水文比拟法在清水河管道穿越河段断面设计洪水分析计算中的应用.pdf

水文比拟法在清水河管道穿越河段断面设计
洪水分析计算中的应用
石牡丽
(陕西省水文水资源勘测局陕西西安710068)
摘要本文结合清水河流城概況、地形地貌、水文气象、河流特性等特点,运用水文比拟发法对其水文
资料的进行了分析,分析成果合理、可靠,可为类似案例提供借鉴。
关键词水文比拟法;清水河;管道穿越河段;断面设计洪水;计算
中图分类号:TV122.3
文献标识码:B
1工程概况
面绿化工程,在一定程度上缓减了水法之一。
土流失现状。大部分地区森林覆盖,植3.1参证站的确定
陕西水利≌>zXc
按照宝鸡市政府渭河流域水污染被艮好,下游两岸为黄土台原区
清水河流域周边地处于同一暴雨
防治工作要求和市区污水处理总体规2.3水文气象
相似区的水文站有汤峪河漫湾村水文
划,为了解决十里铺污水处理厂污水
清水河流域属于暖温带半干旱半站、清姜河益门镇水文站。经比较分
量超负荷运行、高新区污水处理厂处湿润大陆性季风气候区,四季分明,冬析,清水河与清姜河同属秦岭北麓河
理能力不足,以及渭河南岸滨河大道夏温差较大,多年平均气温12.9℃,极流,流域下垫面条件相似,流域集水面
段无污水管网,渭河污水直排门无法端最高气温41.6℃,极端最低气温积、河长、主河道比降和清水河基本接
截留进入污水管网等问题。市政府决-13.9℃;多年平均相对湿度68%,多近,水文资料系列较长,故选用益门镇
定建设渭河南岸滨河大道污水干管工华平均日照1869,多年平均风速站作为分析计算清水河设计洪水的参
程,将渭河南岸污水截留引人高新区1.2mk,风向西北。
证站。周边水文站情况见表1-1。
污水处理厂。
2.4河流特性
3.2参证站设计洪水分析计算
渭河南岸滨河大道污水干管工程
清水河地处秦岭北簏,夏秋季节3.2.1基本资料情况
穿越清水河,属小型穿越河流的涉水雨量比较充沛,?情多发生在冬春季
(1)水文站及水文资料
建设项目。
节,夏季受南方暖湿气流影响,易发生
益门镇水文站位于渭滨区益]镇
大暴雨,河流具有山溪性河流洪水暴益门村二组,1955年9月设立,隶属陕
2流域概况
洣暴落的特性。除涨水情况下,清水河西省水文水资源勘测局,基本断面以
水质清澈,含沙量低,多年平均输沙量上集水面积219?km2,距河门距离
2.1河流概况
清水河是渭滨区境内渭河右岸
1.35万吨,多聚于清水河入渭河口。5.4km。该站测验河段顺直,河床为沙
卵石河床,冲淤变化不大.水文测验
级支流,发源于秦岭北簏,由南向北流
3设计洪水分析计算
项目齐全。本次收集到1955年~2014
经渭滨区八鱼镇、马营镇、于马营镇东
汇入渭河。入河口的地理坐标是东经
年59年(其中缺测1年)的实测洪水
水文比拟法就是以流城间的相似系列资料。
107°15'05,北纬34°15′09
性为基础将相似流域的水文资料移用
(2)水文资料的选用
千流长28.4km,流域而积162.5平方至研究流域的一种简使方法,是解决无
本次评价水文资料选用益门镇水
kmr,河道半均比降352%。主要支流资料流域设计洪水计算的一种常用方
有大清河,西岔河和东岔河。其中大清
法,清水河流域元水文站点,属无水文印的年最大洪峰流量资料,在59年资
河和西岔河位于清水河左岸,东岔河资料流域,因此本次设计洪水分析计料系列中,多年平均年最大洪峰流量
位于清水河右岸,东岔河以下干流顺
直,无大支流汇入,整个流域呈崩形
算采用采用参证站比拟法作为确定堰为189m,年最大洪峰流量最大值为
°河管道穿越河段断面设计洪水计算方734m)(1981年8月21日),年最大
2.2地形地貌
清水河流域地形南高北低。流域表1-1
清水河周边流域水文站基本情况
中上游为峰岭错列,山崖陡峻的土石「河流「站名「位置を站时间」集水面釈(km)「河长(km)比降(%)
中低山区,清水河姚家岭以南植被丰
清姜河」益门镇渭滨区益门镇19559
219
31.8
茂,水土保持良好,姚家岭以北侵蚀严
重,今年来采取了植树造林和台坡汤河漫湾村眉县汤峪镇1940
O→o
122
600
206
100
1950
197G
1980
1990
2000
2010
2020
年份
正序均值
逆序均值
年最大流黛
图4-1益门镇站洪峰流量过程线、正序均值、逆序均值曲线图
洪峰流量最小值为32.1ml/s(1995年3月溃现象引起的峰值,因此本次评价选用现,变幅较大,且出现了丰水段和枯水
15日)。调查洪水1次,411m/s(1931年9的资料系列一致性较妇
段,随着系列的增加,年最大流量系列
月1日)
(3)代表性分析
正、逆序列均值趋于平均值,经分析所选
3.2.2水文资料的一致性、可靠性、代表性
资料系列代表性是指某一具有可靠用的年最大洪峰流量资料具有较好的代
分析
性和一…致性的资料系列样本分布对总体表性。
(1)可靠性分析
分布的代表性。本次采用点绘益门镇站3.2.3历史洪水重现期的考证
益门镇水文站属国家基本水文站,1955年建站以来历年年最大洪峰流量、
依据《陕西省洪水调査资料》(陕西
水文资料一直由专业技术人员按照相关正序均值、逆序均值过程线图。益门镇站省水利厅,1985年),1931年调査历时洪
规范规定观测,观测资料真实,整编方法洪峰流量过程线、正序均值、逆序均值曲水411m/s。
正确。河道水位观测、断面测量、泥沙和线图详见图4-1
实测系列中按特大洪水处理的洪水
流量测验及推求计算方法符合《河道流
从图中可以看出年最大值与最小值为1981年洪水,洪峰流量734m%,排列
量测验规范》、《水文资料整编规范》,因变化大,年最大值734m%(1981年8月首位,因无可靠的历史资料考证,故历史
此选用资料系列可靠。
21日),最小值为32.1m/s(1995年3月及实测特大洪水的重现期按调査洪水的
(2)一致性分析
15日),年均值为189m/s;大于均值及小最早年份(1931年)算起,调查洪水的考
益门镇水文站59年年最大流量系于均值出现的年份不均,大于均值出现证期取84年。实测系列洪水考证期取
列资料中的洪水气象成因均由暴雨形年份为18年,小于均值出现年份为3859年。
成;水文站基本断面以上无大中型蓄水年;系列变化間期明显,1955年~19913.2.4频率计算
蹒节工程,有宝鸡市饮水工程1处,大洪年出现大于均值的年份偏多,1991年
根据益门镇水文站1955年~2014
水期均停止饮水,不会对最大洪峰流量2014年系列值均小于均值的年份偏多。年实测洪峰流量资料系列,加入1931年
影响,59年年最大流量资料系列中无决、59年资料系列中洪水丰、平、枯交替出历史洪水,按不连续系列计算经验频率,
表1~2
益门镇站洪峰流彊频率计算成果表
系列长度
统计参数
P(%)
站名
系列长度
流域面积
备注
均值 Cv C/