洪水過程線對水庫調洪結果的影響分析

柯 帥，滿 庭

（信陽市水利勘測設計院）

1 水文圖集簡介

對于河南省境內無實測水位流量資料山丘區的中小型水利水電工程設計洪水的計算方法，目前主要依據《河南省中小流域設計暴雨洪水圖集》中推薦的由暴雨資料推求洪水的方法，包括推理公式法和淮上法。推理公式法適用于流域面積200 km2以下，淮上法適用于流域面積200～5 000 km2的洪峰及洪水過程線的計算。文章討論推理公式法不同洪水過程線計算方法對水庫調洪結果的影響。

推理公式法計算內容包括洪峰流量、洪量及洪水過程線，洪水過程線采用概化過程線疊加的方法進行計算。概化過程線疊加時圖集中推薦了表2 和表3 兩種雨量時程分配表，表1和表2分別對應圖集中表2和表3。

由雨量時程分配表計算各頻率逐時凈雨，凈雨過程按τ時段進行分配成凈雨平均強度Rτ并繪圖，以各個τ時段的凈雨平均強度Rτ計算各次峰的洪峰流量Qi=0.29F，然后對應于凈雨過程繪制底寬為2τ、頂高為Q（i主峰的頂高為Qm）的等腰三角形，連接三角形頂高形成24 h洪水過程線，調整各頻率過程線（主峰不變），量算過程線包含的洪量，使其與設計洪量相等，查出各時段對應的洪峰流量值，形成洪水過程線。

2 洪水過程線

利用以上兩種雨量概化時程分配表均可以形成洪水過程線，現以這兩種方法分別計算洪水過程線，對水庫調洪，比較不同洪水過程線對調洪結果的影響。文章選取瓦房莊水庫，瓦房莊水庫地處信陽市平橋區明港鎮三里井村，位于明河支溝上。瓦房莊水庫屬于小（2）型水庫，設計洪水標準為10 a一遇，校核洪水標準為50 a 一遇，水庫的流域面積F=4.53 km2，河道長度L=3.21 km，河底平均比降J=1/112。通過查算圖集分別以上述兩種雨量概化時程分配表計算的水庫設計洪水過程線見表3。

3 水庫調洪結果

瓦房莊水庫泄水建筑物為開敞式溢洪道，溢洪道堰頂高程為92.20 m，堰頂凈寬14.20 m，泄量按寬頂堰流公式計算。

水庫調洪原則為：起調水位為92.20 m，水位高于92.20 m時，溢洪道自由泄洪。

根據水庫的設計洪水、庫容曲線、泄流曲線按調洪原則采用半圖解法進行調洪計算，調洪時段取1 h，由以上兩種方法計算的洪水過程線分別調算的洪水成果見表4。

4 結論分析

根據表4瓦房莊調洪結果可知，由圖集表2計算的洪水過程線調算的不同頻率洪水均高于由圖集表3 計算的洪水過程線調算水位，設計工況洪水位相差0.07 m，校核工況洪水位相差0.05 m，差別不大，在允許誤差范圍之內，二者調洪結果對水庫整體防洪影響不大。

通過對以上不同洪水過程線及水庫調洪結果的比較分析，采用圖集中表2和表3計算的設計洪水對水庫調洪結果的影響不大，均可滿足工程設計要求，在設計工作過程中，可以對兩種方法進行計算，并比較水庫的調洪結果，選取對水庫防洪不利的調洪水位較高的設計洪水作為設計洪水最終成果。

表1 24 h暴雨時程分配表

表2 24 h凈雨概化時程分配表

表3 瓦房莊水庫設計洪水過程線值表

表4 瓦房莊水庫調洪成果表