用Excel (电子表单程序) 作降雨径流预报
随州水文水资源勘测局：朱泽文
摘 要:具体介绍利用Excel 作降雨径流预报的计算的步骤,证明其精确、简易操作 关键词:Excel ; 单位线;预报出口断面径流过程
预报出口断面径流过程就是:根据流域已发生降雨过程通过计算,确定各项参数指标. 利用Excel 作出口断面径流过程演算,该方法有效地提高了预报工作效率,并使图表数据更清晰更精确直观。 1 降雨径流预报原理
根据发生降雨计算前期影响雨量Pa 它是反映土壤湿度的参数若前一个时段有降雨量，即01>-t P 时，则
)(11,,--+=t t a t a P P K P (1-1)
若前一个时段无降雨时，即01=-t P ，则
1,,-=t a t a KP P (1-2)
式中：K 为土壤含水量衰减系数，一般取85.0≈K ；1,-t a P 和t a P ,分别为前一个时段和本时段的前期影响雨量；1-t P 为前一个时段降雨量。式(1-1)和(1-2)为连续计算式。由于
?????
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(,1,33,2,22,1,11,,n t n t a n t a t t a t a t t a t a t t a t a P P K P P P K P P P K P P P K P (1-3) 将式(1-3)各行逐一代入得到
)(,33221,n t n t a n t t t t a P P K P K P K KP P -----+++++= (1-4)
式(1-4)为向前倒数n 天的一次计算式。一般取15天既可满足计算要求。
有了流域平均降雨量P 、相应的前期影响雨量a P 值，即可根据绘制降雨径流相关图查算出本次降雨产生的径流量R 。降雨径流相关图见（图1）
随州流域降雨径流相关图
图1
2 用Excel 作前期影响雨量a P值计算：
P如人工手算,速度慢、繁琐且易出错. 如果能运用Excel ,不仅速度快,前期影响雨量
a
P中的具体运用,现就随州站平均雨而且数据清晰精确. 为了说明Excel 在前期影响雨量
a
P值计算过程进行举例说明。
量、
a
随州流域平均雨量计算
表1
随州流域平均雨量Pa计算
3用Excel图表;预报出口断面径流过程
建立图表过程
具体的过程如下:如表3 所示,选定A、D、E、K 列的数据, 点击图表向导按钮, 在弹出的图表向导对话框中,图表类型选XY散点图, 单击下一步,对各选项进行设置. 设置完成后单击完成,选定想要将图表放置的位置后,图表就在工作表上显示出来了,见图2。
表3
随州白云湖水库应用单位线预报入库洪水过程线
说明：降雨均匀分布或暴雨中心在中下游用O号单位线，暴雨中心在中上游用I号单位线
图2
4 结语
水文预报的方法按照运算工具来分,大体有手算和电算两种,计算并不复杂,但是过程非常繁琐, 手算费时费力,并且精确度不高,容易出错. 采用计算机计算一方面可以减轻人工计算的劳动强度, 更能实时修正预报过程，另一方面可能提升计算精度。电算的方法有编程计算和利用应用软件(如Microsoft Excel) 来进行计算,编程计算通常采用VB 语言FORTRAN 语言来编写程序进行计算,这就需要计算人员懂得计算机语言,而对于许多计算机使用者来说,需要花费一定的时间才能学会熟练使用一种计算机语言,并且程序的修改和调试工作也是非常辛苦和复杂. 在计算机技术飞速发展的今天,软件开发商们推出了许多易学易用、直观且功能强大的应用程序,如微软公司推出Microsoft Excel ,其强大的表格计算和图表生成功能,可以完成许多复杂的计算,并且非常的直观,能生成非常美观的图表. 图表本身可读性强且易修改,修改结果马上得到更新,使人一目了然.同样,对于许多水文勘测计算,我们都可以运用Excel ,如三等水准测量计算、断面计算、河道水面曲线计算等等。
参考文献及资料：水文预报、随州站水文预报方案
1、水位/流量反推法 假定降雨与洪水同频率，根据河道控制断面警戒水位、保证水位和最高水位指标，由水位流量关系计算对应的流量，由流量频率曲线关系，确定特征水位流量洪水频率，由降雨频率曲线确定临界雨量，但此方法没有考虑前期影响雨量。 2、暴雨临界曲线法 暴雨临界曲线法从河道安全泄洪流量出发，由水量平衡方程，当某时段降雨量达到某一量级时，所形成的山洪刚好为河道的安全泄洪能力，如果大于这一降雨量将可能引发山洪灾害，该降雨量称为临界雨量。位于曲线下方的降雨引发的山洪流量在河道安全泄洪能力以内，为非预警区，位于曲线上或上方的降雨引发的山洪流量超出河道的安全泄洪能力，为山洪预警区。 3、比拟法 比拟法的基本思路为，对无资料区域或山洪沟，当这些区域的降雨条件、地质条件（地质构造、地形、地貌、植被情况等）、气象条件（地理位置、气候特征、年均雨量等）、水文条件（流域面积、年均流量、河道长度、河道比降等）等条件与典型区域某山洪沟较相似时，可视为二者的临界雨量基本相同。 4、水动力学计算方法 水动力学计算方法具有较强的物理机制，基于二维浅水方程，并考虑降雨和下渗，对山洪的形成与演化过程进行更细致的描述，具有理论先进性和实际可操作性的特点，为防御山洪灾害提供了新技术。但由于计算参数，如阻力系数和下渗变量等，增加了模型的不确定性因素；此外，流域地质、地貌等数据以及典型山洪观测资料等也是此计算方法中必不可少的。 5、实测雨量统计法 根据区域内历次山洪灾害发生的时间表，基于大量实际资料，统计区域及周边邻近地区各雨量站对应的雨量资料，取各站点各次山洪过程最大值的最小值为各站的单站临界雨量初值，计算各次山洪过程各个站点的各时间段最大值
第二章 降雨径流相关预报 在现代水文预报中，虽然大量使用流域水文模型，例如新安江模型、萨克门托模型、水箱模型和陕北模型等进行流域降雨径流预报。但是，不少生产单位，尤其是一些大型水库的管理单位，他们在长期的工作实践中已建立了一套适合于当地实际情况的经验性降雨径流预报方案。 2.1 降雨径流相关图的形式 降雨径流经验关系曲线有各种形式，一般有产流量(f R =次雨量P ，前期影响雨量a P ，季节，温度)、)(0Q P f R a ，洪水起涨流量前期影响雨量=和考虑雨强的超渗式关系曲线形式。这里介绍国内普遍使用的产流量与降雨量和前期影响雨量三者的关系，即R P P a ~~相关图。 图2-1 降雨径流相关图 使用R P P a ~~关系曲线进行净雨量计算一般有两种处理途径：一种是根据洪水初期的a P 值，把时段雨量序列变成累积雨量序列，用累积雨量查出累积净雨，由累积净雨再转化成时段净雨量序列；另一种方法是根据时段降雨序列资料直接推求时段净雨序列。第一种方法的缺点是在整个洪水过程中，使用一条 R P ~曲线， 没有考虑洪水期中a P 的变化。而后者的不足是，当时段取的过小时，一般时段雨量不大，推求净雨时的查线计算易集中在曲线的下段。两种方法的结
果存在差别，至于何者更接近实际也很难断言。 2.2 前期影响雨量a P 的计算 A P 由前期雨量计算，也称前期影响雨量，是反映土壤湿度的参数。其计算公式为 若前一个时段有降雨量，即01>-t P 时，则 )(11,,--+=t t a t a P P K P (2-1) 若前一个时段无降雨时，即01=-t P ，则 1,,-=t a t a KP P (2-2) 式中：K 为土壤含水量衰减系数，对于日模型而言，一般地取85.0≈K ；1,-t a P 和t a P ,分别为前一个时段和本时段的前期影响雨量；1-t P 为前一个时段降雨量。式(2-1)和(2-2)为连续计算式。由于 ?????????+=+=+=+=--+---------) ()()()(,1,33,2,22,1,11,,n t n t a n t a t t a t a t t a t a t t a t a P P K P P P K P P P K P P P K P (2-3) 将式(2-3)各行逐一代入得到 )(,33221,n t n t a n t t t t a P P K P K P K KP P -----+++++= (2-4) 式(2-4)为向前倒数n 天的一次计算式。一般取15天既可满足计算要求。 用m I 表示流域最大损失量，在数值上等于流域蓄水容量。以mm 表示，通常mm 100~60≈m I 。当计算的m a I P >时，则以m I 作a P 值计算，即认为，此后的降雨量P 不再补充初损量，全部形成径流R 。 当计算时段长h 24≠?t 时，土壤含水量衰减系数K 应该用下式换算 N KD K /1= (2-5) 式中：t N ?=/24，KD 为土壤含水量日衰减系数，K 为计算时段是t ?小时的土壤含水量衰减系数。
一、场地岩土工程情况 第①层杂填土，以粉土为主，混少量建筑垃圾和生活垃圾，呈稍湿、松散状态。该层厚度在～之间，层底标高在～之间。 第②层粉砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英石，均粒结构，天然状态下呈稍湿，稍密状态。该层厚度在～之间，层底标高在～之间。 第③层粗砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英石，颗粒级配较好，混少量砾，局部分布有粉质粘士薄夹层。天然状态下呈稍湿～饱和，中密状态。该层厚度在～之间，渗透系数为K=×10-2cm/s。 层细砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英质，均粒结构，天然状第③ 1 态下呈稍湿～饱和，中密状态。该层以夹层或透镜体形式存在于第3层粗砂层中，该层厚度在～之间，层底标高在～之间，渗透系数为K=×10-3cm/s。 第④层粉砂，黄绿色，颗粒矿物成分为长石、石英质，均粒结构，局部分布有粉土、粉质粘土薄夹层。天然状态下呈饱和，中密状态。该层厚度在～之间，层底标高～之间，渗透系数为K=×10-3cm/s。 第⑤层粉质粘土，灰黑色，含云母，有光泽，略带腥臭味，含有机质，有机质含量为～%,无摇振反应，切口光滑，干强度中等，韧性中等。天然状态下呈可塑～软塑状态。该层中分布有粉砂、细砂及粉土薄夹层，局部含有薄层钙质胶结层。该层厚度在～之间，层底标高在～之间，渗透系数为K=×10-6cm/s。 地下水埋藏于自然地表下～，标高在～之间，属潜水。由于临近场地正在进行降水施工，水位受其影响，现场水位偏低，根据该区域的水文地质资料，该地下水年幅度变化在～米之间。 二、降水方案的选择 本工程地质条件主要为粉土、砂土。现场基坑深度为，根据该场地附近地区的已有降水经验，拟采用管井井点降水方案降低地下水位，即在基坑周围及坑内布设一定数量的管
基于GIS的降雨径流预报方法分析 【摘要】降水径流的准确预测直接关系到该流域人民生活的各个方面，因此为了更好的满足降雨径流预报的需求，需要寻找高效的预测手段来对降雨径流进行预测。本文从GIS的降雨径流预报方法出发，分析了影响水文过程的各方面因素并阐述了对获得数据信息的预处理方法。提出了以遗传算法为基础结合GIS技术的神经网络模型，这种模型的应用有效的提高了信息预测的精度和效率。并且本文中也介绍了GIS降雨径流预报方法，通过对降雨信息的处理，有效的提高了降雨径流预报模型在计算机数据输入时精度，结合 GIS空间分析方法，对降雨区域的降雨径流进行数值模拟，从而得到了降水区域的径流量与影响系数之间的关系。 【关键词】降雨径流；地理信息系统（GIS）；预报方法 1.引言 GIS（Geographic Information System）即地理信息系统，是在地理空间的基础上，以信息科学和系统工程的理论知识为根本，利用计算机管理和分析地理数据，从而提供管理、决策等所需信息的技术系统。总而言之一句话，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 最近的30年内，地理信息技术取得了十分显著的发展，在国土管理、农林牧业、邮电通讯、公共设施管理、资源的调查、军事公安、环境的评估、城市规划、灾害的预测、交通运输、水利电力、统计、商业金融等几乎所有领域都得到了广泛的应用[1]。 2.降雨径流的概述 所谓降雨径流就是由降雨形成的径流，这些径流通过地表或者是地下水流入河道，并向流域出口断面汇集。降雨径流会受到多种因素的制约，比若说是地形、地貌、植被、降水和土地的使用以及人类活动等，从这些种种因素我们可以看到径流的形成过程是非常复杂的。长时间以来，降雨径流的研究一直备受水文界的
别士桥泵站工程基坑管井井点降水方案 一、工程概述 本工程为宣城市北门综合改造工程的一部分，工程位于状元北路至宛溪河之间，长约620m，对该段道双河进行裁弯取直，并在末端修重建别士桥排涝泵站。本次降水为两个单体。○1泵站○2排水涵泵站建筑物包括进水闸、前池及进水池、泵房、压力水箱、控制段、排涝穿堤出水涵（兼自排涵）等。泵房为湿室型堤后式、安装6台1200ZLB-100型立式轴流泵，配6台YL4503-12型立式电动机，设计排涝流量24.28m3/s，总装机容量1500Kw。 根据现场实际开挖地下水位埋藏较浅，8.6m米处见地下水，基础埋设较深，基础标高为4.3m，且即将进入雨季，地下水位不断上升，土内含水接近饱和状态，这种施工条件给基础施工带来很大的困难。基础开挖后随时有塌方的危险，其中多处距原有建筑物、管架、污水管线及污水井等特别近，基础开挖后如果塌方，扰动原有基础及管线等，将对原建筑物等构成极大的危害，可能会造成重大安全事故，后果不堪设想，存在极大的安全隐患。 因此根据实际情况采用管井降水。为了满足文明施工的要求，确保安全生产和工程质量，我公司采取管井降水的措施，管井降水所排出的水必须按要求排放到指定的排水井，并做好排水的过滤工作，这些降水、排水工作都要持续到基础工程完毕回填后才能停止，以保证
基础等在干燥条件下施工。 二、编制依据 1、有关文件；宣城市水务局“水堤〔2013〕35号文”。 2、宣城市北门改造地形图及规划图。 3、别士桥泵站工程施工图纸 4、《宣城市道叉河河道整治及别士桥泵站工程初步设计阶段工程地质勘察报告》（安徽省水利水电勘测设计院2012.9）； 5、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）； 6、《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）； 7、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 8、现场实际勘察 三、施工准备 根据工程的结构、特点、进度要求及现场实际情况，投入足够的施工人员，机械设备按种类和数量组织进场。合理规划摆放位置，暂时未用的设备应维修完好待命。 现场测量人员用白灰划出井点降水下管的位置,清理障碍,避免与原有管线等相撞。 四、管井降水方案 4.1降水形式 基坑外侧采用环形管井降水，井点管间距17m，降水深度为 5.3m，基坑挖深8.2 m。将地下水位降至基坑换填底以下1m（绝对标高3.3m）时再进行土方开挖。 管井降水：管井设置于基坑顶外侧，降水井深度（从自然地面算
大伙房流域降雨径流模型 大伙房流域降雨径流预报模型又简称“DHF ”模型，该模型于1973年由辽宁省大伙房水库管理局刘爱杰、王本德等人提出，至今已使用30余年，为水库洪水调度做出了很大贡献。 “DHF ”模型是适用于我国湿润地区的超渗产流模型，目前已在辽宁省多个水库的水情自动测报系统中使用，效果较好。 建立在“DHF ”模型基础上的降雨径流预报方案，在大伙房流域经过调试和精度验证后进行使用，在使用中平均精度令人满意。尤其在“957”特大洪水调度中，发挥了显著作用，准确预报出了第一非常溢洪道溢流时间和水库最高库水位，为省防制定调度决策提供了科学依据，使水库工程发挥了强大的调蓄作用，最大限度地配合了下游抢险，共减免下游直接经济损失74.89亿元。 “DHF ”模型由两部分组成，一是八参数超渗产流计算模型，引用双层入渗曲线进行扣损计算，并以抛物线描述表层蓄水量和下层渗率的分布状况；二是八参数变强度、变速度的经验单位线汇流计算模型，参数随降雨分布而变，采用“前期影响净雨”描述汇流速度的变化。这是一个集总的概念模型，模型的参数多半在满足其物理意义的前提下确定，只有6个需要优选法选定或试错法确定。 1 大伙房模型概化流程 流域下垫面分为表层、下层和地下水蓄存三部分，计算流程如图10-1所示。 2 大伙房模型产流计算 产流模型将下垫面分为表层，下层和深层三部分。表层土壤中的张力水蓄量与植物截流、填洼储存合称表层蓄水量a S ，其极值为表层蓄水容量 S ；下层土壤中的张力水蓄量称为下层蓄水量a U ，其极值为下 层蓄水容量 U ；地下水储水层的蓄水量以 a V 表示，其极值为地下水库蓄水容量 V 。
拉斐公馆?北区 编制单位：遂宁市科华建筑工程有限公司编制时间：2017年6月25 日
基坑管井降水工程施工方案 第一章方案编制依据 一、编制依据 1.1核工业西南勘察设计研究院有限公司出具的南滨帝景A区地质勘查报告； 1.2 《基础结构平面布置图》 1.3 规范依据 中华人民共和国、行业和四川省政府颁布的现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规范、规程及验评标准、有关法律、法规及规定。ISO9001 质量管理标准、ISO14001环境管理标准、OSHMS18001职业安全健康管理标准。 主要国家、地区、行业标准一览表 序 标准名称标准编号号 1 《建筑基坑支护技术规范》JGJ120—2012 2 《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2006 3 《工程测量规范及条文说明》GB50026-2007 4 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50030-2001 5 《地下工程防水技术规范》GB50108-2008 6 《地下工程防水工程质量验收规范》GB50208-2011 7 《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002 9 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001 10 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 13 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版） 第二章工程概况
一、工程基本概况 工程位于遂宁市船山区银河路西侧、明霞路北侧。场地原分布为种植地、居民宅基地及居民道路，经过拆迁，现用建渣铺垫。 该标段共建3栋高层，局部商业楼，工程设计地下二层，地上1~32层，地下室建筑面积约39533m2,,住宅建筑面积134532m2，商业楼面积23186m2，建筑高度6米~99.45米。基础形式为筏板基础、桩基础。主楼筏板厚1200，地下室筏板厚300，基础梁高1150。 二、地下水文概况 遂宁地处中纬度亚热带的四川盆地中部，光、热资源丰富，雨量充沛，属亚热带温暖湿润气候，主导向为北风，年平均风速约为0.8m/s，年平均气温约17.3℃，年平均日照时约1390小时，年平均相对湿度约82%，平均风荷载为0.3kN/m2。根据本地区水文资料，区域内涪江河年平均水位约为273.00m，枯水位约270.00m，最大流量约273.00m3/s，涪江历史最高洪水约为278.174m，流量为24600m3/s，根据过军渡电站工程相关资料，区域内涪江河常年水位为275.50m。拟建场地在地貌上属涪江Ⅰ级阶地。地下水主要为赋存于卵石层中的孔隙潜水，略具承压性，主要受大气降水、涪江河水补给，向下游及涪江河排泄，场地地下水水量丰富，水位变化主要受季节性降水及涪江水位控制。依据地勘得出水位一般在砂卵石层中，砂及卵石层为场地地下水的主要含水层，其厚度约为7～10m，地下水稳定水位埋深约0.3-2.0m，相应标高为 274.91-275.37m。 第三章施工方案选择 一、基坑降水是工程的先行工作，由于地下水位较浅和地下水的毛细上升作用，地基土中的空隙几乎为水所饱和，地基土的粘度大，使得开挖和倾倒困难。为了确保土方开挖的顺利施工必须在土方开挖前10天进行降水。 二、人工降水的方法有多种：轻型井点、喷射井点、电渗降水、管井井点等。结合本工程的水文地质条件和该地区以往降水经验，对各种降水方法施工可行性和工程造价的综合比较分析后认为：本拟建工程采用管井井点降水是本工程优选的方法。其优点在于：降水效果好、作业条件简单、运行管理方便、操作维修简便、运行成本低、可塑性大。 三、井点设计依据 1、《银河路南滨帝景A区工程勘察报告》
雨水收集利用的总体规划及计算数据 根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》的规定：雨水储存设施的有效储水容积不易小于集水面重现期1—2年的日雨水设计径流总量扣除设计初期径流弃流量，本设计取一年。统计常州市年均降雨量1066.0mm，一年一遇日降雨量为46mm，本次设计水池容积计算取46mm。 1、车间二汇水面积为16752㎡，径流系数为0.9。 按照46mm降雨厚度计算，下垫面可收集雨水量为： W=10ΨH F （1.1）式中 W ——雨水储水池容积，m3 ； Ψ——雨量径流系数; H——设计日降雨量，mm/d ； F ——汇水面积，h㎡。 项目区域内一场降雨共收集雨水量为W： W＝16752×0.9×0.046＝693m3 按设计规范要求，屋面雨水初期弃流可采用2-3mm径流厚度，本方案取2mm。初期雨水弃流量为： W1=16752×0.9×0.002＝30m3 一场降雨实际可收集雨水量为： Q = W – W1 =693-30=663m3 2、车间一汇水面积为9725㎡，径流系数为0.9。 按照46mm降雨厚度计算，下垫面可收集雨水量为： W=10ΨH F （1.1）式中 W ——雨水储水池容积，m3 ； Ψ——雨量径流系数; H——设计日降雨量，mm/d ； F ——汇水面积，h㎡。 项目区域内一场降雨共收集雨水量为W： W＝9725×0.9×0.046＝402m3 按设计规范要求，屋面雨水初期弃流可采用2-3mm径流厚度，本方案取2mm。初期雨水弃流量为：
W1=9725×0.9×0.002＝17m3 一场降雨实际可收集雨水量为： Q = W – W1 =402-17=385m3 若同时收集车间一、二的屋面雨水，一次降雨约收集雨水1048m3。
观湖名邸大车库工程 降 水 施 工 方 案 江苏燕舞建设工程有限公司二0一六年二月二十八日 目录
一、工程概况 二、降水施工方案编制依据 三、地质条件 3.1地层情况 3.2水文地质条件 四、降水目的及要求 4.1降水目的 4.2降水要求 五、降水方案设计 5.1成井施工工艺 六、设备人员配备 七、应急预案 八、安全、文明施工措施 九、施工工期及工期保证措施 十、降水质量保证措施 十一、降水对周边环境的影响
一、工程概况 1.1 、本工程观湖名邸人防大车库工程主体结构形式为剪力墙框架结构，基础为桩基础。 1.2 、本工程基坑四周场地一般，基坑相对开挖较深，周边及中间均采用 管井降水进行施工，基坑上部距基础坑壁1.0~1.5M左右设置排水沟，将雨水及其它地面水引流至远离基坑处排水，基坑内在基础轮廓线的外侧增设集水坑及明沟，利用潜水泵及时将积水排除。 二、编制依据： 本施工方案仅为该工程基坑降水施工所用，具体编制依据如下： 2.1、业主提供的《岩土工程勘察报告》； 2.2、业主提供的本项目的的地下室基础结构平面设计图； 2.3、其它有关的规范及规程 三、地质条件 3.1、地层情况 根据业主提供的《岩土工程勘察报告》，拟建场地基坑开挖影响范围内的地 质情况如下： 根据钻探所揭示，地基土层自上而下分述如下： 1,素填土: 灰～灰黄色, 湿,主要成份为粉质黏土,夹较多植物根茎,松散, 土质不均匀。 2,粉质黏土:灰黄色,湿～饱和,可塑,见少量铁锰氧化物斑纹,无摇震反应, 切面稍有光滑,干强度及韧性中等,土质欠均匀。拟建场区内普遍分布。 3,淤泥质粉质黏土:灰黄～灰色,饱和,流塑,局部不均匀地夹少量粉土团块, 无摇震反应,切面稍有光滑,干强度及韧性中等,土质较均匀。拟建场区内普遍分 布。 4,粉质黏土: 灰黄色,湿～饱和,可塑,见少量铁锰氧化物斑纹,无摇震反应, 切面稍有光滑,干强度及韧性中等,土质欠均匀。拟建场区内普遍分布。 5,粉砂:灰色,饱和,中密,局部密实,颗粒级配良好,见少量云母碎屑与贝壳碎屑,平均黏粒含量为5.5%，土质不均匀。拟建场区内普遍分布。
FCD 11011 FCD 水利水电工程初步设计阶段径流分析计算大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年3月 1
水电站初步设计阶段 径流分析计算大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 2
目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 径流分析计算内容和要求 (6) 5.径流特性分析 (6) 6.径流还原计算 (7) 7.径流系列代表性分析 (10) 8.径流系列计算 (11) 9.径流频率分析计算 (14) 10.径流年内分配 (18) 11.应提供的设计成果 (19) 3
1. 引言 2. 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程径流计算的文件 (1) 规划与可行性研究阶段的设计报告、专题报告以及审查意见； (2) 初步设计任务书和项目任务书。 2.2 主要设计规范 (1) SDJ 214-83 水利水电工程水文计算规范(试行)； (2) SL 44-93 水利水电工程设计洪水计算规范； (3) DL 5020-93 水利水电工程可行性研究报告编制规程 (4) DL 5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程 3. 基本资料 3.1 基本资料的收集和整理 3.1.1 流域自然地理特征资料 流域面积、地理位置(含经纬度)、地形、地貌、地质、土壤、植被、干流及主要支流分布、干流长度、坡度等。 3.1.2 水利和水土保持措施资料 与工程径流计算有关的已建大中型水库、引水蓄水工程、分洪滞洪工程、水土保持措施 4
中国环境科学 2008,28(8)：725~729 China Environmental Science 城市降雨径流模型参数全局灵敏度分析 王浩昌1,杜鹏飞1*,赵冬泉1,王浩正2,李志一1(1.清华大学环境科学与工程系,北京 100084；2.北京清华城市规划设计研究院,北京 100084) 摘要：采用逐步回归法分析典型城市降雨径流管理模型(SWMM)水文参数的全局灵敏度,为模型参数的有效识别提供参考.结果表明,汇水区面积对总产流起决定性作用.在雨强较小(10.5mm)的情况下,透水区参数灵敏度很小,可在参数识别中设为经验值;在较强降雨(52.5mm)情况下,管道曼宁系数是决定峰值流量与峰值发生时间的关键参数.减小汇水区面积的不确定性可提高其他参数的灵敏度,有利于参数的有效识别. 关键词：降雨径流；逐步回归；全局灵敏度；城市降雨径流管理模型(SWMM) 中图分类号：X143 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2008)08-0725-05 Global sensitivity analysis for urban rainfall-runoff model. WANG Hao-chang1, DU Peng-fei1*, ZHAO Dong-quan1, WANG Hao-zheng2, LI Zhi-yi1(1.Department of Environmental Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2.Beijing Tsinghua Urban Planning and Design Institute, Beijing 100084, China). China Environmental Science, 2008, 28(8)：725~729 Abstract：Stepwise regression analysis approach was used to assess the global sensitivity of the hydrological parameters of storm water management model (SWMM) in this study. The catchment area played a dominant role in determining surface runoff. When precipitation was low(10.5mm), the parameter in pervious zone showed very low sensitivity, indicating that those parameter could be set to empirical values. When precipitation was high(52.5mm), roughness of conduit was the most sensitive parameter to peak flow and peak time. Reduction of the catchment area could increase the sensitivity of other parameters, providing better condition for parameter calibration. Key words：rainfall-runoff；stepwise regression；global sensitivity analysis；stom water management model(SWMM) 城市化的发展使城区不透水区比例增大,降雨径流随之增加.近年来随着城市点源污染的有效控制,降雨径流污染问题显得日渐突出.利用模型进行水文水质模拟是研究城市暴雨径流污染管理和控制的重要手段.暴雨径流管理模型(SWMM)是美国EPA开发的暴雨径流管理模型,在城市降雨径流模拟中有着广泛的应用[1-3],近年来在我国也有一些应用案例[4-5]. 灵敏度分析是通过研究模型参数对模型输出的影响,识别关键参数,为模型识别参数提供重要参考.国内对模型参数的灵敏度分析多限于局部灵敏度分析[6].由于局部灵敏度分析方法仅能反映单个参数在初始取值附近的变化对模型输出的影响,而无法对参数在整个取值空间的影响及参数之间的共同作用做出估计.全局灵敏度分析作为一种新的灵敏度分析手段,在国外的模型识别研究中取得了广泛应用[7-9].目前主要的全局灵敏性分析方法有多元回归法、Morris法、傅里叶幅度灵敏度检验法(FAST)以及基于方差分析的Sobol法等[10].其中,多元回归法由于计算量小,易于操作,被大量应用[11-13]. 作者采用基于逐步回归的全局灵敏度分析方法,结合参数识别的具体需求,研究SWMM模型水文水力参数的灵敏度,为模型参数的有效识别提供依据. 1研究方法 1.1研究区概况与监测方法 选取北京市某个具有独立分流制管网系统 收稿日期：2008-01-03 基金项目：国家“973”项目(2006CB403407);国家自然科学基金资助项目(50778098/E080403) * 责任作者, 副教授, dupf@https://www.doczj.com/doc/124390901.html,
白云致友汽车配件交易中心雨水径流控制
一、雨水径流量计算 建设前本项目占地面积47798m 2，下垫面主要为碎石路面、土路面和公共绿地。碎石路面占地面积12000m 2，土路面占地面积17198m 2，绿地占地面积18600m 2。 表1 建设前下垫面面积统计 建设前综合径流系数，计算公式如下： m ld ld kst kst fst fst S )F ()F ()F (''''''ψ?∑+ψ?∑+ψ?∑= ψ= 【12000x0.40+17198x0.29+18600x0.15】/47798=0.263 采用广州市暴雨强度公式，计算总公式： 750 .0)259.11() lg 438.01(427.3618++= t P q =357.5L/s.ha=0.357 L/s.m 2 1).设计重现期：P=5a 2).设计降雨历时：t=20min 3).地面综合径流系数：取Ψ=0.263 建设前雨水径流量为Q （jsq ），建设前没有雨水径流削减措施，因此Q d （jsq ）=0 Q （jsq ）= Q s （jsq ）-Q d （jsq ） =0.263x47798x0.357=4490L/s 式中：Q （jsq ）——建设前雨水径流量（L/s ）； Q s （jsq ）——建设前雨水设计流量（L/s ）； Q d （jsq ）——建设前雨水径流措施径流削减总量（L/s ）。 建设后下垫面主要为透水地面、绿地和不透水地面。透水性人行道、露天停车场、铺装地面面积8184m 2，绿地占地面积18600m 2，硬屋面硬化面积9500m 2，非渗透车道路面7000m 2。
管井降水计算书 一、水文地质资料 二、计算依据及参考资料 该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ 120-99)，同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。 三、计算过程 1、基坑总涌水量计算： 根据基坑边界条件选用以下公式计算： 基坑降水示意图 Q=(2H-S)*S/(lgR-lgr0) Q为基坑涌水量； k为渗透系数(m/d)：取综合渗透系数10m/d H为含水层厚度(m)：主要为细砂层以上取 R为降水井影响半径(m)：根据施工经验取15m r 0为基坑范围的引用半径(m)：r =（r1+r2r+r3+r4+…+rn）1/n 降水干扰井 群分别至基坑中心点的距离； S为基坑水位降深(m)：
D为基坑开挖深度(m)：取 d 为地下静水位埋深(m)：取 w sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)：取 通过以上计算可得基坑总涌水量为2672m3。 2、降水井深度确定： 降水井深度按下式： H W =H1+ H2 + H3 + H4 + H5 + H6 H W—降水井深度（m）； H1—基坑深度（m）；（取） H2—降水水位距离基坑底要求的深度（m）；（取） H3—iy0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10—1/15，y0为降水井分布范围内基坑等效半径；（计算得,取） H1—降水期间水位变幅（m）；（取） H2—降水井过滤器工作长度（m）；（取） H W—沉砂管工作长度（m）；（取） 根据上式计算得:降水井深度为 3、降水井数量确定： 单井出水量计算： q = (l′d)/a*24 降水井数量计算： q为单井允许最大进水量(m3/d)； d为过滤器外径(mm):取400mm l′为过滤器进水部分长度(m)（过滤器进水部分有效长度取）； a为与含水层渗透系数有关的经验系数（根据渗透系数5—15m/d，含水层厚度≤20m，取100）
一、潜水计算公式 1、公式1 Q k H S S R r r =-+-1366200.()lg()lg() 式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)。 2、公式2 Q k H S S b r =--1366220.()lg()lg() 式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； b 为基坑中心距岸边的距离(m)； r 0为基坑半径(m)。 3、公式3 Q k H S S b r b b b =--????????1366222012.()lg 'cos ()'ππ 式中： Q 为基坑涌水量(m 3 /d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； b 1为基坑中心距A 河岸边的距离(m)；
b 2为基坑中心距B 河岸边的距离(m)； b ' =b 1+b 2； r 0为基坑半径(m)。 4、公式4 Q k H S S R r r b r =-+-+1366220200.()lg()lg ('') 式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)； b '' 为基坑中心至隔水边界的距离。 5、公式5 Q k h h R r r h l l h r =-++--+--136610222 000.lg lg(.) h H h -=+2 式中： Q 为基坑涌水量(m 3 /d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)； l 为过滤器有效工作长度(m)； h 为基坑动水位至含水层底板深度(m)； h - 为潜水层厚与动水位以下的含水层厚度的平均值(m)。
姓名： XXX 学号：XXXX 计算原理与方法 方法概述 在现代水文预报中，虽然大量使用流域水文模型，例如新安江模型、萨克门托模型、水箱模型和陕北模型等进行流域降雨径流预报。但是，不少生产单位，尤其是一些大型水库的管理单位，他们在长期的工作实践中已建立了一套适合于当地实际情况的经验性降雨径流预报方案。由分析计算得到的降雨量、流域蓄水量或前期影响雨量，按相关分析的方法，建立它们与径流深之间的相关图， 这些相关图反映了流域的产流规律。应用此相关图可以由降雨计算出相应的产流量。这种图一类是没有固定的数学模型，称之为经验的降雨径流相关图。 图1 降雨径流相关图 降雨径流经验关系曲线有各种形式，一般有产流量(f R =次雨量P ，前期影响雨量a P ，季节，温度)、)(0Q P f R a ，洪水起涨流量前期影响雨量=和考虑雨强的超渗式关系曲线形式。这里采1.2制作方法 1.2.1前期影响雨量a P 的计算 A P 若前一个时段有降雨量，即01>-t P 时，则 (11,,--+=t t a t a P P K P 若前一个时段无降雨时，即01=-t P ，则
1,,-=t a t a KP P (2) 式中：K 为土壤含水量衰减系数；1,-t a P 和t a P ,分别为前一个时段和本时段的前期影响雨量；1-t P 为前一个时段降雨量。 K 值可按下式计算： 1p E K WM =- (3) 1.2.2降雨径流相关图的绘制 根据计算出的流域平均降雨量P 和P 所产生的径流量R ，以及相应的前期影响雨量a P ，便可建立降雨径流相关图。由式),(a P P f R =建立起来的三变数降雨径流相关图的步骤如下： 根据已知模型参数b 、WM ，首先计算a 、WMM ，然后分别算出在不同的W 0（相应于Pa 按等差序列设定，如0、10、20、30、……、120mm ）和P 下的R 。 与流域蓄水量W 相对应的纵坐标a 为 1 1*[1(1)] + =--b W a WMM WM (4) 1= +WMM WM b (5) 当a P E WMM +-<时 1()()1b a P E R P E WM W WM WMM ++-?? =---+- ? ? ? (6) 当a P E WMM +-≥时 ()()R P E WM W =--- (7) 1.3实时预报方法 根据降雨过程及降雨开始时的a P ，首先累计各时段的降雨过程，在图上查出累计的净雨过程，然后将累计的净雨过程，两两相减，得到各时段的降雨所对应的时段净雨。若降雨开始时的a P 不在某一条等值线上，则用内插法查算。 由于在实时预报阶段要计算蒸发量E ，从而计算得到有效降雨量PE ，蒸发计算可采用一、二、三层蒸发模式计算法，本作业采用二层蒸发模式法，计算方法如下： 该模型把流域蓄水容量m W 分为上下二层，m WU 和m WL ，m W =m WU + m WL 。实际蓄水量也相应分为上下二层，t WU 和t WL ，t W =t WU +t WL 。并假定：下雨时，先补充上层缺水量，满足上层后再补充下层；蒸散发则先消耗上层的t WU ，蒸发完了再消耗下层的t WL 。上层按蒸散发能力蒸发，下层的蒸散发量假定与下层蓄水量成正比，即： 当t m t t E WU P ??≥+时 t t t t t m t EL EU E ,0EL ,E EU ??????+=== (8) 当t m t t E WU P ??<+时
（2）地表径流污染物 本产业转移园规划区内已开发的区域为华鸿铜业，面积为20公顷，未开发面积为 407.57公顷。 根据历史气象资料统计，园区所在区域多年平均降雨量为22l6mm，径流系数按《环境影响评价技术导则—地表水环境》（HJ/T 2.3-93）中表15的推荐值，硬化地面（道路路面、人工建筑物屋项等）的径流系数可取值 0.80，其它绿化地面（草地、植被地表等）的径流系数可取 0.18。地表径流量估算公式如下：Qm103C Q A（3-1）式中：Qm——降雨产生的路面水量，m3 /a； C——集水区径流系数； Q——集水区多年平均降雨量，mm； A——集水区地表面积，m2。 通过地表径流量估算公式计算，可得目前园区地表年径流量，见表3-18。 表3-18不同类型区域地表径流量 地表类型 已建成区 未建成区 合计地面面积（ha） 20.0
407.57 427.57径流系数 0.80 0.18 ——地表径流量（万m3/a） 35.46 160.44 195.90对于地表径流中水污染物浓度参数选取，可类比《面污染源管理与控制手册》（科学普及出版社广州分社），具体取值见表3-19。一般来说，面源污水大部分的污染物出现在降雨前15分钟初期的雨水中，假定降雨集中在一年中的150天，每天连续6小时的降雨，6小时降雨的前15分钟为初期降雨，计算得出一年中的初期降雨总径流量为 8.16万m3 /a。 表3-19不同类型区域地表径流中水污染物浓度参数单位： mg/L污染源 农田径流 xx径流BOD57 30COD 80 20～600总氮93～10总磷 0.02～
0.6对于园区已建成区水中污染物的浓度可参考城市暴雨水，未开发区域可参考农业耕地雨水径流中水污染物的浓度，结合表3-19，计算本工业园区地表径流量，见表3-20。 表3-20工业园现状地表径流中主要水污染物排放负荷单位： t/a地表类型 已建成区 未开发区 合计初期雨水径流量 （万m3/a） 1.48 6.69 8.16BOD5 0.44 0.47 0.91COD 4.58 5.35 9.93总氮 0.10 0.60 0.70总磷
管井降水主要施工方法 及技术要求 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
基坑降水施工方案 4.1 施工组织 按项目管理要求组织施工，实行项目经理负责制，配备有经验的施工技术管理人员组成项目管理班子，指挥协调工程施工，并按基坑降水质量达标要求，由主任工程师或专业工程师进行技术监督与管理把关，管理班子下设技术组、钻井组、洗井安泵组、抽降水值班组、电工组、安全保卫行政管理组等组成基坑降水疏干组织。 4.2施工准备阶段 ⑴资料：仔细研究分析同设计有关的图件及文字说明，编制基坑降水施工方案，准备有关记录表格、工具等，参加技术交底。 ⑵场地：组织现场踏勘，做好场区内“三通一平”工作，要求甲方提供地下障碍及管线的准确位置，以防意外事故发生，进行场区施工规划，布置施工井孔泥浆配置要求及循环途径。 ⑶设备：检查设备配套情况，对设备进场后开工前应进行试运转。 ⑷人员：:开工前进行分岗、分班、进行施工工艺交底答疑；明确工作要求及标准，说明施工重点、难点及应急措施，并应对参与施工的管理人员进行安全及文明生产教育。⑸材料：订购材料，进场检查验收，不合格产品不许购用。 4.3施工工艺流程
4.4 管井降水主要施工方法及技术要求 4.4.1 钻进成井 ⑴ 放线定点：根据甲方给定的基坑开挖边线，用仪器及钢尺进行放线定井点位置，定完后应会同甲方或监理代表签字认可后，方可进行施工，井孔中心定位误差不得大于5cm。 ⑵ 钻机就位：钻机安装要求平稳牢固，钻机就位，偏差不许大于 5cm。 ⑶ 泥浆护壁：开钻前应准备一定量的红粘土，配制泥浆指标应控制其比重为0.8～1.0，粘度为19～21S，含砂量不大于4％，胶体率应达90～95％。 ⑷ 钻井：经专业工程师与甲方或监理代表现场检查合格后，方可开钻，施工中应保持井内应有水头压浆高度，防止井壁坍塌。 ⑸ 管井钻进达到设计深度以后，需报请专业工程师进行检查，验井深度抵达成井要求深度后冲捞沉渣，复验井深及钻头直径，合格签字后，方可进行清井下井管及滤管。 ⑹ 下井管及带孔眼或缝状包网水泥滤管时应检查接井管部位有无缺损裂纹，严禁“带伤”井管下入井内，下管时必须每隔5m下入导正扶中器，确保井管居中不歪斜，接管部位应包扎纱网或尼龙布，防止泥砂等进入井内，下管后应立即进行填砾，以防由于拖延填砾产生井内缩径，填不进砾料，造成引渗效果差的废井。 ⑺ 砾料应保证规格质量，含泥粉的砾料必须过筛后再用，填砾时应沿井壁与井管间缓慢投入，严禁车装冲填，以免冲撞井管产生歪斜及中间堵
基本步骤： 1. 分析资料的代表性，少于20年的短系列加以延展； 2. 计算经验频率，绘制经验频率曲线； 3. 计算径流量均值Q 及C v 和C s 的值； 4. 用适线法确定理论频率曲线； 5. 推求不同设计频率的年径流量。 例题： 某河某站年平均流量资料如下表，试用适线法估计参数，并推求频率为5%，10%和95%的设计年平均流量。 解： 1）将实测年平均流量按大小次序排列，利用公式 计算 经验频率P ，列表计算如下。并将x 和P 对应点绘在概率格纸上，见频率曲线图。 %1001?+=n m P
2）计算系列的多年平均流量： 3）计算模比系数x x K i i = ，也列于表中。 4）用矩法公式求偏态系数（无偏估计量）： 5）取Cv=0.2，Cs=2Cv 进行PIII 曲线的配线：查PIII 型频率曲线的模比系数p K 值表，求出不同频率P 对应的p K ，则x K x p p ?=。 6）将频率P 和对应的p x 绘于同一个概率格纸上，并与经验频率比较，结果符合不太满意。改变参数，分别取Cs ＝3Cv 和Cs ＝3.5Cv ，重复步骤5），计算不同频率对应的年径流量Xp ，结果绘于概率格纸上。 频率曲线选配计算表 x x x 第三次配线与经验点据配合较好，即为采用的频率曲线 ) /(586.3328 4 .9403s m x == 1878 .01289526 .01)1-(1 2===∑=--n i i V n k C
7）根据第三次配线频率曲线，可求相应频率的设计年平均流量p p K x x ?=，分别得到如下结果： X 5% =45.68 m 3/s X 10%=42.65 m 3/s X 95%=24.18 m 3/s