发布时间 : 星期一 文章高效节水灌溉工程建设方案及设计报告更新完毕开始阅读
环县都家塬“高效节水”灌溉工程建设方案 工程建设内容、标准及布局 3.3.3.3洪水
3.3.3.3.1、洪水成因及洪水特性
流域洪水主要由暴雨形成，暴雨天气形成主要有三种，即气旋类、地形类、对流类，一般发生在5～10月间，7、8两个月为降雨的全盛期，约占全年降水的40%。又多以局地暴雨、冰雹、雷阵雨形式出现。农作物播种和幼苗生长期的3～5月降水量仅占全年降水的18%～26%。降雨范围一般较小，若出现大范围的降雨，流域内很有可能就爆发稀遇洪水。
流域属温带半湿润和高寒湿润区的过渡地带，具有大陆性、季风性的山地气候特点，河流的洪水特性与暴雨特性和流域的自然地理条件密切相关。十里寨沟流域集水面积小，河道纵坡大，洪水汇流速度快，汇流时间短，在20分钟左右。大洪水一般由较长历时的大面积暴雨形成，洪水过程较尖瘦，峰高量小，汛期一般都集中在5～10月，主汛期7～9月。
3.3.3.3.2、洪峰流量计算
工程区内洪水主要是降暴雨形成的。由于区内无实测资料，设计洪水采用推理公式法及经验公式分析计算，两种方法进行互相验证后作为设计依据。
1、推理公式法： （1）暴雨参数
由不同历时暴雨等值线图查得：(2003年《甘肃省暴雨特性研究》) H1=22 H6=39.2 H24=61.8 （2）设计面暴雨
由暴雨参数查表计算设计点暴雨，通过点面折减及形状修正求得设计面雨量，3小
CV=0.45 CV=0.4 CV=0.44 CS=3.5CV CS=3.5CV CS=3.5CV
26
环县都家塬“高效节水”灌溉工程建设方案 工程建设内容、标准及布局 时设计面雨量通过双对数点绘内插。
根据十里寨沟所在流域情况，采用泾河区1小时主雨峰控制概化雨型，计算出不同设计频率的设计暴雨过程。不同频率面雨量计算见下表3—2： 表3—2 不同频率面雨量计算表
控制 时段 1 3 6 24 统计参数 CV 点雨量均值 22 39.2 61.8 0.45 0.4 0.44 10% 面雨量 25.84 36.1 44.53 73.36 20% 面雨量 21.11 29.9 37.19 60.18 50% 面雨量 14.33 23.04 26.40 41.26 （3）产汇流计算
已知工程区控制流域面积10.8km2，主沟道长度5.36km，沟道平均比降5.7‰。根据θ=L/(J1/3×F1/4)计算流域特征参数得θ=16.6，用黄土区综合公式计算，汇流参数m。用图解法求Qm和?。在方格纸上点绘Qt～t及Qt～τ曲线，两曲线的交点相应的纵标坐标为Qm，横座标为?，计算结果见表3—3。
表3—3 不同频率不同沟道洪峰流量计算成果表
P=5% 沟道 F（km） m 十里寨沟 10.8 2.05 Q5% 51.8 m 3.22 Q10% 32.6 m 4.07 Q20% 24 m 5.05 Q50% 19.3 2P=10% P=20% P=50% 2、经验公式法：
根据庆阳地区水文参考资料中的经验公式：Q＝A*F^0.736(F〈3000km2)计算工程区
27
环县都家塬“高效节水”灌溉工程建设方案 工程建设内容、标准及布局 设计洪峰流量。式中A在10年一遇设计洪水计算时取8.3，经计算：
十里寨沟10年一遇设计洪峰流量Q10%＝8.3*7.83^0.736=38m3/s 3、不同方法计算成果可靠性分析：
不同方法不同频率计算成果表 表3-4
步率（%） 5 推理公式十里寨沟 经验公式 38 51.8 10 32.6 20 24 50 19.3 沟道名称 计算方法 从上表可知，两种计算方法所得结果基本一致，可以互相验证，推理公式采用水文资料系列较长，计算精度较高，选用推理公式计算结果为设计依据，即工程区20年一遇设计洪峰流量为51.8m3/s，10年一遇设计洪峰流量为32.6m3/s，5年一遇设计洪峰流量为24m3/s，2年一遇设计洪峰流量为19.3m3/s。
3.3.3.4泥沙
环江河泥沙以悬移质为主，主要是暴雨侵蚀地面所致，其次是在洪水季节上游破碎分化岩稍和细小粒石形成推移质泥沙。在环城镇十里寨沟流域没有实测泥沙资料，设计断面的泥沙用侵蚀模数法推算，根据《甘肃省地表水资源》中的“悬移质多年平均侵蚀模数等值线图”得工程所在区域悬移质多年平均侵蚀模数为8000t/km2，相应的十里寨沟多年平均来沙量为6.5万t。根据河床质组成情况，推移质近似按悬移质20%计算，则工程区年总输沙量为1.3万t。 3.3.4项目区水量供需平衡分析
环城镇都家塬项目区灌溉水源分为地下水和地表水两种，工程区现有机井1眼，水质经检测为苦咸水，不能作为本工程的灌溉水源，十里寨沟距工程区2.8km，经取水化验水质符合农田灌溉水质标准，可以作为工程区的灌溉水源。
28
环县都家塬“高效节水”灌溉工程建设方案 工程建设内容、标准及布局 项目区取水为十里寨沟道水，取水口以上流域面积10.8km2，十里寨沟无实测水文资料，故利用《甘肃省地表水资源》进行径流计算。根据《甘肃省地表水资源》多年平均径流深等值线图，定出流域中心位置，用直线内插法求得本流域中心多年平均径流深Y为16.0mm，径流离差系数CV值为0.5，采用CS=3CV时径流公式计算年径流量。即
Q=1000FY/T
式中 Q——流域多年平均径流量（m3/s）； F——流域面积（km2），工程区取为10.8km2； Y——年均径流深（mm），取为16.0mm； T——计算时段长(s)，取为31.54×106s。
将各参数代入计算式求得十里寨沟多年平均径流量Q=0.005m3/s，多年平均年径流总量W=15.8万m3。
查P—Ⅲ型皮尔逊曲线KP值表，得P=50%时KP=0.88；P=75%时KP=0.64；P=90%时KP=0.49。用QP=KPQ、WP=KPW求得：
工程区P=50%时，Q50%=0.004m3/s，W50%=13.9万m3；P=75%时，Q75%=0.0032m3/s，W75%=10.1万m3； P=90%时，Q90%=0.0025m3/s，W90%=7.7万m3。
本次设计都家塬灌溉面积2000亩，滴灌设计保证率取90%，灌灌溉水利用系数取0.9。则滴灌区灌溉用水量为3.86万m3，详见十里寨沟水量平衡计算表3-7。
十里寨沟90%保证率时水量平衡计算表
表3-7
月 份 频率（%） 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 月份配 0.2 0.6 1.3 比（%） 5.5 3.7 8.2 26.4 7.7 28.8 11.1 0.6 5.9 100 P=90% 来水量 0.02 0.05 0.10 0.42 0.28 0.63 2.03 0.59 2.22 0.85 0.05 0.45 7.7 用水量 余水量 1.93 1.93 -1.34 3.86 -1.83
29