桥渡设计13:暴雨径流计算法

对于汇水面积小于100km ² 的流域，可根据径流形成简化公式计算设计流量。径流流量经验公式在公路以及其他相关行业和部门均有不同的公式形式，各水文参数的取值宜根据当地具体资料确定，亦可按地区性流量经验公式计算。

径流简化公式如下：

     (1)

Q _P ——设计流量（m ³ /s）；F为汇水面积（km ² ）；

ψ——地貌系数，可查《公路涵洞设计规范》（JTG/T 3365-02—2020，简称《规范》[1]）附录B表B-5； 

h——径流厚度（mm），由附录B 暴雨分区表B-6、土壤的吸水类属表B-7 以及汇流时间表B-8确定，可按规定频率查附录B表B-9；

z——被植物或坑洼滞留的径流厚度（mm），可查附录B表B-10；

β——洪峰传播的流量折减系数，可查附录B表B-11；

γ——汇水区降雨量不均匀的折减系数，以汇水区的长度或宽度中小者计；当汇水区的长度或宽度小于5km 时，可不予以考虑；不小于5km时，可查附录B表B-12；

δ——湖泊或小水库调节作用影响洪峰流量的折减系数，可查附录B表B-13；

F——流域面积（km ² ）

暴雨径流计算法和前文所述基于暴雨雨量推求法（推理公式）均是从基本公式Q _P =KH _P F推算而来，其中K为单位换算系数，为频率为P的平均降雨强度。由于对平均降雨强度的推算和简化形式不同，最终公式形式也不同。基于暴雨雨量推求法（推理公式）和暴雨径流计算法多用于小流域设计流量推算，后者公式中由于暴雨分区比较粗略，不一定符合各地的实际情况，特别是按汇水面积划分的汇流时间，分级比较粗略，故使径流厚度的确定相差较大，因此，在使用中要根据具体情况，正确选取较合理的汇水时间及相应的径流厚度。

例 ： 已知湖南省某河沟桥位断面处的流域面积F=25 km ² ，流域内土壤含沙率经试验分析为60%，冲击性土壤，主河沟平均比降J=19‰，流域内大部生长密草，高度小于1m。 桥址上游处有一湖泊，其面积为0.5 km ² ，流域长度为10 km ² ,流域面积重心至桥址距离L0=4 km，求设计频率P=2%的流量。

解：附录B表B-5得地貌系数ψ=0.06，湖南省属于第五暴雨区，流域土壤属于Ⅳ类，按20 km ² <F<30 km ² 计，汇流时间为80min，查附录B-9得h=47mm。湖泊率为0.5/25=2%，查附录B-13得 δ =0.99。查附录B-10得z=5mm，查附录B-11得 =0.85，查附录B-12得γ=1.0。按公式1得：

[1]何勇海.公路涵洞设计规范[M].人民交通出版社股份有限公司,2020 .