用推理公式試算法由設(shè)計暴雨量計算設(shè)計洪峰流量

1、用推理公式試算法由設(shè)計暴雨量計算設(shè)計洪峰流量1用推理公式試算法由設(shè)計暴雨量計算設(shè)計洪峰流量用推理公式試算法由設(shè)計暴雨量計算設(shè)計洪峰流量作者周從政20141118于樂山市天壽園養(yǎng)老院【內(nèi)容提要】用推理公式計算洪峰流量的方法在《四川省水文手冊》和《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》中都有詳細(xì)介紹。前者提供了三種方法，即解析法、圖解法和近似法，后者只推薦解析法。解析法實(shí)際是圖解與計算相混合的方法，在計算過程中需要從μτ0nS～n～ψ三變量關(guān)系曲

2、線圖上查出ψ值（見《手冊》圖32）。由于該圖只能查出ψ的三位有效數(shù)，不能滿足計算洪峰流量的精度，實(shí)踐證明ψ必須達(dá)到五位有效數(shù)，才能使洪峰流量Q的精度達(dá)到三位有效數(shù)。而且三種方法的計算步驟都很繁頊，都達(dá)不到預(yù)期精度。以致計算者往往把此項(xiàng)工作視為畏途。本人從多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中提出了“試算法”，其中包含使用“差值修正系數(shù)K”來修正預(yù)估值，很有效。試算法又分為“手算法”與使用Excel電子表格法兩種。本人力薦后者，它的計算公式常常在“復(fù)制”與“粘貼

3、”兩種操作中運(yùn)行，輕松而快捷?！菊摹勘疚乃榻B的設(shè)計洪峰流量試算法的試算過程，分為手算與電算兩種：手算的工具是使用具有高次方運(yùn)算性能的計算器，在事先設(shè)計好的表格中運(yùn)算。電算是使用Excel電子表格，運(yùn)用公式和函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。本文涉及有關(guān)小流域的暴雨洪水計算問題，所依據(jù)的計算方法和參數(shù)來源有二：一是四川省水利電力廳1984年6月編印的《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》；二是四川省水文水資源勘測局2010年12月出版的《四川省暴雨統(tǒng)計參數(shù)圖集

4、》（以下簡稱《圖集》）。為便于說明計算方法，現(xiàn)以井研縣毛壩水庫設(shè)計（校核）洪峰流量的計算為例，簡述如下。一、水庫的基本情況：一、水庫的基本情況：毛壩水庫位于岷江左支泥溪河上游，井研縣天云鄉(xiāng)境內(nèi)。水庫大壩的地理坐標(biāo)為E10357′24″，N2945′37″。大壩以上總集水面積34.3km2，其上游還有一座紅巖水庫，，集水面積10.8km2，本算例只計算兩水庫區(qū)間面積23.5km2的設(shè)計和校核洪峰流量。該計算流域特征值為：F=23.5km2

5、，L=13.1km，J=3.1‰。根據(jù)樞紐工程整治需要計算P=0.1﹪及P=2﹪的洪峰流量。二、計算暴雨參數(shù)及設(shè)計暴雨量二、計算暴雨參數(shù)及設(shè)計暴雨量1、從《圖集》查得該計算流域中心不同歷時的多年平均暴雨量及其CV值見下表。表1.毛壩水庫流域不同歷時的多年平均暴雨量及其CV值表不同歷時的暴雨量（mm）歷時符號雨量CVCS備注24小時H241180.553.5CV6小時H6850.503.5CV60分H1500.373.5CV為了統(tǒng)一為以小

6、時作單位，60分鐘暴雨量符號不用H60改用H1表示。2、根據(jù)表1計算得各指定頻率的各時段暴雨量及暴雨指教見表2。用推理公式試算法由設(shè)計暴雨量計算設(shè)計洪峰流量3（2）若tC＜τ時，為部分匯流狀態(tài)，采用公式ψ=n（tCτ）1n計算。3.3.產(chǎn)匯流歷時及洪峰流量計算公式產(chǎn)匯流歷時及洪峰流量計算公式（1）產(chǎn)流歷時tC=[(1n)SPμP]1n（2）匯流歷時τ=τ1QP0.25，τ1=0.278LmJ13，J=0.0031式中τ1為QP=1m3s

7、時的匯流歷時，是為了在計算過程中避免重復(fù)計算工作量而增設(shè)的一個特定參數(shù)。（3）洪峰流量QP=ΨsPF1τn，其中F1=0.278F4.4.試算技巧試算技巧試算過程中，第1次假定的QP值是任意的，即使缺乏經(jīng)驗(yàn)者初估值與終值相差10倍，只要掌握了計算技巧，最多4次就可達(dá)到要求。設(shè)第1次假定值為QP1，計算值為qP1，則第2次假定值應(yīng)取QP2=qP1K△QP1，其中K為差值修正系數(shù)，是經(jīng)驗(yàn)值，△QP1為第1次計算值與假定值的差值，即△QP1=

8、qP1QP1。以后各次假定值為QPi=qPi1K△QPi1，K的取值為：（1）當(dāng)絕對值∣△QPi∣≥qPi時，取K=0.07，（2）當(dāng)絕對值∣△QPi∣＜qPi時，取K=0.25.5.試算終值的精度試算終值的精度對終值精度的要求，與洪峰流量的有效位數(shù)取值有關(guān)，按水文部門統(tǒng)一規(guī)定，流量應(yīng)按四舍五入取三位有效數(shù)。例如：12561取12600，7882取7880，137.8取138，22.44取22.4，余類推。但在試算過程中QPi及qPi均

9、須取四位有效數(shù)。當(dāng)QPi與qPi的三位有效數(shù)相等，即為試算的終值。6.6.試算過程示例試算過程示例1.具體試算過程見附表一（1）先將試算中不隨頻率P而變的基本參數(shù)和特定參數(shù)填入表頭第1行，以便在試算過程中查對。（2）將tC、τ、ψ、qP的計算公式填入最下面一行“計算公式”欄，對計算有利。（3）試算P=0.1﹪R的洪峰流量①對QP的第1次假設(shè)值取2000，是故意的，是為了證明即使計算初值取得很不合理，也會很快接近終值。②第1次取n=n2，