【導讀】XX縣XX鎮(zhèn)供水工程。XX省XX水利水電建筑設計院

　　

【正文】 屬高寒陰濕丘陵區(qū)，海 拔 2197m— 2240m。 XX 鎮(zhèn) 全鎮(zhèn)總面積 141km2，耕地面積 萬畝。全鎮(zhèn)轄 29 個行政村， 5880 戶 27747 人 。 本工程供水涉及 XX 鎮(zhèn)和金木村、撮布溝村、玉崗村、上羅村、下羅村等 5個行政村，合計現(xiàn)狀人口 29070 人，設計人口 32275 人，項目區(qū)主要農(nóng)作物 以洋芋、小麥、蠶豆為主，盛產(chǎn)黃芪、紅芪、大黃、當歸、柴胡等 60 多種中藥材，尤以 “ 岷歸 ” 享譽國內(nèi)外，支柱產(chǎn)業(yè)主要有中藥材加工、 畜牧養(yǎng)殖、淀粉加工、旅游業(yè)等。 XX 鎮(zhèn)金木村共有 182 戶 792 人，耕地面積 608 畝，大牲畜 212頭， 2021 年村民人均純收入 1095 元，種植農(nóng)作物主要有小麥、玉米、大豆、洋芋等，經(jīng)濟作物有藥材。該村經(jīng)濟收入主要以農(nóng)業(yè)種植為主。 XX 縣 XX 鎮(zhèn)距 XX 縣城 33km， 人口稠密，地域開闊，集市繁榮。所在的區(qū)域?qū)ν饨煌O為便利， 212 國道與 項目 區(qū)連接。 XX 鎮(zhèn)金木村位于 XX 縣西北部，秋末河右岸， 212 國道右側(cè)，距離縣城 40km。 氣象 XX 縣地處我國大陸腹地、青藏高原東部邊緣山區(qū)，南、北秦嶺之間。地勢大致西北高 、東南低。本縣南部屬溫帶濕潤氣候，北部屬溫帶半溫潤氣候，具有北亞熱帶、溫帶、高原三種氣候特點，全縣氣候較為溫和。 工程區(qū)的氣候特點是熱量條件不足，多雷雨冰雹，常有冬、春干旱天氣，但區(qū)內(nèi)太陽輻射量較多，光合生產(chǎn)潛力大。年平均氣溫 ℃， 14 平均最高氣溫 ℃ ， 平均最低氣溫 ℃， 區(qū)內(nèi)年降雨量為 ， 蒸發(fā)量為 ，日照時數(shù)為 2260h，全年無霜期 130d，最大凍土深度 90mm。初霜為 10 月 13 日，終霜為 5 月 24 日，無霜凍期 130d。 根據(jù) XX 氣象站資料統(tǒng)計，縣城平均氣溫 ℃，平均最高氣溫℃，平均最低氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃ ,極端最低氣溫℃，年降水量 ，年日照時數(shù) ，平均相對濕度68%，最大風速 15m/s。氣象要素統(tǒng)計表見表 21。 15 XX 縣氣象站氣象要素統(tǒng)計表 表 21 項 目 單位 月 份 年 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 平均氣溫 ℃ 平均最高氣溫 ℃ 平均最低氣溫 ℃ 606 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 降水量 mm 蒸發(fā)量 mm 日照時數(shù) h 相對濕度 % 最大風速 m/s 平均風速 m/s 最大積雪深度 cm 0 0 0 0 0 降雪日數(shù)及初、終期 d 0 0 0 0 霜日數(shù)及初、終期 d 0 0 0 0 0 16 流域概況 白龍江屬長江水系，是嘉陵江上游最大支流，位于東經(jīng) 176。 ～176。，北緯 176?！?176。之間。發(fā)源于 XX、四川兩省交界的岷山西段郎木寺以西德郭爾莽梁北麓。河源海拔高程 4072m，流向由西北向東南，經(jīng)四川若爾蓋、 XX 迭部、舟曲、武都、文縣后，再入四川，東南流向至昭化匯入嘉陵江。白龍江全長 576km，流域面積 31808km2，天然落差 2783m，平均比降 ‰ 。 白龍江與岷江交匯的兩河口以上為白龍江上游，屬甘南高原山區(qū)，區(qū)域內(nèi)天然植被良好，上游上段即河源至迭部縣境內(nèi)，除山地高峰多裸巖外，沿河兩岸陽坡草類繁茂，陰坡則為原始森林，江水清澈，上游下段的根古以下植被較差，土壤剝蝕程度較為嚴重，加之森林超量采伐，多數(shù)高山已成禿嶺，水土流失加重，河水逐漸變渾。兩河口至嵩子店為白龍江中游 ，平均海拔高程約 2500m，該區(qū)多為高山禿嶺，植被差，呈黃土高原景觀，水土流失嚴重，為白龍江主要產(chǎn)沙地區(qū)。嵩子店以下為下游，地勢逐漸變緩，屬四川盆地邊緣山區(qū)，平均海拔高程在 1500m 左右，河道較為寬闊，水流平緩，且川、峽相間，有白水、三堆等較大開闊地帶，本區(qū)域植被較好，水土流失較小。白龍江流域地勢為西北高，東南低，山巒重疊，溝壑縱橫，河谷下切較深，山坡多在 35176。以上，有些超過 75176。，形成懸崖峭壁，河道蜿蜒曲折，山谷相間，水流湍急，沿河山地滑坡及泥石流常有出現(xiàn)，尤其舟曲縣城以下，大型滑坡堵塞河流堆積公路的現(xiàn)象 時有發(fā)生。 白龍江流域林區(qū)植物垂直分布為：高山草甸（高程 4100m 以上）、 17 高山灌叢（高程 3700m～ 4100m）、亞高山針葉林（高程 2600m～3700m）、夏綠闊葉林（高程 2600m 以下）。 白龍江武都以上河段兩岸共有五十多條支流，其中南岸較大支流有達拉溝、多兒溝、拱壩河，北岸有則龍溝、益哇河、安子河、臘子河、岷江、角弓河、北峪河等，這些支流河道均有水急、谷深、岸陡、夏秋季多山洪等特點。 岷江是白龍江的主要支流，為 白龍江上游左岸的一級支流 ，發(fā)源于北秦嶺山地大拉梁，源地海拔高程 3034m，自西北向東南流經(jīng) XX、XX 等地于兩河口注入白龍江。流域地處南、北秦嶺之間，呈圓形，屬溫帶半濕潤氣候。植被良好，林地主要分布在岷江東西兩側(cè)，還有較大面積的荒山草坡，甘江頭至兩河口區(qū)間地帶，巖層破碎，屬泥石流類型。 XX 以下是著名的局部暴雨地區(qū)。 撮布溝位于 XX 縣 XX 鎮(zhèn)以南，系秋末河右岸一級支流、岷江的二級支流。撮布溝發(fā)源于迭山山系南麓，源地最高海拔 3908m，水流自源地由東向西，流經(jīng)匯入秋末河。撮布溝流域形狀呈橢圓形，境內(nèi)群山環(huán)繞，懸崖陡峭，河流深切，植被良好，灌木雜草叢生，氣候高寒半干旱，源地有天然林分布，植被林木覆蓋率較高， 水土侵蝕輕微，屬土石山區(qū)或土石山過渡區(qū)。撮布溝河流全長 ，流域面積 km2。 本次 XX 縣 XX 鎮(zhèn)供水工程位于撮布溝各干支流上，四處水源地依次為： 4水源地， 1水源地以上流域面積 km2，2 水源地以上流域面積 km2， 3 水源地以上流域面積 km2，4 水源地以上流域面積 km2。 18 工程位置及流域水系圖見圖 。 工程位置及流域水系圖 圖 徑流 撮布溝屬無實測徑流資料地區(qū)。 依據(jù)《 XX 省地表水資源》中的多年平均徑流深等值線圖查得撮布溝本工程各水源地以上流域中心處的徑流深為 250mm，計算得 1水源地多年平均徑流量為 萬m3，多年平均流量 ， 2水源地多年平均徑流量為 萬m3，多年平均流量 ， 3水源地多年平均徑流量為 萬 19 m3，多年平均流量 ， 4水源地多年平均徑流量為 22 萬 m3，多年平均流量 。由 Cs /Cv 分區(qū)圖， Cv等值線圖查得本工程Cs=， Cv=，計算各水源地不同保證 率時的設計年徑流見表22。 以上徑流設計值與《 XX 縣水利區(qū)劃報告》中的秋末河徑流分析值（ H=250mmm）一樣，與干流岷江的原新城子、原三盤子水文站、現(xiàn) XX 水文站（ 1958－ 2021 年共 44 年）實測徑流系列分析的多年平均徑流深 相差 %，說的本次分析計算成果較為合理。 設計年徑流年內(nèi)分配參照岷江 XX 水文站實測 44 年資料，分別選取 1970 年、 1982 年、 1987 年為（ P=50% 、 P=75%、 P=95%）的典型年同倍進行分配計算，具體見表 23。 洪水 洪水特性 岷江大洪水主要由長歷時大面積暴雨形成，暴雨一般發(fā)生在 5～10 月間，大暴雨多出現(xiàn)在 7～ 8 月，秋季大面積連陰雨中的暴雨，一般歷時長強度相對較小，多形成洪水。夏季一般是雷暴雨，籠罩面積較小，但強度大，常造成局部地區(qū)洪水。一次洪水過程一般在 3～ 5天，多為單峰型。 20 撮布溝各水源地斷面設計年徑流量表 表 22 斷 面 流域面積 （ km2） 項目 不同保證率年徑流 P=20% P=50% P=75% P=85% P=90% P=95% 1水源地 年平均流量（ m3/s） 年平均徑流量（萬 m3） 2水源地 年平均流量（ m3/s） 年平均徑流量（萬 m3） 3水源地 年平均流量（ m3/s） 年平均徑流量（萬 m3） 4水源地 年平均流量（ m3/s） 年平均徑流量（萬 m3） 21 撮布溝各水源地設計年徑流年內(nèi)分配表 單位：萬 m3 表 23 斷面 頻率 月 份 全 年 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 1水源地 P=50% P=75% P=95% 2水源地 P=50% P=75% P=95% 3水源地 P=50% P=75% P=95% 4水源地 P=50% P=75% P=95% 22 洪水計算 本次工程所在流域 缺乏實測洪水資料， 所以本次工程的 洪水計算按無資料地區(qū)情況進行，采用鐵一院《小流域暴雨洪峰流量計算》中的 “ 簡化法 ” 計算 和 《 XX 省暴雨洪水圖集》中的 “推理公式法” ，所需暴雨參數(shù) 查《 XX 省暴雨洪水圖集》得到， 兩 種方法經(jīng)相互驗證后確定 本次工程水源地 設計洪水成果。 “ 鐵一院 簡化法 ” 的主要參數(shù) 量取 及計算過程如下： （ 1）基本公式： ? ? nynm XPCRPQ ??????????????????111 ymQXPt ?? 1? 式中： p— 同時匯水面積系數(shù) R— 土 壤損失系數(shù) F— 流域面積（ km2） tθ — 形成洪水歷時（ h） p1— 形成洪峰歷時系數(shù) Qm— 最大洪峰流量（ m3/s） （ 2）流域幾何特征參數(shù) 由五萬分之一地形圖量算得 四處水源地 以上流域幾何特征參數(shù)如下：流域面積 F，主河槽長度 L1，山坡平均長度 L2，主河槽平均坡度 I1，山坡平均坡度 I2， 列入表 24 中 。 根據(jù)流域自然地理特征， 確定 主河槽流速系數(shù) A1，山坡流速系數(shù) A2，損失等級