水文气象报告

1、 目 录1. 前 言11.1工程概况11.2执行任务与目的11.3 勘测技术方案及完成工作量12线路水文条件22.1小河子察北220kV线路22.2小河子沽源220kV线路53气象条件63.1气象站概况63.2常规气象条件64设计风速64.1气象站设计风速74.2风压换算系数计算74.3 线路设计风速确定75导线覆冰75.1覆冰成因75.2 覆冰调查85.3线路沿线最大导线标准覆冰厚度确定86结论与意见8 1. 前 言1.2执行任务与目的1）查明本工程附近河流的名称、湖泊及水利规划、设施的情况；沿线河流频率为1%的最高洪水位高程； 2）立塔河流逐基塔位处频率为3.3%的洪水位和最大垂线平均流速

2、、一次洪水最大冲刷深度、河中漂浮物大小及其重量；3）河岸两侧立塔处频率为3.3%洪水漫堤后的冲刷范围（堤外安全距离、如果在冲刷范围内，提供水的流速、冲刷深度及水深；4）沿线内涝地区和频率为3.3%的洪水淹没区 (包括分洪区、泛洪区、滞洪区) 逐基塔位处的水深与持续时间、当流动水对地表有冲刷时, 还应包括其冲刷深度和流速；5）在河滩上或内涝积水地区逐基塔位的20%的洪水淹没水深；6）沿线季节性河流及冲沟的描述。1.3 勘测技术方案及完成工作量水文调查规范SL196-97 建筑结构荷载规范GB 500092012；电力工程水文技术规程DL/T 50842012；电力工程气象勘测技术规程DL/T 5

3、1582012；220kV及以下架空送电线路勘测技术规程DL/T 5076-2008。2线路水文条件2.1小河子察北220kV线路2.1.1葫芦河葫芦河是天然河道，属内陆河，发源于沽源县丰源店村平头梁附近山区，经丰源店、小厂、石头城、庙营子等村，最后入棺材山淖，河长98km，沽源县境内长88 km，流域面积821km2，平均基流0.4m3/s，最大流量为65m3/s（据沽源县水利志记载发生在1939年。）。据了解，七十年代当地政府曾组织群众对葫芦河进行了人工治理，疏浚了河道。线路在小河子变电站出线后向西随即跨越葫芦河，跨河处上游约12km为石头城水库，石头城水库的防洪设计标准达到50年一遇，校

4、核防洪标准可达1000年一遇，坝型为均质土坝，溢洪道最大泄洪流量为185m3/s。水库的防洪标准较高，达到50年一遇，与线路基础防洪标准相当，因此本阶段暂不考虑水库溃坝对线路杆塔基础的影响。线路跨河处，河道较为开阔平坦，宽约2km，不能一档跨过，经现场了解，当发生大洪水时，洪水将出槽漫溢至两岸，最大水深约为1m，主槽横向变迁范围为主槽左右各100m范围内。建议线路杆塔远离河道100m以上布置，将不受河道变迁冲刷影响，但会受到洪水淹没影响，最大积水深度1m左右，积水时间约7天。2.1.2二道营河二道营河发源于沽源县莲花滩乡西坝村梁头，在莲花滩乡称暖水泉河，从东坝小梁底、莲花滩、东辛营至五甲地称二

5、道河；经三间房以下，米克图、脑包底、西辛营至二道营河称头道河；从马厂起，经贵子沟、界牌、五合庄称三道河汇合后为二道营河。河长24km，集水面积400km2，多年平均径流量680万m3，多年平均径流深17mm。原在五甲地村建有五甲地水库，据向水利部门了解，该水库目前已经废弃，不进行蓄水，上游来水直接敞泄处理，本次按天然状态考虑，不考虑水库影响。线路在毛家营子西侧跨越二道营河，河道较为开阔平坦，宽约1.5km，不能一档跨过，经现场了解，当发生大洪水时，洪水将出槽漫溢至两岸，最大水深约为0.8m，主槽横向变迁范围为主槽左右各150m范围内。建议线路杆塔远离河道150m以上布置，将不受河道变迁冲刷影响

6、，但会受到洪水淹没影响，最大积水深度0.8m左右，积水时间约23天。2.1.3小碱滩河线路在唐家营子西北跨越小碱滩河，小碱滩河属于山区河流，两岸均为山体，河道较为开阔平坦，河道没有明显的下切痕迹，两侧没有河堤。河滩地宽约1km， 在跨越断面上游5km为七一水库。七一水库位于河北省张家口市沽源县黄盖淖乡的田营房村附近，主要拦蓄小碱滩河河水。小碱滩河发源于沽源县东北部山区一带，水库上游控制流域面积145.5km2，河长21.5km，水库1958年动工兴建，1960年下马，1963年续建，1967年主体工程基本完工，1978年又进行了加固。水库坝型为粘土心墙土坝，最大坝高8.5m，坝顶长度1564m

7、，水库河底高程86m(假定高程，下同)，坝顶高程94.5m，水库总库容900×104m3，是一座以灌溉和水产养殖等综合利用的小（一）型水利枢纽工程。七一水库技术指标表设计洪水标准20年一遇设计洪峰流量112.4 m3/s校核洪水标准 200年一遇校核洪峰流量 250m3/s调节方式年调节水库20年一遇设计水位92.39m200年一遇校核水位93.64m正常蓄水位91.5m汛限水库90.5m死水位88.6m 总库容900×104m3调节库容625×104m3坝型粘土心墙坝坝顶高程94.5m最大坝高8.5m 坝顶长度1564m 坝顶宽度3m最大泄量156m3/s注：表

8、中所有高程均为假设高程据向沽源县水利局了解，目前水库的设计标准仅仅为20年一遇，且有渗漏，属于病库，已经有上报维护计划，但由于多年干旱，也就无险，故一直没有施工。由于水库为20年一遇设计，200年一遇校核，所以30年一遇情况下可按水库最大泄量156m3/s考虑。根据现场调查与综合分析，跨越断面河道属于山区河道，河道比较稳定，不容易发生主河槽横向变迁，但主河道某些局部纵向冲刷可以达到1.5m，两岸滩地不容易冲刷。河道较为开阔平坦，宽约1.5km，经现场了解，当发生大洪水时，洪水将出槽漫溢至两岸，最大水深约为0.5m，主槽横向变迁范围为主槽左右各100m范围内。建议线路杆塔远离河道100m以上布置

9、，将不受河道变迁冲刷影响，但会受到洪水淹没影响，最大积水深度0.5m左右，积水时间约34天。2.1.4灯笼素河线路在方家营村西北跨越灯笼素河，该河为季节性河流，发源于张北县桦皮岭，总河长52km，集水面积303km2，跨越断面属于草原下切的小型河道，河水由南向北流过, 河道宽约25m，常年流水，水深在2030cm。河道周围草原为湿地保护区，含水层比较浅，土质较软。据现场了解：1975年曾发生大水，线路跨河周围水深约为1.5m，持续2d。现在该河几乎每年都发生大水，一般深度为0.8m，宽度为5060m，23h退去。1991年6月5日下午5时至8时。大囫囵、三号、战海三乡镇骤降暴雨和冰雹，山洪暴发

10、冲毁河坝，淹没庄稼。根据河道情况判断，河道基本稳定，不易发生主河槽横向变迁；河道两侧植被情况良好，对洪水期洪水起到滞缓作用。洪水发生时，洪水呈现大面积漫流，不易产生冲刷。线路跨越灯笼树河时需注意避开主河道，保留一定距离，在两岸滩地上立塔仅需考虑内涝积水的影响。 2.1.5其它水文条件线路沿线将跨越一些山洪沟以及草原型季节性小河流，应使杆塔远离沟边及主河槽，在下阶段确定杆塔位置时需做进一步踏勘，确保杆塔安全。2.2小河子沽源220kV线路2.2.1葫芦河葫芦河是天然河道，属内陆河，发源于沽源县丰源店村平头梁附近山区，经丰源店、小厂、石头城、庙营子等村，最后入棺材山淖，河长98km，沽源县境内长8

11、8 km，流域面积821km2，平均基流0.4m3/s，最大流量为65m3/s（据沽源县水利志记载发生在1939年。）。据了解，七十年代当地政府曾组织群众对葫芦河进行了人工治理，疏浚了河道。线路在小河子变电站出线后向南第一次跨越葫芦河，跨河处上游约12km为石头城水库，石头城水库的防洪设计标准达到50年一遇，校核防洪标准可达1000年一遇，坝型为均质土坝，溢洪道最大泄洪流量为185m3/s。水库的防洪标准较高，达到50年一遇，与线路基础防洪标准相当，因此本阶段暂不考虑水库溃坝对线路杆塔基础的影响。线路跨河处，河道较为开阔平坦，宽约2km，不能一档跨过，经现场了解，当发生大洪水时，洪水将出槽漫溢

12、至两岸，最大水深约为1m，主槽横向变迁范围为主槽左右各100m范围内。建议线路杆塔远离河道100m以上布置，将不受河道变迁冲刷影响，但会受到洪水淹没影响，最大积水深度1m左右，积水时间约一个星期左右。线路在馒头山村北第二次跨越葫芦河，线路跨河段河道顺直，土沙质河床，河深2-3m，两岸有土堤，堤高一般为1.5m左右，部分地段堤防遭破坏，河宽约10-20m。据现场踏勘和对附近村庄调查了解，线路葫芦河跨河段河道较窄，两岸基本稳定，几十年来葫芦河河岸未发生变迁，预计未来3050年内线路葫芦河跨河段河道基本稳定，河道无横向变迁。河道纵坡较大，河水下泄较快，据调查，多次大洪水跨河段河道内仅半槽水且均安全下

13、泄，故根据实际情况分析，遇30年一遇洪水时，没有溃堤问题。不受其洪水淹没冲刷影响。杆塔布置时应尽量远离主河槽，并避免放置于低洼地带，下阶段确定杆塔位置时需详尽踏勘，确保杆塔安全。2.2.2其它水文条件由于线路出线端地势较为低洼，东侧有一山洪沟，据了解2007年夏季，当地连降暴雨，上游山洪暴发，东部山区洪水顺地势自东向西漫流造成洪水灾情，使线路241省道东侧低洼地内被淹，一般淹没水深1.0m左右，滞水时间1小时，因该低洼地内全是粉沙土，洪水过后低洼地内局部有0.5m左右的冲坑。故该范围内的杆塔考虑淹没冲刷影响，经现场踏勘、了解，因变电站修建，导致附近低洼地带洪水排泄困难，淹没时间将延长，该范围杆

14、塔受到淹没、冲刷影响，淹没深度1m，持续时间35天，冲刷深度0.5m左右，待下阶段确定杆塔位置时需详细踏勘，确保杆塔安全。3气象条件3.1气象站概况张北县气象站，建于1956年，站址设在张北县西门外“郊外”，地理位置：北纬41°09，东经114°42，观测场海拔高度为1393.3m，至今已有近60年观测资料。沽源县气象站始建于1958年1月，为国家一般气象站，至今已有57年观测记录，建站至今有两次迁站，现站址位于沽源县平定堡镇，北纬41°40，东经115°40，观测场海拔高度为1412.0m。3.2常规气象条件张北县和沽源县气象站距本工程路径距离较近，且

15、气候条件和下垫面条件也基本一致。因此，选用张北县和沽源县的气象站观测资料代表站址处气象条件。表3.2-1 沿线气象站气象要素成果表项 目张北沽源极端最高()35.136.1极端最低()-34.8-39.9多年平均()3.12历年最大冻土深度 (cm)212293历年最多雷暴日数（）6059累年平均雷暴日数（）43导线标准覆冰厚度(mm)无观测无观测4设计风速4.1气象站设计风速本次统计沿线气象站自记风速资料，采用极值型法进行频率计算，张北气象站处30年一遇10m高10min平均最大风速为28m/s；沽源气象站处30年一遇10m高10min平均最大风速为为21.5m/s。沽源县气象站周围均有楼房

16、等障碍物，对风速影响较大；而场址周围地形相对开阔。就风速而言，沽源县气象站对场址代表性较弱。4.2风压换算系数计算根据全国基本风压分布图线路工程处50年一遇风压0.5 kN/m2， 50年一遇设计风速28.3m/s，并推算出30年一遇设计风速为27.4m/s。4.3 线路设计风速确定1975年5月，张北、康保、尚义、沽源4县连刮三天大风，风力最大9级，并伴有冻灾，谷子、胡麻受灾严重。康保变察北变220kV输电线路，30年一遇10m高10min平均最大风速取值为28.3m/s。参照附近已运行多年的线路工程，其运行情况良好，设计风速取值一般为2730m/s之间，考虑线路路径走向、海拔高度，并结合已

17、有运行线路的取值运行情况，线路本工程30年一遇10m高10min设计风速采用28m/s。5导线覆冰5.1覆冰成因全球气候变暖的背景下，极端天气事件引起的气象灾害频数和强度呈增加趋势。我国幅员辽阔，气象多变，除岭南等少数地区无冰外，多数地区都有不同程度的导线覆冰，导致覆冰事故频繁发生。覆冰对输电线路主要造成相间短路、金具损坏、导线断股、断线、舞动、杆塔倾斜或倒塌、以及绝缘子串闪络等严重危害，截至目前，覆冰仍然在威胁和影响电网的安全运行，因此，合理确定覆冰厚度就显得非常重要。导线覆冰的成因机理相当复杂，它与多种因素有关，例如温度、湿度、风速及地形条件和海拔高度等，其中温度和空气湿度是导致覆冰的必要

18、条件，风有助于覆冰的形成，但若风过大则覆冰易被吹掉。因此只有具备气温（0以下）、相对空气湿度（90%以上）和风速（010m/s）的有利条件，电线才可能覆冰，三者缺一不可。导线的覆冰按其结冰的性质分为雨凇、雾凇、雨雾混合凇和覆雪四种。雨凇是寒冷的气温下（0以下）由过冷却水滴接触到很冷的物体时冻结成的浑然一体的透明状冰壳，密度大，附着力强；雾凇是由过冷却雾滴冻结或由水汽直接凝华而成，形呈针状或羽毛状结晶，密度小；雨雾混合凇是由雨凇、雾凇或覆雪迭凝而成的冻结物，直径大，存留时间长；覆雪是雨夹雪沾在电线上形成的。雨凇和雨雾混合凇对通信线和电力线的影响较大。5.2 覆冰调查本次线路所涉及的康保和张北气象站无导线覆冰观测资料，所以，根据沿线调查，并参考已有线路实际发生的导线覆冰厚度确定。经了解，上世纪90年代在沽源县境内西辛营莲花滩10kV线路上曾发生过厚度为50mm左右覆冰，有近6km 的