陕西省旬阳县桂花水电站水库 防洪复核报告 西北水利水电建筑勘察设计院 二○一一年五月 1
陕西省旬阳县桂花水电站水库 洪水复核报告 1概况 桂花水电站工程位于汉江南岸一级支流坝河下游。坝河发源于大巴山北麓 的光头山,即平利县八道乡西沟脑,由南向北流经平利县、安康市和句阳县, 在旬阳县观音堂附近与吕河交汇后注入汉江。坝河全流域面积2080km2,主河 道长128km,河道平均比降3.88%。 坝河流域南高北低,上游崇山叠嶂、悬崖陡壁,河谷幽深,林草丛生,人 烟较少:中下游河谷开阔,山势较低,人类活动频繁。流域呈扇形,植被良好, 水土流失轻微。河道除汛期行洪时河水浑浊外,其他时间清澈见底。 坝河流域内多年平均气温15.4℃,极端最高气温41.5℃,极端最低气温-9.6 ℃:全年无霜期253天:多年平均年日照时数1790:平均风速2.3m/s,最大 风速20m/s:多年平均年降水量为774.5mm,最大年降水量为1085.2mm:多年 平均蒸发量778mm。 桂花水电站枢纽工程位于旬阳县桂花乡政府上游0.4km处,距离旬阳县城 27km。该电站为日调节水电站,枢纽工程包括挡水及泄水建筑物、引水建筑物、 发电站厂房及开关站三部分。挡水及泄水建筑物由大坝、溢流坝顶泄水闸及冲 沙底孔组成。水库坝址以上控制流域面积1267km,占全流域的61%,主河道 长114.7km,河道平均比降4.06%。水库大坝布置在河谷狭口上游40m处,为 浆砌石单曲拱坝,最大坝高55.5m,坝顶弧长115.65m,其中溢流坝段弧长57.0m, 溢流堰顶高程288.00m,坝顶溢流净宽度40m:非溢流坝段坝顶高程296.5m, 水库总库容3252×10m3。引水发电洞进水口布置在河道右侧,进水口底板高 程272.00m,引水发电洞全长约181.214m。发电厂房位于大坝下游200m处的 右岸河滩上。 2防洪标准 桂花水电站水库大坝坝型为浆砌石单曲拱坝,最大坝高55.5m,总库容3252 2
×10m3,依据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL205-2000)规定,桂 花水电站枢纽工程属Ⅲ等中型工程,主要建筑物级别3级。根据《防洪标准》 (GB50201一94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL205-2000), 山区和丘陵区浆砌石坝的设计洪水标准(重现期)为50-100年,校核洪水标准 (重现期)为500-1000年,由桂花水库大坝下游无重要防护对象,参考《桂花 水电站工程初步设计报告》(陕西省水利电力勘测设计院,2006.1),本次洪 水复核按50年一遇(P=2%)洪水设计,500年一遇(P-0.2%)洪水校核。 3水文资料 坝河流域内设有桂花园及平利水文站。平利水文站设于1958年,1962年 撤销。桂花园水文站设立于1963年,控制流域面积1283km2,1984年上迁3km 至桂花乡政府附近,控制流域面积1275km。桂花园水文站为国家基本水文测 站,测验规范、整编合理、成果可靠,有1964年至今的降雨、径流、洪水、泥 沙等资料。 4暴雨洪水特性 坝河流域洪水系暴雨形成,暴雨的特性决定着洪水的特性。该流域的洪水 最早出现在4月,最迟出现在10月。68月易出现强度较大的降雨过程,覆盖 面积较小,持续时间较短,洪水陡涨陡落:9~10月经常出现连阴雨过程,常伴 有暴雨出现,基本特点是覆盖面积较大,强度较小,持续时间较长,洪水历时 较长,过程平缓,一次较大的洪水过程历时月3~5天。由于流域内山高坡陡, 河槽调蓄作用较小,汇流时间短,一次暴雨形成一个洪峰,在多雨季节易形成 陡涨陡落的连续洪峰 5设计洪水 由于坝河有长系列实测资料的水文站仅有桂花园站,且桂花电站水库坝址 位于桂花园水文站上游0.5km处,水文站控制流域面积仅比桂花水电站工程控 制流域面积大8km,因此本次洪水复核以桂花园水文站作为设计依据站。 3
5.1历史洪水及重现期 1978年8月铁道部十五工程局为安康水电站的设计施工曾对1934年7月 17日历史洪水进行了调查,调查在桂花园水文站测验河段上进行,由洪痕点推 算洪峰流量为1750ms,评价成果较可靠。调查中访间了当地目睹过这场洪水 的几位老人,据出生于1887年的老船工史万成说这就是他见过的最大洪水,并 听他爷爷讲在同治末年(1874年)也曾出现过一场大洪水,但没有1934年这 场洪水大,《桂花水电站工程初步设计报告》中确定1934年洪水重现期为120 年。 2010年桂花园水文站测得了一场特大洪水,洪峰流量为2280ms,为1874 年以来的第一大洪水,确定其重现期约为150年。 5.2参证站设计洪水 依据桂花园水文站1964-2010年实测洪水资料,根据桂花水电站的特点 本次主要针对洪峰流量、一日洪量和三日洪量进行洪水分析。 按照年最大值选样法选取历年最大洪峰流量,并考虑1934年调查历史洪水 洪峰值组成不连续系列,根据《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL 144-2006),频率曲线线型选用P-Ⅲ型,采用矩法初估的均值619m3/s、变差系 数为0.55,经适线(见图1)后的均值为650ms、变差系数Cv0.55、CsCv=3。 不同频率设计洪水洪峰流量见表1。 根据桂花园水文站1964-2010年实测洪水资料,按照年最大值选样法选取 历年最大1日、3日洪量组成连续系列进行频率计算,经适线(图2和图3)后 的统计参数和不同频率1日、3日设计洪量见表1
S.666 (8(u)石事果知长