牡丹江市橡胶坝改建工程单站设计洪水分析

张之成，苏长刚

( 牡丹江市水务科学研究院，黑龙江 牡丹江157000)

1 单站设计洪水确定方法

牡丹江设计洪水根据牡丹江站实测及相关插补系列，结合历史洪水调查成果经分析计算确定［1］。

2 资料系列分析

牡丹江站计算洪水系列在本次设计中延长至2005年。新增的1999年—2005年实测系列中没有发生较大洪水，因而不会对原系列产生较大影响。前段洪水系列经东北勘测设计院和牡丹江水务科学研究院多次工作认为比较可靠，系列代表性较好。故本次设计采用的牡丹江站实测及插补连续系列66 a，其中实测年份有1938—1940年、1950—2005年，相关插补的年份有与石头站相关的1936年、1937年，与镜泊湖入库站相关插补的1941年、1942年、1944年、1949年，加之1851年以来历史特大洪水调查资料，不连续系列为1851—2005年共155 a。

3 经验频率计算

采用实测插补系列与历史特大值共同组成一个不连续系列作为代表总体样本的方法计算［2］。采用历史特大洪水6 项，实测系列洪水特大值处理2 项，特大洪水排序及数值见表1。

表 特大洪水序列表

特大值频率按下式计算:

式中: PM为特大值频率; M 为特大值项数; N 为洪水调查期。

由于特大洪水前3 项洪峰流量比较接近，按规范规定M 取为2.5，则前3 项频率平均为:

同理第五、六、七、八项频率为:

第四项频率为:

一般洪水频率:

式中: N =155a为洪水调查期; a =8 为特大值项数;L =2 为实测系列中特大值个数; n =66 为连续实测系列; m = L +1 － n 为实测一般洪水序位。

频率曲线统计参数的计算与确定:

理论线型采用Cs = 2.5Cv 的P—Ⅲ型曲线，尽量照顾点群趋势，以大、中洪水经验点据与理论曲线配合较好的原则进行适线。

据此，计算各频率的设计洪峰流量成果见表2。

4 成果的合理性检查

本次计算成果与《牡丹江市城市防洪工程初步设计报告》［3］中所列的东勘院与松辽委等历次计算的成果对照见表3。

5 结 论

可见，本次计算的均值比1999年成果略小，主要因为1999年成果采用的计算洪水系列为1851—1998年，而1999年—2005年的洪峰流量较小。因两次计算成果接近，故本次设计中采用经松辽委批复的1999年的计算成果。

表2 牡丹江站设计洪水成果表 m3/s

表3 牡丹江站历次洪峰流量设计成果表

［1］牡丹江市水利勘测设计研究院. 黑龙江省牡丹江市橡胶坝改建工程初步设计报告书［R］. 牡丹江:牡丹江市水利勘测设计研究院，2008:24 －30.

［2］李炜. 水力计算手册: 第二版［S］. 北京: 中国水利水电出版社，2006.

［3］牡丹江市水利勘测设计研究院. 牡丹江市城市防洪工程初步设计报告［R］. 牡丹江:牡丹江市水利勘测设计研究院，2008.