洪水過程線對水庫調(diào)洪結(jié)果的影響分析

柯 帥，滿 庭

（信陽市水利勘測設(shè)計(jì)院）

1 水文圖集簡介

對于河南省境內(nèi)無實(shí)測水位流量資料山丘區(qū)的中小型水利水電工程設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法，目前主要依據(jù)《河南省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》中推薦的由暴雨資料推求洪水的方法，包括推理公式法和淮上法。推理公式法適用于流域面積200 km2以下，淮上法適用于流域面積200～5 000 km2的洪峰及洪水過程線的計(jì)算。文章討論推理公式法不同洪水過程線計(jì)算方法對水庫調(diào)洪結(jié)果的影響。

推理公式法計(jì)算內(nèi)容包括洪峰流量、洪量及洪水過程線，洪水過程線采用概化過程線疊加的方法進(jìn)行計(jì)算。概化過程線疊加時(shí)圖集中推薦了表2 和表3 兩種雨量時(shí)程分配表，表1和表2分別對應(yīng)圖集中表2和表3。

由雨量時(shí)程分配表計(jì)算各頻率逐時(shí)凈雨，凈雨過程按τ時(shí)段進(jìn)行分配成凈雨平均強(qiáng)度Rτ并繪圖，以各個(gè)τ時(shí)段的凈雨平均強(qiáng)度Rτ計(jì)算各次峰的洪峰流量Qi=0.29F，然后對應(yīng)于凈雨過程繪制底寬為2τ、頂高為Q（i主峰的頂高為Qm）的等腰三角形，連接三角形頂高形成24 h洪水過程線，調(diào)整各頻率過程線（主峰不變），量算過程線包含的洪量，使其與設(shè)計(jì)洪量相等，查出各時(shí)段對應(yīng)的洪峰流量值，形成洪水過程線。

2 洪水過程線

利用以上兩種雨量概化時(shí)程分配表均可以形成洪水過程線，現(xiàn)以這兩種方法分別計(jì)算洪水過程線，對水庫調(diào)洪，比較不同洪水過程線對調(diào)洪結(jié)果的影響。文章選取瓦房莊水庫，瓦房莊水庫地處信陽市平橋區(qū)明港鎮(zhèn)三里井村，位于明河支溝上。瓦房莊水庫屬于小（2）型水庫，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為10 a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a 一遇，水庫的流域面積F=4.53 km2，河道長度L=3.21 km，河底平均比降J=1/112。通過查算圖集分別以上述兩種雨量概化時(shí)程分配表計(jì)算的水庫設(shè)計(jì)洪水過程線見表3。

3 水庫調(diào)洪結(jié)果

瓦房莊水庫泄水建筑物為開敞式溢洪道，溢洪道堰頂高程為92.20 m，堰頂凈寬14.20 m，泄量按寬頂堰流公式計(jì)算。

水庫調(diào)洪原則為：起調(diào)水位為92.20 m，水位高于92.20 m時(shí)，溢洪道自由泄洪。

根據(jù)水庫的設(shè)計(jì)洪水、庫容曲線、泄流曲線按調(diào)洪原則采用半圖解法進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算，調(diào)洪時(shí)段取1 h，由以上兩種方法計(jì)算的洪水過程線分別調(diào)算的洪水成果見表4。

4 結(jié)論分析

根據(jù)表4瓦房莊調(diào)洪結(jié)果可知，由圖集表2計(jì)算的洪水過程線調(diào)算的不同頻率洪水均高于由圖集表3 計(jì)算的洪水過程線調(diào)算水位，設(shè)計(jì)工況洪水位相差0.07 m，校核工況洪水位相差0.05 m，差別不大，在允許誤差范圍之內(nèi)，二者調(diào)洪結(jié)果對水庫整體防洪影響不大。

通過對以上不同洪水過程線及水庫調(diào)洪結(jié)果的比較分析，采用圖集中表2和表3計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水對水庫調(diào)洪結(jié)果的影響不大，均可滿足工程設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)工作過程中，可以對兩種方法進(jìn)行計(jì)算，并比較水庫的調(diào)洪結(jié)果，選取對水庫防洪不利的調(diào)洪水位較高的設(shè)計(jì)洪水作為設(shè)計(jì)洪水最終成果。

表1 24 h暴雨時(shí)程分配表

表2 24 h凈雨概化時(shí)程分配表

表3 瓦房莊水庫設(shè)計(jì)洪水過程線值表

表4 瓦房莊水庫調(diào)洪成果表