新桥滞洪区工程初设报告-报批稿-定.doc

1 110 第一章 综合说明 1 1 绪言 贺兰山东麓位于青铜峡河西灌区西侧 是灌区的天然屏障 但因 山势陡峭 沟道发育 暴雨洪水较多 山洪直接影响河西灌区六个市 县和农田的安全 为了防治山洪 保证灌区安全 同时考虑银川市和 石嘴山市以及包兰铁路的安全 根据自治区水利局宁水计字 81 29 号 文要求 宁夏水利水电勘测设计院于 1982 年 1 月按银南 银西 银 北分段编制贺兰山山洪治理规划 银南山洪治理规划未编制 简称 82 规划 1984 年自治区人民政府以宁政发 1984 162 号文批转 了贺兰山银西 银北山洪治理规划报告 目前 贺兰山东麓防洪工程 布局基本上是按该规划实施的 局部段落尚未实施 随着青铜峡河西灌区社会经济的发展 贺兰山东麓现有的以 导 滞 泄 功能为主的防洪工程体系 因建设标准低 上拦不足 中滞 不够 下泄不畅 已与城市及区域经济发展不相适应 2000 年按照黄 河流域防洪规划要求 由银川市水利设计院 石嘴山市水利勘察设计 室分别编制了 银川市防洪规划报告 石嘴山市防洪规划报告 2004 年 2 月石嘴山市人民政府以 石政批复 2004 11 号 对 石嘴山市 防洪规划报告 进行了批复 2006 年 2 月 黄河水利委员会完成 黄 河流域防洪规划 汇编 2008 年 黄河流域防洪规划 经国务院批复 2006 年 7 月 14 日 贺兰山东麓普降大暴雨 降雨中心银川市 平罗县黄草滩雨量重现期为 100 年一遇 沿线大部分山洪沟发生 5 20 年一遇洪水 造成了较大的经济损失 汛情发生后 自治区领 2 110 导高度重视 多次亲临一线检查防洪工程建设情况 并对防汛抢险工 作作出重要批示 此次暴雨 使贺兰山东麓防洪在防汛调度 工程建 设以及干沟排水等多方面暴露出了一些问题 近些年 随着城市建设 规模不断扩大 固定资产及城市人口的大量增加 贺兰山东麓防洪工 程建设的好坏 直接关系着这一地区的经济发展和社会稳定 根据贺兰山东麓及青铜峡河西灌区社会经济发展情况 结合已有 的规划成果和资料 按照新时期治水思路 和谐社会建设及新农村建 设的要求 为保证贺兰山东麓沿线城镇标准内洪水防洪安全 合理有 效地利用洪水资源 将超标准洪水损失降到最低 并为下阶段贺兰山 东麓防洪工程建设及防汛抢险统一 科学 合理调度提供技术支撑 区防汛办委托水利水电勘测设计研究院有限公司牵头编制 了 宁夏贺兰 山东麓防洪及洪水资源利用规划报告 根据 宁夏贺兰山东麓防洪及洪水资源利用规划报告 超标准洪 水下 泄洪闸按设计流量泄洪入唐总西干渠 超过设计水位部分通过 溢洪道泄洪入渠 泄水与上游三期拦洪库下泄洪水叠加后加大泄量由 宁化闸和新桥退水闸退水 由新桥分水闸分洪至新桥滞洪区 通过唐 俫渠退入中干沟入黄河 超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄 涝区 新桥滞洪区处于唐西总干渠末端 也是南部治理区最后一个滞洪 区 如遇超标准及特大洪水 一旦渠道洪水超标 除一部分洪水在宁 化退水闸退水外 大部分至新桥退水闸退水入新桥滞洪区停蓄 滞蓄 洪水有两个排水通道 一部分由唐徕渠西堤新桥泄洪闸 新建 退入 唐徕渠 至下游北渠退水闸退入中干沟入黄河 另一部分由滞洪区北 侧退入永清沟入黄河 本报告以 宁夏贺兰山东麓防洪及洪水资源利用规划报告 为依据 3 110 进行编制的 1 2 水文 新桥滞洪区位于贺兰山山前冲洪积倾斜平原上 库区地形平坦 西高东低 地形略向东倾斜 多被开发为耕地 果园 地面标高 1121 1124m 地面坡度 1 50 1 100 工程区深居西北内陆 属干旱与半干旱气候过渡带 大陆性气候 特征明显 冬寒长 春暖迟 夏热短 秋凉早 干旱少雨 降雨集中 历时短 强度大 蒸发强烈 风大沙多 日照充足 贺兰山区随海拔高度增加 气压和气温下降 降水量增大 高山形 成多雨区 银川是该地区暴雨多发区 贺兰山站最大年降水量为 602mm 银川站最大年降水量为427mm 降水量年际变幅大 年内分 配不均 多集中在 6 9 月份 暴雨以7 8 两个月为多 蒸发强烈 多年平均蒸发量为1016 mm 年平均气温 8 7 8 9 土壤冻结始于 10 月下旬 11 月中旬 第二年 4 月上旬化通 最大冻土深 1 2m 工程区暴雨年际变化大 一般集中在每年的 6 9 月 暴雨呈多中 心分布 暴雨历时不长 大强度暴雨持续时间短 笼罩面积不大 点 面折减快 洪水特性与暴雨特性相应 即年际变化大 有明显的季节 性 地区性 洪峰陡涨陡落 峰高量小 峰型尖瘦 峰型一般为单峰 复式峰较少 工程区涉及的山洪沟道多为季节性河道 地面径流以暴 雨洪水形式出现 常造成灾害 难以得到充分利用 洪水年季变化极不 均匀 洪水总量较少 径流年际 年内变化大 新桥滞洪区 P 10 最大库存蓄水量为 16 56 万 m3 P 3 33 最 大库存蓄水量为 30 06 万 m3 P 2 最大库存蓄水量为 46 49 万 m3 P 1 最大库存蓄水量为 52 26 万 m3 4 110 4 经新桥滞洪区库容曲线差算得出 P 10 的设计洪水位为 1121 95m P 3 33 的设计洪水位为 1122 5m P 2 的设计洪水位为 1122 94m P 1 的设计洪水位为 1123 08m 1 3 工程地质 新桥滞洪区存主要承担着新桥区段西干渠防洪 保持唐徕渠及下 游村庄农户的生命安全及农田安全重大任务和作用 在干旱季库水向 附近农田提供临时性浇地用水 在防洪 滞洪 防汛中起着不可估量 的作用 经地质勘察及取室内试验 该滞洪区坝体严重存在压实度不 均匀 且不达标 坝体存在严重渗漏问题 而且还存在局部湿陷性 滞洪坝体存在着较多的安全隐患 最重要原因是原坝体采用人工碾压 压实度达不到规范和设计要求 建议对该坝体进行加固 要提高加强新桥滞洪区的抗洪能力 建议对滞洪区坝体进行 加宽 加高 加固 确保唐徕渠及下游村农户的生命安全及农田安全 为了更好 更有利的发挥滞效能 建议滞洪区另增加或延长 滞洪坝体 库区上部的粘性土不存在湿陷性 可做各类基础持力层 库区下部的粉细砂层 稍 密实 不存在液化问题 可做建 筑物基础持力层 由于坝体 坝基下粉细砂层渗漏严重 建议进行防渗漏措施 处理 库区土料经试验 其砂含量较大 粘粒含量较低 最优含水 率偏低 不宜做加坝材料 建议另选土料场 5 110 库区地表水化学类型为 SO42 HCO3 K Na Mg 型 SO42 含量为 379 44mg L PH 值 8 12 对普通水泥具有弱腐蚀性 对建筑物砼中的钢筋具有弱腐蚀性 对钢结构具有弱腐蚀性 建议采 用抗硫酸盐水泥 该地区地震动峰值加速度 0 20g 地震动反应谱特征周期为 0 30S 地地震基本烈度 度 最大冻土深度 103cm 1 4 工程任务和规摸 新桥滞洪区主要任务是贺兰山东麓防洪体系的重要组成部分 工程建设任务为对新桥滞洪区进行开挖 加高培厚唐徕渠西堤 并对 上游坝坡进行砌护 在唐徕渠修建两座退水闸 一座溢流堰 建设必 要的安全监测设施 在坝顶设置防汛交通路面 1 5 水库除险加固工程建设内容 1 5 11 5 1 工程等级和标准工程等级和标准 新桥滞洪区是贺兰山东麓防洪工程体系的重要组成部分 宁夏水 利水电勘测设计研究院有限公司2008 年 10 月编制的 宁夏贺兰山东麓 防洪及洪水资源综合利用规划报告 滞洪区主要防御超标准洪水 该 滞洪区对应上游滞洪区的设计标准为 10 一遇校核 30 年一遇校核 新桥滞洪区按 50 年一遇设计 根据 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252 2000 确 定新桥滞洪区的工程等级为 等 相应的主要建筑物 坝体 泄水闸 级别为 4 级 次要建筑物为 5 级 设计防洪标准为 50 年一遇设计 大坝及建筑物地震设防烈度为 度 地震动峰值加速度 0 20g 特征周期为 0 40s 6 110 1 5 2 水库除险加固工程建设内容 滞洪区需要加高唐徕渠西堤至 1123 84m 滞洪区堤坝长度 6 5km 并设置 2 座泄水闸 为了防止泄水闸不能及时打开影响泄洪 在下游泄水闸边设置溢流堰 疏通永黄公路涵洞 1 6 工程施工 新桥滞洪区本次除险加固的内容为 加高培厚拦洪库坝体 2 6Km 砌护前坝坡 2 6Km 新铺坝顶泥结石路面 6 5Km 主要工程量为 土方填筑 54 43 万 m3 砼 1 12 万 m3 土工膜 13 97 万 m2 1 7 工程管理 所有项目建成后的运行管理及日常维护均交由相应原单位进行管 理 水务局作为永宁县水行政主管部门 负责滞洪区的管理 运行 维修 养护等工作 同时加大对各种水事案件的查处 负责用水法规 保障工程的安全运行 1 8 环境保护设计 施工期施工区环境保护主要包括施工区废 污 水处理 施工废 气及粉尘污染防治 噪声污染防治 弃渣处理 人群健康防护等 施工开挖面及弃渣是产生水土流失的主要来源 因此 在施工前 及施工过程中必须做好水土保持措施 避免或尽量减少水土流失 环境保护工程投资 2 33 万元 1 9 水土保持设计 坝体加高培厚后上 下游坝坡以及泄洪闸进出口 都分别采取了 7 110 相应的护坡措施 可以作为主体工程的水土保持措施 坝体清基开挖 将产生大量的弃渣 是防治水土流失的重点所在 坝体清基开挖弃土弃渣放置在库区取土场内 用推土机摊平 水土保持工程投资 2 33 万元 1 10 设计概算 本项目投资概算编制按现行有关水利工程投资概算的编制办法 费用构成及计算标准进行编制 主要是宁夏回族自治区水利厅宁水计 发 2009 13 号文 关于发布 宁夏水利工程设计概 估 算编制规定 试行 和 宁夏水利建筑工程预算定额 试行 的通知 并采用 预算定额编制投资概算 扩大 1 03 的系数作为概算单价 材料及设备 价格按照 宁夏水利工程造价信息 2011 年第二期和 宁夏工程造价 2011 年第二期计取 根据以上编制原则及依据 经计算 本项目工程概算总投资为 1771 67 万元 其中建筑工程 1405 84 万元 机电设备及安装工程 22 16 万元 金属结构安装工程 9 11 万元 施工临时工程 78 98 万元 独立费用 250 91 万元 环境保护和水土保持工程费 4 66 万元 环境 保护工程费 2 33 万元 水土保持工程费 2 33 万元 8 110 第二章 水 文 2 1 流域概况 2 1 12 1 1 滞洪区概况滞洪区概况 新桥滞洪区位于永宁县李俊镇李庄村与北渠村附近 在西干渠和 唐徕渠之间呈狭长型分布 西靠西干渠 东靠唐徕渠 东西宽 885m 南北长 3300m 滞洪区面积 2 32km2 现库容 112 7 万 m3 地 势南高北低 高程大约在 1121 1124 之间 永黄公路横穿而过 滞洪 区内主要以沙丘和荒地为主 零星分布有开垦出来的农田 新桥滞洪区西部为贺兰山南段 为石质山区 土层薄 土壤平均 厚度 40cm 贺兰山是青铜峡灌区的天然屏障 既可阻挡寒流及风沙 对灌区的侵袭 又能拦截东麓暖湿空气并使其抬升形成地形雨 降雨 多以暴雨形式出现 极易形成突发性洪水 灾害严重 2 1 22 1 2 洪水来源洪水来源 新桥滞洪区洪水来源主要是二期沟拦洪库和横沟拦洪库的退水 唐徕渠与西干渠之间距离不足 1km 区间洪水科忽略不计 横沟拦洪 库和二期沟拦洪库的退水通过西干渠推入新桥滞洪区 经西干渠新桥 退水闸 二期沟拦洪库主要汇集贺兰山东麓二期沟及坡面洪水 横沟 拦洪库汇集月亮沟及北五沟 北四沟 北三沟洪水和坡面洪水 洪水 来源及流经路径见附图 1 2 1 2 1 横沟拦洪库概况横沟拦洪库概况 横沟拦洪库位于西干渠西侧 永宁县闽宁镇园艺村 库区面积 2 12km2 1963 年建成 设计总库容 30 万 m3 主要拦蓄北三沟 北 四沟 北五沟 北六沟和月亮沟的洪水 汇流面积 35 5km2 2006 年 9 110 在靠近右坝肩位置建了一座放水涵洞 用于灌溉放水和放空水库 下 游经过 650m 沟道入西干渠 横沟拦洪库规划 2012 年进行出险加固改造 初步设计报告已通过 自治区水利厅审查 防洪标准为 设计洪水标准 10 年一遇 校核洪 水标准 30 年一遇 横沟拦洪库除险加固工程加固坝体 173m 新建非 常溢洪道 1 座 新建泄洪闸一座 泄洪建筑物为泄洪闸和非常溢洪道 在设计桩号 0 135 处新建单孔泄洪闸 1 座 闸孔尺寸 1 5x1 5m 闸底 高程 1134 80m 最大过流能力为 5 0 m3 s 修建闸房 配套启闭设备 前坡采用浆砌石砌护 坝后设消力池和海漫连接段与西干渠连接 在 设计桩号 0 070 处新建非常溢洪道 溢洪道堰顶高程为 1138 87m 堰 顶宽度为 20m 堰后设 1 3 0 陡坡长 18 81m 陡坡后接抛石砌护 2 1 2 2 二期沟拦洪库概况二期沟拦洪库概况 二旗沟拦洪库位于西干渠西侧 永宁县闽宁镇玉营村闽宁扬水一 泵站南侧 库区面积约 2 0km2 1963 年建成 主要拦蓄二旗沟的洪 水和坡集水 汇流面积 34 8km2 库容 25 万 m3 主要保护西干渠 下游永宁县李俊镇宁化村 0 52 万人的安全 目前二旗沟拦洪库上游已被农田占有 现状坝顶高程和厚度不足 水库存在坝坡稳定和防冲 防渗 泄洪等安全问题 规划 2012 年进 行出险加固改造 初步设计报告已通过自治区水利厅审查 设计洪水 标准 10 年一遇 校核洪水标准 30 年一遇 二旗沟拦洪库防洪工程的 主要内容是 新建坝体 1 035km 新建泄洪闸 1 座 新建非常溢洪道 1 座 新修防汛路面 1 035 km 建设必要的监测设施 泄洪工程包括泄洪闸和非常溢洪道 在桩号 0 235 处新建泄洪闸 1 座 将洪水导入下游沟道 闸底板高程 1134 5 闸孔尺寸为 1 0 1 0m 控制过流能力为 3 0 m3 s 闸室后接 35 0m 长 1 0 1 0m 矩 10 110 形箱涵 箱涵比降 1 200 箱涵后接 2 5m 长陡坡 陡坡坡比为 1 5 陡坡后为消力池 消力池首端宽度为 3m 末端宽度为 3m 池底高程 为 1133 82m 池长为 10m 消力池后接 20 长浆砌石海曼 在桩号 0 120 处新建非常泄洪道 将超标准洪水导入下游沟道 非常泄洪道 泄流方式为宽顶堰泄流 堰顶高程为校核洪水位 1142 84m 溢洪道宽 度为 20m 2 1 2 3 洪水调度方案洪水调度方案 根据 贺兰山东麓防洪规划 洪水调度管理方案按照标准内洪水 和超标准洪水进行调度 1 标准内洪水 在短时间内通过控制总干渠引水流量 留出渠道过流能力后拦洪 库洪水再行下泄入西干渠 唐西总干渠 使渠道控制流量与洪水泄 流量叠加之和等于渠道设计流量 洪水控制在 10 天内泄空库水 以 防发生二次洪水 灌溉时段可通过支斗口引水来利用渠水灌溉实现洪 水资源化 多余弃水通过渠道退水闸退入滞洪区 非灌溉时段渠水通 过渠道退水闸退入滞洪区 以确保渠道行水安全 2 超标准洪水 遇超标准洪水时 充分利用渠东滞洪区调控渠内水位 二期拦洪 库和横沟拦洪库超过设计水位部分的洪水通过非常溢洪道泄洪入渠 由新桥分水闸分洪 Q 10 0m3 s 至新桥滞洪区有效停滞 超出沟道 承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区 2 2 水文基本资料 工程区域地处风沙干旱区 为典型的大陆性气候 干旱少雨 多 年平均降水量不足 200mm 多年平均水面蒸发量 1200mm 干旱指数 11 110 6 0 主要特点是 春旱多风 升温快 蒸发量大 夏季炎热 雨量集 中 秋季短暂 降温快 冬季干冷少雪 全年日照时间长 光照充足 太阳辐射强烈 日照时数长 多年平均日照时数 2800 3200 小时 年 平均气温 8 7 C 无霜期平均 167 天 风大沙多是该地区主要灾害性 天气 全年大风天数 超过八级大风 平均为 3 5 天 年平均沙暴日 数为 3 2 天 大风多集中在 1 4 月份 占全年大风天数的 63 沙尘 暴多发生在 4 5 月 平均风速为 2 4m s 最大风速为 18m s 冬春季 多盛行西北风和东北风 夏秋季多东南风 2 2 12 2 1 降水降水 流域多年平均降水量不足 200mm 邻近区域雨量代表站榆树沟站 多年平均降水量 170mm 降水年内分配不均 主要集中在 6 9 月 占 全年总降水量的 72 9 各月降水量又以 7 8 月份最多 且以局地暴 雨形式出现 最小降水量出现在 1 12 月份 降水量年际变化较大 变差系数 Cv 值为 0 38 其保证率 50 75 的设计年降水量分别为 161 8mm 123 1mm 月分配见表 2 2 1 表表 2 2 1 区域降水量逐月分配表区域降水量逐月分配表 单位 mm 月 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 多年平均1 03 56 95 715 924 640 535 723 28 72 32 0170 0 50 0 74 97 37 37 021 222 054 032 43 102 6161 8 75 00 315 18 117 441 810 413 916 1000123 1 2 2 22 2 2 水面蒸发水面蒸发 水面蒸发与日照 气温 湿度 风速等有很大关系 还与下垫面 条件有关 它是反映蒸发能力的指标 流域所在地日照时间长 湿度 小 空气干燥 风速大 蒸发强烈 多年平均水面蒸发量 1300mm E601 型蒸发器 11 月至次年 3 月为结冰期 水面蒸发量 小 水面蒸发量最小月出现在气温最低月的 1 12 月份 春季风大 12 110 气温回升 蒸发量增大 最大月蒸发量一般出现在 5 6 月份 流域 多年平均蒸发量及各月分配见表 2 流域干旱指数 即年水面蒸发量 与年降水量比值 为 7 65 为干旱区 区域多年平均蒸发量逐月分配 表见表 2 2 2 表表 2 2 2 区域多年平均水面蒸发量逐月分配表区域多年平均水面蒸发量逐月分配表 单位 mm 月 份123456789101112全年 蒸发量32 540 378144 3200 2183 3180 7140 411796 254 632 51300 2 53 16 011 115 414 113 910 89 07 44 22 5100 0 2 3 水文特性 贺兰山东麓南段山脉呈南北向 山势较缓 多为土石山区 土层 薄 林木稀少 多年平均降水量不足 200mm 沟道汇水区域暴雨集中 山洪沟属季节性河流 山地植被稀疏 基岩裸露 风化强烈 水土流 失严重 极易发生滑坡 2 3 12 3 1 暴雨特性暴雨特性 区域局地暴雨频繁 暴雨持续时间短 强度大 点面折减快 各 年发生暴雨次数不等 暴雨一般集中在每年的 6 至 9 月 洪水随暴雨 而出现 H24 50mm 暴雨 7 8 两个月发生次数占全年的 80 5 H24 100mm 大暴雨 7 8 两个月发生次数占全年的 82 3 暴雨多呈点状分布 距山脊线不远 中心在山口处 高程 1300 1500m 的几率占 60 在高程 2000m 以上的几率占 40 2 3 22 3 2 洪水特性洪水特性 贺兰山区洪水特性与暴雨特性相应 即年际变化大 有明显的季 节性 地区性 洪水大小及多少与暴雨强度 历时 笼罩面积和下垫 面等因素有关 洪峰流量随流域面积的增大而缓慢增加 反映出干旱地区暴雨洪 13 110 水不均匀的特性 一般为单峰 复式洪峰较少 洪峰流量大小与产流 面积 暴雨集中程度 历时长短有关 由于暴雨集中 产流面积小 历时短 洪峰陡涨陡落 峰高量小 峰型尖瘦 洪水历时一般在 6h 左右 2 4 设计洪水 贺兰山洪水经过二期沟拦洪库和横沟拦洪库调蓄后退入新桥滞洪 区 西干渠与唐徕渠之间区域较小 可忽略不计 本次设计洪水仅计 算横沟拦洪库和二期沟拦洪库的入库洪水 由于此区域无实测流量资 料 因此采用暴雨资料推求设计洪水 依据 宁夏暴雨洪水图集 及 重新修订的宁夏不同历时暴雨参数等值线图 2 4 12 4 1 设计暴雨设计暴雨 根据年最大 1h 6h 点雨量均值及统计参数等值线图 本区年最大 1h 6h 点雨量均值为 16 0mm 27 0mm 年最大 1h 6h 点雨量 Cv 值 为 0 74 0 69 Cs 3 5Cv 不同保证率设计点雨量见表 2 4 1 1 根据 不同计算分区 面积 重现期等选择点面折减系数 计算出不同保证 率设计面雨量见表 2 4 1 2 表表 2 4 1 1 不同频率设计点雨量不同频率设计点雨量 单位 mm 频率 P 历时 h 均值CvCs Cv 1053 3 21 1160 743 530 739 8 45 3 52 3 62 0 6270 693 550 564 5 72 8 83 4 97 9 表表 2 4 1 2 不同频率设计面雨量不同频率设计面雨量 单位 mm 频率 P 历时 h 均值CvCs Cv 1053 3 21 1160 743 529 738 644 150 860 1 6270 693 549 563 271 581 796 0 14 110 2 4 22 4 2 设计洪水设计洪水 1 产流计算 面雨量分配在宁夏有同频内包 概化和典型三种雨型 根据分区 和暴雨特性 该区选用同频内包雨型 然后由面雨量过程以扣损法计 算产流过程 产流公式如下 iii fHR 为产流期某时段净雨 mm i R 为产流期某时段面雨量 mm i H 为产流期某时段损失水量 mm i f 根据产汇流分区 该流域平均损失损失率公式如下 i f 1 41 79 0 022 0 32 0 cc Htt ci etf 2 汇流计算 汇流计算是根据推求的设计净雨过程 Ri 推求流域出口断面的洪 水流量过程 该计算区内各山洪沟洪水强度大 历时短 采用纳希瞬 时单位线法推求 按瞬时单位线原理 就是净雨历时趋于零的极小时 段内产生的一个单位净雨 1mm 净雨深 在出口处所形成的流量过程 线 其公式为 u t Ktn e K t nK 1 1 式中 t 时段变量 u t 为 t 时的瞬时单位线的纵坐标 n k 为瞬时单位线形状参数 n 伽玛函数 根据上式可导出时段单位线方程式为 q t t dte K tt nK dte K t nKt F Ktt n t Ktn t 1 0 1 0 1 1 6 3 1 15 110 式中 q t t 面积为 F 的流域上 t 时段内净雨量为 1mm 的 单位线在 t 时段的纵坐标 以 m3 s 计 t 计算时段长 h 换算系数 t F 6 3 1 纳希瞬时单位的累积曲线 又称 S t 曲线 dte K t nK Ktn t 1 0 1 形同 S t 曲线 唯在时间坐标上错后 dte K tt nK Ktt n t 1 0 1 t 时 用 S t t 表示 S t S t t 简写为 S t 称为 t 小时无因次时段 t 时的纵高 一般以 t t 表示 3 计算参数 在计算瞬时单位线 进行洪水演进时 须求得参数 n k 滞时 M 计算公式如下 贺兰山区 n 0 77L0 31 K M1i n M1i 0 135L0 864i 0 093 i 产流区平均净雨强度 mm h L 概化长度 km 4 计算成果 采用 宁夏暴雨洪水图集 和重新修订的不同历时暴雨参数等值 线图进行洪水计算 清浑比 0 90 根据以上暴雨参数 求得 P 10 P 3 3 P 2 P 1 的设计洪峰流量 洪水总量见 2 4 2 1 由汇流原理计算不同频率设计洪水过程线见表 2 4 2 2 表表 2 4 2 1 设计洪水成果表设计洪水成果表 设计频率 P 拦洪库项 目 1053 321 洪峰流量 m3 s 36 55567 684 1109 横沟拦洪库 洪水总量 万 m3 26 539 949 161 179 1 洪峰流量 m3 s 49 674 791 5114148 二期沟拦洪库 洪水总量 万 m3 38 357 770 688 2114 16 110 表表 2 4 2 2 设计洪水过程线设计洪水过程线 横沟拦洪库二期沟拦洪库 设计频率 P 设计频率 P 时段序号 t 0 5h 1053 33211053 3321 0 0000000000 1 18 527 834 242 555 123 535 443 354 170 2 2 36 555 067 684 1109 049 674 791 5114 0148 0 3 34 251 663 478 9102 048 172 588 8111 0144 0 4 23 735 843 954 770 931 847 958 773 395 1 5 14 722 227 334 044 120 831 438 448 062 3 6 8 713 116 120 126 015 022 627 634 544 7 7 5 07 59 311 515 010 215 418 823 530 5 8 2 84 25 16 48 35 88 810 713 417 4 9 1 52 32 83 54 63 04 55 67 09 0 10 0 81 21 51 92 52 13 13 84 86 2 11 0 40 60 80 91 21 42 12 63 24 2 12 0 20 30 40 50 60 81 21 51 92 4 13 0 10 10 10 10 20 40 60 70 91 1 14 000000 10 10 20 20 3 15 00000 2 5 新桥滞洪区入库洪水计算新桥滞洪区入库洪水计算 2 5 12 5 1 新桥滞洪区库容曲线新桥滞洪区库容曲线 本次对新桥滞洪区进行了实地测量 绘制了 1 2000 地形图 新桥 滞洪区水位 库容曲线分别见表 2 5 1 和及图 1 表表 2 5 1 库容曲线表库容曲线表 库容 万 m3 水位 m 0 0 1121 00 7 0 1121 50 17 0 1122 00 30 0 1122 50 49 2 1123 00 75 0 1123 50 112 7 1124 00 17 110 图图 1 新桥滞洪区水位新桥滞洪区水位 库容关系曲线图库容关系曲线图 2 5 22 5 2 入滞洪区洪水计算入滞洪区洪水计算 新桥滞洪区主要承接横沟拦洪库和二期沟拦洪库下泄的洪水 经 西干渠新桥泄洪闸排入 横沟拦洪库和二期沟拦洪库设计洪水标准均 为 10 年一遇 校核洪水标准均为 30 年一遇 校核洪水以下洪水均有 泄洪涵洞下泄洪水 超标准洪水均有泄洪涵洞和非常溢洪道同时下泄 横沟拦洪库泄洪涵洞最大设计下泄流量为 5m3 s 非常溢洪道堰顶高 程为 1138 87m 堰顶宽度为 20m 超标准洪水通过非常溢洪道直接下 泄 二期沟拦洪库泄洪涵洞最大设计下泄流量为 3m3 s 非常溢洪道 堰顶高程为 1142 84m 堰顶宽度为 20m 超标准洪水也通过非常溢洪 道直接下泄 由于下泄洪水流经西干渠通过新桥泄洪闸排入新桥滞洪 区 本次滞洪区洪水计算仅计算入库洪水总量 二期沟拦洪库至新桥滞洪区之间西干渠有 5 个支斗口 总设计取 水流量 3 6 m3 s 本次计算标准内洪水按照最不利影响不考虑支斗口 18 110 的排泄能力 超标准洪水按照所有支斗口同时排泄考虑 1 标准内洪水 横沟拦洪库和二期沟拦洪库标准内洪水只由正常泄洪涵洞进行泄 洪 进入新桥滞洪区的洪水过程为以上两个拦洪库的泄洪过程 根据 横沟拦洪库出险加固工程初步设计报告 和 二期沟拦洪 库出险加固工程初步设计报告 调洪演算见表 2 5 2 1 4 横沟拦洪 库 P 10 洪水 15h 排空库内洪水 P 3 33 洪水 22 5h 排空库内洪水 二期沟拦洪库 P 10 洪水 22 5h 排空库内洪水 P 3 33 洪水 60h 排 空库内洪水 新桥滞洪区按照设计排泄流量 5 m3 s 计算 P 10 最大 库存蓄水量为 16 56 万 m3 P 3 33 最大库存蓄水量为 30 06 万 m3 表表 2 5 2 1 横沟拦洪库设计洪水 横沟拦洪库设计洪水 P 10 调洪演算表 调洪演算表 时段 0 5h Q 入库 m3 s Q 平均 m3 s q 泄 m3 s 时段平均下 泄流量 q m3 s 时段中水库存 水量的变化 万 m3 水库存水 量 V 万 m3 水位 m 00 00 012 81136 27 118 59 35 02 51 214 01136 37 236 527 55 05 04 118 11136 72 334 235 45 05 05 523 51137 15 423 729 05 05 04 327 81137 42 514 719 25 05 02 630 41137 59 68 711 75 05 01 231 61137 66 75 06 95 05 00 331 91137 69 82 83 95 05 0 0 231 71137 67 91 52 25 05 0 0 531 21137 64 100 81 25 05 0 0 730 51137 60 110 40 65 05 0 0 829 71137 55 120 20 35 05 0 0 828 91137 49 130 10 25 05 0 0 928 01137 44 140 00 15 05 0 0 927 11137 38 150 00 05 05 0 0 926 21137 32 160 00 05 05 0 0 925 31137 26 170 00 05 05 0 0 924 41137 21 180 00 05 05 0 0 923 51137 15 300 00 00 02 5 0 912 81136 27 19 110 表表 2 5 2 2 横沟拦洪库校核洪水 横沟拦洪库校核洪水 P 3 33 调洪演算表 调洪演算表 时段 0 5h Q 入库 m3 s Q 平均 m3 s q 泄 m3 s 时段平均 下泄流量 q m3 s 时段中水库 存水量的变化 万 m3 水库存水量 V 万 m3 水位 m 00 00 012 81136 27 134 217 15 02 52 615 41136 49 267 650 95 05 08 323 71137 16 363 465 55 05 010 934 61137 86 443 953 75 05 08 843 31138 34 527 335 65 05 05 548 81138 62 616 121 75 05 03 051 91138 78 79 312 75 05 01 453 21138 85 85 17 25 05 00 453 61138 87 92 84 05 05 0 0 253 41138 86 101 52 25 05 0 0 552 91138 83 110 81 25 05 0 0 752 21138 80 120 40 65 05 0 0 851 41138 76 130 10 35 05 0 0 950 61138 71 140 00 15 05 0 0 949 71138 67 150 00 05 05 0 0 948 81138 62 160 00 05 05 0 0 947 91138 57 170 00 05 05 0 0 947 01138 53 180 00 05 05 0 0 946 11138 48 550 00 00 02 5 0 912 81136 27 20 110 表表 2 5 2 3 二旗沟拦洪库设计洪水 二旗沟拦洪库设计洪水 P 10 调洪演算 调洪演算 时段 0 5h0 5h Q 入库 m3 s Q 平均 m3 s q 泄 m3 s 时段平均下 泄流量 q m3 s 时段中水库存水 量的变化 万 m3 水库存水量 V 万 m3 水位 m 0 0 0 0 0 18 64 1138 37 1 23 5 11 8 3 0 1 5 1 8 20 5 1138 55 2 49 6 36 6 3 0 3 0 6 0 26 5 1139 10 3 48 1 48 9 3 0 3 0 8 3 34 8 1139 74 4 31 8 40 0 3 0 3 0 6 7 41 4 1140 24 5 20 8 26 3 3 0 3 0 4 2 45 6 1140 54 6 15 0 17 9 3 0 3 0 2 7 48 3 1140 73 7 10 2 12 6 3 0 3 0 1 7 50 0 1140 85 8 5 8 8 0 3 0 3 0 0 9 50 9 1140 92 9 3 0 4 4 3 0 3 0 0 3 51 2 1140 94 10 2 1 2 6 3 0 3 0 0 1 51 1 1140 93 11 1 4 1 8 3 0 3 0 0 2 50 9 1140 92 12 0 8 1 1 3 0 3 0 0 3 50 5 1140 89 13 0 4 0 6 3 0 3 0 0 4 50 1 1140 86 14 0 1 0 3 3 0 3 0 0 5 49 6 1140 83 15 0 0 0 1 3 0 3 0 0 5 49 1 1140 79 16 0 0 0 0 3 0 3 0 0 5 48 5 1140 75 17 0 0 0 0 3 0 3 0 0 5 48 0 1140 71 18 0 0 0 0 3 0 3 0 0 5 47 5 1140 67 21 110 550 0 0 0 00 3 0 1 18 641138 37 表表 2 5 2 4 二旗沟拦洪库设计洪水 二旗沟拦洪库设计洪水 P 3 33 调洪演算 调洪演算 时段 0 5h0 5h Q 入库 m3 s Q 平均 m3 s q 泄 m3 s 时段平均下 泄流量 q m3 s 时段中水库存水 量的变化 万 m3 水库存水量 V 万 m3 水位 m 0 0 0 0 0 18 64 1138 37 1 43 3 21 7 3 0 1 5 3 6 22 3 1138 72 2 91 5 67 4 3 0 3 0 11 6 33 9 1139 68 3 88 8 90 2 3 0 3 0 15 7 49 5 1140 82 4 58 7 73 8 3 0 3 0 12 7 62 3 1141 66 5 38 4 48 6 3 0 3 0 8 2 70 5 1142 15 6 27 6 33 0 3 0 3 0 5 4 75 9 1142 46 7 18 8 23 2 3 0 3 0 3 6 79 5 1142 66 8 10 7 14 8 3 0 3 0 2 1 81 6 1142 77 9 5 6 8 2 3 0 3 0 0 9 82 6 1142 82 10 3 8 4 7 3 0 3 0 0 3 82 9 1142 84 11 2 6 3 2 3 0 3 0 0 0 82 9 1142 84 12 1 5 2 1 3 0 3 0 0 2 82 7 1142 83 13 0 7 1 1 3 0 3 0 0 3 34 8 1142 81 14 0 2 0 5 3 0 3 0 0 5 81 9 1142 79 15 0 0 0 1 3 0 3 0 0 5 81 4 1142 76 16 0 0 0 0 3 0 3 0 0 5 80 9 1142 73 17 0 0 0 0 3 0 3 0 0 5 80 3 1142 70 18 0 0 0 0 3 0 3 0 0 5 79 8 1142 67 120 0 0 0 0 00 2 0 1 18 641138 37 表表 2 5 2 5 新桥滞洪区设计洪水 新桥滞洪区设计洪水 P 10 调洪演算 调洪演算 时段 0 5h 横沟拦洪库 下泄流量 m3 s 二期沟拦洪 库下泄流量 m3 s 滞洪区 排泄流量 m3 s 时段中水库 存水量的变化 万 m3 水库存水量 V 万 m3 100000 25301 441 44 285350 5415 48 295350 5416 02 305350 5416 56 31035 0 3616 2 22 110 55035 0 367 56 表表 2 5 2 6 新桥滞洪区设计洪水 新桥滞洪区设计洪水 P 3 33 调洪演算 调洪演算 时段 0 5h 横沟拦洪库 下泄流量 m3 s 二期沟拦洪 库下泄流量 m3 s 滞洪区 排泄流量 m3 s 时段中水库 存水量的变化 万 m3 水库存水量 V 万 m3 100000 25301 441 44 35350 541 98 45350 542 52 55350 543 06 535350 5428 98 545350 5429 52 555350 5430 06 56035 0 3629 7 120035 0 366 66 2 超标准洪水 遇到超标准洪水时 二旗沟和横沟拦洪库通过非常溢洪道和泄水 涵洞同时下泄洪水 泄入西干渠后再经宁化闸和新桥闸退入新桥滞洪 区 根据 贺兰山东麓防洪规划 超标准洪水下 最大限度减少唐 总西干渠引水量 泄洪闸按设计流量泄洪入渠 超过设计水位部分通 过溢洪道泄洪入渠 横沟拦洪库泄水与上游二期拦洪库下泄洪水叠加 后加大泄量由宁化闸和新桥退水闸退水 由新桥分水闸分洪至新桥滞 洪区 通过唐俫渠退入中干沟入黄河 超出沟道承泄能力的洪水以沟 道两侧作为蓄涝区 横沟拦洪库和二期沟拦洪库的非常溢洪道均为宽顶溢流堰 泄放 流量按照下式计算 3 2 M 第二流量系数 取 1 46 b 堰顶宽度 H 流速水头 23 110 超标准洪水情况下横沟拦洪库和二期沟拦洪库调洪演算见表 2 5 2 7 经过调节计算 横沟拦洪库 P 2 洪水 30 5h 排空库内洪水 P 1 洪 水 31 5h 排空库内洪水 二期沟拦洪库 P 2 洪水 70 5h 排空库内洪水 P 1 洪水 70 5h 排空库内洪水 新桥滞洪区按照设计排泄流量 5 m3 s 计算 新桥滞洪区 P 2 最大库存蓄水量为 46 49 万 m3 P 1 最大 库存蓄水量为 52 26 万 m3 表表 2 5 2 7 横沟拦洪库设计洪水 横沟拦洪库设计洪水 P 2 调洪演算表 调洪演算表 时段 0 5h Q 入 库 m3 s Q 平 均 m3 s q 泄 泄 水洞 m3 s q 泄 溢流 堰 m3 s 时段平均 下泄流量 q m3 s 时段中水 库存水量 的变化 万 m3 水库存水 量 V 万 m3 水位 m 00 00 12 81136 27 142 521 255 2 53 37516 1751136 55 284 163 35 510 49426 6691137 34 378 981 55 513 7740 4391138 18 454 766 85 511 12451 5631138 76 53444 3553 36 656 78658 3491139 1 620 127 0555 69 453 16861 5171139 2 711 515 857 211 40 79262 3091139 26 86 48 9556 111 65 0 48661 8231139 22 93 54 9555 110 6 1 01760 8061139 19 101 92 754 49 75 1 26959 5371139 15 110 91 453 18 75 1 32358 2141139 09 120 50 751 77 4 1 20657 0081139 02 130 10 351 16 4 1 09855 911138 97 1400 0550 25 65 1 00854 9021138 91 1500505 1 0 91853 9841138 88 1600505 0 953 0841138 26 6100002 5 0 4512 81134 57 24 110 表表 2 5 2 8 横沟拦洪库设计洪水 横沟拦洪库设计洪水 P 1 调洪演算表 调洪演算表 时段 0 5h Q 入库 m3 s Q 平均 m3 s q 泄 泄水 洞 m3 s q 泄 溢流 堰 m3 s 时段平均下 泄流量 q m3 s 时段中水 库存水量 的变化 万 m3 水库存 水量 V 万 m3 水位 m 00 00 12 81136 27 155 127 555 2 54 50917 309 210982 055 513 86931 178 3102105 55 518 0949 268 470 986 4556 18 0514 11263 381139 23 544 157 5518 117 17 27270 6521139 6 62635 05522 125 11 79172 4431139 71 71520 5521 226 65 1 10771 3361139 68 88 311 65516 223 7 2 16969 1671139 55 94 66 45513 419 8 2 40366 7641139 47 102 53 5559 516 45 2 32264 4421139 35 111 21 8556 913 2 2 04362 3991139 25 120 60 954 910 9 1 860 5991139 18 130 20 453 59 2 1 58459 0151139 12 1400 152 58 1 42257 5931138 07 15 051 46 95 1 25156 3421139 01 160050 76 05 1 08955 2531138 95 170050 25 45 0 98154 2721138 9 1800505 1 0 91853 3541138 32 6300505 0 912 8541182 15 25 110 表表 2 5 2 9 二期沟拦洪库设计洪水 二期沟拦洪库设计洪水 P 2 调洪演算表 调洪演算表 时段 0 5h Q 入 库 m3 s Q 平 均 m3 s q 泄 泄水 洞 m3 s q 泄 溢流 堰 m3 s 时段平均下 泄流量 q m3 s 时段中水库 存水量的变 化 万 m3 水库存 水量 V 万 m3 水位 m 00 00 18 641138 37 154 127 053 1 54 59923 2391138 78 211484 053 314 58937 8281139 95 3111112 53 319 7157 5381141 35 473 392 153 316 04773 5851142 3 54860 6530 33 1510 3583 9351142 89 634 541 2535 45 856 37290 3071143 21 723 52939 210 33 36693 6731143 35 813 418 45312 713 950 8194 4831143 46 9710 2310 814 75 0 81993 6641143 4 104 85 938 112 45 1 17992 4851143 31 113 2436 410 25 1 12591 361143 25 121 92 5534 98 65 1 09890 26