防洪工程排洪渠施工水文特征

防洪工程排洪渠施工水文特征1.1工程概况丰都县高家镇防洪工程包含3条排洪渠，该镇滨临长江，建筑依山而建，但镇后坡陡且集雨面积较大，导致洪水来时，水量大历时短。各场镇对后坡来洪泄排脆弱，建设时基本没考虑后坡区域内的洪水，导致洪水泛滥，街道积水，小洪水时影响场镇人民的生活，大洪水时危及当地人民生命财产安全。经在1:2000地形图上仔细量算，场镇各排洪渠特征参数见表2-1。表2-1场镇各排洪渠特征参数渠道名F（km2）L（km）J（‰）1#排洪渠0.9230.785145.142#排洪渠0.0530.274251.393#排洪渠0.1870.913120.941.2水文气象特征本防洪工程位于丰都县，丰都县属亚热带温和湿润季风气候区，受西南和东南季风影响，具有气候温和，雨量充沛、日照少、云雾多、四季分明、立体气候差异大、春季雨早、夏季酷热、秋天多绵雨、冬季干燥等特点。工程区域天气受西风带天气系统以及西南低涡、西藏高压、西太平洋高压的影响，长江横切变是该流域降水天气的主要动力条件，西太平洋高压控制本流域时，气温高、闷热，常伴有热雷雨发生，西藏高压控制本流域时，气温高、空气干燥、天气久晴不雨，持续时间续长，干旱严重。西风带和副热带天气系统的交替活动，控制着本工程区域时间的长短及强弱，除影响温、湿、降水之外，也造成本流域降水量年内分配极不均匀，因此，具有春雨、伏旱、秋绵、冬干的特点。在一般情况下，工程区域春季降水较多，很少有春旱现象，降水较多时间一直持续到七月上、中旬。此后，降水相对减少，在七、八月时处盛夏，气温高、蒸发量大，常有旱象发生(伏早)，至九、十月雨量显着增加，但降水强度不大，形成秋雨绵绵(秋绵)，以后随着气温的减低，降雨逐渐减少，进入冬季雨量稀少季节(冬干)，属典型的季风气候特点。根据丰都县气象站资料统计分析，多年平均气温18.3℃，历年极端最高气温41.5℃，极端最低气温-3.5℃，无霜期长，多年平均306天，最长326天，最短287天。热量资源丰富，多年平均日照时数为1300小时，主要集中在夏季(6～8月)，平均650小时，占全年日照时数的50％。多年平均降水量为l073.9mm，最大年降水量达l401.8mm(1982年)，最小年降量757.3mm(1992年)。降水年内分布不均，年际变化大，每年5～10月为主雨季，降水量占77.28％，而11月至次年4月降水量为全年降水量的21.7％，特别在冬干季节降水量仅占全年降水的3％左右。每年5～10月为主雨季，暴雨洪水多发生在这一时期。根据有关资料，年最大24小时暴雨绝大多数发生在5～9月，占总数的97.5％，其中：5月占1.5％，6月占25％，7月占35％，8月占21.5％，9月占l1.5％，发生在10月份的仅有一次，且量级相对于历年最大24小时暴雨值来讲是较小的。工程所处区域为浅丘低山区，热量丰富，蒸发量较大。多年平均水面蒸发量为l230mm，多年平均陆面蒸发量为500mm。工程区域径流主要由降水形成，多年平均径流深为500mm，径流具有明显的季节性，且年内年际变化较大，主雨季与主汛期同步，年最大洪水多发生在5～9月，洪水由暴雨形成。1.3水文基本资料工程区域内无气象站和水文站，但各场镇排洪渠重心直线距离约4km处有丰都气象站，属国家基本站网，具有1959年至今的实测降水资料。1.4设计洪水1.1.1防洪标准本工程为排山洪建筑物，根据《城市防洪工程设计规范》GJJ50-92，工程保护范围为一般城镇，工程的建筑物级别为4级，防洪标准（山洪）5—10年一遇，本工程采用10年一遇洪水标准。1.4.1洪水特性工程区域的洪水主要由降水形成，3月进入初汛开始涨水，洪水量级一般不大；4～9月为主汛期，一般洪水峰高量大；10～11月为汛末，洪水量级大致与3月同等级；12月至次年2月为枯水期，径流较小，年最大洪水一般发生在4～9月，其中6～7月居多，盛夏8月由于伏旱，发生年最大洪水的次数相对较少。工程区域为特小流域，流域内植被较差，流域调蓄能力低，河网发达，支流坡度较大，产汇流条件充分，坡面汇流较突出，洪水汇流迅速，陡涨陡落，历时短，过程尖瘦，系单峰洪水。1.4.2工程区设计洪水1、设计暴雨本防洪工程涉及场镇，周边均无水文测站，但临近区域有丰都气象站。丰都气象站1h、6h年最大降雨量资料为1967～2008年系列，24小时年最大降雨量资料为1959～2008年系列，1/6h采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》（1984年6月）（以下简称《手册》）暴雨参数。各时段暴雨设计参数成果见表2-2。丰都气象站1h、6h、24h暴雨适线图见附图2-1、2-2、2-3表2-2各历时暴雨设计参数表运用资料T(h)1/61624丰都气象站H(mm)16.436.559.277.5Cv0.360.300.350.48Cs/Cv3.53.53.53.5查《手册》暴雨H(mm)16.440.070.085.0Cv0.360.450.400.45Cs/Cv3.53.53.53.52、设计洪水计算本次洪水计算采用推理公式法计算。a、流域特征参数：在1/2000地形图上量算得各场镇各排洪渠流域特征参数。见表2-1。b、暴雨参数：设计雨力Sp及暴雨公式指数n，由设计暴雨成果按《手册》中相应公式计算。c、产、汇流参数：产流参数μ根据本流域实际情况采用《手册》中的盆地丘陵区公式计算，即μ＝4.8F-0.19，Cv＝0.18，Cs/Cv＝3.5；汇流参数m由流域特征参数查《手册》分区综合公式进行计算求得。计算成果见表2-3。表2-3各排洪渠设计洪水成果表渠道名资料来源各频率设计洪水（m3/s）1%2%3.33%5%10%20%50%1#排洪渠丰都气象站29.326.324.121.319.316.111.4《手册》查值36.431.329.326.721.418.011.72#排洪渠丰都气象站1.231.991.821.671.431.180.817《手册》查值1.471.201.001.841.551.260.8273#排洪渠丰都气象站3.863.473.191.961.561.141.53《手册》查值5.654.964.464.033.321.601.583、洪峰流量合理性分析及成果采用由表2-3可看出，在洪水频率为10年一遇时，用《手册》暴雨参数推算出来的成果比用丰都气象站暴雨资料计算出来的成果大，从工程偏安全角度考虑，本次防洪工程设计洪水采用《手册》暴雨资料按推理公式法计算的洪水成果见表2-4。表2-4各排洪渠设计洪水成果表（推荐成果）渠道名各频率设计洪水（m3/s）1%2%3.33%5%10%20%50%1#排洪渠36.431.329.326.721.418.01