古浪县水库坝后洪水设计分析

陈明宇

（甘肃省古浪县古浪河系水利管理处，甘肃 武威 733000）

当前古浪县农业农村经济发展已进入了阶段性变化的新时期，随着经济社会的发展和市场经济的日渐繁荣，水利已经成为国民经济的基础产业[1-5]。繁荣和发展水利事业是确保社会稳定、经济发展的前提和基础，日益引起了全社会的高度重视。虽然古浪县在防洪、抗旱、灌溉和水土保持“四大”水利工程体系方面有研究，但并不系统。因此，笔者对古浪县水库坝后洪水进行设计分析，对抵御自然灾害，保证工农业生产和人民群众的正常生产生活，促进和保障古浪县国民经济稳定快速发展有不可估量的作用[6-10]。

1 古浪河洪水风险分析

古浪河地处河西走廊内陆区，西南有祁连山，北有巴丹吉林沙漠，区内局部高山和沙漠戈壁的蒸腾作用，往往形成较大暴雨，古浪县是甘肃省五大暴雨中心之一。降水集中且强度大，4—9月都有暴雨发生，但量级和强度较大的暴雨多发生在7—8月，一次暴雨一般在24 h内结束，连续二次暴雨的历时可达3天。古浪河洪水以夏汛为主，秋汛次之，兼有春汛。大洪水主要由暴雨形成，有暴涨暴落，峰高量小，峰型尖瘦，单峰、复峰大洪水都有发生。

龙沟河由于流域小而狭长，坡降较陡，雨后汇流快，形成洪水洪峰，流量来势凶猛，陡涨陡落，主峰历时短，量小。分析古浪水文站及水库实测资料，洪水大多发生在6—9月，尤以7、8月份最多，个别降水偏少年份，年最大洪峰流量出现在4月、5月的春汛期。据古浪水文站实测最大洪峰流量267 m3/s（1961年），实测最小洪峰流量9.3 m3/s（1950年），相差近28倍，年际变化大。1961年7月21日，古浪河洪峰流量267 m3/s，胡家边乡的西滩村、新丰村、永丰滩的岸门村、泗水乡的光丰村等均不同程度受灾，有l 000多亩农田被淹，3 km河道防洪堤被毁，沿途化工厂、制药厂也不同程度受灾。2002年6月15日，上游暴雨，两水库泄洪100 m3/s，县城段沿河两岸多家企事业单位遭到洪水袭击。因此，古浪河地区洪水风险形势依然严峻。

2 水库坝后洪水设计分析

2.1 十八里堡水库坝后洪水分析

十八里堡水库坝后断面的设计洪水就是水库设计下泄流量。十八里堡水库设计洪水成果：2000年7月，按照甘肃省水电勘测设计院的《古浪县十八里堡水库除险加固工程初步设计报告》，分析得出十八里堡水库设计洪水成果，如表1所示。

表1 十八里堡水库设计洪水成果表 单位：m3/s

按照甘肃省水电勘测设计院《古浪县十八里堡水库除险加固工程初步设计报告》中的调洪计算原则，对各频率设计洪水进行调节计算求得设计下泄流量，作为十八里堡水库坝后断面的设计洪水成果。

2.2 曹家湖水库坝后洪水分析

曹家湖水库坝后断面的设计洪水就是水库设计下泄流量。曹家湖水库设计洪水成果：2008年4月，按照武威市水电勘测设计院的《古浪县曹家湖水库除险加固工程初步设计报告》，分析得出曹家湖水库设计洪水成果，如表2所示。

表2 曹家湖水库设计洪水成果表 单位：m3/s

按照武威市水电勘测设计院《古浪县曹家湖水库除险加固工程初步设计报告》中的调洪计算原则，对各频率设计洪水进行调节计算求得设计下泄流量，曹家湖水库坝后断面的设计洪水成果和洪水调节计算表如表3～表8所示。

表3 古浪县曹家湖水库坝后断面设计洪水成果表 单位：m3/s

表4 古浪县曹家湖水库（P=2.0%）洪水调节计算表

表5 古浪县曹家湖水库（P=5.0%）洪水调节计算表

表6 古浪县曹家湖水库（P=10%）洪水调节计算表

表7 古浪县曹家湖水库（P=20%）洪水调节计算表

表8 古浪县曹家湖水库（P=50%）洪水调节计算表

2.3 古浪河渠首段洪水分析

古浪河渠首断面的设计洪水由两部分组成，一是上游十八里堡水库和曹家湖水库下泄流量，二是区间洪水。

关于十八里堡水库和曹家湖水库设计下泄流量，前面已经分析，同频率相加，下泄量成果表如表9所示。

表9 十八里堡、曹家湖水库设计下泄量成果表 单位：m3/s

区间洪水分析，以十八里堡水库设计洪水成果按面积指数关系（n=0.55，F=60 km2）推求区间设计洪水成果，如表10所示。

表10 十八里堡至古浪河渠首区间设计洪水成果表 单位：m3/s

古浪河渠首断面洪水组成：

将古浪河区间设计洪水与十八里堡水库和曹家湖水库设计下泄量同频率相加，古浪河渠首断面设计洪水成果如表11所示。

表11 古浪河渠首断面设计洪水成果表 单位：m3/s

2.4 古浪县城区洪水分析

古浪县城断面的设计洪水由三部分组成，一是上游十八里堡水库、曹家湖水库下泄流量，二是柳条河水库下泄流量，三是区间洪水。

关于十八里堡水库和曹家湖水库设计下泄流量，前面已经分析，同频率相加，如表12所示。

表12 十八里堡水库和曹家湖水库设计下泄量成果表单位：m3/s

区间洪水分析，以十八里堡水库设计洪水成果按面积指数关系（n=0.55，F=152.5 km2）推求区间设计洪水成果，如表13所示。

表13 古浪河区间设计洪水成果表 单位：m3/s

古浪县城区断面洪水组成：

将古浪河区间设计洪水与三水库设计下泄量同频率相加，古浪县城断面设计洪水成果如表14所示。

表14 古浪县城断面设计洪水成果表 单位：m3/s

2.5 泗水物流园区段洪水分析

古浪河出山口后，逐渐开阔，两岸为大面积的耕地。古浪河三河交汇口至泗水物流园区之间河道长度18 km，区间面积90 km2，但两岸沟道较小，且于山前汇流后消失于下游荒漠区，再无较大的支沟汇入古浪河主河道。考虑沿线洪水补给与河道渗漏损失相抵，因此，泗水物流园区段洪水成果与城区段相同，如表15所示。

表15 古浪县泗水物流园区断面设计洪水成果表 单位：m3/s

古浪河河道主要控制站不同频率洪水水深、流量和流速表，如表16所示。

表16 古浪河河道主要控制站不同频率洪水水深、流量和流速表

3 结语

综上所述，古浪河河道沿岸需要加强洪水防治工作。1）上游段防洪重点保护对象：兰新铁路横跨河道的桥梁，与河道平行行走的国道312线，沿河两岸分布的通信光缆、乡镇机关、企事业单位以及大量村民等。2）县城段防洪重点保护对象：城区的大量居民、化工厂、制药厂、造纸厂、古浪变电站、高低压输电线路、通信光缆以及水利工程设施等。3）中下游段防洪重点保护对象：省道308线，沿河两岸分布的乡镇村民、乡镇机关、企事业单位以及通信光缆等。