【導(dǎo)讀】云南省普洱市思茅區(qū)。黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程。思茅區(qū)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院

　　

【正文】 初步設(shè)計(jì) 21 道機(jī)河左場(chǎng)箐門(mén)口已建水庫(kù)河流及流向村 莊五里河電站五里河電站縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府駐地流域分水線公 路雨量站水文站站名集水面積普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 22 表 黑竹林水庫(kù)泥谷壩河 及鄰 近 流域主要基本資料情況表 站別 站 別 河名 集水面 積（ km2） 高程 （ m） 資料年限 觀測(cè)項(xiàng)目 水位 流量 泥沙 降水 蒸發(fā) 氣溫 三棵樁 水文 普洱大河 1179 780 1963～ 1970 √ √ √ √ 思茅河 水文 思茅河 133 1299 20xx 至今 √ √ √ √ 箐門(mén)口 專(zhuān)用 軟橋河 1522 20xx20xx √ √ √ √ √ 荊竹林 水文 東洱河 1490 19801988 √ √ √ 光明 水文 大開(kāi)河 390 914 1967 至今 √ √ √ √ 思茅 氣象 思茅 河 1302 1959 至今 √ 思茅 雨量 思茅 河 1302 20xx 至今 √ 大寨 雨量 五里河 1490 78 至今 √ 罵木 雨量 普洱大河 900 64 年至今 √ 云仙 雨量 普洱大河 1150 79 年至今 √ 水文基礎(chǔ)資料評(píng)價(jià) （ 1）三棵樁、 思茅河、荊竹林、 光明 等 水文站均屬?lài)?guó)家基本水文站，箐門(mén)口 等 專(zhuān)用 水文 站 由 水利局委托思茅水文水資源 分 局設(shè)立 ， 均由思茅水文水資源 分 局完成 （ 光明 由西雙版納分局完成） ，資料測(cè)驗(yàn)整編按相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行，符合國(guó)家規(guī)范要求，并由省水文水資源局復(fù)審及刊印，資料質(zhì)量可靠，能 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)計(jì)算要求。 （ 2）思茅氣象站屬?lài)?guó)家基本站，設(shè)置日期為 1959 年 2 月，資料連續(xù)完整。歷年觀測(cè)資料則由省氣象局負(fù)責(zé)復(fù)審刊印，資料觀測(cè)整編均按相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行，資料質(zhì)量可靠，能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)計(jì)算要求。 （ 3） 所收集的 思茅、 大寨、 罵木、云仙等雨量站，觀測(cè)及資料的整編均由 思茅 水文水資源 分 局負(fù)責(zé)完成，符合國(guó)家規(guī)范要求，資料質(zhì)量可靠，可以使用。 綜上所述，本次水文分析計(jì)算所依據(jù)的各水文站及雨量站實(shí)測(cè)水文資料測(cè)驗(yàn)和整編程序均符合國(guó)家行業(yè)技術(shù)標(biāo)，各年資料成果連續(xù)、完整、可普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 23 靠，可以作為本流域規(guī)劃水文計(jì)算的依據(jù)資料使用。 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核 黑竹林水庫(kù)泥谷壩河流域無(wú)實(shí)測(cè)洪水資料，設(shè)計(jì)洪水移用鄰近具有較長(zhǎng)雨洪資料的水文、氣象站作為參證站，采用暴雨徑流途徑和水文比擬法兩種方法進(jìn)行分析，經(jīng)分析比較后取用較合理成果。 黑竹林水庫(kù)為已建水庫(kù)，洪水計(jì)算應(yīng)為入庫(kù)洪水的計(jì)算，由于水庫(kù)正常蓄水位下對(duì)應(yīng)水面面積小。根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》 SL44— 20xx，入庫(kù)設(shè)計(jì)洪水可采用壩址設(shè)計(jì)洪水代替。所以，黑竹林水庫(kù)為壩址設(shè)計(jì)洪水的復(fù)核。 暴雨洪水特性 根據(jù)思茅雨量站實(shí)測(cè)的暴雨資料統(tǒng)計(jì)：歷年日暴雨量≥ 50mm 的場(chǎng)次為99 場(chǎng)，平均每年發(fā)生 3 場(chǎng)次；暴雨 5～ 11 月均可發(fā)生，但主要集中在 5～ 8月，最大 1 日暴雨發(fā)生頻次最高在 7 月 、 8 月，其次為 6 月、 5 月，汛期末的 10 月、 11 月也時(shí)有發(fā)生；短歷時(shí)最大 1h 暴雨量 ， 6h 暴雨量， 24h 暴雨量 。這樣的暴雨時(shí)程分配，對(duì)那糯河流域這個(gè)屬暴雨洪水類(lèi)型的流域，極易造成洪水災(zāi)害，統(tǒng)計(jì)成果見(jiàn)表 。 表 思茅、大寨水庫(kù)兩雨量站各月暴雨發(fā)生頻次表 站 名 發(fā)生次數(shù) 暴雨發(fā)生頻次 (%) 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 總數(shù) 思茅 （ 1977～ 20xx） ≥ 50mm的場(chǎng)次 11 21 24 23 9 6 5 99 多年平均百分率 100 大寨水庫(kù) （ 1978～ 20xx） ≥ 50mm的場(chǎng)次 9 23 31 19 12 9 4 107 多年平均百分率 100 根據(jù)光明水文站實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)， 44 年（ 1967～ 20xx 年）的實(shí)測(cè)洪水系普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 24 列中有 33 年最大洪峰發(fā)生在 7 月、 8 兩個(gè)月，占汛期 6 月～ 11 月的 %。各站年最大洪峰發(fā)生月份及次數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 。 表 光明水文站年最大洪峰發(fā)生頻次統(tǒng)計(jì)表 水文站 項(xiàng)目 6月 7月 8月 9月 10月 11月 合計(jì) 78月 合計(jì) 光明 次數(shù) 3 16 17 4 3 1 44 33 比例 (%) 暴雨洪水特性分析結(jié)論：那糯河流域暴雨主要發(fā)生在汛期 6 月～ 10 月，暴雨量級(jí)大，暴雨的次數(shù)和強(qiáng)度與年降水分布一致，短歷時(shí)的暴雨強(qiáng)度比較大。洪水均由夏秋季暴雨 形成，與暴雨相對(duì)應(yīng)的年最大洪水出現(xiàn)在 7 月～9 月，少數(shù)年份出現(xiàn)在 6 月，最遲至 11 月中旬。泥谷壩河流域?yàn)樯絽^(qū)性河流，坡度陡，水系發(fā)育，一般洪水過(guò)程具有陡漲陡落，以單峰尖瘦型居多的特點(diǎn)，一次洪水歷時(shí)在 24 小時(shí)左右。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL25220xx）規(guī)定，黑竹林水庫(kù)工程規(guī)模屬?。ǘ┬?Ⅴ 等工程，主要建筑物為 5 級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇（ P=5%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200 年一遇（ P=%）；施工期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為 5 年一遇（ P=20%）。 年洪水分析 設(shè)計(jì)流域 泥 谷壩河 屬無(wú)實(shí)測(cè)水文資料地區(qū)，結(jié)合暴雨成因、洪水特性、集中程度等因素綜合考慮，年洪水由暴雨途徑推求而得。 一、設(shè)計(jì)暴雨 設(shè)計(jì)流域無(wú)降雨資料，在距水庫(kù)壩址東北向 38km 的思茅城區(qū)有國(guó)家基普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 25 本站思茅氣象站，該站具有 1953～ 20xx 年共 58 年最大 24h 暴雨量系列，其資料統(tǒng)一由思茅氣象局整編刊印，資料系列長(zhǎng)、精度高，可作為水庫(kù)的參證站。東南向 44km 的處有國(guó)家基本站光明水文站，西南向 27km的處有國(guó)家基本站大新山水文站，但該站已撤銷(xiāo)。 用思茅氣象站 58 年的最大 24h 暴雨 量系列進(jìn)行頻率計(jì)算，矩法初估統(tǒng)計(jì)參數(shù)后，采用 PⅢ型曲線按適線法確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表 ，點(diǎn)線配合情況見(jiàn)圖 。 根據(jù)設(shè)計(jì)流域及鄰近暴雨資料分析，暴雨量雖有隨高程升高而增大趨勢(shì)，但水庫(kù)流域平均高程 1240m，僅比思茅氣象站低 62m，因此直接移用思茅氣象站同期各時(shí)段暴雨量為黑竹林水庫(kù)各時(shí)段暴雨量，成果見(jiàn)表 。 表 思茅氣象站短時(shí)段暴雨量統(tǒng)計(jì)參數(shù)表 時(shí)段 H(mm) Cv Cs 1h Cv 6h Cv 24h Cv 普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 26 圖2 . 2 思茅氣象站最大1 、6 、2 4 h 暴雨頻率曲線 1 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 97 98 991969119169219269319頻率P(%)暴雨量（mm）經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)1 均值: 4 0 . 2 9 C v : . 3 C s / C v : 3 . 5 經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)2 均值: 8 9 . 4 4 C v : . 3 4 C s / C v : 3 . 5 經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)3 均值: 6 0 . 2 2 C v : . 3 4 C s / C v : 3 . 5 二、設(shè)計(jì)暴雨成果分析 將實(shí)測(cè)暴雨計(jì)算的設(shè)計(jì)暴雨與《云南省暴雨洪水查算實(shí)用手冊(cè)》（ 20xx年出版）查算的設(shè)計(jì)暴雨成果進(jìn)行比較，見(jiàn)表 。 表 黑竹林水庫(kù)設(shè)計(jì)暴雨比較表 單位： mm 時(shí)段 方法 % 5% 備注 1h 實(shí)測(cè)暴雨 采用 《手冊(cè)》查算 6h 實(shí)測(cè)暴雨 采用 《手冊(cè)》查算 24h 實(shí)測(cè)暴雨 采用 《手冊(cè)》查算 由上表可見(jiàn)，《云南省暴雨洪水查算實(shí)用手冊(cè)》查算值比用實(shí)測(cè)暴雨資料計(jì)算的各頻率設(shè)計(jì)值偏小。編制該《手冊(cè)》時(shí)由于資料條件的限制，用普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 27 作地區(qū)綜合的雨量參證站統(tǒng)計(jì)資料系列只到 20xx 年，系列較短。而本次計(jì)算采用的實(shí)測(cè)暴雨系列已到 20xx 年，系列更長(zhǎng)，具有較好的代表性。因此，大壩塘水庫(kù)的設(shè)計(jì)暴雨采用思茅站實(shí)測(cè)暴雨用于水庫(kù)的成果是合理的。 三、瞬時(shí)單位線推求設(shè)計(jì)洪水 根據(jù)黑竹林水庫(kù)的設(shè)計(jì)暴雨，按《云南省暴雨洪水查算實(shí)用手冊(cè)》中的暴雨點(diǎn)面折算系數(shù)，產(chǎn)流、匯流參數(shù)及其計(jì)算 方法進(jìn)行推求。 黑竹林水庫(kù)暴雨分區(qū)參數(shù) kk=9，暴雨點(diǎn)面折算系數(shù)為： 1hα 1=，6hα 6=， 24hα 24=。 黑竹林水庫(kù)產(chǎn)流分區(qū)參數(shù) CQ=7，流域土壤前期最大缺水量 Wm=200mm，流域土壤前期含水量 Wt=180mm，土壤后期平均入滲率 fc=，雨期日蒸發(fā)量 E=3mm/d，降徑關(guān)系不平衡缺水量△ R=6mm，據(jù)以上產(chǎn)流參數(shù)計(jì)算凈雨過(guò)程。 水庫(kù)匯流分區(qū)參數(shù) FQ= Cm=、 Cn=。據(jù)以計(jì)算時(shí)段單位線。 根據(jù)設(shè)計(jì)凈雨和時(shí)段單位線推求設(shè)計(jì)洪水地表流量過(guò)程，并考慮基 流和潛流，推求得黑竹林水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水過(guò)程。水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水成果見(jiàn)表 ，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程見(jiàn)表 及圖 。 表 黑竹林水庫(kù)壩址設(shè)計(jì)洪水成果表 項(xiàng) 目 % 2% 5% 10% 20% 洪峰流量（ m3/s） W24h洪量（萬(wàn) m3） 表 黑竹林水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程表 單位： m3/s 時(shí) 段 P=% P=2% P=5% P=10% 0 1 普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 28 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Qm W24(萬(wàn) m3) 普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 29 四、設(shè)計(jì)洪水合理性分析 相鄰流域雨洪參數(shù)對(duì)比檢查 將黑竹林水庫(kù)和鄰近的信房、梅子湖、木乃河、大箐河水庫(kù)各頻率對(duì)應(yīng)的洪峰模數(shù) MQ和 24h 洪量模數(shù) MW24，成 果列于表 。 表 水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水比較表 項(xiàng)目 頻率（ P） MQ(m3/s/km2) MW24(萬(wàn) m3/ km2) 黑竹林水庫(kù) % 5% 信房水庫(kù) % 5% 梅子湖水庫(kù) % 5% 木乃河水庫(kù) % 5% 大箐河水庫(kù) % 5% 從表 可看出，各水庫(kù)的洪峰模數(shù) MQ及洪量模數(shù) MW24大致相近。受流域特征河長(zhǎng)、比降、流域形狀、下墊面等因素的影響，致使各水庫(kù)的洪水存在一定的差異是必然的。總的來(lái)說(shuō)，各水庫(kù)的洪水模數(shù)及洪量模數(shù) MW24差異不大，基本合理，符合地區(qū)一般規(guī)律。 普洱市思茅區(qū)黑竹林水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程 初步設(shè)計(jì) 30 與相鄰流域設(shè)計(jì)成果取用值對(duì)比檢查 將黑竹林水庫(kù)及鄰近水文站、各水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水取用成果列于表 ，從表中可看出，校核洪水（ P=%）和設(shè)計(jì)洪水（ P=5%）隨面積的變化趨勢(shì)明顯，說(shuō)明黑竹林水庫(kù)洪水成果基本合理。 綜上所述，黑竹林水庫(kù)流域在那糯河流域內(nèi)，降雨成因一 致，暴雨洪水多集中在 7 月～ 9 月，洪水通常由暴雨形成；植被及下墊面情況一致，產(chǎn)、匯流條件相同，而且氣象站距離設(shè)計(jì)水庫(kù)位置近，流域平均高程相差小，暴雨途徑分析洪水充分利用了思茅氣象量站 58 年的資料，在一定程度上客觀地反映了本流域的洪水特性，成果合理。 表 黑竹林水庫(kù)