西一联至西二联输油管道建设工程穿越米家川河防洪评价报告?
4.2水文分析计算
4.2.1洪水成因及特点分析
米家川穿越河段位于马莲河中游，受太平洋副热带高压边缘
暖湿气流及高原切变共同影响，该区域易形成局部暴雨，马莲河流
域洪水主要由局部暴雨超渗产流形成，其暴雨特点是强度大，历时短，笼罩面积小，洪水涨落快而持续时间短。米家川河段受王家湾水库淹没区壅水顶托，峰高量小，水位壅高但洪峰流量不大，实际洪水过程多为平缓型过程，水库除险加固完工后，水库正常运行时产生显著的防洪效果，蓄水拦沙、削峰滞洪使库区及穿越河段不会发生强度较
大的洪水过程。
4.2.2历史洪水及重现期
依据《马莲河流域水资源评价》成果，将调查洪水的洪峰流量用水文比拟法（面积指数0.6）还原为穿越处天然情况，由于干、支流控制面积相差大，经合理性分析确定可以参考，历史洪
水重现期用频率适线算出,项目区历史洪水流量及重现期统计见
表7。
马莲河宁县段历史上发生过数次较大洪水，1841年洪水洪峰流量为15400m3/s，1863年洪水为10045 m3/s，1933年洪水为7850 m3/s；实测最大洪水为4760 m3/s（1947年），重现期接近50年一遇；蔡家庙1933年洪水洪峰流量为2240m3/s、1977年洪水洪峰流量为865m3/s,
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2003年实测洪水洪峰流量为2080m3/s。
表7 项目区历史洪水流量及重现期统计
调查（年） 重现期（年） 马连河（宁县） 流量米 家 川 （m3/s） 蔡家庙 1841 200 15400 815 1863 150 10000 529 1933 100 7850 416 2240 1947 50 4760 252
4.2.3水文基本资料应用
参证站蔡家庙水文站实测资料完整，精度符合《河流流量测验规范》（GB50179-93）要求，洪水设计成果可作为本项目设计洪水的依 据；本次评价样本选用蔡家庙站29站年实测洪水资料系列，加上调查的1933、1977年两场洪峰流量资料共31场洪水资料作为分析的依据。资料录入后，对实测资料、洪水调查资料、历史文献及测站考证等资料进行逐一检查和合理性分析，确保资料的一致性和可靠性，同时也通过特大洪水资料的考证，延长了洪水资料系列。 4.2.4穿越断面处设计洪水推求
1.设计洪峰流量
蔡家庙站洪峰流量系列经选用p-Ш型曲线适线计算，统计参数
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用矩法公式。频率采用设计规范中推荐的公式计算。
连续系列：
Pm?m?m?1,2,?n?n?1
不连续系列特大洪水：
Pm?M?m?1,2,?,a?N?1
不连续系列实测洪水：
Pm?aa?m?1??m?1,2,?,n???1??N?1?N?1?n?1?1
式中：N～重现期
n～实测值个数 a～特大值项数
L～从实测值中抽出的特大值项数 M～特大值排序 1～（a-L） m～实测值排序 1～n
图4-1 蔡家庙站洪峰流量年序列频率曲线图（P-Ⅲ型）
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皮尔逊班型分布曲线对流量拟合较好，蔡家庙洪峰流量频率曲线如图4-1，分析结果：
Q(2%)=1450 m3/s; Q平均 =160m3/s； Cv=2.4； Cs=4.8；
依据《工程水文学》由流量资料推求设计洪水的计算方法及《庆阳地区水文参考资料》，用面积指数法计算，面积指数采用0.6。
计算公式：Q1=Q2×(F1/F2)n 式中：n=0.6（F1=142＞100）
Q1～设计洪峰流量； Q2 ～参证站洪峰流量；
F1、F2 ～设计、参证站控制流域面积；
穿越断面按五十年一遇洪水标准设计，米家川穿越断面设计洪峰流量：Q(2%)=986 m3/s。
洪峰流量成果验证计算， 1978年甘肃省水文总站编制的《甘肃省水文图集》，马连河庆阳至雨落坪区间支流，50年一遇洪峰流量模数经验公式为q2%=14.0/F0.288，经验公式法计算值与频率适线值比较接近；但洪峰模数经验公式系1978年率定，该公式三十多年未进行参数、系数修正，因此不采用经验公式设计洪峰值。
经合理性分析，采用区域代表站面积指数法计算成果，米家川穿越断面设计洪峰流量：q2%=986 m3/s。
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2.用流速分析值推求设计洪水
用蔡家庙断面历年420组实测平均流速、最大流速资料分析，中高水流速较稳定，大体上有趋于定值的趋势，如图4-2所示蔡家庙断面洪峰平均流速趋于3.7m3/s，最大测点流速趋于5.5m3/s。 根据设计断面的水位～面积关系曲线推求设计水位，设计平均流速参照蔡家庙断面分析成果,得设计断面过水面积,计算过水断面分级面积，米家川断面水位～面积关系见表8。点绘水位～面积关系曲线如图4-3所示。
995.00实测断面平均流速实测断面最大流速993.00水位(m)991.00989.00987.000.001.002.003.004.005.006.00流速(m/s)3 图4-2 蔡家庙站流速趋势分析 水库工程的运行方式、回水顶托、冲淤变化、库区河道疏竣排沙等均会对设计断面的水位产生较大影响，查水位～面积关系曲线图得设计洪水位。
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