Designflod: Definition och beräkning av Design Flood Hydrograph

Läs den här artikeln för att lära dig om definitionen av designflod och beräkning av dess hydrograf.

Definition av designflod:

Designflod är värdet av den momentana toppladdning som antas för utformningen av ett visst projekt eller någon av dess strukturer. Utöver övervägandena om översvämningsegenskaperna beaktas frekvenser och potential för det bidragande avrinningsområdet ovanför strukturen, sociala, ekonomiska och andra icke-hydrologiska överväganden som sannolikt kommer att ha inflytande vid utformning av en designflod.

Uttrycket "designflod" används för att beteckna det maximala flödesflödet som kan överföras utan skada eller allvarligt hot mot stabiliteten i konstruktionsstrukturerna. Det är därför nödvändigt att ange volym och period av översvämningsflöde som kan strömma ner i samband med toppflödet. Sålunda är designflödeshydrograf också fullt utarbetat tillsammans med toppflöde för att underlätta designen.

Den troliga maximala översvämningen (PMF) är den översvämning som skulle bero på den mest allvarliga kombinationen av kritiska meteorologiska och hydrologiska förhållanden som anses fysiskt möjligt i det aktuella området.

Toppflödet uppskattas antingen med empiriska formler, kuvertkurvor, enhetshydrografmetod, rationell metod eller översvämningsfrekvensanalys. Med tanke på sociala och ekonomiska faktorer ökar värdet på toppflödet med en säkerhetsfaktor.

För större strukturer som stora dammar är det inte tillräckligt att bara överväga designflod. Det kräver uppskattningar av extrema översvämningar som sannolik maxflöde (PMF). Vid härledande görs PMF att analysera orsaksfaktorerna som är ansvariga för översvämning med sikte på att komma fram till en mest kritisk kombination av meteorologiska och hydrologiska faktorer.

Bland de faktorer som producerar svåra översvämningar är de viktiga följande:

jag. Förekomst av mycket intensiv storm.

ii. Centrering av stormen över avloppet för att ge maximal avrinning.

III. Kritisk tidsföljd och rörelse av storm.

iv. Förekomst av stormen vid en tidpunkt då dräneringsbassängen redan är mättad av föregående regnfall.

Beräkning av Design Flood Hydrograph:

Designflodhydrograf för avrinningsområden med mindre än 5000 km ^2- området kan beräknas genom att anta enhetshydrografmetod.

Stegen involverade i dess derivat kan sammanfattas enligt följande:

(i) Välj eller härled en kritisk storm som sannolikt kommer att uppstå i regionen.

(ii) Avleda en genomsnittlig eller designenhetshydrograf antingen med avrinningsdata eller syntetiskt.

(iii) Beräkna mängden effektivt nedbörd som kan bero på den valda kritiska eller designstormen.

(iv) Skaffa regnblocksmängderna för tidsintervall lika med enhetens varaktighet för designenhetens hydrograph från djupvaraktighetskurvan för den valda stormen.

(v) Justera sekvensen av inkrementer av effektivt nederbörd så att det ger mest kritiska förhållanden för avrinningen. (En sådan justering är ett måste för att härleda PMF, dock endast för utformning av översvämningsberäkning, med tanke på stormegenskaper hos området konservativ sekvens tas).

(vi) Applicera de effektiva nedgångsmängderna med deras justerade sekvens till designenhetens hydrografi för att erhålla den totala direkta avrinningshydrografen.

(vi) Lägg till förväntat basflöde under designstormmen till den totala direkta avrinningshydrografen för att erhålla designflödeshydrograf av total avrinning.

När det gäller avrinningsområden som är större än 5000 km ² och i de mindre bassängerna, där också olika delar av bassängen har mycket olika avrinningsegenskaper, är det totala avrinningsområdet uppdelat i delområden. Sedan erhålls separat hydrograf för varje delområde.

Från dem bestäms översvämningshydrografer för olika delområden som antar ovan nämnda förfarande. Underflödeshydrograferna dirigeras sedan ner i strömkanalen till projektplatsen för att slutligen beräkna designflodhydrografen där.