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1、黄龙渠河道治理工程初步设计报告3水文1.1流域概况黄龙渠位于**县中部,上游西起老颍河,流经杜曲、城关、瓦店、三家店四乡镇后注入清异河。河道全长27.4km,流域面积203.7km2。属平原地貌,地势由西向东倾斜,自然坡度为1/3000-1/4000,地面高程在58.5-60.5m,平均地面比降为1/3500。黄龙渠水系示意图见图2-1。表2-1黄龙渠主要支流名称汇入点河长(km)流域面积(km2)青阳渠支流28+65024.948.11.2水文气象黄龙渠所在区域属北温带季风型大陆性气候,四季分明、气候温和、雨量适中。多年平均气温14.5℃,年积温5259.2℃,年极端
2、最高气温43.4℃,年极端最低气温零下13℃,多年平均日照2365.3小时,日照率为54%,无霜期225天,年平均降水量741mm,年最大降水量1118.2mm,年最小降水量375.9mm,汛期多年平均降水量为465.3mm,占全年降水量的62.8%,多年平均陆面蒸发量为610mm,多年平均地表径流131.5mm,多年平均水面蒸发量1117mm,干旱指数1:51。流域内全年降水量分布不均,汛期(6-9月份)因受夏季季风的影响,水气充沛,降雨集中,经常发生大暴雨,多年平均汛期雨量为499.3mm,占全年降水量的62.2%,3-5月份多年平均雨量为169.5mm,占全年降水
3、量的21.1%,10月份至次年2月份多年平均降水量为134.2mm3,占全年降水量的16.7%,夏季降雨集中,雨量大,历时长,一遇暴雨,极易造成洪灾。31.1设计洪水分析由于研究区域无实测径流资料,本次设计按照《河南省水利工程水文计算常用图》对黄龙渠水文进行分析计算。1.1.1设计暴雨查《河南省水利工程水文计算常用图》确定各时段年最大降水量均值及离差系数,按Cs=3.5Cv,查PⅢ型曲线得各时段不同频率设计点雨量如表2-2。表2-2不同重现期最大24h设计点雨量表时段参数不同重现期设计雨量(mm)HCvCs/Cv50年20年10年5年24小时该研究区域流域面积较小,故无
4、需进行点面折算,直接采用设计点雨量作为设计面雨量。1.1.2设计洪水设计暴雨由暴雨图集中查取,排涝洪峰流量利用平原区排涝模数公式计算。根据河流的产汇流条件,对黄龙渠各设计断面排涝流量进行计算,计算公式采用平原区排水模数公式:式中:Q—设计洪峰(m3/s);K—峰量系数,取0.035;F—汇水面积(km2);7R—设计净雨(mm),由暴雨图集查降雨径流相关图获取;a—综合折减系数。各设计断面汇流区域内下垫面条件对汇排水有不同的滞蓄作用,洪水标准越高,洪峰消减越明显,经分析,选用综合折减系数见表2-3。表2-3综合折减系数表重现期(年)5102050a1.000.900.8
5、00.70(1)研究区域流域面积较小,汇流时间短,经分析,选用最大24小时暴雨进行分析计算较为合理。经水文计算,得5年一遇设计频率最大24小时暴雨量P=134mm;20年一遇设计频率最大24小时暴雨量P=198mm;(2)查《河南省水利工程水文计算常用图》,5年一遇设计频率采用Pa=Im/2=50mm;10年及20年一遇采用Pa=2Im/3=75mm;50年一遇采用Pa=Im=100mm。(3)径流深R:根据设计频率、最大24小时暴雨量、前期影响雨量,查《河南省水利工程水文计算常用图》中“降雨径流关系曲线第Ⅳ线型”,查得径流深(查平原区)如表2-4。由于本次规划的河流较
6、长,且各规划段的下垫面特性差别较大,沿程有支流汇入处流量变化较大,故将规划河流按支流汇入情况分为多段进行排涝分析。各控制断面以上的汇流面积由航测图量取,设计排涝流量成果见表2-5。7表2-4设计最大24h净雨成果表重现期50年20年10年5年P(mm)239198167134Pa(mm)100757550P+Pa(mm)339273242184R(mm)17514012278表2-5黄龙渠最大24h设计排涝流量计算成果表桩号流域面积(km2)不同重现期设计流量(m3/s)50年20年10年5年21+6102228+650145.831+800203.71.1.1施工期设
7、计洪水黄龙渠流域内径流资料缺乏,施工期设计洪水的推求采用水文比拟法,修正移置附近水文相似区域的水文特征值。其中:;,——分别为设计流域和参证站集水区域的径流量,m3/s;,——分别为设计流域的流域面积和参证站的集水区域,km2;K——为修正系数。周庄水文站位于颖河支流汾河下游周庄境内,集水面积1320km27,径流资料齐全,与研究区域同属温带季风气候区,水文气象条件及汇流条件也有很大的相似性。因此,选取周庄水文站作为参证站,进行施工期设计洪水的计算。黄龙渠河道治理工程工期为8个月,从09年9月份至次年4月份,河道主槽疏浚工程工期为3个月,