平?jīng)鎏煸弘姲布仪f礦井建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計洪水分析

【摘要】設(shè)計洪水計算是防洪工程規(guī)劃中的重要組成部分，是確定防洪工程規(guī)模的重要依據(jù)。準(zhǔn)確合理地計算設(shè)計洪水，對工程的規(guī)劃設(shè)計和運(yùn)行管理至關(guān)重要。本文對中小河流設(shè)計洪水計算方法進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】中小河流；設(shè)計洪水；分析研究

1、項(xiàng)目所在斷面基本情況

平?jīng)鎏煸弘娀邢薰景布仪f礦井及配套洗煤廠建設(shè)項(xiàng)目所在地位于靈臺縣中臺鎮(zhèn)東部下河村，達(dá)溪河右岸。項(xiàng)目區(qū)斷面以上流域面積1902.7km2，主河道長度89.2km，平均比降1.39‰。該河段河道彎曲，兩岸植被良好。所選設(shè)計斷面在下河村橋下，選定斷面共3個：斷面1、斷面2、斷面3。項(xiàng)目區(qū)所選斷面分布見圖1。

圖1 項(xiàng)目區(qū)所選斷面

2、設(shè)計洪水計算

2.1 面積比擬法

依據(jù)靈臺水文站實(shí)測資料。靈臺水文站與項(xiàng)目區(qū)所在地河段同在達(dá)溪河干流，兩者距離3.7km2，氣候條件和下墊面情況非常相似，靈臺水文站集水面積為1500 km2，項(xiàng)目區(qū)所在斷面以上流域面積1902.7km2，其間有支流蒲河匯入，蒲河中臺河段有14年的洪水調(diào)查資料，作為計算設(shè)計洪水?dāng)?shù)據(jù)。

靈臺水文站自1993年～2013年，共有21年實(shí)測最大洪峰流量資料系列，其中2010年7月23日實(shí)測洪峰流量843 m3/s，為本站發(fā)生的最大洪峰流量。根據(jù)《靈臺縣縣志》（1987年9月）記錄，達(dá)溪河靈臺縣歷史最大洪水發(fā)生在1973年，洪峰流量1010 m3/s，可靠程度為供參考。利用P-Ⅲ型分布曲線進(jìn)行適線，頻率計算采用統(tǒng)一處理法估算。適線時一方面考慮了理論曲線與實(shí)測點(diǎn)及調(diào)查值的擬合，同時考慮了同一地區(qū)參數(shù)的地區(qū)綜合。求得靈臺水文站洪峰流量均值為132m3/s，Cv=1.67，Cs/ Cv=2.5，三百年一遇設(shè)計洪峰流量為1560 m3/s，百年一遇設(shè)計洪峰流量為1100 m3/s。

用面積比擬法計算項(xiàng)目區(qū)河段設(shè)計洪峰流量，三百年一遇設(shè)計洪峰流量為1830 m3/s，百年一遇設(shè)計洪峰流量為1290 m3/s。

2.2 經(jīng)驗(yàn)公式法

采用交通部公路科研所推理公式（見《橋涵水文學(xué)》高冬光編著，人民交通出版社出版，2008年1月第3版）：

式中： 為設(shè)計洪峰流量（m3/s）；

為地貌參數(shù)， 、m為指數(shù)，根據(jù)地形、植被條件查相關(guān)圖表獲得，其值分別為0.10、0.78、1.01；

為降雨損失參數(shù)，可用 確定，參數(shù)k1、 可查相關(guān)圖表，其值分別為0.79、0.91；

同前選用靈臺站1小時暴雨量，適線參數(shù)為：

=25.8 Cv=0.44 Cs/Cv=4.5

查水文統(tǒng)計常用圖表，頻率P=2%、P=1%、P=0.33%的模比系數(shù)分別為KP=2%=2.25、KP=1%=2.54、KP=0.33%=2.93。不同頻率設(shè)計洪水流量，見表1。

3、設(shè)計洪水流量的選取分析

上述兩種方法計算的不同頻率設(shè)計洪水流量成果見表2。

項(xiàng)目區(qū)斷面設(shè)計洪水流量300年一遇1830m3/s ，100年一遇1290m3/s。

面積比擬法以實(shí)測值為基礎(chǔ)，計算成果可靠，可作為中小河流有資料地區(qū)設(shè)計洪水計算的主要方法，計算結(jié)果可直接采用。頻率計算時Cs、Cv的取值要根據(jù)地區(qū)水文特性選用，歷史最大洪水的選用對頻率曲線影響較大。

經(jīng)驗(yàn)公式法受選用參數(shù)限制，參數(shù)選用不同數(shù)值對計算結(jié)果影響較大，因此計算結(jié)果僅作為參考和驗(yàn)證。