陕西省紫阳县洞河镇前河村供水工程初步设计报告
内分配见表5.2-2。
表5.2-1 红椿水文站径流成果表 频率（％） 径流量(亿m) 315 10.3660 25 9.0297 50 6.9053 75 5.2252 85 4.4918 90 4.0568 95 3.4974 多年平均 7.3893 表5.2-2 红椿水文站多年平均径流量年内分配表
月 份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 参证站(亿m3) 0.102 0.100 0.154 0.353 0.547 0.790 1.529 0.803 1.735 0.846 0.280 0.151 7.39 百分率(%) 1.4 1.3 2.1 4.8 7.4 10.7 20.7 10.9 23.5 11.4 3.8 2.0 100 （1）多年平均径流量及其年内分配
取水坝址处多年平均径流量按下式比拟计算：
Wp坝＝
F坝?h坝F参?h参×Wp参
式中：Wp坝、Wp参——分别为坝址和参证站频率为p的年平均流量（m3/s）；
F坝、F参——分别为坝址和参证站流域面积（km2），F
＝933km2，F参＝0.51km2，
h坝、h参—分别为坝址和参证站控制流域中心附近的多年
平均降水量（mm），h坝＝1010mm，h参＝1200mm。
计算坝址不同保证率年径流量见表5.2-3，坝址处年平均径流量年内分配见表5.2-4。
表5.2-3 工程坝址处多年平均流量和年径流量频率成果表 单位：万m3 频率（％） Wp（万m3） 15 25 50 75 85 20.66 90 95 多年平均 33.99 47.69 41.54 31.76 24.04 18.66 16.09 坝
表5.2-4 参证站和取水口多年平均径流量年内分配表 月 份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年 30
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参证站(亿m3) 0.102 0.100 0.154 0.353 0.547 0.790 1.529 0.803 1.735 0.846 0.280 0.151 7.39 百分率(%) 1.4 1.3 2.1 4.8 7.4 10.7 20.7 10.9 23.5 11.4 3.8 2.0 100 坝址处(万m3) 0.48 0.44 0.71 4.51 1.63 3.64 7.04 3.70 7.99 3.87 1.29 0.68 33.99 5.2.2.3多年平均径流量取值
由上述两种方计算结果可见，采用经验公式法计算的多年平均径流量是24.98万m3，采用水文比拟法计算的多年平均径流量是33.99万m3，考虑到水文站资料分析成果的可靠度相对较高，本次设计选用水文比拟法计算的多年平均径流量为采用成果。即坝址多年平均径流量为33.99万m3。 5.2.2.4水源可靠性分析
本工程为供水工程，需对来水量可靠性进行分析。
由表5.2-4可知，全年径流分配不均，11月～翌年3月为枯水期，枯水期5个月径流量仅占全年径流量的10.65%。
取水水源为径流式引水，为满足供水要求，对参证站32年的日平均流量进行分级排队，统计出每一流量分级间的日平均流量出现天数，计算相应的保证率，根据参证站日平均流量保证率计算成果，按面积比计算出坝址处的日平均流量保证率，成果详见表5.2-5。
表5.2-5 参证站和坝址处日平均流量保证率计算成果 单位：m3/s 保证率(%) 99 参证站 2.1 98 2.4 95 3.0 90 3.5 85 3.9 80 4.3 75 4.7 70 5.2 60 6.5 50 8.2 40 30 20 21.6 10.5 14.3 0.0016 0.0018 0.0020 0.0022 0.0024 0.0030 0.0038 0.0048 0.0066 0.0099 坝址处 0.0010 0.0011 0.0014 从上表可知，保证率为95％时，取水口处的日平均流量为0.0014m3/s，而本工程供水规模为12 m3/d，取水量为0.00014m3/s，小于沟道枯水日平均流量，故选择该处水源可行。 5.2.3设计洪水
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5.2.3.1防洪设计标准
本工程为集中式供水，工程设计供水规模为12m3/d，根据《村镇供水工程技术规范》SL310-2004，工程为Ⅴ型供水工程，大坝设计洪水重现期为10~20年，校核洪水重现期30～50年。取用本工程防洪标准如下：采用设计和校核两级标准，设计洪水重现期10年，校核洪水重现期30年。主要建（构）筑物级别均为5级，次要建（构）筑物级别均为5级。 5.2.3.2洪水计算
因铁路沟流域无实测水文资料，故洪水计算采用《安康地区实用水文手册》中介绍的经验公式和相关参数，按照多种方法计算综合分析，合理选定的原则，分别按洪峰面积相关法、综合参数法计算设计洪水。
（1）洪峰面积相关法
按照《手册》总结的该区洪峰面积相关经验公式，估算取水口处的设计洪峰流量。计算公式如下:
QP= KpFn
式中：Qp——设计频率为P的洪峰流量（m3/s）；
F——设计流域面积（km2）；
Kn、n——设计频率为P的经验参数和指数（铁路沟属
江北区）。
计算成果见表5.2-6。
表5.2-6 洪峰面积相关法计算成果表
重现期P(%) 板桥沟坝址洪峰流量(m3/s) 1 20.95 32
2 17.69 5 14.43 10 11.57 陕西省紫阳县洞河镇前河村供水工程初步设计报告
（2）综合参数法
按照《手册》以流域内设计暴雨量和流域特征参数为基础建立的多因素经验公式，计算坝址处的洪峰流量。计算公式如下：
QP=K6Pη×Fα×H6Pβ×Jγ
式中: QP——频率为P的设计洪峰流量(m3/s)；
F——设计流域面积(km2)，F=0.51km2；
J——工程场址以上主河道平均比降(千分率的分子值)， J
＝155；
K6P——设计流域频率为P的6小时点雨量P～Ⅲ型曲线模
比系数，K6P=f(P，Cv6，Cs)，其中Cv6为6小时点雨量变差系数，由《手册》查得Cv6=0.48，偏态系数Cs=2.5Cv6；
H6P——频率为P的6小时设计点暴雨量(mm)，H6P=K6PH6，
其中H6为6小时点暴雨量，由《手册》查得H6=54mm；
η、α、β、γ——经验指数， 由《手册》查得，设计流域属
江北区，η=0.75，α=0.606，β=0.48，γ=0.11。
按综合参数法计算的坝址设计洪峰流量成果列于表5.2-7。 表5.2-7 综合参数法计算的取水口设计洪峰流量成果表 频率P(%) 模比系数K6P 点暴雨量H6P(mm) QP(m3/s) 1 2.51 135.54 11.31 2 2.26 122.04 11.16 3.33 2.11 113.94 11.07 5 1.92 103.68 10.95 10 1.64 88.56 10.77 （3）设计洪水计算成果分析及确定
将以上方法计算的坝址处设计洪峰流量见表5.2-8。经验公式法
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因仅仅粗略考虑流域面积，未考虑流域形状、降雨过程等相关内容，误差较大；综合参数法考虑了流域形状系数、6小时面雨量等因素，用于计算小流域面雨量时准确性较好，计算结果较合理，因此本次设计洪水采用综合参数法计算结果作为本次设计洪水成果。 表5.2-8 铁路沟坝址洪峰流量计算成果 单位：m3/s 重现期P(%) 方 法 洪峰面积相关法 综合参数法 设计采用值 1 20.95 11.31 11.31 2 17.69 11.16 11.16 3.33 11.07 11.07 5 14.43 10.95 10.95 10 11.57 10.77 10.77 5.2.4泥沙
工程区位于大巴山深山区，设计流域内山高坡陡，人烟稀少，植被良好，水土流失轻微，沟道溪流泥沙含量小。
参照邻近的渚河红椿水文站实测泥沙资料分析，其悬移质多年平均输沙模数898t/km2，多年平均悬移质输沙量为83.8万t，多年平均含沙量为1.13kg/m3。由此计算得工程坝址处多年平均悬移质输沙量为547.98t。红椿水文站和工程坝址处多年平均悬移质输沙量和多年平均含沙量年内月分配分别见表5.2-11和5.2-12。
表5.2-11 红椿水文站和坝址处悬移质输沙量年内分配表
月 份 参证站(万t) 分配率 坝址(t) 月 份 参证站(万t) 分配率 坝址(t) 1 0.01 0.01 0.055 8 13.01 15.53 2 0.00 0.00 0.00 9 20.10 23.99 3 0.50 0.60 3.288 10 6.03 7.20 4 2.01 2.40 13.152 11 0.24 0.28 5 11.1 13.25 72.607 12 0.00 0.00 0 6 6.87 8.20 7 23.91 28.54 44.934 156.393 全年 83.78 100 547.98 85.101 131.460 39.455 1.534 34