【文章內(nèi)容簡介】 以內(nèi)，峰型多為單峰。該水庫及附近地區(qū)除暴雨資料外，無其它實測資料。推理公式法適合于山丘區(qū)河流，這是在許多已建的中小型工程中得到廣泛應(yīng)用的，故本次洪水計算采用由暴雨資料推求設(shè)計洪水的推理公式進行計算。(1) 設(shè)計洪水標(biāo)準按SL252－2000《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準》樞紐工程屬Ⅳ等小(一)型工程，主要建筑物為4級。鑒于水庫下游有重要場鎮(zhèn)及設(shè)施，故確定水庫洪水標(biāo)準為：推薦壩型重力壩30年一遇洪水設(shè)計，300年一遇洪水校核；比較壩型面板堆石壩50年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核。(2) 設(shè)計暴雨雙石橋站暴雨資料系列為19722000年，及插補延長的19561971年共45年。將永川氣象站、雙石橋站最大10min、1h、6h、24h暴雨，按年最大值獨立選樣法，統(tǒng)計各時段暴雨，采用PⅢ型曲線進行頻率分析，成果見附圖22～附圖25。另外將《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》中的暴雨參數(shù)列表比較如下表23。暴雨參數(shù)統(tǒng)計表表23 項目時段（h）查暴雨手冊永川氣象站雙石橋站（推薦）(mm)CvCs/Cv(mm)CvCs/Cv(mm)CvCs/Cv1/6 1624105101（3）計算公式 采用四川省水文手冊推薦使用的計算公式Q＝（s/τn ）F；W＝。（4）公式參數(shù)集雨面積F：根據(jù)1：1萬航測圖查算所而得；河長L：根據(jù)1：1萬航測圖查算所而得；河流平均比降J：采用(‰)公式計算，式中hi，li采用1：1萬航測圖查算所而得。流域形狀系數(shù)θ：θ=產(chǎn)流參數(shù)μP：盆緣丘陵區(qū)計算公式μP==，式中KP由Cv=，Cs=。匯流參數(shù)m：采用盆地丘陵區(qū)綜合公式：當(dāng)1θ30時，m=。 雨力Sp：采用手冊推薦公式Sp=進行計算。洪峰系數(shù)ψ：ψ=匯流時間， ：= ， =（5）設(shè)計洪水計算將以上三種暴雨參數(shù)資料用推理公式法計算該工程的設(shè)計洪水。該水庫壩址以上流域特征：F=,L=，J=‰。壩址斷面采用以上三種暴雨參數(shù)按推理公式法計算洪水成果表24如下：南瓜山水庫設(shè)計洪水成果比較表表24 項目頻率(%)查暴雨手冊永川氣象站雙石橋水文站（推薦）Qp(m3/s)Wp(萬m3)Qp(m3/s)Wp(萬m3)Qp(m3/s)Wp(萬m3)12812113311911312325102050從上表24分析比較：查手冊暴雨推算的最大洪峰流量居中，永川氣象站暴雨資料推算的最大洪峰流量較小，雙石橋水文站暴雨資料推算的最大洪峰流量較大。查手冊暴雨資料算的最大洪峰流量雖居中，但該暴雨資料系列較短，資料統(tǒng)計年限至1982年(指10min暴雨；1h暴雨統(tǒng)計到1980年，氣象部門的資料統(tǒng)計到1975年；6h暴雨沒有說明統(tǒng)計年限，但平均系列21年，重慶站算長的也只有25年；24h暴雨統(tǒng)計到1975年，因此，查手冊暴雨如果是按雙石橋站暴雨資料最長系列為1972年～1982年才11年)，顯然系列太短。永川氣象站暴雨資料為1980年～2001年共22年，也顯得較短。雙石橋水文站暴雨資料系列為1972年～2002年共31年，在這三個暴雨資料系列中最長，也是實測的。根據(jù)《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》SL44—93“工程所在地區(qū)具有30年以上實測和插補延長暴雨資料，并有暴雨洪水對應(yīng)關(guān)系，可采用頻率分析法計算設(shè)計暴雨，推算設(shè)計洪水”。從以上三個暴雨資料中，永川氣象站系列僅有22年，雙石橋站暴雨系列有31年，因此，雙石橋站暴雨資料已達到規(guī)范規(guī)定30年的要求，可采用頻率分析法計算設(shè)計暴雨，推求設(shè)計洪水，而永川氣象站暴雨系列太短，則不可以用頻率分析計算設(shè)計暴雨，推算設(shè)計洪水。雙石橋站暴雨與手冊暴雨比較，手冊暴雨系列太短，沒有觀測到像1981年、1984年和1998年的大暴雨，因此，推算的設(shè)計洪水比雙石橋站暴雨資料推算的?。浑p石橋站暴雨是代表小流域?qū)崪y的暴雨，而手冊范圍較大，而且雙石橋站暴雨比手冊暴雨系列長，代表性較好，采用雙石橋站暴雨推算的設(shè)計洪水較大，偏于安全。雙石橋水文站距工程較近，實測徑流資料較長，雙石橋水文站流域地形為盆地東部邊緣三山兩槽的深丘地帶小流域代表站，南瓜山水庫所在的臨江河流域與雙石橋水文站所在小安溪流域地形、下墊面相似，氣候條件也相近，兩地多年平均降水量都為1043mm（1969～1999年），從工程安全角度考慮，也應(yīng)選擇雙石橋站資料。故認為本工程采用雙石橋站的資料更為合理。采用雙石橋站暴雨資料計算求得水庫各設(shè)計洪水總量于見表25。設(shè)計洪水總量計算成果表表25P(%)Qp(m3/s)13312380Wp(萬m3)南瓜山水庫設(shè)計洪水過程線見表26及附圖21。南瓜山水庫設(shè)計洪水過程線表表26時間（h）頻率（P＝％）時間（h）頻率（P＝％）時間（h）頻率（P＝％）時間（h）頻率（P＝％）000000001061261171331231261171060000(1) 洪水分期根據(jù)雙石橋水文站的實測資料，分析洪水季節(jié)變化的一般規(guī)律，并結(jié)合施工設(shè)計要求，將年內(nèi)分為四期，即汛前過渡期（4月），汛后過渡期（10月），主汛期（59月），枯水期（113月）。(2) 分期設(shè)計洪水主汛期洪水直接采用設(shè)計暴雨推求的設(shè)計洪水成果。汛前、汛后過渡期及枯水期，根據(jù)雙石橋水文站實測流量資料按年最大值不跨期獨立選樣法，得到各分期時段洪峰流量系列，經(jīng)頻率分析計算，用面積比推算到工程控制斷面分期洪水，面積比指數(shù)枯水期及汛前、汛后過渡期n=。由此計算出工程河段分期設(shè)計洪水成果表27，如下： 南瓜山水庫分期洪水計算成果表27 P%分期25102050備注雙石橋站4月，面積比指數(shù)枯水期n=1，汛前、汛后過渡期n=2/3。10月113月南瓜山水庫4月10月113月59月流域內(nèi)無實測資料，鄰近河流雙石橋站也無泥沙資料，故采用查等值線圖法推算本工程泥沙，根據(jù)《四川省水文手冊》多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)等值線圖，查得南瓜山水庫泥沙臨江河多年平均年輸沙模數(shù)400t/km2。推移質(zhì)沙量采用占懸移質(zhì)泥沙比例系數(shù)法推求。因本流域?qū)偕角饏^(qū)，河流屬于山溪河流，河床沉積物為沙頁巖，根據(jù)《四川省水文手冊》，推移質(zhì)的比例系數(shù)是懸移質(zhì)的10%30%范圍，本工程采用20%，水庫正常運行按50年考慮，南瓜山水庫泥沙計算成果見表28。南瓜山水庫泥沙成果表表28多年平均懸移質(zhì)泥沙(T)多年平均推移質(zhì)泥沙(T)合計(T)(m3)156031218721560備注：，按50年淤積計算。 壩址斷面水位—流量關(guān)系壩址斷面無任何實測水位流量資料,其上、下游又無流量資料可以移用,也無條件設(shè)站觀測水位流量時,在設(shè)計河段進行洪、枯水面線調(diào)查及河段縱斷面圖、設(shè)計斷面橫斷面圖施測。然后根據(jù)河段縱斷面圖和設(shè)計斷面橫斷面圖,參照主槽河底平均比降和洪、枯水調(diào)查的水面比降,以及根據(jù)河道特征參照天然河道糙率,采用比降法計算各級假定水位下相應(yīng)流量，繪制水位流量關(guān)系曲線。本河段順直均整,上下斷面形態(tài)及斷面面積接近,河床穩(wěn)定,可近似地用穩(wěn)定均勻流公式即: （1）計算各級假定水位下相應(yīng)的流量, 據(jù)以點繪水位流量關(guān)系曲線。 式中:Q190。190。洪峰流量,m3/s。 n190。190。河道糙率； I190。190。水面比降。 A190。190。有效過水?dāng)嗝婷娣e,m2。 R190。190。水力半徑,m。水位流量關(guān)系見表29及見附圖22。南瓜山水庫壩址水位流量關(guān)系表表29 壩址斷面H(m)Q（m3/s）H(m)Q（m3/s）130213309363422經(jīng)抽樣調(diào)查玉屏河水源只有汞、COD、總氮、糞大腸菌群等指標(biāo)屬于Ⅲ類水,其它指標(biāo)均為Ⅰ類或Ⅱ類水體指標(biāo)。完全符合生活飲用水水源水質(zhì)要求。經(jīng)過現(xiàn)場觀察，臨江河部分河段有水葫蘆，有輕微的富營養(yǎng)化，建水庫后可適宜養(yǎng)殖一些高等水生植物，來吸收降解水庫水體中的氮、磷元素，防止水庫的富營養(yǎng)化。 水文測報系統(tǒng) 建設(shè)水文測報系統(tǒng)的必要性南瓜山水庫的洪水都是暴雨形成，根據(jù)初步估算，其匯流時間較短，對水庫防洪安全不利。同時由于南瓜山水庫附近沒有水文測報相關(guān)設(shè)施，因此不能滿足水庫預(yù)報期的要求，而建立水文測報系統(tǒng)能夠利用有限的預(yù)見期實施水文預(yù)報，從而保證水庫的防洪安全。 站點布設(shè)由于南瓜山水庫為?。ㄒ唬┬退畮?，在汛期可人為調(diào)節(jié)大量來水，故只計劃在水庫管理房旁設(shè)置南瓜山水庫站。自動測報項目有降水、庫水位、出流。“系統(tǒng)”功能及通信方式一、“系統(tǒng)”功能南瓜山水庫水文測報系統(tǒng)是一個數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、接收處理的實時測報系統(tǒng)，該系統(tǒng)中遙測站，集合轉(zhuǎn)發(fā)站的功能要求，包括遙測數(shù)據(jù)顯示，超限報警，設(shè)備自檢，電源報警以及本地打印等功能。遙測站將降水、庫水位、出流等觀測項目的數(shù)據(jù)，通過傳輸至縣防辦自動測報中心進行分析處理，及時提出水文的預(yù)報。系統(tǒng)應(yīng)滿足20min內(nèi)完成一次全系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)收集，處理和轉(zhuǎn)發(fā)的要求。功能應(yīng)符合《現(xiàn)行水利水電工程新規(guī)范》中水文測報系統(tǒng)規(guī)范的要求。二、通訊方式采用自報式，由超短波通信系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)實時、定時傳輸。采集數(shù)據(jù)自動傳送至薄山中轉(zhuǎn)站再至縣防辦自動測報中心。自報式規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸信道誤碼率Pe≤1104，超短波信道應(yīng)優(yōu)先選用國家無線電管理部門分配給水文遙測系統(tǒng)建設(shè)的專用頻率。3工程地質(zhì) 概況 工程概況重慶市永川區(qū)南瓜山水庫位于東山中段，壩址地理位置北緯29176。2239。，東經(jīng)105176。5439。附近，行政位置錄屬永川區(qū)轉(zhuǎn)龍村。水庫功能主要以改善永川城區(qū)河道環(huán)境兼顧灌溉。工程建設(shè)項目主要包括：攔水壩（主壩、副壩）、泄水建筑物（溢洪道）、放水設(shè)備等組成。本階段推薦壩型為砼砌塊石重力壩，最大壩高40m。本階段工程地質(zhì)勘察的主要結(jié)論為：樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件簡單，地震烈度Ⅵ度，，屬于相對穩(wěn)定弱震環(huán)境，區(qū)域穩(wěn)定性較好。水庫庫區(qū)近距離內(nèi)無相鄰深切溝谷，不存在庫水向鄰谷滲漏問題。庫區(qū)無大型物理地質(zhì)現(xiàn)象分布，其主要物理地質(zhì)現(xiàn)象表現(xiàn)為巖石的風(fēng)化、剝落、崩塌及小規(guī)?；?。水庫浸沒形式主要表現(xiàn)為毛細水升高；水庫淤積不突出；水庫不具備誘發(fā)水庫地震的必要地質(zhì)條件。水庫樞紐區(qū)巖體強度低，抗滑及抗變形性能差；壩基深層抗滑穩(wěn)定性及左右岸邊坡穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面控制；河床基坑深挖過程中可能有較大的基坑涌水等明顯地質(zhì)缺陷。左右岸由于松散殘破積層較厚，邊坡一般穩(wěn)定。根據(jù)地質(zhì)勘察，天然建筑材料之塊石料與石渣料豐富；條石料儲量不足且抗壓強度低；樞紐區(qū)附近無天然人工骨料，壩前風(fēng)化砂含泥量嚴重超標(biāo)；選定砼骨料、砂、卵石均在距壩址最近的永川市淞溉購買，質(zhì)量和儲量均可滿足本工程所需，運距約56Km；選定位于水庫右岸蛇山東南端的須家河組長石石英砂巖為塊石料場；選定位于茶店附近的上沙溪廟組底部厚層長石砂巖為條石料場，運距約16Km。 本工程勘察及報告編寫按以下標(biāo)準執(zhí)行1）《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》SL 5520052）《水利水電工程鉆探規(guī)程》SL 29120033）《巖土工程勘察規(guī)范》GB5002120014）《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL 3120035）《工程巖土分級標(biāo)準》0218946）《水利水電工程地質(zhì)測繪規(guī)程》SL 2992004 本階段勘察工作目的為1）了解樞紐區(qū)所在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造情況，對樞紐區(qū)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性作出評價并確定地震烈度；2）進行庫區(qū)地質(zhì)測繪，調(diào)查不良地質(zhì)現(xiàn)象，論證水庫的建庫條件，對滲漏、庫岸穩(wěn)定、浸沒等主要工程地質(zhì)問題作出評價，并預(yù)測蓄水后的變化；3）查明壩址和其它建筑物區(qū)的工程地質(zhì)條件，為選定壩和其它建筑物位置，確定建基面高程和地基處理方案提供地質(zhì)資料與建議；4）進行天然建筑材料調(diào)查，提供滿足設(shè)計要求的各類天然建材之儲量。本階段勘察工作自2007年10月陸續(xù)展開，截止2008年1月完成。完成的勘察工作量見表3—