吳 昊

( 貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院，貴陽550002)

1 流域概況

彭家橋水庫位于貴州省西部六盤水市水城縣木果鄉(xiāng)境內(nèi)，壩址區(qū)距縣政府所在地水城縣約41 km。水庫壩址位于長江流域烏江水系烏江南源三岔河三級支流冷水河的下游河段( 二級支流為連山河、一級支流為大河)。水庫壩址以上集水面積為36.5 km2，其中，明流區(qū)11.8 km2，伏流區(qū)9.8 km2，洼地區(qū)14.9 km2，主河道長7.54 km，主河道加權(quán)平均坡降為61.5‰。

2 設(shè)計洪水

2.1 參證站的選擇

本工程所處冷水河流域內(nèi)無實測水文、氣象、雨量等測站分布。在冷水河匯入連山河匯口處的木果鄉(xiāng)設(shè)有木果雨量站，連山河匯入三岔河之后的水城縣設(shè)有水城縣氣象站。測站基本情況見表1。

木果雨量站自1969年建站以來，具有1969年至今連續(xù)完整的降水資料系列，該站據(jù)設(shè)計流域最近，統(tǒng)計其多年平均最大1 d降水量均值成果比《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》［1］上查設(shè)計流域“年最大24 h點暴雨均值等值線圖”成果偏小5%左右，因此對木果雨量站降水資料系列只做參考使用。

表1 設(shè)計流域鄰近測站基本情況表

水城氣象站自1951年建站以來，具有1952年至今連續(xù)完整的降水資料系列，該站距設(shè)計流域也較近，統(tǒng)計其多年平均最大1 d降水量均值成果與《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》上查設(shè)計流域“年最大24 h點暴雨均值等值線圖”成果基本一致，因此選擇水城氣象站作為設(shè)計洪水計算的氣象及降水參證站。［2］

2.2 設(shè)計暴雨

彭家橋水庫所在流域附近設(shè)有木果雨量站、水城氣象站，其暴雨統(tǒng)計分析成果見表2。

表2 設(shè)計流域鄰近測站暴雨統(tǒng)計分析成果表

設(shè)計流域從《貴州省暴雨洪水計算實用手冊》上查“年最大24 h點暴雨均值等值線圖”，年最大24 h點暴雨均值在85 mm左右，暴雨變差系數(shù)Cv 為0.45 左右;據(jù)表2 中暴雨統(tǒng)計參數(shù)，結(jié)合貴州省最新有關(guān)的暴雨等值線圖，確定設(shè)計流域最大24 h 降水量均值3.5。設(shè)計暴雨成果見表3。

表3 設(shè)計流域設(shè)計暴雨成果表

2.3 歷史洪水

2.3.1 壩址處歷史洪水調(diào)查

設(shè)計人員在彭家橋水庫壩址附近及庫區(qū)進行了洪水調(diào)查。洪水調(diào)查范圍主要集中在水庫壩址至伏流出水口的河段上，前后共走訪了4 位老鄉(xiāng)，共調(diào)查到歷史洪水點據(jù)4個。洪痕點據(jù)在實測L 5斷面位置處，實測高程1 718.59 m( 黃海高程) 。

本次調(diào)查到兩場歷史洪水，分別是1991年及1976年洪水，根據(jù)洪水調(diào)查對照木果雨量站最大1 d降水量分析，1991年暴雨排位第一，1976年暴雨排位不靠前，推測1991年洪水應(yīng)為設(shè)計流域最大的一場洪水。

在高校學(xué)生黨建工作中，主要是挑選一些優(yōu)秀的學(xué)生作為黨員的候選者，并對他們進行重點培養(yǎng)。但是，一般黨員培養(yǎng)年限大概在一年左右，一年過后不再繼續(xù)對這批學(xué)生進行重點培養(yǎng)。因此，高校學(xué)生黨建工作缺乏長遠(yuǎn)的計劃或目標(biāo)。在此方面，很多黨建工作者認(rèn)為，對學(xué)生的培養(yǎng)是短期的，以促進學(xué)生入黨為目標(biāo)，對學(xué)生入黨后的表現(xiàn)則漠不關(guān)心。并且由于高校學(xué)生黨建工作對學(xué)生的培養(yǎng)是短時間的，因此學(xué)生在加入黨組織后，難以形成自律，黨建工作無法發(fā)揮長遠(yuǎn)的作用。

根據(jù)曼寧公式及實測縱橫斷面資料，計算歷史洪水水面線時糙率取值為0.045 ～0.055，比降為0.009 ～0.011。按照調(diào)查的歷史洪水洪痕點計算出1991年洪水在L 5斷面的洪峰流量為180 m3/s，比擬至壩址斷面洪峰流量為186 m3/s。由于該區(qū)洪災(zāi)記載不完整，只能根據(jù)實測暴雨情況，并結(jié)合歷史洪水調(diào)查結(jié)果，確定歷史洪水的重現(xiàn)期。由木果雨量站實測40 a資料系列推知1991年洪水重現(xiàn)期約為40 a一遇。［3］

2.3.2 伏流進出口處歷史洪水調(diào)查

彭家橋水庫壩址以上流域有9.8 km2的伏流區(qū)，設(shè)計人員在伏流入伏口及伏流出水的4個出水洞處進行了走訪及歷史洪水調(diào)查。據(jù)居住在入伏口大巖洞附近的村民講，發(fā)生大暴雨時，河流的水都會直接流進大巖洞，入伏口從未發(fā)生過雍水現(xiàn)象。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，由實測水位推算伏流出水處的洪峰流量，可知大巖洞入伏口至冷水河出伏口的伏流段幾乎不會發(fā)生阻水的情況，對洪水并無較大的削峰滯洪作用。

2.3.3 洼地區(qū)歷史洪水調(diào)查

彭家橋水庫壩址以上流域有14.9 km2的洼地區(qū)，分為5 片較小的洼地，設(shè)計人員也對洼地區(qū)進行了歷史洪水調(diào)查。據(jù)各洼地附近居住的村民講，3號、4 號洼地發(fā)生最大的洪水時，雍水要15 d左右的時間才會消落完，5 號洼地最長也要消落10 d左右，其余的也要消落3 ～5 d。

2.4 設(shè)計洪水計算

2.4.1 明流及伏流區(qū)洪水計算

彭家橋水庫明流及伏流區(qū)洪水采用雨洪法進行計算，由前述可知，伏流區(qū)對洪水并無較大的削峰滯洪作用，因此，在計算洪水時，按明流區(qū)和伏流區(qū)統(tǒng)一考慮，匯流系數(shù)取值取下限計算。彭家橋水庫暴雨統(tǒng)計參數(shù)根據(jù)水城氣象站實測暴雨資料進行統(tǒng)計分析，并結(jié)合流域附近各站暴雨統(tǒng)計參數(shù)及有關(guān)等值線圖確定為: H24h= 87 mm，Cv = 0.45，Cs =3.5 Cv。

設(shè)計洪水計算公式及產(chǎn)匯流參數(shù)在《貴州省暴雨洪水計算手冊( 修訂本) 》上查取。根據(jù)《貴州省暴雨洪水計算實用手冊( 修訂本) 》的要求，不同的流域特征應(yīng)采用不同的雨洪計算公式，其水庫流域特征以流域特征值θ ( θ =L/J1/3/F1/4) 和集水面積反映。彭家橋水庫壩址流域特征值采用1/10 000地形圖量算。量算成果見表4。

表4 壩址明流+伏流區(qū)流域特征值量算成果表

設(shè)計洪水適用計算公式為:

式中: Qp為設(shè)計洪峰流量，m3/s; R 為匯流系數(shù)，取0.32;F 為流域形狀系數(shù)，f =F/L2; J、L 分別為主河道比降、河長，河長以km 計; F 為流域面積，km2; C為洪峰徑流系數(shù); H24h為最大24 h降水量均值，mm;θ 為流域的幾何特征值，θ = L/J1/3/F1/。

根據(jù)現(xiàn)場踏勘調(diào)查，流域內(nèi)植被一般，且流域內(nèi)有較大的巖溶伏流，因此產(chǎn)匯流分區(qū)定為Ⅰ1區(qū)( 黔中地區(qū)) ，匯流系數(shù)并取下限0.32，暴雨衰減指數(shù)n3=0.8，Δn3為5 區(qū)。有關(guān)的地理參數(shù)根據(jù)1/10 000地形圖量取。明流+伏流區(qū)雨洪法設(shè)計洪水成果見表5。

表5 壩址以上明流+伏流區(qū)設(shè)計洪水成果表

2.4.2 洼地區(qū)洪水計算

彭家橋水庫壩址以上洼地區(qū)集水面積為14.9 km2，共分為5 片，各片流域特征值采用1/10 000地形圖量算，量算成果見表6。洼地部分的洪水計算，主要依據(jù)當(dāng)?shù)卮迕裉峁┑暮樗鋾r間，按洪量與時間關(guān)系推算洪水流量。

表6 彭家橋水庫壩址以上洼地區(qū)流域特征值量算成果表

各洼地設(shè)計洪水適用計算公式為:

式中: Qp為設(shè)計洪峰流量，m3/s; r 為匯流系數(shù)，取0.24; f 為流域形狀系數(shù)，f = F /L2; J、L 分別為主河道比降、河長，河長以km 計; F 為流域面積，km2; C為洪峰徑流系數(shù); H1h為最大24 h降水量均值，mm; θ為流域的幾何特征值，θ = L /J1/3/F1/4。

根據(jù)現(xiàn)場踏勘調(diào)查，流域內(nèi)植被一般，且流域內(nèi)有較多的巖溶伏流及洼地，因此產(chǎn)匯流分區(qū)定為Ⅰ1區(qū)，匯流系數(shù)取0.24，暴雨衰減指數(shù)n3=0.8，Δn3為5 區(qū)。洼地區(qū)雨洪法設(shè)計洪水成果見表7。

表7 彭家橋水庫壩址以上洼地區(qū)設(shè)計洪水成果表

洼地區(qū)經(jīng)現(xiàn)場洪水調(diào)查，滯洪非常嚴(yán)重，常年洪水都要淹3 ～5 d，洪水較大時要淹7 ～10 d，因調(diào)查到設(shè)計流域最大一場洪水重現(xiàn)期約為40 a，為安全計，本次洪水洪量按50 a一遇標(biāo)準(zhǔn)考慮，5 片洼地區(qū)總洪量約為205 萬m3; 滯洪時間按5 a計算，得到洼地補充壩址以上流域明流+ 伏流區(qū)洪水約為5 m3/s，因此按5 m3/s進行洪水過程疊加計算。彭家橋水庫壩址設(shè)計洪水成果見表8。

表8 彭家橋水庫壩址設(shè)計洪水成果表

3 設(shè)計洪水成果合理性分析

本次設(shè)計洪水明流+伏流區(qū)采用雨洪法計算，洼地區(qū)采用洪量與時間關(guān)系推算洪水流量進行疊加。從暴雨統(tǒng)計參數(shù)來看，以水城氣象站為參證站，暴雨統(tǒng)計參數(shù)與貴州省最新的有關(guān)暴雨等值線圖是吻合的;壩址P =0.1% ～20%洪峰模數(shù)為33.6 ～8.1 m3/s·km2( 面積比指數(shù)0.67) ，符合區(qū)域規(guī)律。1991年歷史洪水洪峰流量185 m3/s，重現(xiàn)期約為40 a;壩址50 a一遇設(shè)計洪水成果比擬至L 5斷面為205 m3/s，與本次設(shè)計洪水成果基本符合。洪水成果符合流域的暴雨特性和流域特征，設(shè)計洪水成果基本合理。

4 結(jié) 語

本文對貴州省彭家橋水庫特殊流域地形的設(shè)計洪水進行了詳細(xì)分析計算，由于該水庫設(shè)計流域?qū)贌o實測水文資料地區(qū)，針對設(shè)計流域明流及伏流區(qū)采用鄰近測站暴雨資料對設(shè)計洪水進行計算; 洼地區(qū)則根據(jù)調(diào)查得到的洪水消落時間，按洪量與時間關(guān)系推算洪水流量，然后進行疊加得到彭家橋水庫設(shè)計洪水，最后通過歷史洪水調(diào)查結(jié)果驗證設(shè)計洪水成果，兩者差別不大，說明該工程采用雨洪法加調(diào)查法進行設(shè)計洪水的計算可作為無實測水文資料地區(qū)設(shè)計洪水的計算方法。

［1］貴州省水利電力廳. 貴州省暴雨洪水計算實用手冊［S］. 貴陽:貴州省水力電力廳，1983.

［2］長江流域規(guī)劃辦公室水文處. 水利工程實用水文水利計算［M］. 北京:水利出版社，1983.

［3］水利部長江水利委員會水文局，水利部南京水文水資源研究所. 水利水電工程設(shè)計洪水計算手冊［S］. 北京:中國水利水電出版社，1995.