丘北县大型灌区管理局
摘要：豹子坡排灌沟起始于增产水库泄洪闸，沿八道哨坝区中部耕地通过，向东经过下营盘、豹子坡、指白山，最后于棺材山附近汇入普者黑湖泊，为已建灌排沟，灌溉面积0.4472万亩。现状为土沟，总长3.78km，是增产水库泄洪的唯一通道。丘北大型灌区2016年度节水续建配套项目实施0+000～3+380段的改造，改造段设计流量12.26m3/s。
关键词：排灌沟；设计流量
1工程概况
豹子坡灌排沟位于云南省文山壮族苗族自治州丘北县八道哨乡境内，地处丘北县的中部地区，地理坐标为东经104°04′30″，北纬24°06′30″，属珠江流域，西江水系，清水河支流。项目区交通条件优越，有通往昆明、罗平、砚山等地的公路，距离省会昆明280km，距离文山州政府所在地文山市开化镇110km，项目区为平坝丘陵地形，境内石灰岩占大部分面积，侵蚀基准面不断下切，岩溶十分发育，区内平坝多为侵蚀形成。整个项目区耕地集中连片，土壤肥沃，土壤类型主要有水稻土、红壤土、石灰岩土为主，其中以水稻土占多数。
1.1工程规模
1.1.1 设计水平年的确定
根据灌区发展实际，拟定现状水平年为2014年，设计水平年为2020年。按照《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）的规定，灌溉设计保证率采用P=75%。
根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）中3.2.1规定，排涝标准采用5～10年，结合本工程实际情况，排灌沟途经八道哨乡政府所在地，故项目区排水标准采用10年一遇。
1.1.2豹子坡排灌沟设计流量推求
根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）中3.2.1规定，排涝标准采用5～10年，结合工程实际情况，排灌沟途径八道哨乡政府所在地和豹子坡村，故项目区排水标准采用10年一遇。结合上游增产水库调度运行实际，豹子坡排灌沟设计流量则由增产水库汛期下泄洪峰流量、汛后期下泄洪峰流量、排涝流量及灌溉流量分析确定，最大者即为豹子坡排灌沟设计流量。
1.2增产水库汛期、汛后期10年（P=10%）下泄洪峰流量
增产水库为小（1）型水库，最大坝高6.0m，死水位1450.91m、正常蓄水位1453.51m，总库容349.3万m3，其中兴利库容330.09万m3。坝址以上径流面积14.0km2，属珠江流域西江水系清水河支流。本次增产水库防洪调度运行方案、设计洪水、库容曲线、泄流曲线等成果直接采用已批复实施的《丘北县增产水库除险加固初步设计报告》成果，计算过程中直接采用。
根据增产水库汛期、汛后期10年一遇（P=10%）设计洪水过程，汛期、汛后期分别以死水位1450.91m、正常蓄水位1453.51m为起调水位，采用《水利水电工程微机通用程序》（C-2水库调洪演算数值解程序）计算，经调洪演算，计算出增产水库汛期、汛后期10年一遇（P=10%）最大下泄流量分别为10.28m3/s、12.26m3/s。
1.3控制排涝面积
经本阶段复核，豹子坡排灌沟起源于增产水库，向东过下营盘、指白山，最后南入普者黑湖区。总长3.78km，桩号3+780m以上排涝面积2.98km2（其中旱地0.53km2、水田2.45km2）。沿线控制排洪（涝）面积如表1所示。
豹子坡排灌沟沿线控制排洪（涝）面积表
表1
1.3.1项目区排涝标准
一、最大1日降雨量计算
距项目区较近的丘北县城气象站有1963～2005年共43年实测年最大1、6、24小时降雨量资料。丘北气象站属国家基本站，资料观测及整编由专业技术人员负责，资料观测及整编均按国家现行行业标准执行，资料精度高、可靠，可作为本次项目区计算设计暴雨的依据。丘北气象站暴雨资料统计后得出，大暴雨占16.3%，暴雨占83.7%，资料系列中有一定数量的大暴雨且资料系列较长，因此可认为资料系列具有较好的代表性。
项目区距丘北气象站近，海拔相差不大，暴雨有直接移用的条件。丘北气象站实测系列为43年，观测精度高，资料系列经分析具有较好的一致性、可靠性、代表性。因此设计暴雨直接采用实测系列进行频率分析计算，并结合本地区Cv、Cs值进行适线选用。成果见表1-8。
（1）暴雨的频率计算
在上述统计时段暴雨的基础上，采用矩法公式计算各时段暴雨的均值 
和变差系数Cv值，Cs采用3.5Cv。
经验频率公式：
式中
m — 系列按大小排序后的序位，
N — 实测系列的年数。
（2）各时段点暴雨均值计算
（3）变差系数
二、设计暴雨产生的径流深计算
根据《云南省暴雨洪水查算实用手册》中的公式及方法进行计算，计算中采用的参数见表3。
项目区暴雨及地理参数统计表
表3
经计算，项目区十年一遇（P =10%）暴雨产生的洪峰流量为2.41m3/s，一日洪量为8.46万m3，洪峰模数为0.808m3/s.km2，设计暴雨产生的径流深R=28.4mm。项目区10年一遇（P =10%）设计洪水过程见表4。
项目区10年一遇（P=10%）设计洪水过程表
表4 单位：m3/s
三、排涝模数分析
根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）附录C中的公式进行计算。
（1）水田设计排涝模数
根据以上公式计算得2013年项目区旱地的排涝模数为0.329。
（3）综合设计排涝模数采用公式
采用公式 计算
式中： ——综合设计排涝模数（m3/s.km2）
——旱地面积（km2）
——水田面积（km2）
据排涝区2014年排涝区排涝面积为2.98km2（折合4472亩），其中旱地面积0.53km2（折合796亩）、水田面积2.45km2（折合3676亩），按上述公式计算得项目区综合排涝模数为0.316m3/s.km2。
1.3.1排灌沟排洪（涝）设计流量
根据以上计算的洪峰模数和排涝模数计算得豹子坡排灌沟各段排洪（涝）设计流量见表5。
豹子坡排灌沟各段排涝设计流量计算成果表
表5
1.3.3排灌沟灌溉设计流量推求
豹子坡排灌沟除排涝外还具有灌溉功能，经本阶段复核，其涉及灌区共有4472亩，为水旱作物区，经前述分析，项目区设计灌水率0.70m3/s.万亩设计，设计水平年灌溉水利用系数为0.64。各控制段所需灌溉设计流量见表6。
豹子坡排灌沟灌溉设计流量计算成果表
表6
1.4豹子坡排灌沟设计流量的确定
经前述分析，豹子坡排灌沟0+000～3+780m段汛期排洪流量为10.28m3/s、汛后期排洪流量为12.26m3/s、排涝流量为0m3/s～0.940m3/s、灌溉设计流量为0.489m3/s～0.372m3/s，最大值为12.26m3/s，故豹子坡排灌沟设计流量推算确定为12.26m3/s。
参考文献：
[1]《灌溉与排水工程设计规范（送审稿）》审查会召开[J].王化翠. 水利技术监督.2015（02）
[2]国家标准《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99的技术水平与实用性[J].司志明. 水利规划设计.2000（02）
[3]灌区规划中的灌溉与排水工程布置[J].张永华. 黑龙江水利科技.2015（09）
论文作者:夏红艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/22
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