青岛水库扩容方案论证报告

1、青岛中德生态园河洛埠水库扩容方案论证报告证书：工咨甲 编号：青岛市水利勘测设计研究院有限公司二一六年十一月工程名称：青岛中德生态园河洛埠水库扩容方案论证报告设计单位：青岛市水利勘测设计研究院有限公司工程咨询资格证书：工咨甲 工程设计证书：水利行业（灌溉排涝、河道治理）专业甲级、水利行业（水库枢纽、引调水、围垦）专业乙级 A批 准：齐 勇核 定：毛赞庆审 核：王善涛校 核：曲建波参加人员：刘晓龙 布婷婷 刘昌东 黄 聪王文凯 杜敦坤 张宗刚目 录1项目概况11.1项目区概况11.2河洛埠水库概况41.3河洛埠水库扩容缘由61.4水文气象61.5地形地貌81.6报告编制的依据92论证内容112.1

2、论证内容112.2技术路线及分析方法112.3河洛埠水库扩容方案113水量分析133.1河流水系133.2来水量计算143.3蒸发173.4渗漏193.5景观绿化用水193.6河洛埠水库蓄水量分析193.7下游湿地蓄水量分析204洪水分析224.1流域概况224.2防洪标准及计算方法224.3洪水计算224.4河洛埠库调洪演算254.5河洛埠水库坝顶高程复核295结论341 项目概况1.1 项目区概况1.1.1 地理位置河洛埠水库位于中德生态园东北部，是中德生态园中重要的景观、生态水源地。青岛中德生态园位于山东半岛胶州湾西海岸的青岛经济技术开发区，胶州湾高速公路南侧、小珠山风景区西侧和牧马山生

3、态通道的北侧。园区距青岛流亭国际机场30公里，紧邻世界七大集装箱港口之一的青岛港前湾新港，通过青岛胶州湾大桥、胶州湾隧道，最快15分钟即可抵达青岛市区，交通便利，区位条件优越。1.1.2 城市性质中德生态园是在中德两国政府首脑直接推动下，设立的可持续发展示范合作项目，是中德两国合作建设的第一个生态智能园区，是全国首家国家级综合标准化示范园区，是山东半岛蓝色经济发展战略和青岛西海岸经济新区发展格局中的重要组成部分。中德生态园规划用地约11.5平方公里，拓展区约70平方公里。2010年7月，德国总理安格拉默克尔访华期间，中国商务部与德国经济和技术部共同签署了关于共同支持建立中德生态园的谅解备忘录，

4、确定在青岛经济技术开发区建立中德生态园。根据中德两国洽谈确定的中德生态园预定发展目标，中德双方拟在10年内，将中德生态园建设成为世界范围内具有广泛示范意义的高端产业生态园区、世界高端生态企业国际化聚集区、世界高端生态技术研发区和宜居生态示范区。在国务院批复的山东半岛蓝色经济区规划中，中德生态园被列为重点项目之一；在青岛市西海岸经济新区规划中，中德生态园被列为六大功能区之一。按照这一目标定位，中德生态园的建设必将产生巨大的集聚带动效应，成为青岛市西海岸经济新区发展新的增长点，对西海岸经济新区的经济发展、城市建设及生态建设产生重大的示范引领和带动辐射作用。青岛中德生态园的发展定位旨在为中德两国在经

5、济、高端产业、生态、可持续性城市规划方面提供合作平台，规划伊始就确定了兼顾生态环保、经济发展与社会和谐的三大目标，围绕生态环境健康、社会和谐进步、经济蓬勃高效等三个方面，打造一个示范性项目，将其建设成为具有国际化示范意义的高端生态示范区、技术创新先导区、高端产业集聚区、和谐宜居新城区。图 11 中德生态园区位分析图河洛埠水库图 12 河洛埠水库位置图1.2 河洛埠水库概况河洛埠水库为小（1）型水库，位于中德生态园一期东北角，河洛埠村南侧，属九曲河流域。河洛埠水库控制流域面积4.3km2，干流长度3.13km，干流平均坡降0.035，该水库于1969年11月10日开工建设，1970年5月1日竣工

6、。水库于2009年实施除险加固工程，设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。河洛埠总库容165.25万m3，兴利库容111.02万m3，调洪库容44.23万m3，死库容10万m3；水库校核洪水位32.45米，设计洪水位32.07米，兴利水位31.00米，死水位24.4米；设计频率下洪峰流量133.64m3/s，下泄流量73.15 m3/s；校核频率下洪峰流量186.75 m3/s，下泄流量118.3 m3/s。大坝为均质土坝，坝顶高程35.00米，坝顶宽度5米，大坝坝长460米。溢洪道采用实用堰，堰顶长30米，堰顶高程31.00米，放水洞采用涵管闸阀控制形式，涵管直径200mm。

7、该水库下游不远就是河洛埠、城子埠、管家大村等村。表1-1 河洛埠水库工程特性表序号指标名称单位设计备注一水文1坝址控制流域面积Km24.302干流长度Km3.133干流平均坡降%3.5二水库1水库水位校核洪水位m32.45设计洪水位m32.07兴利水位m31.00死水位m24.402库容总库容万m3165.25兴利库容万m3111.02死库容万m310.00调洪库容万m344.23三洪水1设计洪峰流量（P=3.33%）m3/s133.64设计下泄流量（P=3.33%）m3/s73.152校核洪峰流量（P=0.33%）m3/s186.75校核下泄流量（P=0.33%）m3/s118.301.3

8、河洛埠水库扩容缘由中德生态园拟围绕园区重要生态节点河洛埠水库，借鉴优秀案例，结合海绵城市建设，进行水库扩容，进一步扩大水面，打造滨水生态景观。为研究河洛埠水库扩容方案水量可行性，中德生态园规管委会托青岛市水利勘测设计研究院有限公司编制了青岛中德生态园河洛埠水库扩容方案论证报告。1.4 水文气象1.4.1 气象1、气候黄岛区属暖温带半湿润季风气候。由于经常受到海洋季风和海流、水团的直接影响，空气湿润，雨量充沛，温度适中，四季分明，有明显的海洋气候特点。春季气温回升缓漫，较内地相差近1个月，多东南风和海雾。夏季气温高而不燥，降水较集中，湿润多雨而无酷暑。秋季天高气爽，气温下降比较缓慢，雨量骤减。冬

9、季雨雪偏少，干旱，气温下降较迟，比内地偏高，多风，无寒冬。有春寒、夏凉、秋爽、冬暖之说，是天然的避署胜地。2、气温黄岛区三面环海，因受海洋的影响，终年气温较温和，日差变化较小。年平均气温12.5。最高年平均气温12.9，最低年平均气温9.4。春季平均气温11.3，其中4月份为11.5。夏季平均气温23.9，8月份为气温最高月份，月平均气温25.5。秋季平均气温为14.3。冬季平均气温为-1.5。极端最低极端最低气温为-16.9（1931年1月10日），极端最高气温为38.9（2002年7月15日）。3、气压黄岛区处于东亚气压系统的影响之中。气压四季变化明显。以1月、4月、7月、10月分别代表四

10、季，冬季受蒙古高压的控制，1025.6毫巴，为全年最高值。春季由于蒙古高压势力减弱，太平洋副高压活动区逐渐北进，气压有明显下降，为1016.3毫巴。夏季（7月）高空西北带北撤，太平洋副高压活动明显加强，黄岛区处于大陆低压区，其气压为全年的最低值1002.1毫巴。秋季（10月）太平洋副高压开始活动南撤，蒙古高压迅速南进，气压开始回升，为1019.3毫巴。气压年际变化不大，平均气压1966年最低，为1014.8毫巴，1971年最高，为1016.4毫巴，两年之差只差1.6毫巴。4、风 风向多风是黄岛区气候特点之一。全年最多的风为东南风和西南风。其次是北风和西北风，间而也刮东北风。秋季多北和西北风。

11、平均风速及其年变化年平均风速5.4m/s，1至4月份风速较大，7至9月份较小，最大风速可达32m/s。每年10月份以后，随着北方冷空气的侵袭加强，风速显著增大，有时大风连续数日不歇，至来年4月份后，冷空气势力逐渐减弱，风也随着减小。干热风（西南风）多在5月下旬至6月上旬短期出现。5、湿度黄岛区相对湿度比内陆地区大。累年平均相对湿度为75%，其年际变化不大，差值为1%至4%。各月的变化有一定差异。如7月最大，为92%，11月最小，为64%。相对湿度最大值为100%，最小值为3%。6、雾年平均浓雾51.3天、轻雾108.2天。一般多发生在4-7月。1.4.2 降水黄岛区年平均降水量为750.7mm

12、。年内分布极不均匀，7月最多，1月最少。春季降水量105.9mm，占全年14.1%。夏季降水量445.9mm，占全年59.4%。秋季降水量170.6mm，占全年的22.7%。冬季降水量为33.3mm，占全年4.4%。年降水量最大值与最小值悬殊较大。多雨年（1975年）降水量1391.7mm，少雨年（1981年）降雨量为294.7mm，相差975.8mm。多雨年为少雨年4.6倍。一日内最大降雨量为167.3mm（出现在1972年8月18日）。1.5 地形地貌规划区域属滨海丘陵地带，构造体系属新华夏系第二隆起代的构造部位，主要是浅海穿过胶州湾的崂山余脉组成，地质建设条件良好。地貌主要由山地、台地、

13、沟壑四种构成，大部分地区为高程30m左右的海蚀地和高程70m左右的缓丘，规划范围总面积11.58km2，其中台地面积为8.76km2，占76%，山区、半山区面积2.82km2，占24%。规划区域地势南高北低，园区南部为抓马山，地势较高，最高峰351m，园区内部牛齐山高145m，整个片区地形起伏较小，地势相对较为平坦，坡度低于15%的片区面积约为9.99km2，占总用地的86%。根据中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，该区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。1.6 报告编制的依据1、主要法律法规1、

14、中华人民共和国水法。2、中华人民共和国防洪法。3、中华人民共和国水库大坝安全管理条例4、山东省水库大坝安全管理条例5、国家、政府及相关主管部门的相关法律法规。2、有关技术规范及标准1、防洪标准GB50201-2014。2、水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000。3、水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006。4、碾压式土石坝设计规范SL274-2001。5、水库工程管理设计规范SL106-96。6、建筑给水排水设计规范GB50015-20107、山东省小型水库洪水核算办法8、其它有关的规程规范。3、有关规划文件及技术资料1、青岛市水资源配置规划（青岛市发改委、青岛水利局2014

15、年2月）2、青岛市水资源调查评价（青岛市发改委、青岛水利局2014年2月）3、青岛中德生态园控制性规划（2014年10月）4、青岛中德生态园防洪排涝规划（2014年10月）5、黄岛区河洛埠水库除险加固工程（2009年2月）2 论证内容2.1 论证内容本报告主要是针对河洛埠水库水量进行分析，通过对河洛埠水库多年平均、平水年和枯水年的来水量、蒸发量、渗漏量以及用水量的分析，论证河洛埠水库扩容方案水量可行性。为指导水库区域下一步建设，对水库进行调洪演算，复核坝顶高程及设计、校核水位。2.2 技术路线及分析方法 1、根据青岛市水资源调查评价，得出该区域多年平均年径流深，根据不同频率下对应相应偏差系数C

16、s求得平水年（50%）、枯水年相应的（75%）的年径流深，根据年径流深及流域面积求得不同频率下来水量。2、根据青岛市水资源调查评价求得水库蒸发量。3、按照损失率法求得其渗漏量。4、根据建筑给水排水设计规范，并通过实地调查，分析计算河洛埠水库周边绿化用水量。5、根据相应频率下来水量、蒸发量、渗漏量以及用水量综合分析河洛埠水库在不同频率下的净来水量，并根据河洛埠水库实际情况，通过不同频率年份组合分析河洛埠水库扩容的合理性。2.3 河洛埠水库扩容方案河洛埠水库各项指标维持现状，在河洛埠水库下游新建人工湿地，可改善生态环境，并增加景观效果。湿地范围根据控规确定：东至九曲河河道，北至胶州湾高速南100

17、m，南至河洛埠水库大坝，西至现状用地范围。湿地直接汇水面积0.6km2，下游湿地面积9.6万平方米。湿地水深按2m考虑，下游湿地库容18.5万m3。3 水量分析3.1 河流水系河洛埠水库位于九曲河流域。九曲河属季节性河流，因境内山水相连，便形成了源短流急的特点。由于季节性强、坡度大，河床短浅，因此汛期水流湍急。九曲河发源于红石崖街道涝洼村、太平村和十八盘村门楼山一带，位于中德生态园的东南侧。干流长度3.13km，水库以上控制流域面积4.30km2，干流比降0.035，下游主河道穿胶州湾高速公路处流域面积5.65 km2，河道承担着区域内行洪、排涝任务。图34图3-1 河洛埠水库流域面积图3.2

18、 来水量计算黄岛区河川径流量以降水补给为主，径流量年内变化十分剧烈，汛期洪水暴涨暴落，易形成水灾，枯水期径流量很小，甚至断流，无水可用。区域内多年平均汛期（69月）的径流量占多年平均年径流量的81.3685.3%，最大月径流一般出现在七、八月份，多年平均78月径流量占多年平均年径流量的60.565.21%，枯水期（105月）的径流量仅站多年平均年径流量的14.718.65%。根据青岛市水资源调查评价（修编）（2014.2），通过对青岛市12个水文站水文资料的分析制作了青岛市19562010年多年平均年径流深等值线图。（一）径流还原计算共选用青岛市12个水文站，对选用水文站流域内受水利工程影响而

19、损耗或增加的河川径流量都逐站逐年进行了还原计算，求得各站历年天然月、年径流量。径流还原计算的主要项目有：农业灌溉耗水量、工业和生活用水耗水量、蓄水工程水面蒸发损失水量、渗漏损失水量和蓄水变量、跨流域引水或分洪增加或减少的河川径流量等。径流还原计算方法采用分项调查分析法，主要依据实测资料和调查的水文资料，采用下列流域水量平衡方程进行计算。W天然=W实测+W还原W还原=W农耗+W工业+W生活 W蓄W引水W分洪+W其它式中：W天然还原后的天然径流量；W实测水文站实测径流量；W还原还原总水量；W农耗农业灌溉耗水量；W工业工业用水耗水量；W生活城镇生活用水耗水量；W蓄水库蓄水变量，增加为正，减少为负；W

20、引跨流域引水增加或减少的河川径流量（引出为正，引入为负）；W分洪河道分洪缺口水量，分出为正，分入为负；W其它其它还原项，可根据各站具体情况来选用，如对于渗漏量较大的水库该项即为渗漏量。 对12个选用水文站都进行了径流还原计算，求得各站历年天然月、年径流量，然后点绘单站流域平均年降水量天然年径流深相关图进行分析检查，发现在同量级降水条件下，1980年以后点据明显偏离1980年以前点据，表明人类活动改变了下垫面条件，导致入渗、径流、蒸发等水平衡要素发生了一定的变化，从而造成径流的减少。通过对19561979年天然径流系列进行一致性分析、修正，求得近期下垫面条件下的天然河川径流量。同时对具有两个以上

21、选用水文站的河流，对还原后的天然径流量都作了上、下游站水量平衡检查和年降水量、年径流深、年径流系数、年降水径流关系曲线的对比检查，检查结果表明，这些河流上、下游天然年径流的变化趋势是合理的。（二）各站天然年径流统计参数的分析确定首先依据12个选用水文站19562010年天然年径流量系列进行各站的天然年径流量频率计算，求出各站年径流量的均值和变差系数Cv 值。均值采用算术平均值；Cv值先用矩法计算，再用适线法调整确定；Cv/Cs值采用2.0。适线要求：经验频率采用数学期望公式：P=m/(n+1)100%，频率曲线采用P型；适线时照顾大部分点据并以频率在20%95%之间的点据拟合良好为原则定线，对

22、系列中极值不作处理。图34图3-2 青岛市19562010年多年平均年径流深等值线图（三）年径流深均值等值线图的绘制为便于研究径流量地域分布特征和便于实际应用，依据各选用水文站及区间上的年径流深均值的分析计算成果，绘制了青岛市19562010年多年平均年径流深等值线图。本方案水库来水量按照径流深等值线法来计算：Y0径流深；F流域面积，4.30km2。河洛埠水库属于洋河流域，多年平均径流深为175.1mm，50%保证率（平水年）下径流深为133.1mm，75%保率（枯水年）下径流深为63.0mm。表3-1 水库区域径流深统计表区域多年平均径流深（mm）50%保证率径流深（mm）75%保证率径流深

23、（mm）洋河流域175.1133.163.03.3 蒸发水面蒸发量是反映当地蒸发能力的指标，它主要受气压、气温、地温、湿度、风速等气象因素综合影响。目前确定水面蒸发的主要方法是通过蒸发皿观测数据，再折算为自然水面蒸发量。对全市4个水文观测站分别统计从19802010年历年逐月蒸发量，绘制青岛市（19802010年）年水面蒸发量（E601）等值线图。从图中可以看出青岛市多年平均水面蒸发量一般在10001100mm左右，水面蒸发量等值线呈西南东北走向。图3-3 青岛市19802010年水面蒸发量（E601）等值线图从青岛市19802010年水面蒸发量（E601）等值线图可以看出，河洛埠水库地区水面

24、蒸发量约为1000mm。此次河洛埠水库蒸发量按照等值线法来计算：Z0蒸发量， 取1000mm；F水域面积， m2。3.4 渗漏由于河洛埠水库进行了除险加固，采取了防渗措施，渗漏量大大减小。故下渗量按照损失率法计算：式中：为渗漏系数， 10%； V为水库蓄水量。3.5 景观绿化用水河洛埠水库周边绿化面积约为7.5万m2，根据建筑给水排水设计规范GB50015-2010，城市绿化用水为13升/m2天，本次工程采取2升/m2天。则绿化用水总量为5.5万m2。3.6 河洛埠水库蓄水量分析河洛埠水库控制流域面积4.3km2，经计算河洛埠水库多年平均来水量为75.3万m3，相应年蒸发量为12.9万m3，年

25、渗漏量为8.6万m3，景观绿化用水5.5万m3，净来水量为48.3万m3；50%频率下来水量为57.3万m3，相应年蒸发量为12.4万m3，年渗漏量为7.7万m3，景观绿化用水5.5万m3，净来水量为31.7万m3；75%频率下来水量为27.1万m3，相应年蒸发量为11.5万m3，年渗漏量为6.2万m3，景观绿化用水5.5万m3，净来水量为3.9万m3。表3-2 河洛埠水库水库年蓄水量表水库频率多年平均来水量（万m3）年蒸发量（万m3）年渗漏量（万m3）绿化用水量（万m3）净来水量（万m3）河洛埠水库多年平均75.3 12.9 8.6 5.5 48.3 50%57.312.4 7.7 5.53

26、1.775%27.111.56.25.53.9河洛埠水库兴利库容为111.0万m3，多年平均净蓄水量为48.3万m3，三年可以蓄满；50%保证率下净来水量31.7万m3，四年可以蓄满；75%保证率下净来水量3.9万m3，二十九年可以蓄满。3.7 下游湿地蓄水量分析下游湿地控制流域面积0.6 km2，经计算多年平均来水量为10.5万m3，相应年蒸发量为9.1万m3，年渗漏量为1.0万m3，净来水量位0.4万m3；50%频率下来水量为8.0万m3，相应年蒸发量为8.9万m3，年渗漏量为0.8万m3，净来水量为-1.8万m3；75%频率下来水量为3.9万m3，相应年蒸发量为8.9万m3，年渗漏量为0

27、.4万m3，净来水量为-5.4万m3。下游湿地控制流域面积较小，扣除蒸发、渗漏后，净来水量较小，不能满足景观蓄水要求。考虑将水库东侧支流改道汇入下游湿地。九曲河汇入下游湿地后，增加汇水面积0.8km2，下游湿地汇水总面积达到1.4 km2。九曲河汇入下游湿地后后，下游湿地多年平均来水量为24.5万m3，相应年蒸发量为9.6万m3，年渗漏量为1.7万m3，净来水量位13.2万m3；50%频率下来水量为18.6万m3，相应年蒸发量为9.3万m3，年渗漏量为1.4万m3，净来水量为7.9万m3；75%频率下来水量为8.8万m3，相应年蒸发量为9.0万m3，年渗漏量为0.9万m3，净来水量为-1.1万

28、m3。表3-2 下游湿地年蓄水量表频率多年平均来水量（万m3）年蒸发量（万m3）年渗漏量（万m3）净来水量（万m3）九曲河改道前多年平均10.59.11.00.450%8.08.90.8-1.875%3.98.90.4-5.4九曲河改道前多年平均24.59.61.713.250%18.69.31.47.975%8.89.00.9-1.1备注：枯水年来水量小于蒸发渗漏，湿地水量减少，因此为负值。下游湿地库容为18.5万m3，支流改道汇入后多年平均净蓄水量为13.2万m3，两年可以蓄满；50%保证率下净来水量7.9万m3，三年可以蓄满；75%保证率下净来水量-1.1万m3，湿地水量会持续下降，水源

29、无法保障。4 洪水分析4.1 流域概况河洛埠水库为小（1）型水库，位于青岛中德生态园园区，属九曲河流域。河洛埠水库控制流域面积4.3km2，干流长度3.13km，干流平均坡降0.035。流域内属丘陵区，多年平均降水量750.7mm，多年平均径流深175.0mm。年最大降雨量1391.7mm，年最小降雨量294.7mm。降雨多集中在夏季和秋季，春季和冬季降雨较少，以冬季最少。4.2 防洪标准及计算方法河洛埠水库为小（1）型水库，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），工程等别为等，主要建筑物级别为4级。采用设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。由于区域内无实测径

30、流资料，故本次复核采用暴雨资料，按照山东省小型水库洪水核算办法（试行）进行计算。4.3 洪水计算4.3.1 流域特征参数计算根据青岛市2000年1:10000地形图，重新核算水库各流域特征参数。经量算，原河洛埠水库上游控制流域面积F=4.3 km2，其干流长L=3.13km，干流比降按下式计算：式中：、：自出口断面起沿流程各特征地面点的高程；、：各特征点间的距离；：干流长度流域特征综合参数按下式计算：式中：干流长度， km；：控制流域面积， km2；：干流比降，（）；代入公式中计算得：4.3.2 各频率下24小时暴雨的推求采用等值线图查算雨量分析计算面雨量。根据河洛埠水库所在区域，查“山东省多

31、年平均二十四小时暴雨等值线图”可得工程地点以上流域中心多年平均最大24小时降雨量为，查“山东省最大二十四小时暴雨变差系数（）等值线图”可得变差系数，采用，应用皮尔逊型频率曲线值表查得30年一遇的值为2.51，50年一遇的值为2.76，300年一遇的值为3.87，则最大24小时降雨量按公式 21计算：公式 21式中：多年平均最大24小时降雨量，105mm；：2.51，2.76，3.87；4.3.3 各频率下单位面积最大洪峰流量模数的推求根据流域特征综合参数k，30年、50年、300年一遇最大24小时降雨量，查泰沂山南山区qmH24K关系曲线，得出10年、50年一遇单位面积洪峰流量模数为qm（m3

32、/s/ km2）。4.3.4 各频率下最大洪峰流量的推求各频率最大洪峰流量按公式2-4计算：公式 24式中：单位面积洪峰流量模数，；：控制流域面积，；4.3.5 各频率下洪水总量的推求查山东省水文图集得工程前期影响雨量为Pa=40mm，10年、50年一遇最大24小时暴雨量分别为183.75mm、282.45mm，其75%分别为137.81mm、211.84mm，加上前期影响雨量Pa=40mm分别得177.81mm、251.84mm，查山区P+Pahr降雨径流关系曲线得出净雨为hr，则洪水总量按下式计算：式中：hr：各频率下的净雨；F：控制流域面积， km2。4.3.6 各频率下洪水过程的推求洪

33、水过程按三角形计算，洪水历时T（即三角形过程的底宽）按下式计算：式中：W：设计标准洪水总量，万m3；Qm：设计标准最大洪峰流量， m3/s。涨洪历时为三分之一T，即最大洪峰流量出现在三分之一T处。表 4-1 河洛埠水库洪量表断面以上控制面积（km2）干流比降J流域特征参数K30年一遇洪峰流量（m3/s)50年一遇洪峰流量（m3/s）300年一遇洪峰流量（m3/s)4.30.0355.32133.64 175.23 186.75 4.4 河洛埠库调洪演算由于近年来中德生态园周边建设加速，原河洛埠水库库容有所减小，需对原河洛埠水库重新进行调洪演算。4.4.1 基本方法调洪演算根据山东省小型水库洪水

34、核算方法中的有关规定及方法应用图解法进行计算。4.4.2 水库水位库容泄量曲线溢洪道采用宽顶堰公式计算其泄量：式中：B：溢洪道宽度，30m；h：溢洪道堰顶以上的水深，m；本次复核根据所得资料求出河洛埠水库不同水位的调洪库容并算出溢洪道的相应泄量，制成水库水位库容泄量关系表如下：表 4-2 河洛埠水库水位库容泄量关系表水位（m）库容（万m3）调洪库容（万m3）堰上水头（m）溢洪道宽度（m）泄量（m3/s）31.00121.000.000.0030.000.0031.20124.043.040.2030.004.0231.40127.106.100.4030.0011.3831.60130.169

35、.160.6030.0020.9131.80133.2412.240.8030.0032.2032.00136.3215.321.0030.0045.0032.20139.4118.411.2030.0059.1532.40142.5121.511.4030.0074.5432.60145.6224.621.6030.0091.0732.80148.7427.741.8030.00108.6733.00151.8730.872.0030.00127.2833.20155.0134.012.2030.00146.8433.40158.1637.162.4030.00167.3133.60161.

36、3240.322.6030.00188.6633.80164.4843.482.8030.00210.8434.00167.6646.663.0030.00233.834.4.3 调洪演算1、30年一遇调洪演算起调水位采用兴利水位31.0m，调洪计算采用图解法，见图 4。图解法计算步骤如下：（1） 根据水库的水位泄量关系曲线和水位库容曲线以及堰顶以上的调洪库容与下泄流量的关系曲线，将与曲线绘在图的左方，其右方绘制入库洪水过程线qT。（2） 在坐标轴上取一点A，使OA等于洪水总量71.67万m3，过作水平线交纵坐标轴于B。（3） 连接AB，交曲线于D。（4） 过D点作水平线交洪水过程线qT的退水

37、段于C，则C点的纵坐标则是最大泄量88.6，D点的横坐标则是相应的调洪库容24.16万m3。（5） 由水位库容关系曲线查得设计洪水位32.57m。（6） 调洪结果：在设计洪水即30年一遇（P=3.33%）情况下，设计最大溢洪流量为88.6，设计洪水位32.07m，调洪库容为32.45万m3。图 4-1 河洛埠水库30年一遇（P=3.33%）调洪计算图2、50年一遇调洪演算起调水位采用兴利水位31.0m，调洪计算采用图解法，见图4.4-2图 4。图解法计算步骤同上。方法同前， 调洪结果：在设计洪水50年一遇（P=2%）情况下，设计最大泄量，设计水位32.37m,调洪库容为35.06万m3。图 4

38、-2 河洛埠水库50年一遇（P=2%）调洪计算图3、300年一遇调洪演算起调水位采用兴利水位31.0m，调洪计算采用图解法，见图4.4-3。图解法计算步骤同上。调洪结果：在校核洪水即300年一遇（P=0.33%）的情况下，最大溢洪流量为120.5，校核洪水位32.45m，调洪库容为44.23万m3。图 4-3 河洛埠水库300年一遇（P=0.33%）调洪计算图4.4.4 调洪计算成果表 4-3 河洛埠水库洪水调节计算成果表起调水位（m）频率项目3.33%2.00%0.33%31.00最高水位（m）32.0732.3732.45最大泄量（m3/s）88.6097.00120.50调洪库容32.4

39、535.0644.234.5 河洛埠水库坝顶高程复核本次坝顶高程的复核采用小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则（SL189-96）及碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）中的相关规定及方法进行计算。4.5.1 坝顶超高1、波浪爬高（1）平均波高和平均波周期的计算波浪的平均波高和平均波周期采用莆田公式（公式4-3公式4-4）计算： 公式 4-3 公式 4-4式中：平均波高，m；：平均波周期，s；：计算风速，取值如下： P=3.33%时，W=19.5m/s；P=0.33%时，W=13m/s；：风区长度，取值如下： P=3.33%时，D=410m；P=0.33%时，D=425m；：水域平均水深

40、，取值如下： P=3.33%时，7.12m；P=0.33%时，7.50 m；：重力加速度，取；将数值代入公式中计算得：当P=3.33%时，0.199m，1.981s；当P=0.33%时，0.131m，1.607s；（2）平均波长的计算平均波长按公式4-5计算： 公式 4-5式中：平均波长，m；：坝迎水面前水深，取值如下： P=3.33%时，H=10.17m；P=0.33%时，H=10.55m；：重力加速度，取；：平均波周期，取值如下： P=3.33%时，1.981s；P=0.33%时，1.607s；将数值代入公式并进行试算可得：当P=3.33%时，6.128m；当P=0.33%时，4.030m

41、；（3）平均波浪爬高的计算按单坡计算正向来波的平均波浪爬高，坡比为1：3.25，当m=1.55.0时，正向来波在单坡上的平均波浪爬高按公式4-6进行计算：公式 4-6式中：平均波浪爬高，m；：单坡的坡度系数，若坡角为，即等于，此处取3.25；：斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型查表得，此处取0.8；：经验系数，根据查表得，式中： ：计算风速，取值如下： P=3.33%时，W=19.5m/s；P=0.33%时，W=13m/s； ：重力加速度，取； ：坝迎水面前水深，取值如下： P=3.33%时，H=10.17m；P=0.33%时，H=10.55m；代入式中计算出结果后查表得此处取值如下： P=3.33%时，1.08；P=0.33%时，1.01；：平均波高，取值如下： P=3.33%时，0.199m；P=0.33%时，0.131m；：平均波长，取值如下： P=3.33%时，6.128m；P=0.33%时，4.030m；将数值代入公式中计算得：当P=3.33%时，0.