【摘要】本文根據(jù)夾道子水庫的設(shè)計要求，介紹了設(shè)計洪水的計算與分析方法，為水庫設(shè)計提供依據(jù)。
　　【關(guān)鍵詞】暴雨特性、洪水特性、洪水重現(xiàn)期、設(shè)計洪水。
　　1流域、資料概況
　　雅河位于遼寧省的東部，是渾江的一級支流。雅河發(fā)源于桓仁、本溪兩縣交界處草帽頂子山東麓，自西向東流經(jīng)八里甸鄉(xiāng)、普樂堡鎮(zhèn)和雅河鄉(xiāng)，在東方紅水庫壩址上游不足1Km處注入渾江。
　　雅河全長83.2Km，流域面積724Km2。流域形狀近似橢圓形，長軸呈東西方向，北鄰大二河，西鄰太子河，南鄰小雅河，東面為渾江干流。雅河蜿蜒曲折，坡度大，全河平均比降4.28‰。
　　夾道子水庫位于流域中上游呂家堡子附近，在夾道子溝匯入口上200米左右，控制面積382.5Km2。有關(guān)河流水系情況見圖1。
　　雅河流域曾經(jīng)有一個水文站—普樂堡站，該站控制面積588Km2，設(shè)立于1958年6月1日，于1961年12月后撤消，僅有3.5年水文觀測資料，不能滿足水文計算要求。雅河流域現(xiàn)在沒有水文站，只有3個雨量站，分別是上游的八里甸、臭里頭和中游的普樂堡雨量站（其中臭里頭站為汛期站）。
　　與流域北部毗鄰的大二河流域水文特性與雅河基本接近，大二河流域有四道河子水文站，該站設(shè)立于1958年6月，觀測至今。其中1963-1966年資料缺測，其它年份資料均完整、刊印。因此采用四道河子站資料進(jìn)行雅河流域的水文計算。
　　夾道子水庫工程四道河子站資料系列為1958～2003年共計46年資料系列。
　　2洪水
　　2.1暴雨洪水特性
　　雅河是渾江的一級支流，渾江流域位于東北地區(qū)的東南部，夏季東南季風(fēng)從海洋帶來充足的水汽在迎風(fēng)坡上形成強烈的暴雨。流域外南部丹東海拔59m，向北至流域邊緣的寬甸海拔突升至300m左右。渾江桓仁以下流域平均高程為637m，通化以上流域平均高程達(dá)743m，這種特殊的地理位置和地形條件，使鴨綠江中、下游地區(qū)暴雨成為遼寧省之冠。
　　渾江流域洪水由暴雨形成，洪水與暴雨相應(yīng)，發(fā)生在6－9月，全年最大洪水多發(fā)生在7－8月份，尤以8月最多。
　　雅河屬山區(qū)性河流，集水面積724km2，為小流域，地形起伏大，河道坡降陡，河槽調(diào)蓄作用小，急驟強烈的暴雨形成陡漲陡落的洪水。由于一次天氣過程造成的暴雨歷時較短而且主要暴雨集中于一天時間內(nèi)，致使較大洪水多呈單峰型。一次洪水歷時3天左右，主要集中在1天時間內(nèi)。普樂堡站1960年特大洪水的24小時洪量占72小時洪量的76.8％，反映了洪水越大洪量越集中的特點。
　　2.2歷史洪水調(diào)查及文獻(xiàn)資料
　　渾江流域的歷史洪水自上游通化到下游沙尖子，曾經(jīng)進(jìn)行過6次詳細(xì)的調(diào)查（見《渾江口綜合治理工程可行性研究》報告），每次調(diào)查均有調(diào)查報告，其中1964年和1977年對支流大二河、雅河進(jìn)行了調(diào)查。通過查閱歷史文獻(xiàn)資料及洪水調(diào)查相互印證的大洪水有：1888年、1897年、1923年、1935年、1960年,基本查清了1888年以來四道河子處的大洪水。
　　2.3歷史洪水重現(xiàn)期分析
　　通過查閱歷史文獻(xiàn)資料及洪水調(diào)查，經(jīng)分析認(rèn)為渾江干流桓仁水庫洪水重現(xiàn)期1888年洪水為1755年以來的第1位。大二河為渾江右側(cè)支流，四道河子站由于1888年和1897年無具體調(diào)查值，加之1960年洪峰流量較1935等年份洪峰流量大之較多，故1960年洪峰重現(xiàn)期按1897年以來第一位考慮；1935年洪峰重現(xiàn)期按1897年以來第三位考慮，連序系列中提出1960年后，其前空一位。四道河子站歷史洪水順位見表1。
　　表1四道河子站大洪水順位表

　　2.4設(shè)計洪水
　　雅河僅有4年洪水資料，無法滿足水文計算要求，
　　所以采用四道河子站資料進(jìn)行夾道子水庫的設(shè)計洪水計算。
　　四道河子站洪峰、洪量經(jīng)插補延長后資料為1958-2003年共計46年。洪峰、洪量頻率計算，根據(jù)歷史洪水調(diào)查和文獻(xiàn)考證確定的重現(xiàn)期，四道河子站洪峰、洪量按繪線讀點補矩法進(jìn)行頻率計算。線型采用皮爾遜Ⅲ型曲線，洪峰Cs=2.5Cv，一日、三日洪量Cs=2Cv，Cv經(jīng)綜合平衡后選定，四道河子站設(shè)計洪水成果見表2。由于篇幅所限洪峰、一日、三日洪量頻率曲線圖略。
　　表2四道河子站設(shè)計洪水成果表單位：Q（m3/s）W（106m3）

　　通過表2可以看出初設(shè)與可研設(shè)計洪水基本一致，因此夾道子水庫工程初設(shè)階段設(shè)計洪水應(yīng)采用可研階段成果。
　　2.5樞紐洪水
　　夾道子水庫壩址樞紐處設(shè)計洪水由四道河子站成果采用面積比法推求，洪峰采用面積比的2/3次方，洪量采用面積比的1次方（并采用98年暴雨查算圖表中夾道子最大24小時、最大三日暴雨均值與四道河子最大24小時、最大三日暴雨均值比值修正夾道子水庫設(shè)計一日、三日洪量）。夾道子水庫設(shè)計洪水成果見表3。
　　表3樞紐設(shè)計洪水成果表

　　2.6設(shè)計洪水成果合理性分析
　　四道河子與雅河流域毗鄰，且同為渾江的右側(cè)一級支流。兩河面積相當(dāng)、流域特性接近，所以采用四道河子站成果計算雅河的設(shè)計洪水是可行的。
　　經(jīng)分析渾江流域干、支流各站洪峰系列的Cs值都是采用2.5Cv。通過本次適線分析也說明四道河子站洪峰系列Cv采用1.45，Cs值采用2.5Cv是合理的。從四道河子站洪水的Cv值來看，從洪峰到3日洪量Cv值逐漸減小，符合Cv-t關(guān)系，亦是合理的。
　　普樂堡站1960年實測洪峰流量為2280m3/s，其重現(xiàn)期為百年左右，計算的百年設(shè)計洪峰流量為2260m3/s，兩者基本一致，所以采用四道河子站設(shè)計洪水成果推求的雅河設(shè)計洪水是合理的。
　　通過點繪渾江流域干、支流各站洪峰流量～面積關(guān)系圖可以看出，各站的點子分布比較有規(guī)律，洪峰流量是隨著面積的增加而加大的，干流、支流和區(qū)間設(shè)計洪水是面積比的2/3次方關(guān)系。渾江各地點洪峰流量～面積關(guān)系見圖2。另外從圖3和圖4中可以看出四道河子站設(shè)計洪峰～洪量關(guān)系線通過實測點群中心，通過上述分析說明四道河子站設(shè)計洪水成果是合理的。四道河子站洪峰～洪量關(guān)系見圖3與圖4。

　　3結(jié)語
　　設(shè)計洪水是指水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計、施工中所指定的各種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的洪水。合理分析計算設(shè)計洪水，是水利水電工程規(guī)劃設(shè)計中首先要解決的問題。
　　設(shè)計洪水的計算有兩種途徑，一是根據(jù)流量資料計算設(shè)計洪水，二是根據(jù)暴雨資料推算設(shè)計洪水。本文設(shè)計洪水采用與流域北部毗鄰的大二河四道河子水文站流量資料分析計算，并換算到夾道子水庫，最后經(jīng)設(shè)計洪水成果綜合分析檢驗后，說明四道河子站設(shè)計洪水成果是合理的，設(shè)計水庫時可以采用。