宝鸡市金陵河寺沟村段防洪工程水文计算及堤距方案比选分析

金陵河属渭河左岸一级支流,发源于陇山山脉南部的陈仓区新街镇赵家山,由宝鸡卷烟厂西侧注入渭河,全长55.0 km,河道平均比降7.4‰,总流域面积427.1 km2。该流域屡暴雨洪水时有发生,对沿岸造成了严重损失。为减少洪水灾害,改善流域防洪基础设施条件,建设金陵河寺沟村段防洪工程极为迫切,结合工程保护对象和经济社会发展需求,对设计洪水及水面线进行推求计算,分析拟建工程的防洪标准,确定防洪标准确定为10 a一遇,10 a一遇洪水洪峰流量为581 m3/s,推求出各断面的洪水位。最后从河道的行洪能力、河道护岸对周围建筑物的影响、工程建设的投资费用等方面对70 m、80 m堤距两个方案的进行分析比较,最终确定寺沟村段最小堤距不小于70 m。     

推理公式法在无资料地区小流域洪水计算中的应用

以陕西省南部某水利工程为例,采用推理公式法在无资料地区小流域洪水计算中具有重要的意义。采用推理公式法计算特小流域设计洪水,通过流域汇流历时与河长、比降以及洪峰的相关关系推求洪峰,得到其频率P=5%洪峰流量115 m3/s,P=0.5%洪峰流量186 m3/s。为无货料地区小流域设计洪水的推求提供了思路。     

小流域设计暴雨与设计洪峰关系研究

以泾河水系汭河支流石堡子河流域为研究对象,利用华亭水文站实测降水径流资料,分析探讨了泾河上游石堡子河流域设计时段雨量与设计洪峰流量之间的关系。研究表明:时段雨量设计值与洪峰流量设计值之间呈抛物线型关系,且抛物线开口随时段的延长而增大。一定频率的暴雨未必能产生同频率的洪水。     

皇甫川流域次洪水沙特征值变化特点

黄河流域径流量呈现锐减趋势,径流锐减突出表现在中游河口镇至龙门区间。以河龙区间皇甫川流域为典型支流,选择19542012年洪峰流量大于100m3/s的洪水共271场,分析了次洪水沙特征值的变化。得出如下结论:近些年洪水发生次数和年最大洪峰流量高值出现次数均有减少趋势;次洪洪量和次洪沙量基本呈现逐年代减少的趋势,沙量减少幅度远大于洪量的减幅;涨洪历时比较短,峰型普遍偏尖瘦;洪峰流量大的洪水的基流量占洪量的百分比明显低于洪峰流量小的洪水对应的比值。     

渭河下游"03"洪水对河道冲淤及河势变化的影响

2003年汛期渭河下游出现了自1981年以来的较大洪水,成阳、临潼、华县洪峰流量分别为5340、5100、3570 m3/s,其洪峰水位达历史最高,洪水过程首尾相接,六次洪水过程造成干支流堤防决口11处,洪灾损失极其严重.着重分析了"03"洪水对渭河下游河道冲淤及河势变化带来的影响.     

新疆渭干河流域“8.1”特大洪水分析

2016年8月1日,新疆渭干河流域各支流相继发生了特大洪水,洪水峰高量大,持续时间长,使沿河的水利工程及居民区遭遇了罕见的洪水灾害,损失惨重。渭干河上游的多处水文站发生了有水文资料记载以来的历史特大洪水,洪水成因主要是前期的高温形成冰川雪水融化导致河道水量大增,之后又叠加大暴雨所致。     

三峡工程至上游水库区间可能最大洪水估算

为分析长江三峡工程的防洪效益,本文根据三峡至上游拟建(至2030年)大中型水库区间(29万 km~2)的自然地理、水文气象和暴雨洪水特性,并结合历史洪水资料丰富的特点,采用暴雨天气组合法和1870年洪水模拟放大法,估算了该区的可能最大降水,用“差值法”推求出可能最大洪水。结果表明,区间暴雨量占三峡以上总暴雨量的61～83%;区间可能最大洪峰流量为94000～100400m~3/S;三峡以上全流域产生可能最大洪水条件下,即使上游水库的防洪库容全用于削减三峡洪水,也只能减少洪峰流量19000m~3/S,从而显示出三峡工程的防洪效益不能被上游水库群所替代的优势.     

榆社河“06714”暴雨洪水调查分析

2006年7月14日,在浊漳河上游浊漳北源（又称榆社河）的武源河等局部地区发生短历时高强度大暴雨。由于短历时暴雨强度十分罕见,当日榆社水文站发生洪峰流量965 m3/s,该流量为榆社水文站1957年建站以来的第四大洪峰流量。加之该区域为河源地区,山高坡陡,洪水来势十分凶猛,致使河峪、西马、箕城三个乡镇遭受严重洪灾,造成直接经济损失1 445.1万元。其中冲毁桥梁3座、道路9 540 m、护河大坝850 m、树木2.9万株,农田受灾面积达9 040亩。     

头屯河石灰沟2021年“7.11”洪水调查分析

2021年7月11日新疆头屯河石灰沟流域较大暴雨洪水,为研究本次暴雨洪水特征,以暴雨洪水发生前后的水文资料为基础,对“7.11”洪水进行调查分析,在确定洪水痕迹、实际断面测量及糙率选用基础上,进行洪峰流量的计算,结果可知：调查河段顺直且坡度均匀,河床组成为砂粒石及粘土,河段左、右岸为自然斜坡植被较差。河段内各处洪痕比较容易辨认,可比较准确确认洪水水面线位置,河段平均糙率n可取值0.030,计算得出头屯河石灰沟断面洪峰流量为43.2 m³/s。洪水调查河段总体顺值、河床稳定、洪痕可靠、调查成果可靠。分析结论为该流域防洪减灾,洪水预测预报等提供一定的依据。     

汉江上游晏家棚段全新世古洪水研究

通过对汉江上游详尽的野外考察,在湖北郧县晏家棚河段全新世黄土—古土壤地层中发现3层典型古洪水滞流沉积物。在沉积学的基础上,使用OSL技术断代,确定3期特大洪水事件分别在1 000~900 a BP,1 800~1 600 a BP和3 200~2 800 a BP期间发生。采用"古洪水SWD尖灭点高程法"确定这3期古洪水事件的洪峰水位介于176.20~176.73 m。运用Arc GIS耦合HEC-RAS水力模型,推求这3期古洪水事件的洪峰流量介于53 770~55 950 m3/s,并从多种角度验证了该模型计算结果的科学性和合理性。将此结果与实测洪水和历史洪水资料接续,构成万年尺度洪水水文数据序列,得到汉江上游晏家棚河段万年一遇和千年一遇洪水的流量分别为59 100和45 200m3/s。采用HEC-RAS模型对研究河段进行古洪水模拟,方法科学,结果可靠。将该河段洪水水文数据序列有效地延长到万年尺度,极大地提高了设计洪水的可靠性。     

甘肃省水文图集法设计暴雨洪水误差分析

分别用实测时段降水量和洪峰流量资料、《甘肃省暴雨洪水图集》及《甘肃省暴雨特性研究》计算石堡子河流域10 min、30 min、1 h、3 h、6 h、24 h,1%设计面雨量和1%设计洪峰流量,并进行误差分析。结果表明:使用《甘肃省暴雨洪水图集》及《甘肃省暴雨特性研究》计算的成果存在较大误差。《甘肃省暴雨洪水图集》及《甘肃省暴雨特性研究》已不能准确反映流域现阶段的水文特性,建议对其进行修订。     

三峡库区洪峰的来水组成及传播特征

三峡库区的洪峰流量受入库支流洪水及水库运行方式的影响并表现出显著的空间变异性,开展基于来水组成的入库洪峰及其在库区传播特征的研究,有助于进一步认识河道型水库的水动力机理并支撑三峡水库优化调度实践。利用水文统计学及河流动力学理论,分析三峡水库2011—2020年实测的逐日流量数据,结果表明：(1)提出的阈值方法,能够有效统计任一场次洪水对应库区各站的洪峰流量;(2)当入库洪峰流量大于40 000 m³/s时,各支流洪水峰现时刻的异步特性对入库洪峰流量的影响相对较小;(3)清溪场、万县的洪峰流量主要取决于入库洪峰流量,庙河、黄陵庙的洪峰流量还取决于三峡水库的调度运行并随入库洪峰流量呈分段变化的趋势;(4)针对不同类型的洪峰,建立了清溪场、万县洪峰流量的计算公式。     

莫勒切河水文特性分析

为促进莫勒切河开发,从流域、降雨、径流、洪水、冰情、蒸发等方面对莫勒切河水文特性进行分析。并采用径流深等值线法、产流模数法及长短系列订正法、长系列法对莫勒切河径流进行了探讨,采用相关公式法、地区经验公式法、流量修正法对莫勒切河洪水进行了探讨,结果可知:莫勒切河水文站断面年平均径流量2.624×10~8 m^3,年最大洪峰流量均值为203 m^3/s。可为同类河道水资源开发利用及工程建设提供参考。     

基于HEC-RAS及GIS的川西叠溪古滑坡堰塞湖溃决洪水重建

青藏高原东南缘岷江上游地区地质环境条件十分复杂,滑坡堵江灾害及堰塞湖溃决事件频发,重建其灾害演化过程对于地区性防灾减灾和风险控制具有重要指导意义。以川西岷江上游叠溪古滑坡堰塞湖为研究对象,首先利用高精度DEM和ArcGIS软件重建了叠溪古堰塞湖的原始规模,其原始最大湖水面积为1.1×10⁷ m²,相应的湖容量为2.9×10⁹ m³;然后采用经验公式法和HEC-RAS一维水力学模型重建叠溪古堰塞湖溃决洪水的水力学特征。计算结果表明,HEC-RAS模拟的最大溃决洪水洪峰流量为73 060 m³/s,与经验公式法计算结果(74 500~76 800 m³/s,平均值76 000 m³/s)非常接近,误差小于5%。对应的最大洪水深度和流速分别为70.1 m和16.78 m/s,模拟河段的洪水淹没范围约为6.08 km²。综合误差分析推测的溃决洪峰流量误差范围为69 000~81 000 m³/s。叠溪古滑坡堰塞湖溃决洪水在世界范围内是十分罕见的,其最直接的影响是在下游数公里范围的河谷内形成大量带状或台阶状的溃坝堆积体和巨砾石堆积“阶地”,且这种影响仍延续至今,这与前人关于高能洪水水文特征和沉积特征的研究认识高度一致,证明本研究成果是非常可靠的。此外,本研究还表明,HEC-RAS一维水力模型可用于高山峡谷地区古滑坡堰塞湖溃决洪水重建研究,可为青藏高原东南缘岷江上游古环境重建和地貌演化提供参考。     

浑河流域“95.7”暴雨洪水简析

浑河流域“９５·７”暴雨洪水简析乐嘉祥王光生水利部水利信息中心９９５年７月下旬，浑河流域发生了一场特大暴雨洪水。暴雨强度之大历史罕见。洪水峰高量大，上游大伙房水库入库洪水的洪峰流量为１８８８年以来最大值，洪量值接近水库千年一遇设计洪水的洪量值，中下游...     

叠溪地震堰塞湖沉积物特征及演化过程

1933年发生在青藏高原东缘岷江上游叠溪地区的7.5级地震,致岷江干流两岸岩体崩滑堵江,形成叠溪小海子堰塞湖。堰塞湖形成后,水流携带松坪沟流域内的泥砂进入堰塞湖不断沉积,形成具有顶积层、前积层和底积层3层结构的吉尔伯特型扇三角洲。基于野外调查,本文对叠溪堰塞湖三角洲沉积物的沉积特征进行研究,依据沉积物的地貌和沉积特征推断松坪沟流域至少发生过两次大型洪水事件。采用水力学中的水流能量法反演计算,结果表明这两次洪水的最大洪峰流量分别为405.4 m3·s-1和365.4 m3·s-1。叠溪堰塞湖沉积特征与历史洪峰流量的重建,对于了解震后堰塞湖地质环境及演化规律等方面具有重要意义,可为地质灾害等事件的发生频率、危害程度在工程建设方面提供参考。     

黄河上游靖远-景泰段全新世古洪水水文学

对黄河上游靖远景泰段峡谷进行系统野外考察,在靖远县金坪村(JPC)发现典型的全新世古洪水滞流沉积物。通过光释光(OSL)测年和与黄河吉县段FJJ剖面进行地层对比,确定这期特大古洪水事件发生在 3 200~3 000 a B.P.,即全新世中期晚期气候恶化转折阶段,对应着我国历史上商末至西周早期。采用古洪水水文学方法恢复古洪水洪峰水位,并且采用比降-面积法计算这一期多次古洪水事件的洪峰流量为 16 110~17 740 m³/s。同时,根据野外调查获得 2012年7月31日黄河上游大洪水的洪痕高程,采用相同参数和方法恢复其洪峰流量,误差仅有 2.7%,表明在该河段对于古洪水水文恢复计算参数选取和计算结果是可靠的。     

复杂防洪系统联合优化调度模型

建立以水库群系统安全度最大、行蓄洪区系统损失最小为目标函数,将河道堤防安全行洪考虑为约束条件的复杂防洪系统多目标递阶优化调度模型(MoHOOM),以行蓄洪区总分洪流量为协调变量,将河道水流连续方程解耦,基于大系统分解协调法建立协调层和基于粒子群算法求解底层子系统优化问题,形成三级递阶分解协调结构和相应求解方法。以淮河中游防洪系统为背景进行了实例研究,给出了水库群泄流和行蓄洪区分洪最优方案,在相同初始计算条件下,优化模型结果比实际调度降低了鲇鱼山和梅山水库0.37和0.01的安全度指标,减小下游蒋家集和润河集河段超过安全泄量以上100 m3/s和720 m3/s的洪峰流量,启用南润段行洪区致损1 256.1万元;比规则调度降低了鲇鱼山和梅山水库0.24和0.21的安全度指标,减小下游蒋家集河段超过安全泄量以上750 m3/s的洪峰流量,避免南润段行洪区损失341.6万元。模型有利于挖掘上游水库群的防洪能力,在保障河道堤防安全行洪条件下,减少下游不必要的行蓄洪区分洪损失,以系统全局寻优方式进行复杂防洪系统联合调度。     

2012年洪水对黄河内蒙古段冲淤影响

2012年洪水是内蒙古河段1989年以来历时最长、洪峰流量最大的洪水过程。为了解粗泥沙对黄河内蒙古段河床冲淤变化的影响,依据宽河谷河段巴彦高勒、三湖河口和头道拐水文站实测资料,分析了内蒙古河道2012年洪水水沙特征,通过计算推移质输沙量和比较断面河底变化,探讨了粗泥沙对河底调整的影响。结果表明:2012年洪水造成粗泥沙在上游段冲刷、下游段淤积;固定低水位下过流断面存在涨冲落淤的规律;洪水过后,巴彦高勒和三湖河口低水位面积分别扩大了19 m2和29 m2,头道拐减小约100 m2。由于粗泥沙排沙不平衡,底部河床的真正高程并没有降低,防洪风险依然存在。     

西安5号地铁线浐河大桥防洪评价的水文分析计算

西安5号地铁线横跨浐河,须设计修建浐河大桥,浐河是西安城区的城市河,也是排洪行洪河道,进行建设项目防洪影响评价极为必要,本文通过对西安5号地铁线浐河大桥位处进行水文分析计算,采用实测径流系列水文比拟法和由暴雨资料推求设计洪水,按照水位流量关系曲线推算桥位处洪水位,计算结果表明:5号线浐河大桥处的100 a一遇的洪峰流量为1 128 m^3/s,经复核浐河桥梁底高程按100 a一遇洪水计算应为421.15 m,根据5号线浐河大桥设计桥底部高程为431.734 m,梁底高程差值10.584 m,大桥桥梁最低高程满足河道防洪要求。研究结果为西安5号地铁线浐河大桥雍水、冲涮数据提供了有力技术支撑。