1、6 防洪标准复核 6.1 流域基本情况 山草坪 水库 位于 桂平市中沙 镇容北 村 ，珠江流域 沙坡河 上游，地理位置东经110 1453“，北纬 22 5321“， 是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小（ 2）型水库工程。水库所在流域内 丘陵地形 ，山高坡陡，径流大，来水快，水量充足。水库集雨面积 5.335km2。 水库上游有两座小型水库，分别为：竹脉坑水库，集雨面积 1.38 km2，及关塘水库，集雨面积为 1.26 km2。 6.2 水文气象特性 流域 地处北回归线以南， 属亚热带地区，气候温暖湿润，雨量充沛。据附近 大容山水库 雨量站资料统计，流域多年 多年平均气温 19，
2、 多年平均降雨量 1884mm，多年平均风速 4.0m/s，多年平均最大风速 16m/s。 山草坪 水库 流域由于集雨面积小 ，其洪水具有山区流域的特点：暴涨暴落，洪水历时短。形成暴雨的天气系统多为锋面与低涡，每年四月开始冷空气南下频繁，造成降雨，六月达到高峰。 6.3 基本资料收集整理 6.3.1 流域特征参数的复核 水库的流域特征值原设计采用集雨面积 F=2.695km2。 本次复核采用万分之一地形图对水库坝址以上流域特征值重新进行量算，结果 发现原注册登记中没有考虑上游两座水库的集 雨面积。考虑上游两座小型水库的集雨面积后，山草坪水库集雨面积就为 5.335km2。水库 流域 内各库及区
3、间流域参数见表6-3-1. 水库名称 F（ km2） L（ km） J( ) 竹脉坑 1.38 2.13 29.5 关 塘 1.26 2.267 25 区 间 2.695 3.23 33.2 合 计 5.335 6.3.2 设计洪水依据资料收集与整理 水库建成后 1959 年 12 月 开始投入 运行，至今没有进行水文观测。无任何水文观测资料。流域内也无流量观测资料。只 能采用暴雨资料推求水库的设计洪水。 6.3.3 水库库容曲线 山草坪 水库 原 水位库容关系曲线成果见表 6-3-1、图 6-3-1。经本次检验，其水位 面积 库容关系曲线成果可 靠，予以采用，经对水库库容的变化分析认为，水库
4、所在流域内属丘 陵区，库区周围植被良好，岸坡稳定，为少沙河流，库区泥沙淤积程度很小，淤积量不大。因此本次安全评价水库库容 采用原水位 面积 库容成果。 图6- 3- 1 山草坪水库水位-面 积-库 容曲线图625627.5630632.5635637.5640642.5645647.56500 11 22 33 44 55库容（万立方米）水位（米）0.0001.4002.8004.2005.6007.000面积（万平方米）水位库容关系水位面积关系表 6-3-1 山草坪 水库 水位 面积 库容关系 6.3.4 水库泄流能力曲线 经实地调查并测量， 山草坪 水库 溢洪道堰流形式 为 明渠，渠底 净
5、宽 6.5m，堰顶高程为 641.23 m,消能形式为自由出流形式。 本次安全评价对现状溢洪道水位与泄量关系曲线重新复核，现场鉴定溢洪道泄流能力为明渠式，按明渠计算，公式为 Q C Ri 式中： Q流量， m3/s； C谢才系数， 161CRn； R水力半径； n糙率（取 0.035）； 过水面积； i坡降。 本次复核 水库水位与泄量关系见表 6-3-2。 表 6-3-2 山草坪 水库 水位 -泄流量关系表 水位(m ) 641.23 641.53 641.83 642.13 642.43 642.73 643.03流量( m 3 / s ) 0.00 2.42 7.46 14.32 22.6
6、7 32.32 43.14水位(m ) 643.33 643.63 643.93 644.23 644.53 644.83 645.13流量( m 3 / s ) 55.07 68.05 82.04 97.01 112.96 129.87 147.73 经检查本次 计算方法 正确、采用 参数合理， 故采用 本次计算 成果。 图6- 3- 2 山草坪水库溢洪道泄流曲线图641.23641.63642.03642.43642.83643.23643.63644.03644.43644.83645.23645.630 36 72 108 144 180流量（立方米/秒 ）水位（米）6.4 洪水标准
7、山草坪 水库 原设计洪水标准为 20 年一遇洪水设计， 200 一遇洪水校核。水库 属小（ 2）型水库，根据水利水电工程等级划分及防洪标准 (SL252-2000)的规定，土石坝的洪水标准可按 3020年一遇洪水设计， 300200年一遇洪水校核，鉴于水库大坝为土坝组成，并考虑到水库大坝原设计及目前可达到的洪水标准，认为大坝应按20 年一遇 (P=5%)洪水设计， 200 年一遇 (P=0.5%)洪水校核，消能防冲洪水标准为 10 年一遇 (P=10%)洪水设计。 6.5 设计洪水 6.5.1 历次洪水标准复核情况 山草坪 水库 于 1959 年 12 月竣工。水库原设计按 20 年一遇洪水设
8、计、 200 年 一遇洪水校核。 在 小（二）型水库大坝注册登记表（ 2004 年 3月） ，见表 6-5-1。 表 6-5-1 山草坪 水库 历次设计洪水成果表 时间 2004 年 3 月 （注册） 编制单位 玉林发电总厂 设计标准（ %） 5% 0.5% 24h 暴雨(mm) 洪峰流量(m3/s) 洪量水总量（ m3/s） 最高库水位（ m） 643.63 644.38 相应库容 (万m3) 43.51 下泄流量(m3/s) 108.8 6.5.2 本次设计洪水复核 山草坪水库没有水文观测资料，因此只能采用由暴雨计算设计洪水的方法来计算。同时山草坪水库内有两个小型水库，它们的集雨面积都比较
9、大，因此必须考虑这两个水库对设计洪水的 调蓄 作用。拟采用同频率分块计算的方法：即分别计算关塘水库及竹脉坑水库及区间的同频率设计洪水，用上游两水库设计洪水的排洪过程与区间洪水迭加，得山草坪水库设计洪水。 6.5.2.1 设 计暴雨 山草坪 水库 没有水文 观测 资料， 但与水库距离较近的大容山水库设有雨量观测站，该站资料可靠，拟采用大容山水库雨站资料作为本次设计暴雨的计算依据。本次复核收集到大容山水库雨量站 1955 年至 2006 年的实测年最大 24小时暴雨资料，因大容山水库站高程在 400米左右，而 山草坪 水库流域平均高程接近 了 700米，故考虑雨量采用时增加一个修正系数，一般来说，
10、降雨量随高程增加而增加，这里拟取高程修正系数为 1.1，即拿大容山水库站的雨量乘以 1.1 作为本水库的雨量，具体资料见表 6-5-2，适线成果见 图 6-5-1。 查广西暴雨径 流等值线图（ 2001 年 ， 广西水文局 ），年最大大 24小时暴雨均值 140mm， Cv为 0.5，考虑到山草坪 水库集雨面积较小，又靠近大容山山顶，其实测成果比广西暴雨径流等值线图（ 2001 年，广西水文局）略大些是合理的 。设计洪水的计算方法采用原广西水文总站编制的广西暴雨径流查算图表中的有关参数及方法来计算。各种频率设计雨量见表 6-5-3。 1、计算时段雨量 山草坪 水库 因集雨面积较小，不作点面折减
11、，直接拿点雨量作为设计雨量进行计算。 同时，由于水库面积较小，计算时距 长为 0.5 小时。 暴雨日内分配 按下如公式计算 ： 1261 1 .2 8 5 lg ( )pppHn H63241 1 .6 6 1 ( )pppHn H lg式中： 1pH ， 6pH ， 24pH -各时段设计暴雨 ; 2pn ， 3pn -暴雨指数。 5小时前的雨量按下式计算： 211 pntpH H t 第 7 至 24小时雨量用下式计算： 3124 ()24 pntptHH 2、计算 24小时内逐时段雨量分配过程。查工程地点雨型分区图得属 6 区，按该雨型分配排列各时段雨量即可。见表 6-5-3 表 6-5
12、-2 山草坪 水库年最大 24 小时暴雨成果表 年份 雨量1 1955 114.6 1971 509.6 1.00%2 1956 131.1 1995 248.2 3.77%3 1957 164.8 1970 235.3 5.66%4 1958 164.7 1991 230.9 7.55%5 1959 219.5 1964 219.7 9.43%6 1960 79.6 1959 219.5 11.32%7 1961 209.1 1961 209.1 13.21%8 1962 98.5 2001 202.6 15.09%9 1963 80.2 1985 200.6 16.98%10 1964 2
13、19.7 1988 198.4 18.87%11 1965 147.4 1969 196.7 20.75%12 1966 170.7 1974 191.8 22.64%13 1967 176.8 2002 190.7 24.53%14 1968 158.7 1978 178.5 26.42%15 1969 196.7 1967 176.8 28.30%16 1970 235.3 1998 176.6 30.19%17 1971 509.6 1999 171.1 32.08%18 1972 118.1 1966 170.7 33.96%19 1973 90.1 1997 170.3 35.85%
14、20 1974 191.8 1957 164.8 37.74%21 1975 102.1 1958 164.7 39.62%22 1976 121.7 1968 158.7 41.51%23 1977 106.8 2006 153.5 43.40%24 1978 178.5 1986 151.3 45.28%25 1979 93.6 1994 148.2 47.17%26 1980 65.5 1965 147.4 49.06%27 1981 130.1 1989 146.4 50.94%28 1982 121.9 1992 142.1 52.83%29 1983 129.3 1984 138.
15、7 54.72%30 1984 138.7 1956 131.1 56.60%31 1985 200.6 1981 130.1 58.49%32 1986 151.3 1983 129.3 60.38%33 1987 121.6 1993 128.1 62.26%34 1988 198.4 2003 125.4 64.15%35 1989 146.4 1982 121.9 66.04%36 1990 80.9 1976 121.7 67.92%37 1991 230.9 1987 121.6 69.81%38 1992 142.1 1972 118.1 71.70%39 1993 128.1
16、2005 118.1 73.58%40 1994 148.2 1955 114.6 75.47%41 1995 248.2 2004 110.7 77.36%42 1996 93.7 1977 106.8 79.25%43 1997 170.3 1975 102.1 81.13%44 1998 176.6 1962 98.5 83.02%45 1999 171.1 1996 93.7 84.91%46 2000 82 1979 93.6 86.79%47 2001 202.6 1973 90.1 88.68%48 2002 190.7 2000 82 90.57%49 2003 125.4 1
17、990 80.9 92.45%50 2004 110.7 1963 80.2 94.34%51 2005 118.1 1960 79.6 96.23%52 2006 153.5 1980 65.5 98.11%备注1971年暴雨作为特大值处理，经对有关资料及文献分析，该暴雨得现期为百年一遇。频率(%)序号 年份 雨量排序后表 6-5-3 山草坪 水库 设计（校核）雨量成果表 1小 时 6小 时 24 小时56 90 1600.35 0.45 0.55100 100 1000.5% 128.2 250.8 533.35.0% 93.5 169.4 335.210.0% 82.3 143.9 27
18、5.20.333% 134.0 264.9 568.23.33% 99.9 184.0 370.32.0% 107.7 202.2 414.2设计频率雨量HCV折减系数%3、净雨计算 用下式计算径流量： 当 a+P mW 时 10 (1 ) bmmmaPR P W W W W 当 a+P mW 时 R=P+Wo-Wm 式中： R -径流量（ mm） ; P -流域平均降水量 (mm); Wo -降雨开始时流域蓄水量 (mm); W -流域最大平均蓄水量 (mm); W -流域某地点最大蓄水量的极大值 =(1+b)Wm; B -流域蓄水曲线指数 ; 1 1 1 (1 ) o bm mWaW W
19、表 6-5-4 山草坪 水库 净雨计算表 (0.5%) 产流期平均入渗( m m / h )净雨 ( m m )稳定入渗( m m / h )净雨 ( m m )1 98.9 98.9 48 6.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.02 128.2 29.3 47 6.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.03 149.2 21.0 46 6.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.04 166.2 17.0 45 6.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.05 180.7 14.5 44 6.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.06 193.4 12.8 43 6.4 0.0 0
20、.0 0.0 0.0 0.07 204.9 11.5 42 6.5 1.8 1.8 0.0 1.5 0.38 215.4 10.5 41 6.5 6.5 3.5 3.0 1.5 5.09 225.2 9.7 40 6.6 6.6 3.5 3.1 1.5 5.110 234.2 9.1 39 6.7 6.7 3.5 3.2 1.5 5.211 242.7 8.5 38 6.8 6.8 3.5 3.3 1.5 5.312 250.8 8.0 37 6.9 6.9 3.5 3.4 1.5 5.413 262.0 11.2 24 8.2 8.2 3.5 4.7 1.5 6.714 272.7 10.8
21、 23 8.4 8.4 3.5 4.9 1.5 6.915 283.2 10.4 22 8.5 8.5 3.5 5.0 1.5 7.016 293.3 10.1 21 8.5 8.5 3.5 5.0 1.5 7.017 303.1 9.8 20 8.7 8.7 3.5 5.2 1.5 7.218 312.7 9.6 19 8.9 8.9 3.5 5.4 1.5 7.419 322.1 9.3 18 9.1 9.1 3.5 5.6 1.5 7.620 331.2 9.1 17 9.1 9.1 3.5 5.6 1.5 7.621 340.1 8.9 16 9.3 9.3 3.5 5.8 1.5 7
22、.822 348.8 8.7 15 9.6 9.6 3.5 6.1 1.5 8.123 357.3 8.5 14 9.7 9.7 3.5 6.2 1.5 8.224 365.7 8.4 13 9.8 9.8 3.5 6.3 1.5 8.325 373.9 8.2 12 10.1 10.1 3.5 6.6 1.5 8.626 382.0 8.1 11 10.4 10.4 3.5 6.9 1.5 8.927 389.9 7.9 10 10.5 10.5 3.5 7.0 1.5 9.028397 .7 7.8 9 10.8 10.8 3.5 7.3 1.5 9.329 405.4 7.7 8 11.
23、2 11.2 3.5 7.7 1.5 9.730 412.9 7.5 7 11.5 11.5 3.5 8.0 1.5 10.031 420.4 7.4 6 12.8 12.8 3.5 9.3 1.5 11.332 427.7 7.3 5 14.5 14.5 3.5 11.0 1.5 13.033 434.9 7.2 4 17.0 17.0 3.5 13.5 1.5 15.534 442.1 7.1 3 21.0 21.0 3.5 17.5 1.5 19.535 449.1 7.0 1 98.9 98.9 3.5 95.4 1.5 97.436 456.0 6.9 2 29.3 29.3 3.5
24、 25.8 1.5 27.837 462.9 6.9 25 8.1 8.1 3.5 4.6 1.5 6.638 469.6 6.8 26 8.0 8.0 3.5 4.5 1.5 6.539 476.3 6.7 27 7.9 7.9 3.5 4.4 1.5 6.440 482.9 6.6 28 7.8 7.8 3.5 4.3 1.5 6.341 489.5 6.5 29 7.7 7.7 3.5 4.2 1.5 6.242 495.9 6.5 30 7.5 7.5 3.5 4.0 1.5 6.043 502.3 6.4 31 7.4 7.4 3.5 3.9 1.5 5.944 508.6 6.3 32 7.3 7.3 3.5 3.8 1.5 5.845 514.9 6.3 33 7.2 7.2 3.5 3.7 1.5 5.746 521.1 6.2 34 7.1 7.1 3.5 3.6 1.5 5.647 527.2 6.1 35 7.0 7.0 3.5 3.5 1.5 5.548533.3 6.1 36 6.9 6.9 3.5 3.4 1.5 5.41 小时雨量 ( m m )面雨量( m m )历时雨型排列序号瞬时单位线法 推理公式法扣初损后雨量 ( m m )设计雨型( m m )
