【文章內(nèi)容簡介】 水文總站調查的 1290m3/s 洪水。另外XX 河馬渡王河段根據(jù)陜西省水利廳（陜西省洪水調查）政變成 果確定 1953年洪水洪峰流量為 2160m3/s。 本項目區(qū)上游 23km 處建有李家河水庫，其大壩樞紐標準為： 50 年一遇洪水設計， 500 年一遇洪水校核。本次項目區(qū)的設計防洪標準為 20 年一遇，李家河水庫對此不做調洪，因此，本此洪水計算所采用的參數(shù)為 XX 川河流域的基本參數(shù)，即：流域面積 548km2，河道長度 ，匯流比降 ‰。 本次設計洪水 計算 采用水文比擬法、經(jīng)驗公式法、推理公式法分別進行 15 計算。 水文比擬法 由于項目區(qū)位于 XX 河流域，其水文站可利用的資料較豐富，羅李村站自 1956～ 20xx 年有 52 年實測洪水資料，因此項目區(qū)洪峰流量 的計算 以羅李村站為參證站，采用水文比擬法進行計算。 羅李村站設計洪水計算 以羅李村站自 1956～ 20xx 年有 52 年實測洪水資料，加 1953 年歷時洪水，按不連續(xù)系列進行計算，其中經(jīng)驗頻率采用以下數(shù)學期望公式計算： 1111 ?? ??????? ????? ln lmN aN ap m 統(tǒng)計參數(shù)均值、變差系數(shù) Cv、偏態(tài)系數(shù) Cs 采用矩法初步估算，并采用皮Ⅲ型曲線線型，按目估適線法調整步初估算的統(tǒng)計參數(shù)，適線時在全部點圖 16 據(jù)擬合的基礎上，側重考慮大洪水的點據(jù)。其頻率曲 線見圖（ ），計算結果見表 。 羅李村站設計洪水計算成果表 表 單位： Qm： m3/s 統(tǒng)計參數(shù) 頻率（ %） 均值 Cv Cs/Cv 1 2 5 10 300 2620 2290 1880 1570 1270 1060 891 629 項目區(qū)設計洪水 XX 川河為 XX 河的支流，流域面積 548km2，河道長度 ，匯流比降 ‰。面積 比擬法計算公式為： Q 設 =Q 站 （ F 設 /F 站 ） 2/3 K Q 設 、 F 設 —— 設計流域洪峰流量及面積； Q 站 、 F 站 —— 參證流域洪峰流量及面積； K—— 降雨量修正系數(shù)，由于兩流域距離很近，降雨量相似， K=. 計算的到項目區(qū) 20 年一遇設計洪峰流量為 916m3/s。 不同頻率的設計洪峰流量計算成果表 表 單位： m3/s 項目 統(tǒng)計參數(shù) 頻率 均值 CV CS/CV 1 2 5 10 羅李村 300 1 2620 2290 1880 1570 1270 1060 891 629 項目區(qū) 308 2693 2353 1932 1613 1305 1089 916 646 經(jīng)驗公式法 項目區(qū)流域面積為 548km2，因此采用《西安市實用水文手冊》 P68 頁流域面積在 50～ 1000km 20 年一遇公式： Q20= 計算得到項目區(qū) 20 年一遇設計洪峰流量為 470 m3/s。 17 推理公式法 根據(jù) 《西安市實用水文手冊》，查暴雨 、產(chǎn)流、匯流參數(shù)，推算設計洪水，匯流計算采用推理公式法。 ①暴雨分區(qū) ： 參照 《西安市實用水文手冊》項目區(qū)屬于秦嶺以北渭河以南的Ⅱ南區(qū)。 ②設計暴雨歷時取值 ： 本流域控制面積 F（ 548km2）＜ 300 km2，采用《 西安市實用水文手冊 》 P52 設計暴雨歷時計算時段取值范圍表 51，本流域設計暴雨歷時選取 24 小時。 ③點暴雨量計算 ： 結合本流域具體情況查《西安市實用水文手冊》得到相應歷時 t 的點暴雨均值 Ht 和變差系數(shù) Cv，再以偏態(tài)系數(shù) Cs=，查皮爾遜Ⅲ型曲線模比系 數(shù)表，得設計頻率為 P 的模比系數(shù) Kp，再根據(jù)設計歷時為 t 的點暴雨量公式： Htp =Kp Ht 計算得到相應歷時 t 的點雨量成果表見 。 點雨量成果表 表 單位： m3/s 防洪標準 頻率 P（ %） t（小時） 1 3 6 12 24 20 5 Ht 38 50 55 65 Cvt Kp Htp 108 式中： Htp—— 設計歷時為 t，設計頻率為 P 的點雨量（ mm）； 18 Ht —— 設計歷時為 t 的點暴雨均值（ mm）； Kp—— 經(jīng)驗參數(shù)。 ④設計面暴雨量 1） 由于本流域為 秦嶺以北渭河以南的Ⅱ南區(qū) ，因此選用《西安市實用水文手冊》 P55 頁表 54 中 Ⅱ南 參數(shù)，帶入點面系數(shù)公式： )1(1t Fa t bt??? 式中： ? — 歷時 t 的暴雨 點面系數(shù) ； F— 設計 控制面積 （ km2）； at、 bt— 擬合曲線參數(shù)與指數(shù) 。 項目區(qū)流域面積為 548km2，并根據(jù)《西安市實用水文手冊》 秦嶺以北渭河以南的Ⅱ南區(qū)不進行流域形狀修正。 根據(jù)面雨量公式： Htp面 =? t Htp 式中： Htp 面 — 設計 歷時 為 t 的 流域面雨量（ mm） ； ? t— 設計 歷時 為 t的 暴雨點面系數(shù) ； Htp— 設計 歷時 為 t 的 流域點雨量（ mm）。 計算得到相應歷時 t 的面雨量成果 表見 。 面雨量成果表 表 單位： m3/s 參數(shù) 點面系數(shù) 面雨量 歷時 t a b ? Htp 1 3 6 12 1 24 1 19 ⑤設計暴雨的時程分配 ： 根據(jù)并采用 《西安市實用水文手冊》 Ⅱ南區(qū) 設計暴雨時程分配雨型表進行分配 見表 。 項目區(qū)設計暴雨時程分配雨型成果表 表 單位： m3/s 時段 分配比例（ %） 流量 H1 H3H1 H6H3 H12H6 H24H12 Htp面 1 7 2 11 3 10 4 25 5 19 6 15 7 12 8 10 9 34 10 54 11 100 12 46 13 40 14 26 15 10 16 11 17 11 18 11 19 10 20 8 21 7 22 5 23 5 24 4 ⑥產(chǎn)流計算 ： 根據(jù)并采用 《西安市實用水文手冊》 Ⅱ南區(qū) 流域最大需水量 Im 為 70mm，設計前期影響雨量 Pm=32 Im=。采用刀切形式將初損（ Io=ImIa）一次扣除。計算得到本流域產(chǎn)流過程表（ 表 ）。 ⑦匯流計算： 根據(jù)并采用 《西安市實用水文手冊》中流域特征參數(shù) θ 1=4131FjL =（ Ⅱ南區(qū) ）， 根據(jù) 《西安市實用水文手冊》中 Ⅱ南區(qū) 匯 20 項目區(qū)產(chǎn)流過程表 表 單位： m3/s 時段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 面雨量 Htp面 產(chǎn)流 R 0 0 0 0 時段 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 面雨量 Htp面 產(chǎn)流 R 流參數(shù) m 計算公式： m= θ ，計算得到 m=。 計算 關系曲線采用《西安市實用水文手冊》中的 τ =，式中 α =1/3， β =1/4，則τ =。 Qm～τ關系曲線計算表 表 Qτ設（ m3/s） 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 τ (h) 計算 Qm～ t 關系曲線采用 《渭南地區(qū)及銅川市實用水文手冊》中的公式：Qm= （ ht /t） F= /t。 Qm～ t 關系曲線計算表 表 t(h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Qt（ m3/s） 6711 3875 3012 2259 1988 1754 1504 1316 1170 1053 957 877 t(h) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Qt（ m3/s） 810 752 722 698 677 658 640 620 601 581 562 543 用關系式τ =f（ Qτ ） 和 Qt=f（ t）計算成果做圖， 兩曲線交點即為推求的 Qm、τ ， 洪峰流量： Qm=1006m3/s， 匯流歷時：τ = 小時 。 結果見圖 21 設計洪峰流量的評價與選用 本次洪水計算所采用的三種計算方法中經(jīng)驗公式法計算的 結果與其他兩種方法計算的結果相差較遠，水文比擬法和推理公式法的計算結果相差不遠，因此應在水文比擬法和推理公式法中選擇一種方法的結果作為本項目的洪水計算結果 ， 又因為 XX 河羅李村以上流域與本次工程 XX 川河以上流域同屬 XX 河上游支流，其地理位置相近、流域和河道特征相似、氣象特征相同，具有 較長系列的實測洪水資料，故選用 XX 河羅李村站作為參政站。因此 ，凡在該區(qū)域內(nèi)無水文資料河流修建水利、水電工程中，只要流域面積相當，都是以該站為參證站用水文比擬法推求工程的設計洪水。羅李村水文站，流域面積 526km2，項目區(qū) 以上 流域面 積為 548km2，因此本次設計采用水文比擬法推求的 20 年一遇設計洪水。 圖 22 3 工程地質 陜西省西安市 XX 縣 XX 河 XXXX 匯流段防洪工程，位于 XX 縣城附近， XX峪河下游大寨鄉(xiāng)河道兩岸的一部分，有西藍高速公路從 XX 峪河右岸通過，交通方便。 按設計布置堤防分為三段，第一段為 XX 峪河左岸段家莊附近至文劉坡大橋，設計全長約 3118m，第二段位于 XX 峪河右岸小河入口向上游，設計全長約 849m；第三段位于 XX 峪河右岸小河入口至下游文劉坡大橋，設計全長2472m。 本工程城區(qū)其它段的治理正 在進行中，曾做過相應的地勘工作，工程區(qū)附近的李家河水庫工程、高速公路、公路大橋，房建工程較多，都進行過專門的勘察工作，可利用的地質資料較為豐富。受 XX 縣水 利 局委托，由勘察分院承擔該段堤防初步設計階段的地質勘察工作。根據(jù)設計任務、結合規(guī)范要求，確定本次勘察的主要任務有： 1) 評價區(qū)域構造穩(wěn)定性，確定地震動參數(shù)； 2) 查明工程區(qū)地形地貌，地層結構、地質構造及水文地質條件，各層巖土層的物理力學性質指標； 3) 查明工程區(qū)地下水的埋藏條件、環(huán)境水對砼的腐蝕性； 4) 查明擬建堤防沿線不良地質現(xiàn)象及分布； 5)提 供地基巖土層的物理力學指標、滲透系數(shù)及抗沖性能指標； 6)提出堤防建基面建議。 23 勘察工作量布設依據(jù)《堤防工程勘察規(guī)程》 SL/T 188— 20xx、《堤防工程設計規(guī)范》 GB50286— 9《水利水電工程地質勘察規(guī)范》 GB5048720xx、《中小型水利水電工程勘察規(guī)范》 SL55— 20xx、《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007— 20xx、《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011— 20xx、《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》 SL251— 20xx。野外勘察工作采用地質測繪、地質調查、鉆探、坑探、取樣、野外及室內(nèi)試 驗相結合的手段進行。 外業(yè)工作自 20xx 年 8 月 25 日進入現(xiàn)場，于 9 月 15 日結束。完成工作量如表 。 完成工作量統(tǒng)計表 表 工作項目 精度 單位 工作量 備注 地質測繪 平面 1:20xx km2 堤線范圍 剖面 1:1000 km 堤線 1:500 km 堤線 勘探及試驗 鉆探 m/個 16/2 堤基 坑探 m/個 重二型試驗 次 12 堤基 土樣 組 3 — 砂礫 料 組 6 — 巖石 組 3 石料場 其它 區(qū)域構造、建筑 材料調查 組日 8 — 地形地貌 工程區(qū)位于渭河盆地東南部秦嶺北麓 XX 河谷地，地勢南高北低，南部 24 秦嶺山地海拔高程 800～ 20xxm，河谷地區(qū)高程 495～ 600m。 XX 峪河屬 XX 河一級支流，自南向北在 XX 縣匯入 XX 河。河谷呈“ U”字型，河曲發(fā)育，深切黃土臺塬和 XX 河三級階地、二級階地及基座，發(fā)育有一～三級階地，階地堆積物二元結構清楚，上部為黃土及黃土狀壤土，下部為砂卵石層。 地層巖性 工程 區(qū) 出露地層 以第三系（ N）、 第四系 （ Q）為主。 第三系（ N）： （ 1）上新統(tǒng) XX 河組（ N21），為桔黃色礫巖