基于降雨過程理論的城市內(nèi)河洪峰流量的計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及市政工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于降雨過程理論的城市內(nèi)河洪峰 流量的計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當前城市河道流量的計算可采用水利部門和市政部門兩個暴雨計算公式進行計 算。水利部門計算公式是基于天然河流的降雨與地表徑流關(guān)系推求的，由于城市化發(fā)展，帶 來了城區(qū)下墊面條件的急劇改變從而影響了城市雨水產(chǎn)流、匯流規(guī)律，使的水利部門的用 于計算自然發(fā)育條件下河道洪峰流量的推理公式不能準確計算城區(qū)排洪河道的設(shè)計流量， 其計算結(jié)果往往偏小。
[0003] 市政部門采用短歷時暴雨計算公式，該公式適用于匯水面積較小、集水時間較短 的城鎮(zhèn)的雨水管道或小型排洪溝渠的設(shè)計雨水流量。但若采用此公式直接計算城區(qū)排洪河 道的設(shè)計洪峰流量，往往計算結(jié)果偏大。
[0004] 因此，尚需開發(fā)一種能準確計算出實際洪峰流量的城市內(nèi)河洪峰流量計算方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種基于降雨過程理論的能準確計算出 城市內(nèi)河實際洪峰流量的計算方法，其計算步驟如下：
[0006] 1. 1、首先將一條河道的流域劃分為若干個子匯水分區(qū)，并設(shè)定：
[0007] 1. 1. 1、從河道起點至終點對每個匯水分區(qū)進行編號分別為：1、2、3、……、n;
[0008] 1. 1. 2、劃分每個匯水分區(qū)對應(yīng)的出水口編號分別為：I、II、111、……、N;
[0009] 1. 1. 3、對每個匯水分區(qū)進行以下計算：
[0010] ①每個匯水分區(qū)面積分別為FpF2、F3、……、Fn;
[0011] ②每個匯水分區(qū)對應(yīng)匯流時間ti、t2、t3、......、tn;
[0012] ③每個匯水分區(qū)設(shè)計流量分別為：QpQ2、Q3、......、Qn;
[0013] 1.2、對于一條河道內(nèi)的任意一個N號排口下游出現(xiàn)的兩種可能的最大流量％的 情形，分別按以下步驟進行計算，并比較所述兩種可能的最大流量的大小，取較大值作為該 處河道洪峰流量：
[0014] 1. 2. 1、設(shè)定：①每個出水口下游的河道設(shè)計峰值流量為Qi、Qh、Qm、......、Qn;(D 對應(yīng)的產(chǎn)生峰值時的時間為、T"、Tffl、……、TN;以及③從上一個出水口至下一個出水口 河道內(nèi)洪水流行時間為Ti~"、T"~ffl、……、Th~N;
[0015] 1.2. 2、分兩種情形計算所述任意一個N號排口下游出現(xiàn)的可能的雨水設(shè)計流量 Qn:
[0016] 1. 2. 2. 1、上游N-1號排口處的洪峰流量到達N號排口時，遭遇此時Fn匯水分區(qū)流 量疊加，即
【主權(quán)項】
1. 一種基于降雨過程理論的城市內(nèi)河洪峰流量的計算方法，計算步驟如下： 1.1、首先將一條河道的流域劃分為若干個子匯水分區(qū)，并設(shè)定： 1. 1. 1、從河道起點至終點對每個匯水分區(qū)進行編號分別為：1、2、3、……、n; 1. 1. 2、劃分每個匯水分區(qū)對應(yīng)的出水口編號分別為：I、II、111、……、N; 1. 1. 3、對每個匯水分區(qū)進行以下計算： ① 每個匯水分區(qū)面積分別為FpF2、F3、……、Fn; ② 每個匯水分區(qū)對應(yīng)匯流時間t2、t3、......、tn; ③ 每個匯水分區(qū)設(shè)計流量分別為：Qi、Q2、Q3、......、Qn; 1. 2、對于一條河道內(nèi)的任意一個N號排口下游出現(xiàn)的兩種可能的最大流量％的情形， 分別按以下步驟進行計算，并比較所述兩種可能的最大流量的大小，取較大值作為該處河 道洪峰流量： 1. 2. 1、設(shè)定：①每個出水口下游的河道設(shè)計峰值流量為h、Qn、Qm、......、QN;②對應(yīng) 的產(chǎn)生峰值時的時間為Ti、Tn、Tin、……、心;以及③從上一個出水口至下一個出水口河道 內(nèi)洪水流行時間為Ti~"、T"MII、......、I~ N; 1. 2. 2、分兩種情形計算所述任意一個N號排口下游出現(xiàn)的可能的雨水設(shè)計流量Qn: 1. 2. 2. 1、上游N-1號排口處的洪峰流量到達N號排口時，遭遇此時Fn匯水分區(qū)流量疊 加，即 \ iV-1
/ n 1. 2. 2. 2、當匕匯水分K峰倌流量到達N號棑口時，遭遇h游F,?Fn_i匯水分區(qū)此時的 流量疊加，即
1. 2. 3、采用雨水流量計算各分區(qū)雨水流量= ，式中Q:雨水流量（L/s) ; 徑流 系數(shù)；F:匯水面積（ha);q:設(shè)計暴雨強度[L/(s?ha)]; 采用短歷時暴雨強度公式計算設(shè)計暴雨強度
式中q:設(shè)計暴雨強度[I7(s*ha)] ;t:降雨歷時（min) ;P:設(shè)計重現(xiàn)期（年），根據(jù)當 地排水規(guī)劃確定；ApC，b，n:參數(shù)，根據(jù)當?shù)乇┯陱姸扔嬎愎酱_定；設(shè)A= 167AJ1+Clg p); 1. 2. 4、采用明渠均勻流公式計算河道內(nèi)水流速度v= 再采用T=L/v計算洪 n 水在河道內(nèi)流行時間， 式中V:河道內(nèi)水流速度（m/s);R:水力半徑（m) ;1:水力坡降；n:粗糙系數(shù)；T:洪水在 河道內(nèi)流行時間（s) ;L:河道長度（m)，其中，R、I、n均為計算參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的城市內(nèi)河洪峰流量的計算方法，其特征在于，在所述步驟 1.2.2. 1中，存在以下三種情形： 1. 2. 2. 1.a)、當時，按計算結(jié)果取值； 1. 2. 2. 1允）、當N <〇時，取 0 ; lx 1. 2. 2. 1.c)、當1<;" /N、時，取 1。
3.如權(quán)利要求1所述的城市內(nèi)河洪峰流量的計算方法，其特征在于，在所述步驟 1. 2. 2. 2中，存在以下兩種情形： 1. 2. 2. 2.a)、當^時，按計算結(jié)果取值； 1. 2. 2. 2.b)、當 時，取 1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于降雨過程理論的城市內(nèi)河洪峰流量的計算方法：1.1、首先將一條河道的流域劃分為若干個子匯水分區(qū)，并設(shè)定：1.1.1、從河道起點至終點對每個匯水分區(qū)進行編號；1.1.2、劃分每個匯水分區(qū)對應(yīng)的出水口編號；1.1.3、對每個匯水分區(qū)進行面積、對應(yīng)匯流時間和流量的計算；1.2、對于一條河道內(nèi)的任意一個N號排口下游出現(xiàn)的兩種可能的最大流量QN的情形，分別進行計算，并比較所述兩種可能的最大流量的大小，取較大值作為該處河道洪峰流量。本發(fā)明基于降雨過程理論，采用對河道各排口流量進行錯峰疊加計算城市內(nèi)河洪峰，能準確計算設(shè)計標準下城市內(nèi)河的實際流量。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號】CN104615883
【申請?zhí)枴緾N201510056621
【發(fā)明人】夏紹鳳, 王矛矛, 高文喬
【申請人】合肥市市政設(shè)計院有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月3日