《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設計暴雨洪水計算方法》(98版)應用分析

耿華

(丹東市水利勘測設計研究院,遼寧丹東 118001)

《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設計暴雨洪水計算方法》(98版)應用分析

耿華

(丹東市水利勘測設計研究院,遼寧丹東 118001)

對三座水庫站的設計洪水進行對比,可以看出：流域面積在100～300 km2之間,洪峰流量的偏差小于洪量的偏差。河道平均比降越陡偏差越小。對于以洪峰流量為主要設計洪水參數的河道工程,應用較為安全合適。對于小型水庫以洪峰流量為主要的防洪控制參數,應用也是合適的。

設計洪水；洪峰流量；水庫

0 引言

遼寧省水文水資源局于1998年編制了《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設計暴雨洪水計算方法》。在工程設計過程中,得到了廣泛的應用,特別是對于中小型工程的設計洪水計算,成為主要的計算方法,成果的應用也取得了很好的效果。結合工程實例與有資料計算方法進行對比分析如下：

1 羅圈背水庫設計洪水

1.1 暴雨資料推求設計洪水(98手冊法)

根據1:5萬地形圖測量羅圈背水庫壩址以上集雨面積106 km2,河道長度26.38 km，河道平均比降為6.07‰,壩址以上流域重心為東經123°22′30″,北緯40°02′18″。按遼寧省中小河流(無資料地區(qū))《設計暴雨洪水計算方法》,庫區(qū)所在水文分區(qū)為Ⅲ2；查得1 h、6 h、24 h和3 d年最大暴雨均值為p1=44 mm、p6=95 mm、p24=137 mm、p三=173 mm,相應的偏差系數為 Cv1=0.55、Cv6=0.60、Cv24=0.60、Cv三=0.60；匯流時間τ=5.42 h；點面折減系數KF=

0.983 。推求各頻率設計洪水成果見表1。

表1 羅圈背水庫設計洪峰流量成果表(98手冊法)

1.2 流量資料推求設計洪水

羅圈背水庫建成后1976～1998年有完整的庫水位和泄流記錄,反演水庫入庫洪水,得到23 a的實測洪水,加入1888年和1937年的洪水調查成果,組成洪水系列。對此系列進行頻率分析,線型采用皮爾遜Ⅲ型,適線法最終確定設計洪水。洪水成果見表2。

羅圈背水庫壩址處洪水,兩種計算方法成果有一定偏差,對20～100 a一遇洪水設計洪峰和3 d洪量,兩種計算成果偏差在5%左右。但1 d洪量偏差較大,在27%～42%之間。

2 土門子水庫設計洪水

土門子水庫是丹東市的一座綜合利用大型水利樞紐工程,位于鳳城市南部60 km處的紅旗鎮(zhèn)附近。水庫位于大洋河的主要支流土牛子河中游,壩址以上控制流域面積276 km2,占土牛子河流域的44%,壩址以上河道長度37.4 km,河道平均比降5.92‰。

1974年遼寧省丹東市農業(yè)局做的《土門子水庫工程初步設計》中,按無資料地區(qū)采用《水文手冊》法計算設計洪水(原設計)。按攔河壩上游河道三要素,采用98年手冊計算設計洪水。土門子水庫1977年建成后,從1980年開始至2002年有實測洪水資料,加固次設計洪水分析計算根據實測洪水資料推求設計洪水(有資料),并插補延長1951～1979年系列。成果見表3。

土門子水庫壩址處洪峰流量,兩種計算方法成果在稀有頻率偏差不大,在10%左右。但3 d洪量和常遇頻率洪峰流量偏差較大,有資料法成果偏低10%以上,最大偏低43%。

表2 羅圈背水庫設計洪水成果表(有資料法)

表3 土門子水庫設計洪水成果表

3 鐵甲水庫設計洪水

鐵甲水庫是丹東市境內的一座合利用大型水利樞紐工程,位于東港市湯池鎮(zhèn)萬寶村。水庫位于鴨綠江的支流柳林河中游,壩址以上控制流域面積241 km2,壩址以上河道長度27.4 km,河道平均比降3.18‰。

鐵甲水庫除險加固設計采用省82洪水計算方法計算設計洪水(原設計)。按攔河壩上游河道三要素,采用98年手冊計算設計洪水(98手冊),成果見表4。

鐵甲水庫壩址處洪水,兩種計算方法成果偏差較大。各種頻率設計洪峰流量偏差在40%以上。各種頻率3 d洪量偏差在50%左右。

表4 鐵甲水庫設計洪水成果表

4 分析與建議

通過以上三座水庫站的設計洪水對比,可以看出：流域面積在100～300 km2之間,洪峰流量的偏差小于洪量的偏差。河道平均比降越陡偏差越小。

對于以洪峰流量為主要設計洪水參數的河道工程,應用較為安全合適。對于小型水庫以洪峰流量為主要的防洪控制參數,應用也是合適的。

對于大中型水庫是以洪量為主要控制參數,影響水庫的最終規(guī)模。因此,在應有過程中,注意多方法比較選用。

建議：在《遼寧省中小河流(無資料地區(qū))設計暴雨洪水計算方法》修訂中,增加濱海平原分區(qū)或加強平原河網洪水位觀測。按河道平均比降分段設置參數。

TV122

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1009-7716(2015)09-0119-02

2015-04-23

耿華(1964-),女,遼寧丹東人,工程師,從事水利勘測設計研究工作。