推理公式法洪峰流量推求講解

主講：劉紅英楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授

工程水文及水利計算推理公式推求設(shè)計洪水目錄1324什么是推理公式推理公式的基本形式推理公式的參數(shù)確定設(shè)計洪水過程線推求什么是推理公式011.什么是推理公式所謂推理公式，也叫合理化公式，它是把流域的產(chǎn)流、匯流過程均作了概化，利用等流時線原理，經(jīng)過一定的推理過程，得出小流域的設(shè)計洪峰流量的推求方法。推理公式法是由暴雨資料推求小流域設(shè)計洪水的一種簡化方法。3）流域上的凈雨強度在時間上和空間上是不變的1）采用平均凈雨強度2）暴雨與洪水同頻率推理公式的假定推理公式的基本形式022.1洪峰流量的兩種形式

當(dāng)凈雨歷時tc大于等于匯流歷時τ時稱全面匯流，即全流域面積F上的凈雨匯流形成洪峰流量，如圖(a)；當(dāng)tc小于τ時稱部分匯流，即部分流域面積上的凈雨匯流形成洪峰流量，如圖(b)。τ——流域的匯流時間（h）tc——凈雨歷時（h）u——產(chǎn)流歷時tc內(nèi)的平均損失強度（a）全面匯流（b）部分匯流2.2當(dāng)tc≥τ時，全面匯流公式流域出口斷面的洪峰流量Qm計算公式當(dāng)tc≥τ時，歷時τ的地面凈雨深hτ當(dāng)tc≥τ時，全面匯流公式2.3當(dāng)tc<τ時，部分匯流公式流域出口斷面的洪峰流量Qm計算公式當(dāng)tc＜τ時，產(chǎn)流歷時tc內(nèi)的地面凈雨深hR當(dāng)tc<τ時，部分匯流公式推理公式的參數(shù)確定03

推理公式計算小流域設(shè)計洪峰流量的參數(shù)有三類：（1）流域特征參數(shù)F、J、L；（已在河流流域特征中確定）（2）暴雨特性參數(shù)n、SP；（已在設(shè)計暴雨計算中確定）（3）產(chǎn)、匯流參數(shù)m、μ。（待定）Qm可以看成是上述參數(shù)的函數(shù)3.1推理公式參數(shù)分類3.2產(chǎn)流參數(shù)確定凈雨歷時tc可用式計算式中u——產(chǎn)流參數(shù)μ代表產(chǎn)流歷時tc內(nèi)地面平均入滲率（平均損失強度），又稱損失參數(shù)。根據(jù)假定μ為常數(shù)。

匯流參數(shù)m是流域中反映水力因素的一個指標(biāo)，用以說明洪水匯集運動的特性。它與流域地形、植被、坡度、河道糙率和河道斷面形狀等因素有關(guān)。一般可根據(jù)雨洪資料反算，然后進(jìn)行地區(qū)綜合，建立它與流域特征因素間的關(guān)系，以解決無資料地區(qū)確定m的問題。各省在分析大暴雨洪水資料后都提供了μ和m值的簡便計算方法，可在當(dāng)?shù)氐乃氖謨灾胁榈?。流域的匯流時間τ可用式L——為流域的最大匯流長度，為流域中心軸的長度；J——流域平均坡度，包括坡面和河網(wǎng)，實用上以主河道平均比降來代表，以小數(shù)計；m——匯流參數(shù)，與流域及河道情況等條件有關(guān)。式中3.3匯流參數(shù)確定設(shè)計洪水過程線推求044.1設(shè)計洪水過程線推求方法

由推理公式法、經(jīng)驗公式法計算設(shè)計洪峰，設(shè)計洪水過程線經(jīng)常用概化三角形、五邊形、多峰型過程線和無因次過程線等。綜和上一講內(nèi)容，設(shè)計洪水過程線的推求有三種方法。

設(shè)計洪水過程線推求方法時段綜合單位線法瞬時綜合單位線法概化過程線法4.2概化三角形的洪水過程線一般情況下，根據(jù)有些地區(qū)的分析，稱為洪水過程線因素。

概化三角形洪水過程線設(shè)計洪峰QmP由推理公式法或經(jīng)驗公式法求得設(shè)計洪量WP設(shè)計洪水總歷時WP或當(dāng)Qmp、T、t1確定后，便可以繪出三角形過程線。或4.3概化五邊形的洪水過程線

概化五邊形洪水過程線設(shè)計洪峰QmP由推理公式法或經(jīng)驗公式法求得設(shè)計洪量WP設(shè)計洪水總歷時或當(dāng)Qmp、T確定后，便可以計算A、D、C、E、H的坐標(biāo)，繪出五邊形過程線。WP漲洪段各點坐標(biāo)A點（0、0）D點（0.1T、0.1QmP）C點（0.25T、QmP）