防汛抗旱 东北水利水电 ２０１２年第４期 ［文章编号］１００２—０６２４（２０１２）０４—００６０—０１ 小型水库降雨～库容关系曲线在防洪调度中的应用 郑宝滨１，孟祥秋２ （１．密山市集贤灌区水利水保总站，黑龙江密山１５８３１３；２．密山市富密灌区水利水保总站，黑龙江密山１５８３００） ［摘要］利用实测资料建立小型水库脑 ）一 吝）关系曲线，查取某降雨量将要入库的洪量， 简便快捷，技术难度小，准确程度高，可操作性和实用性较强，可为小型水库实时防洪调度提 供准确的洪水预测、预报。 ［关键词］小型水库；降雨；库容；关系曲线；防洪调度 ［中图分类号］１弋，８７ ［文献标识码］Ａ 水库实时防洪调度是指对汛期出现的各种入库洪水 的２４ ｈ。 经调节计算做出科学合理的蓄泄安排。一次降雨的入库洪 ２．２入库洪量统计 水是水库实时防洪调度的重要依据。方便、快捷、准确的获 １）开始时间。不泄洪时将水位开始上涨时的库水位做 取入库洪量可以缩短汛情测报时间，提高防洪调度的精 洪水总历第一时段的零时（开始时间）；泄洪时将水位开始 度，有利于小型水库的度汛安全。利用小型水库鼠降雨）～ 髂） 变化（下降变缓）时的库水位做洪水总历第一时段的零时。 关系曲线实施实时防洪调度是小型水库实时防洪调度的 ２）结束时间。现行的小型水库设计标准为２０年一遇 一种有效方法和途径。 洪水设计，１００￣３００年一遇洪水校核，洪水历时２４￣４８ ｈ。根 １降雨～库容关系曲线 据黑龙江省部分小型水库一次洪水总历时的统计分析，一 利用降雨～库容关系曲线实施实时防洪调度，是依据 植被率高、形状峡长的流域总历时较长，反之较短，统计时 集雨面积内的某—时刻的降雨量，在已有的小型水库段降雨广 可以根据该小型水库一次洪水历时经验确定；也可以根据 库容）关系曲线上直接查得入库洪量，省去了计算法的中间 水位上涨速度确定。当库水位（兴利水位以上）上涨速度（纯 计算过程，简便快捷，且对专业技术水平要求不高，容易掌 上涨）小于一定值时，该时点作为一次洪水总历时的结束时 握；所查的小型水库肌降雨）～ 库容）关系曲线是该水库实测 间。当水库泄洪时，将出库水量通过鼠水位） 髂）图上查出每 的唯一对应的曲线，该曲线消除了集雨面积内的地形、下 小时应下降的水深，将应下降的水深加入到现有水位为纯上 垫面坡度、植被、耕作比例等自然条件和计算者的水利专 涨水位。 业技术水平、经验等人为因素影响，大幅度提高了预测入 ２．３入库洪量计算 库洪量精度。 根据水位，到小型水库设计时制作的鼠水位）～ 库容）图 ２建立方法 上查对应的库容值，减去洪水总历第一时段的零时（开始 用实测法建立鳗降雨）～ 库容）关系曲线。小型水库有降 时间）值，为该水位时的入库洪量，当水库泄洪时，将出库 雨、水位记录资料的，选取中雨（日降雨量１０～２５一）、大 水量加入入库水量。 雨（日降雨量２５￣５０ ｎ吼）、暴雨（日降雨量５０～１００ ｒｎｒＩ１）以 ２・４建立蜀＿ ）￣ 窖】关系曲线 上对应的库水位上涨过程记录，计算入库洪量。选取典型 根据统计的历次降雨和对应的库容值，用水文统计分 样本为中雨选３～５次，大雨选５￣８次，暴雨以上全选。 析的方法绘制髓降雨）￣ 库容）关系曲线；也可以将统计的历 ２．１降雨量统计 次降雨和对应的库容值，按纵坐标为强降雨），横坐标为 髂） 黑龙江省的暴雨特点是历时短，一般为几十分钟到几 直接点绘到方格纸上，取各点的平均程度连线既得到日雨～ 个小时，但雨强大。所以雨量统计时段一般不超过２４ ｈ。一 Ｖ曲线。要保证较 降雨库容值在线上。该曲线可以根据 次降雨不超过２４ ｈ的统计降雨开始至结束（中间有间断的 较大降雨库容的增长趋势做适当延长。此种延长方法较水 要连续统计）；一次降雨超过２４ ｈ的，统计降雨集中（最大） 文方法误差较大，但方法简便，绘制的Ｈ雨～Ｖ关系曲线可 ．６０． （下转第７０页） 国外水利 东北水利水电 ２０１２年第４期 盐含量平均为０．３５ ｇ／ｋｇ，自由膨胀率为４０％～ ４４％，具有弱膨胀性；压缩系数平均值为０．２８５ ＭＰａ一１，具有中等压缩性，压缩模量平均值为６．０６ 从以上的试验结果分析：Ａ料场、Ｂ料场土粘 粒中以胶体颗粒（粒径小于０．００２ ｎ３．ｎ＇１）为主，平均 占比为８２％－９４％，因此，土具有胶质特性；另外，土 料最优含水量大于天然含水量，都具有中等压缩 性，弱膨胀性，透水性差，而从分散性看，Ａ料场土 ＭＰａ；三轴（ＣＵ）有效凝聚力平均值为３４．６５ ｋＰａ， 有效摩擦角平均值为１５．３５￣；渗透性为微渗透。分 散性试验分别采用针孔、土块、双密度计试验，试 验结果不一致，针孔试验显示为过渡性土，而土块 和双密度计试验表明为非分散性土。 对Ｂ料场及坝体回填土进行了同样的物理力 学试验，结果显示：Ｂ料场土的ｐＨ值平均为７．３４， 易溶盐含量平均为０．４ ｇ／ｋｇ，自由膨胀率平均值为 ４６％，具有弱膨胀性；压缩系数平均值为０．３０５ 料分散性不明显，而Ｂ料场分散性较明显，为分散 性土。坝体土和Ｂ料场土特性较为相似，具有中等 压缩性，弱膨胀性，透水性差，分散性也较明显，为 分散性土。因此，初步判断坝体土主要是由Ｂ料场 土填筑而成，从现场Ａ，Ｂ料场的开采情况也印证 了这一点。 因坝体填筑料具有分散性、弱膨胀性，在雨季 （尚未经历蓄水）坝体受雨水的 中蚀、淋滤，土体分 散、膨胀，是坝体形成许多孔洞的主要原因。因此， ＭＰａ－１，具有中等压缩性，压缩模量平均值为５．５８ ＭＰａ；三轴（ＣＵ）有效凝聚力平均值为１７．８７ ｋＰａ， 有效摩擦角平均值为２０．５０；渗透性为ｊ琦渗透：分 散性试验分别采用针孔、土块、双密度计试验，试 验结果略不一致，土样试验显示为过渡性土——分 散性土。 料场土料不适宜直接做为坝体填筑料，须经采用 一定的处理措施后方能使用。 ［参考文献］ ［１］陈洪莲．老挝色萨拉龙详细设计报告［Ｄ］．中水北方勘测 设计有限公司，２０１１． 坝体填筑土的ｐＨ值平均为８．４６，易溶盐含量 平均为０．７ ｇ／ｋｇ，自由膨胀率平均值为４９％，具有弱 膨胀性；压缩系数平均值为０．３６４ ＭＰａ～，具有中等 压缩性，压缩模量平均值为４．４６８ ＭＰａ；三轴（ＣＵ） 有效凝聚力平均值为１２．８９ ｋＰａ，有效摩擦角平均 ［２］卢廷浩．土力学［Ｍ］．南京：河海大学出版社，２００６． ［３］陈晓平，钱波．土力学试验［Ｍ］．北京：中国水利水电出 版社，２０１１． ［４］Ｘｅｓａｌａｌｏｎｇ ＦｅａＳ ｉｌｉｔ、ｒ Ｋｅｓｅ￣ｃｈ Ｒｅｐｏ￣［Ｄ］．越南水资源 研究所，１９９９． 值为２ｏ．４０；渗透性为微渗透；分散性试验分别采用 针孔、土块、双密度计试验，试验结果不一致，针孔 试验显示为过渡性土（仅有个别显示为非分散性）， 而土块和双密度计试验表明为分散性土。 （上接第６０页） 【收稿日期】２０１２２０３—０６ 以使用。 无实测降雨、水位记录的，可利用《水文图集》由暴雨 推求洪水方法，绘制出理论Ｈ雨～ 关系曲线，再根据实测 降雨、库容资料逐步进行修正。 取某降雨量将要入库的洪量简便快捷，技术难度小，准确 程度高，可操作性强和实用性较强；要根据实测的洪水资 料随时对敞降雨）～ 库容）关系曲线进行修正，为小型水库实 时防洪调度提供准确的洪水预测、预报。 ［参考文献］ ［１］黑龙江省防汛指挥部．防汛指挥必读［Ｍ］．１９９４． ３使用方法 根据小型水库集雨面积内的累记平均降雨量，在该库 强降雨）一 库容）关系曲线纵坐标上查到雨量值，由该值点向曲 ［２］黑龙江省水利水电勘测设计院．密山市庆仙水库除险加 固工程初步设计报告［Ｒ］．２００８． 线方向平行横坐标做射线，找到射线与曲线的相交点，再 由该点向横坐标方向平行纵坐标做射线，找到该射线与纵 坐标的交点，该点即为本降雨将要入库的洪量。 ４结语 建立小型水库凰降雨）一 库容）关系曲线，利用该曲线查 ・【收稿日期】２０１２－０１—１６ ７０・
