莱州市下董水库防洪标准复核

2016-09-07王潘平

山东水利 2016年4期

关键词：莱州市洪水位坝顶

王潘平，王　健，罗　棋

（莱州市水务局，山东莱州 261400）

莱州市下董水库防洪标准复核

王潘平，王健，罗棋

（莱州市水务局，山东莱州 261400）

通过对下董水库涉及洪水计算和坝顶高程复核，进一步验证了该水库现状规模对新标准下的防洪成果的可靠性，为指导水库今后的安全运行管理和除险加固设计提供科学依据。

莱州市；下董水库；洪水计算；坝顶复核

下董水库建于1958年位于莱州市程郭镇下董村南，苏郭河流域上，是一座防洪、灌溉等综合运用的小（2）型水库，水库总库容42万m3，兴利水位49.58 m，兴利库容14.7万m3，死库容0.30万m3，死水位45.03 m。

为保证水库大坝的安全，更好地发挥水库的经济和社会效益，确保水库大坝安全和充分发挥工程效益，并指导水库今后的安全运行管理和为除险加固设计提供科学依据，按照《水库大坝安全鉴定办法》（水建管［2003］27l号）和《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）要求对该水库进行了安全鉴定。本次洪水复核根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）及《小水库洪水核算办法》，该水库设计标准取20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。工程等别为Ⅴ等，主要建筑物和次要建筑物级别均为5级。

1　设计洪水计算

1）流域特征参数的量算。应用地区万分之一地形图，量得流域工程地点以上流域面积F为5.6 km2，河道干流长度为3.85 km，相应于该河道的平均比降J为0.02。从《小水库洪水核算办法》附图表查得F2/5=1.99，J1/3=0.271。流域特征综合参数：k=7.14。

3）单位面积最大洪峰流量的计算。根据以上参数查莱州市qm～H24～K关系曲线得200年一遇qm=29.51 m3/（s.km）；查莱州市qm～H24～K关系曲线得20年一遇qm=17.86 m3/（s·km）。

4）最大洪峰流量的计算。200年一遇的最大洪峰流量：Qm1%=165.27 m3/s；20年一遇的最大洪峰流量：Qm5%=100.02 m3/s。

5）洪水总量和洪水过程线的计算。75%条件下，200年一遇最大24 h设计暴雨为257.93 mm，pa取40 mm，p+pa=297.93 mm，查p+pa～hR曲线得hR= 228.65 mm；洪水总量W=128.04万m3。75%条件下，20年一遇最大24 h设计暴雨为156.75 mm，pa取40 mm，p+pa=196.75 mm，查p+pa～hR曲线得hR=117.4 mm；洪水总量W=65.74万m3。洪水过程为三角形，洪水历时T为：200年一遇T=4.3 h；20年一遇T=3.86 h。

6）调洪演算。根据下董水库水位～容积～泄量关系，调洪演算采用图解法，经计算知，200年一遇溢洪道最大下泄量为123.34 m3/s，调洪库容为32.49万m3，相应库容为47.49万m3，防洪高水位为 52.72 m；20年一遇溢洪道最大下泄量为68.87 m3/s，调洪库容为20.47万m3，防洪水位为51.66 m。

2　坝顶高程复核

2.1波浪爬高计算

1）波浪要素计算。按照《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）附录A，莆田试验站公式进行计算，结果为：设计洪水位工况下风速24 m/s，风区长度200 m，平均水深4.38 m，平均波高0.18 m，平均波周期1.7 s，平均波长4.49 m；校核洪水位工况下风速16 m/s，风区长度220 m，平均水深4.91 m，平均波高0.12 m，平均波周期1.39 s，平均波长3.00 m。

2）波浪爬高计算。根据上述计算成果，计算得设计洪水位工况下：平均爬高0.26 m，设计爬高0.47 m；校核洪水位工况下：平均爬高0.15 m，设计爬高0.28 m。

2.2坝顶高程计算

根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（SL189-96）中坝顶超高的计算公式，按照不同的运用工况，求得大坝坝顶高程为53.30 m。下董水库现状大坝坝顶高程53.76～54.68 m，按现状溢洪道堰顶高程核算，大坝坝顶高程满足20年一遇设计洪水要求，也满足200年一遇校核洪水要求。