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99真人防洪工程常用计算公式

日期:2020-05-06 23:01

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  防洪工程常用策画公式 2010-8-28 摘悔改浪 强新泉的博客 强新泉 正在抗洪抢险中,时常碰到少许身手题目,也即是暴雨、洪水、河 道、水库的打算洪水、校核洪水、河流过洪才能策画题目,自己 把通常常用的水利水电工程策画公式摘录如下, 抢险中参考、探究: ㈠暴雨洪水打算 ? 暴雨打算: 暴雨: 12 小时降雨量到达 以内的降雨量到达 ①打算点雨量策画公式: ②打算面雨量策画公式: 暴雨线性拟合系数;) ③暴雨系数策画公式: 30 毫米或者 24 小时降雨量到达 50 毫米时称为暴雨。每小时 20 毫米也称为暴雨。打算暴雨的策画公式: 以供专家正在抗洪 Htp=KpHt Ht 面 =atHt ( 式中: Ktp ——打算点雨量; Kp ——皮尔逊弧线值; Ht ——最大雨量均值; t ——欲求功夫; ) (式中: Ht 面 ——打算面雨量; at ——暴雨线性系数; Ht ——打算历时点雨量; at 、bt —— at= Wp=1000yF y ——众年均匀径流深; F——流域面积; ) (式中: at 、 bt ——线性拟合参数; F—— 流域面积;) ④众年均匀径流量策画公式: ⑤打算频率年径流深策画公式: ( 式中: y ——众年均匀径流深; ⑥众年均匀年径流系数策画公式: (式中: α—— 众年均匀年径流系数; ? 洪水打算: ①洪水特点:通常常用洪峰流量、洪水总量、洪水经过线三个因素透露。 洪水打算的观点: 一次降雨变成的洪水经过线, 峰流量 ,用 Q 透露。洪峰最高点即是 面积,过程单元面积换算求得,即是 落到终止的历时称为 响应洪水的外形, 经过线上的最大值即是 洪 洪峰水位 ,用 Z 透露。洪水经过线和横坐标所围困的 洪水总量 ,用 W 透露。洪水经过线的底宽是洪水总历 涨水历时 ,用 t1 透露。从洪峰到洪水下 单式洪水经过 。相邻两次以上的降雨, 复式洪水经过。 ( 式中: Wp ——众年均匀径流量; yp=yKp Kp ——频率模比系数; ) α =y/x =W/1000Fx y ——年径流深; x——众年均匀降雨量;) 时,用 T 透露。从初步涨水到洪峰流量的历时称为 T=t1+t2 。通常境况下, 一次降雨变成的洪水经过称为 落水历时 ,用 t2 透露。洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。即 前面降雨变成的洪水没有泄完,后面降雨变成的洪水相继而来,称为 洪水的类型: 洪水的类型通常分为六种,一是暴雨洪水,暴雨洪水又分为山洪和泥石流 两种。二是融雪洪水,三是冰川洪水,四是冰凌洪水,五是雨雪混杂洪水,六是溃坝洪水。 洪水分级: 凭据邦度《水文谍报预告模范》,按洪水重现期的巨细,把洪水分为常睹洪 水( 8-10 年一遇)、较大洪水( 于 50 年一遇)。 10-50 年一遇)、大洪水( 50-150 年一遇)、特大洪水(大 洪水的变成经过: 从降雨到水流收集至河道出口的全面物理经过,称为径流变成经过, 洪水的变成, 是一个相当杂乱的物理经过, 为了便于讲明这个经过, 也能够概化为产流经过和 也即是洪水的变成经过。 汇流经过。 ? 产流经过: ? 亏损经过: ? 超渗产流: 大方产流。 ? 蓄满产流: 蓄产流。 ? 汇流经过: ? 坡地汇流: 咱们把它概化为: 流域蓄渗经过、 坡地汇流经过和河网汇流经过。 指降雨知足了截流、下渗、填洼、和雨期蒸发后变成径流量的经过。 流域的蓄渗经过,不直接分娩径流,而是花费或亏损于植物截流、下渗、 地下水埋藏深,包气带土层厚度可达数十米到几百米,下部干土缺水量很 填洼、蒸发的降雨量。 大,通常降雨不行使土层到达田间持水量,因植被差,土质贫瘠,下渗才能低,往往变成的 年降雨量充分,地下水位高,包气带土层不厚,基层容易常达田间持水量, 正在泥土缺水量知足后统共发生径流的蓄流办法, 称为满 缺水量不大, 禁止易变成超渗产流, 降雨或者溃坝变成的洪水,从发生的住址到流域出口断面的收集经过,称 降雨发生的水流从发生住址沿坡地向河槽收集的经过,称为坡地汇流。分 坡面径流, 出流经过通常用坡地汇流弧线 地下径流,活动顺序通常 称为 河系 。水流沿着河槽向 为汇流经过。也能够称为流域汇流。流域汇流分为坡地汇流和河网汇流两个阶段。 为坡面径流、 外层径流和地下径流三种径流格式: 采用泥土饱和水流与非饱和水流方程实行描摹。 ? 河网汇流: 很众巨细差异的河槽组成互相流畅的泄水编制, 下逛运动的经过, 称为 河槽汇流 。正在这个编制中,99真人 各级河槽的水流向下逛活动的经过,称为 河系汇流 。正在自然河槽, 极度是正在河系中, 沿程旁侧支流洪水的插足和入流,干支流的彼此 骚扰成分和沿程水力性格的分别, 定理和蓄泄干系实行描摹河系汇流。 程。 ? 洪水经过的水源构成: 和深层地下水四种水源构成。 降雨变成的洪水经过,通常由地外径流、壤中流、浅层地下水 地外径流, 是超渗降雨变成沿坡面活动注入河槽的水量, 是洪 由包气带进入河槽 使河流洪水的海浪运动改观更为杂乱, 通常采用水流接续 于是, 正在 也即是采用径流成因公式策画描摹出流经过。 的径流成因公式策画描摹;外层径流,平淡用线性蓄泄干系描摹; 本质使命中, 能够直接用净雨代外坡面出流, 过程河槽汇流策画描摹流域出口断面的流量过 水的闭键构成一面。 壤中流, 地外以下和地下水水面以上的包气带土层, 有自正在外观的重力水,称为浅层地下水。也可称为 的水量称为壤中流。 也可称为外层流。 浅层地下水, 指地下水面以下的第一个隔水层以上的 潜水 。河流切割深度到达潜水位以下时, 指第一个隔水层以下,不透水层以 通常不是本次降雨产 基流 。 分为五级 10-500 潜水就会马上向河槽分泌,从而变成潜流。深层地下水, 上的地下水。 也可称为 承压水 或者层间水。 深层地下水补给河流水量, 生的。对待一个流域而言,深层地下水对照安闲,咱们平淡把深层地下水称为 ②洪水规范: 分为五等 5 级,水工修设物五等 年一遇 8 个层次,是通常打算洪水的规范; 率规范、确定出来,材干实行洪水打算。 ③洪水打算 5 级。 寻常使用洪水规范 很是使用洪水规范 分为五级 200-10000 年一遇 8 个层次,是通常校核洪水的规范。洪水打算前,把防洪工程的等第、级别和相应的洪水频 洪水打算,即是凭据邦度防洪工程打算的相闭功令模范、洪水频率、规范把河流或沟道 的洪水流量、水位、海拔高程、概略坐标(经纬度)、流域面积,策画打算出来的一种科学 法定手法。洪水打算通常分为三种手法: ? 实测材料打算洪水: 即是凭据一个相近规范的水文站或者水库,打算策画本流域的洪水流量。策画公式为: Qm 设 = ( Fs/ F z) 2/3.Qmz ( 式中: Qm 设 ——洪水打算流量; Fs——打算担任面积; Fz——相近规范水文站的担任面 积; Qmz ——水文站的规范流量。 ? 体会公式打算洪水: ) 体会公式有两种策画公式。 一是 洪水面积闭联法 : Qm=KnFn ( 式中: Qm —— 洪水打算流量; Kn ——差异重现期的 8 个洪水频率系数和差异分区的 6 个地形系数, 洪水打算策画系数是 28-48 个系数; Fn ——担任面积, F 上面的 n 是面积系数。 面积系数是 12-24 个,凭据地形地貌情形确定。 胜过 1000 平方公里担任面积慎用。正在《 二是 归纳参数法 : Qm=CN α FβΦγ (式中: N ——洪水打算重现期(年); β 、γ 、 η—— 水文手册中的 ? 暴雨材料打算洪水: 这种策画手法正在 1000 平方公里内能够利用, ) XXX 水文手册》内中能够查到。 Hη 3n F——担任面积; Φ——流域体式系数, Φ = ; α 、 30 种打算策画参数。) 根据产流面积、面雨量、径流深、前期影响雨量、入渗率、泥土 含水量、均匀降雨强度、净雨量、汇流策画、归纳指数、参数、概化暴雨洪水经过线、洪水 总量、凭据产流高程、打算洪水,绘制打算洪水经过线图、正在打算洪水经过线图上查算,设 计洪水策画成就外。 ㈡过洪断面的水力验算 通常习俗上利用明渠等速流策画公式 , 管理防洪工程的水力策画题目。人工渠道、自然河 道、未充满水的管道,通称为明渠等速流。正在明渠等速流的水,称为明渠水流,明渠水流是 无压流。明渠水流,恐怕是恒定流,也恐怕短长恒定流。恐怕是等速流(匀称流),也恐怕 是变速流(非匀称流)。当明渠水流的过水断面、均匀流速、水深沿活动宗旨褂讪时,称为 明渠等速流。不然, 称为明渠变速流。明渠变速流是通常防汛单元探究的重心题目,明渠变 速流是打算单元探究的杂乱繁琐题目。 明渠等速流洪水的类型和水力策画因素: ①梯形断面的过水断面面积策画公式: ω= ( b+mh ) h b ——底宽,单元:米; h——水深,单元: m 米; ) 1 米,则秤谌隔断相应加众 ( 式中: ω——过水断面面积,单元:平方米; 米; m ——边坡系数,透露斜坡的笔直隔断每加众 过水断面宽度策画公式: 湿周策画公式: X=b+2h 水力半径策画公式: B=b+2mh R= ω /X=bh/b+2h(1+m2)1/2 ②矩形断面的过水断面面积策画公式: 湿周策画公式: X=b+2h 水力半径策画公式: R= ω /X=bh/b+2h ③宽浅矩形断面的过水断面面积策画公式: 当 ≥10 时, X=b,R=h 。 ④圆形断面的过水断面面积策画公式: ω =bh ω = ( -sin θ θ°) B=2[h(d-h)]1/2 湿周策画公式: X= 1/2 θd 水面宽度策画公式: 水力半径策画公式: R= ω /X= d/4(1- sin θ° / θ ) °; .θ° θ° =180 ° +2arcsin.h -d/2/d/2 ) ( 式中: d——直径; h —— 水深; θ =3.14/180 ⑤不正派的自然河流的过水断面面积策画公式: 通常根据宽浅矩形断面策画。 ⑥明渠等速流的均匀流速策画公式: ⑦明渠等速流的流量策画公式: 假使有流量模数 V=C(RJ)1/2 Q=ω C(RJ)1/2 K= ωC值的线 ⑧谢才系数 C 值的策画公式: C=1/n R1/6 ⑨河流洪水和防洪工程的糙率 《水力策画》手册上陈设了 值同一确定为 n 值确实定: , 把自然河流与人工渠道、堤防的糙率 n 值,正在 n 铁道、公道桥梁、河流堤防、排洪渠工程 0.025 实行策画。 J 值的丈量确定,防汛部分法则:河流洪水策画或者防洪 ≥ 500 米。正在打算洪水和防洪工程中,肯定央求以本质测 15-24 种境况, n 值从 0.012-0.040 不等,通常习俗上把糙率 ⑽河流洪水打算的纵断面比降 工程,通常纵断面比降丈量的隔断 ㈢水库溃坝洪水策画公式: 量出来的上下逛隔断和高差的比降为准。 水库溃坝办法通常分为瞬溃、瞬分溃、渐溃三种。瞬溃,危险性最大,破损力极强;瞬 分溃,次之;渐溃,经过很是杂乱。黄河道域洪水体会公式: ①峰顶流量: qm=λB ( gH)1/2 ②接续波流: λ =mn -1[2(m)1/2+u/(gH)1/2/1+2m]2n+1 ③不接续波流: λ = β m[ ( βm -α m) ( βm - α m)/(m+1)) ④溃坝缺口宽度: ⑤溃坝最大流量: b=KW1/4.B1/4.H1/2 Qmax=(8/27)(g)1/2(B/b)1/4.bH2/3 Q1=W/(W/Qmax)+(L/VmaxK) t1=K[L1.75(10-h)1.5]/W0.2H0.35 t2=K2L1.4/W0.2H0.5hm0.25 QL=W/W/Qmax+L/VmaxK ? 流量: Q=AV=3.14/4(d.d).V; ? 管径: βm - α m+u2/(gH)1/2 ⑥溃坝沿程最大流量: ⑦溃坝洪水宣扬功夫: ⑧溃坝洪水来到功夫: ⑨河槽过流才能: ㈣生计污水量打算: Q=AR2/3/n(J)1/2 Q=qNK/24*3600 ? 管道的最经济流速策画公式: φ 100 -400, 则 ⑩溃坝洪水宣扬到下逛的洪峰: ㈤管道打算: ? 断面: A=3.14/4(d.d); d=[4Q/3.14V]1/2=3.14[Q/V]1/2; V=0.6-1.0m/s; 系数 * (流速 * 流速)。 ㈥水库洪水策画公式 ④淤地坝洪水总量策画: 定: Qf=Am/3600TtN; Q=0.62A[2gH]1/2; ? 管道阻力: 管道阻力 = 管道长度 L/ 管道 1m 的阻力。 管道 1m 的阻力 = 阻力 : ①溢洪道下泄流量: W=QT=1.5Bh2/3T; Wn=0.18Qm1.27; ⑤滞洪库容策画: ②水库洪水总量策画公式: L=(2.5-3) △ B/2; ⑥放水量确 qp=Qp(1-V/Wp); 流量 。 75 万 2.5-25KW 的水电站; P=9.81QH ξ ; ?水电 ?水电站年发电 W=1000KRF; ③翼墙扩散角策画: tg θ =2/3[h/△ h]1/2; 翼墙下逛长度策画: V=9.81/8.QH=1.23QH; ⑦消能井策画公式:容积 深度 P=t- h+ δ ;平面面积 BL=V/t;L=2B;B=[V/2t]1/2 : ? 高水头大型水电站:水头正在 ㈦水电站装机容量确定 70m 以上的装机容量大于 KW 的水电站; 中水头中型水电站: 水头正在 30-70m 之间的装机容量正在 低水头小型水电站: 水头正在 30m 以下的装机容量正在 小时: h=E/N; ?装机规模确定: 站单元功夫的水能: 量策画公式: E=NT 。 ㈧泰勒安闲了解数策画公式: m=C/KyH; 安详系数: K=C/myH; Q=ε hBV; ㈨河流施工期围堰导流策画公式: Q=1000FLC/86400=0.0116FLC N=CNP; ?水电站装机容量策画公式: 2.5KW 以下的水电站; ?水电站年行使 N=(6.0-8.0)QH; N=9.81QH; ?水电站效力策画公式: ㈩铁道、公道桥梁的桥孔过洪才能审查策画公式: 风壅洪水水面高度策画公式: 泥石流整个冲锋力策画公式: 以下处 ; 出逸点渗流比降策画: 的秤谌长度: L=VH/ω 涵洞孔径净宽: b=Q/1.58H1.5; 水时期抗洪抢险参考。 e=KV2F/(2gd)cos F= λ .ycVc/g.sin2 J=hL/L=0.05, β; α; 寻常渗流出逸点通常正在堤身的 V=Q/HB; 。 1/3 泥沙浸降 水库抢险的管涌垂危规模确定公式: J=sin β; 浸砂池断面均匀流速策画公式: 涵洞前面水深: H=[Q/1.58b]2/3 ;浸砂池长度策画公式: L=KL; 泥石流流量策画公式: Q= ω CVc; 以上水利水电工程策画公式,是自己永久从事防洪工程摘录的常识,给专家正在暴雨、洪

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