王翔宇
上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司昆明分公司 云南 昆明 650000
摘要：暴雨洪水算法将会直接影响到最终计算参数，由于坡面长度不足1.5km的排水设计其工程往往缺少精准的数据支持，因此对于暴雨洪水算法有着更高的依赖程度。本文通过对两种暴雨洪水算法进行分析，并结合实际针对推理公式法与林平一法的应用提出个人观点，希望为关注暴雨洪水算法的人群提供帮助。
关键词：坡面排水设计；推理公式法；林平一法
引言：在两种不同的暴雨洪水算法中，推理公式法与林平一法具有一定程度的相似性，而且计算期间存在部分共性参数，所以利用这两种算法进行合理验证，能够有效提高计算结果的可信程度，降低严重误差的发生概率。因此，有必要对以坡面排水设计为核心的两种暴雨洪水算法运用进行分析。
一、相关背景简要介绍
在社会经济高速发展的今天，政府提高地质灾害防治、水土保持等方面的投入，在此类工程中，自然、人工边坡的各类病害问题相对较为常见。所以为了提高安全性能，就必须对相关病害进行治理。其中坡面排水属于一项重点措施，可以在水土保持、滑坡治理等工程中发挥出非常重要的作用。而通过提高坡面排水质量，则能够促使经济性得到大幅提升。通常情况下，在面对坡面汇流不足1.5km的排数问题时，对其进行暴雨洪水计算时，计算精确度往往很难得到保障。为了提升计算精确度，可以通过两种不同的算法来进行计算，并找出不同算法中的影响因子，以此来确保暴雨洪水计算结果更加满足客观性[1]。
推理公式法在百余年的发展进程中产生了大量形式与理论，我国在1958年出现的水科院推理公式法是经过优化改进的一种计算方式，也是本文所采用的计算方法。当坡面回流长度小于1.5km时，林平一法提出了全面汇流洪峰流量公式，而且部分参数能够与推理公式法相吻合，因此两种计算方法可以通过同时使用来保证计算效果，提高坡面排水设计的合理性。
二、暴雨洪水算法的应用
某滑坡位于某县城溪河右岸，其所在坡体属于山脊与沟谷地貌，相对高差380m。整体空间处于中间低、四周高的形态，纵向为凸字形。在环境地貌影响下，降水将会对坡体的整体稳定性带来非常大的影响，因此坡面截排水工程属于治理期间的重要环节。因为整体坡面流程相对较短，因此全面汇流时间大约为1h，通过不同的计算方式能够得出设计频率各有不同的坡面暴雨洪水，经过测算后最终得出的数据基本一致，因此计算成果相对较为稳定。
（一）参数改变对结果的影响
推理公式法与林平一法相同的参数有流域面积、比降、雨力等数据，各种参数单独发生改变之后将会对暴雨洪水计算结构带来不同的影响，其中流域面积、比降、坡面长度能够体现出坡面大小与形态，在对小面积坡面进行暴雨洪水计算时，若汇水面积相同，则坡面长度的增加将会导致汇流时间延长，并使整体流量下降。而坡面陡峭程度的提升则会降低汇流时间，当坡面陡峭程度上升之后，将会促使流量得到显著提升。
在推理公式法中，雨力数据与24h余量均值有直接关系，而在林平一法中，雨力则会对应设计频率的24h最大降雨量。在暴雨洪水计算中可以得知，暴雨衰减指数与汇流时间呈反比，当汇流时间下降之后，暴雨衰减指数将会有所提高，此时流量也将有所增加。除此之外，在汇水面积相同时，损失参数将会与汇流时间呈正比，即在产流历时内，流域入渗率的提升将会有效延长汇流时间，而损失参数则会与流量参数相反，入渗率的提升将会促使流量下滑。通过探知不同参数对于计算结果的影响可以得知，当参数发生改变之后，两种算法同样能够得到较为准确的数据信息，能够有效保证计算质量。
（二）参数灵敏度分析
为了方便分析不同参数对于小面积坡面暴雨洪水计算的影响，可以专门采用标准差来开展分析与计算，如果标准差的数据过大，则代表该参数具有相对较高的灵敏程度，能够对暴雨洪水计算结果带来非常严重的影响。在推理公式法中，标准差值为16.678，比降标准差为1.003，其他标准差值与林平一法的标准差值也都各有不同，但是两种方式的标准差值具有一定程度的相似性，即整体规律、灵敏度存在相同之处。在工程明确之后，若推理公式法中的汇流标准差大于1，则证明参数具有相对较高的灵敏度，若损失参数标准差小于1，则代表灵敏度过低，因此在推理公式法中影响计算精度的主要因素为汇流参数。而在林平一法中，汇流糙率的提高将会增加灵敏度，而下渗率的降低则会导致灵敏度下降。其影响计算精度的主要因素为坡面汇流糙率[2]。
在利用推理公式法来开展暴雨洪水计算时，通常会利用经验进行取值，然而经验却很难真正意义上保证计算结构的精确程度，若计算结果出现严重误差，就将会促使工程安全性、经济效益受到大幅影响，所以应该利用多种算法来实现对于计算结果的最终确认，以此来提高数据准确程度，而通过合理利用林平一法，则能够将汇流参数的取值误差下降约30%，因此两者同时使用能够得到非常好的效果。两种计算方式的重要优势如下：第一，在对暴雨洪水进行计算时，推理公式法和林平一法有着非常高的相似程度，而且因为两者相互之间具有非常多的共性参数，所以能够实现对于计算数据的有效验证，进而提高计算准确度。第二，两种算法因为参数相似，所以最终得出的计算数值往往极为接近。在对坡面排水设计暴雨洪水计算时，可以选择利用标准差来判断各个参数情况下的灵敏度。在面对已经明确的工程项目时，若坡面参数已经确定，则对于计算结果影响较大的参数为汇流参数。当其他各种参数基本能够保持一致时，可以选择使用林平一法来确定推理公式法所得出的最终结果，这样能够避免推理公式法出现汇流参数取值错误的问题发生。
结论：总而言之，在坡面排水设计中，若总体坡面面积相对较小，则数据获取难度将会大幅提高。通过将推理公式法与林平一法相结合，能够有效提高数据计算的准确性，降低数据误差的出现概率。相信随着更多人了解到坡面排水设计的重要性，暴雨洪水算法一定会更加完善。
参考文献：
[1]吴兴辉,常玉娟.基于坡面排水设计的两种暴雨洪水算法应用[J].人民长江,2020,51(06):33-37+147.
[2]张升堂,曲军霖,孙文宁.基于多流向流量分配的水流阻力算法试验研究[J].中国农村水利水电,2019(10):153-157.