1、山 东 省 威 海 市 水 库 大 坝 安 全 鉴 定威 海 市 郭 格 庄 水 库防 洪 复 核 报 告威海市水文水资源监测局证书名称：水文水资源调查评价乙级证书编号：水利厅水文证乙字号二七年五月郭 格 庄 水 库 大 坝 安 全 鉴 定防 洪 复 核 报 告局 长 : 吕 义 明 研 究 员项 目 负 责 人 ： 贺 玉 平 研 究 员技 术 负 责 人 ： 钱 玉 香 研 究 员隋 素 丽 高 级 工 程 师报 告 编 写 ： 隋 素 丽 高 级 工 程 师李 文 涛 高 级 工 程 师张 明 芳 工 程 师报 告 审 核 ： 钱 玉 香 研 究 员校 核 ： 张 明 芳 李 文 涛主
2、要 工 作 人 员 ： 隋 素 丽 张 明 芳 李 文 涛 王 建 洲 - 2 -目 录内 容 提 要 .11 基本情况 51.1 流域自然地理概况 51.2 水库工程概况 51.3 上游水利工程概况 91.4 暴雨特性 91.5 水文资料概况 92 历次水文计算成果 122.1 1964 年设计洪水成果 .122.2 1973 年设计洪水成果 .122.3 1982 年设计洪水成果 .133 由暴雨资料推求设计洪水 153.1 设计雨期的确定 153.2 设计雨量的分析计算 153.3 设计净雨的推求 243.4 设计洪水过程线的推求 313.5 计算成果的比较选定 344 设计洪水计算成果
3、的合理性分析 364.1 成果合理性分析 364.2 与历次洪水计算成果比较 365 水库调节计算及防洪安全复核 385.1 洪水调节计算方法与洪水调节原则 385.2 洪水调算结果 395.3 水库防洪安全复核 435.4 防洪标准核算 485.5 防洪核算结论 491内 容 提 要受 威 海 市 水 利 局 委 托 ，由 威 海 市 水 文 水 资 源 监 测 局 承 担“郭 格 庄 水 库 大 坝 安 全 鉴 定 防 洪 复 核 ”分 析 计 算 工 作 。工 作 中 严格 执 行 水 利 水 电 工 程 设 计 洪 水 计 算 规 范 等 现 行 国 家 和 行 业技 术 标 准 ，工
4、 作 全 过 程 严 格 执 行 全 面 质 量 管 理 ，采 用 由 区 域实 测 暴 雨 资 料 推 求 洪 水 的 方 法 分 析 计 算 水 库 设 计 洪 水 。1、 水 库 工 程 指 标水 库 1960 年 3 月 建 成 蓄 水 ，水 库 枢 纽 工 程 由 大 坝 、溢 洪道 、放 水 洞 组 成 。1982 年 省 水 利 厅 大 中 型 水 库 三 查 三 定 核定 水 库 防 洪 设 计 标 准 为 百 年 一 遇 洪 水 设 计 ，五 千 年 一 遇 洪 水校 核 。水 库 死 水 位 为 71.77m，死 库 容 10 万 m3，兴 利 水 位81.92m，兴 利
5、库 容 786 万 m3，设 计 洪 水 位 83.97m，校 核 洪 水位 为 85.60m，防 洪 库 容 684 万 m3，总 库 容 1480 万 m3。坝 顶高 程 86.00m（2007 年 1 月 由 省 水 科 院 实 测 坝 顶 高 程 为86.33m），粘 土 心 墙 顶 高 程 85.80m，防 浪 墙 顶 高 程 87.00m（防浪 墙 位 于 心 墙 斜 坡 上 ，且 基 础 砂 浆 不 饱 满 ，心 墙 与 防 浪 墙 结合 不 好 ）。溢 洪 道 净 宽 9.0m，堰 顶 高 程 81.92m。2、 执 行 标 准 洪 水 标 准 ：执 行 国 家 标 准 防 洪
6、 标 准 2（GB50201-94）和 水 利 水 电 工 程 等 级 划 分 及 洪 水 标 准 （SL252-2000），正 常 运 用 （设 计 ）洪 水 标 准 为 百 年 一 遇 （p 1%），增 加 五 十 年 一 遇 、三 十 年 一 遇 和 二 十 年 一 遇 标 准 洪 水 ；非 常运 用 （校 核 ）洪 水 标 准 为 千 年 一 遇 （p 0.1%），增 加 五 百 年 一遇 、两 千 年 一 遇 标 准 洪 水 。 设 计 洪 水 计 算 ：执 行 水 利 行 业 标 准 水 利 水 电 工 程 设计 洪 水 计 算 规 范 （SL44-2006）。 防 洪 安 全 核
7、 算 ：执 行 水 电 部 碾 压 式 土 石 坝 设 计 规 范 （SL274-2001）。3、 设 计 洪 水 计 算水 库 建 成 以 来 曾 进 行 过 三 次 洪 水 核 算 ，因 各 时 期 的 基 础资 料 不 一 致 ，采 用 的 计 算 方 法 不 同 ，成 果 各 有 差 异 。本 次 的设 计 洪 水 分 析 计 算 ，系 根 据 水 利 部 发 布 的 水 库 大 坝 安 全 鉴定 办 法 ，采 用 由 暴 雨 资 料 推 求 设 计 洪 水 的 方 法 计 算 ，其 设 计洪 水 成 果 为 ：二 十 年 一 遇 设 计 入 库 洪 峰 流 量 190 m3/s，相
8、应洪 水 总 量 404 万 m3；三 十 年 一 遇 设 计 入 库 洪 峰 流 量 202 m3/s，相 应 洪 水 总 量 433 万 m3；五 十 年 一 遇 设 计 入 库 洪 峰 流量 245 m3/s，相 应 洪 水 总 量 527 万 m3；百 年 一 遇 设 计 入 库 洪峰 流 量 286m3/s，相 应 洪 水 总 量 602 万 m3；五 百 年 一 遇 设 计入 库 洪 峰 流 量 384m3/s，相 应 洪 水 总 量 831 万 m3；千 年 一 遇3设 计 入 库 洪 峰 流 量 425m3/s，相 应 洪 水 总 量 922 万 m3；二 千年 一 遇 设 计
9、 入 库 洪 峰 流 量 468m3/s，相 应 洪 水 总 量 1010 万m3。三 查 三 定 审 定 百 年 一 遇 设 计 洪 峰 流 量 276m3/s，洪 水 总量 660 万 m3。4、 洪 水 调 节 计 算 结 果郭 格 庄 水 库 正 常 溢 洪 道 无 闸 门 控 制 ，水 库 水 位 按 现 状 溢洪 道 底 高 程 81.92m 起 调 ，调 算 结 果 ：三 十 年 一 遇 设 计 入 库 洪水 调 洪 最 高 水 位 83.76m，最 大 下 泄 流 量 35m3/s；五 十 年 一 遇设 计 入 库 洪 水 调 洪 最 高 水 位 84.11m，最 大 下 泄
10、流 量 44m3/s；百 年 一 遇 设 计 入 库 洪 水 调 洪 最 高 水 位 84.42m，最 大 下 泄 流量 54m3/s；五 百 年 一 遇 设 计 入 库 洪 水 调 洪 最 高 水 位 85.11m，最 大 下 泄 流 量 77m3/s；千 年 一 遇 设 计 入 库 洪 水 调 洪 最 高 水 位85.38m，最 大 下 泄 流 量 87m3/s；二 千 年 一 遇 设 计 入 库 洪 水 调洪 最 高 水 位 85.65m，最 大 下 泄 流 量 97m3/s。5、 核 算 结 论本 次 洪 水 调 算 结 果 ：P 5%的 设 计 洪 水 位 83.59m，核 算的 坝
11、 顶 高 程 86.17m，低 于 现 状 坝 顶 0.16m，核 算 的 心 墙 顶 高程 83.99m，低 于 现 状 有 效 粘 土 心 墙 顶 高 程 1.81m ；P 3.33%的 设 计 洪 水 位 83.76m，核 算 的 坝 顶 高 程 86.34m，高 于 现 状 坝顶 0.01m，核 算 的 心 墙 顶 高 程 84.16m，低 于 现 状 有 效 粘 土 心4墙 顶 高 程 1.35m；P 2%的 设 计 洪 水 位 84.11m，核 算 的 坝 顶高 程 86.72m，高 于 现 状 坝 顶 0.39m，核 算 的 心 墙 顶 高 程84.51m，低 于 现 状 有 效
12、 粘 土 心 墙 顶 高 程 1.29m；P 1%的 设 计洪 水 位 84.42m，核 算 的 坝 顶 高 程 87.06m，高 于 现 状 坝 顶0.73m，核 算 的 心 墙 顶 高 程 84.82m，低 于 现 状 有 效 心 墙 顶 高程 0.98m；P 0.2%的 设 计 洪 水 位 85.11m，核 算 的 坝 顶 高 程86.74m，高 于 现 状 坝 顶 0.41m，核 算 的 心 墙 顶 高 程 低 于 现 状有 效 心 墙 顶 高 程 0.69m；P 0.1%的 设 计 洪 水 位 85.38m，核 算的 坝 顶 高 程 87.03m，高 于 现 状 坝 顶 0.70m，
13、核 算 的 心 墙 顶 高程 低 于 现 状 有 效 心 墙 顶 高 程 0.42m; P 0.05%的 设 计 洪 水 位85.65m，核 算 的 坝 顶 高 程 87.30m，高 于 现 状 坝 顶 0.97m，核算 的 心 墙 顶 高 程 低 于 现 状 有 效 心 墙 顶 高 程 0.15m。本 次 洪 水 复 核 成 果 表 明 ：郭 格 庄 水 库 现 状 坝 顶 高 程 低 于本 次 核 算 的 设 计 坝 顶 高 程 , 现 状 有 效 心 墙 顶 高 程 高 于 核 算 的设 计 心 墙 顶 高 程 。从 防 洪 复 核 结 果 分 析 ，郭 格 庄 水 库 目 前 大坝 防
14、 洪 能 力 仅 能 达 到 二 十 年 一 遇 设 计 洪 水 标 准 。51 基本情况1.1 流域自然地理概况郭 格 庄 水 库 位 于 威 海 市 草 庙 子 镇 郭 格 庄 村 附 近 ，水 库 上游 发 源 于 文 登 、威 海 两 市 交 界 的 正 棋 山 ，属 东 母 猪 河 上 游 。流 域 面 积 15km2，总 库 容 1480 万 m3，主 河 道 长 度 5.7km，干流 平 均 坡 降 0.0033m/m，流 域 地 形 主 要 是 海 拔 100m 至 400m的 丘 岭 山 区 ，流 域 形 状 为 扇 形 ，平 均 宽 度 2.63km，有 5 条 支流 直
15、接 入 库 。流 域 内 土 壤 主 要 为 粘 壤 土 ，土 层 较 薄 ，植 被 情况 较 好 ，水 土 流 失 较 少 ，主 要 农 作 物 有 小 麦 、玉 米 、花 生 等 。水 库 流 域 属 暖 温 带 大 陆 性 季 风 气 候 ，春 季 风 多 雨 少 ，夏季 湿 热 多 雨 ，秋 季 凉 爽 易 旱 ，冬 季 寒 冷 。多 年 平 均 气 温 12.1，多 年 平 均 年 降 水 量 734.4mm，汛 期 （6 9 月 份 ）多 年 平 均 降水 量 518.2mm，降 水 量 年 际 、年 内 分 布 很 不 均 匀 ，年 最 大 降水 量 为 1274mm（1964
16、年 ），年 最 小 降 水 量 为 335.4mm（1980年 ），年 内 降 雨 多 集 中 在 6 9 月 份 ，汛 期 降 雨 量 占 全 年 降 雨量 的 70.6%以 上 。昼 夜 温 差 较 小 ，无 霜 期 较 长 ，多 年 平 均 年 最大 风 速 为 13.8m/s。1.2 水库工程概况郭 格 庄 水 库 始 建 于 1958 年 11 月 ，1960 年 3 月 建 成 蓄 水 ，61994 年 1 月 开 始 承 担 向 威 海 市 城 市 供 水 任 务 ，是 以 防 洪 、城市 供 水 、农 业 灌 溉 为 主 ，结 合 养 鱼 等 综 合 利 用 的 重 要 中 型
17、 水库 。大 坝 为 粘 土 心 墙 坝 ，全 长 572m，坝 顶 高 程 86.33m，最 大坝 高 18.33m，心 墙 顶 高 程 85.80m，防 浪 墙 顶 高 程 87.00m。溢洪 道 位 于 大 坝 南 端 ，堰 顶 高 程 81.92 m，净 宽 9.0 m。北 放 水洞 于 1962 年 5 月 建 成 ，进 口 底 高 程 74.27 m，断 面 直 径 2m，设 计 流 量 21 m3/s，闸 门 型 式 为 平 面 钢 闸 门 。水 库 下 游 2.5 公里 处 是 青 岛 威 海 公 路 ，距 文 登 市 20 公 里 ，沿 河 两 岸 有 村庄 22 个 ，1
18、万 亩 耕 地 。下 游 河 道 安 全 泄 量 是 220m3/s，控 制 地点 在 距 水 库 3 公 里 的 高 格 庄 公 路 桥 处 。水 库 工 程 主 要 指 标 见表 1.2-1 和 表 1.2-2。7郭 格 庄 水 库 工 程 基 本 情 况 表表 1.2-11.概况位 置 山东省环翠区 水准基面：黄海所在河流 东母猪河上游 流域面积 15km2 河道平均干流坡度 0.0033 m/m多年平均降雨量 724.4mm 设计单位 威海市农林水利局多年平均径流量 320 万 m3 施工单位 威海市农林水利局水文特征多年平均最大 24 小时面雨量 111.6mm 开工时间 1958
19、年 11 月水库调节性能 多年调节 竣工时间 1960 年 3 月2、水库特性指标项 目 特性指标 项 目 特性指标死水位（m） 71.77 死库容（10 4m3） 10兴利水位（m） 81.92 兴利库容(10 4m3) 786设计洪水位（m） P=1% 83.97 防洪库容（10 4m3） 684校核洪水位（m） PMP 85.60 总库容（10 4m3） 14803、主坝特征值项 目 特性指标 项 目 特性指标最大坝高(m) 18.33 坝顶高程(m) 86.33大坝长度(m) 572 防浪墙顶高程(m) 87.00坝 顶 宽(m) 6.5 心墙顶高程(m) 85.80上游 1：2.2
20、坝坡下游 1：2.2 4、溢洪道特性 5、输水洞特性指标项 目 特性指标 项 目 北放水洞型 式 无控制 型 式 钢金混凝土压力洞堰顶高程(m) 81.92 断面尺寸(m) 2.0堰顶净宽(m) 9.0 进口底高程(m) 74.27最大泄量(m 3/s) 最大流量（m 3/s） 21.08闸门型式 平面钢闸门郭 格 庄 水 库 水 位 、 库 容 、 面 积 、 泄 量 关 系 表表 1.2-2水 位（米）库 容（万立米）水面面积（平方公里）溢洪道泄量（秒立米）70.00 0 0.00771.00 2.7 0.05471.77 10 0.12672.00 12.4 0.14773.00 32.
21、1 0.25274.00 62.7 0.36475.00 105.6 0.49776.00 161.3 0.62077.00 231.3 0.78478.00 317.9 0.95079.00 418.1 1.05580.00 531.5 0.21581.00 661.6 1.38881.92 796.1 1.528 082.00 807.8 1.540 0.2783.00 970 1.702 15.184.00 1150 1.891 40.584.26 1200 1.932 48.385.00 1346 2.047 73.085.62 1482 2.153 95.586.00 1560 2.
22、218 111.387.00 1788 2.403资料来源：1、水位库容水面面积关系曲线来源于：（82）鲁水文字第 5 号。2、溢洪道泄量来源于三查三定计算成果。 9水准基面：黄海基面1.3 上游水利工程概况郭 格 庄 水 库 上 游 没 有 小 型 、小 型 水 库 等 水 利 工 程 ，流 域 内 只 有 一 座 装 机 为 50 马 力 的 扬 水 站 工 程 。1.4 暴雨特性郭 格 庄 水 库 坝 址 位 于 威 海 市 草 庙 子 镇 郭 格 庄 村 附 近 ，属暖 温 带 大 陆 性 季 风 气 候 ，降 水 量 年 内 分 配 不 均 ，降 水 主 要 集中 在 汛 期 6 9
23、 月 份 ，暴 雨 洪 水 多 发 生 在 夏 季 7 8 月 份 ，多年 平 均 汛 期 降 水 量 占 全 年 降 水 量 的 70.6%以 上 。降 水 量 年 际变 化 较 大 ，根 据 流 域 周 围 邻 近 雨 量 站 实 测 暴 雨 资 料 分 析 ，最大 年 降 水 量 为 1964 年 的 1274mm，最 小 年 降 水 量 为 1980 年的 335.4mm，丰 枯 比 为 3.8。各 站 多 年 平 均 年 最 大 24 小 时 降水 量 在 108.5mm 112.1mm 之 间 ，年 最 大 24 小 时 降 水 量 实测 最 大 值 为 1965 年 汪 疃 站
24、的 374.9mm，实 测 最 小 值 为 1980年 温 泉 站 的 37.4mm，最 大 值 为 最 小 值 的 10 倍 。1.5 水文资料概况郭 格 庄 水 库 于 1960 年 3 月 建 成 蓄 水 ，流 域 内 没 有 国 家雨 量 站 ，本 次 计 算 选 用 流 域 周 边 申 格 庄 、文 登 、汪 疃 、温 泉 4处 国 家 雨 量 站 ，申 格 庄 站 设 立 于 1965 年 6 月 ，文 登 站 设 立10于 1952 年 6 月 ，汪 疃 站 设 立 于 1953 年 1 月 ，温 泉 站 设 立 于1965 年 6 月 。各 选 用 的 雨 量 站 均 有 自
25、设 立 之 年 至 2005 年 连续 实 测 雨 量 资 料 。本 次 计 算 采 用 各 站 自 设 立 年 至 2005 年 系列 雨 量 资 料 ，通 过 单 站 频 率 计 算 后 ，用 于 绘 制 地 区 综 合 频 率曲 线 ，进 而 求 出 郭 格 庄 水 库 流 域 设 计 面 雨 量 ，流 域 概 况 及 雨量 站 情 况 见 图 1.5。11图 1.5122 历次水文计算成果水 库 自 1960 年 建 库 以 来 ，分 别 于 1964 年 、1973 年 、1982 年 进 行 过 防 洪 能 力 核 算 。2.1 1964 年设计洪水成果由 文 登 市 水 利 局
26、组 织 ，根 据 山 东 省 水 利 厅 工 管 局 印 发 的“水 库 防 洪 能 力 核 算 方 法 ”和 “水 库 设 计 洪 水 计 算 方 法 ”，由 山东 省 多 年 平 均 最 大 24 小 时 降 雨 等 值 线 图 及 Cv 等 值 线 图 （资料 截 至 1963 年 ）查 得 流 域 中 心 最 大 24 小 时 点 雨 量110mm，Cv 值 0.45，求 得 百 年 一 遇 最 大 24 小 时 面 雨 量277mm，设 计 洪 峰 流 量 232m3/s，设 计 洪 水 总 量 332 万 m3，最高 库 水 位 82.68m，最 大 泄 量 8m3/s；三 百 年
27、 一 遇 最 大 24 小 时面 雨 量 335mm，洪 峰 流 量 308m3/s，洪 水 总 量 422 万 m3，最高 库 水 位 83.14m，最 大 泄 量 14m3/s。2.2 1973 年设计洪水成果1973 年 8 月 ，由 烟 台 地 区 水 利 局 统 一 组 织 的 大 中 型 水 库工 程 全 面 大 检 查 立 案 报 告 ，净 雨 的 计 算 采 用 相 应 频 率 的 6 小时 最 大 降 雨 量 等 值 线 图 （资 料 统 计 至 1970 年 底 ）。计 算 百 年一 遇 6 小 时 最 大 面 雨 量 为 200mm，设 计 洪 峰 流 量 226m3/s
28、，最 大 泄 量 44.2 m3/s，调 洪 最 高 水 位 83.44m，三 百 年 一 遇 6 小13时 最 大 面 雨 量 为 280mm，洪 峰 流 量 350 m3/s，最 大 泄 量 77 m3/s，调 洪 最 高 水 位 84.39m。2.3 1982 年设计洪水成果1982 年 由 文 登 市 水 利 局 组 织 技 术 人 员 对 郭 格 庄 水 库 防洪 安 全 进 行 复 核 ，设 计 洪 水 标 准 按 百 年 一 遇 洪 水 设 计 ，五 千年 一 遇 洪 水 校 核 。设 计 暴 雨 计 算 采 用 查 “山 东 省 多 年 平 均 最大 24 小 时 暴 雨 等
29、值 线 图 ”和 “变 差 系 数 等 值 线 图 ”，查 得 最 大24 小 时 点 雨 量 为 120mm，Cv=0.65，Cs=3.5Cv。百 年 一 遇 最大 24 小 时 面 雨 量 为 412.8mm，3 日 面 雨 量 为 515.6mm，产 流计 算 采 用 水 文 图 集 中 的 降 雨 径 流 关 系 2 号 线 ，汇 流 计 算 采 用综 合 瞬 时 单 位 线 法 推 算 （水 位 泄 量 关 系 中 的 泄 量 包 括 溢 洪道 与 北 放 水 洞 ） ，百 年 一 遇 设 计 洪 峰 流 量 为 276m3/s，设 计 洪水 总 量 为 660 万 m3，设 计 最
30、 高 洪 水 位 为 83.97m，最 大 泄 量60 m3/s；三 百 年 一 遇 最 大 24 小 时 面 雨 量 为 506.4mm，3 日 面雨 量 为 633mm，洪 峰 流 量 为 349m3/s，洪 水 总 量 为 825 万m3，最 高 洪 水 位 为 84.47m，最 大 泄 量 76m3/s；五 千 年 一 遇 最大 24 小 时 面 雨 量 为 747.6mm，3 日 面 雨 量 为 934.5mm，洪 峰流 量 539m3/s，洪 水 总 量 为 1250 万 m3，核 算 最 高 静 水 位85.60m，最 大 泄 量 119 m3/s。该 成 果 经 山 东 省 水
31、 利 厅 审 核 ，将其 编 入 山 东 省 水 利 工 程 三 查 三 定 资 料 汇 编 （中 型 水 库 ）。历 次 水 文 计 算 成 果 见 表 2.3。14郭 格 庄 水 库 历 次 水 文 计 算 成 果 表表 2.3核 算 时 间 （ 年 .月 ）设 计 项 目 设 计 频 率(%)1964 1973 1982 2007.42 323.81 277 412.8 375.10.33 335 506.40.1 547.20.05 599.6最 大 24 小 时面 雨 量（ mm）0.02 747.62 2451 232 226 276 2860.33 308 350 3490.1
32、4250.05 468设 计 洪 峰流 量（ m3/s）0.02 5392 5271 332 383 660 6020.33 422 563 8250.1 9220.05 1010洪 水 总 量（ 万 m3）0.02 12492 441 8 44.2 60 540.33 14 77 760.1 870.05 97最 大 泄 量（ m3/s）0.02 1192 84.111 82.68 83.44 83.97 84.420.33 83.14 84.39 84.470.1 85.380.05 85.65设 计 洪 水 位（ m）0.02 85.60153 由暴雨资料推求设计洪水郭 格 庄 水 库
33、流 域 内 无 实 测 雨 量 资 料 ，本 次 计 算 在 郭 格 庄水 库 流 域 周 边 地 区 选 取 的 4 处 国 家 雨 量 站 ，采 用 地 区 综 合 频率 法 推 求 设 计 面 雨 量 ，用 查 暴 雨 统 计 参 数 等 值 线 图 法 作 对 比分 析 。3.1 设计雨期的确定设 计 雨 期 的 确 定 应 以 满 足 水 库 防 洪 安 全 要 求 为 原 则 ，郭格 庄 水 库 流 域 面 积 为 15km2，属 小 流 域 。根 据 我 省 其 它 相 似流 域 的 洪 水 过 程 分 析 ，洪 水 持 续 时 间 一 般 不 超 过 72 小 时 ，从水 库
34、安 全 考 虑 ，本 次 计 算 设 计 雨 期 确 定 为 3 日 ，计 算 控 制 时段 为 24 小 时 和 3 日 。3.2 设计雨量的分析计算采 用 两 种 方 法 计 算 ，一 种 是 采 用 地 区 综 合 频 率 法 ；另 一种 是 查 暴 雨 统 计 参 数 等 值 线 图 法 。3.2.1 地区综合频率法推求设计暴雨3.2.1.1 统计参数分析设 计 暴 雨 的 计 算 采 用 数 理 统 计 法 ，用 经 验 适 线 法 拟 定 曲线 ，确 定 参 数 。 经 验 频 率 计 算 采 用 公 式16(3.2.2-1)1nmPn,.21式 中 ： m - 实 测 暴 雨 由
35、 大 到 小 排 列 的 序 号 ；n - 实 测 暴 雨 系 列 的 项 数 ；Pm - 实 测 系 列 第 m 项 的 经 验 频 率 。 均 值 、变 差 系 数 Cv 计 算 公 式x(3.2.2-2) nii1(3.2.2-3) 21)(niiv xxC式 中 ： xi - 实 测 暴 雨 。3.2.1.2 系列可靠性、代表性分析本 次 计 算 采 用 郭 格 庄 水 库 流 域 周 边 的 4 处 国 家 雨 量 站 资料 ，资 料 系 列 为 各 站 自 建 站 至 2005 年 41 年 以 上 的 雨 量 资 料 ，其 观 测 资 料 均 严 格 按 照 国 家 “降 水 量
36、 观 测 规 范 ”、“标 准 ”、“规 定 ”进 行 观 测 和 整 编 ，其 资 料 精 度 均 达 到 规 范 要 求 ，因 此 资 料 系列 可 靠 。为 分 析 资 料 系 列 代 表 性 ，采 用 邻 近 雨 量 站 长 系 列 降 雨 资料 进 行 分 析 。在 郭 格 庄 水 库 西 南 方 向 二 百 公 里 处 青 岛 雨 量 站有 1898 2005 年 104 年 （1914 年 、1915 年 、1937 年 、1946年 缺 测 ）的 降 雨 系 列 资 料 ，从 同 期 年 降 水 量 的 年 际 变 化 规 律17看 ，两 站 变 化 规 律 基 本 一 致 ，
37、多 年 平 均 降 水 量 和 变 差 系 数 Cv值 相 近 ，故 以 青 岛 雨 量 站 降 水 量 长 、短 系 列 资 料 分 析 其 样 本对 于 总 体 的 代 表 性 。计 算 青 岛 雨 量 站 一 日 降 水 量1898 2005 年 、1965 2005 年 长 、短 两 个 系 列 均 值 和 Cv 值 ，求 得 设 计 频 率 为 2%、1%、0.1%、0.05%的 一 日 降 水 量 ，详 见表 3.2.1-1。青 岛 雨 量 站 1 日 降 水 量 系 列 代 表 性 分 析 成 果 表（ 单 位 ： mm） 表 3.2.1-11 日 降 水 量 1898 2005
38、 年 1965 2005 年 相 对 误 差 （ %）均 值 95.1 92.1 3.1Cv 0.55 0.58 5.4P=5% 199.2 198.8 0.2P=2% 246.2 248.2 0.8P=1% 281.7 285.6 1.4P=0.1% 398.9 409.9 2.8P=0.05% 434.1 447.4 3.1由 表 可 看 出 ，青 岛 雨 量 站 一 日 降 水 量 长 、短 系 列 丰 枯 变化 规 律 基 本 一 致 ，长 、短 系 列 各 设 计 频 率 一 日 降 水 量 差 值 均在 3.1%以 下 。由 此 可 推 断 本 次 计 算 选 用 的 4 处 国
39、家 雨 量 站短 系 列 降 雨 资 料 不 存 在 明 显 偏 丰 、偏 枯 现 象 ，短 系 列 （样 本 ）对 于 长 系 列 （总 体 ）有 较 好 的 代 表 性 。3.2.1.3 设计暴雨推求选 定 的 郭 格 庄 水 库 流 域 周 边 的 申 格 庄 、文 登 、汪 疃 、温18泉 4 处 雨 量 站 ，资 料 系 列 为 各 站 自 建 站 之 年 至 2005 年 连 续雨 量 资 料 ，采 用 年 最 大 值 选 样 法 得 到 各 站 历 年 最 大 24 小 时 、3 日 暴 雨 系 列 ，对 各 站 暴 雨 系 列 分 别 进 行 频 率 计 算 ，用 P-型 曲
40、线 适 线 ，取 Cs 3.5Cv。具 体 方 法 是 ：首 先 求 得 各 站 各 时段 年 最 大 暴 雨 系 列 均 值 和 Cv 值 （见 表 3.2.1-2），然 后 将 各 站经 验 频 率 点 据 点 绘 于 同 一 张 机 率 格 纸 上 ，采 用 经 验 适 线 法 ，估 计 一 组 参 数 作 为 初 值 ,通 过 经 验 判 断 调 整 参 数 ，选 定 一 条 与经 验 点 据 拟 合 良 好 的 频 率 曲 线 ，适 线 时 尽 可 能 照 顾 点 群 的 趋势 ，重 点 考 虑 中 上 部 点 据 ，以 上 包 线 为 控 制 条 件 ，确 定 流 域Cv 值 。均
41、 值 （ ）的 取 值 原 则 为 ：在 选 用 的 4 处 雨 量 站 中 ,重 点x考 虑 最 靠 近 本 流 域 的 雨 量 站 中 较 大 值 ,汪 疃 、温 泉 两 站 位 于 流域 的 上 游 ，申 格 庄 、文 登 两 站 位 于 流 域 下 游 ，4 站 的 平 均 值 分别 为 最 大 24 小 时 111.6mm、最 大 3 日 130.6mm。综 合 考 虑 确定 流 域 多 年 平 均 最 大 24 小 时 点 雨 量 为 114mm，最 大 3 日 点雨 量 为 132mm。该 值 作 为 郭 格 庄 水 库 流 域 点 暴 雨 量 ，再 查 点面 换 算 系 数 ，
42、将 其 转 化 为 面 暴 雨 量 ，查 P- 型 频 率 曲 线 模 比系 数 Kp 值 表 ，得 各 设 计 频 率 的 Kp 值 ,据 此 可 求 出 各 设 计 频率 的 设 计 面 雨 量 。各 设 计 频 率 的 最 大 24 小 时 、最 大 3 日 面 雨量 成 果 详 见 表 3.2.1-3。配 线 图 详 见 图 3.2.1-1 图 3.2.1-2。19郭 格 庄 水 库 地 区 综 合 频 率 法 单 站 统 计 参 数 表（ 地 区 综 合 法 ） 表 3.2.1-2设计时段 站名 申格庄 文登 汪疃 温泉 平均地区综合均值 112.1 108.5 115.5 110.
43、4 111.6 11424 小时Cv 0.44 0.49 0.59 0.66 0.62均值 129.8 127.5 133.6 131.6 130.6 1323 日Cv 0.51 0.48 0.61 0.68 0.64郭 格 庄 水 库 各 设 计 频 率 面 雨 量 成 果 表3.5（ 地 区 综 合 法 ） 表 3.2.1-3Cvs均值（mm） 各设计频率雨量（mm）时段 点 系数 面 Cv 适5% 3.33% 2% 1% 0.2% 0.1% 0.05%24小时 114 1.0 114 0.62 255.4 270.2 323.8 375.1 496.1 547.2 599.63 日 13
44、2 1.0 132 0.64 301.0 320.8 384.1 446.2 594.5 657.4 720.7为 对 比 分 析 ，本 次 收 集 到 郭 格 庄 水 库 1988 2006 年 共19 年 实 测 降 雨 报 汛 资 料 ，采 用 年 最 大 值 选 样 法 得 到 历 年 最大 24 小 时 暴 雨 系 列 ，进 行 频 率 计 算 ，用 P- 型 曲 线 进 行 适 线（详 见 图 3.2.1-3），取 Cs 3.5Cv，适 线 结 果 ：年 最 大 24 小 时暴 雨 系 列 均 值 为 103.6mm，Cv 0.48。与 地 区 综 合 频 率 法 对比 ，均 值
45、偏 小 9%，Cv 值 偏 小 22.6%。分 析 其 原 因 主 要 是 因 为20郭 格 庄 水 库 站 的 报 汛 雨 量 资 料 系 列 较 短 ，比 地 区 综 合 频 率 法系 列 偏 短 22 年 以 上 ，因 资 料 系 列 短 ，计 算 的 结 果 缺 乏 代 表 性 ，因 而 出 现 了 均 值 及 Cv 值 都 比 地 区 综 合 法 偏 小 的 结 果 。通 过 计 算 对 比 看 出 ，采 用 地 区 综 合 频 率 法 推 求 的 设 计 暴雨 完 全 能 够 代 表 本 水 库 流 域 的 设 计 暴 雨 ，因 而 采 用 地 区 综 合频 率 法 计 算 结 果
46、 合 理 可 靠 。212223243.2.2 查等值线图法计算设计面雨用 查 暴 雨 统 计 参 数 等 值 线 图 法 计 算 面 雨 ，系 用 暴 雨 等 值线 图 查 得 流 域 中 心 处 的 点 雨 量 ，再 根 据 流 域 面 积 查 算 点 面 折减 系 数 后 进 行 面 雨 量 计 算 。本 次 采 用 2000 年 中 国 暴 雨 统 计参 数 等 值 线 图 集 （资 料 截 至 1997 年 ）中 编 制 的 短 历 时 暴 雨等 值 线 图 ，分 别 查 得 郭 格 庄 水 库 流 域 中 心 处 最 大 24 小 时 及最 大 3 日 多 年 平 均 点 雨 量
47、和 Cv 值 。点 面 换 算 系 数 采 用 山 东省 大 、中 型 水 库 防 洪 安 全 复 核 洪 水 计 算 办 法 （以 下 简 称 办法 ）中 的 点 面 换 算 系 数 ，经 点 面 换 算 后 求 得 郭 格 庄 水 库 流 域面 雨 均 值 及 不 同 频 率 设 计 面 雨 量 ，详 见 表 3.2.2。郭 格 庄 水 库 不 同 历 时 点 面 雨 量 成 果 表（ 查 等 值 线 图 法 ） 表 3.2.2均 值（mm） 各设计频率面雨量（mm）时段 点 系数 面 Cvs5% 2% 1% 0.1% 0.05%24 小时 126.0 1.0 126.0 0.62 3.5 282.2 357.8 414.5 604.8 662.83 日 145.0 1.0 145.0 0.65 3.5 335.0 426.3 497.4 735.2 807.73.3 设计净雨的推求3.3.1 降雨径流关系线的确定郭 格 庄 水 库 流 域 内 无 实 测 暴 雨 洪 水 资 料 ，本 次 计 算 采 用西 母 猪 河 流 域 上 中 游 的 米 山 水 文 站 ，实 测 降 雨 径 流 关 系 与
