朱山湖水库除险加固工程水文计算

俞茂林

【摘 要】本文以朱山湖水库除险加固工程水文计算为例，对山塘除险加固工程水文计算的设计暴雨、设计洪水、调洪验算等进行了试算，并对计算结果进行了合理性评价，可以为山塘水库除险加固工程的水文计算提供参考。

【关键词】山塘水库；除险加固；水文计算

【中图分类号】TV62

【文献标识码】B

The Hydrologic Calculation in Zhushanhu Reservoir Reinforcement Project

Yu Mao-Lin

（Shangyu West Dike No.1 Sluice Management Shangyu Zhejiang 312300）

【Abstract】This paper introduces the hydrologic calculation in Zhushanhu reservoir reinforcement project， then introduces the designed storm， designed flood and the flood regulating calculation in small-scale reservoir reinforcement project， which can provide a reference for similar projects.

【Key words】Small-scale reservoirs；Reinforcement；Hydrologic calculation

1. 项目概况

1.1 流域概况。

朱山湖水库位于上虞区章镇镇朱光村的朱山自然村，属曹娥江支流下管溪水系。工程区地处亚热带季风气候区，气候湿润，雨量充沛。雨量年内变化较大，6～7月为梅雨季，雨量约占全年雨量的35%，8～9月为台风季，雨量集中强度大，容易引起山洪暴发，形成灾害，雨量约占全年的15%。年平均气温为16.2℃，极端最高气温41℃，极端最低气温-10.5℃，全年无霜期238天，年日照时数1963小时。

1.2 工程概况。

（1）朱山湖水库坝址以上水库集雨面积3.33Km2，主流长2.86Km，平均比降4.7‰。水库总库容233.57万m3，正常库容149.46万m3，属小（1）型水库；是一座以灌溉为主的小型水库，灌溉面积约2500亩，兼营养鱼。

（2）工程始建于1958年12月，为均质土坝。原最大坝高7m，根据水库大坝安全技术认定，原水库总库容为233.57万m3，正常库容147.24万m3。根据《防洪标准》GB50201-94和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000，属于小（1）型水库，主要建筑物级别为4级，次要建筑物级别为5级。则朱山湖水库的防洪标准为：

设计洪水标准：30年一遇；

校核洪水标准：300年一遇。

2. 设计暴雨

2.1 计算方法。

采用查《浙江省短历时暴雨（2003年2月）》图集中“浙江省年最大（10min、1hr、6hr、24hr）点雨量均值等值线图”的方法，并以点雨量代替面雨量。

2.2 设计暴雨。

根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44-93规定，当流域面积小于10平方公里时，可用设计点雨量作为流域设计面平均雨量。因朱山湖水库集雨面积仅3.33Km2， 且流域附近又无实测雨量资料，故本次设计直接用点雨量代替面雨量，因此按《浙江省短历时暴雨（2003年2月）》图集选用10min、1hr、6hr、24hr暴雨作为设计依据，进行频率计算。

因流域面积较小，因此可按《浙江省短历时暴雨》图集规定计算暴雨衰减指数与设计雨量，其计算公式如下：

3. 设计洪水

3.1 产流计算。

产流扣损采用蓄满产流的简易扣损法，即土壤最大蓄水量100毫米，土壤前期蓄水量80毫米，初损扣20毫米，后损每小时扣1.0毫米。

3.2 汇流计算。

计算方法：流域面积小于50Km2，设计洪水按“浙江水电院推理公式法”计算。

3.3 设计洪峰流量。

根据表3计算得洪峰流量Qm及汇流时间 值如下：

设计暴雨过程：各天1×24hr雨型按下列规则排列（△=1小时），（1）时段雨量老大项末时刻排在18：00，时段雨量老二项排在老大项的左边；（2）其余项从大到小奇数项排在左边，偶数项排在右边，当右边排满24：00后，余下各项时段雨量从大到小都排在左边，最后得出24小时的设计雨量过程线。

洪水过程线排列与雨型同，F<50Km2，基流考虑0.4m3/s。

4. 调洪演算

4.1 计算方法。

计算方法：半图解法

4.2 库容～水位关系曲线。

计算所需的库容～水位关系曲线，根据2010年库区地形的测量资料绘制，详见表5。

4.3 调洪演算。

采用半图解法，调洪演算结果见表6。

5. 非汛期暴雨和非汛期洪水

（1）由于本水库库区及相邻地区无雨量测站，缺实测雨量资料；《浙江省短历时暴雨图集》中无非汛期暴雨曲线，故非汛期暴雨及其洪水计算困难，且对小型水库除险加固施工作用不大，故省略。

（2）同时本工程系小型水库，集雨面积仅3.33Km2，非汛期洪水很小。小型水库除险加固施工中一般不专门构筑围堰和专门进行导流，施工期雨水和渗水均可用水泵抽排（再通过涵管排出）解决。涵洞（隧洞）进口施工构筑高1m左右，长10m左右的“燕子窝”，就可解决问题。所以，非汛期暴雨和洪水计算也没多大实际用处。

6. 洪水成果合理性评价

6.1 设计暴雨成果比较分析。

经复核计算，设计暴雨成果跟安全技术认定的设计暴雨一致，有关暴雨参数取值基本合理。

6.2 设计洪水成果比较分析。

经复核计算，30年一遇设计洪峰流量为41.83m3/s，300年一遇校核洪峰流量为66.63m3/s，与技术认定的30年一遇设计洪峰流量为41.83m3/s，300年一遇校核洪峰流量为66.63m3/s一致，有关参数取值基本合理。因集雨面积、设计暴雨等基础资料一致。

6.3 设计下泄流量成果比较分析。

经复核计算，30年一遇设计洪水下泄流量为10.50m3/s，300年一遇校核洪水下泄流量为21.80m3/s，与技术认定的30年一遇设计洪水下泄流量10.79m3/s，300年一遇校核洪水下泄流量为21.57m3/s略有差别。因溢洪道计算宽度不同及两次测量的测量资料不同。

参考文献

[1] 区铭亮. 北坪水库除险加固工程水文计算设计[J]. 中国水运（下半月），2015，07：189～191.

[2] 武健. 已建水库水文计算中的几个问题[J]. 电力勘测，1996，03：54～58.

[3] 童杨斌. 无资料地区洪水计算与不确定性研究[D].浙江大学，2008.