[发明专利]岩溶隧道暗河暴雨涌水洪峰峰值及峰值时间的预测方法

摘要

本发明公开了一种岩溶隧道暗河暴雨涌水洪峰峰值及峰值时间的预测方法，其包括（1）计算点雨量；（2）根据点雨量确定面雨量；（3）根据面雨量计算净雨量；（4）计算时段单位线；（5）根据时段单位线计算净雨时段单位线；（6）根据净雨量和净雨时段单位线计算地面径流；（7）计算地下径流；（8）将各时段的地面径流与相应时段的地下径流相加得到洪水量；（9）对洪水量的值进行拟合得到洪水过程线；（10）从洪水过程线上获得洪峰峰值及对应的峰值时间，并根据洪峰峰值及对应的峰值时间确定岩溶隧道的施工时间。本发明能准确预测隧道内涌水洪峰峰值以及洪峰到达时间，从而能合理安排隧道施工时间，保证人员的生命安全和机械设备的安全。

主权项

一种岩溶隧道暗河暴雨涌水洪峰峰值及峰值时间的预测方法，包括如下步骤：(1)计算点雨量；(2)根据点雨量确定面雨量，该步骤具体包括：根据地形图按照1:5000的比例量算出岩溶隧道附近流域的流域面积，当流域面积＜25km2时，Ht面＝Ht点，其中，Ht面为面雨量，Ht点为点雨量；当流域面积≥25km2且10分钟≤t＜60分钟时，当流域面积≥25km2且1小时≤t＜6小时时，当流域面积≥25km2且6小时≤t≤24小时时，在公式(a)、公式(b)和公式(c)中，Ht面为面雨量，H24面为24小时的设计面暴雨量，H1面为1小时的设计面暴雨量，H6面为6小时的设计面暴雨量，H10′面为10分钟时的设计面暴雨量；(3)根据面雨量计算净雨量，该步骤具体为：根据公式计算净雨量，其中，Ht面为面雨量，I0为初损雨量且I0＝22.5,为24小时的总径流深，Δt为净雨时段；(4)计算时段单位线，该步骤具体为：根据地形图按照1:5000的比例算出岩溶隧道附近流域的主河道长度和主河道平均比降；根据公式计算第一汇流参数，其中，F为岩溶隧道附近流域的流域面积，L为岩溶隧道附近流域的主河道长度，J为岩溶隧道附近流域的主河道平均比降，F天为岩溶隧道附近流域的天坑率；根据公式p1＝0.69F0.224J0.092计算第二汇流参数，其中，F为岩溶隧道附近流域的流域面积，J为岩溶隧道附近流域的主河道平均比降；根据公式计算瞬时单位线，其中，k为线性水库的调蓄系数且Γ(n)为n的伽马函数；n为线性水库的个数；根据公式计算时段单位线，其中，u(0·t)为瞬时单位线，u(0·(t‑Δt))为错开一个时段的瞬时单位线；(5)根据时段单位线计算净雨时段单位线；(6)根据净雨量和净雨时段单位线计算地面径流；(7)计算地下径流；(8)将各时段的地面径流与相应时段的地下径流相加得到洪水量；(9)对洪水量的值进行拟合得到洪水过程线；(10)从洪水过程线上获得洪峰峰值及其对应的峰值时间，并根据洪峰峰值及其对应的峰值时间确定岩溶隧道规避风险的施工时间。