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99真人防洪工程经常用到的公式

日期:2020-06-05 09:05

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  防洪工程通常用到的公式 正在抗洪抢险中,通常碰到少许本领题目,也即是暴雨、 洪水、河流、水库的打算洪水、校核洪水、河流过洪才气揣度 题目,自己把寻常常用的水利水电工程揣度公式摘录如下,以 供公共正在抗洪抢险中参考、考虑: ㈠暴雨洪水打算 ⑴暴雨打算: 暴雨:12 小时降雨量抵达 30 毫 M 或者 24 小时降雨量抵达 50 毫 M 时称为暴雨。每 小时以内的降雨量抵达 20 毫 M 也称为暴雨。打算暴雨的揣度公式: ①打算点雨量揣度公式:Htp=KpHt (式中:Ktp——打算点雨量;Kp——皮尔逊弧线值;Ht——最大雨量均值;t——欲 求时光;) ②打算面雨量揣度公式:Ht 面=atHt (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——暴雨线性拟合系数;) ③暴雨系数揣度公式:at= (式中:at、bt——线性拟合参数;F——流域面积;) ④众年均匀径流量揣度公式:Wp=1000yF (式中:Wp——众年均匀径流量;y——众年均匀径流深;F——流域面积;) ⑤打算频率年径流深揣度公式:yp=yKp (式中:y——众年均匀径流深;Kp——频率模比系数;) ⑥众年均匀年径流系数揣度公式:α =y/x =W/1000Fx (式中:α ——众年均匀年径流系数;y——年径流深;x——众年均匀降雨量;) ⑵洪水打算: ①洪水特点:寻常常用洪峰流量、洪水总量、洪水经过线三个因素展现。 洪水打算的观念:一次降雨酿成的洪水经过线,反应洪水的外形,经过线上的最大值即是 洪峰流量,用 Q 展现。洪峰最高点即是洪峰水位,用 Z 展现。洪水经过线和横坐标所掩盖 的面积,进程单元面积换算求得,即是洪水总量,用 W 展现。洪水经过线的底宽是洪水总 历时,用 T 展现。从初阶涨水到洪峰流量的历时称为涨水历时,用 t1 展现。从洪峰到洪水 下降到终止的历时称为落水历时,用 t2 展现。洪水总历时等于涨水历时和落水历时之和。 即 T=t1+t2。寻常处境下,一次降雨酿成的洪水经过称为单式洪水经过。相邻两次以上的 降雨,前面降雨酿成的洪水没有泄完,后面降雨酿成的洪水相继而来,称为复式洪水过 程。 洪水的类型:洪水的类型寻常分为六种,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,五是雨雪混淆洪水,六是溃 坝洪水。 洪水分级:依据邦度《水文谍报预告类型》,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(10-50 年一遇)、大洪水(50-150 年一遇)、特大 洪水(大于 50 年一遇)。 洪水的酿成经过:从降雨到水流搜集至河道出口的全体物理经过,称为径流酿成 经过,也即是洪水的酿成经过。洪水的酿成,是一个相当丰富的物理经过,为了便于注解 这个经过,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。也能够概化 为产流经过和汇流经过。 ⑴产流经过:指降雨餍足了截流、下渗、填洼、和雨期蒸发后酿成径流量的过 程。 ⑵吃亏经过:流域的蓄渗经过,不直接坐蓐径流,而是花费或吃亏于植物截流、 下渗、填洼、蒸发的降雨量。 ⑶超渗产流:地下水埋藏深,包气带土层厚度可达数十 M 到几百 M,下部干土缺 水量很大,寻常降雨不行使土层抵达田间持水量,因植被差,土质贫瘠,下渗才气低,往 往酿成的大批产流。 ⑷蓄满产流:年降雨量充实,地下水位高,包气带土层不厚,基层容易常达田间 持水量,缺水量不大,阻挠易酿成超渗产流,正在泥土缺水量餍足后全数出现径流的蓄流方 式,称为满蓄产流。 ⑸汇流经过:降雨或者溃坝酿成的洪水,从出现的所在到流域出口断面的搜集过 程,称为汇流经过。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。 ⑹坡地汇流:降雨出现的水流从出现所在沿坡地向河槽搜集的经过,称为坡地汇 流。分为坡面径流、外层径流和地下径流三种径流方法:坡面径流,出流经过寻常用坡地 汇流弧线的径流成因公式揣度描画;外层径流,经常用线性蓄泄联系描画;地下径流,流 动顺序寻常采用泥土饱和水流与非饱和水流方程举办描画。 ⑺河网汇流:很众巨细分歧的河槽组成彼此领略的泄水编制,称为河系。99真人水流沿着 河槽向下逛运动的经过,称为河槽汇流。正在这个编制中,各级河槽的水流向下逛滚动的过 程,称为河系汇流。正在自然河槽,稀奇是正在河系中,沿程旁侧支流洪水的参加和入流,干 支流的互闭联扰身分和沿程水力个性的差别,使河流洪水的海浪运动转变更为丰富,寻常 采用水流连气儿定理和蓄泄联系举办描画河系汇流。也即是采用径流成因公式揣度描画出流 经过。所以,正在实践任务中,能够直接用净雨代外坡面出流,进程河槽汇流揣度描画流域 出口断面的流量经过。 ⑻洪水经过的水源构成: 降雨酿成的洪水经过,寻常由地外径流、壤中流、浅 层地下水和深层地下水四种水源构成。地外径流,是超渗降雨酿成沿坡面滚动注入河槽的 水量,是洪水的紧要构成个人。壤中流,地外以下和地下水水面以上的包气带土层,由包 气带进入河槽的水量称为壤中流。也可称为外层流。浅层地下水,指地下水面以下的第一 个隔水层以上的有自正在轮廓的重力水,称为浅层地下水。也可称为潜水。河流切割深度达 到潜水位以下时,潜水就会当即向河槽渗透,从而酿成潜流。深层地下水,指第一个隔水 层以下,不透水层以上的地下水。也可称为承压水或者层间水。深层地下水补给河流水 量,寻常不是本次降雨出现的。对付一个流域而言,深层地下水斗劲不乱,咱们经常把深 层地下水称为基流。 ②洪水模范:分为五等 5 级,水工修筑物五等 5 级。平常使用洪水模范分为五级 10-500 年一遇 8 个层次,是寻常打算洪水的模范;非凡使用洪水模范分为五级 200-10000 年一遇 8 个层次,是寻常校核洪水的模范。洪水打算前,把防洪工程的品级、级别和相应 的洪水频率模范、确定出来,技能举办洪水打算。 ③洪水打算 洪水打算,即是依据邦度防洪工程打算的相闭执法类型、洪水频率、模范把河流 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,揣度打算出来的 一种科学法定方式。洪水打算寻常分为三种方式: ⑴实测材料打算洪水: 即是依据一个相近楷模的水文站或者水库,打算揣度本流域的洪水流量。揣度公 式为:Qm 设=(Fs/Fz)2/3.Qmz (式中:Qm 设——洪水打算流量;Fs——打算支配面积;Fz——相近楷模水文站 的支配面积;Qmz——水文站的模范流量。) ⑵体会公式打算洪水:体会公式有两种揣度公式。 一是洪水面积相干法:Qm=KnFn (式中:Qm——洪水打算流量;Kn——分歧重现期的 8 个洪水频率系数和分歧分区 的 6 个地形系数,洪水打算揣度系数是 28-48 个系数;Fn——支配面积,F 上面的 n 是面 积系数。面积系数是 12-24 个,依据地形地貌情景确定。这种揣度方式正在 1000 平方公里内 能够利用,超越 1000 平方公里支配面积慎用。正在《XXX 水文手册》内部能够查到。) 二是归纳参数法:Qm=CNα Fβ Φ γ Hη 3n (式中:N——洪水打算重现期(年);F——支配面积;Φ ——流域样式系数, Φ = ;α 、β 、γ 、η ——水文手册中的 30 种打算揣度参数。) ⑶暴雨材料打算洪水:依据产流面积、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、汇流揣度、归纳指数、参数、概化暴雨洪水过 程线、洪水总量、依据产流高程、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,打算洪水揣度功劳外。 ㈡过洪断面的水力验算 寻常民风上利用明渠等速流揣度公式,办理防洪工程的水力揣度题目。人工渠道、 自然河流、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,也许是恒定流,也也许辱骂恒定流。也许是等速流(平均 流),也也许是变速流(非平均流)。当明渠水流的过水断面、均匀流速、水深沿滚动方 向稳定时,称为明渠等速流。不然,称为明渠变速流。明渠变速流是寻常防汛单元切磋的 要点题目,明渠变速流是打算单元切磋的丰富繁琐题目。 明渠等速流洪水的类型和水力揣度因素: ①梯形断面的过水断面面积揣度公式:ω =(b+mh)h (式中:ω ——过水断面面积,单元:平方 M;b——底宽,单元:M;h——水 深,单元:M;m——边坡系数,展现斜坡的笔直隔断每增补 1M,则程度隔断相应增补 mM;) 过水断面宽度揣度公式:B=b+2mh 湿周揣度公式:X=b+2h 水力半径揣度公式:R=ω /X =bh/b+2h(1+m2)1/2 ②矩形断面的过水断面面积揣度公式:ω =bh 湿周揣度公式:X=b+2h 水力半径揣度公式:R=ω /X =bh/b+2h ③宽浅矩形断面的过水断面面积揣度公式: 当 ≥10 时,X=b,R=h。 ④圆形断面的过水断面面积揣度公式: ω = (θ -sinθ °) 水面宽度揣度公式:B=2[h(d-h)]1/2 湿周揣度公式:X= 1/2θ d 水力半径揣度公式:R=ω /X = d/4(1-sinθ °/θ ) (式中:d——直径;h——水深;θ =3.14/180°. θ °。 θ °=180°+2arcsin.h-d/2/d/2 ) ⑤不条例的自然河流的过水断面面积揣度公式: 寻常依据宽浅矩形断面揣度。 ⑥明渠等速流的均匀流速揣度公式:V=C(RJ)1/2 ⑦明渠等速流的流量揣度公式:Q=ω C(RJ)1/2 倘使有流量模数 K=ω C 值的线 ⑧谢才系数 C 值的揣度公式:C=1/n R1/6 ⑨河流洪水和防洪工程的糙率 n 值真实定: 铁途、公途桥梁、河流堤防、排洪渠工程,把自然河流与人工渠道、堤防的糙率 n 值,正在《水力揣度》手册上陈设了 15-24 种处境,n 值从 0.012-0.040 不等,寻常民风上 把糙率 n 值团结确定为 0.025 举办揣度。 ⑽河流洪水打算的纵断面比降 J 值的衡量确定,防汛部分原则:河流洪水揣度或 者防洪工程,寻常纵断面比降衡量的隔断≥500M。正在打算洪水和防洪工程中,肯定请求以 实践衡量出来的上下逛隔断和高差的比降为准。 ㈢水库溃坝洪水揣度公式: 水库溃坝式样寻常分为瞬溃、瞬分溃、渐溃三种。瞬溃,破坏性最大,捣乱力极 强;瞬分溃,次之;渐溃,经过非凡丰富。黄河道域洪水体会公式: ①峰顶流量:qm=λ B(gH)1/2 ②连气儿波流:λ =mn-1[2(m)1/2+u/(gH)1/2/1+2m]2n+1 ③不连气儿波流:λ =β m[(β m-α m)(β m-α m)/(m+1))β m-α m+u2/(gH)1/2 ④溃坝缺口宽度:b=KW1/4.B1/4.H1/2 ⑤溃坝最大流量:Qmax=(8/27)(g)1/2(B/b)1/4.bH2/3 ⑥溃坝沿程最大流量:Q1=W/(W/Qmax)+(L/VmaxK) ⑦溃坝洪水撒布时光:t1=K[L1.75(10-h)1.5]/W0.2H0.35 ⑧溃坝洪水抵达时光:t2=K2L1.4/W0.2H0.5hm0.25 ⑨河槽过流才气:Q=AR2/3/n(J)1/2 ⑩溃坝洪水撒布到下逛的洪峰:QL=W/W/Qmax+L/VmaxK ㈣生计污水量打算:Q=qNK/24*3600 ㈤管道打算:⑴断面:A=3.14/4(d.d)。⑵流量:Q=AV=3.14/4(d.d).V。⑶管径: d=[4Q/3.14V]1/2=3.14[Q/V]1/2。⑷管道的最经济流速揣度公式:φ 100-400,则 V=0.61.0m/s。⑸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=阻力系数* (流速*流速)。 ㈥水库洪水揣度公式:①溢洪道下泄流量:W=QT=1.5Bh2/3T。②水库洪水总量计 算公式:W=1000KRF。③翼墙扩散角揣度:tgθ =2/3[h/△h]1/2。翼墙下逛长度揣度: L=(2.5-3)△B/2。④淤地坝洪水总量揣度:Wn=0.18Qm1.27。⑤滞洪库容揣度:qp=Qp(1V/Wp)。⑥放水量确定:Qf=Am/3600TtN。⑦消能井揣度公式:容积 V=9.81/8.QH=1.23QH。 流量 Q=0.62A[2gH]1/2。深度 P=t-h+δ ;平面面积 BL=V/t。L=2B。B=[V/2t]1/2。 ㈦水电站装机容量确定:⑴高水头大型水电站:水头正在 70m 以上的装机容量大于 75 万 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 2.5-25KW 的水电 站;低水头小型水电站:水头正在 30m 以下的装机容量正在 2.5KW 以下的水电站;⑵水电站年 运用小时:h=E/N。⑶装机限度确定:N=CNP。⑷水电站装机容量揣度公式:P=9.81QHξ ; ⑸水电站单元时光的水能:N=9.81QH。⑹水电站效力揣度公式:N=(6.0-8.0)QH。⑺水电站 年发电量揣度公式:E=NT。 ㈧泰勒不乱明白数揣度公式:m=C/KyH。平安系数:K=C/myH。 ㈨河流施工期围堰导流揣度公式:Q=1000FLC/86400=0.0116FLC ㈩铁途、公途桥梁的桥孔过洪才气审查揣度公式:Q=ε hBV。 风壅洪水水面高度揣度公式:e=KV2F/(2gd)cosβ 。 泥石流全体进攻力揣度公式:F=λ .ycVc/g.sin2α 。 水库抢险的管涌危害限度确定公式:J=hL/L=0.05,平常渗流出逸点寻常正在堤身的 1/3 以下处。出逸点渗流比降揣度:J=sinβ 。重砂池断面均匀流速揣度公式:V=Q/HB。泥 沙重降的程度长度:L=VH/ω ;重砂池长度揣度公式:L=KL。泥石流流量揣度公式: Q=ω CVc。涵洞孔径净宽:b=Q/1.58H1.5。涵洞前面水深:H=[Q/1.58b]2/3。 以上水利水电工程揣度公式,是自己历久从事防洪工程摘录的常识,给公共正在暴 雨、洪水岁月抗洪抢险参考。

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