□何書會 吳亞娜

洨河趙縣段治理工程洪水水文分析

□何書會 吳亞娜

1.流域及工程概況

洨河是海河流域子牙河系滏陽河流域的一條支流，發(fā)源于鹿泉市南部淺山區(qū)，沿途經(jīng)過鹿泉、欒城、趙縣、元氏、寧晉等縣市，匯槐河后向東南進入滏陽河中游洼地——寧晉泊。本次洨河河道治理工程為洨河趙縣段自龍門橋至趙州橋，治理長度為10km左右，治理的內容包括：洨河左右堤防的加高培厚及堤頂水泥混凝土路面硬化，新建或改造排水涵洞，修建越堤道口等。通過上述工程措施，提高河段的防洪能力，保障沿河村莊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、工礦企業(yè)及縣城的防洪安全。

2.洨河設計洪水計算方法及成果

2.1 計算思路與方法

依據(jù)《防洪標準》，河道治理按20年一遇設計，本次計算了50年、20年、10年、5年、3年一遇5個標準洪水。由于沒有實測流量資料，設計洪水計算采用暴雨途徑推求，計算過程中將京廣鐵路以西按山區(qū)的暴雨～徑流關系計算產流，并考慮上游八一水庫的調蓄作用；京廣鐵路以東考慮平原的洪（瀝）水的匯入及洪水演進的坦化作用，根據(jù)山區(qū)、平原不同的暴雨～徑流關系按面積加權法計算全流域產流，而后采用推理公式法、瞬時單位線法及平原除澇法計算設計洪水，綜合分析、比選成果。

2.2 設計洪水計算

一是流域特征值量算。本次根據(jù)1/ 5萬地形圖，對洨河治理河段流域特征值進行了量算，洨河治理位置以上流域面積1333km2，由石家莊市南泄洪渠、小北沙河、潴龍河等支流匯合而成，其中100m地形等高線以上山區(qū)面積428km2，京廣鐵路以西面積957km2，100m地形等高線以下平原面積905km2。

二是設計暴雨推求。根據(jù)《河北省設計暴雨圖集》（2004年）中的暴雨等值線圖，查得1h、6h、24h各時段的暴雨特征值，見表1。由暴雨特征值計算不同重現(xiàn)期的點暴雨量，再乘以點面折減系數(shù)得出設計面雨量。

三是設計洪峰流量計算及成果。本次設計洪水計算根據(jù)流域匯流的基本情況及特征值參數(shù)、山區(qū)和平原面積的大小、按照設計洪水地區(qū)組成的方法分別進行了計算分析。具體方法為：采用瞬時單位線法計算，并利用推理公式法進行校驗，計算過程中將京廣鐵路以西按山區(qū)的暴雨～徑流關系計算產流，京廣鐵路以東按平原的暴雨～徑流關系計算產流，而后按加權平均方法求得流域總產流量，并考慮上游八一水庫的調蓄作用。洨河治理河段不同標準設計洪水計算成果：50年一遇設計流量為1690m3/s，20年一遇設計流量為886m3/s，10年一遇設計流量為488m3/s，5年一遇設計流量為237m3/s，3年一遇設計流量為126m3/s。

3.計算成果的合理性分析

3.1 與流域規(guī)劃成果對比分析

考慮因素對比分析。流域規(guī)劃中只考慮了京廣鐵路橋以西山區(qū)的流域產流，未考慮京廣鐵路橋以下平原的匯流作用，本次將京廣鐵路以西（按產流分區(qū)應為100m等高線以上為山區(qū)，因此該區(qū)域有一部分為平原區(qū)）均按山區(qū)的方法計算流域產流，并考慮了京廣鐵路以東平原區(qū)的坦化和匯流影響，以及洨河上游的開發(fā)建設情況，因此本次計算成果合理。本次計算成果與流域規(guī)劃的設計洪水對比成果見表2。

計算方法對比分析。流域規(guī)劃中采用推理公式的方法分別計算上游各支流的設計洪水，然后采用同頻率錯時段疊加的方法計算；本次計算采用瞬時單位線法直接計算治理河段的設計洪水，且采用推理公式法劃分各個區(qū)域，運用設計與相應組合的方法計算治理段的設計洪水。眾所周知，流域規(guī)劃采用同頻率組合的方法，其成果也必然偏大。

表1 洨河治理河段流域暴雨特征值及設計暴雨成果表

表2 洨河治理河段設計洪水成果比較表

3.2 與實際發(fā)生的“96·8”暴雨洪水比較分析

本次通過該流域實測“96·8”暴雨和調查的“96·8”洪水對計算成果進行了驗證，洨河流域“96·8”最大24h面雨量為360mm，其重現(xiàn)期接近100年；6h（與本流域匯流歷時τ=6.4h接近）面暴雨量為154mm，其重現(xiàn)期為50年。洨河流域“96·8”調查洪峰流量治理河段為720m3/s，京廣鐵路橋位置洪峰流量為1050 m3/s。與本次計算成果20年一遇設計流量886m3/s相比，“96·8”洪峰流量的重現(xiàn)期為20年左右。依據(jù)暴雨與洪水重現(xiàn)期的對應關系，通過上述“96·8”實際暴雨洪水驗證，說明上述暴雨途徑計算的設計洪水在洨河流域較為安全。

4.結語

通過洨河治理河段設計洪水計算和成果對比分析中可以看出，流域規(guī)劃成果偏大。我省在中小河流治理審查時，通常以流域規(guī)劃的原有成果為基準是不合適的。流域規(guī)劃水文成果分析計算時，由于在短時間內計算全省各河流干、支流的設計洪水，不可能做大量分析計算工作，且當時多數(shù)從偏于安全的角度計算和選定了洪水成果?，F(xiàn)在隨著水文資料系列的增加及設計階段的深入，設計洪水成果有所變化應屬必然?！?/p>

2014-05-12

何書會，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設計研究院，正高級工程師。

吳亞娜，女，漢族，河北省水利水電第二勘測設計研究院，助理工程師。