鄭 琨 苗 磊 楊勇智

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計研究院 陜西 西安 710018）

1 問題的提出

我省氣候及自然地理條件差異較大，洪水成因各不相同，而且由于下墊面條件的不同，即使在同一氣候條件下，產(chǎn)流特點亦有較大差別。秦嶺以南的陜南地區(qū)及渭河南、寶雞以西的隴山山區(qū)為蓄滿產(chǎn)流，秦嶺以北的陜北及渭河北廣大黃土地區(qū)為超滲產(chǎn)流。產(chǎn)匯流地貌分區(qū)為黃土丘陵溝壑區(qū)、土石山區(qū)、秦嶺山區(qū)和陜南山地區(qū)，其匯流參數(shù)類別沒有與平原區(qū)相符的。山區(qū)段洪水進入平原區(qū)后，由于平原區(qū)的自然地理特點為地形平坦開闊，地面坡度平緩，匯入洪水流量很少，而河道槽蓄能力較大，易出現(xiàn)洪水隨面積增大而減少的情況。根據(jù)平原區(qū)水文站實測資料統(tǒng)計，北洛河流域莊頭站控制流域面積為25645km2，1932年～2011年洪峰流量均值為1070m3/s，下游朝邑站控制流域面積為26836km2，1932年～2011年洪峰流量均值為592m3/s，下游站較上游站洪峰流量均值減少了45%。由此可見平原區(qū)基本不產(chǎn)流，加之河道槽蓄作用，下游設(shè)計洪水較上游有所減少。對于中小流域無水文測站，采用常規(guī)方式計算會造成成果偏大，通過對設(shè)計流域進行調(diào)查洪水，采用流域內(nèi)雨量站實測暴雨資料分析驗證調(diào)查洪水的合理性，再與常規(guī)方法設(shè)計洪水計算成果對比，論證其合理性。

2 工程實例分析

本文通過橫水河流域河北村段和橫水鎮(zhèn)段設(shè)計洪水計算，著重闡述平原區(qū)調(diào)查洪水的計算方法。

2.1 流域概況

橫水河是鳳翔縣境內(nèi)韋水河左岸的一級支流。橫水河發(fā)源于縣城東北部的鳳山，流經(jīng)鳳翔、岐山、麟游在岐山縣麥禾營附近匯入韋水河。橫水河全長72.7km，流域面積534km2，河道平均比降11.7‰。橫水鎮(zhèn)段流域面積438.2km2，河長 27.37km，河道平均比降11.8‰；河北村段流域面積381.2km2，河長17.94km，河道平均比降15.6‰。

2.2 水文站和雨量站網(wǎng)分布

橫水河所在漆水河流域先后設(shè)有龍巖寺、柴家咀、好畤河等水文站，漆水河流域水文站網(wǎng)基本情況見圖1。好畤河水文站1971年1月建成測流，1998年1月改名為安頭水文站，控制流域面積1007km2，有1971年至今的實測水文資料。調(diào)查范圍流域內(nèi)共設(shè)有7個雨量站，分別是五曲灣、楊家河、西方、橫水、岐山、益店、扶風(fēng)?；厩闆r詳見表1和圖1。

2.3 已有歷時調(diào)查洪水

根據(jù)《寶雞市實用水文手冊》和《陜西省洪水調(diào)查資料》，1954年橫水河流域曾發(fā)生大洪水，漆水河流域橫水河段歷史調(diào)查洪水統(tǒng)計詳見表2。

2.4 調(diào)查洪水計算

本次針對漆水河流域橫水河橫水鎮(zhèn)段和河北村段進行了洪水調(diào)查，橫水鎮(zhèn)段和河北村段相距10km，河北村段至橫水河段基本為平原區(qū)，調(diào)查到最大洪水發(fā)生在1988年，次大為1976年。計算方法采用曼寧公式法反算洪峰流量。計算成果見表3。

由調(diào)查成果可以看出，橫水鎮(zhèn)段和河北村段位于橫水河上下游，相距10km，故發(fā)生的大洪水和次大洪水年份一致。河北村段至橫水鎮(zhèn)區(qū)間段基本屬于平原區(qū)，無大支流匯入，經(jīng)過河道槽蓄作用，洪峰流量有所減少。

2.5 調(diào)查范圍以內(nèi)實測暴雨資料

調(diào)查范圍流域內(nèi)共設(shè)有7個雨量站，分別是五曲灣、楊家河、西方、橫水、岐山、益店、扶風(fēng)，實測暴雨統(tǒng)計見表4。

2.6 成果合理性分析

由實測暴雨量可以看出，暴雨發(fā)生時間與調(diào)查洪水吻合。1988年漆水河流域韋水河段普降暴雨，橫水河上游白荻溝水庫流域內(nèi)降雨量為24.8mm，對白荻溝水庫1988年下泄洪水進行了調(diào)查，白荻溝最高洪水位為942.10m，堰頂高程為943.50m，水庫下泄洪水很小與暴雨資料吻合，1988年下游洪水主要來自群力水庫。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料分析，1988年大洪水應(yīng)該為水庫建成后最大洪水，1976年洪水為次大洪水。

2.7 常規(guī)方法計算設(shè)計洪水

設(shè)計流域上游水庫采用除險加固中運用的方法和成果，對洪水進行調(diào)洪計算，根據(jù)各水庫下泄洪水過程線，考慮洪水演進，區(qū)間洪水按土石山區(qū)產(chǎn)匯流方式，將其與區(qū)間洪水過程錯峰疊加，得到設(shè)計流域的洪水成果，即河北村段10年一遇洪水流量為339m3/s，橫水鎮(zhèn)段10年一遇洪水流量為351m3/s。

表1 漆水河流域設(shè)計范圍內(nèi)雨量站網(wǎng)一覽表

圖1 橫水河流域河流水系及水文站網(wǎng)分布圖

表2 漆水河流域橫水河段歷史調(diào)查洪水統(tǒng)計表

表3 橫水河河北村段和橫水鎮(zhèn)段調(diào)查洪水計算成果表

表4 漆水河流域調(diào)查范圍以內(nèi)實測暴雨統(tǒng)計表

表5 設(shè)計洪水成果對比表

2.8 設(shè)計洪水選取

根據(jù)水庫下泄洪水疊加區(qū)間洪水計算設(shè)計洪水和調(diào)查洪水計算設(shè)計洪水成果進行對比，見表5。

從對比看，常規(guī)方法計算成果偏大，調(diào)查洪水成果偏小。下泄洪水疊加計算設(shè)計洪水，由于設(shè)計流域面積較大，其設(shè)計暴雨分布以及流域內(nèi)平原區(qū)的匯流參數(shù)很難確定，加之四座水庫對洪水過程的調(diào)蓄影響，其地區(qū)組合在無觀測資料的條件下也很難符合實際。而調(diào)查洪水可基本反映70年代初建庫以來約40年的洪水實際情況。故選擇流域水庫建成后的調(diào)查洪水成果作為計算依據(jù)。針對設(shè)防對象的重要性，判斷采用調(diào)查洪水量值。橫水鎮(zhèn)段位于橫水鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)上下游，保護對象重要，故采用調(diào)查最大歷史洪水作為設(shè)計洪水，即為300m3/s；河北村段主要保護對象為農(nóng)田，故采用調(diào)查次大歷史洪水作為設(shè)計洪水，即為180m3/s。

3 結(jié)語

設(shè)計洪水計算方法受水文地貌條件制約，具體方法和步驟各有不同，平原區(qū)設(shè)計洪水沒有適宜的計算方法，通過工程設(shè)計實踐，取得一些粗淺的認識，總結(jié)如下：

（1）在設(shè)計洪水計算時，結(jié)合工程地點的水文地理條件至關(guān)重要，需現(xiàn)場查勘，收集往期已成調(diào)查洪水成果和暴雨資料，對近期發(fā)生洪水實地調(diào)查測量，分析洪水成因和來源，確定合適的計算方法。

（2）對于實際調(diào)查的歷史洪水成果，應(yīng)有適當(dāng)?shù)氖侄斡枰则炞C，采用流域內(nèi)雨量站暴雨資料分析其合理性。

（3）平原區(qū)設(shè)計洪水計算調(diào)查洪水的方法較常規(guī)方法計算成果更能反映本流域洪水特征，采用成果時應(yīng)結(jié)合防護對象的重要性選取合理的洪水成果。陜西水利

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