兰州市排洪沟洪道流量复核及水文计算分析.pdf

2012年2月第2期
城市道桥与防洪
防洪排水
兰州市排洪沟洪道流量复核及水文计算分析
侯丽萍
(兰州市城市建设设计院,甘肃兰州730030)
摘要:通过核算洪道的100a一遇流量,采用同类洪道的洪水频率求得水文计算所需相关参数,核算洪道的年最大洪峰
流量并复核洪道断面的全断面设防标准,优化洪道断面。
关键词:排洪沟;复核;:100a一遇流量;洪水频率;洪峰流量;水文计算;兰州市
中图分类号:TV122文献标识码:B文章编号:1009-7716(2012)02-0063-04
0前言
兰州市区分布的排洪沟东起桑园峡包兰铁路
黄河桥,西至河口兰新铁路黄河桥,南以七道梁为
界,北部在中铺子一甘家滩一线,目前已有排洪道
主沟81条、支沟959条,危害较严重的排洪沟9
∥五里観洪汋
条。本文以五里铺洪道为例,对洪道的流量进行复
核,并对洪道水文进行分析计算。
降
1现状分析及流量调查
五里铺排洪沟是兰州市东区的一条主要排洪
沟道(见图1),为大洪沟的北段,大洪沟源于皋兰
山,流经区域为张家大坑、南山路、铁路、火车站
路、五里铺桥至雁滩南河道,流域面积2.19km2。该
沟原名老狼沟,拓建于1952年,为土沟,与大洪沟
并排汇人黄河,设计流量50m7%。1952年进行沟道
北
拓建时将老狼沟沿山根并入大洪沟,1965年大洪
沟改线向东并入小洪沟再汇人烂泥沟,老狼沟则
来
利用原大洪沟下游一段作为一条单独的洪道排
洪,更名为大洪沟。
图1兰州市五里浦排洪沟地理位置图
1951年8月14日,兰州市东盆地一次降雨
表1大洪沟几次泥石流的发生与降雨的对应关系
76.8mm,历时18h,最大小时降雨量27mm,老狼
时间
沟、大洪沟、小洪沟、烂泥沟4条沟道同时爆发大
降雨量(mm)降雨历时泥石流规模
规模泥流,冲出泥沙56万m3,覆盖了皋兰山前至1951年8月14日768一次降水泥流规模大
医学院间约1.6km2面积。1961年,兰州市东盆地
1961年
22.2一次降水泥流中等
次降丽2.,2mm,大洪沟爆发中等规模泥流。强
1964年8月19日
76.4
次降水泥流中等
度不同的降雨引起不同规模的泥石流,该沟几次
l965
年
30.3一次降水泥流小
泥石流的发生与降雨的对应关系见表1
1966年
次降水泥流小
冲出的泥沙主要由粘土和粉土构成,并含有为主。汋内滑坡发育,固体物质可能补给量在50
少量的砂砾和碎石,按照泥石流性质划分原则,结万mkm2以上,一次泥流冲出物质为2-5万m3,泥
合甘肃省科学院地质灾害防治研究所提出的《兰
流容重在1.6-2.0tm3。排泄困难,淤埋严重,威胁
州市滑坡泥石流防灾规划研究报告》,该沟以泥流大,属于严重泥流区。
收稿日期:2011-11-11
2流量核对计算
作者简介:侯丽萍(1979-),女,甘肃景泰人,工程师,从事市政
工程设计工作。
为了准确求得该沟道的设计流量,我们根据沟
防洪排水
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道的具体情况,对不同部门各种类型的公式进行
在进行水文复核计算时,P-Ⅲ型分布曲线的
了分析、试算和比较,筛选出铁道科学研究院经适应性很强,只要参数Cv及C,选用适当,都能与
验公式。为了合理选择设计流量,结合该沟历史我国洪水相适应,没有多大差别。由于五里铺排洪
洪水情况,推算100a一遇的清水流量,再换算成沟的实测洪水,故我们在此采用小金沟的实测资
泥石流洪峰流量。通过计算,并根据兰州市城市料进行洪水频率计算,通过适线求得变差系数C
建设设计院1995年防汛规划设计研究以及《甘与偏差系数C。因为就兰州地区而言,小金沟的洪
肃泥石流》记载,该洪道定性为稀性泥流。100a水汇水面积、沟道长度、沟床比降、洪水成因都与
一遇流量50m3/s。
五里铺排洪沟有很强的相似性。
3设计断面复核
3.1小金沟洪水流覺计算
表2为小金沟调査洪水频率计算表。
本次设计洪道断面将以前沿用的单一梯形断
多年平均洪峰流量:
面优化为复式梯形断面(见图2),上口宽为16m,
0=1Q=x195.51=16.29(
沟道下底宽为8m,中间设置2m宽的过渡平台,
边坡采用透空的六边形混凝土格栅进行加固,格
模比系数
栅内植草皮;下梯形断面深度1.2m,沟道总深度
为3.3~3.5m
边形格拧面
设计线
油庭设计线
40cmM5業块石护度、30cm天然砂垂垫层
图2洪道断面图
表2小金沟调查洪水频率计算表
顺序号
年份
流量(m/s)经验频率/%P=(m/i+l)x100
K
(K-1)2
(K-1)3
250
0.071
16.623
1978
94.46
7.692
5.798
3.018
110.437
15.385
2.823
3.325
6.062
23.077
0.970
0.001
0.000
15.8
0.970
0.000
1981
7.21
38.462
0.443
0.311
-0.173
1984
4.95
46.154
304
0.485
-0.337
1985
53.846
0.280
0.519
0.373
987
61.538
0.722
11
1983
2.34
69.231
0.144
0.733
0.628
1980
76.923
0.100
0.810
-0.729
982
84.615
0.010
0.979
-0.969
0.14
0.009
0.983
0.974
合计
195.51
12.000
31.886
111.702