怀邵衡铁路店上特大桥设计洪水计算

莫远筠

（怀化水文水资源勘测局 怀化市 418100）

1 流域及河段情况

（1）沅水。

沅水是洞庭湖水系四水之一，位于26～30°N、107～112°E之间。沅水源于贵州东南部，有南北两源，以南源为主。南源马尾河（又名龙头江）出自都匀云雾山鸡冠岭；北源重安江出自麻江、平越间的大山，又称诸梁江。两源在贵州炉山汊河口汇合后称清水江，复流经剑河、锦屏至銮山人湖南境，于黔城汇入潕水后始称沅江。东北流经洪江、黔阳、辰溪、沅陵、常德等县市，于德山入洞庭湖，全长1022km，流域面积89163km2。东以雪峰山与资水为界，南以苗岭与柳江为邻，西以梵净山与乌江相隔，北以武陵山与澧水分野。洪江以上为上游，长537km，流经云贵高原，属山地，河谷深切；洪江至凌津滩为中游，长389km，为丘陵盆地相间。但沅陵至五强溪之间有90km的大峡谷段；凌津滩以下为下游，长107km，阶地发育，桃源以下为冲积平原。主要支流有渠水、舞水、巫水、溆水、辰水、武水、酉水。

（2）沅水一级支流深渡溪及其支流小龙江。

深渡溪发源于洪江市农坪山，流经香竹坪、唐家、龙湾山、干田墉、东冲、于响家溪汇入沅水。主要的支流有：栗山坡溪、太阳冲溪、庙门前溪、小龙江、古溪。河流长度46km，平均坡降10.40‰，流域面积267km2。

小龙江发源于洪江市的岩山丫，流经岩滩、吊水洞、苗田、白竹山、李家盘，于东冲汇入深渡溪。河流长度33 km，平均坡降9.47‰，流域面积84.9km2。

店上特大桥桥址位于小龙江中下游的洪江市大崇乡小龙江村，下距河口6.5km，控制流域面积68.2km2。河段弯曲，主槽宽（30～40）m。河两岸为丘陵地区山坡坡脚，河槽稳定，砂石河床。

2 气候特征和暴雨洪水

小龙江流域属中亚热带季风湿润气候区，主要受季风影响，日照充足，四季分明。流域多年平均气温（15.9～17.1）℃，日照时间1500h左右，无霜期270天以上。

流域多年平均降水量1500mm以上，降水量年内分配不均，多年平均最大月降水量出现在5月，最小月降水出现在12月，连续最大4个月降水量出现在4～7月，约占全年的40%～70%，汛期 （4～9月）降水量约占全年的50%～80%。流域内洪水主要由暴雨形成，洪水的季节性特点与流域暴雨相对应，暴雨和洪水多发生在6～7月。

3 设计洪水计算

3.1 推理公式法

（1）设计暴雨。

店上特大桥桥址位于小龙江中下游的洪江市大崇乡小龙江村，下距河口6.5km，控制流域面积68.2km2。根据《湖南省暴雨洪水查算手册》，暴雨一致区属第4区，产流分区为第Ⅲ区，设计暴雨成果见表1。

3) 2017年10月5日在应用系统开展诊断监测过程中，发现炼油部供烯烃部重石脑油质量流量计驱动增益和密度剧烈波动，经过系统诊断运算，发现输送过程中存在流量过小而产生3.64%严重气化现象，确定其管线处于不满管状态。为此及时通知调度调整工艺及阀门开度，成功避免了计量结算争议，确保计量数据精准。

表1 店上特大桥设计暴雨成果

（2）设计净雨。

根据《湖南省暴雨洪水查算手册》，暴雨一致区属第4区，产流分区为第Ⅲ区。I0=25mm，ψ=0.70。计算得时段净雨见表2。

表2 时段净雨强度计算表

（3）设计洪水流量计算。

本次分析采用图解分析法计算设计洪水流量。根据流域特征资料计算得参数θ=43.59，m=1.28。点绘Rt/t～T关系图见图1。

图1 桥址处Rt/t～T关系图

经过试算，该流域设计洪水流量见表3。

表3 店上特大桥桥址处百年一遇设计洪水流量成果表

3.2 面积比拟法

因店上特大桥桥址处流域特征和怀化水文水资源勘测局所属的花桥水文站相近，因此可采用花桥站为参证站进行面积比拟法计算设计洪水：

（1）花桥站测站情况及设计洪水。

（2）面积比拟法。

桥址河段设计流量用面积比拟法以花桥水文站为参证站推求设计洪水。成果见表5推求。

式中 Q桥址——桥址河段设计流量；

F桥址——桥址相应断面控制流域集雨面积；

F花桥——花桥水文站所控制的流域集雨面积；

Q花桥——花桥水文站设计流量。

N——面积指数，本次因面积相近取1。

表4 花桥站设计洪水成果表

表5 店上特大桥桥址河段面积比拟法设计洪水成果表

4 结语

通过上述两种方法计算成果比较，偏于安全性考虑。店上特大桥桥址处百年一遇设计洪水采用《湖南省暴雨洪水查算手册》的计算成果较为合理。