【正文】 由于XXX(萬興)雨量站年降水系列具有較好的可靠性，代表性和一致性，用于頻率分析計(jì)算符合規(guī)范要求。根據(jù)XXX(萬興)雨量站45年年降水量連續(xù)系列，用算術(shù)平均法來計(jì)算多年平均年降水量的均值:采用數(shù)學(xué)期望公式來計(jì)算各項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率；用矩法公式來計(jì)算CV值的初始值；用PIII型理論曲線來適線；最后用“適線法”來確定XXX(萬興)雨量站的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，并計(jì)算出各設(shè)計(jì)頻率的年降水量。計(jì)算成果見表3表3圖32。圖32 XXX站年雨量頻率曲線表31 XXX(萬興)站年降水量頻率計(jì)算成果表計(jì)算方法年均值降水量CvCS注矩法公式2CV初始值適線法2CV采用值表32 XXX(萬興)站各種頻率的年降水量表頻 率P=50％P=75％P=80％P=90％年降水量 XXX水庫(kù)徑流計(jì)算 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)設(shè)計(jì)頻率的年徑流量采用設(shè)計(jì)頻率的年降水量乘徑流系數(shù)求得。 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)所在流域各種保證率的年徑流系數(shù)，是根據(jù)XXX水庫(kù)鄰近地區(qū)已獲審查、認(rèn)可的水利工程所采用的年徑流系數(shù)及《四川省水文手冊(cè)》所分析計(jì)算的年徑流系數(shù)等資料，經(jīng)綜合分析后酌情采用。保證率P=50％的平水年、P=75％的偏旱年、P=80％的干旱年、P=90％、。 XXX水庫(kù)年年徑流量按下式計(jì)算: R=α*h*F 式α為年徑流系數(shù)；h為年降水量；F為集雨面積。XXX水庫(kù)設(shè)計(jì)保證率的年徑流量見表33。表33 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)年徑流成果表 單位:mm保證率P=50％P=75％P=80％P=90％年降水量年徑流深年徑流系數(shù)集雨面積年徑流總量年徑流量／s／s／s／sXXX水庫(kù)年徑流量的年內(nèi)分配，系在野外調(diào)查，測(cè)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參照《四川省水文手冊(cè)》分析計(jì)算的年徑流分配模型，以及鄰近地區(qū)已獲審查批準(zhǔn)的水利工程所采用的年徑流年內(nèi)分配模式。經(jīng)綜合調(diào)整后計(jì)算出各月的徑流量。XXX水庫(kù)各種保證串的徑流年內(nèi)分配成果見表34。表34 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)徑流代表年表 設(shè)計(jì)暴雨 最大24小時(shí)暴雨量 由于XXX、萬興、望江樓三個(gè)雨量站相距很近，都位于XXX山脈以北，屬于同一個(gè)暴雨區(qū)，故采用XXX站1953年～1960年實(shí)測(cè)年最大24小時(shí)暴雨量、望江樓站1961年一1963年實(shí)測(cè)年最大24小時(shí)暴雨量、XXX站1964年1985年實(shí)測(cè)年最大24小時(shí)暴雨量，萬興站1986年1997年實(shí)測(cè)年最大24小時(shí)暴雨量組成一個(gè)連續(xù)系列。經(jīng)審查，該連續(xù)系列長(zhǎng)達(dá)45年，具有較好的代表性，其一致性和可靠性亦較好，用于頻率分析計(jì)算滿足規(guī)范要求。 查閱XXX區(qū)的文史資料及實(shí)地訪問調(diào)查，XXX區(qū)近百年來發(fā)生了1947年大暴雨和1981年大暴雨，1947年大暴雨比1981年大，其重現(xiàn)期為100年。1981年大暴雨的重現(xiàn)期為50年。 把1981年大暴雨從實(shí)測(cè)系列中提出來，作為50年一遇的大暴雨，并與實(shí)測(cè)的年最大24小時(shí)暴雨量組成一個(gè)不連序系列，系列的均值按下式計(jì)算:式中N=50，a=1,n=45,e=1經(jīng)驗(yàn)頻率的計(jì)算公式如下:P=M/(N+1)…………………………………………………31P=m/(n+1)…………………………………………………32 其中31式適用于調(diào)查期，32式適用連續(xù)實(shí)測(cè)系列。 采用——Ⅲ型曲線，用目估適線法求得XXX(萬興)站年最大24小時(shí)暴雨系列的統(tǒng)計(jì)參數(shù)為: H24=117mm Cv= Cs= XXX(萬興)站各種頻率年最大24小時(shí)暴雨量見表35。頻率曲線見圖33。查《四川省水文手冊(cè)》，山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)年最大24小時(shí)暴雨量的均值為120mm，與暴雨系列的均值相差很小，故采用表35中的暴雨計(jì)算成果。圖33 XXX雨量站年最大24小時(shí)暴雨量頻率曲線表35 XXX(萬興)站年最大24小時(shí)暴雨量成果表頻 率％％％2％％5％10％50％H24(mm)最大6小時(shí)暴雨量 萬興雨量站未進(jìn)行年最大6小時(shí)暴雨量、年最大1小時(shí)暴雨量、年最大 1／6小時(shí)暴雨量觀測(cè)，采用已經(jīng)審查批準(zhǔn)的四川省年最大6小時(shí)暴雨量等值線圖，計(jì)算山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)各種設(shè)計(jì)頻率年最大6小時(shí)暴雨量。 經(jīng)查算，XXX區(qū)山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)多年平均年最大6小時(shí)暴雨量:H6=80mm，Cv6=，Cs=。 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)各種設(shè)計(jì)頻率的年最大6小時(shí)暴雨量計(jì)算成果見表 36。表36 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)年最大6小時(shí)暴雨量成果表頻 率％％1％2％％5％10％50％H6(mm)180128最大1小時(shí)、最大1／6小時(shí)暴雨量 從《四川省年最大l小時(shí)暴雨量等值線圖》、《四川省年最大1／6小時(shí)暴雨量等值線圖》上，查算出山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)的暴雨參數(shù)為: 年最大1小時(shí)暴雨參數(shù):H1=45mm，Cv=，Cs=。 年最大1／6小時(shí)暴雨參數(shù):H1/6=，Cv=，Cs=。 XXX區(qū)山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)年最大1小時(shí)、年最大1／6小時(shí)暴雨計(jì)算成果見表37。表37 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)年最大1小時(shí)、1／6小時(shí)暴雨成果表頻 率％l％2％％5%10％50％H1(mm)864H1/6(mm)XXX區(qū)山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)暴雨設(shè)計(jì)成果 XXX區(qū)山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)年最大24小時(shí)、年最大6小時(shí)、年最大1小時(shí)、年最大1／6小時(shí)暴雨計(jì)算成果統(tǒng)計(jì)在表38。表38 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)流域設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨成果表時(shí) 段均 值CvCs％2％％5％1／6小時(shí)1小時(shí)456小時(shí)8018024小時(shí)1170. 5 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)系無實(shí)測(cè)水文資料地區(qū)，擬用水科院推薦的推理公式來計(jì)算XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪峰流量。該公式適用于全面產(chǎn)流條件下的全面匯流和部分匯流兩種情況。公式的形式為:當(dāng)全面匯流條件下，τ≤tc時(shí) 當(dāng)部份匯流條件下，τtc時(shí) 式中:Q:最大流量(m3/s)ψ:洪峰徑流系數(shù)i:最大平均暴雨強(qiáng)度(mm/h)S:暴雨雨力，即最大一小時(shí)暴雨量(mm/n)N:暴雨公式指數(shù)F:集雨面積(km2)L:河流長(zhǎng)度(km)J:河道平均平降(‰)τ:流域匯流時(shí)間(h)τo:當(dāng)ψ=1的流域匯流時(shí)間(h)tc:產(chǎn)流歷時(shí)(h)μ:產(chǎn)流參數(shù)，即產(chǎn)流歷時(shí)內(nèi)流域平均入滲強(qiáng)度(mm/h)m:匯流產(chǎn)數(shù)。利用水科院推薦的推理公式，％、％、10％、50％的洪峰流量，計(jì)算成果見表39。表39 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算成果表（推理公式法） 歷史洪水調(diào)查XXX市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院于2009年7月20日調(diào)查了山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)壩軸線斷面歷史洪水，據(jù)山泉鎮(zhèn)蘋果村的村民反映，1981年7月13日，下了一場(chǎng)傾盆大雨，河水陡漲，下午河水翻過兩岸，把他們的責(zé)任田全淹了。經(jīng)實(shí)測(cè)，山泉鎮(zhèn)蘋果村水庫(kù)壩軸線斷面”。經(jīng)調(diào)查實(shí)測(cè)”％，由于河道較彎曲兩岸邊樹木、雜草多，每年干涸時(shí)間長(zhǎng)，僅汛期才有周期性水流，經(jīng)計(jì)算山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)壩軸線斷面”。 據(jù)XXX水庫(kù)壩區(qū)的老人介紹，1947年還下了一場(chǎng)暴雨，河水比”洪水位高l尺多。 通過調(diào)查、分析，1947年洪水為百年一遇洪水?！啊焙樗疄?0年一遇洪水?！啊保痵，／s。由此可見，用推理公式計(jì)算的洪峰流量可供設(shè)計(jì)使用，對(duì)工程偏于安全。 設(shè)計(jì)洪水總量設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)及暴雨量 ，參照鄰近地區(qū)已建水利工程的設(shè)計(jì)成果，山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水過程線應(yīng)為單峰洪水。利用下式來計(jì)算山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)的設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)。 T=／4 經(jīng)計(jì)算，由于該歷時(shí)小于24小時(shí)，(即t=)所以該用短歷時(shí)暴雨公式來計(jì)算指定頻率的暴雨量。 Htp=SPt1n2P N3=1+(H6P/H24P) Sp=H24P24n21得: 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)各種頻率短歷時(shí)暴雨量計(jì)算成果見表310。 表310 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)短歷時(shí)(t=)暴雨量成果表 頻 率％％1％2％％5％％N3SP暴雨量(mm)設(shè)計(jì)洪水總量用短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量來推求設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算公式如下:WP==(萬m3)式中WP:設(shè)計(jì)洪水總量(萬m3) Htp:短歷時(shí)暴雨量(mm)F:集水面積(km2)α:暴雨徑流系數(shù)山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)各種頻率的設(shè)計(jì)洪水總量計(jì)算成果見表311。表311 山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)不同頻率洪水、洪量成果表P(％)QP(m3／s)Wp(104m3)備 注校核洪水12設(shè)計(jì)洪水510 根據(jù)前面用推理公式計(jì)算的最大流量QP、短歷時(shí)暴雨計(jì)算的洪水總量WP由下式計(jì)算TP。TP=WP/QP設(shè)計(jì)洪水過程線Qt～t用下面關(guān)系式計(jì)算Q=yQp{T=xTp y～x為所需要的概化洪水過程線模型，查表可得，用上式計(jì)算的Qt、t，再加入基流，即可得到XXX水庫(kù)各種頻率的設(shè)計(jì)洪水過程線。 經(jīng)計(jì)算，／s。XXX水庫(kù)P=％、％、10％洪水過程線見圖34～36。圖34 XXX水庫(kù)P=5％設(shè)計(jì)洪水過程線圖圖35 XXX水庫(kù)P=％設(shè)計(jì)洪水過程線圖36 XXX水庫(kù)P=10％設(shè)計(jì)洪水過程線水庫(kù)泥沙計(jì)算1) 懸移質(zhì)多年平均輸沙量估算山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)無實(shí)測(cè)泥沙資料，按省水文手冊(cè)查算XXX水庫(kù)的泥沙數(shù)據(jù)，計(jì)算公式為:G=qS*F查相應(yīng)的圖表后得知，山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)多年平均懸沙為:懸移質(zhì)輸沙模數(shù)qS=540t/km2XXX水庫(kù)集雨面積F=故懸移質(zhì)年輸沙量G=qSF=(t)==2)多年平均推移質(zhì)年輸沙量估算采用系數(shù)估算法，計(jì)算公式為:S=βG推懸比β，據(jù)省水文手冊(cè)，冊(cè)丘區(qū)河流β=1030％，從流域植被，河床特性來看，山泉鎮(zhèn)XXX屬于中等偏上。故推懸比β取20％。所以S=βG==3)XXX水庫(kù)年來沙總量估算WS=G+S=+=水位流量關(guān)系曲線的繪制為了保證山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)下游河道的安全，避免水庫(kù)的溢洪流量沖毀河床，根據(jù)水工布置的要求，溢洪道的泄流量采用挑流消能，因此水工設(shè)計(jì)需要壩軸線下游的天然河道斷面的水位流量關(guān)系曲線。 對(duì)于山泉鎮(zhèn)XXX水庫(kù)壩址控制河段河道斷面水位流量關(guān)系曲線的繪制，按實(shí)測(cè)大斷面資料，采用明渠穩(wěn)定流中的滿寧公式即比降法推求，滿寧公式如下:Q=A/n*R2/3J1/2其中:Q——流量以m3／s計(jì)A——過水面積以m2計(jì)R——水力半徑以m計(jì)N——河床糙率J——水面比降計(jì)算中的有關(guān)參數(shù)，如過水面積、水力半徑，根據(jù)實(shí)測(cè)大斷面資料逐級(jí)水位計(jì)算，水面比降，低水部份按河底比降和測(cè)時(shí)水面線推算:中、高水位則按調(diào)查洪水水面線推算；河床糙率則參考計(jì)算斷面鄰近河流已批工程的糙率資料分析選用。 XXX水庫(kù)壩軸線天然河道斷面水位流量關(guān)系曲線見表312，見附圖37。 表312 XXX水庫(kù)壩軸線天然河道斷面水位流量關(guān)系曲線流率表 節(jié)點(diǎn)間距=水位水位0103116130144圖37 XXX水庫(kù)壩址水位流量關(guān)系線圖第四章 工程地質(zhì) 地形地貌 工程區(qū)域?qū)賆XX山脈中部，海拔高程630～718m，相對(duì)高差50～90m，總的地勢(shì)是北東高，南西低，屬中低山區(qū)。工程區(qū)域地貌表現(xiàn)為典型的構(gòu)造剝蝕地貌，主要為褶皺山，山體呈北東～南西走向。 區(qū)內(nèi)地貌主要受構(gòu)造控制，同時(shí)和地層巖性關(guān)系極為密切。受長(zhǎng)期強(qiáng)烈剝蝕切割作用，軟質(zhì)的泥質(zhì)巖類往往形成寬闊的緩坡臺(tái)地，表層殘積土多耕墾為農(nóng)田，硬質(zhì)的砂巖形成陡坎，成階梯狀地形。而溝谷形成較為寬緩的“u”形谷。 地層巖性 本區(qū)出露地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積和殘坡積及侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組地層?，F(xiàn)從新到老分述于下: (dl+elQ4):組成物質(zhì)為紫紅色粘土夾少量碎塊石，～。廣泛分布于庫(kù)區(qū)、壩區(qū)斜坡、平臺(tái)上，多耕墾為農(nóng)田。 (al+plQ4):組成物質(zhì)為紫紅色，粘土中夾砂巖、泥巖碎塊，可塑硬塑狀態(tài)。～。分布于沖溝內(nèi)及兩岸，兩岸大多耕墾為農(nóng)田。 (J3P):組成物質(zhì)為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，不等厚互層。廣泛分布于庫(kù)區(qū)、壩區(qū)。粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)度較低，表層強(qiáng)風(fēng)化。巖心取出后很快出現(xiàn)風(fēng)化裂紋，而泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)度較高，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。 工程區(qū)域位于我國(guó)新華夏系第三沉降帶四川盆地西緣XXX山大背斜核部。該背斜組成XXX山主體，軸向?yàn)镹25176。E，背斜軸部寬闊平緩，兩翼陡，為典型的箱狀背斜。由南西向北東漸次傾伏，核部最老地層為沙溪廟組，兩翼依次為遂寧組和蓬萊鎮(zhèn)組。該背斜兩翼又形成很多次級(jí)褶皺。工程區(qū)域位于背斜的北西翼近核部位置，巖層傾角較緩，一般1520176。 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(G