二 亭下水庫大壩安全分析評(píng)價(jià)
1防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核
1.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)確定
亭下水庫按庫容屬大(2)型水庫。原設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,10000年一遇洪水校核;保壩設(shè)計(jì)時(shí)校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為可能洪水PMF。本次安鑒根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000),確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水設(shè)計(jì),10000年一遇洪水校核。
1.2 流域概況
亭下水庫位于甬江流域奉化江支流剡江上游,水庫壩址位于溪口鎮(zhèn)上游7km處,流域面積176km2,主流長(zhǎng)度34.6km,河道平均比降8.13‰。
本流域位于浙江東南沿海,屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),降雨時(shí)空分布不均,年際、年內(nèi)變化較大,多年平均降水量1613.4mm。流域內(nèi)氣候溫和,植被良好,但覆蓋層較淺。水庫壩址以上河道屬典型的山區(qū)性河流,源短流急,河谷切割較深,洪水暴漲暴落,天然河道對(duì)洪水調(diào)節(jié)能力很小。壩址以下至溪口水文站,區(qū)間流域面積164km2,河道比降較緩,但由于有支流加入,仍為山區(qū)性河流。蕭鎮(zhèn)活動(dòng)堰以下,河流進(jìn)入寧奉平原,河床質(zhì)為泥沙或淤泥,已有潮汐影響。
剡江上游原有馬村、溪口兩個(gè)流量測(cè)站。馬村站位于壩址上游約1km處,設(shè)立于1965年,1981年后停測(cè),共16年流量觀測(cè)資料;溪口站位于壩址下游約7km處,設(shè)立于1956年3月,1985年水庫竣工后停測(cè)流量,開始觀測(cè)水位,共有30年流量資料。庫區(qū)內(nèi)及附近流域雨量站多數(shù)為50年代和60年代設(shè)立,少數(shù)站設(shè)立于70年代,有相量崗、亭下、青巖、溪口、真詔、東岙、董家彥、六詔、巖頭石門等。
流域內(nèi)巖頭石門年降水量是三單站1990年的2052.4mm,年最小降水量是1967年亭下站的747.9mm。
1957~2002年流域梅汛期一日雨量165.4mm(1984年6月13日),三日雨量211.7mm(1997年7月7日~7月10日)。臺(tái)汛期降水主要為臺(tái)風(fēng)暴雨及局部雷陣雨,降水特點(diǎn)是總量大、來勢(shì)猛、歷時(shí)較短,雨強(qiáng)高,1957~2002年流域臺(tái)汛期一日雨量330.4mm(1988年7月29日),三日雨量423.1mm(1981年8月31日~9月2日)。1922年8月7日及8月29日出現(xiàn)了兩次歷史特大洪水。臺(tái)風(fēng)暴雨是形成本流域大洪水的主要因素,在這一季節(jié)又往往會(huì)遇到下游大潮頂托,易造成平原區(qū)內(nèi)澇。如無臺(tái)風(fēng)暴雨,則往往發(fā)生干旱。
1.3 設(shè)計(jì)暴雨復(fù)核
1.3.1設(shè)計(jì)流域降水量選用亭下、東岙、董家彥、棲霞坑、葛竹石門、六詔等站,資料來自浙江省水文勘測(cè)局(原為浙江省水文總站),經(jīng)逐年整編、審核,較為可靠。采用1957~2002年共46年實(shí)測(cè)資料通過頻率分析求得設(shè)計(jì)暴雨。設(shè)計(jì)暴雨成果見表1-1。
表1-1 亭下水庫設(shè)計(jì)暴雨成果表
分期
歷時(shí)
均值 (mm)
Cv
Cs/Cv
頻率P(%)
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
1
2
5
20
臺(tái)汛期
H日
116
0.66
3.0
741
668
619
566
514
391
338
269
163
H24
H2=1.13× H日
837
777
699
640
581
442
382
304
184
H三
173
0.66
3.0
1105
1026
924
845
766
583
505
401
243
梅汛期
H日
163
0.48
3.5
229
210
167
148
122
83
H24
H2=1.13× H日
259
237
189
167
138
94
H三
100
0.46
3.5
348
320
256
228
190
131
1.3.2設(shè)計(jì)雨型
⑴日程分配: 統(tǒng)計(jì)水庫流域39場(chǎng)次三日同場(chǎng)雨資料,一日暴雨發(fā)生在三日當(dāng)中的第一日共有9場(chǎng)次,發(fā)生在第二日的有18場(chǎng)次,發(fā)生在第三日的共有12場(chǎng)次,因此將24小時(shí)雨量置于三日當(dāng)中的第二日,其余兩日雨量各占(H三日—H24h)的50%。
⑵時(shí)程分配:24h暴雨時(shí)程分配按暴雨強(qiáng)度公式求得時(shí)段雨量分配系數(shù)。暴雨衰減指數(shù)np取值臺(tái)汛期為0.60,梅汛期為0.55。
1.4 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核
1.4.1產(chǎn)流計(jì)算
本流域產(chǎn)流方式用蓄滿產(chǎn)流(或稱超蓄產(chǎn)流),產(chǎn)流計(jì)算采用簡(jiǎn)易扣損法,假定土壤含水量Imax為100mm,土壤前期含水量為75mm,則初損為25mm。24小時(shí)雨量后損值1mm/h,其余幾日后損值為0.5mm/h,潛流部分水量?jī)粲觊_始后扣穩(wěn)滲1.5mm/h。
1防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核
1.1 防洪標(biāo)準(zhǔn)確定
亭下水庫按庫容屬大(2)型水庫。原設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,10000年一遇洪水校核;保壩設(shè)計(jì)時(shí)校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為可能洪水PMF。本次安鑒根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000),確定防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇洪水設(shè)計(jì),10000年一遇洪水校核。
1.2 流域概況
亭下水庫位于甬江流域奉化江支流剡江上游,水庫壩址位于溪口鎮(zhèn)上游7km處,流域面積176km2,主流長(zhǎng)度34.6km,河道平均比降8.13‰。
本流域位于浙江東南沿海,屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),降雨時(shí)空分布不均,年際、年內(nèi)變化較大,多年平均降水量1613.4mm。流域內(nèi)氣候溫和,植被良好,但覆蓋層較淺。水庫壩址以上河道屬典型的山區(qū)性河流,源短流急,河谷切割較深,洪水暴漲暴落,天然河道對(duì)洪水調(diào)節(jié)能力很小。壩址以下至溪口水文站,區(qū)間流域面積164km2,河道比降較緩,但由于有支流加入,仍為山區(qū)性河流。蕭鎮(zhèn)活動(dòng)堰以下,河流進(jìn)入寧奉平原,河床質(zhì)為泥沙或淤泥,已有潮汐影響。
剡江上游原有馬村、溪口兩個(gè)流量測(cè)站。馬村站位于壩址上游約1km處,設(shè)立于1965年,1981年后停測(cè),共16年流量觀測(cè)資料;溪口站位于壩址下游約7km處,設(shè)立于1956年3月,1985年水庫竣工后停測(cè)流量,開始觀測(cè)水位,共有30年流量資料。庫區(qū)內(nèi)及附近流域雨量站多數(shù)為50年代和60年代設(shè)立,少數(shù)站設(shè)立于70年代,有相量崗、亭下、青巖、溪口、真詔、東岙、董家彥、六詔、巖頭石門等。
流域內(nèi)巖頭石門年降水量是三單站1990年的2052.4mm,年最小降水量是1967年亭下站的747.9mm。
1957~2002年流域梅汛期一日雨量165.4mm(1984年6月13日),三日雨量211.7mm(1997年7月7日~7月10日)。臺(tái)汛期降水主要為臺(tái)風(fēng)暴雨及局部雷陣雨,降水特點(diǎn)是總量大、來勢(shì)猛、歷時(shí)較短,雨強(qiáng)高,1957~2002年流域臺(tái)汛期一日雨量330.4mm(1988年7月29日),三日雨量423.1mm(1981年8月31日~9月2日)。1922年8月7日及8月29日出現(xiàn)了兩次歷史特大洪水。臺(tái)風(fēng)暴雨是形成本流域大洪水的主要因素,在這一季節(jié)又往往會(huì)遇到下游大潮頂托,易造成平原區(qū)內(nèi)澇。如無臺(tái)風(fēng)暴雨,則往往發(fā)生干旱。
1.3 設(shè)計(jì)暴雨復(fù)核
1.3.1設(shè)計(jì)流域降水量選用亭下、東岙、董家彥、棲霞坑、葛竹石門、六詔等站,資料來自浙江省水文勘測(cè)局(原為浙江省水文總站),經(jīng)逐年整編、審核,較為可靠。采用1957~2002年共46年實(shí)測(cè)資料通過頻率分析求得設(shè)計(jì)暴雨。設(shè)計(jì)暴雨成果見表1-1。
表1-1 亭下水庫設(shè)計(jì)暴雨成果表
分期
歷時(shí)
均值 (mm)
Cv
Cs/Cv
頻率P(%)
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
1
2
5
20
臺(tái)汛期
H日
116
0.66
3.0
741
668
619
566
514
391
338
269
163
H24
H2=1.13× H日
837
777
699
640
581
442
382
304
184
H三
173
0.66
3.0
1105
1026
924
845
766
583
505
401
243
梅汛期
H日
163
0.48
3.5
229
210
167
148
122
83
H24
H2=1.13× H日
259
237
189
167
138
94
H三
100
0.46
3.5
348
320
256
228
190
131
1.3.2設(shè)計(jì)雨型
⑴日程分配: 統(tǒng)計(jì)水庫流域39場(chǎng)次三日同場(chǎng)雨資料,一日暴雨發(fā)生在三日當(dāng)中的第一日共有9場(chǎng)次,發(fā)生在第二日的有18場(chǎng)次,發(fā)生在第三日的共有12場(chǎng)次,因此將24小時(shí)雨量置于三日當(dāng)中的第二日,其余兩日雨量各占(H三日—H24h)的50%。
⑵時(shí)程分配:24h暴雨時(shí)程分配按暴雨強(qiáng)度公式求得時(shí)段雨量分配系數(shù)。暴雨衰減指數(shù)np取值臺(tái)汛期為0.60,梅汛期為0.55。
1.4 設(shè)計(jì)洪水復(fù)核
1.4.1產(chǎn)流計(jì)算
本流域產(chǎn)流方式用蓄滿產(chǎn)流(或稱超蓄產(chǎn)流),產(chǎn)流計(jì)算采用簡(jiǎn)易扣損法,假定土壤含水量Imax為100mm,土壤前期含水量為75mm,則初損為25mm。24小時(shí)雨量后損值1mm/h,其余幾日后損值為0.5mm/h,潛流部分水量?jī)粲觊_始后扣穩(wěn)滲1.5mm/h。