曲線：將實測最大洪峰流量資料按遞減次序排列，

并計算出各項的頻率，點繪在概率格紙上，

即為頻率曲線的經驗點距。④設計洪峰流量的計算：

根據(jù)以上計算方法所算得的初始值，

計算相應的x-P數(shù)據(jù)，

在概率格紙上

繪出理論頻率曲線，

并與經驗頻率曲線進行比較，通過適線調整，

最后選定理想的頻率曲線及相應

的統(tǒng)計參數(shù)；

然后即可查出φp和Kp值，

計算所需設計洪峰流量。4）設計洪水估值的抽樣誤差當總體分布為皮爾遜Ⅲ型分布，根據(jù)n年連續(xù)系列，

用矩法估計參數(shù)時，

設計洪水值QP的均方誤3.1.4設計洪峰、洪量計算（一階）

近似式為：B——為CS經驗頻率為P的H函數(shù)?！?/p>

根據(jù)水文站或工程點處的洪水過程的總歷時，

可對1d，

3d，

5d，

7d，

…的歷年最大洪量進行

統(tǒng)計（時段的劃分及采用主要根據(jù)本流域洪水特性及工程要求而定）。?

如果在系列中沒有歷史洪水和特大實測洪水加入計算，可采用與無特大值加入的洪峰流量頻率計算相同

的方法（連續(xù)系列）

，分別推求不同時段的設計洪量。?

如果在洪量系列中具有歷史洪水或實測特大洪水，而且其重現(xiàn)期為已知時，可采用特大洪水加入的設計

洪峰流量計算方法（不含連續(xù)系列）推求不同時段的洪峰流量?！?/p>

當洪峰流量與某一時段最大洪水總量具有一定的相關關系時，

也可采用這種峰、量關系，

由設計

洪峰流量推求某一時段的設計洪量。其方法同洪量流量的頻率計算。3.1.5設計洪量的推求1

．選擇典型洪水過程線的原則?設計洪水過程線的推求方法是從實測資料中選取大洪水年的洪水過程線，作為典型，然后再通過

典型放大，

即可獲得所要求的設計洪水過程線。選擇典型過程線是推求設計洪水過程線的關鍵，

因此選擇典型時，應考慮以下原則：（1）峰高量大，水量集中的豐水年。（2）為雙峰型且大峰在后。（3）具有一定代表性的大洪水。（4）根據(jù)資料的實際情況或流域的具體特點慎重選定。2

．放大方法對典型洪水過程線的放大，

有同頻率放大法和同倍比放大法兩種。（1）

同頻率放大法：

設計洪水過程線以洪峰及不同時段洪量同頻率控制，

按典型放大的方法繪制。

首先要計算出設計頻率的洪峰以及各時段（如1d，

3d，

5d，

15d等）

的洪水總量，將選擇的典型

洪水過程線，

以上述各時段的設計值為控制值，

逐步放大典型洪水過程線，

即為設計洪水過程線。3.1.6設計洪水過程線具體步驟如下：①首先根據(jù)流域大小及江（河）

洪水特

性選擇最長控制時段，

并要照顧峰型的

完整。②根據(jù)設計洪水過程對水工建筑物安全

起作用的時間來確定最長控制時段。③最長控制時段選定后，

即可在控制時段內依次按1d，

3d，

5

d

，

…將流量進行放大（各時段按同一頻率控制放大）

，

從而得出相應設計頻率的洪水總

量

W1d，

W3d

，

W5d

，

…3.1.6設計洪水過程線Qd,wd——典型過程線的洪峰和洪量。④放大計算公式：1—典型洪水過程線；2—放大后的洪水過程線；3—修勻后的設計洪水過程線；Qp—設計洪峰流量（m3/s）；t1，

t2

，

t3—洪量計算歷時:1

d，3

d，5

d3.1.6設計洪水過程線同頻率放大洪水過程線3.2根據(jù)暴雨資料推求設計洪水

1

．統(tǒng)計選樣方法?

一般暴雨資料的統(tǒng)計，可采用定時段（1d、3d、7d等）年最大值選擇的方法。時程劃分一般以8h為日分

界，

由日雨量記錄進行統(tǒng)計選樣。短歷時分段一般取24h、12

h、6

h、3

h、1

h等；只有當?shù)鼐哂凶杂浻炅?/p>

記錄，才能保證統(tǒng)計選樣的精度；若用人工觀讀的分段雨量資料統(tǒng)計，往往會帶來偏小的成果。2

．雨量資料的插補延長（1）在站網(wǎng)較密的平原區(qū)，

臨站與本站距離較近，且暴雨形成條件基本一致時可以直接利用臨近站的雨量記錄，或取周圍幾個站的平均值。（2）在站網(wǎng)較稀的平原區(qū)，或在暴雨特性變化較大的山區(qū)，可繪制同一次暴雨量等值線圖，也可作同一年各種時段年最大雨量等值線圖，

由各站地理位置進行插補。（3）

當暴雨和洪水的相關關系較好時，可利用洪水資料來插補延長暴雨資料。在實際工作中若設計站處雨量資料不多，可采用插補延長，或直接推求設計站雨面雨量的均質。3

．雨面量的計算方法（1）

當流域內雨站分布較均勻時，可采用算數(shù)平均法計算雨面量。（2）

當流域內雨站分布不均勻時，可采泰森多邊形法確定各站的控制面積，再用加權平均法計算雨面量。3.2.1樣本系列（3）地形變化較大的流域，可先繪出雨量等值線圖，再用加權平均法計算雨面量。（4）通過點面系數(shù)將總雨量轉換成面雨量。這在較大流域（如超過50km2

）是常用的方法，并已由水利部門統(tǒng)

計整理成圖表。4

．特大暴雨值的處理（1）如何判斷暴雨資料是否為“特大值”，一般可以與本站系列及本地區(qū)各站實測歷史最大記錄相比較，還可

以從經驗點距偏離頻率曲線的程度、模比系數(shù)的大小、暴雨量級在地區(qū)上是否很突出以及論證暴雨的重現(xiàn)期等，判斷是否為最大值。（2）暴雨特大值的重現(xiàn)期，可從所形成的洪水重現(xiàn)期間接做出估算。（3）本流域無實測特大暴雨資料，而臨近地區(qū)已出現(xiàn)特大暴雨時，經氣象成因分析也可移用該暴雨資料。移用

時，若兩地氣候、地形條件略有差別，可按兩地暴雨特征參數(shù)值的差別對特大值進行訂正。5

．暴雨統(tǒng)計參數(shù)?

暴雨頻率分析與流量頻率分析相似，

即根據(jù)圖解適線法確定其分布函數(shù)及統(tǒng)計參數(shù)。?由于點暴雨量的統(tǒng)計參數(shù)在地區(qū)上有一定的分布規(guī)律，在適線確定統(tǒng)計參數(shù)及成果合理性分析時，應結合這一規(guī)律進行考慮。3.2.1樣本系列1

．設計暴雨總量的推求?

首先應根據(jù)設計流域的實測暴雨與洪水資料，分析每年形成最大洪水過程的暴雨歷時，

由此確定推求設計暴

雨的統(tǒng)計時段。2

．設計暴雨量在時間上的分配?

設計暴雨量在時間上的分配，如同洪水流量過程線推求方法一樣，首先確定典型，而后用總量控制進行放大

即得。?

擬定暴雨分配過程線，一般包括3個內容：（1）暴雨歷時：暴雨歷時，應根據(jù)工程大小、重要性和降雨規(guī)律、匯流歷時長短等多種因素確定，一般有24

h，

3d，

5d，

7d，

…，

30

d，這里是指它在時間上的連續(xù)不斷，而不是指降雨連續(xù)不斷。（2）設計暴雨日程與時程分配：在由暴雨統(tǒng)計參數(shù)計算出各種歷時的設計暴雨量之后，需要用同頻率分時段控制放大的

方法，推求設計暴雨的降水過程，

即為日程與時程分配計算。（3）選擇典型雨型：選擇最大暴雨在時段后面的雨型作為典型。3.2.2設計暴雨的推求?

考慮影響降雨徑流關系的前期影響雨量，繪出相關圖，

由設計暴雨推求設計凈雨量。（1）前期影響雨量的計算：xi——本次降雨1～20

d的逐日降雨量；K——遞減指數(shù)，一般為0.8～0.9，平原地區(qū)應略大一些;1

．徑流系數(shù)法?一次性暴雨徑流系數(shù)公式為：2

．相關法t——前期降雨距本次降雨第一天的間隔日數(shù)（d）；

yi——某日降雨所產生的徑流深。x?——某次雨洪徑流求得流域平均降雨深（mm）；

y——相鄰地區(qū)的徑流深。x?pa

?

y相關

（x+pa）

?

y相關3.2.3設計凈雨量的推求（2）設計前期影響雨量計算步驟。①查出暴雨前7d（10d，

15d，

20d）

的日雨量，

以求出各站影響前期影響雨量pa

。②用多邊形法或等雨量法，求出流域平均前期影響雨量。③統(tǒng)計(x+pa)值，進行頻率計算，求出設計頻率的(x+pa)值。④

由設計頻率的(x+pa)值減去設計暴雨量xp即得設計影響雨量。（3）求凈雨量：

由設計頻率的暴雨及設計頻率的前期影響雨量，

即得凈雨量。3

．水量平衡法?

根據(jù)暴雨徑流的形成過程，從成因來推求凈雨，水量平衡式為：y——徑流深（mm）；x——降雨深（mm）;v

——植物枝葉殘留量（mm）

；

D

——洼地填蓄量（mm）；Io——土壤初期入滲量（mm）

；

E——蒸發(fā)量（mm）Eo——徑流產生后的入滲重量（mm）。3.2.3設計凈雨量的推求?單位線法是某流域在單位時段內（如1

h，

2

h，

6

h，

…）均勻降落的單位凈雨深（常取10

mm）

，在流域出口斷面上形成的地面徑流過程線。隨著這個定義有以下幾個假定：（1）

同一流域面積如果凈雨歷時是一定的，不論所產生的斷面徑流總量是多少，其徑流歷時相等。（2）

同一流域面積歷時相同的兩次均勻降雨，若徑流總量不等，則兩條地面徑流過程線的每一時段的流量比，等于其徑流深之比。（3）如果凈水歷時不是一個時段，則各時段凈雨深所形成的流量過程線之間互不干擾，各對應點相錯歷時，

出口斷面流量過程線等于幾個流量過程線之和。2）單位線的推求（1）選取歷時較短、強度較大、分布均勻的孤立暴雨所產生的實測洪水過程，作為分析對象。（2）按凈雨時段摘錄流量過程，割去基流，求出地面徑流過程。（3）用地面徑流過程，計算地面徑流深。3.2.4設計洪水過程線的推求

1

．單位線法1）單位線法的線性假定3）單位線的應用?

有了某站控制斷面的單位線后，則可根據(jù)控制斷面上流域范圍內各時段的設計凈雨量，推求通過控制斷面的設計

洪水位過程線和設計洪峰流量。其方法如下：（1）將各時段凈雨深化成單位凈雨深的倍數(shù)（如凈雨36

mm化成36/10＝3.6單位深）。（2）以單位深倍數(shù)乘各時段單位線縱高，

即得此時段暴雨所產生的各時段的地面徑流量。第二時段的凈雨，也照同樣的方法計算各時段的地面徑流量，并要與第一時段所產生的地面徑流錯開一個時段，

以此相加，

即得整個設計暴雨所形成的地面徑流

過程線。（3）設計暴雨的地面徑流過程線加上基流，

即得設計洪水過程線。（4）求時段凈雨：凈雨深與徑流深若不相等，可能是扣損方法本身的誤差，也可能是基流分割不準確，此時應調整，使凈雨深與徑流深相等。（5）根據(jù)qi/Qi

=

10/R

，將地面徑流過程線縱坐標乘以Qi

，則得縱坐標qi

，再計算單位線的凈雨深，應等于10

mm。若不相

等，必須對單位線進行修正。修正時應使單位線過程均勻，并使其等于10

mm。3.2.4設計洪水過程線的推求

2

．等流時線法（1）假定條件：①繪制等流時線時，只考慮河槽匯流速度。②河槽匯流速度在整個洪水時期，取一個平均值。③河槽匯流速度在干、支流各點等相等。（2）匯流速度：

（3）匯流歷時：

（4）流域漫流過程：假定凈雨單位時段長為Δt后，將匯流歷時分在n2

=部分，

得到一組固定不變的等流時線，各部分沿干流的長度都相等，

即設凈雨歷時為t，則可分別為n1

=各時段，各時段的凈雨則分別為R1,

R2,

…。根據(jù)徑流匯流的3種情況，

即可計算每個時段末的徑流，從而求得漫流過程。3.2.4設計洪水過程線的推求等流時線3.3根據(jù)推理公式和地區(qū)經驗公式推求設計洪水?單站雨量-歷時-頻率關系曲線制作如下：（1）根據(jù)各站的自記雨量資料，獨立選取不同時段最大暴雨量。（2）對各時段的年最大暴雨量系列，分別作頻率計算。（3）繪出各種歷時的暴雨頻率曲線于幾率格紙上，

以便比較。（4）繪出暴雨量-歷時-頻率曲線或者平均暴雨強度-歷時-頻率關系曲線。

1）

雨量、歷時、頻率曲線關系

2）短歷時暴雨公式i——暴雨強度（mm/h）；Ht——歷時為t的暴雨量（mm

）

;

Sp

——植物枝葉殘留量（mm）；n,

nd

——暴雨衰減指數(shù)；b——時間參數(shù)。不同時段最大暴雨量頻率曲線

H-t-P曲線

i

t

P曲線3.3.1小流域設計暴雨現(xiàn)將國內現(xiàn)行推理公式介紹如下：1）水利科學研究院（現(xiàn)水利水電科學研究院）水文研究所公式（1）

適用范圍。①流域面積小于500km2。②全面匯流和部分匯流都可使用。③式中參數(shù)具有鮮明的地區(qū)性，

使用時應根據(jù)本地區(qū)的實測暴雨洪水資料驗證。④但不適用于溶洞、泥石流及各種人為措施影響嚴重的地區(qū)。（2）

主要假定條件。①流域降雨過程與損失過程的差值當作產流過程，

并把匯流時間內所產生的徑流概化為強度不

變的過程。②匯流面積曲線概化為矩形。（3）設計洪峰流量計算公式。3.3.2推理公式3.3.2推理公式推理公式法的計算公式（4）

計算步驟。①根據(jù)流域資料確定以下參數(shù)：a.流域參數(shù)：流域面積F（km2）

；主河槽長度L（m）

；主河槽坡降J。b.暴雨參數(shù)：水力S；暴雨遞減指數(shù)n。c.經驗參數(shù)：。②計算相關值，然后由值計算圖中查出τ0

，見《給排水設計手冊》第七冊附錄11。③計算相關值，查計算圖確定Ψ和τ/τ0

，見《給排水設計手冊》第七冊附錄12。④將已知Ψ和τ代入公式中，

即可算得設計洪峰流量Qp值。（5）參數(shù)計算。?

參數(shù)計算內容主要包括流域特征參數(shù)、暴雨參數(shù)、經驗參數(shù)、洪峰流量系數(shù)四種，具體計算方法詳見《給排水設計手冊》第七冊第四章。3.3.2推理公式?據(jù)華東、華中地區(qū)資料分析制定公式為：

Rp——設計凈雨深（mm

）；A5——洪峰消減系數(shù)，隨E

，D而變；

B5——雨型系數(shù)；to——凈雨歷時。Q——洪峰流量（m3/s）

；

s——雨力（mm/h）；τ——匯流時間（h）

；

m——匯流參數(shù)；J——主河槽平均比降；L——主河道長度（km）

；

F——匯流面積（km2）

。3）鐵道第四勘察設計院（現(xiàn)名中鐵第四勘察設計院集團有限公司）公式2）水利科學研究院水文研究所簡化式3.3.2推理公式?

本法的精度取決于單站的洪峰流量頻率分析成果，要求各站洪峰流量系列具有一定的代表性，

以減少頻率分析的誤差；在地區(qū)綜合時，則要求各流域具有代表性。?

它適用于暴雨特性與流域特征比較一致的地區(qū)，綜合的地區(qū)范圍不能太大。?

在湖北、江西、安徽省皖南山區(qū)等地采用；北方地區(qū)的山西省臨汾、晉東南、運城地區(qū)等，也采用這種經驗公

式。經驗公式按其選用的資料不同大致可分為3類：（1）

根據(jù)當?shù)馗鞣N不同大小的流域面積和較長時期的實測流量資料，

當有一定數(shù)量的調查洪水資料

時，

可對洪峰流量進行頻率分析；

然后再用某頻率的洪峰流量與流域特征做相關分析，

制定經驗公F——流域面積（km2）；CP——經驗系數(shù)隨（頻率而變）；

n——經驗指數(shù)。3.3.3經驗公式式，

其公式為?本法考慮了暴雨特征對洪峰流量的影響，

因此地區(qū)綜合的范圍可適當放寬。?應用時可根據(jù)某一頻率最大24h設計暴雨或設計時凈雨量帶入公式，

這樣就引進了暴雨與洪水同

頻率的假定。（3）有些地區(qū)建立洪峰流量均值，與暴雨特征和流域特征的關系：（2）

對于實測流量系列較短，暴雨資料相對較長的地區(qū)，

可以建立洪峰流量與暴雨特征和流域特征H——最大24h雨量（mm）；

ht——時段凈雨量（mm）

；

α

,

β——暴雨特征系數(shù)；n

，m——流域特征系數(shù)；C——綜合系數(shù)；F——流域面積（km2）；J——河道平均比降(?)

。3.3.3經驗公式的關系（具體見書105頁）

：H-24

——最大24h暴雨均值（mm）；（4）

此外，

水利水電、公路相關也根據(jù)各自的研究成果制定如下類似的公式：①水利水電科學研究院經驗公式：Sp

——暴雨雨力（mm/h