聶文歡
(遼寧省營(yíng)口水文局,遼寧 營(yíng)口 115003)
白塔堡河組合洪水計(jì)算及合理性分析
聶文歡
(遼寧省營(yíng)口水文局,遼寧 營(yíng)口 115003)
白塔堡河洪水由山區(qū)和平原兩部分洪水組成,因此設(shè)計(jì)洪水計(jì)算分為山區(qū)和平原洪水計(jì)算。文章根據(jù)《遼寧省中小河流(無(wú)資料地區(qū))設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算方法》,對(duì)白塔堡河山區(qū)和平原兩部分進(jìn)行了計(jì)算,同時(shí)對(duì)計(jì)算接管進(jìn)行了合理性檢查, 計(jì)算成果是合理的。
白塔堡河;組合洪水;計(jì)算;合理性
白塔堡河是渾河的Ⅰ級(jí)支流,該河發(fā)源于東陵區(qū)李相鎮(zhèn)老塘峪村[1],地理坐標(biāo)為E123°39′6.7′,N41°38′10.8″,流域面積為178km2,河流總長(zhǎng)48.5km,河道平均比降0.88‰。
白塔堡河流域處于溫帶半濕潤(rùn)和半干旱的季風(fēng)氣候區(qū)[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),降水量最高為1964年達(dá)798.6mm,最低在1972年為438mm,年際與年內(nèi)的降水量變差較大[3],多年平均降水量為705.4mm。
白塔堡河洪水由山區(qū)和平原兩部分洪水組成,因此設(shè)計(jì)洪水計(jì)算分為山區(qū)和平原洪水計(jì)算。
白塔堡河無(wú)水文站觀測(cè)資料,山區(qū)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用《遼寧省中小河流(無(wú)資料地區(qū))設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算方法》一書(shū)中的方法[3];平原區(qū)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用《遼寧省中部平原及東南沿海澇區(qū)排水模數(shù)分析》一書(shū)中的方法。
2.1 山區(qū)洪水計(jì)算
查《遼寧省水文分區(qū)圖》,本流域?qū)儆贗II區(qū)。
設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算公式:
QP=0.278×ФP×ip×F
(1)
式中:QP為設(shè)計(jì)洪峰流量,m3/s;ΦP為設(shè)計(jì)洪峰徑流系數(shù);iP為相當(dāng)于匯流時(shí)間τ的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度,mm/h;F為集水面積,km2。
經(jīng)計(jì)算,各斷面各頻率山區(qū)設(shè)計(jì)洪峰流量見(jiàn)表1。
表1 白塔堡河山區(qū)設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算表 m3/s
2.2 平原區(qū)洪水計(jì)算
2.2.1 計(jì)算基本資料
根據(jù)《東陵區(qū)白塔堡河流域防洪治理規(guī)劃》[3],白塔堡河總流域面積178km2,山區(qū)流域面積103km2,平原區(qū)流域面積75km2。
2.2.2 最大三日雨量
按照《遼寧省中部平原及東南沿海澇區(qū)排水模數(shù)分析》查最大3d雨量,見(jiàn)表2。
表2 沈陽(yáng)站實(shí)測(cè)最大3d雨量頻率計(jì)算成果
2.2.3 設(shè)計(jì)前期影響雨量及徑流深
按照《遼寧省中部平原及東南沿海澇區(qū)排水模數(shù)分析》查設(shè)計(jì)前期影響雨量Pa=43mm。根據(jù)(Pa+P3)-R相關(guān)曲線查對(duì)應(yīng)頻率的徑流深,見(jiàn)表3。
表3 沈陽(yáng)站實(shí)測(cè)最大3d雨量頻率計(jì)算成果 mm
2.2.4 設(shè)計(jì)洪水
計(jì)算公式:
QP=qp×F
(2)
式中:QP為設(shè)計(jì)洪峰流量,m3/s;qp為排水模數(shù),F(xiàn)>50km2,計(jì)算公式為0.0127R0.93×F-0.1763;F<50km2,計(jì)算公式為R/86.4t;t為降雨歷時(shí),一般采用3d;F為集水面積,全流域75km2,其中匯流口上游27km2,匯流口下游14km2,支流34km2。
平原區(qū)各頻率洪峰流量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 平原區(qū)洪峰流量計(jì)算表 m3/s
經(jīng)對(duì)山區(qū)、平原區(qū)、支流洪水計(jì)算并加入排水泵站流量,計(jì)算出白塔堡河各斷面設(shè)計(jì)洪水,結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 白塔堡河設(shè)計(jì)洪水計(jì)算表 m3/s
將上述計(jì)算成果與《渾河沈陽(yáng)城區(qū)段防洪規(guī)劃修編報(bào)告》進(jìn)行比較,比較結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 設(shè)計(jì)洪水成果比較表 m3/s
從上表可以看出,本次規(guī)劃計(jì)算數(shù)據(jù)比修編報(bào)告中的偏大。
《渾河沈陽(yáng)城區(qū)段防洪規(guī)劃修編報(bào)告》編于2006年,隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口的不斷增加[4],沿線增加了多處排水涵及排水泵站,排入白塔堡河的流量有所增加[5],經(jīng)綜合分析,并請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行討論,認(rèn)為本次計(jì)算成果還是比較合理的。
[1]王琳.白塔堡河防洪規(guī)劃及環(huán)境影響評(píng)價(jià)建議[J].中國(guó)防汛抗旱,2015(01):91-93.
[2]高翔.遼寧沈陽(yáng)市白塔堡河防洪治理規(guī)劃設(shè)計(jì)方案探討[J].中國(guó)防汛抗旱,2016(02):86-89.
[3]裴立山,裴飛.白塔堡河河道規(guī)劃實(shí)施意見(jiàn)與建議[J].地下水,2015 (06):128-129,137.
[4]曾程,梁成華,佟曉姝.基于SD模型的沈陽(yáng)市白塔堡河流域水環(huán)境承載力研究[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013 (02):195-201.
[5]孫殿暉,祈金峰,高樹(shù)天.地區(qū)綜合法確定無(wú)資料地區(qū)小流域洪水流量設(shè)計(jì)[J].吉林農(nóng)業(yè),2010(06):192-194.
1007-7596(2017)08-0059-02
2017-08-12
聶文歡(1983-),男,遼寧沈陽(yáng)人,工程師,從事水文工作。
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