皮湖水库初步设计报告

1综合说明11前言皮湖水库地处丰城市曲江镇皮湖村委会，距丰城市城区18公里，属赣江水系罗湖水。水库流域中心位置为经度1154546，纬度281350，坝址以上控制流域面积1066KM2，主河长为63公里，主河纵比降212，是一座以灌溉为主兼顾防洪、养殖等综合利用的重点小型水库，该水库总库容为605万M3，其中滞洪库容为266万M3，兴利库容为319万M3，死库容为20万M3；原设计灌溉面积10000亩，现有实际灌溉面积为6000亩。该工程始建于1958年11月，1959年4月基本建成并开始受益，投入运行后已为当地农业生产发挥了较大的经济效益和社会效益，但因历史原因和投资限制，工程质量较差，运行中暴露出不少影响水库安全的严重隐患。虽经多次加固处理，但至今仍控制在低水位运行，成为江西省的重点病险小（一）型水库之一，主要表现在大坝坝顶高程不能满足规范要求，大坝上游块石护坡范围不够，块石粒径小，未设垫层，风化、风浪淘刷严重；下游坝坡凹凸不平，坝面无护坡和排水沟；坝脚无反滤排水设施。坝体新填筑坝段多处裂缝，局部塌坡。大坝坝体填筑质量差，压实度和渗透系数均不满足规范要求，存在坝体渗漏问题；实际运行中下游坝脚出现多处集中渗漏。下游皮湖长期浸泡坝脚，渗漏无法观测。渗流计算表明，在各种特征水位下，坝体浸润线位置偏高，出逸坡降大于允许值，渗流出口无保护，易产生渗透破坏，大坝渗流性态不安全。经复核大坝坝坡整体抗滑稳定满足规范要求。坝体白蚁危害严重。溢洪道未完建。堰体、桥墩和进出口边墙浆砌石破损、局部倒塌；出口桥涵进出口边墙高度不够，无消能设施，洪水下泄直冲皮湖村。洪水通过进村公路桥涵时，严重冲刷大坝坝脚，影响大坝安全运行。机耕桥涵底板较高，抬高皮湖水位，长期浸泡坝脚。经复核，进出口边墙、桥墩高度不够；出口桥涵过流能力不够，严重阻水。输水涵管砼质量差，老化、剥落，接头漏水严重；进口边墙断裂、塌陷，启闭框架和工作桥破损，工作桥长度不够；出口边墙局部倒塌，消能工冲毁，出口无启闭房和工作桥。经复核，输水涵管配筋、抗裂不满足要求。两座已封堵的老涵管漏水严重。输水涵管进出口钢筋砼闸门老化、破损，止水橡皮脱落，闸门漏水严重，启闭设备严重锈蚀、老化，机座断裂，螺杆弯曲，运行困难。库水对混凝土具中等溶出型腐蚀，对砼具弱硫酸盐型腐蚀。水库无雨情、水情观测设施和大坝安全监测设施，进库公路及溢洪道公路标准低、路况差，水库无管理站房、通讯设施。上述险情的存在，使得水库运行存在极大隐患，工程效益不能充分发挥。为确保工程安全，保证水库正常运行，丰城市水利局于2004年12月委托宜春市水电勘测设计院对皮湖水库进行了地形测量、地质勘察及水库大坝安全鉴定，编写了丰城市皮湖水库大坝安全评价报告，2005年5月，宜春市水利局组织有关专家在丰城市对皮湖水库进行安全鉴定，鉴定皮湖水库的三大主要建筑物均存在严重的质量问题，属于三类病险水库，需尽快对该水库大坝进行全面的除险加固。为此，我院根据丰城市皮湖水库大坝安全评价报告、丰城市皮湖水库大坝鉴定报告书的结论和建议，组织设计人员对该水库进行加固设计等工作，编制完成了丰城市皮湖水库除险加固工程初步设计报告，丰城市皮湖水库地质勘察报告及有关图纸，现一并上报，敬请审批。12工程概况该工程始建于1958年11月，1959年4月基本建成并开始受益。水库枢纽工程等别为等，主要永久性建筑物等级为4级,设计洪水标准为20年一遇，校校洪水标准为100年一遇。水库正常高水位为2753M（黄海高程、下同），相应库容339万M3,死水位为2300M，死库容为20万M3,设计洪水位P5为2888M，相应库容4754万M3,校核洪水位P1为2995M，相应库容605万M3。水库枢纽建筑物主要由大坝、溢洪道、输水涵管等组成。121大坝水库大坝为均质土坝，总长687M，坝顶宽20M左右，最大坝高96M，原有坝段（00000505）坝顶高程为302307M，上游坡比115140，下游坡比115123；新建坝段（05050687）坝顶高程为307354M，上下游坡比均为115123；下游坝脚无排水设施。122溢洪道溢洪道位于大坝左坝端，控制段为4孔泄流，每孔净宽30M，底板高程2753M。出口桥涵为钢筋混凝土箱涵，净宽4M，长146M，底高程为2655M。下泄洪水通过进村公路桥涵5孔20M，底板高程2532M流入皮湖，而后通过机耕桥涵3孔、净宽85M、底板高程2428M汇入赣江。123大坝输水涵管输水涵管位于大坝右端（桩号0505），为钢筋砼箱涵，管长555M，过水断面宽高07M12M，壁厚02M，涵管进口底板高程为230M，出口底板高程229M。进口为框架式，采用钢筋砼平板闸门控制。涵管出口设竖井及节制闸。该水库从1959年运行至今已四十六年，为曲江镇的农业生产发展和经济建设作出了较大贡献，但由于水库大坝等主要建筑物存在各种安全隐患，水库一直限制蓄水，使水库综合效益难以充分发挥。水库地理位置重要，下游为赣江航道、曲江镇及皮湖、红门等5个村15万人口及2万亩耕地。水库一旦失事，将对下游人民生命财产和国家重要公共设施造成重大损失。13水库存在的主要问题及除险加固的必要性据参与该水库施工的有关人员回忆、工程管理单位多年运行观察、我院2004年12月所做工程地质勘察及室内土工试验结果、工程复核计算以及该水库枢纽建筑物的安全鉴定综合评价结论，皮湖水库目前存在以下一些主要问题、当库水位到达260M时，大坝坝脚开始出现渗漏；2003年6月库水位为281M时，在桩号0490、高程为252M处有一集中渗漏水点，渗水量达08L/S；当库水位达2903M（历史最高水位）时，大坝下游坡脚沿线严重渗漏；现场安全检查水位为265M时，桩号0199、桩号0493原已封堵的二座老涵管出口渗水严重。、原有坝段下游侧新培土方和新建坝段填土压实不够，边坡陡，坝体新填土区有较多裂缝，局部塌坡；坝后为水塘,下游坝脚渗漏无法观测，大坝下游坝脚无反滤排水体；大坝坝基清基不彻底,截水槽开挖不到位，坝体填土多为粘土，但土层松散，渗透系数及压实度均不能满足规范要求，坝体存在渗漏问题；高水位时坝体浸润线偏高，坝坡出逸坡降大于相应的允许渗透坡降；坝后无排水反滤体。、大坝上游护坡块石风化严重，块石粒径小，未设置垫层,护坡范围不够,下游坝面无护坡。、在桩号00530101坝段和左岸山体发现5处白蚁群，面积为560M2。、溢洪道未完建。溢洪道堰体、桥墩和进出口边墙浆砌石破损、局部倒塌；出口桥涵进出口边墙高度不够，出口桥涵过流能力不够，严重阻水，无消能设施，洪水下泄直冲皮湖村。洪水通过进村公路桥涵时，严重冲刷大坝坝脚，影响大坝安全运行。机耕桥涵底板较高，抬高皮湖水位，长期浸泡坝脚。洪水直接汇入赣江，受赣江洪水顶托。当赣江丰城水位站水位达八年一遇为2813M（吴松高程为305M）时，因溢洪道无闸控制，赣江水经溢洪道倒灌流入皮湖水库，影响水库安全运行。、大坝原有两座涵管1982年用砼进行了封堵,但封堵质量差,在原出水口仍有较大的渗漏。现有涵管进口闸门漏水严重，启闭机锈蚀、老化，机座断裂，螺杆弯曲，框架闸房和工作桥破损。工作桥长度不够，栏杆损毁，进水口边墙断裂、塌陷；涵管施工质量差，未修建截水环，涵管节头严重漏水，砼老化剥落严重；涵管出口无启闭房和工作桥，启闭机老化严重，闸门启闭和检修困难，漏水严重，出口消能工冲毁，边墙局部倒塌。经复核，涵管满足过流能力、结构满足强度要求，但配筋、抗裂不满足要求。、水库无水、雨情观测设施和大坝安全监测设施，进库公路及至溢洪道公路标准低、路况差。水库无管理站房、交通、通讯设施。综上所述，皮湖水库枢纽工程主要三大建筑物存在严重的质量问题，在未来高水位的情况下很难安全运行，属三类病险水库，为了确保工程的安全运行，充分发挥工程效益，对该工程进行加固处理是非常必要的，且迫在眉睫。14工程规模和任务141工程等级及建筑物级别皮湖水库正常蓄水位为2753M，水库总库容为605万立米，最大坝高105米，根据国家防洪标准（GB5020194）及水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），本工程等别为级，主要建筑物级别为4级，由于最大坝高低于15米，且上下游最大水头差小于10M，其洪水标准宜按平原、滨海区标准确定，由于水库库容大，故设计洪水采用20年一遇,校核洪水采用100年一遇。142工程加固设计内容1、工程地质勘测为了全面准确了解皮湖水库地质、测量资料，我院共完成地质钻孔11个，总进尺155米，注水试验32段，原状土样15个，扰动土样1组，水质分析2组，标准贯入试验33次，探坑3个。2、水文水利复核计算本次加固设计的设计洪水及调洪演算以丰城市皮湖水库大坝安全评价报告中的结果为基础进行了重新复核论证，同时对水库的集雨面积、库容等进行了复核，对水库降雨资料进行了收集和计算，溢洪道按宽顶堰公式计算下泄流量，进行调洪演算。3、枢纽建筑物加固设计内容、大坝加固设计内容针对大坝存在的问题，综合本次加固设计所进行的地质勘探、复核计算结果，确定大坝加固设计的内容为上游护坡设计、坝身和坝基（覆盖层）防渗处理设计、下游反滤排水设计、下游护坡及整坡设计、白蚁防治处理、坝顶钢筋砼防浪板墙和泥结碎石路面设计、坝面排水系统与踏步设计等。、坝下输水涵管加固设计内容由于现有输水涵管砼质量差，老化、剥落，接头漏水严重；进口闸门漏水严重，启闭机锈蚀、老化，机座断裂，螺杆弯曲，本次除险加固设计将坝下输水涵管拆除,在涵管原址重建一座钢筋砼箱涵,考虑今后运行检修方便,过水断面尺寸选为宽高0812M，考虑库水水质对砼有侵蚀性，设计涵管壁厚取03M，进口底板高程为仍230M，新建进口塔式启闭框架和工作桥。、溢洪道加固设计内容针对溢洪道存在的问题，本次溢洪道加固的主要项目有进水渠衬砌设计、堰体、箱涵、节制闸、陡槽、消力池及交通桥、出水渠衬砌设计等，本次加固设计对溢洪道泄流形式采用对溢洪道拆除重建。拆除原有堰体，新建开敞式平底宽顶堰，宽顶堰位于原段堰体位置，堰宽120M，长100M，堰顶高程2753M，堰前进水渠底板高程2753M，堰体采用C25砼砌筑；砌筑堰后接箱涵及节制闸，底板高程2753M；节制闸后接陡槽，底板高程2753M，底宽120M，轴线长300M。底坡I0144，进口底板高2753M，出口底板高程232M，直线段后接消力池，池宽120M，消力池后接池塘，塘后为出水渠，渠宽80M，长2000M，底坡I00033，为满足交通要求，需在出水渠进、出上各设一交通桥，交通桥桥面采用C25钢筋砼结构，净跨100M，宽450M，桥面板厚015M。进水渠采用C20砼衬砌，边墙采用现浇C20砼；箱涵采用钢筋C25砼结构；在外河高水位时，为避免外河水倒灌入水库，在箱涵后设置节制闸，采用QPQ15T螺杆式启闭机启闭；节制闸后接陡槽，陡槽底板采用C25钢筋砼结构，边墙采用C25砼；消力池底板采用C25砼结构；出水渠标准断面采用C20砼护坡的衬护结构；机耕桥采用C25钢筋砼结构。、其它工程对进库防汛公路进行拓宽改造；新建管理站房；配备通讯设备、交通车辆、办公设备、水情预报系统及观测设施（雨量、水位）；库区水土保持工程。、主要工程量及主要材料用量主要工程量土石方工程68594M3，砌石工程11487M3，砼工程4631M3，钢筋制安891T。主要材料用量水泥1380T，钢筋93T，砂2250M3，卵石4333M3，块石12200M3，板枋材200M3，总工日86万个。15工程概算及经济评价本工程加固设计概算费用构成及计算标准执行江西省水利厅赣水计字（1999）032号文；定额土建部分执行水利部（88）定额；安装部分执行水利部（93）定额；机械台班部分执行水利部（91）定额；科研勘测设计费（含大坝安全鉴定费）控制在建安工作量之和的6。工程加固初步设计概算总投资为113101万元，其中建筑工程92081万元，机电设备及安装工程1336万元，金属结构设备及安装工程1815万元，临时工程4005万元，其他费用8478万元，基本预备费5386万元。国民经济评价指标分别为经济内部收益率17，经济净现值3762万元，经济效益费用比124，国民经济评价指标较好，效益明显，项目经济可行。16水库工程特性表水库特性表见表11水库枢纽工程特性表表11序号项目单位原设计安全鉴定本次加固设计一水文1坝址以上控制流域面积KM280106610662多年平均降雨量M年平均径流量万M3101110114多年平均径流深MM757775775多年平均径流系数0490496多年平均流量M3/S0030037设计洪峰流量M3/S4195195198校核洪峰流量M3/S6648008009设计洪水总量万M317062409240910校核洪水总量万M327973465346511多年平均蒸发量MM104571045712坝址以上主河长KM46636313河道加权平均比降19212212二水库特性1设计洪水频率P5552设计洪水位M290129128883校核洪水位频率P05114校核洪水位M295529829955正常蓄水位M2753275327536死水位M2302302307汛期限制水位M2653265326538总库容万M3567058706059调洪库容万M32370248026610兴利库容万M331003190319011正常蓄水位库容万M333003390339012死库容万M3200200200水库枢纽工程特性表续表11序号项目单位原设计安全鉴定本次加固设计三主要建筑物特性大坝坝型均质坝均质坝均质坝1坝顶高程M31233023543133356大坝最大坝高M9696105坝顶长度M600687687坝顶宽度M122015上游坡游坡比125115123125（1）、溢洪道型式宽顶堰宽顶堰宽顶堰最大泄流量M3/S2656747253进口高程M275327532753底宽M121212（2）出口桥涵型式明渠最大泄流量M3/S887进口高程M2655底宽M40出水渠1机耕桥型式最大泄流量M3/S216进口高程M232底宽M10出水渠2机耕桥型式最大泄流量M3/S216进口高程M2252底宽M10水库枢纽工程特性表续表11序号项目单位原设计安全鉴定本次加固设计3输水涵管型式钢筋砼钢筋砼钢筋砼箱涵进口高程M230230230断面形式长方形长方形长方形尺寸M071207120812涵管长度M55555553四工程效益1设计灌溉面积亩1000010000100002实际灌溉面积亩600060003养鱼面积亩1695169516952水文21流域概况211自然地理皮湖水库地处丰城市西面的曲江镇皮湖村委会，距丰城市城区18公里，属赣江水系罗湖水。水库流域中心地理位置为东经1154546，北纬281350，坝址以上控制流域面积1066KM2，主河长为63公里，主河纵比降212。水库流域属低山岗埠地貌，山峦叠翠，植被良好，森林覆盖率为75左右。坝址下游为丘陵平原及赣江航道。本工程开发的主要任务是以解决下游丘陵平原地区灌溉用水为主，适当减轻水旱灾害，发展水产等综合利用为目的。212气象本流域属暖温带季风湿润气候区，气候温和、雨量充沛。据丰城气象站资料分析，多年平均气温156，最高气温42。最低气温5，最大风力8级，最大风速19M/S，多年平均降水量为15308MM，实测最大年降水量26816MM（1977年），最小年水量10178MM（1971年）。降水量年际变化较大，年内分配也极不均匀，36月降水量占全年的5925。流域内多年平均蒸发量E60110457MM，各年变化不大，79月三个月蒸发旺盛，占全年蒸发总量的4319。全年无霜期为250天左右，初霜在11月中旬，终霜要延至3月底；积雪甚微，河流无冰冻现象。22径流221参证站选择罗湖水流域内未设水文测站，而流域附近的丰城雨量站经度11547，纬度2811，距皮湖水库流域中心4KM，地理位置接近，雨量资料系列长，资料精度也较好，故本次加固设计采用流域附近丰城雨量站1957年2003年47年实测暴雨值作为皮湖水库水文分析计算的代表站。222典型年月降雨量资料系列2221皮湖水库降雨资料系列参证站丰城雨量站为国家站网雨量站，该站1957年设立，并于同年元月一日开始观测雨量资料，至2003年共有47年年月降雨量资料系列，该系列为皮湖水库加固设计水文分析计算的依据，其历年年月降雨量资料见表221。皮湖水库历年年月降雨量统计表表221单位MM年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年1957136997212242492211430414613066411805235474130821958358686199024174615876501377146944141333133841959389303611901427294020136431297169523738610149751960106362120419603035269370966982396821137128311961582224320192157287513479169401962263763481165481962268273167426124574397711045772355829112691705619630627072818433858139173619714117311144521090919641595855103217881620387977732232265122741293719651079111219330516421916287937703494127611131391019667679511957260411362148249431817469650366614414196749397619641432347340844705452197785027114854196834743819492053184918603296534568212354696141561969105110211575183935032335837133258958150716115331197056665927872791433527552100142713554729088542100919713656881059100430381481161290269424254543104311972215195593412892799196514072367133188720349121809519731078923139138644265783435581178183965329312268881974101099957314271582217730801331822272371128138531975468107223303534329435705621700595548678133919690197624912821525230020912159198920369912004842931447419777394378963491452151581531158436823723711762037519785845522071233612532049258511746422152411042619798547221870221719582058572771806006412412016198084812222974280120972816120136554587086111918960198196611192166323721051639194282452492714491171701519823432308198311671333365938986393388511872411529119836911810904435317562180237524333768915843215928皮湖水库历年年月降雨量统计表续表221单位MM年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年1984651361155933693614148284010311310529485550157811985473180023609051134213010525751871208834302136441986236626193226326842236142043629776938112711776198768382315891840275817981184526154010099150014665198874813861863106644343166165909144212293351542919892353151513192551290130282201983467528301285184321990101417838291717140324947348411232832152463415037199111936792968215314919772448026658236823691304619925921353421923051743305222486486605332475117948199358210981302198335773757363812361136069835461942119947061079133626422406378485378685949488151416547199590410881617315943826257620137881354511215221027199612382582833165928522364169220891299422531515748199756471413811605215521222921149752118032071203180701998287215292841949274584042969630898490640226251931999768951859242126323012305643615293793012919442200010178781981277015904038145617437651513125216619169200111601061162227139132324841116410453108410221436720026443531731304531972817221510788251435103599219367200379912031018239224642787364325556365734233132402222年降雨量频率计算皮湖水库历年年降雨量经频率计算，按P型曲线适线，当X16089MM、CV021、CS20CV时，经验点据与理论频率曲线配合较好，从而求得皮湖水库不同频率的设计年降雨量，结果见表222。皮湖水库不同频率设计年降雨量表表222P项目010212510202550758090KP178171155148137128117113098085082074XPMM2863827512249382381222042205941882418181157671367613193119062223设计代表年选择2223设计代表年选择根据灌溉与排水工程设计规范GB5028899，现选择P20、P50、P80分别代表丰水、中水、枯水三个设计典型年，经分析比较，从年降雨量频率计算成果表222中，选取相应接近的年份1980年、1984年为设计丰水、中水代表年。对于设计枯水代表年选取，主要依据水库历年710月降雨量，并兼顾年降雨进行选择。皮湖水库历年710月降雨量见表223。皮湖水库历年710月降雨量频率计算见表224。皮湖水库历年710月降雨量表表223月年78910月年78910195714613066411805198119428245249271958501377146944198238986393388519596431297169523198323752433376891960709669823961984840103113105291961916940196226319851052575187120819621104577235582198614204362977691963736197141173198711845261540100919647773223226511988165909144212219652879377034941989220198346752819662494318174696199073484112328321967470545219771991244802665823196832965345682121992224864866053196983713325895811993363812361136061970210014271355472199485378685949419711612902694241995620137881354519721407236713318871996169220891299419733558117818396531997292114975211801974308013318222719982969630898490197556217005955481999305643615293791976198920369912002000145617437651513197715311584368237200184111641045319782585117464220022215107882514351979572771806002003364325556365198012013655458708皮湖水库历年710月降雨量频率计算表表224年份序号710月降雨量MM频率P说明年份序号710月降雨量MM频率P说明19991832521199025363952119732722842199226360954219803602263197527340556319724599283199528335658319935559310419692933396042002655531251982303076252000754771461994312992646197085354167198632292266719979511918819883326386881998104987208195934263270819741147222919913525347291968124612501962362498750年雨量17056MM，年雨量P34019871342592712001372468771年雨量14367MM，年雨量P68119811442172921965382421792年雨量14367MM，年雨量P72319891541793131960392297813年雨量12831MM，年雨量P89619761640913331979402149833年雨量12016MM，年雨量P915196117408135419644120728541996184004375197142199987519571938983961958431968896197720372417200344161917198421371438196745131193819852237064581963461247958196623368247919784711259791983243644500由表224看出，1960年的710月雨量接近80，而且年降雨量在枯水年范围内，因此本次设计选1960年为枯水代表年。2224设计典型年、月降雨量由于所选代表年的降雨量并不等于设计年的降雨量，故应进行修正，设计丰水年，中水年修正系数K值如下K2018824/189600992827004K5015767/157810999112857对P80枯水年雨量的修正，是以P80的年雨量为控制，按水库7月10月、11月6月雨量分段进行修正。其计算为P80时7月10月雨量2297MM，年雨量13193MM，则11月6月份月雨量为10896MM。1960年年雨量12831MM，7月10月雨量2297MM，而11月6月份雨为10534MM。则P80枯水年11月6月份雨量修正系数K10896/105341034364914将修正系数分别乘以所选择的设计代表年的各月降雨量，即得三个典型年的年、月降雨量，成果见表225。皮湖水库设计典型年、月降雨量表表225月份典型年一二三四五六七八九十十一十二全年P2084212132953278120822796119236294557036011818824P5065036115583366361114818391030130952948454915767P8011006422112027313927867096698239684914213193223设计典型年迳流深推求由江西省水资源等值线图31查得本流域多年平均迳流深为850MM，迳流深变差系数CV035，CS2CV，由P型曲线表中查得不同保证率的KP值，计算出迳流深为丰水年P20，H丰1288501088MM。中水年P50，H中096850816MM。枯水年P80，H枯070850595MM。根据各设计典型年的降雨量、迳流深，求得各设计典型年迳流系数为201088/18824057850816/15767051880595/131930451多年平均迳流系数05780518045130515由水资源迳流系数等值线图查得迳流系数查050。计算值与查图值基本吻合。根据各设计典型年迳流系数，分别乘以相应年月的降雨量，即得各设计典型年年月迳流深，计算成果见表226。皮湖水库设计典型年、月迳流深表表226月份迳流深MM典型年一二三四五六七八九十十一十二全年P204877011707160712031616689209826340635681088P5033718780617421869766434533678274250284816P8049629095914141612563203023714338364595224皮湖水库坝址迳流计算皮湖水库坝址以上集水面积1066KM2。将迳流深换算成迳流量，其换算公式如下迳流量W01HF万M3式中H迳流深MMF集水面积KM2T时间ST月大为31天，月平均30天，月小29天计算成果见表227。皮湖水库坝址迳流量表表227频率名称单位一二三四五六七八九十十一十二全年万立米51974718201713128217237342236280433377211596年平均20迳流量秒立米月019030068066048066027083011016001003037万立米359199859185719928174635687232922663038698年平均50迳流量秒立米月013008032072074032017021028011010011027万立米5293091019741509133934132239546408686341年平均80迳流量秒立米月020012004038056052013012015002016006020万立米46941892715151594129351310424662572371488879多年平均秒立米月017017034059059050019039018010009006028多年平均迳流量分配率5284711044170617951456578117452528926716710023设计洪水231暴雨成因、洪水特征本流域每年从3月份开始进入雨季，48月为汛期，其中46月为主汛期。46月大气环流活跃，冷暖气流在流域上空交锋频繁，形成锋面雨，其特点为暴雨历时长，范围大，遇到暴雨集中时，往往酿成大洪水。79月暴雨主要受台风入侵影响，形成暴雨、秋汛。台风雨特点是历时短，强度大，有局部性。水库洪水主要由暴雨形成，洪水期一般从4月份开始，至7、8月份结束，较大洪峰多出现在5、6月，期间洪水极为频繁，年最大洪水以6月份端午节前后出现机率最多。本流域山高坡陡，汇流迅速，洪水暴涨暴落，具有明显山溪性河流特性，一般洪水历时最多三天，退水历时约为涨水历时的45倍。罗湖水流域内没有水文测站，邻近流域相近的水文测站也没有，因此无法根据流量资料来推求设计洪水，而只能根据暴雨资料来推求设计洪水。232本次设计洪水推求由于皮湖水库流域内未设水文测站,无雨量观测资料,而水库附近设有丰城雨量站,位置为东经11547，北纬2811，距皮湖水库流域中心4KM,地理位置接近,雨量资料系列较长,资料精度也较高,因此,本次设计洪水采用丰城雨量资料和江西省暴雨洪水查算手册（以下简称手册）进行复核。用丰城雨量资料计算利用丰城雨量站1957年2002年46年实测历年最大一日暴雨值，组成暴雨系列进行频率分析，按P型曲线进行适线，得设计暴雨参数和设计最大一日暴雨值，设计最大24小时暴雨值由设计最大一日暴雨值乘以114求得，具体详见表231丰城雨量站历年最大一日暴雨值表232丰城雨量站历年最大一日暴雨值频率计算表表233丰城雨量站频率曲线计算表表234设计暴雨参数和设计暴雨值图21丰城雨量站历年最大一日暴雨值频率曲线适线图表231丰城雨量站历年最大一日暴雨值年月日降雨量（MM）年月日降雨量（MM）19571016111219806109361958598921981216726195951463019826156761960622772198362094119619148591984531101719626197131985649101963420727198671594196461814291987723772196542897019885211539196678151419897190019676201821199061282719689718661991103484196951910801992749211970689611993561015197153094319946161372197211149501995626148019736222875199683077919748128061997788211975628110919986132548197671194619998161562197769139320004251356197842063520011125841979628956200262590349622表232丰城雨量站历年最大一日暴雨值频率计算表序号最大一日暴雨值（MM）频率（）序号最大一日暴雨值（MM）频率（）12875212593653222548432692155331866642791057441821852890359651562106299006176153912830892639715141493185966081480170328276819142919133821702101393213348067231113722343577974512135625536772766131112277377727871411092983872780915108031939726830161017340407138511710153624167687218970383426358941996140443630915209564264459493621950447455849572294646946484979239434904962224941511表233丰城雨量站频率曲线计算表均值1079MMCV044CS35CVP020331233351020507590KP30829324822120218615913089068056P（MM）33233161267623852179200717161403960734604表234设计年最大一日、年最大24小时暴雨量表设计暴雨参数均值1079MMCV044CS35CV设计频率最大一日暴雨值（MM）最大24小时暴雨值（MM）02332337880333161360412676305122385271933321792484520072288设计暴雨值1017161956、用手册查算根据皮湖水库流域中心地理位置经度1154546，纬度281350，查江西省暴雨洪水查算手册（以下简称手册），得流域中心最大24小时点暴雨值H24120MM，CV055，按CS35CV推求设计暴雨值，结果见表235、表236。流域中心最大24小时点暴雨值H24120MM，CV055，CS35CV流域中心最大6小时点暴雨值H686MM，CV047流域中心最大1小时点暴雨值H146MM，CV040H3H131N21N21285LG（H6/H1）点面系数109952，309956，609960，2409986表235设计年最大24小时暴雨量比较表最大24小时暴雨值（MM）设计频率手册法查算结果实测资料计算结果02459637881355230512309627193332841248452522288设计暴雨值1020641956表236设计1、3、6、24小时点面暴雨值设计频率1小时点暴雨值（MM）1小时面暴雨值（MM）3小时点暴雨值（MM）3小时面暴雨值（MM）6小时点暴雨值（MM）6小时面暴雨值（MM）24小时点暴雨值（MM）24小时面暴雨值（MM）0212972129120885207928208281045964590110626105716767166922362227355235472956895215014149519952198730963092333895689113956138918465183928412837581888151262812571659816532520251610703870010703106613932138820642061、设计暴雨成果分析通过对丰城雨量资料计算的设计暴雨和用手册查算的设计暴雨进行分析，得知丰城雨量资料推求的设计暴雨明显偏小,其原因主要是用手册查算的设计暴雨综合考虑了区域内可能出现的最大暴雨，故本次防洪标准复核采用手册查算的设计暴雨值成果。皮湖水库设计洪水过程线按手册中推理公式法计算洪水过程线的方法与要求进行推求。由手册附图31产流分区知，皮湖水库在产流第区，PA70MM，IM1000MM，由手册附图42知，皮湖水库在推理公式分图的节区，应用节区经验公式计算,求得各设计频率洪水的地面洪峰、洪量、洪水历时，将地面洪水的洪峰、洪量、洪水历时，按五点法概化出地面洪水过程线。将各设计频率暴雨所产生的地下径流深R下以及地面洪水过程历时，计算地下径流峰值QM地下R下F/36T。地面洪水结束时间，即为地下径流峰出现时间。然后自QM地下开始向前后每增加一个T时段，其流量随之减少一个Q地下T/TQM地下，从而求得地下径流过程。将地面、地下径流过程对应时段流量相加，即为所求的设计洪水过程线，计算结果详见表237、表238、表239、表2310、表2311、表2312。表237设计频率02洪水过程线时间序号T（小时）T（小时）Q地面（米3/秒）Q地下（米3/秒）QT（米3/秒）100000237137110450421087392855710451051055541855927209210230053711855042042063811409409739113973978401138638694111375375104211364364114311352352124411341341134511330330144611318318154711307307164811296296174911284284185011273273195111262262427411002002437420100QM1055M3/SW4573万M3表238设计频率1洪水过程线时间序号T（小时）T（小时）Q地面（米3/秒）Q地下（米3/秒）QT（米3/秒）100000235935979041831389853979103800341795897158205178553591795041041063691399399737913873878389137637693991364364104091353353114191341341124291330330134391319319144491307307154591296296164691284284174791273273184891262262407091010010417180900QM800M3/SW3465万M3表239设计频率2洪水过程线时间序号T（小时）T（小时）Q地面（米3/秒）Q地下（米3/秒）QT（米3/秒）100000236136166039699390254166098669841805903132196151653611805039339363711382382738113713718391136036094011349349104111338338114211327327124311317317134411306306144511295295154611284284164711273273174811262262184911251251195011240240417211001001427220100QM670M3/SW2976万M3表2310设计频率5洪水过程线时间序号T（小时）T（小时）Q地面（米3/秒）Q地下（米3/秒）QT（米3/秒）100000235935951045538985395109519417958971021812053591795036366369135357379134348389133339399132321040913131114191303012429129291343912828144491272715459126261646912525174791242418489123234070910101417180900QM519M3/SW2409万M3表2311设计频率10洪水过程线时间序号T（小时）T（小时）Q地面（米3/秒）Q地下（米3/秒）QT（米3/秒）10000023838380314113955738076387641995761539135381903053056391297297740128928984112812819421273273104312652651144125725712451249249134612412411447123323315481225225164912172171750120920918511201201427510080084376100QM388M3/SW1912万M3表2312皮湖水库各频率洪水过程线表单位M3/S频率P（）时段（T1小时）0212510000000129231915112594639312238869584632415813811390535328271224176114649840433526217576685374463492368838700557435296910558006705193571099