淺談平原區洪水計算
2013-04-29 00:00:00楊花云
建筑與文化 2013年5期
[摘要] 平原區洪水計算，采用廣東省綜合單位線法與推理公式法分別計算，其洪峰成果相差超過20%，經調整后洪峰相差20%以，其匯流參數類別已屬于高丘區、或者山區，與實際平原區不符；推薦平原區洪水采用推理公式成果。
關鍵詞：平原區 洪水 洪峰
1、 前言
本人做過兩個中型水閘的洪水計算，其中發現廣東省綜合單位線法成果與推理公式成果洪峰相差甚遠，遠遠超過了廣東省水文總站《廣東省暴雨徑流查算圖表 使用手冊》（以下簡稱“使用手冊”）1991年版要求相差20%以內，綜合單位線法洪峰較大，推理公式的洪峰接近最大24暴雨平均流量，與實際更接近一些，這里舉一個工程實例。
2、工程實例
（1）工程概況
伯公頭水閘位于汕頭市潮南區隴田鎮，是練江南支流上的一條三級支流（沙隴港）上游的中型水閘，水閘至海門灣橋閘10.58km，水閘水文參數見下表：
伯公頭水閘洪水計算參數表
項目
名 稱
數 值
集水區域地理參數
閘址以上集雨面積F（km2）
22.15
河流長度L（km）
8.78
河道比降J（‰）
0.846
流域特征參數θ= L/J1/3=92.833
暴
雨
特
征
值
適宜計算時段△t
F=22.15m2 ，采用廣東省綜合線Ⅱ號無因次單位線ui～xi，適宜計算時段取△t=1小時，設計雨型C=2
歷時（小時）
60分鐘
6小時
24小時
3天
等值線圖H（mm）
55
120
195
260
Cv
0.40
0.45
0.45
0.46
at
0.943
0.966
0.984
0.989
Ktp=5%
1.755
1.822
1.822
1.903
Ktp=2%
2.08
2.25
2.25
2.28
Ktp=10%
1.535
1.599
1.599
1.611
（2）洪水計算
流域特征參數θ=92.833，由《使用手冊》綜合單位線滯時m1～θ關系圖查得大陸高區A線的單位線滯時m1=2.842，由匯流參數m～θ關系圖查得低丘平原區匯流參數m=0.62
采用“廣東省綜合單位線法”及“推理公式法”分別計算水閘各頻率洪水，兩種方法的設計洪峰成果如下表：
沒有調整單位線滯時和推理公式匯流參數的洪水成果表
各頻率洪峰
水閘名稱
單位線洪峰（m3/s）
推理公式洪峰（m3/s）
2%
5%
10%
2%
5%
10%
伯公頭閘址以上
308.6
255.9
215.3
146
112
88
從上表中兩種計算方法成果可看出，同頻率兩種方法計算的設計洪峰相差均大于20%（以數值大者為分母計），與《使用手冊》里面要求不符，調整單位線滯時m1和推理公式匯流參數，經過調整計算，兩種洪水計算方法的成果如下表：
調整單位線滯時和推理公式匯流參數的洪水成果表
名稱
頻率
綜合單位
線法洪峰
推理公式法洪峰
相差（大值為分母）
單位線滯時m1=3.4（大陸低區線），匯流參數m=0.8（高丘區線）
2%
287.44
184.10
36.0
5%
230.88
137.10
40.6
10%
199.92
113.10
43.4
單位線滯時m1=4.0（大陸低區），匯流參數m=0.9（高丘區）
2%
240.35
204.10
15.1
5%
191.02
152.10
20.4
10%
165.06
126.10
23.6
本工程集雨面積大部分為沖積平原，根據《使用手冊》分區為粵東沿海分區，其暴雨、產流、匯流分區如下：
粵東沿海的設計雨型；
暴雨高區的設計暴雨定點定面關系；
粵東沿海、珠江三角洲的產流參數；
廣東省綜合單位線滯時關系圖中的大陸高區（A線）；
廣東省綜合單位線Ⅱ號無因次單位線；
推理公式法關系圖中的低丘平原。
從上表中可以看出，調整過程中，廣東省綜合單位線滯時已進入大陸低區，推理公式的匯流參數已進入高丘區，與《使用手冊》里的查算表不符，也與實際為平原區不符，盡管滯時已進入大陸低區、匯流參數已進入高丘區，但洪峰也難調整在20%以內。
（3）洪水選取
由于本工程處于平原河網區，匯水較慢、較緩。廣東省單位線計算方法中暴雨分區把粵東分為大陸A區，沒有體現平原區的產匯流特點，而推理公式法分了低丘平原區分區，跟本工程平原區實際較為接近，與最大24小時降雨產生的平均流量相近，故本次采用推理公式計算成果作為本工程各流域的設計洪峰流量。
3、結語
根據《使用手冊》，小型工程可以直接采用推理公式成果，中型以上項目推薦采用綜合單位線法洪水成果，但根據工作中實際情況，平原區洪水計算在綜合單位線法和推理公式法中總存在這樣的問題，水文計算時需要與實際相結合，盡量使計算的洪水成果接近實際，為工程建設提供依據。
參考文獻：
[1]《廣東省暴雨徑流查算圖表》（1991年）
[2]《廣東省水文圖集》（2003年）
[3] 水利水電工程設計洪水計算規范（SL44-2006？）
