□許長銀 □楊 平

（1 河南省豫北水利勘測設計院；2 河南省水利科學研究院）

1 概況

1.1 流域概況

淅河屬海河流域衛(wèi)河水系淇河支流，流域形似芭蕉葉，東西長約90km，平均寬約15km，西以太行山與沁河流域分界，北鄰濁漳河支流露水河和安陽河水系，南與淇河接觸，向東匯入淇河干流。河道流經山西省陵川縣、壺關縣，河南省林州市，流域面積876km2。

淅河發(fā)源于山西省陵川縣平城鎮(zhèn)黃沙山下，曲折向東流經壺關縣，在林州市合澗鎮(zhèn)咀上村西進入林州境內，穿過合澗、原康、桂林等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，到臨淇鎮(zhèn)河口村匯入淇河，河道干流全長90km，流域面積876km2。淅河林州市境內在河西村上游建有弓上水庫，為中型水庫，控制流域面積605km2，主河道長度為55km，河道平均比降約為1/50；弓上水庫以下河道長35km，流域面積共271km2。

1.2 河流水系

淅河干流兩岸沖溝發(fā)育，弓上水庫以上支溝較多，主要有王柏溝、橋后溝、怪龍溝、洪底溝、惡魚溝。弓上水庫以下支流較少，較大支流有左岸的石板溝，流域面積29.45km2，河道長度9.97km，比降7.56%；左岸的羅圈河，流域面積45.70km2，河道長度12.80km，比降1.42%；右岸的玉泉河，流域面積55.10km2，河道長度19.20km，比降1.92%。

1.3 水利工程概況

淅河屬山區(qū)河流，本次治理段上游建有中型水庫——弓上水庫，弓上水庫上游在山西境內建有3 座小⑴水庫，下游支流羅圈河上建有羅圈水庫。

淅河干流在山西省境內建有3 座?、判退畮?，其中磨掌、石坡水庫庫容分別為500 萬m3，控制流域面積各在42km2左右；黃龍?zhí)端畮鞄烊?00 萬m3。

弓上水庫位于河南省林州市西南13km，合澗鎮(zhèn)河西村，控制流域面積605km2，是一座以防洪、灌溉、供水為主，兼顧旅游的綜合利用中型水庫。水庫是治理淇河、衛(wèi)河的骨干工程之一，也是控制淇河支流淅河洪水的唯一中型水庫。水庫死庫容38 萬m3，興利庫容1595 萬m3，最大庫容3191 萬m3。弓上水庫主要建筑物有大壩、溢洪道、泄洪洞、輸水洞。

1.4 歷史洪水調查

通過對淅河治理段兩次洪水進行的調查，結合河道測量成果，確定：1982年8月，小店漫水橋（大店橋下游1km）處洪峰流量約為1600m3/s；1996年8月，小店漫水橋處洪峰流量約為1100m3/s。根據《盤石頭水庫初步設計報告》及豫北地區(qū)普遍情況，淇河流域1982年洪水頻率在10a 一遇到20a 一遇，1996年洪水頻率在5a 一遇到10a 一遇之間。

2 設計洪水計算

2.1 控制斷面及計算方法

本次計算河段為淅河大店段，起點有較大的支溝—玉泉河匯入，故本次計算將大店（玉泉河入淅河口）處作為本次計算設計洪水的控制斷面。

淅河大店以上流域內無水文站，因此，本次設計洪水無法采用直接法推求設計洪水，而采用間接法進行計算。淅河大店以上流域內僅有弓上水庫、石板巖兩個雨量站，弓上水庫以上位于山西境內，本次計算無法獲取其流域內雨量觀測資料；由于弓上水庫以上的流域面積較大，卻無法獲取實測雨量資料，流域內僅有的兩座雨量站無法代表整個流域內的雨量情況，因此，本次設計洪水計算通過查取《河南省暴雨參數圖集》（以下簡稱《05 圖集》）推求設計暴雨，進而推求設計洪水。

2.2 計算過程

根據河道地形地勢及流域面積，綜合控制斷面以上流域內的工程情況，本次計算將控制斷面以上流域分為弓上水庫以上流域、弓上水庫～大店區(qū)間流域兩部分。由于弓上水庫～大店區(qū)間的流域面積較小，為118.90km2，僅占大店以上流域面積（723.90km2）的16%，因此本次計算采用“弓上水庫同頻+弓大區(qū)間相應”組合，分別計算出各部分的設計洪水后，演進至相應的控制斷面后，進行錯峰疊加。

2.3 弓上水庫下泄

由于弓上水庫的流域面積>200km2，根據《河南省中小流域設計暴雨洪水圖集》（簡稱《84 圖集》），弓上水庫設計洪水采用淮上單位線法。

淅河弓上水庫以上流域的河道特征值由1/5 萬航測圖上量得。其中，水庫以上流域面積A=605km2；干流河長L=55km；洪峰有效面積AV=168km2；洪峰有效面積的平均寬度BAV=11.20km；洪峰有效面積內干流河長LAV=15km；相應于LAV的河道平均坡度SAV＝0.02；洪峰有效面積最遠處至出流斷面的干流河長LX=30km；相應于LX的河道平均坡度SLX=0.02。然后，根據《84圖集》計算單位線，成果見表1。

表1 單位過程線表

結合暴雨遞減指數的計算結果，得出24h 凈雨概化時程分配表，并計算得出24h 凈雨過程線，相應計算出設計洪水過程線。經計算，弓上水庫5年一遇設計洪峰1042m3/s，10年一遇設計洪峰1502.70m3/s。

根據弓上水庫目前運行方式，溢洪道為無閘門控制的敞泄工程。水庫調洪演算根據水庫水位～庫容、水位～泄量曲線及設計洪水過程線，依據水量平衡原理，采用半圖解法進行調洪演算，得出不同頻率水庫下泄。經計算，弓上水庫5年一遇下泄流量930m3/s，10年一遇下泄流量1326m3/s。

2.4 大店處設計洪水

大店處設計洪水組合為弓上水庫同頻+區(qū)間相應，即分別計算弓上水庫以上流域、弓大區(qū)間流域的設計洪水，對弓上水庫來水進行調洪，下泄洪水演進至大店處，與弓大區(qū)間來水進行錯峰疊加。

由于弓大區(qū)間流域面積<200km2，根據《84 圖集》，其設計洪水采用推理公式法計算。經計算，弓大區(qū)間5年一遇設計洪峰288m3/s，10年一遇設計洪峰551m3/s；將弓上水庫下泄洪水按流速3m/s 演進至大店，進行錯峰疊加。經計算，大店處5年一遇設計洪峰931m3/s（洪水過程線疊加成果見圖1），10年一遇設計洪峰1326m3/s（洪水過程線疊加成果見圖2）。

3 合理性分析

3.1 洪峰模數法

圖1 大店處5年一遇洪水過程線疊加成果圖

圖2 大店處10年一遇洪水過程線疊加成果圖

將本次洪水計算結果與淇河設計洪水成果比較，比較成果見表2。

表2 洪峰模數比較表

淅河屬淇河支流，均位于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區(qū)，且地理位置接近。由表2的比較可以得出：本次計算基本遵循了流域面積越大，洪峰模數越小的規(guī)律。本次計算成果尚屬合理。

3.2 洪水調查驗證

根據對淅河大店段洪水調查結果，1982年洪水不足20年一遇洪水標準，介于10-20年一遇洪水標準之間，小店漫水橋處洪峰流量約為1600m3/s，大于本次計算10年一遇設計洪峰1326m3/s；1996年洪水不足10年一遇洪水標準，小店橋處洪峰流量約為1100m3/s，大于本次計算5年一遇設計洪峰931m3/s，小于十年一遇設計洪峰1326m3/s。本次計算成果基本符合洪水調查結果。

4 結語

本次通過采用淮上單位線法及推理公式法，分別計算淅河大店以上各分區(qū)的設計洪水，然后演進至大店后，進行錯峰疊加，得出治理段設計洪水；接著分別采用洪峰模數法及歷次洪水調查法對計算結果進行合理性分析，最終確定治理段設計洪水流量，為河道治理工程設計提供可靠的依據。