白塔堡河组合洪水计算及合理性分析
2017-09-15聂文欢
聂文欢
(辽宁省营口水文局,辽宁 营口 115003)
白塔堡河组合洪水计算及合理性分析
聂文欢
(辽宁省营口水文局,辽宁 营口 115003)
白塔堡河洪水由山区和平原两部分洪水组成,因此设计洪水计算分为山区和平原洪水计算。文章根据《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》,对白塔堡河山区和平原两部分进行了计算,同时对计算接管进行了合理性检查, 计算成果是合理的。
白塔堡河;组合洪水;计算;合理性
1 流域概况
白塔堡河是浑河的Ⅰ级支流,该河发源于东陵区李相镇老塘峪村[1],地理坐标为E123°39′6.7′,N41°38′10.8″,流域面积为178km2,河流总长48.5km,河道平均比降0.88‰。
白塔堡河流域处于温带半湿润和半干旱的季风气候区[2]。据统计,降水量最高为1964年达798.6mm,最低在1972年为438mm,年际与年内的降水量变差较大[3],多年平均降水量为705.4mm。
2 设计洪水计算
白塔堡河洪水由山区和平原两部分洪水组成,因此设计洪水计算分为山区和平原洪水计算。
白塔堡河无水文站观测资料,山区设计洪水计算采用《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书中的方法[3];平原区设计洪水计算采用《辽宁省中部平原及东南沿海涝区排水模数分析》一书中的方法。
2.1 山区洪水计算
查《辽宁省水文分区图》,本流域属于III区。
设计洪峰流量计算公式:
QP=0.278×ФP×ip×F
(1)
式中:QP为设计洪峰流量,m3/s;ΦP为设计洪峰径流系数;iP为相当于汇流时间τ的设计暴雨强度,mm/h;F为集水面积,km2。
经计算,各断面各频率山区设计洪峰流量见表1。
表1 白塔堡河山区设计洪峰流量计算表 m3/s
2.2 平原区洪水计算
2.2.1 计算基本资料
根据《东陵区白塔堡河流域防洪治理规划》[3],白塔堡河总流域面积178km2,山区流域面积103km2,平原区流域面积75km2。
2.2.2 最大三日雨量
按照《辽宁省中部平原及东南沿海涝区排水模数分析》查最大3d雨量,见表2。
表2 沈阳站实测最大3d雨量频率计算成果
2.2.3 设计前期影响雨量及径流深
按照《辽宁省中部平原及东南沿海涝区排水模数分析》查设计前期影响雨量Pa=43mm。根据(Pa+P3)-R相关曲线查对应频率的径流深,见表3。
表3 沈阳站实测最大3d雨量频率计算成果 mm
2.2.4 设计洪水
计算公式:
QP=qp×F
(2)
式中:QP为设计洪峰流量,m3/s;qp为排水模数,F>50km2,计算公式为0.0127R0.93×F-0.1763;F<50km2,计算公式为R/86.4t;t为降雨历时,一般采用3d;F为集水面积,全流域75km2,其中汇流口上游27km2,汇流口下游14km2,支流34km2。
平原区各频率洪峰流量计算结果见表4。
表4 平原区洪峰流量计算表 m3/s
3 白塔堡河洪水计算
经对山区、平原区、支流洪水计算并加入排水泵站流量,计算出白塔堡河各断面设计洪水,结果见表5。
表5 白塔堡河设计洪水计算表 m3/s
4 洪水计算成果合理性分析
将上述计算成果与《浑河沈阳城区段防洪规划修编报告》进行比较,比较结果见表6。
表6 设计洪水成果比较表 m3/s
从上表可以看出,本次规划计算数据比修编报告中的偏大。
5 结 语
《浑河沈阳城区段防洪规划修编报告》编于2006年,随着城市经济的发展,人口的不断增加[4],沿线增加了多处排水涵及排水泵站,排入白塔堡河的流量有所增加[5],经综合分析,并请专家进行讨论,认为本次计算成果还是比较合理的。
[1]王琳.白塔堡河防洪规划及环境影响评价建议[J].中国防汛抗旱,2015(01):91-93.
[2]高翔.辽宁沈阳市白塔堡河防洪治理规划设计方案探讨[J].中国防汛抗旱,2016(02):86-89.
[3]裴立山,裴飞.白塔堡河河道规划实施意见与建议[J].地下水,2015 (06):128-129,137.
[4]曾程,梁成华,佟晓姝.基于SD模型的沈阳市白塔堡河流域水环境承载力研究[J].沈阳农业大学学报,2013 (02):195-201.
[5]孙殿晖,祈金峰,高树天.地区综合法确定无资料地区小流域洪水流量设计[J].吉林农业,2010(06):192-194.
1007-7596(2017)08-0059-02
2017-08-12
聂文欢(1983-),男,辽宁沈阳人,工程师,从事水文工作。
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