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摘 要:针对适线法在工程水文分析计算中的应用现状,进行科学合理的分析,并详细介绍适线法的由来、工程水文分析计算中应用适线法的重要性、适线法在工程水文分析计算中的应用要点,希望能够给相关工作人员提供一定的参考。
关键词:工程水文;分析计算;适线法;应用要点
中图分类号:P333 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0107-02
在工程水文分析计算过程中,应用适线法非常的重要,适线法主要指的是在确定工程经验频率点据与频率曲线线型后,计算人员通过有效调整各项参数,并将曲线与经验频率点据进行科学对比,确定最终的曲线线型参数,保证计算数值的准确性。鉴于此,本文主要分析适线法在工程水文分析计算中的应用要点,从而有效提升工程的总体施工质量。
1 适线法
由于工程项目中的水文现象随机性比较强,近些年来,大部分工程水文现象均处于一个比较稳定的数值,过大或者过小的数值比较少见,居中数值较多,为了更好的解释该水文现象规律,研究人员可以运用合理的适线法进行计算。在进行概率计算时,研究人员需要提前确定工程水文分析中的各项随机变量,由于工程水文现象随机变量的确定难度较大,研究人员可以根据水文现象的出现频率,进行合理计算,在计算频率时,由于工程水文现象与随机事件的计算概率存在较多差距,降低工程水文计算数值的准确性[1]。
从水文角度来分析,运用计算概率法计算得来的数值准确性较低,研究人员可以采用期望公式法进行计算,在应用期望公式计算的过程中,研究人员需要绘制出频率曲线图,由于计算数值不同,绘制的频率曲线图也不尽相同,使得频率曲线图不能够更好的反应工程水文分析进展[2]。为了保证工程水文分析计算数据更加准确,研究人员可以采取数理统计法进行计算,设置好各个分析点,绘制出更加準确的频率曲线。根据相关研究表明,通过运用数理统计法,能够保证工程分析计算结果更加准确,减小计算数值误差。研究人员在实际工作当中,要选择合理的调整样本,绘制相应的水文频率曲线,结合工程水文分析现状,确定最终的计算参数。
2 工程水文分析计算中应用适线法的重要性
将适线法应用到工程水文分析计算中,能够帮助研究人员更好的了解工程施工情况,结合工程施工过程中可能出现的问题,运用更加合理的解决对策。由于工程水文设计受外界环境影响较大,如果采用的分析方法不合理,在一定程度上降低工程水文分析计算数据的准确性,通过运用适线法,能够保证工程水文设计方案更加科学化,提升工程水文设计结果的合理性。对于工程水文分析计算人员来讲,在实际工作当中,比较重视计算环节,忽视分析环节的重要性,降低工程水文设计方案的实施率,通过运用适线法,能够帮助工程水文设计人员更好的了解水文分析流程,降低工程水文分析计算难度[3]。
现阶段,我国水文界主要采用理论频率曲线作为基础分析曲线,该曲线名称为P-M型曲线,在该曲线模型中,主要分为三个统计参数,分别是X、CV、CS等,这三个参数又常被人们称为水文统计参数,由于工程水文变量计算难度较大,研究人员可以结合工程样本资料数据,利用矩法计算公式准确计算X、CV、CS统计参数,不断减小各个统计参数的误差,明确P-M型曲线的运行规律。在选择设计保证率的过程中,研究人员可以结合水文总体分布情况,妥善解决合理用水问题,保证用水平衡。
3 适线法在工程水文分析计算中的应用要点
3.1 适线法设计思路
工程水文分析计算中适线法的设计思路如下:①研究人员要结合工程水文现象,准确计算出工程经验点水文数据,并估算出水文统计数据;②绘制相应的工程水文分析概率模型,结合水文频率曲线运行特点,绘制科学的水文检测概率曲线;③将水文检测频率曲线进行合理转移,保证曲线点转移到图纸之上,结合工程水文设计分析要点,将各项参数进行合理的调整,在满足工程水文分析设计要求的基础之上,绘制一条最佳曲线,并将该水文曲线中的各项参数作为最终估算数值[4]。
另外,在计算工程水文分析计算点的过程中,研究人员需要提前选取工程水文统计参数,工程水文统计参数分别为X与Cv,假设Cs=nCv,绘制P-Ⅲ型频率曲线,结合P-Ⅲ型频率曲线的运行情况,制定合理的模比系数Kp值表。为了保证工程水文分析计算模型更加稳定的运行,研究人员可以结合曲线与经验点数据图中的各项参数,合理修改各项水文分析参数。结合工程水文分析频率曲线与经验频率数值之间的关系,合理选择各个经验点,准确确定各个水文参数,保证工程水文估算数值更加准确。
3.2 适线法计算流程
在工程水文分析计算前,研究人员要做好样本审查工作,保证样本具有良好的代表性,通常情况下,研究人员可以运用工程水文解析法进行分析,也可以应用计算机软件,绘制工程水文分析表格[5]。在计算水文分析数据时,研究人员要将各个代表性较强的样本经验点进行准确计算,如果不同样本数据之间存在一定的连续性,则可以采用期望公式进行计算,如果不同样本数据之间的连续性较小,研究人员可以采用独立样本法进行相应的计算,保证工程水文现象得的更好的确定。
为了保证各项计算数据更加准确,研究人员要结合样本数值,选择合理的工程水文统计参数。一般情况下,研究人员可以结合理论频率曲线运行特点,确定最终的工程水文统计参数。例如,在某工程水文分析中,研究人员采取三点法进行计算,并结合次序统计量数学期望数值,将工程水文分析数据进行有效对比,工程水文分析次序统计量数学期望与对应重现期对比数据见表1。
研究人员在实际工作当中,还要绘制相应的理论频率曲线,结合适线流程,选择合理的频率数值,保证各项统计参数得到有效调整。三种次序统计量数学期望对应重现期对比图见图1。
3.3 适线法的应用要点
在工程水文分析计算中应用适线法时,研究人员要根据该地区的年平均降雨量,合理设计枯水年径流量,并计算设计频率,计算最大年径流量。例如,当某地区的枯水期径流量最大为1日洪量、3日洪量与7日洪量,研究人员要结合枯水期径流量,准确计算灌溉期径流量,并结合工程水文分析设计值,准确计算各项设计数值[6]。
此外,在应用适线法的过程中,研究人员要结合各项设计值,合理计算水文频率,由于各个企业的水文变化量不同,研究人员需要提前确定设计值,并结合经验评率与统计参数,提高计算数值的准确性。
4 结束语
综上所述,通过分析适线法设计思路、适线法计算流程,并介绍适线法的应用要点,能够保证适线法在工程水文分析计算中得到有效应用。工程水文分析计算人员在实际工作当中,要结合该地区的径流量,科学运用适线法,并选择合理的统计参数,保证工程水文分析计算结果更加精确,提升工程水文计算效率。
参考文献
[1]冷 雪,韩晓明.浅析适线法在工程水文分析计算中的应用[J].电子制作,2015(23):28.
[2]张炳蔚,何文亮,周 冲.P-Ⅲ分布求矩适线法MATLAB实现与北海海域设计波高估计[J].水利与建筑工程学报,2016,11(05):27~31.
[3]刘能胜,毛羽飞,罗 岚.浅析适线法在工程水文分析计算中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(03):225~226.
[4]刘 力,周建中,杨俊杰,李英海,张勇传.粒子群优化适线法在水文频率分析中的应用[J].水文,2015,29(02):21~23.
[5]熊 明,郭海晋,孙双元.我国工程水文分析计算的新进展[J].水文,2016,(05):27~30.
[6]姜铁兵,康 玲,沈同林,李世举.GA适线法软件设计在水文频率计算中的应用[J].华中理工大学学报,2015(05):53~54.
收稿日期:2018-5-25
作者简介:林山华(1987-),女,助理工程师,本科,主要从事水利工程水文计算分析、水文发展规划、防洪评价编制、水资源规划论证等方面工作。
关键词:工程水文;分析计算;适线法;应用要点
中图分类号:P333 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)18-0107-02
在工程水文分析计算过程中,应用适线法非常的重要,适线法主要指的是在确定工程经验频率点据与频率曲线线型后,计算人员通过有效调整各项参数,并将曲线与经验频率点据进行科学对比,确定最终的曲线线型参数,保证计算数值的准确性。鉴于此,本文主要分析适线法在工程水文分析计算中的应用要点,从而有效提升工程的总体施工质量。
1 适线法
由于工程项目中的水文现象随机性比较强,近些年来,大部分工程水文现象均处于一个比较稳定的数值,过大或者过小的数值比较少见,居中数值较多,为了更好的解释该水文现象规律,研究人员可以运用合理的适线法进行计算。在进行概率计算时,研究人员需要提前确定工程水文分析中的各项随机变量,由于工程水文现象随机变量的确定难度较大,研究人员可以根据水文现象的出现频率,进行合理计算,在计算频率时,由于工程水文现象与随机事件的计算概率存在较多差距,降低工程水文计算数值的准确性[1]。
从水文角度来分析,运用计算概率法计算得来的数值准确性较低,研究人员可以采用期望公式法进行计算,在应用期望公式计算的过程中,研究人员需要绘制出频率曲线图,由于计算数值不同,绘制的频率曲线图也不尽相同,使得频率曲线图不能够更好的反应工程水文分析进展[2]。为了保证工程水文分析计算数据更加准确,研究人员可以采取数理统计法进行计算,设置好各个分析点,绘制出更加準确的频率曲线。根据相关研究表明,通过运用数理统计法,能够保证工程分析计算结果更加准确,减小计算数值误差。研究人员在实际工作当中,要选择合理的调整样本,绘制相应的水文频率曲线,结合工程水文分析现状,确定最终的计算参数。
2 工程水文分析计算中应用适线法的重要性
将适线法应用到工程水文分析计算中,能够帮助研究人员更好的了解工程施工情况,结合工程施工过程中可能出现的问题,运用更加合理的解决对策。由于工程水文设计受外界环境影响较大,如果采用的分析方法不合理,在一定程度上降低工程水文分析计算数据的准确性,通过运用适线法,能够保证工程水文设计方案更加科学化,提升工程水文设计结果的合理性。对于工程水文分析计算人员来讲,在实际工作当中,比较重视计算环节,忽视分析环节的重要性,降低工程水文设计方案的实施率,通过运用适线法,能够帮助工程水文设计人员更好的了解水文分析流程,降低工程水文分析计算难度[3]。
现阶段,我国水文界主要采用理论频率曲线作为基础分析曲线,该曲线名称为P-M型曲线,在该曲线模型中,主要分为三个统计参数,分别是X、CV、CS等,这三个参数又常被人们称为水文统计参数,由于工程水文变量计算难度较大,研究人员可以结合工程样本资料数据,利用矩法计算公式准确计算X、CV、CS统计参数,不断减小各个统计参数的误差,明确P-M型曲线的运行规律。在选择设计保证率的过程中,研究人员可以结合水文总体分布情况,妥善解决合理用水问题,保证用水平衡。
3 适线法在工程水文分析计算中的应用要点
3.1 适线法设计思路
工程水文分析计算中适线法的设计思路如下:①研究人员要结合工程水文现象,准确计算出工程经验点水文数据,并估算出水文统计数据;②绘制相应的工程水文分析概率模型,结合水文频率曲线运行特点,绘制科学的水文检测概率曲线;③将水文检测频率曲线进行合理转移,保证曲线点转移到图纸之上,结合工程水文设计分析要点,将各项参数进行合理的调整,在满足工程水文分析设计要求的基础之上,绘制一条最佳曲线,并将该水文曲线中的各项参数作为最终估算数值[4]。
另外,在计算工程水文分析计算点的过程中,研究人员需要提前选取工程水文统计参数,工程水文统计参数分别为X与Cv,假设Cs=nCv,绘制P-Ⅲ型频率曲线,结合P-Ⅲ型频率曲线的运行情况,制定合理的模比系数Kp值表。为了保证工程水文分析计算模型更加稳定的运行,研究人员可以结合曲线与经验点数据图中的各项参数,合理修改各项水文分析参数。结合工程水文分析频率曲线与经验频率数值之间的关系,合理选择各个经验点,准确确定各个水文参数,保证工程水文估算数值更加准确。
3.2 适线法计算流程
在工程水文分析计算前,研究人员要做好样本审查工作,保证样本具有良好的代表性,通常情况下,研究人员可以运用工程水文解析法进行分析,也可以应用计算机软件,绘制工程水文分析表格[5]。在计算水文分析数据时,研究人员要将各个代表性较强的样本经验点进行准确计算,如果不同样本数据之间存在一定的连续性,则可以采用期望公式进行计算,如果不同样本数据之间的连续性较小,研究人员可以采用独立样本法进行相应的计算,保证工程水文现象得的更好的确定。
为了保证各项计算数据更加准确,研究人员要结合样本数值,选择合理的工程水文统计参数。一般情况下,研究人员可以结合理论频率曲线运行特点,确定最终的工程水文统计参数。例如,在某工程水文分析中,研究人员采取三点法进行计算,并结合次序统计量数学期望数值,将工程水文分析数据进行有效对比,工程水文分析次序统计量数学期望与对应重现期对比数据见表1。
研究人员在实际工作当中,还要绘制相应的理论频率曲线,结合适线流程,选择合理的频率数值,保证各项统计参数得到有效调整。三种次序统计量数学期望对应重现期对比图见图1。
3.3 适线法的应用要点
在工程水文分析计算中应用适线法时,研究人员要根据该地区的年平均降雨量,合理设计枯水年径流量,并计算设计频率,计算最大年径流量。例如,当某地区的枯水期径流量最大为1日洪量、3日洪量与7日洪量,研究人员要结合枯水期径流量,准确计算灌溉期径流量,并结合工程水文分析设计值,准确计算各项设计数值[6]。
此外,在应用适线法的过程中,研究人员要结合各项设计值,合理计算水文频率,由于各个企业的水文变化量不同,研究人员需要提前确定设计值,并结合经验评率与统计参数,提高计算数值的准确性。
4 结束语
综上所述,通过分析适线法设计思路、适线法计算流程,并介绍适线法的应用要点,能够保证适线法在工程水文分析计算中得到有效应用。工程水文分析计算人员在实际工作当中,要结合该地区的径流量,科学运用适线法,并选择合理的统计参数,保证工程水文分析计算结果更加精确,提升工程水文计算效率。
参考文献
[1]冷 雪,韩晓明.浅析适线法在工程水文分析计算中的应用[J].电子制作,2015(23):28.
[2]张炳蔚,何文亮,周 冲.P-Ⅲ分布求矩适线法MATLAB实现与北海海域设计波高估计[J].水利与建筑工程学报,2016,11(05):27~31.
[3]刘能胜,毛羽飞,罗 岚.浅析适线法在工程水文分析计算中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(03):225~226.
[4]刘 力,周建中,杨俊杰,李英海,张勇传.粒子群优化适线法在水文频率分析中的应用[J].水文,2015,29(02):21~23.
[5]熊 明,郭海晋,孙双元.我国工程水文分析计算的新进展[J].水文,2016,(05):27~30.
[6]姜铁兵,康 玲,沈同林,李世举.GA适线法软件设计在水文频率计算中的应用[J].华中理工大学学报,2015(05):53~54.
收稿日期:2018-5-25
作者简介:林山华(1987-),女,助理工程师,本科,主要从事水利工程水文计算分析、水文发展规划、防洪评价编制、水资源规划论证等方面工作。