洹河林州陵陽段設計洪水計算

□李冬梅（林州市水務局）

1 概況

洹河（又名安陽河）流域位于東徑 113°40'～114°45'，北緯35°5'～36°10'，西界林濾山，北臨漳河、南臨淇河、湯河。洹河是海河水系衛(wèi)河的第二大支流，發(fā)源于林州市林濾山東麓，流經(jīng)林州市、安陽市區(qū)及安陽縣，于內(nèi)黃縣境內(nèi)范陽口入衛(wèi)河，全長164 km，流域面積1920 km2，其中山區(qū)占47%，盆地18%，平原35%。

洹河林州段屬山區(qū)河道，至陵陽鎮(zhèn)有兩條支流匯入，匯流口以上流域面積215.74 km2。其中，干流（西支）流域面積116.70 km2，河道長度17.42 km，河道比降1.30%；黃華河（南支）流域面積82.34 km（2防洪面積57.96 km2，排澇面積24.38 km2），河道長度17.63 km，河道比降2.20%；焦家屯溝（北支）流域面積16.70 km2，河道長度9.50 km，河道比降1.40%。

洹河是林州市主要的防洪河流，流經(jīng)林州市市區(qū)、陵陽鎮(zhèn)及產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，河道從坡崗地形過渡至山前平原，地勢比降較大，現(xiàn)狀河道多年未進行治理，河道過水斷面小，人為設障、擠占河道、局部主河槽被填平，過流能力差，防洪標準不足5年一遇，每遇暴雨即發(fā)生洪水漫溢。洹河陵陽段治理是一項綜合效益顯著的基礎設施工程，對林州市社會經(jīng)濟發(fā)展也將起到積極促進作用。

2 設計洪水

2.1 計算方法

洹河陵陽以上流域面積215.74 km2，其中黃華河市區(qū)段右岸有24.38 km2為城區(qū)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。本次河道設計按照洪水先行、澇水緩排的原則，即優(yōu)先排泄流域內(nèi)洪水，待洪峰過去后，城區(qū)內(nèi)澇水通過各主干道的排水口相繼排泄。此外，流域內(nèi)現(xiàn)有的6座小（2）型水庫庫容小，調(diào)蓄作用有限，且流域面積均小于本次治理段流域面積的10%，計算設計洪水時，不再考慮其調(diào)蓄作用。

由于流域內(nèi)缺少實測洪水的系列資料，根據(jù)《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》（SL44－2006），本次水文復核采用間接法進行計算，即采用設計雨量推求設計洪水，即通過《河南省暴雨參數(shù)圖集》（簡稱《05圖集》）計算設計暴雨，然后利用推理公式法推求設計洪水。

本次洹河治理段流域形狀類似長方形，即各支流的流域面積、河道長度與干流相差不大，因此，本次計算將分別計算干流及各支流的設計洪水，然后根據(jù)洪水演進，將各河段洪水進行錯峰疊加，計算得出各控制斷面處的設計洪水。

2.2 洪水計算

采用推理公式法計算得到各河段20年一遇的設計洪水過程線（見圖1），將各河段設計洪水過程線演進至焦家屯溝入洹河口，進行錯峰疊加。經(jīng)計算，洹河陵陽斷面20年一遇洪水流量為1783 m3/s。

圖1 20年一遇設計洪水過程線圖

2.3 合理性分析

將本次洪水計算結(jié)果與洹河下游橫水至小南海水庫區(qū)間的設計洪水成果比較，比較結(jié)果見表1。其中，洹河下游橫水至小南海水庫區(qū)間設計洪水成果取自《安陽河河道治理工程可行性研究報告》。本次治理段與洹河下游橫水～小南海水庫區(qū)間段同屬洹河流域，均位于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區(qū)，且地理位置接近。由表1的比較可以得出：本次洪水計算結(jié)果基本遵循了流域面積越大，洪峰模數(shù)越小的規(guī)律，計算成果尚屬合理。

表1 洪峰模數(shù)比較表

3 結(jié)語

本次洹河陵陽段設計洪水計算，對解決干支流洪水疊加、流域內(nèi)防洪排澇沖突問題提供了解決思路。

3.1 洪水疊加

在本次洪水計算中，涉及到干支流洪水疊加的問題。由于缺少實測流量資料，本次采用間接法進行計算，即通過采用推理公式法計算出設計洪水過程線，然后進行過程線疊加的方式計算設計洪水。

3.2 防洪排澇沖突

近年來，計算部分山區(qū)河道設計洪水時，涉及到了防洪及城區(qū)排澇的問題。根據(jù)防洪排澇的原理及危害，本次對此類河道治理提出洪水先行、澇水緩排的解決思路，使河道既能滿足防洪排澇要求，又能縮小河道斷面，使河道治理方案更加經(jīng)濟合理。