一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法技术

技术编号:29254537 阅读:16 留言:0更新日期:2021-07-13 17:25
本发明专利技术提供了一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,包括:获取短历时暴雨的淤地坝洪水流域特征以及获取暴雨递减指数n;获取暴雨历时长度,确定暴雨递减指数n在暴雨历时长度中的转折点,根据淤地坝洪水流域特征对转折点进行取值研究,获取第一取值结果;获取暴雨雨量的频率稀遇程度对暴雨递减指数n进行取值研究,获取第二取值结果;获取暴雨的点面雨量,基于淤地坝洪水流域特征确定暴雨的点面雨量对所述暴雨递减指数n的影响,基于影响结果获取暴雨递减指数n的第三取值结果;通过获取暴雨递减指数,根据淤地坝洪水流域特征对暴雨递减指数n进行取值研究,有利于对于集水面积特小的淤地坝设计洪峰计算时,n的取值的合理把握。

【技术实现步骤摘要】
一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法
本专利技术涉及淤地坝设计洪峰
,特别涉及一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法。
技术介绍
目前,水利水电、交通、管道、输电线路、工矿企业等行业涉及众多的小流域洪水计算问题,而这些小流域大多缺乏实测流量资料,一般需采用由设计暴雨推求设计洪水的途径进行计算,推理公式法被实践证实是一种行之有效的方法,现行《水利水电工程设计洪水计算规范》对此也作出了规定[1]。我国各省(区、市)编制了适用本省(区、市)的水文手册及暴雨径流查算图表等,其中对推理公式法在本(区、市)的应用以及有关参数取值进行了不同细致程度的规定,为推理公式法在各地区的应用提供了依据和极大的便利。淤地坝地处于流域的支毛沟末端,集水面积非常小,基本都在10km2以下,属特小流域,根据《水土保持治沟骨干工程技术规范》,现行淤地坝设计洪水分析计算多采用水科院推理公式法,该方法表达形式简单、相关参数宜于获取,已在我国淤地坝等小流域设计洪水计算中得到广泛应用。在运用水科院推理公式法进行淤地坝设计洪水计算时,参数的取值比较关键,其中暴雨参数n值的变化非常复杂、又比较灵敏,对于集水面积特小的淤地坝设计洪峰计算时,n的取值应如何合理把握,值得进行深入研究,因此本专利技术提供了一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,用以通过获取暴雨递减指数,并根据淤地坝洪水流域特征对暴雨递减指数n进行取值研究。一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,包括:步骤1:获取短历时暴雨的淤地坝洪水流域特征,同时,获取指数型暴雨公式并对所述指数型暴雨公式进行分析,获取暴雨递减指数n;其中,短历时暴雨表示小于24h的暴雨;步骤2:获取暴雨历时长度,并确定所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点,同时,根据所述淤地坝洪水流域特征对所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点进行取值研究,并获取第一取值结果;步骤3:获取暴雨雨量的频率稀遇程度,并根据所述频率稀遇程度,对所述暴雨递减指数n进行取值研究,并获取第二取值结果;步骤4:获取暴雨的点面雨量,并基于所述淤地坝洪水流域特征确定所述暴雨的点面雨量对所述暴雨递减指数n的影响,并基于影响结果获取所述暴雨递减指数n的第三取值结果;步骤5:对所述第一取值结果、第二取值结果、第三取值结果进行结合,完成推理公式计算淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数n的取值研究。优选的,步骤1中,获取指数型暴雨公式并对所述指数型暴雨公式进行分析,获取暴雨递减指数n的工作过程,包括:获取所述指数型暴雨公式;其中,atp表示频率为P的t时段设计雨强;SP表示频率为P的设计雨力;n表示所述暴雨递减指数;将所述指数型暴雨公式两边同时取对数,获得如下对数公式:lgatp=lgSp-nlgt;基于所述对数公式,确定所述暴雨公式对数化的坡度,其中,所述暴雨公式对数化的坡度即为所述暴雨递减指数n。优选的,步骤1中,还包括:当所述淤地坝洪水流域特征所对应的地区缺乏所述短历时暴雨时,设计所述淤地坝一天的暴雨雨力/雨量推求公式;Sp=a24p24n;其中,a24p表示频率为p的时段为24小时设计雨强;基于所述暴雨推求公式,匹配相对应的暴雨递减指数n。优选的,步骤2中,获取暴雨历时长度,并确定所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点,同时,根据所述淤地坝洪水流域特征对所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点进行取值研究,并获取第一取值结果的工作过程,包括:获取暴雨的历时长度,并基于实测暴雨资料确定暴雨在所述历时长度中所述所述暴雨递减指数n发生转折时所对应的时间点T1、T2;根据所述时间点T1、T2将所述暴雨的历时长度分为第一时间段、第二时间段、第三时间段;分别获取所述第一时间段所对应的第一暴雨递减指数n1、第二暴雨递减指数n2、第三暴雨递减指数n3;其中,第一暴雨递减指数n1<第二暴雨递减指数n2<第三暴雨递减指数n3;获取在所述淤地坝洪水流域特征下的流域汇流历时τ,同时,将所述流域汇流历时τ分别对所述第一时间段、第二时间段、第三时间段进行匹配,并获取目标时间段;其中,所述目标时间段属于所述第一时间段、第二时间段、第三时间段中的一个时间段、两个时间段或三个时间段;基于所述目标时间段,获取对应的暴雨递减指数n。优选的,步骤3中,获取暴雨雨量的频率稀遇程度,并根据所述频率稀遇程度,对所述暴雨递减指数n进行取值研究,并获取第二取值结果的工作过程,包括:获取暴雨雨量,并基于所述暴雨雨量确定雨量的暴雨量级,同时,获取所述暴雨雨量的频率稀遇程度;基于所述暴雨雨量的频率稀遇程度,增大所述暴雨量级,同时,获取所述暴雨递减指数n的变化趋势;基于所述暴雨递减指数n的变化趋势,对所述暴雨递减指数n值进行第二取值。优选的,步骤4中,获取暴雨的点面雨量,并基于所述淤地坝洪水流域特征确定所述暴雨的点面雨量对所述暴雨递减指数n的影响,并基于影响结果获取所述暴雨递减指数n的第三取值结果的工作步骤,包括:S101:获取暴雨的点面雨量,其中,点面雨量包括:暴雨的点雨量与暴雨的面雨量;S102:基于所述淤地坝洪水流域特征,获取淤地坝小流域的积水面积;S103:根据所述淤地坝小流域的积水面积确定所述暴雨的点雨量与所述暴雨的面雨量对所述暴雨递减指数n的影响程度;S104:基于所述暴雨递减指数n的影响程度,获取相应的目标雨量,其中,目标雨量为所述暴雨的点雨量或所述暴雨的面雨量;S105:根据所述目标雨量,获取所述所述暴雨递减指数n的第三取值结果。优选的,步骤5中,对所述第一取值结果、第二取值结果、第三取值结果进行拟合后,还包括:获取所述第一取值结果、第二取值结果、第三取值结果的拟合数据包;获取所述拟合数据包的包头信息,并基于所述包头信息生成数据传输协议,同时,获取所述数据传输协议的所属类别;基于所述数据传输协议的所属类别确定数据传输规则,同时,获取所述数据传输规则的目标字段;对所述数据传输规则的目标字段进行安全审核;当所述数据传输规则的目标字段通过安全审核时,基于数据通信链路,所述拟合数据包根据所述数据传输协议并通过所述数据传输规则向控制终端发送数据传输请求;根据所述数据传输请求,所述拟合数据包向所述控制终端建立映射关系;基于所述映射关系确定所述拟合数据包在所述控制终端的数据地址,同时,根据所述数据地址,建立关于所述拟合数据包的模拟模型;基于所述模拟模型,通过网络修正方程对所述拟合数据包的数据进行修正;将修正好的所述拟合数据包通过所述模拟模型进行模拟演练,步骤包括:S501:获取所述拟合数据包的特征类型,其中,所述特征类型是通过所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,包括:/n步骤1:获取短历时暴雨的淤地坝洪水流域特征,同时,获取指数型暴雨公式并对所述指数型暴雨公式进行分析,获取暴雨递减指数n;/n其中,短历时暴雨表示小于24h的暴雨;/n步骤2:获取暴雨历时长度,并确定所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点,同时,根据所述淤地坝洪水流域特征对所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点进行取值研究,并获取第一取值结果;/n步骤3:获取暴雨雨量的频率稀遇程度,并根据所述频率稀遇程度,对所述暴雨递减指数n进行取值研究,并获取第二取值结果;/n步骤4:获取暴雨的点面雨量,并基于所述淤地坝洪水流域特征确定所述暴雨的点面雨量对所述暴雨递减指数n的影响,并基于影响结果获取所述暴雨递减指数n的第三取值结果;/n步骤5:对所述第一取值结果、第二取值结果、第三取值结果进行拟合,完成推理公式计算淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数n的取值研究。/n

【技术特征摘要】
1.一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,包括:
步骤1:获取短历时暴雨的淤地坝洪水流域特征,同时,获取指数型暴雨公式并对所述指数型暴雨公式进行分析,获取暴雨递减指数n;
其中,短历时暴雨表示小于24h的暴雨;
步骤2:获取暴雨历时长度,并确定所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点,同时,根据所述淤地坝洪水流域特征对所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点进行取值研究,并获取第一取值结果;
步骤3:获取暴雨雨量的频率稀遇程度,并根据所述频率稀遇程度,对所述暴雨递减指数n进行取值研究,并获取第二取值结果;
步骤4:获取暴雨的点面雨量,并基于所述淤地坝洪水流域特征确定所述暴雨的点面雨量对所述暴雨递减指数n的影响,并基于影响结果获取所述暴雨递减指数n的第三取值结果;
步骤5:对所述第一取值结果、第二取值结果、第三取值结果进行拟合,完成推理公式计算淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数n的取值研究。


2.根据权利要求1所述的一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,步骤1中,获取指数型暴雨公式并对所述指数型暴雨公式进行分析,获取暴雨递减指数n的工作过程,包括:
获取所述指数型暴雨公式;



其中,atp表示频率为P的t时段设计雨强;SP表示频率为P的设计雨力;n表示所述暴雨递减指数;
将所述指数型暴雨公式两边同时取对数,获得如下对数公式:
lgatp=lgSp-nlgt;
基于所述对数公式,确定所述暴雨公式对数化的坡度,其中,所述暴雨公式对数化的坡度即为所述暴雨递减指数n。


3.根据权利要求1所述的一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,步骤1中,还包括:
当所述淤地坝洪水流域特征所对应的地区缺乏所述短历时暴雨时,设计所述淤地坝一天的暴雨雨力/雨量推求公式;
Sp=a24p24n;
其中,a24p表示频率为p的时段为24小时设计雨强;
基于所述暴雨推求公式,匹配相对应的暴雨递减指数n。


4.根据权利要求1所述的一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,步骤2中,获取暴雨历时长度,并确定所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点,同时,根据所述淤地坝洪水流域特征对所述暴雨递减指数n在所述暴雨历时长度中的转折点进行取值研究,并获取第一取值结果的工作过程,包括:
获取暴雨的历时长度,并基于实测暴雨资料确定暴雨在所述历时长度中所述所述暴雨递减指数n发生转折时所对应的时间点T1、T2;
根据所述时间点T1、T2将所述暴雨的历时长度分为第一时间段、第二时间段、第三时间段;
分别获取所述第一时间段所对应的第一暴雨递减指数n1、第二暴雨递减指数n2、第三暴雨递减指数n3;
其中,第一暴雨递减指数n1<第二暴雨递减指数n2<第三暴雨递减指数n3;
获取在所述淤地坝洪水流域特征下的流域汇流历时τ,同时,将所述流域汇流历时τ分别对所述第一时间段、第二时间段、第三时间段进行匹配,并获取目标时间段;
其中,所述目标时间段属于所述第一时间段、第二时间段、第三时间段中的一个时间段、两个时间段或三个时间段;
基于所述目标时间段,获取对应的暴雨递减指数n。


5.根据权利要求1所述的一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,步骤3中,获取暴雨雨量的频率稀遇程度,并根据所述频率稀遇程度,对所述暴雨递减指数n进行取值研究,并获取第二取值结果的工作过程,包括:
获取暴雨雨量,并基于所述暴雨雨量确定雨量的暴雨量级,同时,获取所述暴雨雨量的频率稀遇程度;
基于所述暴雨雨量的频率稀遇程度,增大所述暴雨量级,同时,获取所述暴雨递减指数n的变化趋势;
基于所述暴雨递减指数n的变化趋势,对所述暴雨递减指数n值进行第二取值。


6.根据权利要求1所述的一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,步骤4中,获取暴雨的点面雨量,并基于所述淤地坝洪水流域特征确定所述暴雨的点面雨量对所述暴雨递减指数n的影响,并基于影响结果获取所述暴雨递减指数n的第三取值结果的工作步骤,包括:
S101:获取暴雨的点面雨量,其中,点面雨量包括:暴雨的点雨量与暴雨的面雨量;
S102:基于所述淤地坝洪水流域特征,获取淤地坝小流域的积水面积;
S103:根据所述淤地坝小流域的积水面积确定所述暴雨的点雨量与所述暴雨的面雨量对所述暴雨递减指数n的影响程度;
S104:基于所述暴雨递减指数n的影响程度,获取相应的目标雨量,其中,目标雨量为所述暴雨的点雨量或所述暴雨的面雨量;
S105:根据所述目标雨量,获取所述所述暴雨递减指数n的第三取值结果。


7.根据权利要求1所述的一种淤地坝设计洪峰时暴雨递减指数的计算方法,其特征在于,步骤5中,对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:盖永岗付健李超群陈松伟王鹏李保国胡笑妍
申请(专利权)人:黄河勘测规划设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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