集雨面積相近的兩條小河流匯合口處洪水計(jì)算侯賢貴【摘要】設(shè)計(jì)洪水是確定水利水電工程規(guī)模的重要因素。伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，小河流綜合整治逐漸開展，但是，小河流往往缺乏實(shí)測的水文氣象資料，常用的做法是通過查等值線圖，利用綜合單位線法和推理公式法分別計(jì)算，然而在解決集雨面積相近的兩條小河流匯合口處設(shè)計(jì)洪水時(shí)卻存在一個(gè)問題。為此，文章在總結(jié)目前常用的小河流設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合廣東省實(shí)際情況，通過實(shí)際范例，初步探討出集雨面積相近的兩條小河流匯合口處設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法。%Thedesignfloodisanimportantfactorindeterminingthescaleofthehydro-project.Withtheeconomicandsocialdevelopment,thecomprehensiveimprovementofthesmallriversisgraduallycarriedout.Butitisoftenlackofthehydrologicandmeteorologicaldataactuallymeasuredforsmallrivers.Thecommonpracticeisthroughtheexaminationofthecontourmap.Thenitiscalculatedseparatelybythesyntheticunithydrographmethodandtheinferenceformulamethod.However,thereisaprobleminsolvingthedesignfloodoftheconfluentmouthforthetwosmallriverswiththeclosewater-collectingarea.Atthebasementofsummarizingthecurrentlycommoncalculationmethodofdesignfloodforsmallrivers,combinedwiththeactualsituationinGuangdongProvince,thereisapreliminarydiscussiononthecalculationmethodofthedesignfloodoftheconfluentmouthforthetwosmallriverswithsimilarwater-collectingareathroughatest.【期刊名稱】《黑龍江水利科技》【年(卷)，期】2015(000)006【總頁數(shù)】3頁(P37-39)【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì)洪水;綜合單位線法;推理公式法;經(jīng)驗(yàn)公式法【作者】侯賢貴【作者單位】惠州市華禹水利水電工程勘測設(shè)計(jì)有限公司，廣東惠州516003【正文語種】中文【中圖分類】TV122伴隨著廣東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，在當(dāng)前大江大河治理工作已經(jīng)完成的情況下，逐步推進(jìn)小流域的綜合治理工作已經(jīng)成為廣東省水利發(fā)展的重要工作。然而小流域往往缺乏實(shí)測的水文氣象資料，目前廣東省常用的小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法以《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》推薦的方法為主，即通過《廣東省暴雨徑流查算圖表》查找相應(yīng)的暴雨參數(shù)，然后通過綜合單位線法和推理公式法分別計(jì)算，然后根據(jù)情況選擇所采用的成果。此外，面積＜101m2的非水庫工程可采用經(jīng)驗(yàn)公式法?！稄V東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》中需要量算的工程集水區(qū)域地理參數(shù)包括集雨面積F、干流很長L和干流坡降J,在集雨面積相近的兩條小河流匯合口處的設(shè)計(jì)洪水計(jì)算中，選擇其中哪一條河流作為干流就直接影響了匯合口處設(shè)計(jì)洪水的成果；或者有沒有其他方法能夠有效的解決此類問題便成為文章研究的重點(diǎn)［1-3］。1.1廣東省常用的計(jì)算方法1.1.1廣東省綜合單位線法通過對(duì)納希瞬時(shí)單位線方法的深入分析，汲取國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合廣東省的研究成果，提出了一套具有本地特色的綜合單位線方法，定名為廣東省綜合單位線［1］。廣東省綜合單位線的計(jì)算公式為：式中：Qt為第t個(gè)時(shí)段的洪水流量，m3/s;hj為第j個(gè)時(shí)段的設(shè)計(jì)凈雨，mm/10mm;qi-j+1為第i-j+1時(shí)段的單位線對(duì)應(yīng)的流量，m3/s。1.1.2推理公式法20世紀(jì)60年代初，廣東省水文總站提出了當(dāng)時(shí)國內(nèi)通用的〃推理公式概化多峰過程線方法”及廣東省應(yīng)用成果；1972年開始對(duì)其進(jìn)行修訂，并與1976年刊印在全省水利水電部門廣泛應(yīng)用。計(jì)算公式為：式中：Qm為設(shè)計(jì)洪峰流量，m3/s;Sp為暴雨力，mm/h;np為暴雨遞減指數(shù)；f為平均后損率；L為干流河長，km;m為匯流參數(shù)；J為干流坡降。1.1.3經(jīng)驗(yàn)公式法根據(jù)《廣東省洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式法》的成果，其公式為：式中：C2為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；Qm為洪峰流量，m3/s;F為流域面積，km2;H24P為頻率為P%時(shí)的24h降水量，mm。1.2其他計(jì)算方法1.2.1水力學(xué)方法通過實(shí)測大斷面、干流坡降以及調(diào)查的歷史洪水位、河道糙率，通過曼寧公式進(jìn)行計(jì)算，其公式為［3］：式中：Qm為洪峰流量，m3/s;F為過水?dāng)嗝婷娣e，m2;R為水力半徑，m;I為水面比降；n為河床糙率。1.2.2水文比擬法通過工程附近多個(gè)水文站的實(shí)測資料，擬合計(jì)算出年最大洪峰流量均值、。▼值和流域面積關(guān)系之間的綜合指數(shù)，然后通過量算工程所在流域面積，通過面積比擬來計(jì)算所需的設(shè)計(jì)洪水［4］。計(jì)算公式為：式中：Qm、Qm為工程所在地和水文站的洪峰流量，m3/s;F、F1為工程所在地和水文站的集雨面積，km2;n為面積綜合指數(shù)。1.3美國法推理公式美國法推理公式：式中：Qp頻率為P的計(jì)算洪峰，m3/s;ip為頻率為P的暴雨強(qiáng)度，mm/h;C為洪峰徑流系數(shù)；F為流域面積，km2;Tc為造峰歷時(shí)，h;L為流域主河槽長度；S為流域主河槽坡度。此外，遙感技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)也都不斷被應(yīng)用到無資料地區(qū)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算中來［5-6］。2.1選定的小流域文章選定了4個(gè)小流域，均具備匯合口由2條集雨面積相近的小河流所組成。4個(gè)小流域分別為白花河、龍仙河、赤石河和新田河的上游小流域，詳細(xì)的地理參數(shù)詳見表1。2.2選定的計(jì)算方法水力學(xué)法需要調(diào)查歷史大斷面、水面坡降和歷史洪水位，小流域往往相關(guān)記錄較少，因此使用不方便。水文比擬法需要附近多個(gè)水文站的實(shí)測資料，所選定的小流域周邊水文站點(diǎn)較少，且面積相差很大，因此本方法不適用。美國推理公式法也不適用；由于集雨面積均超過了10km2，因此經(jīng)驗(yàn)公式法也不適用。因此，最后選用綜合單位線法和推理公式法。計(jì)算分3種情況：1）以左支作為干流；以右支作為干流；左支和右支的洪水分別計(jì)算，然后同時(shí)段疊加。2.3計(jì)算成果與分析根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB50201—94)》和《水利工程水利計(jì)算規(guī)范(SL104—95)》的規(guī)定，本文計(jì)算采用頻率P=10%作為設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，四個(gè)小流域匯合口處的洪峰流量計(jì)算成果詳見表2。從表2的計(jì)算成果可以看出，采用綜合單位線法計(jì)算時(shí)，有2個(gè)小流域是以左右兩支疊加的洪峰流量為最大值；采用推理公式法計(jì)算時(shí)，洪峰流量的最大值均不會(huì)在左右兩支疊加時(shí)出現(xiàn)。無論是綜合單位線法，還是推理公式法，洪峰流量最大值出現(xiàn)在哪種情況均不固定。文章所采用的工程案例有其特殊性，不能進(jìn)行廣泛推廣，然而從4個(gè)工程案例的計(jì)算成果看，為了得到安全可靠的洪水計(jì)算成果，不僅僅需要綜合單位線法和推理公式法2種方法分別計(jì)算并相互檢驗(yàn)，還需要對(duì)面積相近的2條小河流分3種情況，即：1)以左支作為干流。2)以右支作為干流。3)左支和右支的洪水分別計(jì)算，然后同時(shí)段疊加；最后根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合工程特點(diǎn)，合理選用設(shè)計(jì)洪水成果［7-8］?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】［1］王好，管延海.無資料地區(qū)推求小流域設(shè)計(jì)洪水的探討［J］.吉林水利，2011(11):37-40.［2］羅星文，李正祥.尼爾利亞中小河流暴雨洪水計(jì)算方法研究［J］.科協(xié)論壇，2009(07):134-136.［3］岳華，劉發(fā)明，顏真梅.用暴雨資料推求中小河流洪峰流量的方法研究［J］.四川大學(xué)學(xué)報(bào)：工程科學(xué)版，2012,44(04):134-136.[4]張修照，陳章友，劉石橋.尾礦庫工程洪水計(jì)算方法探討[J].工程建設(shè)，2011(02):29-32.[5]蔡紅萍.西氣東輸?shù)谄邩?biāo)段管線工程