简介： 根据广东省规定的小型水库达标验收标准，《水库洪水复核及防洪安全校核》的要求，提高了原设计标准P＝5%和校核标准P＝0.5%，对梓里水库设设计水位P＝2% P＝0.2%，进行复核。
关键字：水库 洪水复核 流量
水库概况
梓里水库位于我县三河镇梓里村，于1970年动工兴建，1973年10月竣工，属小（一）型水库。坝顶高程为49.9m（基准高程为假设高程），最大坝高29.5m，总库容约为139m3,集发电、防洪、灌溉、种养于一体的综合利用的水库，周边植被较好，故水库淤积较少，且水质良好。据1974年《大埔县水利水电工程技术资料汇编》，梓里水库原设计标准为P＝5%，洪水位为47.54m，校核标准为P＝0.5%，洪水位为48.45m。
二、基本资料
1、集水区域下垫面情况
梓里水库集水区内大部份属高丘区，局部为低山及低丘，土壤以砂壤土为主，水性属中上，植被中等，属针叶林为主的灌木草坡。
2、工程审核标准
根据国家《防洪标准》（GB50201－94水利水电工程标准），梓里水库（小一型）属IV等工程，主要建筑物按4级设计，次要建筑物按5级设计。永久性建筑物和泄水建筑物，设计洪水位采用50年一遇（P＝2%），校核洪水位采用500年一遇（P＝0.2%）。
3、工程集水区域地理参数
根据1：10000航测地形图量得各项地理参数如下：
集水面积F＝6.5km2，干流河长L＝4.7km，河床比降J＝0.0706
集雨区域特征参数θ＝
4、水库集水区域参数
梓里水库集水区域位于《广东省暴雨径流查算图表》分区的韩江分区，采用韩江的设计雨型，设计雨型代号为Ⅰ。采用暴雨低区的αt～t～F关系图（如图1）。
根据粤水电总字［1992］12号文，查广东省分区产流参数表，采用内陆产流参数表。
广东省综合单位线滞时m1～θ关系图k ,大陆低区B线。
工程集雨面积F＜500 km2, 采用广东省综合单位线Ⅱ号无因次单位线ui～ui。
三、计算方法
计算方法按照“多种方法、综合分析，合理选定”的方针，本水库虽属小一型水库，但级按大中型工程的要求进行复核。
复核设计洪水按无流量地区计算，采用1991年《广东省径流查算图表使用手册》中的综合单位线和推理公式法同时计算，推理公式法的原理是先求设计洪峰流量Qm，Qm＝0.278（ 
）F，τ＝ 
，式中Sp—洪峰径流系数，τ—流域平均汇流历时， 
—平均后损率，P—流域平均降水量，再推求设计洪水过程线；综合单位线法的原理是用无因次单位线ui～xi表达的经验线型，只需一个参数m1即可直接求定时段单位线。并对综合单位线法中单位线滞时参数m1及推理公式法中的汇流参数m结合下垫面条件进行调整，在使用两种方法的计算成果相差不超过20%的条件下，按相关规定要求，采用综合单位线法的计算成果。
四、计算步骤
1、推理公式法的关键在于正确确定汇流参数m，本水库的集水区域部分为高丘区，按推理公式法m～θ关系图选定m=0.65。
2、综合单位线法参数的确定
（1）单位线滞时m1的确定
集水区域部分为高丘区，部分为低山及低丘区，J＝0.028，θ＝15.5。查m1～θ关系图的大陆低区B线选定m1＝1.3。
（2）适宜计算时段的Δt的确定
根据集雨面积F＝6.5km2,查《广东省暴雨径流查算图表》附表5，适宜计算时段取Δt＝ 
。
3、产流参数的确定
梓里水库地区属内陆，F＜500 km2,平均后损率
P＝2%，f1d=4.58mm/h, f3d=1.99mm/h,
P＝0.2%，f1d=4.91mm/h, f3d=2.32mm/h,
4、设计点暴雨量的查算及设计面暴雨量的计算
根据1991年广东省水文总站编制的《广东省水文图集》查得集水区域中心的参数Ht、暴雨统计参数Cv；根据《使用手册》附表2，Cs＝3.5Cv皮尔逊Ⅲ型曲线KP值表查出各历时暴雨P＝2%，P＝0.2%的KP值；按公式Htp=HtKtp, Htp面=Htpαt,计算Htp面的值，如下表1：
表1 梓里水库设计洪水参数统计
项目 | 时程（小时） | 备注 | ||||||
| 1 | 6 | 24 | 72 | ||||
暴雨参数Ht |
| 52.5 | 83 | 116 | 150 | P=2% Sp=104.32 np=0.71 P=0.2% Sp=138.6 np=0.69 | ||
变差系数Cv |
| 0.37 | 0.41 | 0.45 | 0.45 | |||
模比系数Ktp | P=2% |
| 1.987 | 2.12 | 2.28 | 2.28 | ||
P=0.2% | 2.64 | 2.89 | 3.2 | 3.2 | ||||
换算系数α |
| 1 | 1 | 1 | 1 | |||
面暴雨量Htp=Htp面 | P=2% |
| 104.3 | 175.96 | 264.48 | 342 | ||
P=0.2% |
| 138.6 | 239.87 | 371.2 | 480 | |||
五、计算成果
依据上述确定的各种参数，使用综合单位线法和推理公式法电算程序进行计算，所得结果如表2。
表2 计算成果
方法 | 项目 | P＝2% | P＝0.2% | 备注 | ||
广东省综合单位线法SUHM－1A | 单位线滞时m1 | 1.3 | 1.3 | 雨型分区：Ⅰ区 无因次单位线Ⅱ号滞时m1～θ关系线B区 | ||
|
| 4.58 | 4.91 | |||
| 1.99 | 2.32 | ||||
洪水总量（万m3） | Wt | 64.83 | 86.9 | |||
W24 | 106.14 | 165.21 | ||||
W72 | 129.17 | 203.24 | ||||
洪峰流量（m3/s） | 119.91 | 162.24 | ||||
推理公式法（1988年修订）TL－1A | 汇流参数 | 0.65 | 0.65 | 雨型分区：Ⅰ区 地形因素：高丘区 暴雨因素：低区 | ||
平均损失率（mm/h） | f24 | 4.58 | 4.91 | |||
f72 | 1.99 | 2.32 | ||||
暴雨递减指数np 汇流时间t（h） 洪峰流量（m3/s） | 0. 71 2.07 104.1 | 0. 69 1.88 153.1 | ||||
六、推理公式法与综合单位线法成果的调整
由于推理公式对降雨过程的变化没有充分考虑，计算方法不尽合理，因而导致洪量过于集中，调洪水位偏高。综合单位线法的时段单位线是根据单位线滞时m1及各类典型无因次单位线ui～xi推求得出，能较好地反映降雨过程的变化，洪峰流量和洪水过程的推求有机地结合在一起。经实测洪峰验证，精度也比推理公式法高。因此，两种方法经过合理协调后，设计洪峰流量的误差小于20%即采用综合单位线法的成果进行调洪演算。
在梓里水库用两种方法设计洪水计算过程中，主要是对单位线滞时m1进行调整，在一般情况下汇流历时τ＞m1。m1减小，单位线的峰值qm增大，m1＝1.277～1.3作调整，结果采用m1＝1.3，计算结果较为理想，P＝2%，P＝0.2%各自用两各方法算得的洪峰流量值误差均小于20%，采用误差计算公式为δ＝（Q单－Q推）/ Q推
表3 两种计算方法误差比较
P | 方法 | Qm（m3/s） | δ | V（万m3） | Qm（m3/s） | Zm（m） |
2% | 推理公式法 | 104.1 | 13.2% |
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单位线法 | 119.91 | 129 | 82.4 | 47.87 | ||
0.25 | 推理公式法 | 153.1 | 5.6% |
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单位线法 | 162.24 | 139 | 113.2 | 48.43 |
七、结语
从表3中可知，推理公式法与综合单位线法推求的洪峰流量值Qm的误差δ，当P＝2%时，δ＝13.2%，当P＝0.2%时，δ＝5.6%，故采用综合单位线法的计算成果，即P＝2%设计洪水位Z设＝47.87m，P＝0.2%校核洪水位Z校＝48.43m。
梓里水库此次洪水复核计算，提高了原设计标准P＝5%，Z设＝47.87m，P＝0.2% Z校＝48.43m。