□李冬梅(林州市水務(wù)局)
洹河(又名安陽河)流域位于東徑 113°40'~114°45',北緯35°5'~36°10',西界林濾山,北臨漳河、南臨淇河、湯河。洹河是海河水系衛(wèi)河的第二大支流,發(fā)源于林州市林濾山東麓,流經(jīng)林州市、安陽市區(qū)及安陽縣,于內(nèi)黃縣境內(nèi)范陽口入衛(wèi)河,全長(zhǎng)164 km,流域面積1920 km2,其中山區(qū)占47%,盆地18%,平原35%。
洹河林州段屬山區(qū)河道,至陵陽鎮(zhèn)有兩條支流匯入,匯流口以上流域面積215.74 km2。其中,干流(西支)流域面積116.70 km2,河道長(zhǎng)度17.42 km,河道比降1.30%;黃華河(南支)流域面積82.34 km(2防洪面積57.96 km2,排澇面積24.38 km2),河道長(zhǎng)度17.63 km,河道比降2.20%;焦家屯溝(北支)流域面積16.70 km2,河道長(zhǎng)度9.50 km,河道比降1.40%。
洹河是林州市主要的防洪河流,流經(jīng)林州市市區(qū)、陵陽鎮(zhèn)及產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),河道從坡崗地形過渡至山前平原,地勢(shì)比降較大,現(xiàn)狀河道多年未進(jìn)行治理,河道過水?dāng)嗝嫘?,人為設(shè)障、擠占河道、局部主河槽被填平,過流能力差,防洪標(biāo)準(zhǔn)不足5年一遇,每遇暴雨即發(fā)生洪水漫溢。洹河陵陽段治理是一項(xiàng)綜合效益顯著的基礎(chǔ)設(shè)施工程,對(duì)林州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也將起到積極促進(jìn)作用。
洹河陵陽以上流域面積215.74 km2,其中黃華河市區(qū)段右岸有24.38 km2為城區(qū)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。本次河道設(shè)計(jì)按照洪水先行、澇水緩排的原則,即優(yōu)先排泄流域內(nèi)洪水,待洪峰過去后,城區(qū)內(nèi)澇水通過各主干道的排水口相繼排泄。此外,流域內(nèi)現(xiàn)有的6座小(2)型水庫庫容小,調(diào)蓄作用有限,且流域面積均小于本次治理段流域面積的10%,計(jì)算設(shè)計(jì)洪水時(shí),不再考慮其調(diào)蓄作用。
由于流域內(nèi)缺少實(shí)測(cè)洪水的系列資料,根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44-2006),本次水文復(fù)核采用間接法進(jìn)行計(jì)算,即采用設(shè)計(jì)雨量推求設(shè)計(jì)洪水,即通過《河南省暴雨參數(shù)圖集》(簡(jiǎn)稱《05圖集》)計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨,然后利用推理公式法推求設(shè)計(jì)洪水。
本次洹河治理段流域形狀類似長(zhǎng)方形,即各支流的流域面積、河道長(zhǎng)度與干流相差不大,因此,本次計(jì)算將分別計(jì)算干流及各支流的設(shè)計(jì)洪水,然后根據(jù)洪水演進(jìn),將各河段洪水進(jìn)行錯(cuò)峰疊加,計(jì)算得出各控制斷面處的設(shè)計(jì)洪水。
采用推理公式法計(jì)算得到各河段20年一遇的設(shè)計(jì)洪水過程線(見圖1),將各河段設(shè)計(jì)洪水過程線演進(jìn)至焦家屯溝入洹河口,進(jìn)行錯(cuò)峰疊加。經(jīng)計(jì)算,洹河陵陽斷面20年一遇洪水流量為1783 m3/s。
圖1 20年一遇設(shè)計(jì)洪水過程線圖
將本次洪水計(jì)算結(jié)果與洹河下游橫水至小南海水庫區(qū)間的設(shè)計(jì)洪水成果比較,比較結(jié)果見表1。其中,洹河下游橫水至小南海水庫區(qū)間設(shè)計(jì)洪水成果取自《安陽河河道治理工程可行性研究報(bào)告》。本次治理段與洹河下游橫水~小南海水庫區(qū)間段同屬洹河流域,均位于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū),且地理位置接近。由表1的比較可以得出:本次洪水計(jì)算結(jié)果基本遵循了流域面積越大,洪峰模數(shù)越小的規(guī)律,計(jì)算成果尚屬合理。
表1 洪峰模數(shù)比較表
本次洹河陵陽段設(shè)計(jì)洪水計(jì)算,對(duì)解決干支流洪水疊加、流域內(nèi)防洪排澇沖突問題提供了解決思路。
在本次洪水計(jì)算中,涉及到干支流洪水疊加的問題。由于缺少實(shí)測(cè)流量資料,本次采用間接法進(jìn)行計(jì)算,即通過采用推理公式法計(jì)算出設(shè)計(jì)洪水過程線,然后進(jìn)行過程線疊加的方式計(jì)算設(shè)計(jì)洪水。
近年來,計(jì)算部分山區(qū)河道設(shè)計(jì)洪水時(shí),涉及到了防洪及城區(qū)排澇的問題。根據(jù)防洪排澇的原理及危害,本次對(duì)此類河道治理提出洪水先行、澇水緩排的解決思路,使河道既能滿足防洪排澇要求,又能縮小河道斷面,使河道治理方案更加經(jīng)濟(jì)合理。