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《长历时暴雨强度公式的推算与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、精选公文范文管理资料长历时暴雨强度公式的推算与应用[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料长历时暴雨强度公式的推算与应用[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料 近年来,全国范围内极端暴雨事件导致的内涝灾害不断发生,如:北京“7·21”、“6·23”降雨事件,对城市的规划建设、社会的经济发展甚至市民的人身安全已经产生了严重的威胁,造成了无法弥补的后果,因此,能否很好地设计出一个雨水排除系统对城市的排水防涝能力起着决定性作用。城市排水设计暴雨强度公式深深地影响到城市雨水排除系统的设计和规划。所以,有必要推求出一个满足现阶段设计需求的暴雨
2、强度公式。 目前市政排水、水利排涝都各自有1套暴雨强度公式,都不能满足内涝防治工程体系的要求。但实际上两者都取自同一个降雨资料,只是统计的方法不同,因此,如果能把2套公式结合起来,推求出一个针对城市内涝的长历时(24h)设计暴雨强度公式,新推求的公式能够包含于2个系统当中,也克服了两者在暴雨频率互通性上的问题。 1研究方法 本文主要研究长历时暴雨强度公式推求方法,研究的技术路线见图1。【图1】 1.1资料收集 以原始降雨资料作为数据基础,进行资料整理、数据整合工作。 1.2数据处理 对原始数据进行规范化设计,使其满足数据结构要求,并利用计算机编程技术
3、、数据库技术对原始数据进行处理,使数据格式满足采样需求。 1.3[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料样本选取 根据室外排水规范的要求,市政排水由于一般区域较小,选取的降雨历时也较小,一般为5,10,15,20,30,45,60,90,120min,而水利排涝的一般采样时段比较长,最小为1h,一般不超过30d,都不能满足内涝防治工程设计降雨历时的要求,但是城市内涝防治工程的设计与市政排水设施和水利排涝设施又是息息相关的,分别为市政排水的下游边界和水利排涝的上游边界,而且目前内涝防治工程设计降雨雨型采用的采样历时一般为5,15,30,45,60,9
4、0,120,150,180,240,360,720,1440min。从统计学角度看,3套体系的设计暴雨都取自同一个降雨过程,如果能在同频率下采用同一设计降雨,不仅为工程设计带来极大的便利,更可从根本上解决市政和水利设计标准意义不匹配的问题。 综上所述,本文选取降雨历时为5,10,15,20,30,45,60,90,120,150,180,240,360,720,1440min,共15个。 由于选样方法的不同,采用的重现期范围也会有所不同,本研究因考虑到三套子系统的衔接,故采用年最大值法每年各选1个最大值作为分析样本,重现期范围2~100a。 1.4频率分析 样
5、本选取结束后,就需要对样本进行理论频率分析,目前中国推求城市暴雨强度公式多采用的频率分析方法有皮尔逊Ⅲ(P-Ⅲ[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料)型分布、指数分布和耿贝尔(Gumbel)分布,通过对样本的概率分布进行分析可确定其适用于哪种频率分析方法。 确定频率分析方法后,根据实测数据和经验频率公式可以绘制出一条经验频率曲线,同时又可以根据理论频率密度曲线积分绘制出一条理论频率曲线,通过适线法来确定合适的统计参数。本研究因考虑到市政排水,水利排涝,内涝防治的衔接,在满足适线法基本要求的前提下多考虑重现期在2~100a之间的曲线,根据经验点调整每
6、一个历时对应的Cs,Cv值,直到使该Cs,Cv值下的理论频率曲线与样点群适合,记录下最终的Cs大小,记下相应的Cs/Cv值。然后,将所有历时的曲线进行整体调整,使Cs/Cv值尽可能地接近于某一个值,以成为一簇曲线。根据相应的参数给出相应频率分布下的重现期(P)、暴雨强度(i)、降雨历时(t)三者之间的关系表。 1.5[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料公式推求 本研究根据现行给排水设计手册和有关文献,通过频率分析得到的P-i-t表,采用了6种经典的推求方法(北京法、北京简化法、南京法、曲面最小二乘法、同济大学法和直接拟合法)来推求暴雨强度公式参
7、数。公式形式:【1】 式中:i为暴雨强度,单位mm/min;t为降雨历时,单位min;P为重现期,单位a。n,A1,b,C为地区参数,其值随地域、气象差异的不同而不同。使用以上6种方法直接求出暴雨强度总公式的参数值,并算出各种方法的计算误差。 根据规范的要求,以平均绝对均方差和平均相对均方差来计算推求的暴雨强度公式的精度。将得到的参数A1,C,n,b分别代入公式中,求出不同方法下总公式的雨强值x,根据此雨强值与上述频率分析后得到的P-i-t表中的雨强值可以计算相应的残差平方和、绝对均方差s11以及相对均方差s12。【2】 式中:σ为残差
