分类:论文范文 发表时间:2020-08-28 09:31
摘 要 :介绍了双峰山生态农业示范基地在无任何实测水文资料的情况下 ,通过设计雨量和选择雨型,推求设计暴雨及净 雨过程;用推理公式法计算设计洪水和调洪演算,对水库防洪能力进行校核分析,并提出了泄洪能力不足情况下的改进 措施 。
关键 词 :推理公式法;溢洪道;洪水复核;泄洪能力;调洪演算
双峰山生态农业示范基地是水利部长江水利委员 会长江勘测规划设计研究 院突破 传统业务 、适应市场 需求的一个创举 。通过节水灌溉、循环种养等先进 的 农业技术并配套园区基础设施 ,拟建成道路通畅、塘渠 配套 、设施完备的现代生态农业示范区 ,建成以绿色蔬 菜、畜禽、林果 、水产 、生态休 闲、观光农业为主体 的生 态农业循环经济体系 ,打造一个集“绿色蔬菜种植 、林 果生产 、畜禽水产养殖、休 闲观光”等为一体 的“资源 节约型 、环境友好型和生态循环型 ”的循环农业 与现 代农业技术综合创新示范基地¨。
1 设计洪水
根据 《水 利 水 电 工 程 等 级 划 分 及 洪 水 标 准 》 (SL252—2000),水库为 V等工 程 ,洪水标 准按 照平 原 、滨海区洪水标准确定 ,按 10a一遇洪水标准设计 , 20a一遇洪水标准校核。
由于水库无任何 实测水文 资料和完整 的降雨资 料 ,根据《水利水电工程设计洪水计算规范》(sL44— 2006)等相关规范 ,洪水复核采用查算 《湖北省暴雨径 流查算图表》和《湖北省暴雨统计参数 图集》(以下简称《图表》和《图集》)的方法推求各频 率的设计暴雨 , 用推理公式法推求设计洪水 。
1.1 流域参数 流 域 汇 水 面 积 0.38 km ,主 河 道 长 度 L= 1.11km,河道平均 比降J=168.1‰ 。
1.2 设计暴雨
1.2.1 设计 点 雨量 查算《图表》和《图集》中年最大 1、6、24h点雨量 均值等值线图及 G 等值线图,可得到流域相应历时暴 雨点雨量均值 日和变差系数 c ,并取 C =3.5C ,则设 计暴雨点雨量 Hp点=H×Kp。计算不 同历时指定频率 的设计点雨量 ,成果见表 1。
1.2.2 设计 面雨量 《水利 水 电工 程设 计洪 水 计算 规 范》(sL44— 2006)规定 :“当流域面积很 小时 ,可用设计 点暴雨量 作为流 域设 计 面 暴雨 量 。”本项 目水库 汇 水 面积 为 0.38km ,因此 ,取点面系数 al=a6=o.24=1,即设计 面雨量计算成果采用表 1中设计点雨量计算成果。
2 水库防洪复核
2.1 泄洪设施及泄流能力曲线
泄洪设施有一座溢流堰 ,两根泄流管。 水库溢流道为无 闸控 制宽顶堰结构 。堰顶高程 82m,溢流堰宽 1.5Ill,水库正常蓄水位 82rn,故水库 调洪起调水位 82m,即当水库水位超过 82m时 ,溢洪 道开始泄洪。
2.2 调洪演算
依据水库防洪调度规则 ,经调洪计算 得设计洪水 位为 83.56m,校核洪 水位 83.85m,总库容 12.126 万 m 。调洪计算成果见表 8。
3 水库除险措施
造成溢洪道泄洪能力不足有 多种原 因,如溢洪道 宽度不够或者堰顶水头不足等 ,改进措施主要是扩建 、 新建或增设溢洪道 (加宽溢洪道 以增大堰顶 宽度、降 低溢洪道底板高程 以增大堰顶水头、改变堰 型以提高 流量系数 、新设 溢洪道等 )、加强溢洪道 日常管理 、加 大坝高 (须 以满足大坝本身安全和经济合理为前提 ) 等。同时需要核实确定溢洪道下游有无重要城镇 、厂 矿 、铁路等 ,是否有防洪要求 ,以及发生超标准洪水时, 可能造成的淹没损失等。因此在实际工程 中要具体分 析原因并提出合理的建议或措施。 针对生态农业基地现状 ,并结合工程实际 ,提出以 下水库除险措施 。
3.1 汛前维持水库正常蓄水位以增大溢洪道泄流能力
增大溢洪道泄流能力可采取加宽溢洪道以增大溢 流宽度和降低溢洪道底板高程以增大堰顶水头两种措 施。但本项 目中溢洪道为无闸控制宽顶堰 ,降低堰顶 高程将会使兴利水位降低 ,水库的兴利库容相应减小 , 从而降低水库效益。因此 ,若采取加深溢洪道过水 断 面的方法 ,则需在加深后的溢洪道上建闸,以抬高兴利 水位 ,解决泄洪和增加水库效益之 间的矛盾。同时在 溢洪道上建闸后 ,须有专业技术人员进行管理 ,保证在 汛期 闸门能够启闭灵活准确 ,这给水库 的 日常运行 管 理增加 了难度。为便于水库运行和管理 ,建议 采取 加 宽溢洪道以增大溢流宽度 的措施来增大泄流能力 。同 时,现有的溢洪道因地形原 因不易扩建 ,因此 ,通过新 建溢洪道来增大泄流能力 。
3.2 汛前降低水库水位与增大溢洪道泄洪能力相结合
在汛期 ,可以提前放空一部分水体 ,降低水库的水 位 ;同时为了保证水库发挥兴利效益 ,汛限水位不能过 低 。设定汛前水库水位放低至 81m,对采用推理公式 法推求得到的 10a一遇和 20a一遇的洪水进行调洪 演算。
根据计算 ,汛前水库水位放低至 81m,现状条件下 坝顶高程和泄流设施 不足 以抵御 10a一遇 的洪水。 在原有溢洪道基础上 ,若新建堰顶 高程 8211'1、宽度 为 1m宽的溢洪道 ,可有效防御 10a一遇的洪水 ,但 尚不 足 以防御 20a一遇的洪水 ;若新建堰顶高程 82rfl、宽 度为 2.8m宽的溢洪道 ,可有效防御 20a一遇的洪水。
4 结 语
1)在短 、缺水文资料 的中、小 流域 可采用推理公 式法推求设计洪水 ,计算成果能够满足小流域面积的 中小型工程的设计要求。 2)通过对采用推理公式法推求得 到的两种频率 洪水进行调洪演算 ,结果显示 ,目前的坝顶高程和泄流 设施不能有效防御 10a一遇和 20a一遇的洪水 ,必须 采取增大泄洪能力措施或者在汛前提前降低库水位 , 以保证水库防洪安全。 3)造成溢洪道泄洪能力不足有多种原 因,在制定 改进措施时 ,必须结合工程实 际情况 ,具体分析原因, 处理好防洪和兴利的关系,提出合理的建议或措施。
参 考文 献 :
[1]张松达 .应 用 推理 公式 推求 设计 洪水 有关 问题 探讨 [J]. 浙江水利科技 ,1993(3):22—26
[2]李炜 ,徐孝平.水力 学 [M].武汉 :武 汉水 利 电力大 学 出 版社 ,2000
作者刘国强,邱雪莹,马立亚,李天元
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