现代农业科技２０１５年第６期 农业工程学 利用暴雨资料推求小水库设计洪水的方法 吴玉亭 （黑龙江省依安县水利勘测设计队，黑龙江依安１６１５００） 摘要探讨暴雨资料在推求小水库设计洪水的应用及方法，以保障小水库发挥工程效益。 关键词水库；暴雨资料；洪水；推求设计 中图分类号ＴＶ６９７．１＋１ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—５７３９（２０１５）０６—０１９３—０１ １水库概况 年洪峰流量为８５０ ｍ３／ｓ，１９４５年洪峰流量为５００ ｍ３／ｓ，１９１７ 年洪水不能定量。 ３暴雨洪水推求 三里水库位于依安县依龙镇三里村境内，位于跃进灌 区总干渠未端，属于跃进灌区总干渠“长藤结瓜”式引水水 库，以灌溉为主，兼顾养殖，为小（２）型水库。三里水库大坝 为封闭式围堤，主体工程由土坝、进水闸、输水洞组成。汇水 面积仅为库区面积０．３２ ｋｍ２。设计灌溉水田２０．６７ ｈｍ ，水库 下游有耕地１ ３３３．３３ ｈｍ 、村屯５个、人口１ ８００人。 ２历史洪水调查 由于三里水库为引水式水库，三里水库进水闸共分２ 孔，一孔为水库供水，一孔为连接水库东侧跃进干线末端， 跃进干渠如遇大洪水，可关闭进水闸进水孔，利用另一孔泄 洪，以保障水库坝体安全。三里水库集水面积上的洪水受围 堤及跃进干线阻挡，没有坡水汇入水库。为了保证水库坝体 通过走访调查了三里水库周围村民和１９９８年承包三 里水库的村民，给出了１９９８年洪水的不同历史洪痕；根据 调查结果，通过洪水还原计算，得到了不同的数值，不能真 实反映当时的洪水情况。同时，也走访调查了１９８８年、２００３ 年洪水的历史洪痕，不同的村民给出了不同的洪水痕迹，不 能准确计算还原当时的历史洪水。 所在流域水文站在１９６６年进行过历史洪水调查，调查 到历史洪水年份为１９１７年、１９３２年和１９４５年，其中１９３２ 及输水洞的安全，只能对库区内暴雨进行推求［１－２］。 ３．１计算设计点雨量 根据三里水库所在位置，因三里水库集水面积较小（库 区０．３２ ｋｍ ），以《黑龙江水文图集》为依据，查得年最大６、 ２４、７２ ｈ点雨量均值和ＣＶ值。然后再计算相应时段设计点 雨量，结果见表１，计算公式如下： Ｈ Ｆ＝Ｈ ・ＫＰ 式中，Ｈ 厂不同时段设计点雨量；日 一不同试点点 表１三里水库设计点雨量 雨量均值；Ｋ厂模比系数。 表３三里水库不同设计历时设计面雨量 ３．２计算设计面雨量 一般小型工程设计面雨量计算可简化，即在求得设计 点雨量的情况下，由６、２４、７２ ｈ设计暴雨点面关系图查得不 同时段设计面雨量与设计点雨量比．直接设计不同频率设 计面雨量 。三里水库所在设计暴雨分区（ＩＩ区），据设计暴 雨点面关系图，求出三里水库不同频率设计面雨量，见表２。 表２三里水库不同频率设计面雨量 式中：凡１＝１－ ｇｉ丛 画 亘２，ｓ ＝一ｎｐ２４ １ｇ（２４／６） ２４ 当设计暴雨历时（ ）为２４ ｈ≤ｔ≤７２ ｈ， ＨＰ（Ｉ］ ＝Ｓ２・ ‘ ３．３计算不同设计历时面雨量分配 用下列公式计算设计面雨量，内插出各设计历时面雨 式中： １－ ｇｉ旦 亘 ３．４推求设计洪水过程 ｌｇ（７２／２４） 画２， ：—Ｈｗ—２ １－＂￣ ７９量，具体见表３。 当设计暴雨历时（ｔ）为６ ｈ≤ｔ≤２４ ｈ【５１， １一“ 通过对近年来三里水库所在乡镇进行降雨量调查．２０１４ 年７月ｌ一３０日三里水库所在乡镇连降暴雨。降雨总雨量达 到２０９．２ｍｍ，其中７月２０—２１目降雨过程由２０日２１：００开 始至次日３：００结束，共历时６ ｈ，降雨量达到８６．４０ ｍｍ，具 （下转第１９５页） １９３ Ｈ Ｐ（１１面 Ｓ１・ 作者简介 吴玉亭（１９８３一），男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师，从事农业 水利工程设计、规划、管理工作。 收稿日期 ２０１５—０３—０５ 刘姿余：大中型沼气工程效益评价——以龙海市六丰养猪有限公司大中型沼气工程为例 ３．５ ｔ、烟尘３．５ ｔ、ＣＯ２ ５００ ｔ。对减少酸雨、减排温室气体具有 重要意义。 ３结论与建议 ３．１ 结论 ３．２建议 （１）处理后达标排放的污水，还有一定的农业利用价值， 按该项目原有设计配套的种植业面积还无法完全利用．造 成资源浪费。建议尽可能地进一步扩大农作物灌溉面积． 或改变种植结构，以充分利用沼液，提高资源更多层次的 循环利用，并实行系统内部循环利用，提高农业的综合社会 效益 。 （２）该项目建设具有较好的经济效益，建议作为农业部 畜牧业大中型沼气工程示范建设项目计划，并按有关规定． 在政策、资金上给予重点扶持。 ４参考文献 ［１］陈羚，赵立欣，董保成，等．我国秸秆沼气工程发展现状与趋势叨．可 再生能源，２０１０（３）：１４５—１４８． ［２］甘寿文，徐兆波，黄武．大型沼气工程生态应用关键技术研究ｆＪ］．中国 生态农业学报，２００８（５）：１２９３—１２９７． （１）该项目的建设充分分析了畜牧污染源的特点，它既 是高浓度的污染源，又是种植方面的优质有机肥料。项目建 设摆脱了污染治理负担包袱，充分发挥其资源性特性作用， 强调资源的多层次利用。 （２）项目建设具有优越的地理、资源、技术条件，且对示 范区水土保持、环境美化、废物多层次综合利用具有重要作 用；对发展生态养猪、带动当地有机农业和社会经济发展具 有积极意义。 （３）项目建设有利于增加农业科技含量，加快畜牧业和 农村经济增长方式的转变，利国利民。 （４）项目建设与单一的畜牧业污水处理方案不同，项目 在运行过程中，不仅不会增加业主负担，而且还有一定的经 济效益。 （上接第１９１页） ［１１］高季章，王浩．西北生态建设的水资源保障条件［ 中国水利，２００２ （１０）：６１—６５． ［３］李宝玉，毕于运，高春雨，等．我国农业大中型沼气工程发展现状、存 在问题与对策措施『Ｊ１．中国农业资源与区划，２０１０（２）：５７—６１． ｆ４］华永新，朱剑平．大中型畜禽养殖场沼气工程模式及投资效益分析 能源工程，２００４（２）：１１－１５． ［１４］余涛．西北地区水资源可持续发展对策研究ｌＪｌ＿甘肃科技，２００７，２３ （１１）：９－１１． ［１２］贡力，靳春玲．西北地区生态环境建设和水资源可持续利用的若干 问题硼．中国沙漠．２００４（４）：５１３—５１７． 【１３】杨秀娟．城市饮用水水源地综合管理探讨［ＪｌＩ．科技情报开发与经济， ２００９（８）：１２０－１２１． 一－ ［１５］胡久生，邢晓燕，汪权方，等．湖北农村环境污染治理现状与对策研 究ｆＪ］．现代农业科技，２０１０（２２）：２７８—２８６． ［１６】吴杰，童祯恭，刘占孟，等．农村生活污水治理现状及对策分析 环 境保护，２０１４（４）：５８—６０． 一—＋一－—＋一一——＋一一—— 一一—— －＋－＋－＋－＋－＋－＋一＋一＋ （上接第１９２页） ４渗流分析 表３地下轮廓转折点渗透压力 ４．１渗透压力计算 采用直线比例法，以铺盖和闸底面为地下轮廓线。上游 为兴利水位，下游无水，渗透水头２ ｍ。 水平渗径Ｌｈ＝２０ １ＴＩ，垂直渗径Ｌｖ＝１３．８２ ｍ。取垂直渗径 效应系数ｍ＝２，则化弓１渗径长度为：Ｌ＝Ｌｈ＋ｍＬｖ＝２０＋２７．６４＝ ４７．６４ ｉｎ。距下游端 处的渗透压力，按直线比例法： ０ Ｌｘ＝０．４２Ｌｘｏ计算结果见表３ ｏ 稳定的要求。 ５参考文献 ［１】ＳＬ２６５—２００１水闸设计规范［Ｍ】．北京：中国水利水电出版社，２００１． ［２］吴持恭．水力学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００４． １３刘佳亮．３ｌ林口县跃进水库池洪洞水力计算［ＪＪ．水利科技与经济，２０１４ （４）：ｌ１２一ｌ１３． ＨＬｘ＝ Ｌ ４．２地基渗透破坏校核 渗透水流经铺盖及水闸底板，由底板下游逸出，总渗径 长度为：Ｌ＝２０＋１３．８２＝３３．８２ ｒｎ。地基高液限粘土，取渗透坡降 系数ｃ＝３，则ｃＨ＝３ｘ２＝６ｍ。因Ｌ＝３３．８２ｍ＞６ｍ，故基土不致产 生渗透破坏。 由此得出结论：庆玉水库泄洪洞满足抗倾稳定及渗流 （上接第１９３页） ［４］张晓瑞，孙永波，杜全胜，等．河口村水库池洪洞水力学关键问题研究 叨．人民黄河，２０１４（１１）：９９—１００． 应最大洪量为２．９０２万ｉｎ ；１０年一遇设计洪水最大流量为 有一定代表性。此次设计洪水历时采用６ ｈ进行计算，依据 三里水库汇水面积仅为库区面积０．３２ ｋｍ ，结合设计面雨量 通过计算，计算结果见表４。 表４三里水库设计暴雨量成果 １．０８１ ｍ３／ｓ，相应最大洪量为２．３３５万ｍ。。 ５参考文献 ［１］吴持恭．７ｋｊ３￣［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００４． ［２］章四龙．中国洪水预报系统设计建设研究［Ｊ］．水文，２００２（１）：３２—３４． ［３］周惠成，梁国华．水库洪水调度系统通用化模板设计与开发［Ｊ］．水科 学进展，２００２（１）：４２—４８． ［４】郭生练，彭辉，王金星，等．水库洪水调度系统设计与开发ｆＪ１．水文， ２００１（３）：４—７． ４结论 【５］肖义，郭生练，刘攀，等．分期设计洪水频率与防洪标准关系研究ＩＪ］． 水科学进展，２００８（１）：５４—６０． 三里水库２０年一遇校核洪水最大流量为１．３４３ ｍ］／ｓ。相 ［６】王国庆．中国设计洪水及标准问题【ＪＪ．水利学报，１９９１（４）：６８—７６． 】９５
