永定河屈家店洪水流量減小的原因分析

1、永定河屈家店洪水流量減小的原因分析摘要：2000年修訂永定河防洪規(guī)劃提出的100年一遇洪水屈家店最大流量為18003/s，較原規(guī)劃的22022/s減小了4003/s.主要原因一是控制官?gòu)d山峽洪水的方案，由建三家店水庫(kù)改為建滯洪水庫(kù)；二是設(shè)計(jì)洪水減?。蝗呛樗葸M(jìn)計(jì)算范圍加大。關(guān)鍵詞：永定河屈家店洪水流量防洪規(guī)劃永定河上游兩大支流桑干河、洋河在河北省懷來(lái)縣朱官屯集合后稱永定河，注入官?gòu)d水庫(kù)，水庫(kù)控制流域面積43400k2，占山區(qū)面積的96。出官?gòu)d水庫(kù)，經(jīng)官?gòu)d山峽，于三家店進(jìn)入平原。三家店以下習(xí)慣上分為四段：三家店盧溝橋段河道長(zhǎng)17k.盧溝橋梁各莊段河道長(zhǎng)約57k，兩岸均有堤防，河槽寬度25036

2、00，河道縱坡為1/10001/2500，在盧溝橋下游，永定河右側(cè)灘地上，正在修建永定河滯洪水庫(kù)。梁各莊屈家店為永定河泛區(qū)，在永定河中下游起緩洪沉沙作用，主河道長(zhǎng)約67k，總面積約500k2.屈家店北塘為永定新河，全長(zhǎng)62k，上游來(lái)水大部分由永定新河入海。1、永定河洪水總體安排1.1永定河設(shè)計(jì)洪水永定河三家店根本是山區(qū)和平原的分界點(diǎn)。因此，三家店既是上游山區(qū)洪水的控制斷面，也是中下游防洪的設(shè)計(jì)代表斷面。三家店設(shè)計(jì)洪水由官?gòu)d山峽洪水和官?gòu)d以上洪水組成。其地區(qū)組成為官?gòu)d山峽與三家店同頻率，官?gòu)d水庫(kù)以上相應(yīng)。1.2洪水安排永定河流域防洪體系按100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。官?gòu)d水庫(kù)控制了官?gòu)d以上流域內(nèi)的洪

3、水，遇100年一遇及以下洪水，水庫(kù)控泄6003/s.水庫(kù)下泄洪水與官?gòu)d山峽洪水集合后經(jīng)三家店進(jìn)入平原。遇100年一遇及以下洪水：盧溝橋攔河閘控泄25003/s，25003/s及以下洪水經(jīng)永定河河道下泄；超過25003/s部分經(jīng)小清河分洪閘入大寧水庫(kù)和滯洪水庫(kù)，經(jīng)水庫(kù)滯蓄，當(dāng)永定河發(fā)生100年一遇洪水時(shí)，大寧水庫(kù)下泄2143/s入小清河。盧溝橋攔河閘下泄的洪水，經(jīng)盧溝橋至梁各莊河道，由梁各莊進(jìn)入永定河泛區(qū)。永定河泛區(qū)承擔(dān)“緩洪、沉沙、削峰任務(wù)。永定河洪水匯天堂河、龍河澇水經(jīng)泛區(qū)滯洪、沉沙后，分別由永定新河和北運(yùn)河入海。2、屈家店設(shè)計(jì)洪水流量2.1原規(guī)劃成果1970年，原海河院在永定新河設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)

4、泛區(qū)進(jìn)展了調(diào)蓄，計(jì)算調(diào)算結(jié)果為，50年一遇和100年一遇洪水，泛區(qū)出口屈家店洪水流量分別為18003/s和22022/s.80年代編制海河流域綜合規(guī)劃時(shí)，沿用了這一成果。2.2本次規(guī)劃成果19992000年編制海河流域防洪規(guī)劃簡(jiǎn)稱“修訂防洪規(guī)劃時(shí)，根據(jù)流域洪水的總體安排，采用最新水文成果和一、二維嵌套的非恒定流數(shù)學(xué)模型進(jìn)展洪水演進(jìn)計(jì)算。計(jì)算結(jié)果為100年一遇洪水，屈家店最大洪水流量為18003/s.100年一遇洪水，兩次規(guī)劃采用的屈家店最大洪水流量分別為22022/s和18003/s，相差4003/s，新成果減小了18。3、屈家店洪水流量減小的原因3.1洪水總體安排的影響1966年原水利電力部

5、海河勘測(cè)設(shè)計(jì)院編制了?海河流域防洪規(guī)劃?草案，提出了“上蓄、中疏、下排、適當(dāng)?shù)販姆篮橹卫矸结?。永定河官?gòu)d水庫(kù)控制官?gòu)d以上洪水，遇50年一遇及以下洪水控泄6003/s.為控制官?gòu)d山峽洪水，規(guī)劃在山峽出口附近修建三家店水庫(kù)。三家店水庫(kù)總庫(kù)容為1.9億3，遇100年一遇及以下洪水水庫(kù)控泄25003/s，可不向小清河流域分洪，全部由永定河河道承泄，經(jīng)梁各莊進(jìn)入泛區(qū)滯蓄。永定新河設(shè)計(jì)時(shí)，泛區(qū)的調(diào)蓄計(jì)算就是根據(jù)以上的洪水總體安排。官?gòu)d水庫(kù)最近一次加固后，對(duì)下游河道的防洪情況有所改善，遇100年一遇及以下洪水，控泄6003/s.因原規(guī)劃修建的三家店水庫(kù)已不具備施行的條件，后來(lái)提出的陳家莊水庫(kù)也因種種原因在

6、近期內(nèi)難以施行。“修訂防洪規(guī)劃中，將控制官?gòu)d山峽洪水的方案改為，在盧溝橋下游永定河右側(cè)灘地上，修建永定河滯洪水庫(kù)，水庫(kù)防洪庫(kù)容為4389萬(wàn)3稻田、馬場(chǎng)兩庫(kù)總庫(kù)容。遇100年一遇及以下洪水，盧溝橋攔河閘控泄25003/s，25003/s及以下洪水由永定河河道承泄。超過25003/s部分，經(jīng)小清河分洪閘進(jìn)入大寧水庫(kù)和滯洪水庫(kù)滯蓄，在泛區(qū)滯洪期間滯洪水庫(kù)不向泛區(qū)退水。100年一遇洪水的滯洪水量為8000萬(wàn)3.由上述可見，兩次規(guī)劃關(guān)于洪水的總體安排主要不同點(diǎn)在于控制山峽洪水的方案不同，這種不同直接影響進(jìn)入泛區(qū)的水量，進(jìn)而影響了屈家店的洪水流量。三家店水庫(kù)控制官?gòu)d山峽洪水，因水庫(kù)位于山峽出口且防洪庫(kù)容較

7、大，可將100年一遇洪水過程削減到不超過25003/s，并全部由永定河河道進(jìn)入泛區(qū)滯蓄。滯洪水庫(kù)因其位于盧溝橋樞紐下游且屬于旁側(cè)水庫(kù)，超過25003/s部分由小清河分洪閘分入大寧水庫(kù)和滯洪水庫(kù)的水量，至少在泛區(qū)滯洪期間不進(jìn)入泛區(qū)。因此，兩個(gè)方案進(jìn)入泛區(qū)的水量和過程不同。水量大、較大流量持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，那么泛區(qū)滯洪水位高，出口流量大；水量孝較大流量持續(xù)時(shí)間短，那么泛區(qū)滯洪水位低，出口流量校3.2水文成果的影響1970年設(shè)計(jì)永定新河時(shí)，泛區(qū)調(diào)蓄計(jì)算采用的三家店設(shè)計(jì)洪水為1964年原水電部北京院成果稱“老成果，“修訂防洪規(guī)劃采用的三家店設(shè)計(jì)洪水為1993年天津院成果稱“新成果，新成果比老成果校50年一遇

8、洪水最大5d洪量新成果9.63億3，老成果為12.23億3，新成果較老成果減小了21；100年一遇洪水最大5d洪量新成果為12.08億3，老成果為15.04億3，新成果較老成果減小了20。采用老水文成果，加上有三家店水庫(kù)方案的調(diào)蓄作用，100年一遇以下老成果偏大的洪量全部進(jìn)入泛區(qū)是造成屈家店出流量偏大的主要原因。3.3計(jì)算范圍的影響永定河洪水的傳播演進(jìn)范圍為：三家店至北塘河口，共約203k，其中屈家店以上為141k.1970年永定新河設(shè)計(jì)時(shí)，泛區(qū)調(diào)蓄計(jì)算的范圍為梁各莊至東州位于屈家店上游約15k，即計(jì)算時(shí)只考慮了52k泛區(qū)的調(diào)蓄作用，沒有考慮三家店至梁各莊段74k河道和東州以下15k泛區(qū)的調(diào)蓄

9、作用?！靶抻喎篮橐?guī)劃時(shí)的計(jì)算范圍為三家店至屈家店的全部范圍，調(diào)蓄范圍加大，使得出口屈家店的計(jì)算流量減校3.4關(guān)于計(jì)算方法的驗(yàn)證1970年永定新河設(shè)計(jì)時(shí)，泛區(qū)調(diào)蓄計(jì)算采用恒定非均勻流推水面線與河道分段調(diào)洪相結(jié)合方法?！靶抻喴?guī)劃時(shí)，采用河網(wǎng)一、二維非恒定流數(shù)學(xué)模型。描繪河道水流運(yùn)動(dòng)采用一維圣維南方程組，描繪泛區(qū)水流采用二維淺水運(yùn)動(dòng)方程。有人提出，屈家店流量減小是否與計(jì)算方法不同有關(guān)，為此，曾做過如下驗(yàn)證：兩次規(guī)劃成果除計(jì)算方法不同外，計(jì)算條件主要有三點(diǎn)不同，即官?gòu)d山峽洪水的控制方案不同、設(shè)計(jì)洪水不同和計(jì)算范圍不同。驗(yàn)證計(jì)算采用本次的洪水演進(jìn)計(jì)算方法，即一、二維非恒定流數(shù)學(xué)模型；計(jì)算條件采用原規(guī)劃的條件，即控制官?gòu)d山峽洪水采用三家店建庫(kù)方案，水文成果采用1964年北京院成果，計(jì)算范圍從梁各莊到屈家店讀取東州成果。以上分析和驗(yàn)證計(jì)算說(shuō)明，三家店設(shè)計(jì)洪水減小了20，滯洪水庫(kù)方案又滯蓄了8000萬(wàn)3水量，使得進(jìn)入泛區(qū)的水量減少了3040，再加上調(diào)蓄范圍的加大，三個(gè)方面均導(dǎo)致