水文學(xué)第4章設(shè)計洪峰流量與水位

1、第4章 設(shè)計洪峰流量與水位計算41 概述411設(shè)計洪水的意義及內(nèi)容 工程規(guī)劃設(shè)計中所依據(jù)的一定標(biāo)準(zhǔn)的洪水，即為設(shè)計洪水程規(guī)劃設(shè)計中所依據(jù)的一定標(biāo)準(zhǔn)的洪水，即為設(shè)計洪水。 例如設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)p1的洪水，稱作百年一遇的設(shè)計洪水； 標(biāo)準(zhǔn)為可能最大的洪水稱為設(shè)計的可能最大洪水。標(biāo)準(zhǔn)為可能最大的洪水稱為設(shè)計的可能最大洪水。 標(biāo)準(zhǔn)愈高，愈是稀遇，設(shè)計的工程也就越安全，被洪水破壞的標(biāo)準(zhǔn)愈高，愈是稀遇，設(shè)計的工程也就越安全，被洪水破壞的風(fēng)險就愈小，但耗資也越大；反之，標(biāo)準(zhǔn)較低、耗資減少，但安全風(fēng)險就愈小，但耗資也越大；反之，標(biāo)準(zhǔn)較低、耗資減少，但安全程度也隨之降低，承受的風(fēng)險加大。程度也隨之降低，承受的風(fēng)險加大。

2、設(shè)計洪水的內(nèi)容，隨服務(wù)對象的不同而有所不同。 洪峰流量和洪水位洪峰流量和洪水位: 橋梁、涵洞、堤防等排洪工程；橋梁、涵洞、堤防等排洪工程； 蓄水池洪水總量： 蓄水能力很強(qiáng)的水庫。 蓄洪、泄流都有重要作用的，則需推求設(shè)計洪峰、洪量和洪水設(shè)計洪峰、洪量和洪水過程線過程線，稱洪水三要素。 洪水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的確定，是一個關(guān)系到政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、風(fēng)險和安全的極其復(fù)雜的問題。412 洪水的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(1)由流量資料推求：當(dāng)設(shè)計斷面有足夠的實測流量資料；(2)由暴雨資料推求：當(dāng)設(shè)計斷面流量資料不足，但有比較好的雨量資料，可根據(jù)徑流形成原理，由設(shè)計暴雨推求設(shè)計凈雨，再由設(shè)計凈雨推求設(shè)計洪水；(3)地區(qū)綜合法推求：當(dāng)

3、設(shè)計流域(主要是小流域)缺乏降雨徑流資料時，可根據(jù)水文地區(qū)變化規(guī)律，采用該類方法推求設(shè)計洪水。 多種途徑計算，相互比較，充分論證，合理采用。多種途徑計算，相互比較，充分論證，合理采用。413 設(shè)計洪水的計算途徑4，2 由流量資料推求設(shè)計洪水 采用 由流量資料推求設(shè)計洪水時由流量資料推求設(shè)計洪水時，其計算程序：洪水資料審查以取得具有可靠性、一致性和代表性的資料； 選樣從每年洪水中選取符合要求的洪峰流量，組成各種統(tǒng)計系列；頻率計算，推求設(shè)計洪峰流量 或推求洪水總量。（蓄水能力很強(qiáng)的水庫）選擇典型洪水過程線 根據(jù)設(shè)計洪峰和設(shè)計流量進(jìn)行放大，推求設(shè)計洪水過程線。（蓄洪、瀉洪都重要的工程）421 設(shè)計洪

4、峰流量的推求 (1)資料可靠性審查：鑒定資料的可靠程度鑒定資料的可靠程度，對觀測、調(diào)查、考證資料逐一檢查。 特別審查觀測和整編質(zhì)量較差的年份，如建國前及“文革”期間的資料。 注意了解水尺位置、零點(diǎn)高程、水準(zhǔn)基面的變動情況； 汛期是否有觀測中斷的情況； 測流斷面有否沖淤變化； 水位流量關(guān)系曲線的延長是否合理等。 發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)進(jìn)一步審查會同原整編單位和作必要的修改。發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)進(jìn)一步審查會同原整編單位和作必要的修改。 1資料審查 如測流斷面上游修建了引水工程，則工程建成前后下游水文站所測得的實測資料的一致性就被破壞。 由于上游分洪、決堤等影響到下游站的洪水。 對于前后不一致的資料，應(yīng)還原為同一性質(zhì)

5、的系列。應(yīng)還原為同一性質(zhì)的系列。(2)資料一致性審查一個統(tǒng)計系列只能由同一成因的資料所組成一個統(tǒng)計系列只能由同一成因的資料所組成。 (3)資料代表性審查： 樣本資料樣本資料 的 統(tǒng)計特性統(tǒng)計特性 能否很好地反映總 體的統(tǒng)計特性。 把乙站(參證站)115年的洪峰資料 當(dāng)作是總體系列當(dāng)作是總體系列，配線得統(tǒng)計參數(shù)； 再求乙站19611990年資料 (樣本系列樣本系列) 的統(tǒng)計參數(shù)； 如果兩者的結(jié)果很相近，則參證站19611990年的資料有代表性，即該樣本可以代表總體。 由于甲站與乙站水文條件相似，故可推斷甲站由于甲站與乙站水文條件相似，故可推斷甲站19611990年年的洪峰資料也有代表性。的洪峰資

6、料也有代表性。 1)與水文條件相似的參證站比較 例如：甲、乙站在 同一條河流上同一條河流上 或在 同一水文分區(qū)同一水文分區(qū) 內(nèi)，而且所控制的集水面積相差不多。 設(shè) 甲站 只有19611990年30年的資料； 而 乙站 有18761990年共115年的資料。2)與本區(qū)域較長的雨量資料對照若該流域內(nèi)或附近有一個觀測時間很長的雨量站，則可作為參證站（也應(yīng)判別本站系列的代表性）。 對于代表性不好的洪峰系列，應(yīng)該設(shè)法加以展延。對于代表性不好的洪峰系列，應(yīng)該設(shè)法加以展延。 A把 同一條河流上下游站同一條河流上下游站 或 鄰近河流測站的與設(shè)計站鄰近河流測站的與設(shè)計站 同一次洪峰建立相關(guān)關(guān)系建立相關(guān)關(guān)系。 B

7、如果 設(shè)計流域內(nèi)的面雨量記錄較長設(shè)計流域內(nèi)的面雨量記錄較長，可用 產(chǎn)、匯流計算產(chǎn)、匯流計算的方法由暴雨資料來插補(bǔ)延長洪峰流量資料。由暴雨資料來插補(bǔ)延長洪峰流量資料。用上述方法確定資料的代表性，往往要求參證變量的年數(shù)很長； 實際工作中為保證系列有足夠的代表性，規(guī)定連續(xù)系列長度應(yīng)為保證系列有足夠的代表性，規(guī)定連續(xù)系列長度應(yīng)不少于不少于30年，同時必須有一定數(shù)量的歷史洪水調(diào)查資料。（年，同時必須有一定數(shù)量的歷史洪水調(diào)查資料。（歷史洪水的調(diào)查年限可達(dá)百年甚至數(shù)千年。） 2選 樣n我國則規(guī)定采用年最大值法，即從我國則規(guī)定采用年最大值法，即從 n 年年資料中資料中 每年選一個最大的洪峰流量，組每年選一個最

8、大的洪峰流量，組成成 n 年樣本系列。年樣本系列。 3洪峰流量頻率計算特大洪水處理(1)問題的提出n 如果利用歷史文獻(xiàn)和調(diào)查的方法來確定出歷史上很早以如果利用歷史文獻(xiàn)和調(diào)查的方法來確定出歷史上很早以前發(fā)生過的特大洪水，即可把樣本資料系列年數(shù)增加到調(diào)前發(fā)生過的特大洪水，即可把樣本資料系列年數(shù)增加到調(diào)查期的長度，從而使資料的代表性大大提高查期的長度，從而使資料的代表性大大提高。n調(diào)查期間每一年的洪水(主要是一般洪水)是不可能都得到的，這樣就使系列資料不連續(xù)，系列資料不連續(xù)，因此就要研究有特大洪水特大洪水時的頻率計算方法，稱為特大洪水處理。時的頻率計算方法，稱為特大洪水處理。 (2)連序樣本和不連序

9、樣本n特大洪水：特大洪水： 比一般洪水大得多；無定比一般洪水大得多；無定量限制；重現(xiàn)期需考證。量限制；重現(xiàn)期需考證。n調(diào)查調(diào)查、考證考證 到的歷史洪水一般就是 特大洪水特大洪水。 某站某站 ：n年內(nèi)有連續(xù)的實測記錄，其中Q3是實測資料內(nèi)特大洪水。 考證、調(diào)查考證、調(diào)查到 N年 中有3次特大洪水Ql、Q2及Q4，則在則在N年中，只有年中，只有n+3次洪峰流量值，稱次洪峰流量值，稱 N 年樣本為年樣本為 不連序樣不連序樣本，資料在排序上有空位本，資料在排序上有空位。特大洪水處理：特大洪水處理： 不連序樣本其經(jīng)驗頻率及統(tǒng)計參數(shù)的計算。n考慮特大洪水后考慮特大洪水后 采用將 特大洪水的經(jīng)驗頻率 與 一

10、般洪水的經(jīng)驗頻率 分別計算的方法。 (3) 考慮特大洪水時 經(jīng)驗頻率的計算考證及實測(包括空位)的總年數(shù)： N 2 年調(diào)查及實測(包括空位)的總年數(shù)： N 1 年連續(xù)實測期 ： n 年 特大洪水： a 次 (例： a=4)實測特大洪水實測特大洪水； l 次 （例： l =1）歷史特大洪水歷史特大洪水： a-l次（例： a-l =4-1=3） 目前國內(nèi)有兩種考慮特大洪水的經(jīng)驗頻率計算方法。 特大洪水(包括系列內(nèi)的特大值)的經(jīng)驗頻率：aMNMpM,.2 , 11nllmnmpm,.2, 111) 獨(dú)立樣本法式中， M為特大洪大在 N中 的排序。 一般洪水(n項中除去項中除去l 項特大值項特大值)的

11、經(jīng)驗頻率：m為一般洪水在n中的排序。 把包括 歷史洪水的長系歷史洪水的長系列列(N年) 和 實測的短系列實測的短系列(n年) 看做是從總體中隨機(jī)抽取的 兩個獨(dú)立樣本兩個獨(dú)立樣本。即考證期、調(diào)查期、實測期單獨(dú)應(yīng)用公式計算。即考證期、調(diào)查期、實測期單獨(dú)應(yīng)用公式計算?？甲C期、調(diào)查期、實測期考證期、調(diào)查期、實測期 特大洪水特大洪水 用以下公式計算：用以下公式計算： 兩公式其實相同，但考證期、調(diào)查期的頻率計算只能考證期、調(diào)查期的頻率計算只能計算特大洪水的頻率，其它年份的洪水頻率無法計算計算特大洪水的頻率，其它年份的洪水頻率無法計算，實測實測期每年的洪水頻率都能計算。期每年的洪水頻率都能計算。實測期實測期

12、 一般洪水一般洪水 用以下公式計算：aMNMpM,.2 , 11 M為特大洪大在 N中 的排序。nllmnmpm,.2, 11m為一般洪水在n中的排序。例： l =1，即從第2項開始1222NMpM 2）統(tǒng)一樣本法 把把 特大洪水特大洪水 和和 實測一般洪水系列實測一般洪水系列 共同組成一個不連共同組成一個不連序系列，作為總體的一個統(tǒng)一樣本，空缺部分按一般洪水填序系列，作為總體的一個統(tǒng)一樣本，空缺部分按一般洪水填補(bǔ)（分布情況與實測的一般洪水相似），從而形成補(bǔ)（分布情況與實測的一般洪水相似），從而形成 N2 年的年的連續(xù)系列。連續(xù)系列。 考證期考證期 N2 年內(nèi)年內(nèi)( N2 N1)為首的 a2個

13、個 大洪水的頻率：M2 = l， 2，3，a2（包含了 N1年內(nèi)為首的 l 2個大洪水） 考證期考證期為首的大洪水 ：a2個， 例a2=4同時也是N1年內(nèi)為首的大洪水： l 2個 ， 例l 2=1 調(diào)查期 N1 年內(nèi)為首的大洪水： a1 個， 例 a1 =3； 同時也是實測期n 年之內(nèi)發(fā)生的大洪水：l個， 例 l=1。 在調(diào)查期N1年內(nèi)，除去為首的 l 2 項大洪水以外（ l 2項大洪水的頻率已在考證期中計算），第M1位洪水的經(jīng)驗頻率：)1)(1 (2121)()(12222lNlMpppaMaMM(M1=l2+1, l 2+2,a1) 例 l 2=1 考證期的為首的考證期的為首的a2個特大洪

14、水中最末個特大洪水中最末項的頻率項的頻率是)(22aMp 在實測期n年內(nèi)，除去為首的l 個大洪水以外，第第m位洪位洪水的經(jīng)驗頻率水的經(jīng)驗頻率：例：l=1 ，第1項已經(jīng)在調(diào)查期計算，即從第2項算起。調(diào)查期的為首的調(diào)查期的為首的a1個特大洪水中最末項的頻率個特大洪水中最末項的頻率。 )(11aMp)1)(1 ()()(1111lnlmpppaMaMm(m依次取l +1，l +2，n) 例 l=1 一般認(rèn)為，水文站觀測資料的代表性較好時，可用第一種方法，而調(diào)查和考證的歷史洪永資料較為可靠時，可用第二種方法。 對于為首幾項大洪水的經(jīng)驗頻率，需盡量查閱歷史文獻(xiàn)，經(jīng)過考證分析后確定，以減少誤差。 在頻率格

15、紙上點(diǎn)繪經(jīng)驗頻率點(diǎn)子，然后進(jìn)行配線在頻率格紙上點(diǎn)繪經(jīng)驗頻率點(diǎn)子，然后進(jìn)行配線。n實測n=33年，1972-1935+1-5=33年,Q1949為特大洪水；n調(diào)查N1=70年，Q1921、Q1949、Q1903為特大洪水，沒有漏掉比Q1903 更大的洪水；n考證N2=141年、Q1867、Q1852、Q1832為特大洪水、小于Q1921的無法查清。例 4-1考證N2=141年排位：M2=1，Q1867、M2=2，Q1852、M2=3，Q1832、M2=4， Q1921調(diào)查N1=70年排位：M1=1，Q1921、M1=2，Q1949、M1=3，Q1903 (4)考慮特大洪水時統(tǒng)計參數(shù)的確定n當(dāng)用矩

16、法矩法時，考慮特大洪水和系列不連續(xù)影響，空缺部分按一般洪水填補(bǔ)，分布情況與實測的一般洪水相似 。11122111()111()11()()1majjanjiji lnimai lVjmjmQaNQNaNQNaQNnlQQCQQNaNnlQ 特大洪水 （ 個）其它年的洪水（） 實測一般洪水的平均值（）參數(shù)值的初估可用 矩法矩法 或 三點(diǎn)法三點(diǎn)法。 用三點(diǎn)法三點(diǎn)法時,在經(jīng)驗頻率曲線上任選三個有代表性的點(diǎn)：(p1，x1)，(p2，x2)，(p3，x3），跟據(jù)皮爾遜型曲線的性質(zhì)解統(tǒng)計參數(shù)。 不過，此經(jīng)驗曲線是考慮了特大洪水（小頻率）點(diǎn)不過，此經(jīng)驗曲線是考慮了特大洪水（小頻率）點(diǎn)的經(jīng)驗曲線。的經(jīng)驗曲線。

17、 。) 1(PVpCxx),(),(),(332211SpSPSpCpxxCpxxCpxx 對于設(shè)計洪水計算，適線的原則適線的原則：盡量照顧整個經(jīng)驗頻率點(diǎn)群的趨勢，使曲線通過點(diǎn)群中央，如如實在有困難，可實在有困難，可側(cè)重考慮上部中部大中洪水的點(diǎn)據(jù)側(cè)重考慮上部中部大中洪水的點(diǎn)據(jù)；對歷史特大洪水，應(yīng)估計他們的誤差范圍，適線時不可機(jī)械地使頻率曲線通過這些點(diǎn)據(jù)，而是在相應(yīng)的誤差范圍內(nèi)調(diào)整，取得整體上的良好配合；適線時應(yīng)考慮統(tǒng)計參數(shù)在地區(qū)上的變化規(guī)律，使之能與地區(qū)上的變化相協(xié)調(diào)。 (5)適線法推求洪峰流量理論頻率曲線與設(shè)計值 一般均采用皮爾遜型。 使理論頻率曲線與經(jīng)驗點(diǎn)據(jù)配合最好理論頻率曲線與經(jīng)驗點(diǎn)據(jù)配

18、合最好，設(shè)計洪峰流量可按設(shè)計頻率算出來了。4.5.3 有暴雨資料推求設(shè)計洪水1推求設(shè)計暴雨；2推求設(shè)計凈雨；3推求設(shè)計洪水。 1 設(shè)計暴雨量的計算 （1）流域暴雨資料的充分時： 將 流域面雨量（平均雨量）作為研究對象流域面雨量（平均雨量）作為研究對象。 1） 求各年各次大暴雨的各種歷時的面雨量； 2） 按各指定的統(tǒng)計歷時（6h、12h、1d、3d）選每年各歷時 的年最大面雨量年最大面雨量組成相應(yīng)的統(tǒng)計系列，做經(jīng)驗頻率曲線； 3） 適線，求設(shè)計頻率對應(yīng)的面雨量。 設(shè)計暴雨設(shè)計暴雨：研究成果表明，比較大的洪水，大體上可認(rèn)為某一頻率的暴雨形成同一頻率的洪水。431 計算設(shè)計暴雨1） 求流域中心處的

19、設(shè)計點(diǎn)雨量設(shè)計點(diǎn)雨量： 流域中心處有長期雨量測站時流域中心處有長期雨量測站時（點(diǎn)雨量），頻率計算求此站設(shè)計點(diǎn)雨量。 流域上無長期雨量測站時流域上無長期雨量測站時： 找水文手冊等文獻(xiàn)中暴雨統(tǒng)計參數(shù)等值線圖 查流域中心處各種歷時暴雨的統(tǒng)計參數(shù) 求各歷時暴雨的頻率曲線 求某歷時的設(shè)計暴雨（點(diǎn)雨量）。2）流域暴雨資料的不足時： 2） 設(shè)計面雨量設(shè)計面雨量 的推求： 將點(diǎn)雨量折算成面雨量點(diǎn)面雨量關(guān)系兩種： 流域中心雨量與流域面雨量關(guān)系定面關(guān)系。 暴雨中心雨量與暴雨范圍的面雨量關(guān)系動面關(guān)系 選定典型暴雨過程，以設(shè)計雨量為控制進(jìn)行縮放（各歷時暴雨均類似做法）。 典型暴雨過程：典型暴雨過程： 1） 設(shè)計條件下

20、容易發(fā)生 典型暴雨的雨量接近設(shè)計暴雨量； 雨峰個數(shù)、主峰位置是實際降雨時大暴雨中常見的。 2） 對工程不利 雨量比較集中； 主峰比較靠后。2 設(shè)計暴雨過程 徑流系數(shù)法、暴雨徑流相關(guān)圖法 1） 徑流系數(shù)法徑流系數(shù)：暴雨轉(zhuǎn)化為徑流的比例系數(shù)。徑流系數(shù)：暴雨轉(zhuǎn)化為徑流的比例系數(shù)。=Rs/P=Rs/PP為流域平均雨量；Rs為地面徑流深，有基流分割得；基流分割基流分割：將實測的某次洪水過程線劃分為地面徑流過程和地下徑流過程，常用斜線分割：從起漲點(diǎn)到退水點(diǎn)用直線相連，直線以上所圍的面積即地面徑流總量Ws，除以流域面積F，得徑流深。 Rs=Ws/FRs=Ws/F分析多次暴雨洪水，可大致定出不同等級的暴雨徑流

21、系數(shù)分析多次暴雨洪水，可大致定出不同等級的暴雨徑流系數(shù) 。432 計算設(shè)計凈雨 由 設(shè)計凈雨 轉(zhuǎn)化為流域出口的 設(shè)計洪水過程 。 匯流計算：匯流計算： 地面徑流匯流計算：地面凈雨進(jìn)行匯流計算，求出口的地面 徑流過程； 地下徑流匯流計算：可按經(jīng)驗取大洪水的基流作為實際洪水 的地下徑流。 433 設(shè)計洪水計算地面匯流計算的經(jīng)驗單位線法：1單位線的定義和假定定義：一個流域上，單位時段定義：一個流域上，單位時段t t內(nèi)均勻降落單位深度（內(nèi)均勻降落單位深度（10mm10mm地地面凈雨，在流域出口斷面形成的地面徑流過程線（單位線面凈雨，在流域出口斷面形成的地面徑流過程線（單位線Q Qt t）。單位線的時段

22、依流域洪水特性而定。流域大，洪水漲落慢，t取長一些；流域小，洪水漲落快，t取短一些。一般取單位線漲洪歷時tr的1/21/3，即 t=（1/21/3）tr1）倍比假定倍比假定：如果流域上有兩次降雨，他們的凈雨歷時 Ts 相同，例如都是一個單位時段t，但凈雨深不同，分別為RsRs，1 1 Rs Rs，2 2 ，則他們各自在出口形成的地面徑流過程線的洪水歷時相等。即相應(yīng)流量成比例。即若實測有單位時段凈雨的地面徑流過程線時，將該實測有單位時段凈雨的地面徑流過程線時，將該過程線的縱坐標(biāo)，統(tǒng)統(tǒng)乘以過程線的縱坐標(biāo)，統(tǒng)統(tǒng)乘以10/Rs10/Rs便可便可。單位線的兩項基本假定：2,2,12211211.SSRR

23、QQQQ2）疊加假定疊加假定：若流域上有一次降雨，凈于歷時不止一個單位時段，例如兩個時段，各時段降雨為Rs，1 Rs，2 ，則該次降雨在出口形成的地面徑流Qt等于Rs，1 和 Rs，2 ，各自形成的地面徑流過程線的疊加。.0022313122121110QQQQQQQQQ.211 ,2,1212221111 ,2,12111QRRQQQQQRRQQQSSSS，再求則有1 2） 分解法： 實測流域上某次洪水由幾個時段的降雨降雨組成時： 先將總過程線分成地面和地下徑流兩部分（基流分割） 分別求出每一個時段降雨形成的地面過程線，再轉(zhuǎn)化為單位線（只需轉(zhuǎn)化其中一個便可） 2 單位線的推求.211 ,2,

24、1212221111 ,2,12111QRRQQQQQRRQQQSSSS，再求則有1） 縮放法： 如果流域上恰好有一個單位時間段且分布均勻的凈雨Rs所形成的孤立的洪峰，割去地下徑流得地面徑流過程線和地面凈雨深。由倍比假定按10/Rs進(jìn)行縮放。44 小流域設(shè)計洪水計算小流域小流域：流域面積小于100平方公里，但無明確限制。特點(diǎn)：1 無水文站實測資料（徑流、降雨）；2 地理條件單一，計算時允許簡化；3小流域多。 所以，其計算方法在保證精度的前提下力求所以，其計算方法在保證精度的前提下力求 簡便。一般借助水文手冊完成。簡便。一般借助水文手冊完成。注意注意：哪個地區(qū)資料建立的公式，只適用于哪個地區(qū)。借

25、用其他地區(qū)的經(jīng)驗公式，要格外小心，必須用本地區(qū)一定的資料進(jìn)行檢驗 1以流域面積為參數(shù)的地區(qū)經(jīng)驗公式以流域面積為參數(shù)的地區(qū)經(jīng)驗公式認(rèn)為流域面積是影響洪峰流量的主要因素，而把其他因素用一些綜合性的參數(shù)表達(dá)（最簡單。 NPPFCQ 經(jīng)驗公式法計算設(shè)計洪峰流量式中 Qp頻率為p的設(shè)計拱峰流量； F流域面積； N N、CpCp經(jīng)驗指數(shù)和系數(shù)。隨地區(qū)和頻率而變化，可在經(jīng)驗指數(shù)和系數(shù)。隨地區(qū)和頻率而變化，可在各省區(qū)的水文手冊中查到。各省區(qū)的水文手冊中查到。 2包含降雨因素的多參數(shù)地區(qū)經(jīng)驗公式包含降雨因素的多參數(shù)地區(qū)經(jīng)驗公式 采用一定頻率的設(shè)計暴雨，就可得到相應(yīng)頻率的設(shè)計洪水。例如 安徽省山丘區(qū)中小河流洪峰流

26、量經(jīng)驗公式安徽省山丘區(qū)中小河流洪峰流量經(jīng)驗公式為 73. 021. 1,24FCRQPP21. 1,24 PR 設(shè)計頻率為24h凈雨量，mm； C地區(qū)經(jīng)驗系數(shù) 該省把山丘區(qū)分為4種類型，即深山區(qū)、淺山區(qū)、高丘區(qū)、低丘區(qū)，其 C 值分別為00541、00285、00239、00194。24h設(shè)計暴雨 按等值線圖查算，并通過點(diǎn)面關(guān)系折算而得。設(shè)計凈雨按下式計算：PP,2430,24,24PPPR40,24,24PPPR深山區(qū) 淺山區(qū)、丘陵區(qū)5/42/3)(FZhQpP公路部門設(shè)計洪峰流量計算公路部門設(shè)計洪峰流量計算，一般都采用交通科學(xué)研究院制定的經(jīng)驗公式Qp設(shè)計洪峰流量， 地貌系數(shù)，根據(jù)流域面積、

27、地形、主河道坡降查表確定；hz設(shè)計徑流深，mm，根據(jù)流域所在分區(qū)、土壤類型、匯流時間和設(shè)計頻率查表確定；Z植物截留和填洼損失，mm，根據(jù)流域地形、植被、水土保持和土地利用情況查表確定；F流域面積。洪峰傳播中變形對洪峰流量影響的折減系數(shù)，根據(jù)流域形心至出口的距離、地形情況查表確定；流域降雨不均勻影響洪峰流量的折減系數(shù)，根據(jù)流域的匯流時間、流域長度或?qū)挾?、氣候情況查表確定。湖泊、池塘、小水庫調(diào)節(jié)作用影響洪峰流量的系數(shù)，由湖泊等面積占流域面積的比例查表確定 該法附有許多參數(shù)查算表，以反映氣候自然地理分區(qū)、地貌、地形、土壤、植被、湖泊等影響，詳細(xì)情況可參考文獻(xiàn)。5/42/3)(FZhQpP45 橋位斷

28、面設(shè)計洪峰流量 及水位的推求 451 橋位斷面設(shè)計洪峰流量橋位斷面設(shè)計洪峰流量 當(dāng)離 橋位斷面橋位斷面 不遠(yuǎn)的地方有 水文站水文站，且二者之間(稱區(qū)間)沒有大的支流時，先計算水文站斷面的設(shè)計洪水，然后，作適當(dāng)修正后，轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 為橋位斷面的設(shè)計洪水。 設(shè)計洪水的計算方法一般都是基于離橋位斷面設(shè)計洪水的計算方法一般都是基于離橋位斷面較較近的水文站近的水文站進(jìn)行進(jìn)行（小流域除外）。PmNBPmBQFFQ,)(式中 Qm.p ，QmB.p分別為 水文站水文站 和 橋位斷面橋位斷面 的設(shè)計洪 峰流量； F、FB 分別為水文站和橋位斷面的流域面積； N 經(jīng)驗指數(shù)，可由水文手冊查得。 當(dāng)當(dāng) F、FB 相差不

29、足相差不足5時，可直接將推求的水文站設(shè)計洪峰流時，可直接將推求的水文站設(shè)計洪峰流量作為橋位斷面的設(shè)計洪峰流量，不必再作上述修正量作為橋位斷面的設(shè)計洪峰流量，不必再作上述修正。1 面積比法 當(dāng) 橋位斷面控制流域橋位斷面控制流域 和相近的 水文站流域水文站流域 在一個水水文分區(qū)：文分區(qū)：R24.p、R24B.p 分別是為 水文站流域水文站流域 及 橋位斷面控橋位斷面控 制流域制流域 的 設(shè)計24h凈雨，mm； N1、N2分別為 設(shè)計設(shè)計24h凈雨比的指數(shù)凈雨比的指數(shù) 和 面積比的指數(shù)。面積比的指數(shù)。 例：對于安徽省山丘區(qū)分別為：安徽省山丘區(qū)分別為： N1=121，N2=0721)()(,24,24

30、,NBNPPBPmBFFRRQ 2面積雨量(或凈雨)比法 考慮 流域面積流域面積 和 雨量雨量(或凈雨或凈雨) 對設(shè)計洪峰流量的影響進(jìn)行修正；452 橋位斷面設(shè)計洪水位橋位斷面設(shè)計洪水位 1水位頻率計算法（水位頻率計算法（當(dāng) 橋位斷面就在水文站）橋位斷面就在水文站） （1） 有長期水位觀測資料時，對 河底高程為基面的河底高程為基面的年最大水年最大水位（水深）系列位（水深）系列，作頻率計算。 求得以 河底高程為基面的設(shè)計水位（水深），河底高程為基面的設(shè)計水位（水深），再加 河底高程河底高程，即得 橋位斷面設(shè)計洪水位橋位斷面設(shè)計洪水位。 （2）對于水文資料很長的站，還可通過實測的水位流量關(guān)系水位流量關(guān)系，將設(shè)計洪峰流量轉(zhuǎn)換為設(shè)計洪水位。 二者相互比較，選取合理、可靠的成果 。 橋位斷面距水文站不遠(yuǎn)、且區(qū)間沒有大的支流匯人時。橋位斷面距水文站不遠(yuǎn)、且區(qū)間沒有大的支流匯人時。 水文站的水位 Z 與橋位斷面的相應(yīng)水位 ZB 之間會有 比比較較 密切的相關(guān)關(guān)系密切的相關(guān)關(guān)系ZZB。2水位相關(guān)法1）建 水文站的水位水文站的水位 Z 與 橋位斷面的相應(yīng)水位橋位斷面的相應(yīng)水位ZB 的相關(guān)關(guān) 系ZZB。 2）由 水文站水文站 的設(shè)計洪峰流量的設(shè)計洪峰流量 查水位流量關(guān)系曲線，得 水水 文站設(shè)計頻率的水位值文站設(shè)計頻率的水位值Zm.p， 3）由水