涓水

2.3洪水分析

棠兴国光河坝工程位于涓水一级支流桃花港下游处，衡山县白果镇国光村境

内，距衡山县城42km，白果镇3km，基本无实测水文资料，因此，本次洪水复核

的参数参照《湖南省暴雨洪水查算手册》进行计算，用推理公式法推求设计洪水。

（1）洪水标准：

设计洪水频率：P＝5％，校核洪水频率：P＝2％

（2）设计校核暴雨的查算：

根据《衡山县水资源特征值统计及估算成果表》，棠兴国光河坝工程位于涓

水一级支流桃花港下游处，衡山县白果镇国光村境内，距衡山县城42km，白果

镇3km。桃花港发源于衡山祝融峰北侧，由望峰乡樟树屋场入境，经岭坡至白果

紫雾江入涓水，全长约20km。河坝坝址位于桃花港下游，控制流域面积106.0km2，

干流长度22.4km，河流坡降43.0‰。

（3）工程等级及洪水标准：

根据《水闸设计规范》（SL265—2001），对于山区、丘陵区水利水电枢纽中

的水闸，其级别可根据所属枢纽工程的等别及水闸自身的重要性确定。根据《水

利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252－2000）及《水闸设计规范》（SL265

—2001），棠兴国光河坝是一处具有灌溉、防洪等综合利用的水利水电枢纽工程。

棠兴国光河坝最大过闸流量535.69m3/s,工程规模为中型，其工程等别为Ⅲ等。

水闸枢纽中的水工建筑物应根据其所属枢纽工程等别、作用和重要性划分级

别，其级别表2.1确定：

表2.1水闸枢纽建筑物级别划分

工程等级

永久性建筑物级别

临时性建筑物级别

主要建筑物次要建筑物

Ⅰ134

Ⅱ234

Ⅲ345

Ⅳ455

Ⅴ55－

按照上述规范规定，棠兴国光河坝工程属于Ⅲ等工程，其永久性主要建筑物

级别为3级，永久性次要建筑物级别为4级，临时性建筑物级别为5级。

平原区（Ⅲ等）水闸的防洪标准为：设计洪水重现期为30～20年，校核洪

水重现期为100～50年。本工程属于丘陵区水闸，位于白果镇国光村境内，且失

事后造成的损失和影响都不大，故本次洪水标准按下限取值。桃花港河坝采用的

洪水标准为：设计洪水重现期为20年，校核洪水重现期为50年。

该区洪水过程线的计算，由于流域内无实测水文资料，设计洪水采用暴雨资

料推求。查1984年湖南省水利厅编《暴雨洪水查算手册》，采用《湖南省暴雨洪

水查算系统》计算设计洪水。

根据棠兴国光河坝所处地理坐标和集水面积，利用《手册》查得该水库属湖

南省暴雨一致区第八区，其流域特性如下表：

表2-2流域参数查算成果表

参数单位数值

集雨面积

km2106

干流长度

km22.4

平均坡降‰

43

流域中心24小时点雨量

(mm)

mm100

产流系数（R上/R总）

0.75

变异系数

0.42

降雨初损(mm)

mm30

偏态系数

3.5

用图解法求净峰流量Q

m

及汇流历时τ，成果见下表。

表2-3棠兴国光河坝设计洪水成果表

设计参数单位

P=2%P=5%P=10%

模比系数Kp

2.151.821.56

点面折算系数α

0.9350.9350.935

24小时点雨量H24点

mm215215215

24小时面雨量H24面

mm201.03170.17145.86

暴雨衰减指数n2

0.6530.6680.678

暴雨衰减指数n3

0.7810.7930.804

1小时内暴雨量H

1

mm79.6970.4562.43

3小时内暴雨量H

3

mm116.67101.4688.92

6小时内暴雨量H

6

mm148.39127.72111.16

12小时内暴雨量H

12

mm172.71147.42127.33

径流比例系数ψ

0.750.750.75

总径流深R总

mm171.03140.17115.86

地表径流深R上

mm128.269105.12886.895

流域地理参数θ

19.9319.9319.93

流域汇流参数m

0.630.630.63

汇流历时τ

h5.8906.2086.564

洪峰流量Q

m

m³/s

538.99436.82349.16

2.4设计洪水过程线

该区的洪水过程由地面径流过程与地下径流过程叠加而成。地面径流过程采

用径流分配系数法、地下径流过程利用等腰三角形关系推求，由此而得的该区洪

水过程线成果见下图。

表2-4棠兴国光河坝桃花港流域P=2%洪水过程

单位：m3/s

P=2%洪水过程计算表

Δt(1小时)Qm/ΣQiQi

Q0Q

i

+Q0

00.0000.001.391.387

10.01141.542.7744.319

20.02386.874.1691.028

30.083313.475.55319.024

40.140528.756.94535.689

50.113426.788.32435.102

60.091343.699.71353.400

70.075283.2611.10294.358

80.063237.9412.49250.424

90.053200.1713.87214.043

100.045169.9615.26185.216

110.039147.3016.65163.942

120.034128.4118.03146.446

130.030113.3019.42132.726

140.02698.2020.81119.006

150.02386.8722.20109.063

160.02179.3123.58102.896

170.01971.7624.9796.730

180.01764.2126.3690.563

190.01556.6527.7584.397

200.01349.1029.1378.231

210.01141.5430.5272.064

220.01037.7731.9169.675

230.00933.9933.2967.285

240.00830.2134.6864.896

250.00726.4436.0762.506

260.00622.6637.4660.117

270.00518.8838.8457.727

280.00415.1140.2355.338

290.00311.3341.6252.948

300.0027.5543.0050.559

310.0013.7844.3948.169

320.0000.0045.7845.779

图2-4棠兴国光河坝桃花港流域P=2%洪水过程线

P=2%

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

600.0

010203040

T

Q

QiQ0Qi+Q0

表2-5棠兴国光河坝桃花港流域P=5%洪水过程

单位：m3/s

P=5%洪水过程计算表

Δt(1小时)Qm/ΣQiQiQ0Qi+Q0

00.0000.001.1371.14

10.01134.052.27436.32

20.02371.193.41174.61

30.083256.924.548261.47

40.140433.365.685439.04

50.113349.786.822356.60

60.092284.787.959292.74

70.074229.069.096238.16

80.063195.0110.233205.24

90.053164.0611.370175.43

100.045139.2912.507151.80

110.039120.7213.644134.37

120.034105.2414.781120.03

130.03092.8615.918108.78

140.02680.4817.05597.54

150.02371.1918.19289.39

160.02165.0019.32984.33

170.01958.8120.46679.28

180.01752.6221.60374.23

190.01546.4322.74069.17

200.01340.2423.87764.12

210.01134.0525.01459.06

220.01030.9526.15157.11

230.00927.8627.28855.15

240.00824.7628.42553.19

250.00721.6729.56251.23

260.00618.5730.69949.27

270.00515.4831.83647.31

280.00412.3832.97345.35

290.0039.2934.11043.40

300.0026.1935.24741.44

310.0013.1036.38439.48

320.0000.0037.52137.52

图2-5棠兴国光河坝桃花港流域P=5%洪水过程线

P=5%

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

450.0

500.0

010203040

T

Q

QiQ0Qi+Q0

表2-6棠兴国光河坝桃花港流域P=10%洪水过程线

单位：m3/s

P=10%洪水过程计算表

Δt(1小时)Qm/ΣQiQiQ0Qi+Q0

00.0000.000.940.94

10.01128.141.8830.02

20.02358.852.8261.67

30.083212.363.76216.12

40.140358.204.70362.90

50.113289.125.64294.76

60.091232.836.58239.41

70.075191.897.52199.41

80.063161.198.46169.65

90.053135.609.40145.00

100.045115.1410.34125.48

110.03999.7811.28111.06

120.03486.9912.2299.21

130.03076.7613.1689.92

140.02666.5214.1080.62

150.02358.8515.0473.89

160.02153.7315.9869.71

170.01948.6116.9265.53

180.01743.5017.8661.36

190.01538.3818.8057.18

200.01333.2619.7453.00

210.01128.1420.6848.82

220.01025.5921.6247.21

230.00923.0322.5645.59

240.00820.4723.5043.97

250.00717.9124.4442.35

260.00615.3525.3840.73

270.00512.7926.3239.11

280.00410.2327.2637.49

290.0037.6828.2035.88

300.0025.1229.1434.26

310.0012.5630.0832.64

320.0000.0031.0231.02

图2-6棠兴国光河坝桃花港流域P=10%洪水过程线

P=10%

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

010203040

T

Q

QiQ0Qi+Q0

2.5洪水总量的计算

洪水总量Wmp=1000*R

总

*F，则Wm5%=18129.2万m3，Wm2%=14858.02万

m3,Wm10%=12281.16万m3。

2.6洪水计算成果

根据棠兴国光河坝桃花港流域汇流情况，各相应洪水过程线的最大洪峰流量

见下表

图2-7

频率P(%)

P=2P=5P=10

最大洪峰流量Qm（m³/S）

535.69439.04362.90