三教寺水库设计洪水推求合理性分析

2012-10-24胡建虎

黑龙江水利科技 2012年3期

关键词：大水暴雨吉林省

任锋，胡建虎

(白城市水利勘测设计院，吉林白城137000)

1 概述

三教寺水库位于吉林省长岭县东南约40 km处，坝址以上流域面积193 km2，流域北部为太平山水库汇水区，南为黑泉眼水库汇水区，东临松花江流域。进库水流共有两条，北条为永久坡水，南条为獾子洞坡水。

该地区属于吉林省西部半干旱地区，长岭县望海涝区中上游，流域内高程在210 ～270 m，三教寺水库位于我省中西部，气候属温带大陆性季风气候，特点是: 四季分明，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽温差大，冬季寒冷降水少，冰冻期长。

2 洪水调查

为三教寺水库恢复为中型水库设计，我院于2006年8月对三教寺水库两处坡水情况进行了历史洪水调查。

在三县堡至永久公路上调查时，据张三衙役村的张金方介绍说:“2005年大水把自家农田淹十多饷由于公路排水情况不好，公路两侧农民开垦的玉米地被泡了半个多月;1994年大水与路面( 当时为土路) 齐，后把路冲开200 多米; 1998年大水到农田边，没有进田，当时三县堡至永久为土路，阻水作用很小。”

在三县堡至永久公路上游的东獾子洞调查时发现原来过水的开阔草甸子已被农民开垦为农田，无明显河道无法确认洪痕。根据村民介绍:“2005年大水也很大，受三县堡至永久公路阻水影响，水面到屯子边，农民的玉米全烂在地里，田里的水到膝盖以上;1994年大水也到屯子边，水最大;1998年水淹了一部分地，没有1994年水大，但比2005年大。”

在三教寺村支部( 原来的水库管理所) 调查时，村支部孙书记说:“1994年三教寺水库水面距坝顶为半尺多，眼看就要漫过大坝，闸门没有打开，溢洪道冲开，水面到芦家屯;1998年水也很大，但没有1994年大;2005年大水闸门全开，水淌了两个多月，闸门下河道冲刷3 米来深。”经过分析洪水顺位为1994年、1998年、2005年。

由于所调查的区域均被当地开垦成农田，无法调查可靠的洪痕，本次洪水调查只对历年洪水做大小排序，没有调查值，也没有重现期分析。

3 设计洪水计算

3.1 设计暴雨

三教寺水库设计暴雨参数采用吉林省水利厅1989年10月编制刊印的《吉林省暴雨图集》成果。设计暴雨成果见表1。

3.2 设计净雨

暴雨径流关系参数，采用前进水文站成果。暴雨径流参数见表2。

由暴雨径流参数计算设计净雨成果见表3。

3.3 洪峰流量

洪峰流量采用罗氏法计算。

计算公式为:

式中: α 为洪峰迳流系数; i 为降雨强度mm/分钟; β 为暴雨不均匀系数; F 为流域面积km2。

表1 三教寺设计暴雨成果表mm

表2 暴雨径流参数表

计算参数的确定，根据本流域的地形、地貌，土壤等调查，三教寺水库控制流域内的土壤系数ξ 采用0.28，坡面糙率系数ψ 采用0.32。流域特征值见表4，各频率洪峰计算成果见表5。

表3 三教寺水库设计净雨成果表 mm

表4 流域特征值表

表5 三教寺水库坡水计算成果表单位: m3/s

3.4 三教寺水库设计洪水成果表

三教寺设计洪水成果见表6。

表6 三教寺水库设计成果表

4 设计洪水成果合理性分析

本次设计对流域面积、河长及河道比降、坡长、坡面比降在1/10000 地图上进行了重新量算，对两处坡水的设计洪水分别进行了计算。

从设计暴雨成果来看，P = 2% 的最大24 h 暴雨为168.3 mm，1994年长岭最大24 h暴雨为171.5 mm，据吉林省水利厅1981年刊印的《吉林省洪水调查资料》成果及邻近龙凤山水库、小巴山水库及黑泉眼水库的设计成果，1994年的洪水重现期均为50 a左右，按暴雨和洪水同频考虑，三教寺水库P =2%的最大24 h暴雨168.3 mm和1994年长岭最大24 h暴雨171.5 mm 相近，可见本次设计暴雨成果也是合理的。

从建库至今，不同的设计部门在不同时期做了大量设计洪水计算工作，历次洪水计算成果见表7。