2 水文气象
期,降雨量最丰沛,暴雨频繁,洪水也大,年最大流量基本上发生在该期。10月至11月上旬为汛后过渡期,随着降雨减少,洪水也小,11月中旬到次年3月是稳定退水期。根据洪枯水变化规律和施工设计安排,将全年划分为主汛期5~9月,汛前过渡期4月,汛后过渡期10月,非汛期2月、3月、4月、11月及时段12月~次年1月,11月~次年3月,10月11日~次年4月10日,10月~次年4月等10个分期,以供施工设计选用。
主汛期洪水由设计暴雨推求,其余时段洪水,根据巫溪站洪水资料,各分期以年最大值取样,经频率分析计算,用P-Ⅲ型曲线适线确定统计参数,求得巫溪站分期设计洪水,再用面积比推算到坝址处和上磺坝流域。面积指数由于无实测资料分析,根据邻近流域洪水面积关系的分析成果枯水期面积比指数n=1,过渡期n=0.67。目前,上磺坝已成排洪洞和落水洞最大泄洪能力为68m3/s ,因此,根据上磺坝分期洪水计算情况,刘家沟水库坝址和厂址分期洪水应分别加上上磺坝下泄分期设计洪水流量。各设计断面组合分期设计洪水成果见表2-23,2-24。
刘家沟坝址组合分期最大洪水
表2-23
项目 分期 2月 3月 4月 5-9月 10月 11月 12-次年1月 11-次年3月 10月11日-次年4月10日 10-次年4月 P=3.33% 13.0 31.5 201 540 235 45.3 5.64 61.5 160 252 各频率设计值(m/s) P=5% 10.8 26.7 179 505 211 37.9 5.18 51.3 148 231 P=10% 7.39 18.9 144 444 172 25.9 4.42 35.1 127 195 P=20% 4.40 11.9 107 382 137 15.4 3.58 20.9 91.7 159 P=33.3 2.63 7.51 64.0 343 102 9.19 2.95 12.5 59.8 134 P=50% 1.63 4.77 39.6 294 61.6 5.69 2.39 7.72 37.2 112 3
2-21
2 水文气象
刘家沟厂址组合分期最大洪水
表2-24
项目 分期 2月 3月 4月 5-9月 10月 11月 12-次年1月 11-次年3月 10月11日-次年4月10日 10-次年4月 P=3.33% 14.4 35.1 226 630 267 50.5 6.29 68.5 178 287 P=5% 12.0 29.8 200 589 238 42.3 5.77 57.2 163 262 各频率设计值(m/s) P=10% 8.24 21.0 158 516 192 28.8 4.93 39.1 138 219 P=20% 4.90 13.3 116 442 148 17.2 3.99 23.3 99.6 177 P=33.3 2.93 8.37 69.2 396 110 10.2 3.29 14.0 64.7 147 P=50% 1.82 5.32 42.8 337 66.6 6.34 2.66 8.61 40.2 124 32.5 河流泥沙
2.5.1 泥沙来源及特性
刘家沟水库坝址以上集水区岩性以灰岩为主。流域植被条件较好,
泥沙来源主要为岩石风化和地表侵蚀。流域内降雨丰沛,多年平均降雨量1450mm,气候特征为雨季长,洪旱交替出现。雨季表土在坡面汇流的侵蚀作用下,成为河流泥沙的主要来源。
推移质主要来自两岸和支沟的崩塌、滑坡及人类活动的影响,如采石、采矿、垦植等。
设计流域无泥沙资料,根据大宁河干流大昌站4年实测泥沙资料统计,泥沙主要集中在汛期?(4~10月),其输沙量占全年输沙量的96.9%,平均含沙量0.691kg/m3。 2.5.2 悬移质泥沙
设计流域无泥沙资料,据大昌站4年资料统计分析,多年平均输沙
2-22
2 水文气象
量178万t,侵蚀模数616t/km2。
根据《四川省水文手册》多年平均悬移质输沙模数等值线图,查得小溪河流域重心处多年平均悬移质输沙模数为600t/km2,与大昌站实测资料计算结果比较接近,因此,综合两者成果,设计流域采用悬移质输沙模数610t/km2。由此计算刘家沟水库本流域多年平均悬移质年输沙量为4.11万t,上磺坝流域流入刘家沟水库悬移质年输沙量6.58万t,合计10.69万t。 2.5.3 推移质泥沙
由于上磺坝流域径流是通过地下溶洞和排洪渠流入刘家沟水库,其推移质部分进入刘家沟水库的量较少,因此,本阶段只考虑刘家沟水库本流域的推移质量。根据设计流域的地质、地貌、地形条件及人类活动影响,刘家沟水库推移质输沙量按悬移质输沙量的15%计算,则多年平均推移质输沙量为0.62t。
2.6 水位流量关系曲线
由于设计断面无实测水位流量资料,水位流量关系曲线用水力学公式推算。水力要素由实测大断面计算;水面比降,中、低水采用实测河段枯水比降,高水采用洪水调查比降;糙率根据河道形态,河床组成等特征从《天然河道糙率表》中选用。刘家沟水库上、下坝址消力池、电站厂房尾水处和下游凤凰镇老高桥控制断面水位流量关系曲线见表2-25、2-26、2-27、2-28。
刘家沟水库上坝消力池处水位~流量关系曲线成果表
表2-25
H(m) 3401.00 401.50 402.00 402.50 403.00 403.50 404.00 404.50 405.00 406.00 407.50 9.74 24.3 65.0 120 187 2-23
264 352 447 640 994 Q(m/s) 0
2 水文气象
刘家沟水库下坝消力池处水位~流量关系曲线成果表
表2-26
H(m) Q(m/s) 3396.00 396.50 397.00 397.50 398.00 398.50 399.00 399.50 400.00 401.00 402.50 0 15.2 47.9 93.5 150 217 293 378 459 645 968
电站厂房尾水处水位~流量关系曲线成果表
表2-27
H(m) Q(m/s) 3237.00 237.50 238.00 238.50 239.00 239.50 240.00 240.50 241.00 242.00 243.50 0 16.0 50.2 97.3 155 222 298 381 471 664 987
凤凰镇老高桥控制断面水位~流量关系曲线成果表
表2-28
H(m) 3230.75 231.00 231.50 232.00 232.50 233.00 234.00 235.00 236.00 236.50 237.00 0.10 2.30 12.4 35.1 71.4 181 331 510 601 692 Q(m/s) 0 目前建设单位在水库下坝址附近设有两组专用水尺进行水位观测,建议进一步加强专用水文站的建设,增加流量测验,收集足够的实测水位、流量资料,以便下阶段补充修正计算的径流、洪水及设计断面拟定的水位流量关系曲线。
2.7 水文站网规划
刘家沟水库为中型水库,所在流域暴雨频繁且量大,为确保施工期安全和工程建成后的运行管理,特对水文站网作如下规划。
目前设计流域内没有水文及雨量站,很难控制雨情、水情变化。因此规划在刘家沟水库坝址下游附近河段设立一专用水文站,进行水位、流量、降雨量等观测,同时规划在坝址上游左岸的菱角乡和上磺坝的古路镇各设雨量站一处,进行降水观测。另外,雨情预报还可利用邻域塘坊
2-24
2 水文气象
雨量站和万古雨量站以及巫溪水文站的资料。
施工期的报汛方式,拟采用有线和无线两套设备。设立的水文、雨量、水情预报站纳入工程统一管理,待收集到一定的资料后,请建设单位委托有关单位承担降雨径流预报方案编制和水情预报业务。
刘家沟水库工程水文、雨量站设站建站费及通信设备费约30万元。
2-25