基于降雨過(guò)程理論的城市內(nèi)河洪峰流量的計(jì)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(guò)程理論的城市內(nèi)河洪峰 流量的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前城市河道流量的計(jì)算可采用水利部門(mén)和市政部門(mén)兩個(gè)暴雨計(jì)算公式進(jìn)行計(jì) 算。水利部門(mén)計(jì)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(lái)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(mén)的用 于計(jì)算自然發(fā)育條件下河道洪峰流量的推理公式不能準(zhǔn)確計(jì)算城區(qū)排洪河道的設(shè)計(jì)流量， 其計(jì)算結(jié)果往往偏小。
[0003] 市政部門(mén)采用短歷時(shí)暴雨計(jì)算公式，該公式適用于匯水面積較小、集水時(shí)間較短 的城鎮(zhèn)的雨水管道或小型排洪溝渠的設(shè)計(jì)雨水流量。但若采用此公式直接計(jì)算城區(qū)排洪河 道的設(shè)計(jì)洪峰流量，往往計(jì)算結(jié)果偏大。
[0004] 因此，尚需開(kāi)發(fā)一種能準(zhǔn)確計(jì)算出實(shí)際洪峰流量的城市內(nèi)河洪峰流量計(jì)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(guò)程理論的能準(zhǔn)確計(jì)算出 城市內(nèi)河實(shí)際洪峰流量的計(jì)算方法，其計(jì)算步驟如下：
[0006] 1. 1、首先將一條河道的流域劃分為若干個(gè)子匯水分區(qū)，并設(shè)定：
[0007] 1. 1. 1、從河道起點(diǎn)至終點(diǎn)對(duì)每個(gè)匯水分區(qū)進(jìn)行編號(hào)分別為：1、2、3、……、n;
[0008] 1. 1. 2、劃分每個(gè)匯水分區(qū)對(duì)應(yīng)的出水口編號(hào)分別為：I、II、111、……、N;
[0009] 1. 1. 3、對(duì)每個(gè)匯水分區(qū)進(jìn)行以下計(jì)算：
[0010] ①每個(gè)匯水分區(qū)面積分別為FpF2、F3、……、Fn;
[0011] ②每個(gè)匯水分區(qū)對(duì)應(yīng)匯流時(shí)間ti、t2、t3、......、tn;
[0012] ③每個(gè)匯水分區(qū)設(shè)計(jì)流量分別為：QpQ2、Q3、......、Qn;
[0013] 1.2、對(duì)于一條河道內(nèi)的任意一個(gè)N號(hào)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(jìn)行計(jì)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(gè)出水口下游的河道設(shè)計(jì)峰值流量為Qi、Qh、Qm、......、Qn;(D 對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生峰值時(shí)的時(shí)間為、T"、Tffl、……、TN;以及③從上一個(gè)出水口至下一個(gè)出水口 河道內(nèi)洪水流行時(shí)間為T(mén)i~"、T"~ffl、……、Th~N;
[0015] 1.2. 2、分兩種情形計(jì)算所述任意一個(gè)N號(hào)排口下游出現(xiàn)的可能的雨水設(shè)計(jì)流量 Qn:
[0016] 1. 2. 2. 1、上游N-1號(hào)排口處的洪峰流量到達(dá)N號(hào)排口時(shí)，遭遇此時(shí)Fn匯水分區(qū)流 量疊加，即
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于降雨過(guò)程理論的城市內(nèi)河洪峰流量的計(jì)算方法，計(jì)算步驟如下： 1.1、首先將一條河道的流域劃分為若干個(gè)子匯水分區(qū)，并設(shè)定： 1. 1. 1、從河道起點(diǎn)至終點(diǎn)對(duì)每個(gè)匯水分區(qū)進(jìn)行編號(hào)分別為：1、2、3、……、n; 1. 1. 2、劃分每個(gè)匯水分區(qū)對(duì)應(yīng)的出水口編號(hào)分別為：I、II、111、……、N; 1. 1. 3、對(duì)每個(gè)匯水分區(qū)進(jìn)行以下計(jì)算： ① 每個(gè)匯水分區(qū)面積分別為FpF2、F3、……、Fn; ② 每個(gè)匯水分區(qū)對(duì)應(yīng)匯流時(shí)間t2、t3、......、tn; ③ 每個(gè)匯水分區(qū)設(shè)計(jì)流量分別為：Qi、Q2、Q3、......、Qn; 1. 2、對(duì)于一條河道內(nèi)的任意一個(gè)N號(hào)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(jìn)行計(jì)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(gè)出水口下游的河道設(shè)計(jì)峰值流量為h、Qn、Qm、......、QN;②對(duì)應(yīng) 的產(chǎn)生峰值時(shí)的時(shí)間為T(mén)i、Tn、Tin、……、心;以及③從上一個(gè)出水口至下一個(gè)出水口河道 內(nèi)洪水流行時(shí)間為T(mén)i~"、T"MII、......、I~ N; 1. 2. 2、分兩種情形計(jì)算所述任意一個(gè)N號(hào)排口下游出現(xiàn)的可能的雨水設(shè)計(jì)流量Qn: 1. 2. 2. 1、上游N-1號(hào)排口處的洪峰流量到達(dá)N號(hào)排口時(shí)，遭遇此時(shí)Fn匯水分區(qū)流量疊 加，即 \ iV-1
/ n 1. 2. 2. 2、當(dāng)匕匯水分K峰倌流量到達(dá)N號(hào)棑口時(shí)，遭遇h游F,?Fn_i匯水分區(qū)此時(shí)的 流量疊加，即
1. 2. 3、采用雨水流量計(jì)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(jì)暴雨強(qiáng)度[L/(s?ha)]; 采用短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度
式中q:設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[I7(s*ha)] ;t:降雨歷時(shí)（min) ;P:設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（年），根據(jù)當(dāng) 地排水規(guī)劃確定；ApC，b，n:參數(shù)，根據(jù)當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度計(jì)算公式確定；設(shè)A= 167AJ1+Clg p); 1. 2. 4、采用明渠均勻流公式計(jì)算河道內(nèi)水流速度v= 再采用T=L/v計(jì)算洪 n 水在河道內(nèi)流行時(shí)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(shí)間（s) ;L:河道長(zhǎng)度（m)，其中，R、I、n均為計(jì)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(jì)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(dāng)時(shí)，按計(jì)算結(jié)果取值； 1. 2. 2. 1允）、當(dāng)N <〇時(shí)，取 0 ; lx 1. 2. 2. 1.c)、當(dāng)1<;" /N、時(shí)，取 1。
3.如權(quán)利要求1所述的城市內(nèi)河洪峰流量的計(jì)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(dāng)^時(shí)，按計(jì)算結(jié)果取值； 1. 2. 2. 2.b)、當(dāng) 時(shí)，取 1。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于降雨過(guò)程理論的城市內(nèi)河洪峰流量的計(jì)算方法：1.1、首先將一條河道的流域劃分為若干個(gè)子匯水分區(qū)，并設(shè)定：1.1.1、從河道起點(diǎn)至終點(diǎn)對(duì)每個(gè)匯水分區(qū)進(jìn)行編號(hào)；1.1.2、劃分每個(gè)匯水分區(qū)對(duì)應(yīng)的出水口編號(hào)；1.1.3、對(duì)每個(gè)匯水分區(qū)進(jìn)行面積、對(duì)應(yīng)匯流時(shí)間和流量的計(jì)算；1.2、對(duì)于一條河道內(nèi)的任意一個(gè)N號(hào)排口下游出現(xiàn)的兩種可能的最大流量QN的情形，分別進(jìn)行計(jì)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(guò)程理論，采用對(duì)河道各排口流量進(jìn)行錯(cuò)峰疊加計(jì)算城市內(nèi)河洪峰，能準(zhǔn)確計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下城市內(nèi)河的實(shí)際流量。
【IPC分類(lèi)】G06F19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104615883
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510056621
【發(fā)明人】夏紹鳳, 王矛矛, 高文喬
【申請(qǐng)人】合肥市市政設(shè)計(jì)院有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日