三峽工程明渠截流設(shè)計洪水分析

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１三期明渠截流設(shè)計方案

　　根據(jù)2001年6月18日中國長江三峽工程開發(fā)總公司總經(jīng)理辦公會議紀要的要求，選擇提前截流設(shè)計流量為10000m³/s左右。長江委通過對120余年實測水文資料分析，選擇11月下半月截流，截流流量標準為10300m³/s，并在隨后的招標設(shè)計中重點對此流量下的雙戧雙向進占立堵截流方案進行設(shè)計。通過綜合各方面因素，提出了左岸上、下游設(shè)置截流基地的截流方案（簡稱基地方案），具體為：于砼縱向圍堰上、下游端設(shè)置截流基地，創(chuàng)造兩岸進占條件；上、下游截流戧堤龍口段設(shè)置墊底加糙攔石坎，上游戧堤加糙攔石坎順水流向?qū)?6m，沿戧堤軸線長120m，攔石坎頂部高程54m(坎高4m)；下游戧堤加糙攔石坎順水流向?qū)?6m，沿戧堤軸線長90m，攔石坎頂部高程48m(坎高3m)；上游戧堤承擔(dān)2/3落差，下游戧堤承提1/3落差。

　　根據(jù)招標設(shè)計，上游圍堰截流戧堤束窄口門寬度220m前，設(shè)計長江來流量14800m³/s，遇防沖流量21900m³/s；束窄口門寬度至150m階段，設(shè)計長江來流量12200m3/s，防沖流量19400m³/s；150m龍口至合龍，設(shè)計截流流量10300m³/s時。

2 明渠截流期雨洪特征

　　長江流域降水量的地區(qū)分布很不均勻，總體趨勢是由東南向西北遞減，山區(qū)多于平原，迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡，中下游平均降水量較上游豐富。

　　上游地區(qū)具有高原、盆地、河谷等復(fù)雜地形，降水的時空分布也存在很大差異。長江河源的楚瑪爾河站年平均降水量僅253mm，是全流域年降水量最小的地區(qū)，而金山站年降水量高達2590mm，為全流域之冠。上游大部分地區(qū)年降水量在800～1400mm，年降水量超過2000mm的多雨區(qū)有兩個，一個位于四川盆地向高原的過渡地帶，另一個位于大巴山南側(cè)萬源和巫溪。在青藏高原一帶，年降水量低于800mm，江源地區(qū)甚至不足400mm。

　　冬季降水量全年最少。上游地區(qū)最早3、4月即可進入雨季； 6~9月為全年最雨最多時段， 其中9月雨帶旋回至長江中上游時，多雨區(qū)從川西移到川東至漢江，在雅礱江下游、渠江、烏江東部、三峽區(qū)間及漢江上游雨量比8月多，顯示出秋雨現(xiàn)象，有的年份，這種強度不大而歷時較長的秋雨還很明顯，易形成秋季洪水。10月，隨著夏季風(fēng)的南撤，雨量已明顯減少，50mm以上月雨量10月分布在金沙江下游至宜昌區(qū)間；11月50mm以上雨區(qū)范圍迅速縮小至烏江流域，此時金沙江以上不足10mm；12月至次年2月雨量為全年最少，除烏江流域12月達25mm，長江上游月降水均小于25mm，金沙江以上幾乎無降水。

　　長江上游的暴雨主要出現(xiàn)在青藏高原以東的盆地及其周邊約60萬km²的地區(qū)，按日雨量≥50mm為暴雨統(tǒng)計，年平均暴雨日數(shù)在5天以上的多暴雨區(qū)有2處，即川西暴雨區(qū)和大巴山暴雨區(qū)。暴雨最早出現(xiàn)在3、4月，大部分地區(qū)在9月下旬結(jié)束，僅烏江、三峽區(qū)間、嘉陵江上游結(jié)束于10月下旬，個別年份可至11月上旬結(jié)束。如1955年11月洪水主要發(fā)生在烏江和金沙江，宜昌站11月中旬實測最大日平均流量達24200m³/s；1996年11洪水主要發(fā)生在烏江和三峽區(qū)間，11月上旬宜昌實測最大流量26600m³/s，1944年10~11月洪水則主要發(fā)生在嘉陵江和金沙江，宜昌站11月上旬實測最大流量達26500 m³/s，10月下旬宜昌日平均流量在20000～30000 m³/s間持續(xù)8天。

　　據(jù)1877~2000年124年實測流量資料分析，截流期的11月多年平均流量10300 m³/s。 11月上旬歷年最大日平均流量排前兩位的分別為1996年的26600 m³/s和1944年的26500 m³/s，日最大流量超過20000 m³/s的共有10年；超過15000 m³/s的49年。11月中旬，歷年最大日平均流量排第一位的為1908年的30600 m³/s，其次為1955年的24200 m³/s，超過15000 m³/s的達18年。11月下旬，實測最大日平均流量為1961年的17500 m³/s，系列中日最大流量超過10000 m³/s的達32年。