浅谈墨玉县总闸口断面径流计算

杨朝丰

（新疆和田地区墨玉县水利局，新疆墨玉848100）

浅谈墨玉县总闸口断面径流计算

杨朝丰

（新疆和田地区墨玉县水利局，新疆墨玉848100）

墨玉县总闸口从喀拉喀什河引水，故而本文对与墨玉县总闸口工程相似测站即喀拉喀什河乌鲁瓦提站的长期观测资料进行断面径流的设计计算。从喀拉喀什河枢纽墨玉县引水之间有2个分水口，所以根据乌鲁瓦提站径流情况便可计算出墨玉县总闸口不同保证率设计径流年内分配情况，并对结果进行了修正，即进行引洪闸闸址上游控制性节点断面水位流量关系分析和复核计算，为同类型工程提供了一些借鉴。

断面径流；设计径流；计算

引言

水闸工程一般由闸室、上游连接段和下游连接段3部分组成。新疆和田地区大中型水闸多数为20世纪90年代以前修建，由于历史、资金、技术等原因，多数工程为“三边工程”。本地区积极响应党和政府的要求，自2008年10月开始开展水闸安全鉴定工作，现已完成2座大型水闸、16座中型水闸的安全鉴定工作，仍在继续推进水闸安全鉴定工作。全地区统计有34座中型水闸，本次为墨玉县的4座中型水闸进行安全鉴定，4座水闸均为节制闸。

墨玉县地处偏远，是国家及自治区重点贫困县之一，其基础设施落后，经济发展水平低下，远低于全疆的平均水平。工程区域所在的墨玉县萨依巴格乡，生态环境极其恶劣，主要以农牧业为主，为少数民族聚居的地区，现状少数民族人口占总人数的97%以上。本次水闸的鉴定工作，将推动这些水闸除险加固的实施，有利于改善灌区灌溉条件，促进灌区农业生产，增加灌区农民收入，激发农牧民建设家园和热爱祖国的热情，对稳定当地农业生产具有积极意义。

1墨玉县总闸口断面径流计算

1.1参证站径流计算

本次径流分析计算断面为墨玉县总闸口。墨玉县总闸口计算断面的设计径流，系用推算的喀拉喀什河枢纽乌鲁瓦提站设计径流量减去各渠道最大引水流量150m3/s（包括皮墨垦区）后做为起算断面，从而得到墨玉县总闸口计算断面的设计值。

参证站乌鲁瓦提站设计径流即为乌鲁瓦提水库入库设计径流。依据《水利水电工程水文计算规范》（SL278-2002），在采用矩阵对系列统计参数估算的基础上，再用适线选配P-Ⅲ型频率曲线，对喀拉喀什河乌鲁瓦提站1957～2008年52年实测年径流系列进行统计分析，计算过程如下：

式中：R—多年平均年径流深，m；F—流域面积，m2；T—库容，m3；Q平均—多年平均流量，m3/s。

计算出多年平均流量Q平均值后，查P-Ⅲ型曲线模比系数KP值表得到KP值，然后通过Qp=KpQ平均求得断面设计年径流量。

不同保证率设计年径流成果见表1。

1.2喀拉喀什河枢纽断面径流计算

喀拉喀什河枢纽位于乌鲁瓦提水库下游，其来水过程受水库调节影响。工程断面设计径流由乌鲁瓦提水库调节计算后演算。乌鲁瓦提水库运行方式为：汛期6～7月结合下游综合用水要求，水库维持在死水位1924.0m，泄洪排砂运行，采用低水位运行的方式：8月初开始蓄水，汛末8～9月水库蓄至正常蓄水位1962.0m逐渐消落至死水位1924.0m；水库以灌溉需水量结合发电，枯水期水库下泄水量需保证发电量20m3/s。

表1乌鲁瓦提水文站设计年径流成果

喀拉喀什河枢纽断面设计径流由乌鲁瓦提水库出库水量计算，区间河道水量损失按2006～2008年2站同期实测水量资料计算。根据2站实测资料分析计算，乌鲁瓦提水库至喀拉喀什河枢纽区间河段水量损失率约占水库下泄水量的10%。其中个别月份水量损失率比较异常，达25%之多。本次根据下泄水量接近、损失率相对正常的月份，对水量损失率异常进行了修正。

喀拉喀什河枢纽不同保证率设计径流年内分配由乌鲁瓦提水库不同保证率下泄水量及水量损失率计算，喀拉喀什河枢纽P=50%保证率设计年径流为18.88亿m3，P=75%保证率为16.44亿m3。计算结果见表2。

表2喀拉喀什河枢纽不同保证率设计径流年内分配亿m3

1.3墨玉县总闸口断面径流计算

1.3.1墨玉县总闸口从喀拉喀什河引水

墨玉县总闸口在喀拉喀什河枢纽以下15km处，喀拉喀什河枢纽为墨玉县、和田县、皮墨垦区

分水枢纽，分配比为：墨玉县为2/3，和田县为1/3，从这个分配比例当中抽调1亿m3分给皮墨垦区。

墨玉县引水渠设计引水流量为100m3/s，和田县引水渠设计引水流量为50m3/s。从喀拉喀什河枢纽引水到墨玉县总闸口之间有2个引水闸口，分别为引洪闸口，二号闸口。引洪闸口灌溉面积为8343.53hm2，二号闸口灌溉面积为499.3hm2。从2007～2009年引水情况见表3。

表3喀拉喀什河枢纽与墨玉总闸口之间2个闸口总引水量统计亿m3

喀拉喀什河枢纽首先给皮墨垦区分水，然后将剩下的河道来水的2/3分给墨玉县。经计算，喀拉喀什河枢纽墨玉县引水渠P=50%保证率设计年径流为9.05亿m3，P=75%保证率为7.89亿m3。从喀拉喀什河枢纽墨玉县引水之间有2个分水口，根据表3计算出墨玉县总闸口不同保证率设计径流年内分配，见表4。

表4墨玉县总闸口不同保证率设计径流年内分配亿m3

1.3.2墨玉县总闸口从河道可引水量

喀拉喀什河枢纽从河道来水量中首先给皮墨垦区分水，将剩下河道来水2/3的水量分给墨玉，1/3的水量分给和田县，而且每年给下游塔里木河输水。经计算，喀拉喀什河枢纽P=50%保证率设计下泄年径流为4.59亿m3，P=75%保证率为4.32亿m3。

从喀拉喀什河枢纽到墨玉县总闸口河道引水处有15km，由表4及区间水量损失计算墨玉县总闸口河道引水处不同保证率设计径流年内分配。经计算，墨玉县总闸口河道引水处P=50%的保证率设计径流为4.45亿m3，P=75%保证率为4.20亿m3。

2计算结果的修正

在进行了墨玉县总闸口断面径流计算之后，应进行引洪闸闸址上游控制性节点断面水位流量关系分析和复核计算。上游控制性节点断面应在闸前壅水区及整治段以外就近布设。对计算断面水位流量关系曲线进行分析计算时，应详列大断面勘测成果及大断面图，说明分析计算方法、公式、参数取用情况及依据或理由，以及采用水位基面情况。采用假定基面的，应设置基本水准点（BM点），说明该点具体位置、地理坐标及特征标志，以便设计运用中进行高程衔接。应结合现状渠道高水水面线调查成果，对控制性节点断面水位流量关系曲线计算成果进行合理性分析和修正。

径流分析计算是本水闸工程水文分析计算的核心内容，在进行了总闸口断面径流计算和引洪闸闸址上游控制性节点断面水位流量关系分析和复核之后，还应进行以下方面的修正：

（1）应以乌鲁瓦提水文站为代表，对径流样本可靠性、一致性、代表性进行详细分析论证，详列样本“三性”分析论证方法、过程、技术图表。乌鲁瓦提水文站受乌鲁瓦提水利枢纽影响存在径流样本一致性问题，应做相应技术处理。

（2）应根据乌鲁瓦提水利枢纽初步设计报告成果，提出不同来水保证率水库设计出库年径流及其年内分配。

（3）应在调查了解喀拉喀什河引水枢纽上游各控制性水利水电工程水量调度原则的基础上，充分利用乌鲁瓦提水文站、喀河渠首水文站实测径流资料，多方案分析计算喀拉喀什河引水枢纽河道断面设计来水工况下的设计年径流量及其年内分配。

（4）应在调查了解喀拉喀什河引水枢纽水量调度原则的基础上，明确提出总干渠引水闸设计来水工况及设计可引水量及其年内分配。

（5）应在调查了解墨玉县总干渠引水闸水量调度原则的基础上，基于水量平衡原理，演算推求阿其马克闸口设计来水工况及设计可引水量及其年内分配。

3结语

总之，在进行工程设计与径流设计计算时，不仅要充分考虑流域内外是否有足够的枯水量流量资料，而且要考虑相似区与相关区内是否有具备长期观测资料的若干测站，如果有则必须将这些测站都考虑进去，在墨玉县总闸口断面径流设计计算过程中，考虑到墨玉县总闸口从喀拉喀什河引水的情况，所以根据喀河乌鲁瓦提站径流情况去计算墨玉县总闸口不同保证率设计径流年内分配情况。

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TV121

A

1008-1305（2016）03-0064-03

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.026

2016-04-01

杨朝丰（1976年—），男，工程师。