楊俊

摘要：文章采用流量資料推求方法，復(fù)核了黃栗樹(shù)水庫(kù)原雨量資料推求設(shè)計(jì)洪水成果，并對(duì)兩種計(jì)算方法的差異進(jìn)行分析、成果進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)合理性分析，得出分析結(jié)論。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)洪水;流量資料推求;合理性;

黃栗樹(shù)水庫(kù)位于全椒縣城西北，襄河上游處，屬于長(zhǎng)江流域滁河水系，是一座綜合利用多年調(diào)節(jié)的大（2）型水庫(kù)，壩址以上控制來(lái)水面積262km2，總庫(kù)容2.30億m3。本文針對(duì)黃栗樹(shù)水庫(kù)原雨量資料推求設(shè)計(jì)洪水成果，采用流量資料推求方法復(fù)核，并進(jìn)行成果合理性分析，對(duì)于本地區(qū)水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算與成果選取具有一定的參考意義。

一、水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法簡(jiǎn)述

根據(jù)資料條件，水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水通?？刹捎昧髁抠Y料計(jì)算（實(shí)測(cè)或反推洪水頻率分析）、雨量資料推算（實(shí)測(cè)暴雨或地區(qū)暴雨參數(shù)成果頻率分析）、利用鄰近資料地區(qū)綜合法估算3種方法進(jìn)行分析計(jì)算。而隨著近年來(lái)雨情、水情站網(wǎng)建設(shè)，水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)趨于完善，地區(qū)綜合估算法應(yīng)用較少。

二、原設(shè)計(jì)洪水成果

黃栗樹(shù)水庫(kù)原設(shè)計(jì)洪水成果是采用安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院1984年編制的《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖，山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中小面積設(shè)計(jì)洪水計(jì)算辦法》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“84辦法”）計(jì)算而得：?jiǎn)挝痪€時(shí)段△t=1.08萬(wàn)秒，R3d～R24h凈雨量按兩天16個(gè)時(shí)段平均分配，根據(jù)綜合流域特性K=0.54，按綜合模型單位線（8時(shí)段復(fù)合線），可求得第一、第二天洪水過(guò)程線，按同時(shí)段疊加，即得各種頻率設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。

三、本次流量資料推求設(shè)計(jì)洪水

1、洪水頻率計(jì)算

1）洪峰流量

設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，一般采用年最大值選樣。洪峰流量每年只選取最大的一個(gè)洪峰流量。由于無(wú)實(shí)測(cè)資料，利用庫(kù)水位、庫(kù)容曲線、出庫(kù)流量等資料反推入庫(kù)洪水，經(jīng)分析，黃栗樹(shù)水庫(kù)多年平均洪峰流量為393.2m3/s，最大值為2003年洪峰4546.7m3/s，第二位為2008年洪峰2262.9m3/s。其中，2003年的洪峰流量是多年均值的11倍之多，是2008年洪峰流量的2倍。

為合理確定2003年、2008年等大洪水的重現(xiàn)期，增進(jìn)資料系列的代表性，本次設(shè)計(jì)查閱了地方水利志等相關(guān)文獻(xiàn)資料，查得黃栗樹(shù)水庫(kù)洪水歷史考證期到1931年，N為83年。將實(shí)測(cè)系列中的2003年2008年的樣本作為特大值處理，和其他實(shí)測(cè)連續(xù)系列形成不連續(xù)系列洪水資料進(jìn)行頻率計(jì)算。經(jīng)計(jì)算得，Cs=2.5Cv，Cv=1.80。

2）洪量

洪量采用固定時(shí)段獨(dú)立選取年最大值。時(shí)段選定應(yīng)根據(jù)汛期洪水過(guò)程變化、水庫(kù)調(diào)洪能力和調(diào)洪方式以及下游河段有無(wú)防洪、錯(cuò)峰要求等因素確定。當(dāng)有連續(xù)多峰洪水、下游有防洪要求、防洪庫(kù)容較大時(shí)，則設(shè)計(jì)時(shí)段較長(zhǎng)，反之較短。

本次計(jì)算洪量時(shí)段采用1d、3d分析，利用實(shí)測(cè)庫(kù)水位、庫(kù)容曲線、水庫(kù)出庫(kù)流量等資料反演推求入庫(kù)洪水的洪量，并進(jìn)行頻率計(jì)算，得設(shè)計(jì)洪量成果。

2、典型洪水過(guò)程線

對(duì)黃栗樹(shù)水庫(kù)2003年、2008年入庫(kù)洪水過(guò)程進(jìn)行分析比較。2003年洪峰流量、1天洪量均為調(diào)查系列最大值，經(jīng)排頻洪峰流量達(dá)300年一遇;2008年3天洪量為調(diào)查系列最大值，洪峰流量達(dá)50年一遇。故以2003年入庫(kù)洪水過(guò)程作為典型洪水過(guò)程線，據(jù)以放大求取各種頻率的洪水過(guò)程線。

3、設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線

采用同頻率放大推求的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線成果，能夠較好地反映流域洪水特性，并較少受所選典型不同的影響，滿足水庫(kù)樞紐工程防洪設(shè)計(jì)要求，適用于洪水的峰、量都對(duì)樞紐工程防洪安全起控制作用的工程。因此本次采用同頻率放大法進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)選擇的典型年洪水過(guò)程及各頻率設(shè)計(jì)洪水要素，采用同頻率放大法計(jì)算各時(shí)段的洪水倍比關(guān)系，推求黃栗樹(shù)水庫(kù)各頻率設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線，經(jīng)修勻后得到設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線。

四、成果合理性分析

對(duì)設(shè)計(jì)洪水采用參數(shù)和設(shè)計(jì)值進(jìn)行相互比較和合理性檢查，從而分析設(shè)計(jì)洪水成果合理性。

1、與暴雨的頻率分析計(jì)算成果比較

由于大暴雨的徑流系數(shù)較小暴雨的大，匯流也較小暴雨的快，因此洪峰流量的Cv值大于洪量的Cv值，洪量的Cv值大于相應(yīng)暴雨的Cv值。根據(jù)黃栗樹(shù)水庫(kù)上游各站的降雨系列頻率分析，Cv值約為0.50～0.63，由洪峰流量和洪量資料分析，Cv值分別為1.20、0.92～1.15。

從上述分析成果來(lái)看，計(jì)算成果符合大暴雨的一般規(guī)律，計(jì)算各設(shè)計(jì)洪水基本參數(shù)是合理的。

2、本站洪峰流量和設(shè)計(jì)值對(duì)比

將各時(shí)段洪量除以相應(yīng)時(shí)間轉(zhuǎn)換成時(shí)段平均流量，繪制對(duì)照?qǐng)D顯示，隨著時(shí)段的增長(zhǎng)，洪量的設(shè)計(jì)值和均值逐漸加大，而時(shí)段平均流量的設(shè)計(jì)值和均值逐漸減小。黃栗樹(shù)水庫(kù)流域控制面積262km2，流域面積相對(duì)全省其他大型水庫(kù)較小，流域位于江淮之間，暴雨次數(shù)相對(duì)較少，從圖中曲線來(lái)看，各點(diǎn)位置無(wú)突出的偏離，時(shí)段平均流量的設(shè)計(jì)值和均值減小梯度較小，符合流域面積小，暴雨次數(shù)少的地區(qū)洪水特征，因此該關(guān)系曲線的變化趨勢(shì)是合理的。

五、與原設(shè)計(jì)洪水比較分析

原設(shè)計(jì)洪水成果是按“84年辦法”計(jì)算而得，其設(shè)計(jì)洪水時(shí)段△t=3h，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程共40個(gè)時(shí)段即5天過(guò)程。在原初設(shè)設(shè)計(jì)洪水5天過(guò)程線中，截取最大3天洪水過(guò)程，分別與按流量資料和降雨資料復(fù)核的設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行比較分析。

根據(jù)比較可知，由流量資料復(fù)核的設(shè)計(jì)洪水，各頻率洪峰流量較原設(shè)計(jì)洪水成果偏大，而洪水總量均較原設(shè)計(jì)成果相當(dāng)。從多年來(lái)降雨等水文情勢(shì)比較分析，典型年2003年洪水較集中，峰高、量大，較為符合典型年選取標(biāo)準(zhǔn);另外排頻計(jì)算時(shí)考慮了不連續(xù)系列的方法，資料系列長(zhǎng)度與精度與原初設(shè)相比更為具有代表性，洪量成果與原設(shè)計(jì)成果相差較小，在合理的偏差范圍之內(nèi)。

六、結(jié)論

黃栗樹(shù)水庫(kù)地處江淮分水嶺的低山丘陵區(qū)，分析其洪水成因，為暴雨形成坡面徑流所致，最大1天暴雨形成洪峰，最大3天暴雨形成洪量，洪水過(guò)程線特點(diǎn)為峰高且洪量集中在1～3天，河水陡漲、陡落;在洪量方面3天洪量較大，7天洪量除3天洪量外其余4天趨于平緩并基本接近。

由雨量資料推求設(shè)計(jì)洪水，涉及到流域暴雨的點(diǎn)面折算、時(shí)程分配以及面平均分布等間接推求過(guò)程，并需假定設(shè)計(jì)暴雨和設(shè)計(jì)洪水同頻率;而由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水，為按已發(fā)生典型洪水過(guò)程放大，產(chǎn)匯流特征更接近流域?qū)嶋H情形。結(jié)合洪水計(jì)算成果的合理性分析，并偏安全考慮，認(rèn)為由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水成果更為合理。

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（全椒縣黃栗樹(shù)水庫(kù)管理處?安徽?全椒?239500）