吉林省庙岭水库2010年暴雨洪水调查分析

王光磊

（松辽水利委员会水文局（信息中心），吉林 长春 130021）

1 工程概况

庙岭水库水库主要由土坝、溢洪道、输水洞组成，庙岭水库按50年一遇洪水设计，1 000年一遇洪水校核，设计洪峰流量209 m3/s，校核洪峰流量499 m3/s。水库总库容1 041×104m3，死库容34×104m3，校核水位395.91 m，设计洪水位394.50 m，死水位382.50 m，水库最大下泄流量250 m3/s。截至2008年末，庙岭水库历史最高洪水位394.37 m，历史最大入库洪峰流量87.3 m3/s，历史最大下泄流量50 m3/s。

2 流域概况及暴雨分析

2.1 流域概况

倒木河流域位于吉林省中东部，岔路河右岸支流，发源于永吉县双河镇大崴子村东南崴桃山。流域面积120 km2，河长22.2 km，河道平均坡降6.1‰，流域形状近似扇形，属山区性河流，地势东南高西北低，上游河道坡度较陡、下游相对较平缓。流域内海拔高程一般在278～450 m之间，最高山顶高程为826 m。河道较为顺直，河底由砾石及河卵石组成。库区内山高林密，植被良好。该流域位于吉林省中东部，气候属北温带大陆性季风气候区，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季晴朗气温日差变化大，冬季严寒漫长。各项气象要素特征值以永吉气象站为代表站，进行气象要素统计。永吉气象站多年平均降水量为677.4 mm，降水量年内分配不均，主要集中在6—8月份，占全年降水量的 64.1%，7—8月降水量占全年降水量的47.6%。多年平均蒸发量为769.2 mm。

2.2 暴 雨

7月19日至7月28日温德河流域普降大到暴雨，庙岭水库19日至28日累计降水量达412.0 mm，20日和28日出现124.3 mm和140.0 mm的特大暴雨。受前期降雨和此次强暴雨影响，山洪下泄，河水暴涨，庙岭水库一度出现险情，水库全面开闸放水，下游群众迅速转移，村庄被淹，造成了巨大灾害。使用庙岭水库降雨观测记录，分析确定最大6 h降雨量为140 mm，最大24 h降雨量为179.5 mm。

2.3 暴雨频率分析

庙岭水库的设计暴雨参数计算，依据庙岭水库最大6 h设计暴雨成果P=50.5 mm，Cv=0.47，Cs/Cv=3.5。各重现期设计暴雨成果见表1。本次最大6 h降雨140 mm，重现期超百年一遇。

依据庙岭水库最大24 h设计暴雨成果，各重现期设计暴雨成果见表2。24 h暴雨179.5 mm，重现期为50年一遇。

表1 庙岭水库最大6 h设计暴雨

表2 庙岭水库最大24 h设计暴雨成果表

3 洪水调查

3.1 洪水痕迹的调查

洪水痕迹的调查见表3。

表3 庙岭水库“7.28”洪水痕迹及洪水情况调查表

3.2 水库抢险情况

此次调查工作组对水库运行情况进行了调查。基本情况为：当时水库正在除险加固施工中，大坝防渗灌浆及溢洪道闸门修建正在施工，施工围堰位于溢洪道闸门上方；7月28日早5：00时到下午14：00，一次特大降雨过程，致使库水位6：00开始上涨；最高库水位395.34 m（相应库容961×104m3）；9时水库输水洞开始加大泄洪15.0 m3/s，到 11：00 左右达 20 m3/s；14：00 左右施工围堰开始过水，先是左侧被冲开约3 m宽、后右侧又被冲开约4～5 m宽、紧接着顶上开始过水（施工队工程处经理介绍）；溢洪道4孔闸门右岸1孔全部开启，闸门提出，其余3孔关闭；溢洪道闸上过水水深约0.40～0.50 m左右；溢洪道停止过水时间（施工围堰合拢）在30日17：00左右，坝上水位为392.88 m。另了解到，施工围堰堰顶高程395.50 m，围堰标准为5年一遇。

3.3 洪水灾害情况

经调查得知：庙岭水库下游倒木河沿岸共涉及庙岭、长岗、芹菜沟、黑石、大河川、镇郊、双河镇7个村。此次洪水受灾统计如下：农田1 400.21 hm2，其中水田455.78 hm2（受灾面积 5—8成106.73 hm2，8成以上247.76 hm2）；旱田944.43 hm2（受灾面积 5—8 成 320.59 hm2，8 成以上 540.61 hm2）。冲毁耕地173.4 hm2，水冲沙压210 hm2。房屋倒塌130间。损毁小二型水库1座、塘坝10座、拦河坝44个、闸门16座、堤防40 000，渠道42 000 m。冲毁村级道路4 400 m、桥梁15座、涵洞35处；社级道路20 000 m、桥梁41座、涵洞69处。

3.4 洪痕及断面测量

调查时对水库下游（坝下）约500 m处以下过水河段进行了实地测量，共测3个过水断面，实测记录见表4。

表4 庙岭水库下游纵断数据m

3.5 水库出流分析计算

1）按调查时施测的过水断面洪痕数据分析计算

根据比降面积法计算最大出库流量，采用曼宁公式：

据此算得最大洪峰流量（水库最大出流量）为80.6 m3/s。

2）按堰流公式估算。坝上最高水位395.34 m，堰顶（闸底）高程391.80 m，闸顶高程394.80 m，溢洪道进口宽14.7 m，单孔闸净宽3 m、闸门高3 m。

①闸上过水部分：

其中m按下述公式（雷伯克公式）计算，b=12（3孔闸门上宽），H=0.54 m，P=3 m。

（断面侧向收缩系数按考虑）

算得流量为：6.97 m3/s。

②开启的闸孔过水部分：

算得流量为：69.7 m3/s。

③总出流量为：6.97+69.7+20（输水洞）=96.7 m3/s。

3）取用结果。分析计算结果取上述2种方法的平均值，即：

4）入库洪水计算。根据水情报汛数据和庙岭水库提供的水库蓄泄情况记载表的数据，反推入库洪水过程，经计算，此次洪水时段最大入库流量为142.1 m3/s，24 h 入库洪量 736×104m3，总入库洪量1 070×104m3，出库最大流量 89.0 m3/s。

依据庙岭水库设计洪峰流量计算成果和设计洪量计算成果，各重现期设计成果见表5，2 h时段最大入库流量142.1 m3/s，重现期为20年一遇洪水；24 h入库洪量736×104m3，重现为超百年一遇洪水。

4 结论

此次暴雨降水量大，雨强大，最大6 h降水量达140 mm，超百年一遇，加之受前期降水影响，水库集水面积较小，此次暴雨汇流时间短，因此此次洪水峰高量大，涨落急剧。洪水调查计算的最大出库流量为88.6 m3/s，水库报汛最大出库流量89.0 m3/s，通过对比，得出结论：调查结果可靠合理。在此次洪水过程中，水库削峰率为65.5%，入库水量为 1 070×104m3，水库拦蓄水量 286×104m3，拦蓄水量占入库水量的26.7%，因此，庙岭水库在本次洪水中削峰、拦蓄的功能，为下游群众转移提供了宝贵时间，为减轻下游灾害发挥了巨大作用。

表5 庙岭水库设计洪水成果表

［1］SL 196-97，水文调查规范［S］.