白泡子水庫消險加固初步設(shè)計推求洪水的方法

葉建炳，徐 超

(1.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080;2.黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150001)

白泡子水庫消險加固初步設(shè)計推求洪水的方法

葉建炳1，徐 超2

(1.黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080;2.黑龍江農(nóng)墾勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150001)

在白泡子水庫消險初步設(shè)計中采用2008年黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院編制的《三江平原水利綜合規(guī)劃報告》中的洪水參數(shù)等值線圖法、參證站洪水參數(shù)修正法和暴雨推求設(shè)計洪水等3種方法，分別計算水庫的設(shè)計洪水。

水庫消險;加固;設(shè)計;洪水推求

中央1號水利文件中明確提出，全面開展全國小型病險水庫的除險加固工作，是解決農(nóng)田水利設(shè)施薄弱環(huán)節(jié)的的重要內(nèi)容。具有防洪任務(wù)的小型水庫洪水的計算意味著防洪規(guī)模的安全確立，因此合理的推求洪水的方法，是重中之重。

1 流域概況

白泡子水庫位于密山市白泡子鄉(xiāng)齊心村，大興凱湖支流齊心溝上，壩址地理坐標(biāo)為 N45°23'，E132°6'，水庫壩址以上集水面積32.8 km2。

白泡子水庫四周群山環(huán)繞，北部3 km處是密山市海拔最高點蜂蜜山，海拔574 m，流域的地勢一般海拔在150～200 m，集水面積內(nèi)地勢起伏相對較大，屬山區(qū)地貌，地形坡度較陡，河谷與崗丘過渡陡急。

2 測站情況

白泡子水庫所在的齊心溝上沒有水文測站，水庫也沒有觀測資料。齊心溝位于興凱湖附近，穆棱河的南岸，該地區(qū)為無實測資料區(qū)，在穆棱河左岸一級支流裴德里河上的青年水庫，具有長系列觀測資料，集水面積為1 138 km2，與白泡子水庫的集水面積32.8 km2相差太大，故不適合作為本次計算的參證站。本次借用臨近流域，穆棱河左岸一級支流哈達河上的哈達水庫站資料進行分析計算。

哈達水庫位于白泡子水庫以西約35 km處，該站于1972年5月設(shè)立為水庫站，壩址以上集水面積282 km2，觀測項目為壩上水位、壩下流量、降水、蒸發(fā)等，具有1972～2004年共計33 a連續(xù)資料。資料精度高，作為本次設(shè)計的參證站。

3 洪水計算

洪水計算方法包括：

3.1 三江等值線法

根據(jù)2002年黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院編制的《三江平原綜合治理修訂水利規(guī)劃報告》中的洪水參數(shù)等值線圖查得水庫集水面積重心的洪水參數(shù)Cp、B1、B3及相應(yīng)的Cv值，用查得的洪水參數(shù)推求白泡子水庫設(shè)計洪水，成果見表1。

表1 三江等值線圖推求設(shè)計洪水成果表

3.2 參證站法

采用哈達水庫1957～2004年48 a連續(xù)系列和1932年、1943年歷史洪水組成不連續(xù)洪水峰量系列，對1932年和1943年歷史洪水按特大值處理，重現(xiàn)期N為79 a，按規(guī)范采用P-Ⅲ型曲線，用矩法初估均值和Cv值，取Cs=2.25Cv，盡量照顧點群中心，以大、中洪水經(jīng)驗點據(jù)與理論頻率曲線配合較好為原則，適線確定洪水參數(shù)和設(shè)計值，根據(jù)其洪水設(shè)計值得到哈達水庫設(shè)計洪水參數(shù)，并根據(jù)1996年版《黑龍江省水文圖集》中洪水參數(shù)等值線圖，利用哈達水庫和白泡子水庫在等值線圖上的梯度把哈達水庫設(shè)計洪水參數(shù)修正到水庫壩址，根據(jù)修正后的參數(shù)，推求工程地點設(shè)計洪水，成果見表2。

表2 參證站法推求設(shè)計洪水成果表

3.3 暴雨途徑法

根據(jù)1996年版《黑龍江省水文圖集》中暴雨產(chǎn)匯流途徑推求設(shè)計洪水的方法，推求工程地點不同頻率的設(shè)計洪水，成果見表3。

表3 暴雨途徑推求設(shè)計洪水成果表

3.4 不同方法計算成果對比

三江等值線圖法、參證站參數(shù)修正法和暴雨途徑推求的設(shè)計洪水成果對比見表4。

表4 白泡子水庫設(shè)計洪水成果對比表

從表3中可以看出，查三江等值線計算的設(shè)計洪水成果在洪峰和洪量上均大于參證站修正成果，但洪峰、一日和三日洪量上均小于暴雨途徑推求的設(shè)計洪水成果，考慮本地區(qū)的暴雨資料少，精度低，得到的設(shè)計洪水成果可信度差，而三江洪水參數(shù)等值線成果基礎(chǔ)資料可靠、地區(qū)綜合性強，與參證站修正法相比且偏于安全，因此本次推薦采用查《三江平原綜合治理修訂水利規(guī)劃報告》中的洪水參數(shù)等值線圖得到的設(shè)計洪水成果。

4 結(jié)語

白泡子水庫壩址以上集水面積僅為32.8 km2，其設(shè)計洪水計算屬于小流域設(shè)計洪水計算，該流域缺乏暴雨及流量觀測資料，由于實測資料短缺，本次通過3種不同方法計算壩址設(shè)計洪水，各種方法計算的設(shè)計洪水成果差別較大。本次通過分析采用三江等值線圖法推求的設(shè)計洪水成果，三江等值線是經(jīng)過三江平原地區(qū)多個測站分析繪制的，基本能夠代表該區(qū)域洪水特性，說明設(shè)計洪水成果基本合理。

［1］葉守澤.水文水利計算［M］.北京：中國水利水電出版社，1992.

［2］黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集［M］.哈爾濱：黑龍江省水利廳，1996.

TV122

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1007-7596(2011)04-0156-02

2011-06-07

葉建炳(1982-)，男，浙江余姚人，助理工程師;徐超(1982-)，女，黑龍江肇東人，助理工程師。