【正文】 +A 計(jì)算，壩頂超高由波浪爬高、最大風(fēng)壅高度和安全加高組成。 表 溢洪道水力計(jì)算表 部 位 堰頂段 漸變段 陡槽段 消力池 尾水渠 斷面型式 矩形 矩形 矩形 矩形 水深（ m） ～ ～ 現(xiàn)邊墻高（ m） ～ ～ ～ 底寬（ m） ～ ～ 復(fù)核結(jié)果 滿足要求 滿足要求 滿足要求 不滿足要求 不滿足要求 溢洪道陡槽段以上基本滿足泄流要求，但局部邊墻襯 砌條石垮塌；消力池邊墻高度不夠且未完建；尾水渠末接入原河道，泄洪時(shí)遍地漫堤而進(jìn)入主河溝。 ⑷溢洪道行洪能力復(fù)核 溢洪道堰頂高程 ，溢流堰凈寬按 計(jì)算，水力計(jì)算成果見(jiàn)下表。計(jì)算過(guò)程略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。 表 萬(wàn)家溝水庫(kù)水位～泄流流量曲線 水位 H（ m） 下泄流量 q（ m3/s） 0 水位 H（ m） 下泄流量 q（ m3/s） ⑶調(diào)洪計(jì)算 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算采用水量平衡法計(jì)算 : (Q1+Q2)△ t/2(q1+q2)△ t/2=V2V1 按試算法列表進(jìn)行 ,計(jì)算時(shí) Q1在洪水過(guò)程線上讀取，根據(jù)（ Q1+Q2） /2 的數(shù)值，假設(shè)一 20 個(gè)下泄流量 q，通過(guò)庫(kù)容增減量計(jì)算出時(shí)段末庫(kù)容 V1，在 q～ f(h)曲線表上查得相應(yīng)庫(kù)容V2，若 V1= V2或很接近 V2，說(shuō)明假設(shè)正確，否則重新假定 V1，直至 V1≈ V2，才進(jìn)行下一步的計(jì)算。故本次按寬頂堰流公式 q=mb g2 H3/2計(jì)算下泄流量 q，流量系數(shù) m為 。 ④溢洪道參數(shù) 溢洪道為無(wú)閘 控制開(kāi)敞式正堰溢洪道，溢流堰堰型為寬頂堰，堰寬 ，堰頂高程。 ②設(shè)計(jì)洪水 洪峰流量、洪水總量和洪水過(guò)程線的分析計(jì)算及成果、水位庫(kù)容曲線詳見(jiàn)本報(bào)告水文部分。 19 4 工程任務(wù)及規(guī)模 復(fù)核計(jì)算 溢洪道現(xiàn)有行洪能力復(fù)核計(jì)算 ⑴基本資料 ①洪水標(biāo) 準(zhǔn) 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021），萬(wàn)家溝水庫(kù)工程規(guī)模為小（ 1）型，工程等別為 IV等，樞紐工程主要永久性建筑物級(jí)別為4級(jí)，次要永久性建筑物級(jí)別為 5級(jí)。 各種運(yùn)用情況下的壩頂超高計(jì)算見(jiàn)表 。 18 表 萬(wàn)家溝水庫(kù)壩頂超高計(jì)算表 項(xiàng) 目 設(shè)計(jì)（正常） 校核（非常） 頻率 P(%) 計(jì)算風(fēng)速 W(ｍ /s) 15 吹程 D(km) 壩迎水面前水深 H (m) 最大風(fēng)壅水面高度 e(m) 0 0 壩坡坡比ｍ 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) KW 平均波高 hm(m) 平均波長(zhǎng) Lm(m) 平均 爬高 Rm(m) 設(shè)計(jì)波浪爬高 R5%(m) 壩頂安全加高 A(m) 壩頂超高 Y(m) 壩頂高程確定 根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）要求，壩頂高程應(yīng)按以運(yùn)用情況分別計(jì)算，并取其最大值： 工況 a：設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用情況的壩頂超高 。 （ 4）風(fēng)浪爬高 R=；其中 為平均波高與壩前水深比值相應(yīng)的累計(jì)頻率 p(%)可根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 查得。 KΔ —— 斜坡的糙率滲透性系數(shù)； 由整治后壩坡為 混凝土坡 ，根據(jù)《碾壓 式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL2472021，查得 KΔ =。 波浪的平均波 高和平均波周期采用莆田試驗(yàn)站公式計(jì)算： 200 .4 520 .7 020 .70200 .0 0 1 8( )0 .1 3 0 .7 ( )0 .1 3 0 .7 ( )mmvmgDgh gH vth thv gHthv??????? ???? ???? ???????? （ 1） 2 2()2 mm mgT HL th L??? （ 2） ? （ 3） 17 式中： hm—— 平均波高， m； Tm—— 平均波周期， s； V0—— 計(jì)算風(fēng)速， m/s； D—— 風(fēng)趣長(zhǎng)度， m； Hm—— 水域平均深度， m； g—— 重力加速度，取 ； Lm—— 平均波長(zhǎng) ， m； H—— 壩迎水面前水深， m； （ 3）平均波浪爬高 Rm 計(jì)算 21 mm m mKKR h Lm?? ? ≤ m≤ 5； （ 4） m 0 mR KKRh?? m≤ ； （ 5） 當(dāng) ＜ m＜ 時(shí)，可由 m= 和 m= 的計(jì)算值按內(nèi)插法確定。 萬(wàn)家溝水庫(kù)水域形狀極不規(guī)則，故吹程采用 De=Σ Dicos2α i/Σ cosα i 計(jì)算。萬(wàn)家溝水庫(kù)為?。?1）型水庫(kù)，樞紐工程等級(jí)為Ⅳ等，主要建筑物級(jí)別為 4級(jí)，次要建筑物級(jí)別為 5級(jí)，按照規(guī)范，正常運(yùn)用情況下安全加高 A=，非常運(yùn)用情況下安全加高 A=。 壩頂高程的確定 壩頂超高計(jì)算 萬(wàn)家溝水庫(kù)大壩為粘土均質(zhì)壩，壩頂超高按部頒《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2742021）規(guī)定的公式 Y=R+e+A 計(jì)算，壩頂超高由波浪爬高、最大風(fēng)壅高度和安全加高組成。計(jì)算過(guò)程略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。 調(diào)洪計(jì)算 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算采用水量平衡法計(jì)算 : (Q1+Q2)△ t/2(q1+q2)△ t/2=V2V1 按試算法列表進(jìn)行 ,計(jì)算時(shí) Q1在洪水過(guò)程線上讀取，根據(jù)（ Q1+Q2） /2的數(shù)值，假設(shè)一個(gè)下泄流量 q，通過(guò)庫(kù)容增減量計(jì)算出時(shí)段末庫(kù)容 V1，在 q～ f(h)曲線表上查得相應(yīng)庫(kù)容V2，若 V1= V2或很接近 V2，說(shuō)明假設(shè)正確，否則重新假定 V1，直至 V1≈ V2，才進(jìn)行下一步的計(jì)算。計(jì)算下泄流量 q，流量系數(shù) m 為 。 (2）入庫(kù)洪水過(guò)程 萬(wàn)家溝水庫(kù)洪水過(guò)程采用本次水文計(jì)算成果，詳見(jiàn)表 36及附圖 33。 14 表 萬(wàn)家溝水庫(kù)分期洪水成果表 時(shí)段 設(shè)計(jì)值 Qp(m3/s) p=5% p=10% p=20% 1 月 2 月 3 月 4 月 11 月 12 月 水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算 防洪標(biāo)準(zhǔn) 如前述，按《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021），本水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 30 年 一遇（ p=﹪），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用 300 年一遇（ p=﹪） ,消能防沖標(biāo)準(zhǔn)采用 20 年一遇（ p=﹪）。面積比指數(shù) n值確定：枯水期（ 12～次年 3 月）取 1，過(guò)渡期（ 11月）取 。 分期洪水計(jì)算依據(jù)水匣子實(shí)測(cè)流量資料，各分期時(shí)段采用最大值獨(dú)立取樣 法，從1958～ 1998 年實(shí)測(cè)各月最大流量系列中，分別統(tǒng)計(jì)出各分期時(shí)段最大流量系列，進(jìn)行頻率分析計(jì)算，用數(shù)學(xué)期望公式計(jì)算系列各項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率，用矩法計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)的初始值，選用 PⅢ型理論頻率曲線適線，推求各分期時(shí)段的統(tǒng)計(jì)參數(shù)及各頻率洪峰流量。本流域洪水主要由暴雨形成，因受季風(fēng)的影響，洪水具有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，年最大暴雨一般都出現(xiàn)在5～ 10 月，尤以 8月集中， 4 月和 11月也有較大暴雨發(fā)生， 12～次年 3 月暴雨發(fā)生的量級(jí)很小，流量也僅有很小的起伏，屬枯水期。所以，本次萬(wàn)家溝水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果 沒(méi)有明顯不合理的地方。 表 萬(wàn)家 溝水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果表 項(xiàng)目 P=% P=% P=% 設(shè)計(jì)洪峰流量 (m3/s) 設(shè)計(jì)洪水總量 (萬(wàn) m3) 12 表 萬(wàn)家溝水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線表 p=%，Ｑ Ｐ ＝ ，Ｑ Ｐ ＝ ，Ｑ Ｐ ＝ t Q t Q t Q 13 設(shè)計(jì)洪水成果合理性分析 為分析本次設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果的合理性，將萬(wàn)家溝水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果同本區(qū)域其它水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果列表進(jìn)行比較，詳見(jiàn)表 。 萬(wàn)家溝水庫(kù)壩址以上流域基流采用《手冊(cè)》綜合分區(qū)成果中的嘉陵江區(qū)計(jì)算公式計(jì)算，即： Q0=，經(jīng)計(jì)算， Q0=。洪水總量計(jì)算公式為： FT ? hFFHW TPp ?? ? 式中： T — 洪水總量的暴雨歷時(shí)（ h）（單峰洪水）； pW — 設(shè)計(jì)洪水總量（萬(wàn) m3）； TPH — 歷時(shí)為 T 的設(shè)計(jì)暴雨 (mm)； F — 設(shè)計(jì)流域面積 (km2)； ? — 徑流系數(shù)； h — 徑流深 (mm)。 11 表 萬(wàn)家溝水庫(kù)各頻率設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算表 P(%) H24 n sp τ 0 μ ψ τ QP m′ 373.1 9 108.7 2 0 7 7 43.4 250.6 5 5 6 0 7 29.3 228.7 9 8 9 1 0 26.8 （ 2）設(shè)計(jì)洪水總量及設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線 設(shè)計(jì)洪水總量由設(shè)計(jì)暴雨按《手冊(cè)》綜合分區(qū)的暴雨徑流關(guān)系計(jì)算。 ③ 產(chǎn)流參數(shù)μ值 本流域相對(duì)高差較小，地勢(shì)較平緩，屬于盆地丘陵區(qū)，依據(jù)《手冊(cè)》：ｕ =，CV=， Cs=。依據(jù)《手冊(cè)》，流域特征系數(shù)θ＝4/13/1 FJ L，當(dāng)θ =1～ 30， m= ，當(dāng)θ =30～ 300， m=θ 。 ①流域特征值參數(shù) 采用核實(shí)的集水面積 F＝ 、流域長(zhǎng)度 L＝ 、流域平均比降 J＝ ‰。 表 萬(wàn)家溝水庫(kù)暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)表 時(shí) 段 均 值 CV CS= 設(shè) 計(jì) 暴 雨 P(%)(mm) 5 1/6小時(shí) 1小時(shí) 6小時(shí) 24小時(shí) 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 10 （ 1）設(shè)計(jì)洪峰流量 采用《手冊(cè)》中推薦的推理公式 Q＝ nS?F 推求設(shè)計(jì)洪峰流量。 設(shè)計(jì)洪水推求 由于該水庫(kù)鄰近地區(qū)無(wú)小河水文站實(shí)測(cè)水文資料，水庫(kù)為小 (1)型水庫(kù)，故采用暴雨推求設(shè)計(jì)洪水，但因?yàn)樗畮?kù)及附近均無(wú)可用的長(zhǎng)期暴雨觀測(cè)資料，無(wú)法由實(shí)測(cè)暴 暴雨推求設(shè)計(jì)洪水，故直接采用《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）推求設(shè)計(jì)洪水。 （ 2）水庫(kù)水位～庫(kù)容曲線 水位～庫(kù)容曲線采用“三查三定”實(shí)測(cè)庫(kù)容曲線，見(jiàn)表 表 萬(wàn)家溝水庫(kù) 水位～庫(kù)容曲線表 水 位 (m) 庫(kù)容 (萬(wàn) m3/s) 水位 (m) 庫(kù)容 (萬(wàn) m3/s) 9 設(shè)計(jì)洪水 工程等級(jí)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 萬(wàn)家溝水庫(kù)總庫(kù)容（復(fù)核后） 萬(wàn) m3，按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL2522021），萬(wàn)家溝水庫(kù)為小（ 1）型水庫(kù)，大壩為均質(zhì)土壩，樞紐工程等級(jí)為Ⅳ 等，主要建筑物級(jí)別為 4級(jí)，次要建筑物級(jí)別為 5 級(jí)。 （ 1） 萬(wàn)家溝水庫(kù)流域特征值復(fù)核 萬(wàn)家溝水庫(kù)流域特征值“三查三定”值與本次采用萬(wàn)分之一航 測(cè)圖復(fù)核成果見(jiàn)表 。閬 中市平均日照數(shù) 小時(shí)，無(wú)霜期 291～ 274 天，平均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 15m/s，流域徑流主要由降雨形成，屬貧水區(qū)地帶，其年徑流和年降雨量的時(shí)空分布基本相應(yīng)，由于受降雨時(shí)空分布規(guī)律的影響，其徑流的年內(nèi)分配很不均勻， 5～ 9 月的徑流占全年的 80%左右，多年平均年徑流深 300mm。據(jù)鄰近的閬中市氣象站統(tǒng)計(jì)，閬中多年平均降雨量 ，降雨年際變差系數(shù)界于 ～ ，據(jù)水文資料記載，最大年降水量為 ，年降水量最小的為 ，降雨年內(nèi)分配不均，總特點(diǎn)是：春旱少雨，占年降水量 %；夏熱多