黄山洞水库灌区徐建配套与节水改造工程

1、广东省博罗县黄山洞水库灌区续建配套与节水改造工程1.工程及流域概况L1工程概况石坝镇位于广东省惠州市博罗县东北部，与河源、紫金等地接壤，205国道、广 河高速公路、惠河高速公路及广梅汕铁路纵贯全镇，交通十分便利口石坝镇总面积 180.6平方公里，常用耕地面积4.23平方公里；石坝镇三面环山，地势平坦开阔，素 有“小平原”之称，属低山丘陵地貌，沿石坝河形成侵蚀堆积地形，地势平坦，地面 高程一般4050也；自然资源丰富.拥有17.8万亩的森林资源，是东江流域水源林 重点保护区之-；天然石英砂（河沙）储量丰富，质量好，是建筑上乘原材料之， 低洼田中有大量的粘土资源：黄山洞水库灌区位于石坝镇境内，其地

2、理位置见图2-1,黄山洞水库灌区所在流域为石坝河流域，石坝河是东江水系麻陂河上游左岸的 一级支流，由黄山洞水库坝址下游以及石坝河区间河段组合而成，石坝河流域集雨 面积为66kin-,干流河氐32kin,其中黄山洞水库控制集雨面积44kiir,干流河& 16.6km,河道平均坡降21.9%0o石坝河与五大门、罗坑径水等支流汇合于麻陂河后 流入东江，见图2-2博罗县水系图。水东陂叔I黄dJ桐水甘一卜宝漏木件拘树F水M：水东陂叔I黄dJ桐水甘一卜宝漏木件拘树F水M：横M捣榔T M联和水叶：杲阂水库黄山泡水库 灌区位置河流鑫区范围且饷】界 i（ iij 政府畦地*谴我府驻花大中型水吊石坝河上游现有黄山

3、洞水库，为灌区的主要取水水源，黄山洞水库于1958年6月开始动工兴建，1959年6月中旬，大坝筑至86.0m高程，遭遇特大洪水，导致漫 顶垮坝；同年9月开始复建，于1961年7月竣工，水库于201。年完成除险加固任 务，现运行状况良好。水库坝址以上控制集雨面积44Kin3,总库容31昭万扁,是-座以灌溉为主，兼顾发电、弄殖、乡镇供水等综合利用的中型水库工程.莲丫塘水库是黄山洞水库灌区的一个串珠”水库，距石坝镇约4km,水库控制 集雨面积0.31kinS总库容H万或,为村管的小（II）型水库,是石坝钥的骨T水 利工程之莲丫塘水库自身水资源量远不能满足铁路以南灌区的灌溉要求，在缺 水时期，可通过学

4、光龙干渠从石坝河引水灌溉.灌区内现有水陂26座，其中石坝河河道上分布水陂6座，26座水陂全部为农业 灌溉引水陂.石坝河上陂头运行多年破损严重，部分陂头已经出现倒塌，灌溉陂头 儿乎发挥不了灌溜的作用，对下游灌溉存在严重的影响，黄山洞水库灌区主要由水源工程、渠首工程、灌溉渠道及渠系建筑物组成，灌 区以石坝河为界分为东灌区和西灌区，灌溉范围分布于17个村，原设计灌溉面积2.7 万亩.现状灌溉面积2.1万亩，灌区灌溉水源主要以黄山泡水库发电尾水为主，发电尾水由尾水渠进入总干渠 总干渠全氐799.5m：总干渠在城陂水陂即总渠末尾处由东到西依次为城陂支渠、 东总干渠、西总干渠。东总干渠全长294.6111

5、,东总干渠在大板桥水陂即东总T渠末尾处分为东（1） 主干渠、东（2）主干渠，东（3主干渠。西总干渠全长2123.9m西总干渠在新围水陂即西总干渠末尾处分为西灌（1） 主T渠和西灌（2）主干渠。1.2气象资料：石坝河流域地处亚热带季风气候区，受南海海洋性气候影响，受台风活动经常 侵袭的地区之-，年内四季分明，冬春季少雨，夏秋季多雨，夏秋季气温较高，常 受台风入没影响；冬季降温幅度不大，严寒天气极少。据统计，博罗站多年平均降水量为1795mm,最大年降水量为2580也也（1983 年）,最小年降水量为1。26坦也（1963年），两者相差2.51倍“降水量的年内分布极 不均匀,降水量主要集中在4月9

6、月，占全年降水量的83.5%, 6月份的降雨量最 为集中；10月至次年3月降水量只占全年降水量的16.5%,容易造成春早夏涝。据 博罗水文站19541997年共44年观测资料统计，降雨量年内平均分配概况如表2-1。据博罗气象站蒸发观测资料统计，多年平均水面蒸发量为1400mm,最大年蒸发 量1517mm （1963年），最小年蒸发量1238imn （198S年人蒸发量分布很不均匀，-般夏秋季高温期蒸发量大，约占全年蒸发量的60%；冬春季蒸发量相对较小，占 全年蒸发量的40%D据博罗县气象站观测资料统计，多年平均气温为21.8C,最高气温37.9C （1963 年9月5日），最低气温24C （1

7、963年1月15日九据博罗气象站近30年资料统计，对全县影响较严重的台风有26次之多,最大 的一次台风为1979年8月2日，实测最大风速为34*,属12级台风：历年lOniin 最大平均风速为16.3 ms.风向为巳年平均日照时数为2054也全年无希期达342d; 多年平均相对湿度为80%.表2-1博罗县降雨年内分配表项目占年总量）4月至9月占全年（汛期）83.5冬春占全年（10月至次年3月）16.5秋占全年（7月至10月）41.4春旱L955年降雨量（10月至次年3月）10L963年降雨量（10月至次年3月）9夏涝1959年降雨量（5日至7JD581966年降雨量（5月至7月）69本设计流域

8、内有管理处设置的个以人工观测为主的雨量测站口本次设计降雨资 料为该测站1983-2006年的实测逐月降雨量，对降水量进行频率分析，按照频率相近的 原则选取典型年，从频率相等或接近的年份中选取年内分配较为不利的年份作为本次 设计的典型年。根据以上原则黄山洞水库径流计算的丰水年选取1997-1998年，平水年选择1988-1989年，枯水年选择1990-1991年枯水年年内分配:456789101112123合计25.7111.7215.196.4514.699.450.692.920.443 991.107 65100平水年年内分配:16.2713.8(57.802.S65.324.736 10

9、0.504.11100756一1644.1362.5119.0247JJ219.8283.523.2191.04647.113.4S 17.44 7.83626.4 810.5 353.9丰水年年内分配:3 518.7719.6216 3019.126.881.890.812.902.549.453.211D0605-6624.11396.111601361439.(5134.557.620.4180.7(572.5223.47115.9石坝河区间集水面积为10.34平方公里。本次设计改建水陂为新圳口水陂，其位于石坝河和G205国道相交的上游侧，因 新圳口水陂引水至新圳口干渠后，沿途经过镇区，

10、生活垃圾和污水随意排放，已造 成渠道堵塞无法清理，故将新圳口水陂改建至其下游约500m处，以避开堵塞段。表2-S黄山洞水库新圳口水陂地理产流参数成果表项目新圳口水陂集雨面积(Km1)10 19河长(KmJ7.29比降丁6.4039.26点而折减关系(xtF暴雨低区设计暴雨雨型分区东江中下游产流参数分区内陆综合单位线ml捋美系分区大陆高区综合单位线线型分区II大陆推理公式法也-用美系分区大陆山区nil查算值(综合单位线)2.0坦查算:值(推理公我法)L.16&采用值0.5平均后损率53日平均损失率2.5本次设计渠道水陂共16座，地理参数成果表如下2-14各水陂工程设计洪水地理参数成果表序号名称集

11、雨面枳(Km2)河长(Km)比降J (%0)1下屋水陂0.902.048.02五大门水陂1311.958.73龙唇水陂1.823.794.64仙水圳水陂4306.5114.2莲塘水陂1974.92S06新作水陂1.063349.87小路岭水陂10.643.0710.38小挠岭水陂70.73土 X9.99百丈埔上陂1.172.595.410百丈埔下陂1.252.945.011新生水陂1372.542.812四而塘水陂1122.852.813骆坪水陂3.194.822.514许屋水陂0.611306.215烂水陂1.924.132.116坪围水陂4.041S.435.2时段（h）下泄流量（m%）时

12、段（h）下泄流量（m3/s）P=1O%P=5%PMO%*5%00.00.038126.0156.010.10.139110.0138.020.30.44098.6121.030.70.94187.8106.041.21.64277.894.451.82.44368.984.462.5334461.075.473.34.44554.867.284.25.74649 959.795.27.04745.153.910638.44840.748.7117.410.04936 844.4128.611.65034.041.2139.913.45130.430.41411.315.25227.427.41

13、512.717.15324.824.81614.219.15422.422.4续S2-12黄山洞水库调洪下泄流量过程线时段（h）下泄流量（m3/s）时段（h）下泄流量P=10%P=5%P=10%P=5%1715.721.65520.420.418172225.25619.319.31918 828.7571S.318.32020.532.25817.317.32123.435 65916.416.42226.23&96015.515.52329042.26114.714.72431.745.46213.913.92533 046.86313.113.12631.844.76412.412.42

14、728.740.26511.711.72825.235.26611.111.12922.130.96710.410.43019.827.1689.89.83120.127.3699.29.23238.751.9708.78 73390.9126.0718.18 134149.0197.072767.6351649210.8737.17.136156.0195.037141.0175.0计算新圳水陂工程设计洪水和渠道水陂工程设计洪水。黄山洞水库下泄流量的过程线借鉴广东省博罗县黄山洞水库出险加固工程初步设计报告中计算结果。区间设计洪水过程线和黄山洞水库下泄流量过程线进行叠加就可以得到新圳水 陂工程

15、不同频率下的设计洪水过程线。渠道设计洪水根据天然洪水的汇入及渠道溢流堰的布置等情况，分段考虑主要 渠道的设计洪水。（参考结果大致成果如下:）fc-16黄山洞水库灌区主要渠道设计洪水成果表渠道名称名称集雨面枳 （km2）设计洪峰流量P=1O%P=5%总干渠0+000CH-799.50.647.168.68东总干渠0+0001+294.60.626.047.67西总干渠0+0000+7900.303.604 350+790-1+329.50.050.700.841+329.52+123.90.242.863.45西灌（2）主干渠0+0000+4700393.944 SI0+4701+1750.36

16、3.384.141+175-1+5540.171.892.501+554-2+2600.435.116.18分组情况：径流计算、洪水计算（新圳水陂设计洪水）、工程建设的必要性、设计水平年 及设计标准确定、灌溉制度及灌溉用水量计算、灌水率计算、灌区供需水量平 衡计算。7径流计算、洪水计算（下屋水陂设计洪水，手算，其他的渠道洪水用软件计 算，）、工程建设的必要性、设计水平年及设计标准确定，灌溉制度及灌溉用水 量计算、灌区供需水量平衡计算。8径流计算、洪水计算（骆坪水陂设计洪水，手算，其他的渠道洪水用软件计 算）工程建设的必要性、设计水平年及设计标准确定，灌溉制度及灌溉用水量 计算、灌区供需水量平衡

17、计算。910号同学做五大门水陂，其他内容同上11号同学做仙水励水陂，其他内容同上12号同学做新生水陂，其他内容同上13号同学做许屋水陂，其他内容同上14号同学做新作水陂，其他内容同上15号同学做百丈埔上陂，其他内容同上16号同学做百丈埔下陂，其他内容同上17号同学做四面塘水陂，其他内容同上。18号同学做莲塘水陂，其他内容同上。黄山洞水文设计指导书1基本情况流域概况自然地理概况、河流水系概况、水利工程概况、灌区概况气象资料设计的主要地理参数2.水文设计2.1水文设计的基本资料石坝河流域为无实测水文测站，属于无资料地区，径流计算采用 广东省省水文总站1991年出版的广东省水文图集中的径流深等 值线

18、图成果；设计洪水计算采用广东省水文总站1991年出版的广 东省暴雨径流查算图表使用手册及广东省水文局2003年版广东 省暴雨参数等直线图中暴雨成果。2.2径流灌区设计径流量计算分为两部分：灌区水源径流和区间径流两部 分。根据广东省中型灌区续建配套与节水改造工程可行性研究报告 编制指南，灌区改造工程的径流分析计算一般指灌区水源的地面径 流及年内分配的分析计算。黄山洞水库灌区的主要取水水源位黄山洞 水库，因此本次设计灌区的径流分析计算以黄山洞水库的径流分析计 算为主。2.2.1灌区水源设计年径流量计算石坝河流域无水文测站，由于缺乏径流观察资料，故黄山洞水库径流设计采用等 值线图查算方法。1设计年径

19、流量计算 根据广东省水文图集“广东省19561979年平均年径流等值线图”、“广东省1956-1979年年径流变差系数cv等直线图”、广东省水资源附表8 “出广东 省选用测站天然年径流特征值统计表（日历年）”查出CS=2CV。求出黄山洞水库 坝址处多年平均年径流总量及多年平均流量。同时求出不同保证率下的年径流流 量和年径流总量。2设计径流年内分配计算本流域主要是由降雨形成径流，因此可以根据降雨的年内分配来对设计径流进行 分配。2.2.2区间年内径流计算1区间年径流量计算本次设计区间径流计算也采用查等直线图来进行计算。根据区间集水 面积及查的的区间径流深，可以得到区间的年径流量，并计算得到区 间

20、的年均来水流量。并得到石坝区间不同保证率年径流。2区间径流年内分配计算由于本次设计径流计算以黄山洞水库径流计算为主，故石坝河区间径 流计算不做具体年内分配计算。3洪水3.1本地暴雨特性3.2洪水特性本工程设计洪水主要是由降雨汇流形成，洪水特性受流域特性和暴雨 特性所制约。每年4-9月为石坝河的暴雨洪水期，其中以4-6月暴雨 最为集中，年最大洪水主要集中在5、6月份；石坝河上有上游为山 区性地形和暴雨强度大的特点，使石坝河洪水汇流集中迅猛，洪水暴 涨暴落，洪水峰高量小，洪峰持续时间为1-2h。设计洪水的途径有两种，一种是根据流量来推求，一种是根据暴雨资 料来推求。本地区由于缺乏实测的洪水资料，因

21、此根据暴雨资料来推 求设计洪水。3.3.1设计暴雨3.3.1.1查广东省暴雨参数等值线图查图求本流域中心点的暴雨，同时查的变差系数Cv，采用Cs=3.5Cv，求各频率 设计点暴雨。同时查的点面关系，将点雨量变为面雨量。3.3.1.2设计洪水根据广东省水文局2。03年编制的广东省暴雨参数等值线图及广东省暴雨 径流查算图表使用手册进行计算，计算方法采用广东省综合单位线法和广东省推 理公式法口1水陂工程设计洪水（相应的同学选择自己对应的水陂进行设计洪水计算。）下面以新圳口水陂工程设计洪水为例子进行介绍I、新圳口水陂地理产流参数II、综合单位线法求黄山洞水库新圳口水陂区间的洪水情况，包括不同频率的 洪

22、峰流量及洪水过程线。III、广东省推理公式法求黄山洞水库新圳口水陂区间的洪水情况，包括不同频 率的洪峰流量及洪水过程线。W、比较两者的结果，最终确定设计洪水成果V、区间设计洪水过程线河黄山洞水库下泄流量过程线进行叠加就可以得到新圳 口水陂不同频率下的设计洪水过程线。2渠道水陂工程设计洪水（类同）4.工程任务与规模4.1.1社会经济概况4.1.2工程组成及工程现状4.1.3灌区改造的地位和作用4.1.3.1存在的问题可以从这几方面进行论述：1运行多年渠道淤积严重输水能力降低；2水资源浪 费严重，渠系水利用系数低；3工程不健全不能发挥效益；4建筑物老化5居民 生活垃圾、生活污水等排入渠道，渠道污染严重。4.1.3.2工程建设的必要性（1）是加快农业发展速度、提高人民生活水平的基础设施建设（2）是提高农业综合生产能力、保障国家粮食安全的战略措施（3）是发展绿色效益农业、促进地区经济可持续发展的重要保证（4）是解决地区水资源分布