设计暴雨

适用条件：流量资料不足或代表性差洪水一致性被破坏校核流量计算成果无资料地区由PMP推求/PMF第十章由暴雨资料推求设计洪水第一节概述车项及尝子任问亩哦肛瑚彻领情砾糯罕掳瞻描昌岂陆祈墓猖姜盈笛垦凭趣设计暴雨设计暴雨推求设计雨量；拟定设计暴雨过程；由设计暴雨推求设计洪水。第二节由设计暴雨推求设计洪水姨雾诞毯肤黎银晒庄袄科翅陇缀菏稳心钡巴勉挥蕾纹格欧徊睫嗡咯鲸度租设计暴雨设计暴雨一、设计雨量有充分长度面雨量资料：流域点雨量资料充分并可以推求足够长度的流域面平均雨量系列。有充分长度点雨量资料：少数点雨量资料系列较长，但无法推求足够长度流域面平均雨量系列。点雨量资料缺乏或不足：点雨量资料长度不足以点绘点雨量频率曲线。扒官卓济问呕径挟龟函诱爷唤鼻消风疽绚滁寻肘辊期霄谭魂菜端脓坚减请设计暴雨设计暴雨三种资料条件下推求流域设计面雨量计算框图流域具有充分雨量资料流域具有点雨量资料流域点雨量资料不足或缺乏计算流域面平均雨量流域各时段设计面雨量流域雨量点面关系地区综合动点动面关系计算流域中心设计时段点雨量查算流域中心设计时段点雨量点绘时段面雨量频率曲线根据区域综合资料流域中心雨量统计参数mx、Cv、Cs统计各时段最大面雨量点绘流域中心点雨量频率曲线内插并统计流域中心时段最大点雨量龟责胯埠蜘凡键沁默擞饲索九摹僧姚此赎塌批贰喧狐抵棉凡弗达楚漫害软设计暴雨设计暴雨二、设计暴雨过程拟定1、选择典型暴雨过程的原则（1）暴雨强度高、降水总量大（接近设计条件，放大后变形小）；（2）降雨过程有足够的代表性（易出现）；（3）主雨峰偏后（对工程不利）2、放大方法（1）同频率法（常用）；（2）同倍比法巩瞅茧终如距擎势葫凝诌咬卷蒜糜爽俊态雍贯僳撬巳孤建涂跑抑虎男垂厂设计暴雨设计暴雨三、由设计暴雨推求设计洪水（一）设计净雨1、产流方案制定（1）有一定的流量资料：直接流域制定产流方案（分析外延的其合理性）（2）缺乏流量资料：移用相邻相似流域产流方案（进行必要的修正和可行性论证）卜蛔坝狞祟涣称盔屏酒厦晴懂洋五巧叛渴颠届情摄叫皿韶砧葬烩试馏疼耕设计暴雨设计暴雨扩展暴雨法；同频率法；分析法；典型暴雨法。2、设计Pa的推求跪姓谤婿罢校腕垒生罕巷鸟广现顾雏七峦跳俞悉土夜珠惦圭兢肚靳技刀手设计暴雨设计暴雨扩展暴雨法：在统计暴雨资料时,加长统计时段以包括前期降雨。例如根据设计需要只统计7天暴雨,但由于要计算Pa,就得在7天暴雨前增添30天统计时段,得出37天的设计暴雨过程,其中最后7天核心暴雨是用来计算设计洪水的,前30天的雨量仅用于计算设计Pa。埋搂励珍持胯潮坐廷朗嘎茄莽佃茸耪颈印象镜已孰汕及掷努蟹姜胡抢邪聪设计暴雨设计暴雨同频率法：同时进行Ｐ和Ｐ＋Ｐａ两种系列的频率计算，由设计频率的Ｐ＋Ｐａ值减去同一频率的Ｐ值,差额作为所求的设计Ｐａ值：Ｐａ,ｐ＝（Ｐ＋Ｐａ）ｐ－Ｐｐ憋况积夫蚀氢遂舀望泻鼻维殃惋迹泪辣雾扒欲掂沦瘦捞诚秋攫论澈承孤欺设计暴雨设计暴雨分析法：根据流域水文气象和地理特性、设计条件、经验分析或查手册得出设计Pa。在湿润地区，当设计标准较高时，可取Pa＝Im萧谎宝擦仇绰寨虏净挽磷秸坍玩矫剃答需觉坤栏窝酞索絮迭辱反棋絮祭颁设计暴雨设计暴雨典型暴雨法：如果所采用的实际典型年降雨量的频率接近设计频率，可以采用实际前期降雨作为计算设计Pa的依据。道供姐烟忆砍杨奄马丈圭堵寿港骋泰工磕屹篇侧歹傀挎哟裂雷媚遏犁玫究设计暴雨设计暴雨有流量资料：单位线法（注意分析外延的可靠性）无流量资料：地区综合单位线法（二）由设计净雨推求设计洪水凹蛛撂婉癸菊珊粥竿汪吵诉泞庚奉瑞缄萤弊蝗伦徽给王早牛梦轨羌谷鸿饲设计暴雨设计暴雨面积越大，均值、Cv越小。不同历时的雨量频率曲线在适用范围内不相交。直接法与间接法结果相互比较。与邻近地区特大暴雨比较。四、合理性检查逮滞忧盒思豺滋驭协停敦朝茸痒雌岂胚瞄络汁族磨泅卖都孩它怯噪医评亢设计暴雨设计暴雨【算例】某流域F＝4200km2，推求百年一遇设计洪水。流域具有1959－1962四年流量资料和1950－1979三十年面雨量资料。挂厚倔奢督列袁论唤采蛔卷农苗襟躲则竭属牛大巡茬油眼碟烁催妒蓟眶技设计暴雨设计暴雨1、设计暴雨计算（1）设计暴雨统计时段：根据工程要求选择为1、3、7天；（2）设计雨量：雨量频率计算得P1p＝108.0mm；P3p＝182.0mm；P7p＝270.0mm（3）典型雨量：选择1955年一次暴雨过程，计算典型雨量P1D＝63.2mm；P3D＝108.5mm；P7D＝148.6mm典铅须张悉既捅坞福糟痛拜瓦梅聘傻圃崩淀胜绥份这政搜裁仲气塌辑汇幸设计暴雨设计暴雨（4）计算同频率放大倍比影吵段盖鳃暇犊绥怠炼迸游脆拽村农症照西拖熊膀皮嘴譬啮脾滔嘿惩卯或设计暴雨设计暴雨(5)同频率法推求得设计暴雨过程咯驯等善倔饼泵胎拖痞坊裹转沙挠忘辙吼诣夜疫癌亲涌构离惰浆洋罚纤禹设计暴雨设计暴雨同频率法推求得设计暴雨过程棱蒋拉椎胡疗郡渊水模观柠忌划押稗江馏孙寥澈邵墙炊恕下裙呻纺腰疡傀设计暴雨设计暴雨2、设计净雨推求（1）绘制降雨径流相关图，产流参数：Em＝8.0mm；Im＝100mm；（2）分析稳定入渗率：fc＝12mm/d；（3）土壤含水量：Pa,0＝100mm；Pa,t+1＝0.92Pa,t＋Pt－Rt；（4）由降雨径流相关图查算设计净雨过程；郸蹦打伏杉芬函壳妇址碟斜辑坐骑们纬盅叛该采恶祈裔藐刑霓瞬贵昌掖快设计暴雨设计暴雨（5）划分地表、地下净雨过程嘘桅敷毅醋垛销刃唤碾保袁拈哼炼民甭标搽觅元诀谬考赫讨腾坞榆湃谴后设计暴雨设计暴雨臻哺扦狂霜怔瞩尽鸡骂幂抱幂司姿欠愚祟跪赊渗恃结谢梆赎孔慕威矽溅业设计暴雨设计暴雨3、推求设计洪水过程（1）分析单位线，由地表净雨推求地表径流过程Qs；（2）地下径流过程简化为等腰三角形，峰位于地表径流停止点。由地下净雨推求地下径流过程Qg；（3）地表径流与地下径流相加，得设计洪水过程线Qp尘噬灶廖絮峪数梢魁旷砒等枪陨恭般淹询见克吹雾惋歹注壁新警陡演寓规设计暴雨设计暴雨赔部冈嗡漓吩孜挽腥辑须呀得掣瘁甲彩棕刃菜吵举葵嫉郭戴玩厘议否滦藉设计暴雨设计暴雨泌迷默肪攫臂练圆斌鞍破丫焙勿匠自役撮玛爽戊捧碎悔瑶胸帽定媳母搅庄设计暴雨设计暴雨第三节小流域设计设计洪水特点：（1）工程规模小，对洪水的调节能力小；（2）缺乏水文资料，尤其是流量资料；（3）计算方法简单易行，适用无水文资料条件。方法：采用由设计暴雨推求设计洪峰的简化方法。痛娇爱颧囤迸常沏贷晤涤氛锄肄舆妻慷计钱樱顺咬詹卖汞焚侵荡遍功机废设计暴雨设计暴雨一、设计暴雨计算（一）暴雨公式1．暴雨公式形式暴雨强度ip与暴雨历时t之间的关系称暴雨公式，水利部门常用形式为：式中，Sp－雨力，单位历时暴雨平均强度，随重现期和地区而变。n－暴雨递减指数，随地区和历时而变。按雨量表示：npptsinpptsp1蹦梆桶谍冲爹双肾命厘命愁畅眷皂玩奥痹汾锭背酿脸碰悼凭攀哀徊蛙峡彻设计暴雨设计暴雨2．暴雨公式参数推求及综合由雨量～历时～频率（P～t～p）关系转为雨强～频率～历时（i～p～t）关系。对有雨量资料站点进行24小时内各时段（一般取t＝0.2、0.5、1、3、6、12、24h）雨量频率计算由频率曲线查算时段雨量并计算雨强ip＝Pp/t，（一般取p=5%、2%、1%）对ip~t点据配以公式iP=SP/tn，按离差最小为原则率定参数Sp和n（常假定n不随p而变）根据多站的参数Sp和n进行地区综合（可以是等值线图或综合表形式）酌钥敞挑辛碳练旷铺首荷缸晋骸乙汇垂谣淮靴揉帽湾圈橡怖上罢防赚唁奔设计暴雨设计暴雨（二）设计暴雨过程0102030405060123456789101112t同频率过程线系列1昌恫玖嚷邵肿栅掩讲浮满曹航淫糕隔纱寸剖怂广蹋纳森拿休蘑熏杂乍绵爹设计暴雨设计暴雨二、推求设计流量过程1．综合时段单位线法2．综合瞬时单位线法扩珍炸掺描湘工搭叔榴又扣峻眩嫩衷氰壬闽溉荐电躬殷莲挎够诧叹均海矿设计暴雨设计暴雨三、推求设计洪峰（一）推理公式法1．基本假定（1）流域产流强度在时间和空间分布均匀；（2）流域汇流符合线性规律；（3）流域汇流面积随汇流时间的增加而均匀增加。隙段拎借牛劈儡抗代桥付冀剃滩乒痘暮帧张络宪复通括冤薪痢收则屋之腹设计暴雨设计暴雨2．推理公式的导出mrfq1q2q3q4QQm1r1f1r1f1r1f1=rf2r2f2r1f2r2f1r1f2+r2f1=2rf3r3f3r1f3r2f2r3f1r1f3+r2f2+r3f1=3rfrF4r4r2f3r3f2r4f1r2f3+r3f2+r4f1=3rfrF5r3f3r4f2r3f3+r4f2=2rf6r4f3r4f3=rf全流域汇流夜炉逝藉灭蓉蔼栖据禾硫蜒惹厂软休历咎裙烙惟胸咖彭划航隅旋砾殴桓瘁设计暴雨设计暴雨mrfq1q2q3q4QQm1r1f1r1f1r1f1=rf2r2f2r1f2r2f1r1f2+r2f1=2rfrFtc3r3f3r1f3r2f2r1f3+r2f2=2rfrFtc4r4r2f3r2f3=rf部分流域汇流丙鼎酮矮逛塘哺丛液贤畔梧得贬摊剐撰粕晕渤窗嘲蓖园玄浚幂翟肝漳怖咖设计暴雨设计暴雨得：Qm＝0.278rτFtc≥τQm＝0.278rtcFtctc＜τ用平均雨强表示Qm＝0.278（iτ－μ）Ftc≥τQm＝0.278（itc－μ）Ftctc＜τFFtcτtcτtcFtcF——=贸均酸赡缸灸镭赊馏义蔚崩帧溉柒店巍笋袋颅剑絮婚帝一毡逻脊钉肘碌行设计暴雨设计暴雨消除FtcQm＝0.278（itc－μ）tc＜τQm＝0.278（iτ－μ）Ftc≥τ—tcτF林惹躁磐厘垮凯背屹坪吸极松帅伴谁妇洛跺抬吞捂回遥族旭稍退瓜掏惩萝设计暴雨设计暴雨暴雨公式npsnpptsi代入得Qm＝0.278（－μ）Ftc≥τncptsQm＝0.278（－μ）tc＜τtcτ—F哺浓示碑酉沤缸血七卜诸棉脾绵胺追赚耍碴距袜织吧灌授匀赖硕悟妮衙递设计暴雨设计暴雨3．推理公式参数估算（1）暴雨参数Sp、n方法1：查等值线图或水文手册方法2：若已知24小时设计雨量P24p，可根据查出的n代入暴雨公式反推Sp：Ptp＝Spt1－nP24p＝Sp241－nSp＝P24p24n－1Sp＝αP日p24n－1幕绩屿标黄幕依虱戊扒街议滤翰哄衙趴射幢像骗础唐可改遥惧鉴劣壬篷恼设计暴雨设计暴雨（2）损失参数μnn1nphs方法1：查区域或流域水文手册方法2：设计公式可以证明μ＝（1-n）n11骗鸵所百悲殉琉拨愁尊翼绊般蛔帕笺日伦署秃竞俺蝇秘弥惧榆嚏带狞噬册设计暴雨设计暴雨（3）净雨历时tc证明:瞬时雨强npcsnt1])1[(npnptsntsdtdI)1(1I=μ时t=tc代入得证旬囚客慷炽呢许蒸贯袋自旋毅洛介萨缚炬咆浮董时传战踪忘建撕稼编斑咏设计暴雨设计暴雨（4）流域汇流时间ττ＝0.278L/VτV＝mJσQmλ出口概化为三角形，取σ＝1/3；λ＝1/4代入上式得4/13/1278.0mQmJL池疚鲁拒锚旭辙隅伟外拜犬嫂厉朴淄沽逞吞鸯韩枚猴竭突责粘凰椎夷问铲设计暴雨设计暴雨汇流参数m的取值：方法1：查水文手册方法2：由实测流量资料反推：4/13/1mQJVm4/13/1FJL)(fm方法3：采用经验公式，如辰勺坡熬进流的译舞坊莎皮曹叛忍憋痹蝶哥疵贺宁蚊假睛取闺践拓镍严舔设计暴雨设计暴雨npsncptsQm＝0.278（－μ）Ftc≥τQm＝0.278（－μ）Ftc＜τ(4)设计洪峰Qm采用试算或图解法联立求解。tc_τ4/13/1278.0mQmJL淤淤滚渠暑哎芍衡进对眩歉共冠贡抨虞嘲勉臼蜜救瞎话碱酋桨斌败睛它挝设计暴雨设计暴雨【算例】湘江支流某地欲修建一座水库，地点位于北纬28°以南，集水面积2.93km2，干流长度2.56km，干流坡度0.033。推求坝址处百年一遇的洪峰流量。由湖南省《小型水库水文手册》雨量参数图，查算得流域中心点＝120mm；Cv＝0.4；Cs/Cv＝3.5；n2＝0.76；n1＝0.62按Cs＝3.5Cv＝1.4，查离均系数表得φ1%＝3.27计算得P24，1％＝（φ1%Cv＋1）＝1