笔架水库的洪水过程线的计算
摘要:针对笔架水库无实测水文资料的情况,根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》和《四川省水文手册》推求了设计暴雨,分别采用瞬时单位线法和推理公式法推求了设计洪水,并对设计洪水成果进行了简单地分析。

通过对设计洪水的计算、分析与研究,本文为该类型小型水库的无实测资料的洪水过程研究提供了参考。

关键词:设计洪水设计暴雨笔架水库计算
1 基本情况
笔架水库位于四川省眉山市东坡区金花乡川古村8组,集雨面积0.0946 km2,设计总库容40万m3,最大坝高13 m,死库容2万m3,设计灌溉面积0.12万亩,根据规范[1～2],该水库是一座以灌溉为主,均有防洪、养殖等功能的小(二)型水库。

水库新建配套渠道11 km,其中:骨干工程4 km,田间工程7 km。

水库需占地50亩。

水库控制流域面积0.0946 km2,主河道长度为0.41 km,主河道平均坡降41.6‰，工程建设是解决农业干旱缺水和保护下游人民群众生命财产安全的需要。

2 水文气象及计算摘要
笔架水库地处四川省眉山市东坡区,位于四川省中部,属于丘陵地带,年平均温度17 ℃,一年中最高气温在7和8月份,多年平均降雨量1064 mm,笔架水库所在流域无水文站,无雨量站,无任何实测水文资
料。

3 设计暴雨计算
由于笔架水库所处的流域无水文站、雨量计站、实测的水文实测资料,因此只有根据相关手册来推算该流域的设计洪水。

根据《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》(下文简称《手册1》)和《四川省水文手册》(下文简称《手册2》)分别采用瞬时单位线法和推理公式法推求了设计洪水。

3.1 设计暴雨推求
根据《手册1》规定,根据流域中心位置查算《手册1》中附图中的四川省年最大1 h、6 h、24 h点雨量均值等值线图和对应的变差系数Cv1、Cv6、Cv12,并根据《手册1》规定该处,再根据P-Ⅲ曲线查算出Kp值,然后求出利用以上所得数据计算相应频率下的设计点雨量。

计算结果见表1。

3.2 面雨量的求解
根据《手册1》规定,对于小流域的面雨量可以直接利用对应的点雨量。

4 瞬时单位线法
4.1 雨型求解
瞬时单位线法[3]求解过程线,根据《手册1》可知对于无实测资料的雨型选用手册中“附表2-4四川省分区24 h设计雨型逐时( h)分配比值表”,因此该处雨型分布见表2。

稳损fc均为0.8 mm/h,计算结果P=0.5%,R总=424.96;P=5%,R总= 247.04 mm。

4.2 净雨计算
对于小流域的净雨计算,根据求解,计算结果见表3。

初损计算,根据东坡区的地理中心位置,由《手册1》附图4-1可知,该地区出于I区,结合它周围的工程复兴水库、鸽子沱水库和《手册1》中表4-1,取=32 mm,稳损计算根据地理位置根据《手册1》附图4-2可知,水库流域中心位置位于I分区,平均稳定入渗率取,净雨计算结果见表3。

4.3 汇流参数求解
6 结果分析对比
6.1 设计成果
分别用两种方法推求设计洪水的成果见表9。

6.2 设计成果分析
笔架水库属于很小的流域,汇流情况基本上为坡面汇流,对于小流域下垫面的影响占很大比例,推理公式法充分考虑了下垫面及地形因素。

瞬时单位线法在暴雨推求设计中考虑了设计暴雨雨型的影响,并把设计暴雨作为输入过程,以得到洪峰流量、总量及过程线,但是,首先参考的手册也有中小流域雨量站和观测段次数不足的缺点,使得原始资料有一定的局限性,再次瞬时单位线法的优点是综合考虑河道因素对汇流的影响[5],但本流域主要是坡面汇流;并且该流域属于特小流域,理应取0.5 h或更小,但由于缺乏实测资料取,因此也使瞬时单位线法的结果精确度有所下降。

综上分析选用推理公式法推算的结果更为合理。

参考文献
[1] 中华人民共和国水利部SL 44-2006.水利水电工程设计洪水计算规范[S].2006.
[2] 中华人民共和国水利部SL 252-2000.水利水电工程等级划分及洪水标准[S]. 2000.
[3] 四川省中小流域暴雨洪水计算手册[Z]. 1986.
[4] 四川省水文手册[Z].1979.
[5] 黄泽钧,张凡凯,孟才,等.左家沟水库设计洪水复核研究[J].南水北调与水利科技,2012,10(3):73-76,86.。