关于河道洪水计算的探讨

杨超群尚立波

1.山东新汇建设集团有限公司; 2.东营市东营区交通运输局

关于河道洪水计算的探讨

杨超群1尚立波2

1.山东新汇建设集团有限公司; 2.东营市东营区交通运输局

设计洪水计算是建设项目前期的必要工作之一，是用来确定工程建设标准及规模的重要环节，本文以东鱼河为例，采用常规的设计洪水计算方法，对东鱼河大桥以上断面进行演算，旨在抛砖引玉，供同行参考。关键词桥梁; 设计洪水

一、项目概述

东鱼河是为调整万福河水系，减少南阳湖来水负担，减轻万南地区洪涝灾害，经统一规划，于1967年至1969年新开挖的一条大型排水河道，原名为万南新河，施工时称红卫河，1985年4月省地名委员会将红卫河定名为东鱼河。东鱼河开挖之前，流域水系紊乱，排水标准很低，洪水漫流。东鱼河开挖后，扩大了排水出路，缩短了排水时间，并实现了高低水分排，减轻了滨湖及万福河以南地区900万亩土地的洪涝灾害。

二、设计洪水标准

设计洪水标准为50年一遇。

三、计算方法

设计洪水计算，执行水利部、能源部行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-93)，依据实测降水资料，采用由实测暴雨资料和防洪规划采用的1970年北京成果两种方法计算设计洪水，进而根据实测大断面资料推求设计洪水位。

四、水文资料

设计洪水分析计算所采用的降水资料采用国家水文数据库，国家基本雨量站1963年～2004年实测降雨整编资料及分析计算成果。经审查，资料系列长度符合规范要求，其代表性、可靠性均较高。

东鱼河大桥断面以上流域面积1913km2，河底比降1/6700，河槽糙率0.025，河滩糙率0.03，桥址土壤为亚砂土。

五、设计洪水计算

1、暴雨资料推求设计洪水

（1）设计雨期的选定

根据该项目区的暴雨洪水特性，本次计算设计雨期定为3日，计算时段为24小时、3日。

（2）设计面雨量计算

根据公路桥的断面位置，采用实测暴雨计算面雨量。根据计算流域平均面雨量的雨量站，采用年最大值法从历年流域平均面雨量资料中选取年最大24小时、3日暴雨量，进行频率计算，用矩法公式初估统计参数H、CV，取CS=3. 5CV，采用皮尔逊Ⅲ型曲线进行适线，求得各计算单元各时段不同设计标准的设计面雨量。见表1。

表1 设计暴雨计算成果表

（3）设计雨型及设计净雨计算

采用《山东省水文图集》（以下简称《图集》）中平原地区鲁南及南四湖流域的表（7－3）的雨型, H1日=0.56(H3日-H24),H2日=0.44(H3日-H24),H3日=H24。

（4）设计净雨计算

根据《山东省水文图集》，万福河以南地区降雨径流关系采用12号线，万福河以北地区采用14号线推算设计净雨。

（5）设计净雨时程分配

各计算流域设计频率的日净雨量，采用《山东省水文图集》中平原地区鲁南及南四湖流域的时段分配（%），进行时程分配，求得设计净雨过程。

（6）瞬时单位线法汇流演算

由设计暴雨推算设计洪水过程，采用《山东省水文图集》中综合瞬时单位线计算，综合瞬时单位线参数：

鲁南及南四湖流域平原区F-M1关系（2号线）计算公式：

M1=0.59F0.52。

式中：F—流域面积（km2）；

根据各设计流域面积F,求得时段单位线，采用1小时单位线，由各日时段净雨过程逐时段演算叠加得到相应的流量过程，以上过程加基流即为设计洪水过程。基流按每100km2加1.0m3/s计算。见表2。

2、采用1970年北京成果推求设计洪水

在一九九九年《山东省淮河流域南四湖湖西地区河道防洪规划（东鱼河、万福河、洙赵新河、梁济运河）》报告中，对各河设计洪水计算，采用了经过补充的1970年北京成果。见表3。

表2 设计洪水洪峰流量成果表（实测暴雨法）

设计洪水洪峰流量成果表（70年北京成果法）

3、设计洪水计算成果合理性分析

本次设计暴雨洪水分析计算，所用资料全部为国家基本水文站网收集的实测整编资料。暴雨资料系列年限42年，基本包含了丰、平、枯各种年份的暴雨和周期变化，能够较好地反映总体的统计特性。设计面雨量，是根据各流域雨量站实测整编资料，按算术平均法求算，由于各流域雨量站较多，分布较均匀，并且其资料成果均来自国家水文数据库，故资料成果精度可靠。从各流域面雨量计算成果可以看出，沿河干流自上而下，均值、CV值随着流域面积的增加而减少，其计算成果符合设计暴雨一般规律。

杨超群（1981～），男，助理工程师，山东新汇建设集团有限公司，山东东营；尚立波（1979～），男，助理工程师，东营市东营区交通运输局，山东东营。