導(dǎo)語：洪水計(jì)算問題及解決策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

水利工程在河流上施工，當(dāng)截流以后，河水將通過明渠或隧洞等導(dǎo)流設(shè)備向下游渲泄，而對(duì)于導(dǎo)流設(shè)施應(yīng)通過多大流量，才能達(dá)到即經(jīng)濟(jì)又安全的目的，這又是一個(gè)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的問題。因此，施工階段設(shè)計(jì)洪水計(jì)算之前，首先就應(yīng)擬定施工設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)。施工設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)與其它設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)一樣，仍然是建立在數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程具體情況，如河流水文特性、導(dǎo)流方式、施工工期的長(zhǎng)短、工程規(guī)模及重要性等條件選定某種頻率的洪水作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于施工設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的選定應(yīng)慎重分析考慮，如果導(dǎo)流失事后果嚴(yán)重，不僅損壞工程本身，還可能危及下游交通、城鎮(zhèn)安全，則設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提高；反之，當(dāng)?shù)刭|(zhì)和水文條件較好，能夠保證在預(yù)定施工期問不致發(fā)生事故時(shí)，則可降低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。另外對(duì)于施工期所修筑導(dǎo)流用的圍堰、渠道、隧洞等臨時(shí)性建筑物，在一般情況下，施工結(jié)束時(shí)，這些臨時(shí)工程應(yīng)予以拆除，但也有一些情況例外，如埋設(shè)在壩體底下的涵洞，施工時(shí)作為導(dǎo)流之用，壩體完工后仍作為泄流底孔之用，此時(shí)應(yīng)提高施工洪水標(biāo)準(zhǔn)。此外施工期間還應(yīng)考慮可能遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)的情況。應(yīng)該說明的是，施工設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)不是一成不變的，它是隨工程進(jìn)展和需要而不斷變化的。施工設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循在保證水利水電工程建筑物在洪水來臨之前能夠搶建至安全高程的前提下，所選用的施工流量盡量小，導(dǎo)流工程規(guī)模盡量降至最低為原則的。對(duì)于施工階段的設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算，其方法與水利樞紐設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算方法基本相同，區(qū)別主要是設(shè)計(jì)洪水計(jì)算時(shí)段與標(biāo)準(zhǔn)不同。因此，在計(jì)算前應(yīng)盡可能收集當(dāng)?shù)丶班徑貐^(qū)的氣象、水文資料，分析研究河流洪水的季節(jié)變化規(guī)模，對(duì)缺乏水文資料的施工河段地區(qū)，應(yīng)重視調(diào)查和訪問，也可采用地區(qū)綜合成果或小面積設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法來計(jì)算。施工階段設(shè)計(jì)洪水計(jì)算內(nèi)容同樣包括設(shè)計(jì)洪峰、洪量和設(shè)計(jì)洪水過程線，而對(duì)于某些小型工程主要是設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算。本文將施工設(shè)計(jì)洪水計(jì)算中常遇到的有關(guān)具體問題敘述如下。

1用流量資料推求施工設(shè)計(jì)洪水

這是一種很自然的途經(jīng)。當(dāng)施工河流所在流域有較長(zhǎng)系列的實(shí)測(cè)流量資料時(shí)，可通過洪水調(diào)查增加一些施工洪水信息，并對(duì)施工洪水進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，這樣可以得到穩(wěn)定合理的成果。對(duì)于用流量資料推求施工設(shè)計(jì)洪水過程中主要應(yīng)注意以下3個(gè)問題：施工設(shè)計(jì)洪水分期、分期洪水的取樣方法和分期洪水頻率曲線比較?，F(xiàn)分述如下：

1．1施工設(shè)計(jì)洪水分期

就是指設(shè)計(jì)洪水計(jì)算時(shí)在那個(gè)時(shí)期選擇洪水樣本。中小型水利工程施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)，需要計(jì)算施工期洪峰流量，施工導(dǎo)流期大多數(shù)選擇在枯水期的數(shù)個(gè)月內(nèi)進(jìn)行。因此，施工期洪峰流量主要取決于分期洪水的計(jì)算。這里分3種情況：

1．1．1全年的設(shè)計(jì)洪水水利工程施工過程中選擇施工時(shí)段尤為重要，為了降低工程造價(jià)，一般盡量選擇在枯水季節(jié)完成水下施工任務(wù)，因?yàn)榭菟竟?jié)流量小，導(dǎo)流工程比較容易控制。對(duì)于中小型水利工程施工多利用枯水期完成，但也有的中小型水利工程施工期在1a以上的，一個(gè)枯水季節(jié)無法完成，此時(shí)施工圍堰工程必須考慮能抗御主汛期的洪水。因此，圍堰設(shè)計(jì)必須以全年最大流量作為樣本進(jìn)行施工設(shè)計(jì)洪水計(jì)算。

1．1．2分季的設(shè)計(jì)洪水分季的長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)河流水文特性和施工要求來決定。一般按枯水期、中水期和洪水期的不同來分季。對(duì)于施工時(shí)段的選擇，常用的方法是先由施工單位提出幾個(gè)施工時(shí)段的起迄時(shí)間，分別進(jìn)行頻率計(jì)算，將求得的各個(gè)時(shí)段的洪峰頻率計(jì)算成果進(jìn)行分析比較，選擇其中較為合理的時(shí)段。

1．1．3分月的設(shè)計(jì)洪水實(shí)際工作中，為了安排施工進(jìn)度需要，還應(yīng)給出分月施工設(shè)計(jì)洪水。例如3月份的設(shè)計(jì)洪水可用以估算3月份工地所在河段上可能出現(xiàn)的最高水位(或最低水位)，對(duì)施工場(chǎng)地布置有一定的指導(dǎo)作用。又如圍堰修筑的進(jìn)度，需用分月設(shè)計(jì)洪水作安排，一般的要求是本月底圍堰達(dá)到的高程，要求能防御下月份的設(shè)計(jì)洪水。

1．2分期洪水的選樣方法

1．2．1固定時(shí)段取樣法即分期洪水計(jì)算在各年的固定時(shí)段內(nèi)取樣。如3月份施工設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，可在每年3月份固定時(shí)段內(nèi)選擇最大流量，組成系列，進(jìn)行頻率計(jì)算。

1．2．2提前錯(cuò)后取樣法即在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)可以提前或推后若干天挑最大流量進(jìn)行頻率計(jì)算，該法認(rèn)為硬性按固定分期取樣破壞了水文規(guī)律。由于氣候因素的隨機(jī)性，在時(shí)段前后若干時(shí)間內(nèi)的水文現(xiàn)象都可能發(fā)生在本時(shí)段內(nèi)，所以應(yīng)擴(kuò)大時(shí)段的取樣時(shí)間，擴(kuò)大的時(shí)間應(yīng)視氣候變化規(guī)律與水文特性而定，如兩端各擴(kuò)大5、10、15d等。但這種擴(kuò)大時(shí)段取樣的結(jié)果必然使統(tǒng)計(jì)均值加大，變差系數(shù)CV值減小。因此，分期洪水計(jì)算時(shí)，最好采用固定時(shí)段取樣法。而固定時(shí)段取樣的計(jì)算結(jié)果可以提前錯(cuò)后應(yīng)用。

1．3分期洪水頻率曲線的分析比較

根據(jù)施工期的要求，確定分期洪水的時(shí)段后，便可從實(shí)測(cè)資料中選取每年相同時(shí)期內(nèi)的最大流量，計(jì)算繪制頻率曲線，推求分期設(shè)計(jì)洪水成果。分期洪水的頻率曲線應(yīng)進(jìn)行合理性檢查，以便發(fā)現(xiàn)較大的誤差及時(shí)改正。由于分期洪水的變差系數(shù)CV值比全期洪水大，因而利用一定分布特性的線型進(jìn)行頻率曲線外延時(shí)，在外延部份有時(shí)出現(xiàn)相交現(xiàn)象，以致在交點(diǎn)以外的分期洪水大于全期洪水，這顯然不是合理的。產(chǎn)生這種相交現(xiàn)象的主要原因是由于目前采用的頻率曲線線型尚難完全符合水文現(xiàn)象規(guī)律所致。按相包取樣原則來講，分期洪水不應(yīng)大于全期洪水，極限情況只能趨于相等。因此，同一設(shè)計(jì)頻率的分期洪水不應(yīng)超過全年設(shè)計(jì)洪水。

2用暴量資料推求施工設(shè)計(jì)洪水

當(dāng)設(shè)計(jì)流域缺乏流量資料時(shí)，或者流域情況發(fā)生較大變化，破壞了流量系列的一致性，不能利用流量資料推求施工設(shè)計(jì)洪水，一般采用由雨量資料推求施工設(shè)計(jì)洪水。由暴雨資料推求施工設(shè)計(jì)洪水是基于暴雨和洪水同頻率的基本假定。即認(rèn)為某一頻率的施工洪水是由相同頻率的暴雨所形成。資料分析表明這對(duì)較大流域常與實(shí)際情況不符，主要是由于暴雨時(shí)、空分布和移動(dòng)路線影響，暴雨與施工洪水頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系較差，所以此種方法對(duì)于lO00km以下的中、小流域比較合適。而對(duì)于中小型水利工程缺乏流量資料，可在施工地點(diǎn)或選擇系列較長(zhǎng)又能滿足分析要求的實(shí)測(cè)雨量資料，分析施工設(shè)計(jì)洪水。成果選用應(yīng)遵循統(tǒng)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)值與施工期相適應(yīng)的原則。其詳細(xì)的計(jì)算方法參閱《工程水文學(xué)》，這里不詳細(xì)敘述。