水文年鉴中不刊布专用站和实验站的观测数据及处理、分析成果，需要时可向有关部门收集。......
2023-11-20
特大洪水处理方法-桥涵水文学
【摘要】：图4-1连序系列与不连序系列示意图1.不连序系列经验频率的确定方法特大洪水处理的关键是特大洪水重现期的确定和经验频率计算。特大洪水中历史洪水的数值确定以后，要分析其在某一代表年限内的大小序位，以便确定洪水的重现期。
特大洪水是指实测系列和调查到的历史洪水中，比一般洪水大得多的稀遇洪水。我国河流的实测流量资料系列一般不长，通过插补延长的系列也有限，若只根据短系列资料作频率计算，当出现一次新的大洪水以后，设计洪水数值就会发生变动，所得成果很不稳定。如果在频率计算中能够正确利用特大洪水资料，则会提高计算成果的稳定性。
特大洪水一般指的是历史洪水，但是在实测洪水系列中，若有大于历史洪水或数值相当大的洪水，也作为特大洪水。洪水系列（洪峰或洪量）有两种情况：①系列中没有特大洪水值，在频率计算时，各项数值直接按大小次序统一排位，各项之间没有空位，序号m是连序的，称为连序系列，如图4-1（a）所示；②系列中有特大洪水值，特大洪水值的重现期N必然大于实测系列年数n，而在（N-n）年内各年的洪水数值无法查得，它们之间存在一些空位，由大到小是不连序的，称为不连序系列，如图4-1（b）所示。
图4-1 连序系列与不连序系列示意图
1.不连序系列经验频率的确定方法
特大洪水处理的关键是特大洪水重现期的确定和经验频率计算。特大洪水中历史洪水的数值确定以后，要分析其在某一代表年限内的大小序位，以便确定洪水的重现期。目前我国根据资料来源不同，将与确定历史洪水代表年限有关的年份分为实测期、调查期和文献考证期。
实测期是从有实测洪水资料年份开始至今的时期。调查期是在实地调查到若干可以定量的历史大洪水的时期。文献考证期是从具有连续可靠文献记载历史大洪水的时期。调查期以前的文献考证期内的历史洪水，一般只能确定洪水大小等级和发生次数，不能定量。
系列中特大值的出现，可能有三种情况：①在实测系列以外；②在实测系列之内；③几个在实测系列之内而另几个在实测系列之外。
历史洪水包括实测期内发生的特大洪水，都要在历史洪水代表年限中进行排位，在排位时不仅要考虑已经确定数值的特大洪水，也要考虑不能定量但能确定其洪水等级的历史洪水，并排出序位。
在洪水频率计算中，经验频率是用来估计系列中各项洪水的超过概率，以便在几率格纸上点绘洪水点子，构成经验分布，因此，首先要估算系列的经验频率。连序系列中各项经验频率的计算方法，已在第3章中论述过，不予重复。不连序系列的经验频率，有以下两种估算方法。
（1）分别处理法：把实测系列与特大值系列都看作是从总体中独立抽出的两个随机连序样本，各项洪水可分别在各个系列中进行排位，实测系列的经验频率仍按连序系列经验频率公式计算：
特大洪水系列的经验频率计算公式为
上二式中 Pm——实测系列第m项的经验频率；
m——实测系列由大到小排列的序号；
n——实测系列的年数（样本容量）；
PM——特大洪水第M序号的经验频率；(www.chuimin.cn)
M——特大洪水由大到小排列的序号；
N——自最远的调查考证年份至今的年数。
当实测系列内含有特大洪水时，此特大洪水亦应在实测系列中占序号。例如，实测资料为30年，其中有一个特大洪水，则一般洪水最大项应排在第二位，其经验频率P2=2/（30+1）=6.45%。
（2）统一处理法：将实测系列与特大值系列共同组成一个不连序系列，作为代表总体的一个样本，不连序系列各项可在历史调查考证期N年内统一排位。
假设在历史调查考证期N年中有特大洪水a项，其中有l项发生在n年实测系列之内，N年中的a项特大洪水的经验频率仍用式（4-4）计算。实测系列中其余的（n-l）项，则均匀分布在1-PMa频率范围内，PMa为特大洪水第末项M=a的经验频率，即
实测系列第m项的经验频率计算公式为
上述两种方法，我国目前都在使用，第一种方法比较简单，但是在使用式（4-3）和式（4-4）点绘不连序系列时，会出现所谓的“重叠”现象，而且在假定不连序系列是两个相互独立的连序样本条件下，没有对式（4-3）作严格的推导。当调查考证期N年中为首的数项历史洪水确系连序而无错漏，为避免历史洪水的经验频率与实测系列的经验频率的重叠现象，采用第二种方法较为合适。
2.不连序系列的统计参数计算方法
采用矩法计算
和Cv时，对于不连续系列，若在调查考证期N年内，有为首的特大洪水a，其中l个发生在实测期n年之内，则可用式（4-7）、式（4-8）计算：
式中 Qj——特大洪水流量中的任一流量值，m3/s；
Qi——实测流量（一般洪水流量）中的任一流量，m3/s；
其他符号含义同上。
在上述公式中，假定（N-a）年内的年最大流量分布规律与（n-l）内的分布规律相同，因而要求n年实测流量资料必须具有足够的代表性，否则计算结果将偏大或偏小。这一假定虽然不尽符合实际情况，但作为估算统计参数初始值的方法，还是可用的。Cs仍采用适线法确定，可不必计算。
有关桥涵水文学的文章
- 详细阅读
-
水文信息采集与处理-桥涵水文学详细阅读
河流水情的变化可由河流水文要素的观测资料来反映，对各项水文要素的观测，称为水文测验。水文测验分驻测、巡测和遥测。水文测站一般应布设基线、水准点和各种断面，即基本水尺断面、流速仪测流断面、浮标测流断面及比降断面。测流断面应与基本水尺断面重合，且与断面平均流向垂直。基线的长度视河宽B而定，一般应为0.6B。当受地形限制的情况下，基线长度最短也应为0.3B。图2-15水文测站基线与断面布设示意图......
2023-11-20
-
出水洞口沟床的处理-《桥涵水文学》详细阅读
图8-20涵洞出水口河沟加固型式表8-11涵洞出水口河沟加固型式注表中q为洞口建筑端点的单宽流量。当天然河沟的纵坡大于15%，涵洞的底坡大于5%时，其出水洞口应视地形、地质和水力条件，分别采用急流槽、跌水、消力池或人工加糙等设施，对沟床进行适当处理。图8-22陡坡涵洞出水口布置图式设有跌水和消力池的布置；设有跌水和急流槽的布置；设有急流槽和消力池的布置......
2023-11-20
-
桥涵水流图示-桥涵水文学详细阅读
根据涵洞出水口是否被下游水面淹没，可分为自由式出流与淹没式出流两类。图8-10无压力式涵洞水流图式图8-11半压力式涵洞水流图式当工程上采用半压力式涵洞时，涵底纵坡常用i≥ik。......
2023-11-20
-
桥孔布设及计算方法-桥涵水文学详细阅读
桥孔布设必须考虑河段特点，预见未来河床变形，采取相应措施。通航海轮桥梁的桥孔布设应符合《通航海轮桥梁通航标准》的相关规定。山区河流的桥孔布设要符合以下要求。桥孔和墩台布设应考虑河槽内边滩下移，主槽在河槽内摆动的影响。桥孔布设应预计各汊流流量分配比例的变化，设置同流量分配相对应的导流构造物。试计算最小桥孔长度，并确定桥全长。......
2023-11-20
-
确定桥面标高的方法-桥涵水文学详细阅读
桥面设计高程不低于式及式计算值的最大者。洪水泛滥范围内的河滩路堤的标高，应考虑设计水位、壅水高度、波浪侵袭高度等因素的影响。设计最高通航水位Htmax=62.35m，桥位河段无凌汛、流冰，试求桥孔长度和桥面标高。经调查桥位附近的波浪高度为0.46m。本河段无流冰、流木和较大的漂浮物，其他引起水位升高的因素可忽略不计。Ⅵ级航道的通航净空高度HM=4.5mHmin=Htmax+HM+ΔhD=62.35+4.5+1.89=68.74桥面标高以通航要求来控制，应采用68.74m。......
2023-11-20
-
降雨特性及图示方法-桥涵水文学详细阅读
降雨的特性可用降雨量、降雨历时、降雨强度、降雨面积及降雨中心位置等特征值来描述。表2-1降水量等级表降雨历时指一次降雨过程所经历的时间，包括降雨过程中的短暂间歇在内，以min、h、d计。......
2023-11-20
-
理论频率曲线-桥涵水文学详细阅读
所谓理论频率曲线指用数学方程式表示的频率曲线。使用时只要根据给定的Cv及Cs，就可查得指定P的kP值，故按下式计算亦可求得xP，即由此可见，只要已知统计参数、Cv、Cs，利用式或式，以及ΦP值表或kP值表，即可很方便地求出与各种P所对应的xP，也就可绘制出一条与已知、Cv、Cs对应的所谓理论频率曲线——皮尔逊Ⅲ型分布曲线。......
2023-11-20
相关推荐