夏邑县洪河治理工程设计水文分析
2011-06-14王孝虎安徽水利开发股份有限公司
□王孝虎(安徽水利开发股份有限公司)
□张国海(商丘市水利建筑勘测设计院)
一、基本概况
洪河位于河南省东部平原,地理位置在东经116°10′42″~116°20′29″,北纬 34°25′39″~34°16′38″,属淮河水系,流域面积464km2。年平均径流深89.3mm,径流系数0.123,年平均径流量为0.51亿m3。
洪河属淮河流域洪泽湖水系,发源于虞城县东北部,黄河故道大堤南侧乔集乡将军庙村,在夏邑县罗口村以下称为巴清河,河道全长60.033km,流域面积464km2。
夏邑县洪河工程是一个多目标的治理工程,其主要任务是河道疏浚,达到原河道设计的标准,解决多年来洪涝灾害困扰本地区农业和经济发展的问题,同时兼顾两岸交通、河道蓄水、修复堤防及防止洪水倒灌等问题。本次治理范围为虞夏县界(19+898)至黑李庄闸(48+172)间的河道,治理长度25.284km。
二、水文分析
洪河是王引河上游干流,治理段流域面积269.1km2。根据国家《防洪标准》(GB50201-94)和《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99),夏邑县洪河治理工程除涝标准按五年一遇,防洪标准按二十年一遇。
(一)根据实测资料计算设计暴雨
洪河流域内无水文站,仅流域内及邻近流域从1951~1977年陆续设有5个雨量站,设站年限在35年以上的有张集、骆集、王集三站。限于资料条件,本次根据雨量资料选择和绘制3日面雨量频率曲线,按5年、20年一遇标准,查出相应历时的设计暴雨量。
1.面雨量计算和统计
洪河黑李庄闸以上平均面雨量,根据张集、骆集、王集3个雨量站资料,各年(1951~2007年)最大3日的雨量,用算术平均法计算,统计各年最大3日面雨量系列,如表1。
表1 夏邑县洪河各年最大3日面雨量统计表
2.设计暴雨
根据以上面雨量的样本系列,按下列参数估算法进行频率计算:
表2 夏邑县洪河3日面雨量频率计算表
表3 夏邑县洪河频率曲线计算表
图1 P-Ⅲ面雨量频率曲线图
根据图1中曲线可知,Cv=0.4频率曲线较适配,查出5年、20年一遇标准的3日的设计暴雨量,见表4。
(二)设计暴雨成果合理性分析
将1970年2月中央淮委规划组水文组讨论建议采用的“供淮河规划用的水文成果”与本次根据实测资料计算的设计暴雨、2005年12月省水文局编制的《河南省暴雨参数图集》查算成果进行比较,见表5。
表4 洪河频率曲线计算表
表5 设计面雨量比较表
由比较表5可见,根据2005年12月省水文局编制的《河南省暴雨参数图集》查算的最大3日暴设计值与1970年2月中央淮委规划组水文组讨论建议采用的“供淮河规划用的水文成果”相比,70对口水文偏大1%~2%,<13%;根据实测资料计算的最大3日暴设计值与1970年2月中央淮委规划组水文组讨论建议采用的“供淮河规划用的水文成果”相比,70对口水文偏大10%~12%,<13%。根据以上比较结果,从提高工程建设标准及与以往治理工程水文成果相一致的角度考虑,本次采用1970年2月中央淮委规划组水文组讨论建议采用的“供淮河规划用的水文成果”是合理的。
(三)水文成果采用
根据设计暴雨成果合理性分析,洪河水文成果采用1970年2月中央淮委规划组水文组讨论建议采用的“供淮河规划用的水文成果”。
(四)计算结果
根据夏邑县洪河流域面积和治理标准,经查“供淮河规划用的水文成果”,本工程水文成果见表6。
表6 夏邑县洪河流域面积~流量成果表
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