水文计算算例

３）.桥长计算 河槽宽度计算公式

c n c

p

j B Q

Q K L 3

???? ??=

式中： 设计流量

p

Q =54８.8 （m 3/s ）

设计洪水河槽流量c Q ＝５４8.8 （m 3/s ） 河槽宽度c B ＝28。1m

系数K 和指数3n ，该河段属于稳定河段,9.0,84.03==n K 可求得 L=23.6ｍ。

水文计算算例 (2)

精心整理 （一）全线典型大中桥水文计算分析 水文计算的基本步骤： -对有水文资料的河流收集水文资料 -确定桥位在地形图上的位置 -确定主流-勾绘汇水面积（五万分之一地形图） -计算流量 -各水文参数计算 1．***大桥水文计算 (1).设计流量计算 ① 洪峰流量汇水面积相关法公式 ② n N N F K Q =…………………………………（1） 式中：Q N ——某频率洪峰流量（米3/秒）. n 、K N ——为重现期为N 的经验参数 F ——流域面积（平方公里）. ② 综合参数法： ηλψ3N H F βαCN Q mN = (2) 其中：Q mN ——某频率的洪峰流量（米3/秒）. N ——设计重现期（年）. ψ——流域形状系数，2 L F =ψ L.——主沟长度 H 3N ——设计重现期为N 的3小时面雨量（毫米）. C 、α、β、γ、η——分区综合经验参数指数.

式中参数的确定： ③ 原交通部公路科学研究所推理公式法： F S Q n P P ??? ??-≡μτ278.0…………………………………（3） 式中：Q p ——某频率洪峰流量（米3/秒）. S P ——某一频率雨力即最大1小时暴雨强度（毫米/小时）. τ——流域汇流时间（小时）. μ——损失参数（毫米/小时）. F ——流域面积（平方公里）. n ——暴雨递减指数. 0.278：单位换算系数. ④ 全国水文分区经验公式： 公式的基本形式：n KF Q =%2。 (4) 根据分区表查90区的对应值：n 值按取0.72，K 值取13.8，%2%118.1Q Q = ⑤ 采用全国水文分区经验公式 0n Q CF =，)1(%10%1K C Q Q v +=………………………………（５） 根据分区表查90区的对应值。查得1.6=C ，65.0=n 则65.001.6F Q =，55.1=v C s C /v C =3.5，查得K1%=8.16，0 %1648.13Q Q = 流量计算结果 序 号 断面位置 河名及桥名 汇水面积F (Km 2) 河沟长L （Km ） 河沟纵坡j 公式① (m 3/s) 公式② (m 3/s) 公式③ (m 3/s) 公式④ (m 3/s) 采用值 (m 3/s) 1 K51+600. 0 ***大桥 18.2 8.5 0.0189 432.2 237.2 499.4 131.5 499.4 2 K51+860. 0 ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8 3 K52+060. ***大桥 20.12 8.8 0.0189 462.7 252.3 548.8 141.4 548.8

中小桥水文计算书

中小桥水文计算 一、设计流量的推算 由于沿线各河道无水文观察站及相关流量、洪水位、流速等资料，本项目桥梁设计流量采用经验公式及径流形成法计算，最终设计流量采用两种算法中较大流量。经验公式采用《广西水文图集》（1974年，广西壮族自治区水文总站）的地区经验公式；径流形成法公式采用桥涵设计手册－桥位设计中的暴雨径流简化公式。 1.水文分区： 由《广西水文图集》可查：路线起点至K80段为第七区，K80至终点为第九区。 2.设计流量经验公式： 设计洪水频率1/50：Q=0.0418F0.739H1.06J0.279 设计洪水频率1/100：Q=0.0714F0.74H0.959J0.324 式中：Q——相应频率洪峰流量（m3/s） H——相应频率流域平均24小时暴雨（mm） F——工程地点以上流域面积（Km2） J——工程地点以上主河槽平均比降（‰） 查《广西水文图集》图七可得项目路线各段区域最大24小时暴雨量： 起点～K80段：H=100mm K80～K100段：H=120mm K100～终点段：H=130mm 3.暴雨径流简化公式： Qp=Φ(h-z)(3/2)F(4/5) Qp——相应频率洪峰流量（m3/s） Φ——地貌系数 h——径流厚度（mm） z——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm） F——工程地点以上流域面积（Km2） 由1：50000地形图勾绘工程地点以上流域面积，并在外业调查时测量工程地点以上1.5Km 以上主河槽平均比降，并由以上数据推算各桥位处河道相应频率洪峰流量。 4.设计洪水：此处仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―1、表―2。 （1）经验公式法 设计洪水频率：1/100 汇水面积(Km2)：F=30.501372 24小时暴雨最（mm）H=100 河床平均比降（‰）J=2.61 总设计流量（m3/s）Q= 101.18 （2）径流形成法 地貌系数：Φ=0.05 径流厚度（mm）：h=70 被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm）：z=5 工程地点以上流域面积（Km2）：F=30.501372 总设计流量（m3/s）Q= 403.46 二、设计水位（试算设计水位）：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―3。 设计水位（m）：110.93 河槽湿周（m）ρc= 43.47 河滩湿周（m）ρt= 0 河槽过水面积（m2）Wc= 165.44 河滩过水面积（m2）Wt= 0 河槽水力半径Rc= 3.81 河滩水力半径Rt= 0 河槽平均流速(m/s)Vc= 2.49 河滩平均流速(m/s)Vt= 0 河槽设计流量（m3/s）Qc= 412.06 河滩设计流量（m3/s）Qt= 0 总流量（m3/s）Q＝Qc+Qt= 412.06 三、桥孔长度计算：仅以K79+978处桥为例，其余列表见表―4。 系数K q =0.95

空间分析之水文分析

空间分析之水文分析 一、目的与要求： 1.学习目的 水文分析：根据DEM提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。 通过本次学习应达到以下目的： ①理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 ②掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 2.学习要求 ①了解水文分析工具 ② DEM的预处理：填洼 ③流向分析 ④计算流水累积量 ⑤计算水流长度 ⑥提取河流网络 ⑦流域分析（盆域、分水岭）

二、水文分析基本操作步骤 1.填充洼地 对原始DEM数据进行洼地填充，得到无洼地的DEM： 在【ArcToolbox】中，双击【SpatialAnalyst工具】→【水文分析】→【填洼】，弹出“填洼”对话框，如下图： 点击确定，得无洼地的DEM【fill_dem】，结果图如下：

2.流向分析 在上一步的基础上进行，在【ArcToolbox】中，双击【SpatialAnalyst 工具】→【水文分析】→【流向】，按下图所示指定各参数： 点击确定，得到无洼地DEM生成的水流方向栅格【Flowdir_dem】，

注意：在ArcGIS中通过将中心栅格的8个邻域栅格编码（D8算法），来确定水流方向。 3.计算汇流累积量 在上一步的基础上进行，在【ArcToolbox】中，双击【SpatialAnalyst 工具】→【水文分析】→【流量】，按下图所示指定各参数：

确定后执行完成得到汇流累积量栅格【flow_acc】,如图： 4.提取河流网络 在上一步的基础上进行，打开【Arctoolbox】，双击【Spatial Analyst 工具】→【地图代数】→【栅格计算器】，在【地图代数表达式】中输入公式：Con(“flow_acc”>800,1)，【输出栅格】指定为:【StreamNet】如图：

工程水文课程设计计算说明书

目录 一、工程概况 (1) 二、分析计算书 (5) 1、设计年径流计算 (5) 2、推求三十年一遇的设计面暴雨过程计算 (7) 3、设计净雨与设计洪水过程线的计算 (8) 4、洪水调节及保坝标准复核 (11) 5、兴利调节计算 (15) 6、推求完全年调节时的F完,相应的兴利库容V兴 (19) 三、结语 (21)

摘要 M 河水库为中型水利枢纽，该水库自1959年蓄水至2015年泥沙淤积量约为280万m 3，死库容已基本於平，影响到兴利库容。现在按正常运行30年的要求，将死水位由现状122.65m ，提高至124.652m 。由于输水洞泄流能力较小，现将汛限水位提高至溢洪道堰顶高程130.652m 。 水文水利计算的主要任务 （1）洪水调节及保坝标准复核 （2）兴利调节计算 洪水调节及保坝计算 根据资料中给的数据，61.7,B m =1,1,0.32,s m m σ=== 3 2 61.7(130.65)m q m gBh H εσ==?-，求得 不同水位时的下泄流量。 利用Excel 计算表格内插法求得半图解法计算表中的相关数据见表11，根据表11可以得出最大下泄量与 Q 不相等，此时应用试算法推求出 Q=q= m q 时m q 的取值。最后试算得到m q =994m 3/s 时满足 m q ≤s m q /11003=安，其他指标见表。 表12 100年一遇洪水调洪计算分析成果 故提高汛限水位能满足要求。 兴利调节计算

根据分析计算1得到年径流数据，扣除上游耗水量得入库流量，即来水量。 损失计算 =+W W W 总蒸渗 通过不同的灌溉面积与灌溉水量定额得到用水量，从而可以计算出计入损失的兴利库容。最后将拟定的不同的灌溉面积，相应的兴利库容汇总，推求完全年调节下的灌溉面积和兴利库容。 本次水文水利计算成果，在抬高汛限水至溢洪道堰顶高程的情况下，最大下泄量能够满足下游的防洪要求，且满足坝体自身的防洪要求；兴利库容大于完全年调节库容能够足灌溉要求，则推求出的完全年调节是的灌溉面积即为，频率P=25%、P=50%时的代表年保证的灌溉面积。 一、工程概况 M 河水库为重行水利枢纽工程，初建时总库容2322万m 3，控制流域面积94平方千米。水库枢纽主要建筑物有拦河坝、溢洪道和放水洞 水库于1958年兴建，1959年7月竣工并投入使用，经历1964-1965年水毁恢复、1976年加高大坝并加做坝顶防浪墙、1982年抗震加固，1983年坝后修建减压井、1985年坝后铺设反虑土工布、1997年副坝防渗工程等多次除险加固，工程达到现状规模。M 河水库现状工程特性有关数据见表1。

桥梁工程水文计算

2、水文计算 基本资料：桥位于此稳定河段，设计流量31%5500/S Q Q m s ==，设计水位 457.00S H m =，河槽流速 3.11/s c v m =，河槽流量3 C Q =4722m /s ，河槽宽度c B 159.98m =，河槽平均水深c h 9.49m =，天然桥下平均流速0 3.00/M v m s =,断 面平均流速=2.61m/s υ，水面宽度B=180m ，河岸凹凸岸曲率半径的平均值 R=430m ，桥下河槽最大水深12.39mc h m =。 2.1桥孔长度 根据我国公路桥梁最小桥孔净长度Lj 公式计算。 该桥在稳定河段，查表知K=0.84，n=0.90。有明显的河槽宽度Bc ，则有： n 0.90 j s c c L =K (Q /Q )B =0.84(55004722) 159.98=154.16m ?÷? 换算成平面半径R=1500的圆曲线上最小桥孔净长度为154.23m 。 2.2桥孔布置图 根据河床断面形态，将左岸桥台桩号布置在K52+325.00。取4孔40m 预应力混凝土T 形梁为上部结构；钻孔灌注桩双柱式桥墩，桩径为1.6m ，墩径取1.4m ；各墩位置和桩号如图1所示；右桥台桩号为K52+485.00；该桥孔布置方案的桥孔净长度为155.80m 大于桥孔净长度154.23m ，故此桥孔布置方案是合理的。 2.3桥面最低高程 河槽弗汝德系数Fr= 2 2 3.119.809.49 =0.104c c v gh ?= ＜1.0。即，设计流量为缓流。桥前出现 壅水而不出现桥墩迎水面的急流冲击高度。 2.3.1桥前壅水高度?Z 和桥下壅水高度?Zq

工程水文课程设计1

目录 1 工程概况与设计任务 (2) 1.1工程概况及原始资料 (2) 1.2设计任务 (4) 2 干流设计洪水推求 (5) 2.1 特大洪水重现期N与实测系列长度n的确定 (5) 2.2 洪水经验频率的计算 (6) 2.3 洪水频率曲线统计参数估计和确定 (8) 2.4 干流设计洪峰流量推求 (11) 3 支流小流域设计洪水计算 (12) 3.1 最大24小时设计暴雨过程推求 (12) 3.2 产流计算 (13) 3.3 汇流计算 (15) 3.4 支流设计洪峰流量的确定 (17) 4 桥址设计洪水流量 (18) 5 桥址设计断面平均流速和设计水深 (18) 6 设计感悟 (18)

1 工程概况与设计任务 1.1工程概况及原始资料 某高速公路大桥跨越的河流断面来水由干流和支流洪水组成，干流水文站位于桥址上游1km处，资料可用来推求坝址处洪水，支流洪水由地区降雨资料推求。干，支流与桥址位置示意图如图1所示。 图1-1干支流与桥址位置示意图 干流洪水资料有年洪峰最大流量，包括调查和实测资料，见表1。另外，还调查到桥址附近干流1900年岸坡上洪痕点2个，分别位于水文站和桥轴线上，洪痕点高程分别为121.3m和120.8m，桥址断面河床高程为115.03m，河床比降为0.5%0，床面与边坡曼宁粗糙系数n=0.012，河宽500m，据此可得该年洪峰流量，作为一个洪水统计样本点。

图1-2桥址河段年最大洪峰流量 支流洪水为一小流域（流域面积为F ）汇流而成。 1） 该支流流域无实测洪水流量资料，但流域中心附近有一个雨量站资料，经频率计算获得P=2%，1%所对应的最大1d 的设计点雨量分别为202.4mm, 323.8mm 。该地区暴雨点~面折算关系见表2，该地区的最大日降雨量与最大24小时降雨量根据经验其关系为p p H H ,,2414.1日 ，设计暴雨时程分配见表3。 表1-1某地区暴雨点~面折算关系表 表1-2地区最大24小时设计暴雨的时程分配表 F （km 2 ） t （h ） 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 1.000 0.945 0.911 0.884 0.864 0.847 0.834 0.823 0.815 0.807 3 1.000 0.960 0.931 0.910 0.893 0.879 0.867 0.858 0.851 0.845 6 1.000 0.977 0.957 0.94 2 0.928 0.917 0.907 0.899 0.892 0.886 12 1.000 0.986 0.972 0.961 0.951 0.94 3 0.935 0.928 0.921 0.915 24 1.000 0.991 0.983 0.975 0.969 0.964 0.959 0.953 0.949 0.944

水文计算书

新孟公路武陟至温县段初步设计 沁河特大桥 水文计算书 计算： 复核： 审核： 1999年10月

目录 一概述…………………………………….1-6页二水文计算……………………………….7-10页三桥孔径计算……………………………11-13页四洪水位计算……………………………14-16页五冲刷计算………………………….….17-23页六设计采用值……………………………….24页

第一章概述 沁河发源于山西省沁源县大岳山南麓，流经安泽、沁水、阳城、晋城、沁阳、博爱、温县、武陟，汇入黄河，全长485公里，流域面积13532平方公里，沁河小董站多年平均年总水量12亿立方米，平均年输沙量814万吨，平均含沙量 6.9公斤/立方米，实测最大流量4130秒/立方米（1982年）。 沁河济源市五龙口以下为防洪河段，长90公里，据查，沁河提防始建于明太祖洪武十八年（公元1385年），解放后，经过大力整修延长，目前两岸现有提防总长161.63公里，其中，左岸提防上起济源逯村，下至武陟的马家止，长76.29公里，右岸上起济源五龙口，下至武陟方陵止，长85.34公里,共有险工44处，堤保护岸691个，工程长42.24公里，裹护长29.70公里，现马蓬至方陵大堤加固工程即将开工。 据1986年《河南年鉴》1985年防汛任务，对沁河则保证小董站4000 m3/s洪水不决口，遇到超标准洪水，保证北岸不决口，南岸自然漫溢。据《河南省沁河河道地图》记载，历史上沁河发生特大洪水至少三次，具体情况见表1-1。 沁河武陟小董站解放以来的历年汛期最高水位、最大流量见表1-2。 新（乡）孟（州）公路武陟至温县段平原区二级公

(完整word版)Arcgis操作第九章水文分析

第九章 水文分析 水文分析是DEM 数据应用的一个重要方面。利用DEM 生成的集水流域和水流网络，成为大多数地表水文分析模型的主要输入数据。表面水文分析模型研究与地表水流有关的各种自然现象例如洪水水位及泛滥情况，划定受污染源影响的地区，预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将造成的影响等。 基于DEM 地表水文分析的主要内容是利用水文分析工具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络（包括河流网络的分级等）以及对研究区的流域进行分割等。通过对这些基本水文因子的提取和分析，可再现水 流的流动过程，最终完成水文分析过程。 本章主要介绍ArcGIS 水文分析模块的应用。ArcGIS 提供 的水文分析模块主要用来建立地表水的运动模型，辅助分析地 表水流从哪里产生以及要流向何处，再现水流的流动过程。同 时，通过水文分析工具的应用，有助于了解排水系统和地表水 流过程的一些基本概念和关键过程。 ArcGIS 将水文分析中的地表水流过程集合到ArcToolbox 里，如图11.1所示。主要包括水流的地表模拟过程中的水流 方向确定、洼地填平、水流累计矩阵的生成、沟谷网络的生成 以及流域的分割等。 本章1至5节主要是依据水文分析中的水文因子的提取过 程对ArcGIS 中的水文分析工具逐一介绍。文中所用的DEM 数据在光盘中chp11文件夹下的tutor 文件夹里面，每个计算 过程以及每一节所产生的数据存放在tutor 文件夹的result 文件 夹里面，文件名与书中所命名相同，读者可以利用该数据进行 参照练习。本章最后一节还提供了三个水文分析应用的实例。 9.1 无洼地DEM 生成 DEM 一般被认为是比较光滑的地形表面的模拟，但是由于内插的原因以及一些真实地形（如喀斯特地貌）的存在，使得DEM 表面存在着一些凹陷的区域。这些区域在进行地表水流模拟时，由于低高程栅格的存在，使得在进行水流流向计算时在该区域得到不合理的或错误的水流方向。因此，在进行水流方向的计算之前，应该首先对原始DEM 数据进行洼地填充，得到无洼地的DEM 。 洼地填充的基本过程是先利用水流方向数据计算出DEM 数据中的洼地区域，然后计算出这些的洼地区域的洼地深度，最后以这些洼地深度为参考而设定填充阈值进行洼地填充。 9.1.1 水流方向提取 水流方向是指水流离开每一个栅格单元时的指向。在ArcGIS 中通过 将中心栅格的8个邻域栅格编码，水流方向便可由其中的某一值来确定， 图11.2 水流流向编码 图11.1 ArcToolBox 中的 水文分析模块

陂下水库设计洪水工程水文学课程设计

水文学课程设计 课程名称： ___________ 工程水文学 _____________ 题目：陂下水库设计洪水_____________________ 学院：土木工程系：水利水电与港口工程 专业： __________ 水利水电工程__________ 班级： ____________ 2012级______________ 学号：______________________ 学生姓名：_______________________ 起讫日期：2014.06.23 ~2014.06.27 指导教师：______ 职称：高工 二O 一四年六月

目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计资料 (1) 第2章设计要点 (3) 2.1设计标准 (3) 2.2确定流域参数 (3) 2.3设计暴雨 (3) 2.4损失参数 (11) 2.5汇流参数 (11) 2.6设计洪峰流量推求 (11) 2.7设计洪水过程线 (13) 第3章设计成果 (18) 第4章成果合理性分析 (19) 附录20

第1章基本资料 1.1工程概况 1.1.1水库概况 陂下水库位于福建省长汀县四都乡，与江西省毗邻。坝址位于汀江支流濯田河的小支流陂下河上。濯田河水力资源丰富，经流域规划，提出水力发电四级开发方案，陂下水库为一级龙头水库。根据地形、地质条件，总库容初估约为 5000~6000万m3，属中型水库，装机容量5000kW左右，属小型电站。水工建筑物为三级建筑物，大坝为砌石坝。 1.1.2流域概况 陂下水库坝址以上流域面积166 km2，流域为山丘区，平均高度500 m，主河长30. 4 km,主河道平均比降7. 82 %。。流域内植被良好，土壤以红壤土为主。流域内雨量丰沛，多年平均降雨量1617. 5 mm，主要集中在四~九月，其中四~六月份以锋面雨为主，七~九月份以台风雨为主。流域内多年平均径流深981 mm,多年平均陆面蒸发量636. 5 mm,多年平均水面蒸发量990 mm。 1.2设计资料 1.2.1资料概况 陂下水库坝址处无实测流量资料，流域内也无实测雨量资料。坝址下游约 1 km处有四都雨量站，具有1956~1975年实测降雨系列。陂下河1973年5月31 日发生过一场特大暴雨，四都站实测最大一日雨量332. 5 mm，经调查，重现 期约为80~100年。流域附近有观音桥、官庄、上杭、桃溪、杨家坊水文站及长 汀、新桥、铁长、庵杰、四都、濯田等雨量站。资料情况见表 1 O 其它资料：水利水电工程设计洪水计算手册，福建省水文手册、龙岩地区简易水文手册、龙岩地区水文图集。 1.2.2设计资料 1 .各水文站站有关资料年限统计表，见表 1 O 2.暴雨资料长汀、四都、濯田站实测短历时暴雨资料，见表2o 3.福建省暴雨点~面折算关系，见表3o 4.福建省设计暴雨时程分配，见表4。 5.福建省次暴雨强度i次和损失参数卩关系，见表5。 6.降雨历时等于24小时的径流系数a值表，见表6o

河海大学水文分析与计算课程设计报告

水文分析计算课程设计报告书 学院：水文水资源 专业：水文与水资源工程 学号： 姓名： 指导老师：梁忠民、李国芳 2015年06月12日 南京

目录 1、设计任务 (1) 2、流域概况 (1) 3、资料情况及计算方案拟定 (1) 4、计算步骤及主要成果 (2) 4．1 设计暴雨X p(t)计算 (2) 4．1．1 区域降雨资料检验 (2) 4．1．2 频率分析与设计雨量计算 (3) 4．2计算各种历时同频率雨量X t,P (9) 4．3 选典型放大推求X P (t) (9) 4．4 产汇流计算 (9) 4．4．1 径流划分及稳渗μ值率定 (12) 4．4．2 地表汇流 (17) 4．5 由设计暴雨X P(t)推求Q P(t) (18) 4．5．1 产流计算 (18) 4．5．2 地面汇流 (18) 4．5．3地下汇流计算 (19) 4．5．4 设计洪水过程线 (20) 5、心得体会 (22)

1、设计任务 推求江西良田站设计洪水过程线,本次要求做P 校,即推求Q 0.01%(t)。 2、流域基本概况 良田是赣江的支流站。良田站以上控制的流域面积仅为44.5km 2，属于小流域，如右图所示。年降水均值在1500～1600mm 之内，变差系数Cv 为0.2，即该地区降雨充沛，年际变化小，地处湿润地区。暴雨集中。暴雨多为气旋雨、台风雨，季节为3～8月，暴雨历时为2～3日。 3、资料情况及计算方案拟定 3.1资料情况 设计站（良田）流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分，具体如表3-1： 表3-1 良田站及邻近地区的实测暴雨系列、历时洪水、特大暴雨资料 （设计站(良田)流量资料缺乏，邻近站雨量资料相对充分。） 站名 实测暴雨流量系列 特大暴雨、历史洪水 良田 75～78 （4年） Q=216m 3 /s ，N=80（转化成X 1日，移置峡江站） 峡江 53～80 （28年） 吉安 36～80 （45年） 桑庄 57～80 （24年） X 1日=416mm ，N=100～150（74.8.11） 寨头 57～80 （24年） 沙港 特大暴雨 X 1日=396mm ，N=100～150（69.6.30） （移置到寨头站）

桥涵洞水文计算书

省道202线泾川至渗水坡（甘陕界）段 第二合同段 桥涵水文计算 深圳高速工程顾问有限公司 二○○九年

1、综述 本项目所在地深居内陆，属高原性大陆气候，高寒湿润气候区。其气候特点是高寒，冬季漫长、春秋季短促，无夏季；湿润，光照不足，降温频繁。年平均气温4.5℃，最热月7月，平均13.2℃，最冷月1月，平均-8.4℃。 降水量：年平均降水量499.7-634，年降水量的季节分配很不均匀，夏季最多，占年降水量的50%以上，次为春秋两季，分别占年降水量的22%和26%，冬季最少，只占年降水量的1.4%-2.0%。 蒸发量：项目区内降水量充沛，空气湿润，蒸发量不大，约为1200mm，一年中冬季蒸和春末夏初蒸发量小，7月份蒸发量大。 冻土：从11月下旬开始进入冻结期，大地开始封冻，随着温度不断下降，冻土深度逐渐加深。最大冻土深度为146cm，次年4月下旬开始解冻。 风向：一年中盛行东风，东北风次之，平均风速1.6m/s。 在全国公路自然区划中属河源山原草甸区（Ⅶ3）。沿线地下水较为发育，小溪纵横。沿线地表水及地下水较为丰富，水质良好，对施工用水的开采非常有利，但由于路线所经的部分地段地下水埋藏较浅，对公路路基及构造物造成一定的不利影响，需采取有效的工程措施以降低地下水的影响。本项目对全线小桥及涵洞进行水文计算，最后确定其孔径。 2、参阅文献及资料 1、《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2002） 2、《公路涵洞设计细则》(JTGTD65-04-2007) 3、《公路桥位置勘测设计规范》 4、《公路小桥涵设计示例》——刘培文等编。 5、《公路桥涵设计手册（涵洞）》 6、《桥涵水文》——张学龄 3、涵洞水文计算 该项目水文计算共采用三种不同的方法进行水文计算，通过分析比较确定流量。 方法1：交通部公路科学研究所暴雨径流公式推算设计流量； 方法2：交通部公路科学研究所暴雨推理公式推算设计流量； 方法3：甘肃省地区经验公式； （1）、交通部公路科学研究所暴雨径流公式： βγδ φ5 4 2 3 ) (F z h Q p - =(F≤30Km2) p Q——规定频率为p时的洪水设计流量（m3/s） φ——地貌系数，根据地形、汇水面积F、主河沟平均坡度决定 h ——径流厚度（mm） Z ——被植被或坑洼滞留的径流厚度（mm） F ——汇水面积（Km2） β——洪峰传播的流量折减系数 γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数 δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数 参数取值： F：根据1:10000地形图，在图上勾出汇水区。 φ：计算主河沟平均坡度，根据涵洞所处地形以及汇水面积查阅资料5得到φ。 h：甘肃省属于暴雨分区的第13区。土的吸水类属为Ⅲ类。查资料5可得h。 Z：地貌特征为灌木丛或桉树林。查资料5: Z=5。

【精选】水文水利计算

第一章绪论 1水文水利计算分哪几个阶段？任务都是什么？ 答：规划设计阶段水文水利计算的主要任务是合理地确定工程措施的规模。 施工阶段的任务是将规划设计好的建筑物建成，将各项非工程措施付诸实施 管理运用阶段的任务是充分发挥已成水利措施的作用。 2我国水资源特点？ 答：一）水资源总量多，但人均、亩均占有量少（二）水资源地区分布不均匀，水土资源配 置不均衡（三）水资源年际、年内变化大，水旱灾害频繁四）水土流失和泥沙淤积严重（五）天然水质好，但人为污染严重 3水文计算与水文预报的区别于联系? 答：水文分析与计算和水文预报都是解决预报性质的任务。 （1）预见期不同，水文计算要求预估未来几十年甚至几百年内的情况，水文预报只能预报 几天或一个月内的未来情况。（2）采用方法不同，水文计算主要采用探讨统计规律性的统计 方法，水文预报采用探讨动态规律性的方法。 4水文分析与计算必须研究的问题？ 答：（1）决定各种水文特征值的数量大小。（2）确定该特征值在时间上的分配过程。（3）确定该特征值在空间上的分布方式。（4）估算人类活动对水文过程及环境的影响。 次重点：广义上讲，水文水利计算学科的基本任务就是分析研究水文规律，为充分开发利用水资源、治理水旱灾害和保护水环境工作提供科学的依据。 第二章水文循环及径流形成 1水循环种类：大循环、小循环 次重点定义：存在于地球上各种水体中的水，在太阳辐射与地心引力的作用下，以蒸发、降水、入渗和径流等方式进行的往复交替的运动过程，称为水循环或水分循环。 2水量平衡定义，地球上任意区域在一定时段内，进入的水量与输出的水量之差 等于该区域内的蓄水变化量，这一关系叫做水量平衡。 3若以地球陆地作为研究对象，其水量平衡方程式为 多年平均情况下的水量平衡方程式若以地球海洋作为研究 对象，其水量平衡方程式为多年平均全球水量平衡方程式 流域水量平衡的一般方程式如下：若流域为闭合流域， 则流域多年平均p=E+R 4干流、支流和流域内的湖泊、沼泽彼此连接成一个庞大的系统，称为水系。 5河流一般分为河源、上游、中游、下游及河口五段。

《工程水文学》课程设计

安徽农业大学工学院 工程水文学课程设计计算书 设计题目石门卡水库调算 姓名李腾辉学号12100842 专业2012级农业水利工程指导教师朱梅完成时间2014年5月14日设计成绩 中国·合肥

二〇一四年五月

目录 一、设计任务 (4) 用水量分析 (5)

一、设计任务 分析某建设项目每年从石门卡水库取水，水量是否够用（95%保证率对应年型）。 二、基础资料 （1）广德县流洞镇流洞村流洞桥雨量站1966-2010年长系列降雨资料（见附表1）； （2）石门卡水库的基本资料； 石门卡水库的基本资料：石门卡水库控制流域面积 6.85km2，死水位为75.93m对应的死库容为3万m3，设计洪水位85.85m，校核洪水位86.16m，正常蓄水位85.03m，总库容277.3万m3，兴利库容214.6万m3，调洪库容62.9万m3。 根据石门卡水库除险加固工程初步设计报告水库水位库容关系见下表。 说明：起调水位为81.2m，相应的库容为？万m3。 （3）旬降雨量和产流系数关系表； 水库的来水量主要是降雨径流补给，经过对降雨量的计算分析，选取典型年进行水库的调算。 区间降水来水量按产流系数法推求，计算公式为： Q区间＝P×α×F —区间产水量（万m3），P为旬面降雨量（mm），α为径流系上式中，Q 区间

数，F为区间面积（km2）。 根据相关计算成果，得各旬降雨量产流系数表 根据《安徽省广德县石门卡水库除险加固工程初步设计报告（报批稿）》石门卡水库的汇水面积为6.85 km2。 （4）水库附近用水量情况。 用水量分析 石门卡水库位于新杭镇牛头山村，属在册重点小（一）型水库。水库的集水面积6.58km2。水库以灌溉、防洪为主，兼有工业用水和水产养殖功能。 （1)农业用水量 水库设计灌溉面积为2000亩，本次按照2000亩计算。根据相关规范，灌溉保证率为75%。根据计算，多年平均补充灌溉用水量55万m3，p=75%保证率补充灌溉水量为66万m3。由于灌溉技术水平的提高和灌溉工程的不断完善，规划水平年灌溉用水定额将有所降低，节约的灌溉用水量可用于增加灌溉面积，因此，规划水平年的农业灌溉用水量将与现状水平基本相当。 参照广德县卢村水库及浙江省部分小型灌区的资料，渠系水利用系数为0.6。根据调查，水库下游农田主要种植单季稻，作物需水集中在6~9月。同时，参考《广德县粮长门水库工程水资源论证报告（报批稿）》，其毛灌溉定额及需水量如表5-4，其需水年内分配系数见表5-5。 表5-4 农田毛灌溉定额及需水量计算表 表5-5 广德县单季稻灌溉需水年内分配

(修订版)沁河特大桥水文计算书 -.

第二章水文计算 把已有流量资料（从1895年开始），按大小递减顺序排列，见表2-1，并计算经验频率,采用不连续系列计算的第一种方法。 表格1 （一）、确定经验频率以后，目估绘出经验频率曲线. 然后采用三点适线法绘制理论频率曲线。 在经验频率曲线上，以频率P 1-2-3 =5-50-95%，读取三点的流量值： Q 1=3640m3/s, Q 2 =500m3/s, Q 3 =32m3/s 由S= 3 12 2 3 1 Q Q Q Q Q -? - + = 32 3640500 2 32 3640 -? - + =0.741 由S=0.741， 得C S =2.7,取C s =2.85 由C S =2.85，P 1-2-3 =5-50-95%，得：φ 1 =2.01，φ 2=-0.385，φ 3 =-0.7， Q= 3 1 1 3 3 1 φ φ φ φ - ? - ?Q Q = 7.0 01 .2 3640 7.0 32 01 .2 + ? + ? =964m3/s, C V= 1 3 3 1 3 1 Q Q Q Q ? - ? - φ φ = 3640 710 .0 32 01 .2 32 3640 ? + ? -=1.381，

取Q =1068, 由Q P =（φ×C V +1）×Q 计算如表2-2 表2-2 取Q S =6953立方米/秒。 (二)武陟站到桥位处暴雨径流计算 由地形图上勾绘出武陟水文站到桥位处的汇水面积，由于沁河属于地面河，大堤两边均低于大堤内，故汇水面积只有大堤内，F=21平方公里。 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中的《河南省百年一遇（P=1%）年最大1小时点雨量图》（图15）上查得汇水面积处设计雨力S P =120毫米/小时。 由地形图上量得干流长度L=15.5公里; 洪水比降为j=0.0003， θ= 4/13/1F j L ?=4 /13/121 0003.05 .15?=108.161 由《河南省中小流域设计暴雨图集》中图26-《推理公式汇流参数地区θ∽m 综合关系图》查得：m=3.3(从《河南省山丘区水文分区图》中查得桥位处

水文分析与计算知识重点

水文分析与计算 第二章洪峰和时段洪量频率分析 水文过程的随机特性描述 洪水资料的分析和处理 历史洪水的调查和考证 设计成果的合理性分析 抽样误差和安全修正值 第三章防洪安全设计和设计洪水 防洪水文设计概念 设计频率（标准）与设计洪水概念 设计洪水过程线 设计洪水的地区组成 入库设计洪水和分期设计洪水 第四章设计暴雨分析计算 暴雨特性分析 点暴雨频率计算 面暴雨量频率计算 设计暴雨时空分布计算 由设计暴雨推求设计洪水 第五章小流域设计洪水计算 小流域设计洪水计算特点、方法 小流域设计暴雨 推理公式推求设计洪水 水科院推理公式 设计洪水过程线 地区经验法推求设计洪水 第六章可能最大暴雨/洪水（PMP/PMF）计算 概述 可降水量计算 PMP推求 短历时PMP PMP等值线图应用 第七章设计年径流及其分配 概述 年径流的影响因素分析 设计年径流计算的一般方法 缺乏资料时设计年径流计算 设计枯水径流计算 负偏（Cs<0）分布的频率计算

第二章洪峰和时段洪量频率分析 1.洪水资料的分析处理：洪水资料的选样→洪水资料的审查→洪水资料的插补延长→洪水资料代表性分析方法。 （一）洪水资料的选样： （1）年最大值法：每年选取一个最大值，n年资料可选出 n项年极值，包括洪峰流量和各种时段的洪量。 （2）年多次法：每年选取最大的k项，则由n年资料可选出n*k项样本系列，k对各年取固定不变，如k=3、5等。 （3）超定量法：选定洪峰流量和时段洪量的阀值Q mo、W to，超过该阀值的洪水特征均选作为样本，每年选出的样本数目是变动的。 （4）超大值法：将n年资料看作一连续过程，从中选出最大的n项。（相当于以第n项洪水为阀值的超定量法） 对一般水利工程：采用年最大取样；对城市雨洪排水和工矿排洪工程：年多次法。 （二）洪水资料的审查（“三性审查”） （1）可靠性分析：主要审查由于人为或天然原因的造成的资料错误或时空不合理现象。审查的具体内容一般包括： 1）水位资料的审查：了解水位基准面的情况，水尺零点高程有无变化，检查施测断面有无变动。 2）检查流量测验情况：检查测验方法、仪器等情况。如断面布设是否合理、浮标测流系数是否合理、水位流量关系有无问题，特别是水位流量关系曲线的延长部分是否合理。 3）检查上下游河岸整治、溃堤、分洪、改道、堵口等情况及人类活动的情况。 （2）一致性分析：样本是否来自同一总体。 不一致原因： 1）上游修建水库蓄水，改变原天然洪水、径流过程； 2）大洪水情况下分洪或发生决口、溃堤； 3）气候变化、下垫面覆被/土地利用变化。 分析方法：水量平衡原理修正、相关关系修正、水文模型修正。 （3）代表性分析：代表性是指样本与总体接近的程度。 其他条件相同时，样本容量越小，抽样误差愈大；提高样本代表性的主要途径是增加样本长度；方法：历史洪水调查、插补延长、古洪水探测。 （三）洪水资料的插补延长 （1）根据上下游测站的洪水特征值进行插补延长 （2）利用本站峰量关系进行插补延长 （3）利用降雨径流关系进行插补延长 （4）根据相邻河流测站的洪水特征值进行延长 注意事项： 1）参证站和设计站在成因上有密切的联系，参证站具有充分长的资料，两站有一段相当长的平行观测资料 2）插补系列的项数一般不宜超过实测项数n，最好不超过n/2 3）外延不宜太远：对洪水，一般不超过实测资料的30％ 4）相关密切, ρ＞0 2.洪水调查的意义： （1）增加样本容量，提高代表性。；

水文分析计算课程设计

《水文分析与计算》课程设计指导书 ———设计年径流及设计洪水的计算 一、课程设计的目的 1．掌握PIII型频率曲线的制作方法 2. 掌握设计年径流及其年内分配的计算方法 3．掌握考虑历史特大洪水的设计洪水及其过程的计算方法 二、课程设计任务 1．根据所给资料推求设计年径流与设计年内分配过程 表1是某站1958～1976年各月径流量资料，根据所给资料推求P=10%的设计丰水年、P=50%的设计平水年、P=90%的设计枯水年的设计年径流量；并计算P=90%的设计枯水年径流年内分配过程。 要求：理论频率曲线采用PIII型分布，由矩法作参数无偏估计，并以估计值为初值，用目估适线法选配理想的理论频率曲线，注意比较验证均值X a、变差系数C V、偏态系数C S对频率曲线的影响效果。检查所选最终的理论频率曲线的合理性，并计算所求设计频率的相应设计年径流，年径流分配过程采用典型年同倍比放大法。 3

三、课程设计成果要求 要求提交设计成果：一份电子文档，一份打印文档。设计中的计算可采用采用excel 或编程计算，编程语言可采用FORTRAN 语言、C 语言、Basic 语言或同等功能的语言编程。要求程序正确、可靠、可运行，符合结构化程序设计思想，具有易读性、可修改性、可验证性、通用性，关键变量应作注释说明。计算结果要表格化，便于检查、保存和打印。设计设计报告，其重点是对计算成果的说明和合理性分析及其有关问题的讨论。要求文字流畅，简明扼要；图表整齐清楚，名称、编号齐全；封面统一，最后装订成册。 四、课程设计的考核 平日考勤、设计报告，加上抽查提问及上机操作，对成绩进行综合评定。 五、课程设计时间与地点 时间： 2013年5月9日星期四 地点： 学院 六、实验原理 1.经验频率计算 经验频率：P=m/(n+1)*100%，模比系数：Q Q Ki i = 2．线型选择 频率曲线一般应采用皮尔逊Ⅲ型。 3.频率曲线参数估计 平均值：n 1 ∑== n i i Q Q 变差系数：() 1 n 11 2 --= ∑=n i i v K C 4.偏态系数：Cs=2-3Cv 七、实验步骤 1、将测站所得数据年份及年平均流量数据复制与Excel 表格中，并列出序号，同时计算出年平均流量的均值。 2、另起一列，将年平均流量数据按从大到小排列。按数学期望公式计算出相应经验频率P=m/(n+1)*100%。在画图软件上绘制经验点距。再计算出各相应的模比系数Ki （Q Q Ki i =）和（Ki-1）2。 3、选定水文频率分布线型（选用皮尔逊Ⅲ型）。 表2 某站年径流量频率计算表

水文分析与计算(20110801)

水文分析与计算 1 旧石马河基本概况 旧石马河位于石马河西侧，原为石马河河道，1966年东深供水工程建设时兴建了部分新河道，现该河道主要排除区内西侧大部分地区的雨水，为天然土渠。全流域面积17.8km2，干流河长6.3km，河道加权平均坡降1‰，旧石马河排站以上面积16.8km2，干流河长5.6km，河道加权平均坡降1.4‰。建塘水闸至环城路段长约3.8km，河底宽约30～90m。主要支流有东岸涌、湖头水、新湖水、面前湖水等。旧石马河部分跨河建筑物过水断面狭窄，还有很多地段房屋建在渠道上，严重缩窄了渠道断面，影响泄洪。 2 水文资料情况 桥头镇没有水文观测站及气象观测站，仅在镇水利所设有雨量观测设施。本次收集了镇水利所1993～2007年共15年的日降雨观测资料和东莞市气象局1957～2005年降雨观测资料及历年最大1日降雨量。因镇水利所观测资料序列较短，且没有经过整编，本次仅采用收集到的东莞市气象局观测的1957～2005年资料分析桥头镇的降雨特征。 3 暴雨及洪水特性 暴雨类型主要有锋面雨和台风雨，锋面雨一般发生在4～6月，降雨范围和强度大、历时长；台风雨一般出现在7～9月，降雨范围小、历时短，强度大。一次降雨持续时间多在三日以内，以一日为主。

从降雨量及降雨过程特征分析可知，造成局部地区洪涝灾害的降雨主要为短历时暴雨，其特点是暴雨历时短而强度大。 本地区洪水由暴雨形成，洪水出现时间与暴雨出现时间相一致，也大多发生于4～9月。 4 设计暴雨计算 （1）实测暴雨成果 根据东莞市气象局资料，以及东莞其他站点最大1日与最大24h 暴雨，分析得最大24h暴雨与最大1日暴雨换算系数为1.1，求得东莞市1957～2005年历年最大24h暴雨系列，采用PIII型曲线进行适线分析，得到设计暴雨参数和设计结果（表1）。 表1 东莞市最大24h暴雨频率分析成果 （2）等值线成果 设计洪水分析计算需要有不同历时暴雨，但短历时暴雨的实测资料一般完整性较差，也难于收集，因此，采用《广东省暴雨参数等值线图》（2003年版）（以下简称《等值线图》查算不同历时的暴雨参数。 根据桥头镇中心位置，查《广东省暴雨径流查算图表》（以下简称《图表》）和《等值线图》，求得不同时段暴雨均值和变差系数，结果见表2。

水文计算步骤

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者： 凤呜大王* 推理公式法计算设计洪峰流量 推理公式法是基于暴雨形成洪水的基本原理推求设计洪水的一种方法。 1.推理公式法的基本原理 推理公式法计算设计洪峰流量是联解如下一组方程 ) 6.7.8(278.0)5.7.8(,278.0) 4.7.8(,278.04 /13/11m c c n c p m c n p Q mJ L t F t t S Q t F S =

图8.7.1 推理公式法计算设计洪峰流量流程图 ②计算设计暴雨的S p、x TP，进而由损失参数μ计算设计净雨的T B、R B。 ③将F、L、J、R B、T B、m代入式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），其中仅剩下Q m、τ、R s,τ未知，但R s,τ与τ有关，故可求解。 ④用试算法求解。先设一个Q m，代入式（8.7.6）得到一个相应的τ，将它与t c 比较，判断属于何种汇流情况，再将该τ值代入式（8.7.4）或式（8.7.5），又求得一个Q m，若与假设的一致（误差不超过1%），则该Q m及τ即为所求；否则，另设Q m仿以上步骤试算，直到两式都能共同满足为止。 试算法计算框图如图8.7.1。 2. 图解交点法 该法是对（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6）分别作曲线Q m~τ及τ~ Q m，点绘在一张图上，如图8.7.2所示。两线交点的读数显然同时满足式（8.7.4）（8.7.5）和（8.7.6），因此交点读数Q m、τ即为该方程组的解。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*