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《治涝水文计算》阐述了治涝水文计算的目的、基本任务,介绍了国内外治涝水文计算方法的发展现状,比较系统和详细地论述了我国易涝农区、城区及涝水承泄区治涝水文计算主要方法及其特点、适用范围和参数确定的技术要求,并结合实例介绍了方法的运用。
《治涝水文计算》可为治涝规划设计工作者提供技术参考,也可作为高等院校相关专业师生的学习参考书。
序一
序二
前言
1 绪论
1.1 涝灾
1.1.1 涝区类型及其排水特点
1.1.2 气象条件
1.1.3 涝灾成因及损失
1.2 治涝水文计算的目的
1.3 治涝水文计算的特点
1.3.1 依据降雨资料计算
1.3.2 需要考虑调蓄作用的影响
1.3.3 需要考虑不同保护对象的要求
1.3.4 需要考虑不同排水方式
1.4 排涝模数及其影响因素
1.4.1 排涝模数
1.4.2 排涝模数的影响因素
1.5 治涝水文计算的任务
思考题
参考文献
2 国内外治涝水文计算方法简介
2.1 国内治涝水文计算现状
2.1.1 我国治涝水文计算主要方法
2.1.2 治涝水文计算存在的问题
2.2 国外治涝水文计算的主要方法
2.2.1 常规方法
2.2.2 模型法
思考题
参考文献
3 农区常规治涝水文计算
3.1 设计暴雨
3.1.1 设计暴雨时段长
3.1.2 设计暴雨计算
3.2 产流计算
3.2.1 降雨径流关系法
3.2.2 扣损法
3.2.3 径流系数法
3.3 排涝流量计算
3.3.1 排涝模数经验公式法
3.3.2 平均排除法
3.3.3 单位线法
3.3.4 总入流槽蓄演算法
3.3.5 水量平衡法
3.4 不同方法对排涝模数的影响分析
3.4.1 不同方法对自排模数的影响分析
3.4.2 不同抽排参数的影响分析
3.5 山丘平原混合区排涝流量计算
3.5.1 山区平原混合区综合单位线法
3.5.2 分区产汇流合成法
3.5.3 山区平原混合区的平均排除法
3.6 撇洪沟设计流量计算
思考题
参考文献
4 模型法计算排涝流量
4.1 河网水力学模型
4.1.1 一维水力学模型基本形式
4.1.2 方程组求解方法
4.1.3 应用实例
4.2 平原水文模型
4.2.1 模型结构
4.2.2 模型计算
4.2.3 模型率定和检验
4.2.4 参数地区规律分析
4.2.5 模型的运用
思考题
参考文献
5 城区治涝水文计算
5.1 一般城区治涝水文计算
5.1.1 城市治涝水文计算的特点
5.1.2 小区管网排水流量计算
5.1.3 城市排水河道设计流量计算
5.1.4 小区管网排水流量计算方法与河道排涝流量关系简析
5.2 海绵城市排涝水文计算
5.2.1 海绵城市的概念
5.2.2 影响海绵城市排涝能力的主要措施
5.2.3 海绵城市排涝流量计算
思考题
参考文献
6 承泄区设计排涝水位和潮位
6.1 内河湖泊排涝水位
6.1.1 自排河湖起始水位
6.1.2 泵站抽排外河设计水位
6.2 沿海洼地、感潮河段排涝潮型和排涝潮位
6.2.1 海潮及其与排涝的关系
6.2.2 设计排涝潮位和排涝潮型计算
思考题
参考文献
费永法,1959年8月出生,江苏武进人,中水淮河规划设计研究有限公司原副总工程师,教授级高级工程师。1982年7月毕业于华东水利学院陆地水文专业,从事淮河流域工程水文分析计算及水资源规划等工作37年,有长期从事治涝水文分析计算工作的经验。曾负责完成水利部公益性研究项目“治涝标准关键技术研究”子课题“我国不同地区除涝水文计算方法比较分析评价”研究工作,负责编制了《全国治涝规划》治涝水文计算部分的工作大纲、《治涝标准》(SL723一2016)中的附录A“除涝水文计算方法”。2100433B
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除涝设计标准是指对一定重现期的暴雨在一定时期内排出,以保证作物生长。例如,按重现期为5年的设计暴雨进行除涝设计,则称设计除涝标准为5年一遇。
设计暴雨重现期常被近似地看作工程完成后的涝灾重现期。有时除涝标准也采取定量设计暴雨(如一日暴雨 200mm不涝)和典型年暴雨(如1956年暴雨不涝)两种表达方式。提高设计除涝标准,固能提高除涝能力和除涝效益,但是工程规模、投资和费用也将相应增加。
合理的设计除涝标准,常需通过经济分析和财务分析确定。中国现行设计除涝标准,一般为5~10年一遇。有些国家的设计除涝标准较高,例如,日本为10~15年一遇,澳大利亚为15~20年一遇。
1、流域治涝规划应在研究涝区自然特点、历史受涝成灾情况的基础上,分析现有河道、湖泊和排水系统的滞蓄和排水能力以及致涝成因和规律,合理选定涝区治涝标准,研究分区治理方式,选定整体治理方案,阐明工程效益。
2、治涝标准应根据涝区受灾情况和社会经济发展需要,从经济、社会、环境等方面综合论证选定。所要求的治涝标准一时难以达到时,可提出分期实施意见。
3、治涝规划应与综合农业区划、区域开发及农田基本建设密切结合,根据涝区地形、水系、承泄区条件合理划定治涝分区,根据不同分区的治理要求,按照因地制宜、综合治理的原则,拟定整体治理方案和分区配套治理措施。
4、排水河道设计排涝流量应根据治涝标准结合考虑滞、蓄能力和作物类别、生长期与耐淹程度等因素分析确定。
骨干排水河道的设计排涝水位,应根据排涝效益和缓排面积经技术经济比较论证选定。
5、涝区排水除按治涝标准排除地面涝水外,还应考虑为保证作物正常生长对降低地下水位的要求,做到治涝与改碱、防渍相结合。
易碱地区,应研究合理的地下水埋深,采取农、林、水综合治理措施改良土壤。需大面积采用井排或井灌井排结合降低地下水位时,应就排水效能、工程建设、管理运行等方面进行技术经济论证;采取井排或引水洗盐压碱时,应妥善安排排水出路。
易渍地区,应根据土壤和水文地质特点,采取有效的能及时排除土壤耕作层内过多水分的排水措施。
6、地势特别低洼无法自排的涝区和堤圩水网地区,需建站抽排时,应充分利用现有湖泊、洼淀、沟塘调蓄涝水。蓄涝容积大小应根据集水面积、积水量、排涝站规模以及地形土壤等条件,尽量与灌溉相结合,同时兼顾渔业、卫生及环境等方面的要求,经技术经济论证选定。
排涝站所需电源也应在治涝规划中一并安排。
7、排水闸的规模及特征值应根据所在河段情况、排水量、抢排时间和对降低地下水位等的要求,分析确定。
8、排涝承泄区的水位,应根据承泄区的条件及排水要求综合分析确定。