时间:2024-07-28
张永久
大德乡项目区地块控制断面设计洪水推求
张永久
(绥中县水利勘测设计队,辽宁绥中125200)
根据养息牧河小荒地站实际观测的水文资料,分别采用水文比拟法和排涝模数法对项目区地块的控制断面进行设计洪水推求,由于水文比拟法是采用实测资料角度考虑的,从防汛层面分析,确定采用水文比拟法计算成果,为防汛相关部门提供科学依据。
项目区;设计洪水;比拟法;推求
彰武县大德乡地处彰武县城以北25km,人口1.03万人,面积119.9km2,辖9个村:大德、来虎、关家、韩家、王成、八天地、黄花甸子、新立街、福巨昌。
项目区属于温和半湿润季风大陆性气候区,其特点是雨热同季、寒冷期长、回暖慢、降温快、光照条件好。冬季多西北风,春夏多西南风,年平均风速4.1m/s。
根据本项目的实施目标和土地适宜性评价,项目区建设规模8.24hm2,实施后,可新增耕地面积7.23hm2,种植作物为水稻,沟渠面积1.01hm2。通过对项目区的草地等进行统一规划,建成基础设施配套齐全、产出率高的优质耕地。
彰武县大德乡福巨昌村等3个村土地开发项目区总面积11.07hm2,扣除现状已种植树木、沟壑的其他草地1.86hm2,水域及水利设施用地0.97hm2(坑塘水面、内陆滩涂等)等不动工面积,项目区建设规模为8.241hm2,其中包括水田面积7.23hm2,沟渠面积1.01hm2。
1.1 地块1
位于大德福巨昌村,南临三道河,属于三道河的西陈家梁河入河口以上流域,紧临河流,地类属于其他草地。
1.2 地块2
位于大德福巨昌村,东临西陈家梁河,属于陈家梁河入河口以上流域,紧临河流,地类属于其他草地。
1.3 地块3
位于大德福巨昌村东福巨昌屯,临大彰公路北侧排水沟渠,属于三道河西陈家梁河入河口以下流域范围内,与河流距离较远,地类属于其他草地。
1.4 地块4
位于大德福韩家村东八天地屯,临马家屯排水沟形成的水泡子,属养息牧河(二道河)三道河入河口以上流域,距离河道较远,地类属于其他草地。
1.5 地块5
位于大德福韩家村韩家坨子屯,东临养息牧河(二道河)。属养息牧河三道河入河口以上流域,西旧府水库、敖户起水库以下流域,紧临河流,地类属于内陆滩涂。
1.6 地块6
位于大德福关家村,为三道河大陆家河入河口以上、小德阁水库以下流域,不与河流紧临,与河流之间有其他地类,地类属于坑塘水面。
大德乡项目区地块位于养息牧河流域上游区,包括养息牧河上游干流(又称二道河)、养息牧河支流三道河、西陈家梁河。
养息牧河是辽河右岸一级支流,古时名五道河,又名杨柽木河,跨内蒙古自治区和辽宁省。发源于辽宁省彰武县章古台镇邰家村,流经辽宁省彰武县、新民市,在辽宁省新民市东城街道北山村注入辽河。流域面积1981km2,其中辽宁省境内面积1948km2,河流长123km。河道平均比降0.09%,多年平均年降水量512.9mm,多年平均年径流深43.1mm,流域平均宽度16.1km,河道弯曲系数1.5,形状系数0.13。
流域面积10km2以上一级支流15条,左岸河流6条、右岸河流9条。流域面积50~100km2的河流有小地河,其中二级支流18条;三级支流1条。流域面积100~1000km2的河流6条,50~100km2的河流3条,10~50km2的河流25条。
三道河为养息牧河右岸一级支流。发源于辽宁省彰武县章古台镇清泉村,流经辽宁省彰武县,在辽宁省彰武县二道河子蒙古族乡冮家村注入养息牧河。流域面积194.65km2,河流长度37.19km,河道平均比降0.19%,多年平均年降水量499.2mm,多年平均年径流深38.1mm,流域平均宽度5.2km,河道弯曲系数1.3,形状系数0.14,河网密度0.3。
流域面积10km2以上一级支流2条,左岸河流1条、右岸河流1条;无其他级别支流。流域面积10~50km2的河流2条。
西陈家梁河为三道河左岸一级支流,养息牧河二级支流。发源于辽宁省彰武县大德乡黄花甸子村,在彰武县大德乡福聚昌村注入三道河。
西陈家梁河流域面积14.33km2,河流长度8.02km,河道平均比降为0.57%,多年平均年降水量499.2mm,多年平均年径流深38.1mm,流域平均宽度1.79km,河道弯曲系数1.3,形状系数0.22,河网密度0.56。
项目区各地块临近河流特征值如表1。
表1 河流特征值
3水文
3.1 小荒地水文站
由于小荒地水文站无历史调查洪水成果,设计洪水成果采用1954年以后的实测流量成果进行计算。本流域上游无较大的蓄水水库,不考虑上游水库的还原成果。
小荒地水文站计算系列选取1954~2015年实测洪峰流量资料成果。点绘频率曲线,线型为皮尔逊Ⅲ型,Cs采用2.5Cv,Cv值经综合平衡后确定,适线较好,计算成果如表2。
表2 小荒地站设计洪水成果
3.2 项目地块
项目区控制断面有:三道河地块1断面、西陈家梁河地块2断面、养息牧河地块5断面、三道河地块6断面,断面计算成果如表3。
项目区地块1断面没有调蓄作用的水利工程,重现期10年一遇设计洪水9.61m3/s。
项目区地块2断面没有调蓄作用的水利工程,重现期10年一遇设计洪水4.37m3/s。
项目区地块5断面有西旧府水库、敖户起水库。两座水库10年一遇洪水最大下泄合成流量70.2m3/s,坝下至地块5所在断面区间集雨面积47.2km2,断面设计洪水15.4m3/s,由此,地块5所在断面以上设计洪水85.6m3/s。
项目区地块6断面有小德阁水库,水库10年一遇洪水最大下泄流量17.45m3/s,坝下至地块6所在断面区间集雨面积20.12km2,断面10年一遇设计洪水6.57m3/s,由此,地块6重现期10年一遇设计洪水24.02m3/s。
3.3 排涝模数法推求设计洪水
项目区所在流域处于平原区,河道平缓,水流小,河道比降仅为0.09%。故可用平原区设计洪水排模经验公式计算设计洪峰流量。
3.3.1 洪水计算公式
当P≤5%时:
式中F为集水面积(km2);KP为频率系数;QP为设计流量(m3/s)。
当P>5%时:
式中F为面积(km2);qp为排水模数;QP为设计流量(m3/s)。
根据《彰武县大德乡福巨昌村等3个村土地开发项目可行性研究报告》,10年一遇设计洪水排涝模数取0.25,则设计洪水计算成果:
(1)项目地块1,集雨面积29.44km2,10年一遇设计洪水7.36m3/s;
(2)项目地块2,集雨面积13.38km2,10年一遇设计洪水3.35m3/s;
(3)项目地块3,集雨面积0.86km2,10年一遇设计洪水0.22m3/s;
(4)项目地块4,集雨面积1.07km2,10年一遇设计洪水0.27m3/s;
(5)项目地块5,集雨面积266.6km2,西旧府、敖户起水库合成最大泄量70.2m3/s;相应设计洪水11.8m3/s;断面以上10年一遇设计洪水82.0m3/s。
项目地块6,集雨面积93.7km2,小德阁水库合成最大泄量17.45m3/s;相应设计洪水1.64m3/s;断面以上10年一遇设计洪水19.1m3/s。
依据水文分析法计算结果较排涝模数法推算的结果大20%,由于水文分析法根据实测资料计算的,出于防洪安全考虑,本次分析采用水文比拟法数值。
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Calculation of design flood of control section plots in Liaoning Dadexiang project area
ZHANG Yong-jiu
(Suizhong County Water Conservancy Survey and Design Team,Suizhong 125200,China)
This paper according to the measured hydrological data of Yangximu river Xiaohuangdi station,the calculation of design flood respectively with hydrological analogy method and the drainage modulus method in the project area control section,because the hydrologic analogy used measured data,from the flood control level analysis to determine the hydrological analogy calculation results,provides scientific basis for the relevant departments.
project area;design flood;analogy method;calculation
TV122
B
1672-9900(2016)03-0031-03
2015-11-26
张永久(1978-),男(汉族),辽宁绥中县人,工程师,主要从事水利工程设计、水土保持方案编制等工作,(Tel)15841788428。
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