臨沂市浚河三和水庫工程洪水調節計算

公 臣

水庫調洪是在洪水災害發生時控制和調節水庫蓄水及合理分配洪水的技術方法。洪水調節計算是一個系統的過程，計算前期應充分了解工程所在地的自然概況，大量收集相關水文資料，計算過程中應做到原理科學、算法無誤、結果精確。本文以“工程概況—水文資料的收集—洪水調節計算原理—洪水調節的演算過程和結果”為體系，對三和水庫工程進行洪水調節計算，旨在為相似工程洪水調節計算提供有益參考。

一、工程概況

三和水庫位于浚河下游。浚河是祊河干流上源，發源于鄒縣東部南王村西山峪，經鄒縣于平邑縣北龐王村西入境后注入唐村水庫，出庫東流于平邑地方鎮東北入費縣境，在南東州與南支溫涼河相匯。匯流口以上浚河全長112km，流域面積2150.97km2；浚河匯流口的南支名溫涼河，溫涼河長86km，流域面積 752.65km2。浚河、溫涼河匯流口以下稱祊河，東南流經費縣和蘭山區，于臨沂城東北自右岸匯入沂河。浚河上游支流眾多，較大的支流主要有西皋河、上冶河、資邱河、朱田河和公家莊河等。浚河上游建有唐村1座大型水庫和昌里、上冶、楊莊、龍王口及公家莊等8座中型水庫，控制流域面積667.92km2。三和水庫工程主要由攔河閘、防護堤、護險、觀測工程、管理單位建設等部分組成。

二、水文資料的收集

三和水庫在祊河的一級支流浚河上。上游有唐村水庫水文站，下游有角沂水文站。有鄭家峪、平邑、臨澗、昌里、岳莊、蔣里、楊莊、上冶、唐村水庫、公家莊等10處雨量站。山東省境內的水文站、雨量站一般為新中國成立后設立，資料年限一般在40年以上。降水量采用普通雨量器或自記雨量計觀測，以每日8時為日分界，觀測精度為0.1mm；蒸發量采用Φ80cm蒸發器和E601蒸發器觀測，冰期用Φ20cm蒸發器觀測，以每日8時為日分界，觀測精度為0.1mm；水位觀測平水期每日8時觀測1次，洪水期加測，觀測精度為0.01m；河渠流量用流速儀、浮標等方法測驗，測驗精度相對誤差小于5%～10%。

三、洪水調節計算原理

由水量平衡原理知，在時段△t內，入庫水量與出庫水量之差應等于該時段內的水庫蓄水變化量，其基本公式為：

表1 三和水庫工程調洪演算過程表

表2 三和水庫工程調洪演算過程表

表3 三和水庫攔河閘工程水位～泄量～庫容關系表

式中：q1、q2——時段初、時段末的出庫流量；

Q1、Q2—— 時段初、時段末的入庫流量；

V1、V2—— 時段初、時段末的水庫蓄水量；

△t——時段，取△t＝1h；

q＝f（v）——水庫蓄水量與泄量的關系。

根據上述公式，利用蓄率中線法進行調洪演算。

四、洪水調節計算過程和成果

1.起調水位

三和水庫攔河閘工程共15孔，單孔凈寬10m，正常擋水位為101m，汛期控制水位為 100m。分別以 101m、100m、99.5m為起調水位進行調算，經綜合分析比較，考慮到水庫度汛安全且蓄水量最大的原則，確定采用100m為起調水位。

2.調洪運用方式

根據樞紐控制運用方案，洪水調節計算按20年一遇防洪高水位控泄。下游河道20年一遇安全泄量為3461m3/s，由此推求防洪高水位；當水位高于30年一遇防洪高水位時不再控泄，按自由出流敞泄，以確保樞紐工程安全。

3.演算過程與計算結果

采用表格的形式陳述本項目洪水調節計算過程和結果，表1與表2所示為演算過程，表3所示為三和水庫攔河閘工程水位～泄量～庫容關系。

五、結語

通過調算確定三和水庫攔河閘防洪高水位為100.81m，設計洪水位為101.14m，校核洪水位為102.5m。洪水調節計算成果為水庫的建設及后期運行提供了合理和科學的依據■