洨河赵县段治理工程洪水水文分析

□何书会 吴亚娜

洨河赵县段治理工程洪水水文分析

□何书会 吴亚娜

1.流域及工程概况

洨河是海河流域子牙河系滏阳河流域的一条支流，发源于鹿泉市南部浅山区，沿途经过鹿泉、栾城、赵县、元氏、宁晋等县市，汇槐河后向东南进入滏阳河中游洼地——宁晋泊。本次洨河河道治理工程为洨河赵县段自龙门桥至赵州桥，治理长度为10km左右，治理的内容包括：洨河左右堤防的加高培厚及堤顶水泥混凝土路面硬化，新建或改造排水涵洞，修建越堤道口等。通过上述工程措施，提高河段的防洪能力，保障沿河村庄、乡镇、工矿企业及县城的防洪安全。

2.洨河设计洪水计算方法及成果

2.1 计算思路与方法

依据《防洪标准》，河道治理按20年一遇设计，本次计算了50年、20年、10年、5年、3年一遇5个标准洪水。由于没有实测流量资料，设计洪水计算采用暴雨途径推求，计算过程中将京广铁路以西按山区的暴雨～径流关系计算产流，并考虑上游八一水库的调蓄作用；京广铁路以东考虑平原的洪（沥）水的汇入及洪水演进的坦化作用，根据山区、平原不同的暴雨～径流关系按面积加权法计算全流域产流，而后采用推理公式法、瞬时单位线法及平原除涝法计算设计洪水，综合分析、比选成果。

2.2 设计洪水计算

一是流域特征值量算。本次根据1/ 5万地形图，对洨河治理河段流域特征值进行了量算，洨河治理位置以上流域面积1333km2，由石家庄市南泄洪渠、小北沙河、潴龙河等支流汇合而成，其中100m地形等高线以上山区面积428km2，京广铁路以西面积957km2，100m地形等高线以下平原面积905km2。

二是设计暴雨推求。根据《河北省设计暴雨图集》（2004年）中的暴雨等值线图，查得1h、6h、24h各时段的暴雨特征值，见表1。由暴雨特征值计算不同重现期的点暴雨量，再乘以点面折减系数得出设计面雨量。

三是设计洪峰流量计算及成果。本次设计洪水计算根据流域汇流的基本情况及特征值参数、山区和平原面积的大小、按照设计洪水地区组成的方法分别进行了计算分析。具体方法为：采用瞬时单位线法计算，并利用推理公式法进行校验，计算过程中将京广铁路以西按山区的暴雨～径流关系计算产流，京广铁路以东按平原的暴雨～径流关系计算产流，而后按加权平均方法求得流域总产流量，并考虑上游八一水库的调蓄作用。洨河治理河段不同标准设计洪水计算成果：50年一遇设计流量为1690m3/s，20年一遇设计流量为886m3/s，10年一遇设计流量为488m3/s，5年一遇设计流量为237m3/s，3年一遇设计流量为126m3/s。

3.计算成果的合理性分析

3.1 与流域规划成果对比分析

考虑因素对比分析。流域规划中只考虑了京广铁路桥以西山区的流域产流，未考虑京广铁路桥以下平原的汇流作用，本次将京广铁路以西（按产流分区应为100m等高线以上为山区，因此该区域有一部分为平原区）均按山区的方法计算流域产流，并考虑了京广铁路以东平原区的坦化和汇流影响，以及洨河上游的开发建设情况，因此本次计算成果合理。本次计算成果与流域规划的设计洪水对比成果见表2。

计算方法对比分析。流域规划中采用推理公式的方法分别计算上游各支流的设计洪水，然后采用同频率错时段叠加的方法计算；本次计算采用瞬时单位线法直接计算治理河段的设计洪水，且采用推理公式法划分各个区域，运用设计与相应组合的方法计算治理段的设计洪水。众所周知，流域规划采用同频率组合的方法，其成果也必然偏大。

表1 洨河治理河段流域暴雨特征值及设计暴雨成果表

表2 洨河治理河段设计洪水成果比较表

3.2 与实际发生的“96·8”暴雨洪水比较分析

本次通过该流域实测“96·8”暴雨和调查的“96·8”洪水对计算成果进行了验证，洨河流域“96·8”最大24h面雨量为360mm，其重现期接近100年；6h（与本流域汇流历时τ=6.4h接近）面暴雨量为154mm，其重现期为50年。洨河流域“96·8”调查洪峰流量治理河段为720m3/s，京广铁路桥位置洪峰流量为1050 m3/s。与本次计算成果20年一遇设计流量886m3/s相比，“96·8”洪峰流量的重现期为20年左右。依据暴雨与洪水重现期的对应关系，通过上述“96·8”实际暴雨洪水验证，说明上述暴雨途径计算的设计洪水在洨河流域较为安全。

4.结语

通过洨河治理河段设计洪水计算和成果对比分析中可以看出，流域规划成果偏大。我省在中小河流治理审查时，通常以流域规划的原有成果为基准是不合适的。流域规划水文成果分析计算时，由于在短时间内计算全省各河流干、支流的设计洪水，不可能做大量分析计算工作，且当时多数从偏于安全的角度计算和选定了洪水成果。现在随着水文资料系列的增加及设计阶段的深入，设计洪水成果有所变化应属必然。□

2014-05-12

何书会，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，正高级工程师。

吴亚娜，女，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，助理工程师。