洛南县张坪水库防洪评价浅析

孙学军，杨永平

(陕西省商洛水文水资源勘测局，陕西商洛726000)

洛南县张坪水库防洪评价浅析

孙学军，杨永平

(陕西省商洛水文水资源勘测局，陕西商洛726000)

为改变洛南县人畜饮用水紧张的局面，在伊洛河干流上游拟建张坪水库枢纽工程，采用汇水面积相关法、综合参数法、水文比拟法三种方法进行计算，最终采用水文比拟法计算得出结论，并系统而全面地对工程防洪进行全面的综合评价，提出建设性意见，为今后的防洪抗灾、工程建设提供科学依据和建设性意见和建议。

洛南；张坪水库；防洪影响；评价分析

1 概况

张坪水库枢纽工程是一座拟建在伊洛河干流上游的水源工程。工程枢纽主要由溢流坝段、非溢流坝段、引水孔和泄洪排沙孔等部分组成。水库校核洪水位1121.64 m，设计洪水位1120.00 m，正常蓄水位1120.00 m，死水位1105.00 m；最大坝高52.00 m，总库容995万m3，有效库容664万m3，死库容200万m3，属四等小Ⅰ型工程，主要建筑物溢流坝、非溢流坝、引水孔、泄洪冲砂孔等按4级建筑物设计，次要建筑物和临时建筑物为5级建筑物。根据《防洪标准》规定，本工程为四等小（1）型工程，永久水工建筑物为4级，其导流建筑物为5级，土石围堰的设计洪水重现期为10～5年一遇。根据施工进度计划安排，围堰需抵挡一个枯水期的洪水，枯水期时段选为11月～6月。综合考虑，采用枯水期土石围堰挡水，洪水标准为Q20%=51 m3/s。

2 暴雨和洪水特性

伊洛河流域暴雨量级和强度较大的暴雨一般产生在7~9月份。伊洛河上游暴雨分为两种类型：一种是锋面雨，其特点是历时长，强度均匀，笼罩面积大，另一种是雷暴雨，其特点是雨量集中，历时短、强度大、笼罩面积小.伊洛河洪水分为桃汛、夏汛和秋汛，其中夏汛最大。洪水最早出现在4月，其洪量较小，年最大洪水一般发生在7~9月，根据石门峪和灵口水文站资料统计，7~9月洪水占81.4%，10月由于受淋雨影响，亦有洪水发生。伊洛河上游属山地性河流，洪水陡涨陡落，由于河槽调蓄能力较小，一次暴雨形成一个洪峰，形成陡涨陡落的洪峰，一次洪水过程一般1～2天，其主峰段约12小时左右。

3 防洪评价计算

3.1 基本水文资料

张坪水库所处的伊洛河干流下游设有灵口水文站，本次收集到1960~2010年共51年实测的连续系列水文资料，石门峪站1957~1960年、1964~1967年、1969~1978年、1993~2009年共35年实测水文资料。

3.2 工程设计洪水

（1）根据矩法计算出来的统计参数，采用皮尔逊Ⅲ型理论频率曲线适线（计算时采用黄河水利委员会水文局的洪水频率计算程序计算），在适线时着重考虑曲线中、上部较大洪水点据，适当考虑下端较小的洪水点据。求得石门峪水文站不同频率洪峰流量见表1。

表1 石门峪水文站设计洪水计算成果表

表2 汇水面积相关法和综合参数法中不同分区参、指数表

（2）张坪水库设计洪峰流量

分别采用汇水面积相关法、综合参数法、水文比拟法三种方法进行计算。汇水面积相关法和综合参数中不同分区参，指数见表2，计算结果见表3~表5。

表3 汇水面积相关法洪水计算成果表

表4 综合参数法洪水计算成果表

表5 水文比拟法设计洪水计算成果表

（3）张坪水库设计洪峰流量采用值

从以上计算结果可以看出，根据石门峪水文站洪峰流量按水文比拟法计算结果与《商洛地区实用水文手册》经验公式法及《陕西省丹江干流防洪工程初步设计》计算结果差别不大。考虑到与《陕西省洛南县张坪水库枢纽工程初步设计》的一致性，本次防洪影响评价五百年、五十年一遇洪水设计洪峰流量采用《初设》中的结果,其它频率的设计洪峰流量及五龙沟设计洪峰流量采用水文比拟法计算结果。

表6 设计洪水计算采用值

4 防洪综合评价

4.1 工程建设与现有水利规划的关系与影响分析

在开发方向上，要坚持水利水电并重，统筹兼顾，综合治理，干支河流的开发都应结合水电开发，同时考虑城镇生活、工业供水和农业灌溉，兼顾防洪、养殖、旅游等综合效益。规划张坪水库为四等小（一）型水库，供水对象为城市供水及农灌。规划新增可供水量为1490万m3，其坝址以上河道无污染，是解决洛南县城供水和四十里梁塬人饮、灌溉的理想水源。因此，张坪水库枢纽工程建设，基本符合现行水利规划中确定的总体要求与整治目标。

4.2 工程建设对现有防洪标准、技术要求的影响分析

按二十年一遇(P=5%)设计洪水标准计算回水位作为居民点、企事业单位、公路、耕地、河堤等评价标准线。按照十年一遇(P=10%)设计洪水标准计算回水位作为农防河堤等评价标准线。该报告已通过陕西省库区移民工作领导小组办公室的审查,其中的淹没问题按其办理,本次评价不再重述。

4.3 对行洪安全的影响

由于大坝建设，造成上游河段壅水，行洪能力降低，泥沙下沉淤积。在50年一遇设计洪水和500年一遇校核洪水之间回水范围较大，回水区域内会产生一定量的淤积，对行洪会造成一定影响；上下游可按规范要求采取过渡段，做好水力衔接，尽可能使其平顺。汛期加强观测，适当控制闸门的启闭，合理防洪调度，可基本保证行洪安全。对有河堤的河段，根据影响程度，采取加高加固河堤的方法，减少或避免洪水造成损失。

4.4 工程建设对河势稳定的影响分析

从河道流量、泥沙两方面讲，该工程的修建虽会对河势有一定的影响，但影响不大。在水库静水末端，随着时间的推移，淤积不可避免。由于此段淤积对河势影响较大，影响因素较多，应在回水影响范围内专门设立监测系统，监测其变化，总结分析变化规律，提出防治措施，减少和消除影响。

综上，工程的修建对河势在局部会产生一定的影响，但对河势整体稳定不会造成重大影响。

4.5 工程建设对现有防洪工程及其它水利工程和设施的影响分析

根据《陕西省防洪规划报告》，张坪水库所处“峡谷段不规划防洪工程”。经现场查看和对伊洛河10个断面的分析，使用本次评价标准，对原移民规划范围进行复核。移民规划划定范围与本次相当，是适合的，以下对伊洛河干流及支流五龙沟的影响评价主要是《移民安置初设》中未包含的部分。

4.6 对防汛抢险的影响分析

张坪水库所在河段，属于深山峡谷区，人员居住相对集中的地带有张坪、洛源等地，因地处张坪水库淹没区而搬迁，其余地带耕地面积较少，河道调蓄、行洪主要靠自然河岸山体拦防，无其它防洪设施。根据张坪水库工程的施工平面布置图可以看出，主要施工集中坝址地带，汛期会给防汛抢险带来一定的影响，会增加防汛抢险工作难度。但枢纽导流围堰、基础处理、大坝浇筑等主体工程施工工期安排在非汛期，给防汛抢险带来的影响不大。

5 工程影响防治与补救措施

5.1 对河道行洪安全影响的防治措施

（1）施工围堰、施工栈桥等阻水作用较大的临时设施的设计应和河道行洪统筹考虑。

（2）施工期要与河道主管部门、水文部门保持密切联系，根据洪水预报，上游实时雨水情信息及时采取措施，确保防洪安全。

（3）施工结束后，要及时拆除临时建筑物，推平施工道路，清除弃渣等。施工围堰要彻底拆除，河道弃渣必须清除至河道以外定点堆放，尽可能还河道原貌，以利洪水通畅宣泄。

5.2 对河势稳定影响的防治措施

（1）在满足工程布置的前提下，坝轴线尽可能与河道主流垂直，减少对河流主流的影响。

（2）水闸尽可能靠近河道主流，优化闸墩墩型，尽量减小对水流的阻力。

（3）对库区蓄水后可能会滑坡和崩塌的山体采取削坡整治。

5.3 对现有防洪工程和其它水利设施影响的防治措施

（1）对坝址以上4 km范围内的淹没路段，应配合公路主管部门恢复建设；

（2）对防洪任务重要的路堤，应采取路堤浆砌石挡土墙进行防护，以减少洪水对路堤的冲刷；水库上游、坝下河道治理工程应重新设计。

（3）施工过程中占用河道管理范围内的土地，有可能造成防洪设施的破坏，建议做好施工总布置，做到临建设施“不占”和“少占”河道管理范围的土地，尽可能“不占用、不破坏”河道防洪管理设施。

6 结论与建议

6.1 结论

（1）张坪水库建设是十分必要的

张坪水库建成后，每年将为洛南县城及永丰、四皓等乡镇供水1035万m3。

（2）设计标准符合相关要求

张坪水库大坝枢纽、泄洪、消能建筑物等的设计标准满足《防洪标准》（GB50202-94）及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）的要求，设计洪水计算方法适当，计算结果较为合理。

（3）张坪水库的修建对河势在局部会产生一定的影响，但对河势整体稳定性不会造成重大的影响。

（5）张坪水库建设符合《陕西省水资源开发利用规划》。

（6）张坪水库建设对河道行洪影响不大。

（7）张坪水库物料堆放场、弃渣场设置合理，对行洪无不利影响。

（8）张坪水库建设对现有防洪工程及其它水利工程和设施影响甚微。

（9）张坪水库建设对防汛抢险无不利影响。

（10）张坪水库建设会淹没一些实物，影响当地居民的生产生活，但本工程已编制移民安置规划，并报经有关部门批准。

6.2 建议

（1）妥善解决库区淹没问题

张坪水库的淹没范围相对较少，建议建设单位根据水库淹没处理及移民安置规划报告的批复文件,积极与各级政府联系,妥善解决移民安置问题。

（2）工程运用初期的观测、防护和科学运行。

张坪水库建成后对河势变化以及河道冲淤情况等进行观测，建设入库和出库专用水文站观测。并根据观测成果，分析河势、水流形态、河道冲淤与大坝的相互影响程度，根据需要对工程进行加固和增设导流、控砂措施。根据来水情况，合理调度水量，提高运行效率。

（3）建议加固坝下左岸堤路结合基础，在坝下400 m修建拦沙坝，防冲固基。

（4）对五龙沟河口以上洛河段、五龙沟河段河堤按五百年一遇标准加固，基础埋深可减小，加固长度增加。新修550 m河堤，与洛河加固河堤形成圈状保护。

（5）建议下阶段进行大坝整体水工模型试验。

Preliminary Analysis on Flood Control and Evaluation of Zhangping Reservoir in Luonan County

Sun Xuejun,Yang Yongping
（Shangluohydrologyand water resources investigation bureau in Shaanxi Province Shangluo726000,Shaanxi）

In order to change the situation of drinking water in Luonan County,the Zhangping reservoir project proposed to be constructed in the upper reaches of the Yiluo River by calculation using the method of catchment area correlation, comprehensive parameter method and hydrological comparison method.Finally,it makes a comprehensive and comprehensive evaluation of the project flood control systematically and comprehensively,and puts forward constructive suggestions for the future flood control and disaster prevention,project construction to provide scientific basis and constructive comments and suggestions.

Luonan；Zhangping Reservoir；flood-proof influence and evaluation and analysis

TV87

B

1673-9000（2017）03-0013-04

2017-04-15

孙学军（1981-），男，陕西富平人，工程师，主要从事水文勘测、水质分析等工作。