2水文及水庫特征水位流域表面羅漢洞水庫位于彭州市西北部桂花鎮(zhèn)境內(nèi)。水庫大壩修建在土溪河右岸一級(jí)支流一無名溝上。大壩控制無名溝的集雨面積4.9km2,控制無名溝長度6.01km（從分水嶺量算至壩址），河道比降為19.0%。。羅漢洞水庫于1956年1月動(dòng)工興建，于當(dāng)年建成蓄水運(yùn)行。水庫設(shè)計(jì)總庫容40.97萬m3,有效庫容24.85萬m3,是一座以灌溉為主兼有防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用要求的小（2）型水庫。土溪河道域上從來沒有設(shè)立過雨量站、氣象站。只有鄰近的湔江干流上設(shè)立了白果坪雨量站、大寶雨量站和關(guān)隘水文站。憑據(jù)三個(gè)站的實(shí)測資料闡發(fā),湔江流域多年平均降水量為988.7mm?1409.1mm,降水量隨地面高程的上升而呈增加的趨勢,年降水量主要會(huì)合在七、八、九三個(gè)月,三個(gè)月的降水量約占全年的60%左右。土溪河道域靠近鹿頭山暴雨區(qū)的腹心地帶,夏季多暴雨,暴雨產(chǎn)生在每年的6?9月，鄰近流域雨量站實(shí)測24小時(shí)暴雨量有達(dá)24.856.6mm的記錄。土溪河道域無實(shí)測氣溫、蒸發(fā)、濕度等資料,僅將關(guān)隘水文站和彭州市氣象站的實(shí)測資料作詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)闡發(fā),供有關(guān)專業(yè)參考。彭州市氣象站實(shí)測多年平均氣溫為15.6℃,實(shí)測年極度最高氣溫為36.9℃,實(shí)測年極度最低氣溫為-6.2℃。實(shí)測最大風(fēng)速為15.5m/s,多年平均風(fēng)速為12m/s,實(shí)測多年平均年相對(duì)濕度為83%。多年平均蒸發(fā)量為913.7mm。關(guān)隘水文站實(shí)測多年平均年蒸發(fā)量為675.9mm。羅漢洞水庫的徑流主要源于降水。每年的1?2月由流域內(nèi)的深層地下水增補(bǔ)河川徑流：3?5月由降水和地下水配合補(bǔ)給河川徑流；6?10月的羅漢洞水庫中的徑流量較大，主要由降水補(bǔ)給徑流；11?12月，羅漢洞水庫中徑流量逐漸淘汰,由降水和淺層地下水配合補(bǔ)給徑流。據(jù)湔江、關(guān)隘水文站多年實(shí)測徑流資料闡發(fā)，徑流量與降水量同步，年徑流量主要會(huì)合在6?9月，四個(gè)月的徑流量占年徑流量總量的65%,關(guān)隘站（集雨面積625km2）實(shí)測瞬時(shí)最大流量為4490m3/s,最小流量2m3/s。羅漢洞水庫雨洪干系密切，由暴雨產(chǎn)生大水，土溪河道域靠近鹿頭山暴雨區(qū)的腹心地帶，每年的六?九月都要產(chǎn)生大暴雨。由于土溪河道域暴雨強(qiáng)度較大，河道比降大。因此，羅漢洞水庫汛期河水污濁，推移質(zhì)和懸移質(zhì)較多。土溪河是典范的山溪型河道，大水陡漲陡落，歷程線尖瘦。大水特性是峰高量小，常年洪、枯水位變幅為0.5?1m,一次大水歷程一般歷時(shí)約為1天。距羅漢洞水庫較遠(yuǎn)的湔江干流上設(shè)立了白果坪、大寶雨量站，在湔江的出山口設(shè)立了關(guān)隘水文站。在鄰近流域石亭江的出山口設(shè)立了高景關(guān)水文站；在綿遠(yuǎn)河出山口設(shè)立了漢王場水文站；在白沙河（屬岷江水系）河口四周設(shè)立了楊柳坪水文站；在湔江干流下游的沱江干流上設(shè)立了三皇廟水文站。現(xiàn)將羅漢洞水庫鄰近的各個(gè)測站的考試項(xiàng)目及實(shí)測資料年限統(tǒng)計(jì)在表2-1中，供羅漢洞水庫水文闡發(fā)盤算選用。

羅漢洞水庫鄰近流域水文站、雨量站統(tǒng)計(jì)表表2-1測站名稱觀測年限觀測項(xiàng)目白果坪1965年?1961年1963年?至今雨量大 寶1966年?至今雨量關(guān) 口1952年?至今1956年?58年、1960年、1968年?至今1952年?1958年、1960?至今雨量流量水位高景關(guān)1951年?至今1956年?至今1956年?1960年、1967年?至今量位量雨水流漢王場1954年?至今1954年?至今1956年?1959年、1962年?至今量位量雨水流楊柳坪1961年?至今1954年?至今1954年?至今量位量雨水流三皇廟1941年?至今1941年?至今1941年?至今1941年?至今量位量沙雨水流泥從表2-1中可見，除關(guān)隘水文站外，其余的水文站、雨量站都距羅漢洞水庫很遠(yuǎn)，其水文視察資料對(duì)羅漢洞水庫而言無代表性，不能移用至羅漢洞水庫。關(guān)隘水文站雖然距羅漢洞水庫很近，但關(guān)隘水文站是大河測站（控制流域面積625km2）,其實(shí)測的大水、徑流資料不能移用至羅漢洞水庫。由于關(guān)隘雨量站的高程比土溪溝流域低200m左右，故關(guān)隘雨量站的實(shí)測資料對(duì)羅漢洞水庫來說，也缺乏代表性。流域水系見附圖2-1。根本資料的收集、復(fù)核在本次震損水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中對(duì)羅漢洞水庫進(jìn)行了復(fù)核，其復(fù)核內(nèi)容如下：彭州市羅漢洞水庫樞紐工程根本資料表表表2-2序號(hào)名稱特性備注（一）流域特征1所在水系湔江2所在河道土溪河3控制流域面積4.9km24河道長度6.01km5坡降19%o6多年平均蒸發(fā)量913.7mm（二）水文氣象特征1年降雨量988~1409.1mm2年徑流量416.5萬m3320年一遇洪量99.99萬m34200年一遇洪量164.49萬m3（三）水位特征1設(shè)計(jì)大水位667.09m2校核大水位667.93m3正常蓄水位667.00m4死水位664.00m（四）庫容特征1總庫容40.97萬m32興利庫容24.85萬m33死庫容3.12萬m3（五）大壩特征1壩型均質(zhì)土壩2壩頂高程669.80m3最大壩高15m4壩頂長64m5壩頂寬度3.0m6壩底寬度76.0m（六）溢洪道1底板高程665.00m2閘孔數(shù)3（孔）X2m（七）放水設(shè)施1放水涵臥管和放空沖沙洞共1處（八）灌區(qū)特征1設(shè)計(jì)灌溉面積1350畝2現(xiàn)有灌溉面積1350畝經(jīng)過復(fù)核其庫容、河道特征、工程特性與寧靜判定一致，與“三查三定”資料一致。2.3大水工程品級(jí)及大水標(biāo)準(zhǔn)羅漢洞水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益的水庫樞紐工程。水庫總庫容40.97萬m3,最大壩高15m,壩型為均質(zhì)土壩。憑據(jù)《水利水電工程品級(jí)分別及大水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的規(guī)定，羅漢洞水庫屬五等小(二)型水庫工程，主要修建物為5級(jí)，次要修建物為5級(jí)。主要修建物：均質(zhì)土壩、放水設(shè)施、溢洪道。次要修建物：對(duì)外交通公路等。憑據(jù)《水利水電工程品級(jí)分別及大水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)的分別，羅漢洞水庫設(shè)計(jì)大水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇大水。設(shè)計(jì)大水復(fù)核盤算.1設(shè)計(jì)暴雨羅漢洞水庫外的水文站、雨量站的實(shí)測暴雨資料不能反應(yīng)出羅漢洞水庫的實(shí)際情況，不能移用至羅漢洞水庫。羅漢洞水庫內(nèi)無實(shí)測水文資料，故按無資料地區(qū)的大水盤算要領(lǐng)，盤算羅漢洞水庫的設(shè)計(jì)大水。羅漢洞水庫的設(shè)計(jì)暴雨采取《四川省中、小流域暴雨大水盤算手冊(cè)》中刊布的相關(guān)圖表盤算，憑據(jù)其地理位置盤算羅漢洞水庫的設(shè)計(jì)暴雨量。在四川省最大1/6小時(shí)、年最大1小時(shí)、年最大6小時(shí)、年最大24小時(shí)暴雨量均值的等值線圖上查得，羅漢洞水庫所在小流域的H1/6、H1、H6、H24分別為16mm、50mm、90mm、120mm。在四川省年最大1/6小時(shí)、最大1小時(shí)、年最大6小時(shí)、年最大24小時(shí)暴雨變差系數(shù)CV等值線圖上查得羅漢洞水庫CV1/6、CV1、CV6、CV24分別為0.35、0.35、0.47、0.57。羅漢洞水庫指定頻率的設(shè)計(jì)暴雨量見表2-3。羅漢洞水庫設(shè)計(jì)暴雨結(jié)果表表2-3 單位：mm時(shí)段均值CVCS1/6h160.353.5Cv1h500.353.5CV6h900.473.5%24h1200.573.5CV.2設(shè)計(jì)洪峰流量的推求及公道性查抄憑據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)大水盤算范例》(SL44-93)的有關(guān)規(guī)定，當(dāng)流域面積小于1000km2,無實(shí)測大水資料的地區(qū)，可以采取暴雨資料推求設(shè)計(jì)大水。因此，彭州市羅漢洞水庫的入庫大水?dāng)M用中國水利科學(xué)院推薦的推理公式，采取暴雨資料盤算羅漢洞水庫的入庫洪峰流量。1、推理公式的根本干系式水科院推薦的推理公式，適用于全面產(chǎn)流條件下的全面匯流和部分匯流兩種情況，公式的形式為：SQ=0.278+iF——FTn當(dāng)全面匯流條件下TWtC時(shí)+=1——TnS當(dāng)部份匯流條件下，T〉tC時(shí)tt\1-n5=nC1TS1/nt(1-n)-CNT=To+-1/(4-n)0.2783/(4-n)T 0nfj1/(4-n)&F)1/(4-n)式中！L：最大流量(m3/s)；以洪峰徑流系數(shù)；i：最大平均暴雨強(qiáng)度(mm/h)；S：暴雨雨力，即最大一小時(shí)暴雨量(mm/h);n：暴雨公式指數(shù)；表表2-#20.653.470.662.1030.856.940.854.1941.1813.91.188.3951.5027.81.5116.861.8341.61.8425.272.1555.52.1633.682.3565.92.3639.892.6169.42.6241.9洪峰流量103.2065.93.2139.8113.9255.53.9333.6125.0941.65.1125.2136.9827.87.0216.81411.7513.911.808.391516.976.9417.054.191620.893.4720.982.101725.45025.570水庫大水調(diào)治盤算及壩頂高程復(fù)核.1水庫大水調(diào)治盤算1、羅漢洞水庫正常高水位羅漢洞水庫是土溪溝右岸一級(jí)支流上的一個(gè)攔蓄水庫，有效蓄水位為667.00m,蓄水庫容27.97萬m3,死水位664.00m,死庫容3.12萬m3,興利庫容24.85萬m3。羅漢洞水庫為下游提供約1350畝農(nóng)田灌溉用水。羅漢洞水庫自1956年建成蓄水運(yùn)行至今，有效蓄水位為667m的蓄水庫容根本能滿足下游灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，故本次大壩寧靜評(píng)價(jià)對(duì)羅漢洞水庫有效蓄水位667m不作調(diào)解。2、羅漢洞水庫入庫大水憑據(jù)節(jié)的闡發(fā)盤算結(jié)果，彭州市羅漢洞水庫入庫大水P=5%、P=0.5%的設(shè)計(jì)洪峰流量,校核洪峰流量及大水總量統(tǒng)計(jì)在表2-7中。彭州市羅漢洞水庫大水盤算結(jié)果表水庫名稱P=5.0%P=0.5%流量切3?）洪量（萬m3）流量切3?）洪量（萬m3）羅漢洞水庫41.999.9969.4164.49羅漢洞水庫P=5%、0.5%的設(shè)計(jì)大水歷程線和校核大水歷程線見圖2-2。3、調(diào)洪演算①調(diào)洪演算公式羅漢洞水庫調(diào)洪演算的盤算公式如下：Q+Q q+q（11）^t-（――2）A=V-V二△2 2 21式中Qj上游斷面時(shí)段初的“入”流量Q2：上游斷面時(shí)段末的“入”流量q1：下游斷面時(shí)段初的“出”流量q2：下游斷面時(shí)段末的“出”流量1：河段在時(shí)段初的蓄水量2：河段在時(shí)段末的蓄水量V：At時(shí)段內(nèi)的槽蓄變量。②羅漢洞水庫下泄流量干系曲線羅漢洞水庫采取溢洪道下泄大水，溢洪道底板高程為65.00m,凈過水寬度為6m。溢洪道的下泄流量按下式盤算：Q=s1mb（2g）1/243/2式中Q：水庫下泄流量（m3/s）;m：寬頂堰型自由出流的流量系數(shù)；%：閘門開啟高度（m）;b：溢流堰閘孔凈寬（m）；HO：堰頂全水頭（m）。羅漢洞水庫庫容曲線、水位面積曲線羅漢洞水庫采取實(shí)測的1：1000地形圖盤算的水庫?庫容干系曲線。羅漢洞水庫H?V干系曲線見表2-8,見附圖2-3。羅漢洞水庫庫容曲線表2-8水位(m)庫容(萬m3)備注660.80.000661.00.005662.00.217663.00.946664.03.115死水位665.09.488666.017.19667.027.97有效畜水位668.042.14669.060.32670.081.38調(diào)洪演算羅漢洞水庫攔截河道的集雨面積4.90km2,水庫設(shè)溢洪道，底板高程為665.00m。羅漢洞水庫汛前限制水位665.00m作為羅漢洞水庫調(diào)洪演算的起調(diào)水位，相應(yīng)的蓄水庫容為9.49萬m3。彭州市羅漢洞水庫是一座小(2)型水庫，水庫大壩為均質(zhì)土壩，憑據(jù)中華人民共和國國度標(biāo)準(zhǔn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)中的有關(guān)規(guī)定，羅漢洞水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)按30?20年一遇的大水設(shè)計(jì)，按300?200年一遇的大水校核。本寧靜判定采取20年一遇的大水設(shè)計(jì)，200年一遇的大水校核。20年一遇的入庫洪峰流量為41.9m3/s,入庫大水總量為99.99萬m3,大水歷程線見附圖2-2。200年一遇的入庫洪峰流量為69.4m3/s,入庫大水總量為164.49萬m3,大水歷程線見附圖2-2。以羅漢洞水庫汛前限制水位665.00m為起調(diào)水位，在P=0.5%校核大水情況下，入庫最大流量為69.4m3/s,溢洪道下泄最大流量為46.6m3/s,校核庫水位為667.93m,校核大水位以下庫容為40.97萬m3；在P=5.0%設(shè)計(jì)大水情況下，入庫最大流量為41.9m3/s,溢洪道下泄最大流量為28.2m3/s,設(shè)計(jì)庫水位667.09m,設(shè)計(jì)大水位以下總庫容為29.14萬m3。彭州市羅漢洞水庫調(diào)洪演算結(jié)果見表2-9。彭州市羅漢洞水庫調(diào)洪演算結(jié)果表表2-9頻率入庫流量（m3/s）最高庫水位（m）最大下泄流量（m3/s）最大庫容（萬m3）削峰流量（m3/s）P=0.5%69.4667.9346.640.9722.8校核標(biāo)準(zhǔn)P=5.0%41.9667.0928.229.1413.7設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).2壩頂高程復(fù)核1、最大風(fēng)壅水面高度e水庫庫面上10m處多年平均最大風(fēng)速W=15.5m/s、風(fēng)區(qū)長度D=400m、壩迎水面漿砌卵石護(hù)坡、大水位段壩坡坡率m=3.0以及壩前平均水深H=13.0等資料，參考部頒《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)范例》SL274-2001盤算壩頂超高。考慮風(fēng)速時(shí)非常運(yùn)用情況按多年平均最大風(fēng)速計(jì)，有效運(yùn)用情況下5級(jí)修建物按多年平均最大風(fēng)速的1.5倍計(jì)。按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)范例》SL274-2001推薦的公式e=KW2Dcos0/（2gHm）盤算風(fēng)壅水面高度，經(jīng)盤算：正常情況：e正=0.31x10-3m非常情況：e非=0.14x10-3m2、設(shè)計(jì)頻率波浪爬高RP（1）盤算頻率為2%波高h(yuǎn)p寧靜均波長Lm羅漢洞水庫地處丘陵地區(qū)，查《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)范例》SL274-2001,按鶴地水庫公式gh%=0.00625W1/6fgD丫3和gLm=0.0386fgD丁W2 IW2)W2 IW2)盤算頻率為2%波高h(yuǎn)p寧靜均波長Lm經(jīng)盤算，正常情況下h2%=0.5m,Lm=5.73m非常情況下h5%=0.27m,Lm=3.82m(2)盤算平均波高h(yuǎn)m查《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)范例》SL274-2001表，盤算得正常情況下hm=0.53m非常情況下hm=0.19m(3)盤算平均波浪爬高Rm該水庫有效水位以上壩坡為m=3,在m=1.5?5.0范疇內(nèi)，其平均波浪爬高按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)范例》-1公式R二K△KwhL-mV1+m2*mm盤算平均波浪爬高式中：Rm—平均波浪爬高，m；m—單坡的坡度系數(shù)K