【摘要】设计排涝流量是确定治涝工程规模的重要参数。以湖南宁乡幸福渠泵站为例，以降低幸福渠内水位，使农田涝水顺利外排为目的。基于湖南省综合经验单位线法、同频率放大法分别推求内外河设计洪水过程线;计算成果与实测数据较吻合。设计排涝流量取闭闸时内河流量，基于水位流量关系曲线及内外河设计洪水过程线，确定泵站排涝流量为15.1m3/s，满足排涝需求。计算方法对同类项目排涝设计具有一定的参考价值。

【关键词】内涝治理;排涝流量;设计洪水过程线;防洪标准

1、概述

工程位于宁乡市幸福渠入沩水河口处。幸福渠为沩水左岸一级支流，于珍洲左叉闸下游340m处汇入沩水。幸福渠集雨面积为32.9km2，其中山丘区面积25.8km2，农田区面积为7.1km2。

项目区洪水由暴雨产生，幸福渠堤防现状防洪标准低，堤防承受能力有限，且跨河桥涵多，阻水严重，洪水下泄困难，往往造成漫堤的现象，给两岸防洪安全造成极大威胁。因外河洪水顶托，内河水位较高，农田涝水无法顺利排出，加之洪水漫堤，致使内涝问题更加严重。幸福渠位于宁乡市近郊，其防洪安全重要性不言而喻。

在不对防洪堤采取加高加固措施前提下，本文以新建幸福渠泵站为例，实现有效解决内涝的目的。

2、防洪标准

幸福渠两岸为乡村防护区，根据《防洪标准》（GB50201-2014）[1]，防护等级根据人口或耕地面积确定。幸福渠的防洪标准确定为10年一遇。根据《宁乡市城市防洪规划》（修订本）[2]，外河沩水防洪标准为50年一遇。

3、设计洪水过程

沩水设计洪水过程利用实测洪水过程进行同频率法进行推求[3]。通过调查宁乡水文（三）站（位于项目区下游12km的沩水干流上）的实测资料，以2017年7·1洪水作为典型洪水过程，通过峰值和洪水总量比值作为缩放系数，推求沩水50年一遇洪水过程线。

幸福渠无洪水过程实测资料，本次设计洪水利用石坝子雨量站（位于距项目区7km的沩水的一条支流上）雨量整编成果，以2017年7·1洪水期间石坝子雨量站最大24小时降雨为雨型，采用湖南省综合经验单位线法进行推求。

内外河洪水过程推求成果见表1和图1。

根据图1所示，沩水和幸福渠的设计洪水过程表现出：外河高水位时内河洪水过程已基本结束。

首先，沩水幸福渠河口50年一遇水位与2017年7·1洪水实测水位基本相同，沩水洪水过程推求成果较合理。

其次，利用单位线以及石坝子2017年7·1洪水期间最大24小时降雨过程推算石坝子站测流断面的洪水過程及洪峰流量，结果与实测值相差不大，单位线成果与实际情况较吻合。

4、排涝流量

本泵站主要任务是排内河洪峰后的洪水。幸福渠位于宁乡近郊，两岸地形平坦，如果用平均排除法，则流量较小，但会造成大面积的淹没，影响较大。为保证在设计标准下幸福渠河口堤防不漫堤，本设计排涝流量取闭闸时内河的流量。

设计以幸福渠河口堤防不漫堤工况下的水位作为闭闸水位，闭闸时内河的流量作为设计排涝流量。具体为：根据河口外河水位流量关系可求得闭闸水位相应的外河流量，由内河10年一遇洪水过程遭遇外河50年一遇洪水过程成果，可得闭闸水位时内河流量。沩水幸福渠河口处水位流量关系如表2。

现状幸福渠堤顶高程53.0m，考虑堤顶超高后，闭闸水位取52.0m，外河相应流量为1066m3/s，根据表1，选取泵站的排涝流量为15.1m3/s，此时满足排涝要求。

结论：

对于幸福渠堤防这种自身挡水能力不足、承泄区洪水顶托、内河水位高且易造成内涝的工程，研究和确定排涝流量具有非常重要的科学意义。

（1）选定内、外河防洪标准，基于同频率放大法、湖南省综合经验单位线法分别推求外河、内河设计洪水过程线;计算成果与2017年7·1洪水实测数据基本吻合，成果较合理。

（2）以幸福渠河口堤防不漫堤作为控制条件，设计排涝流量取闭闸时内河的流量，基于沩水幸福渠河口水位流量关系曲线及内外河设计洪水过程线，选取泵站的排涝流量为15.1m3/s，满足排涝需求。计算方法对同类项目排涝设计具有一定的参考价值和指导意义。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局GB50201-2014防洪标准[S].北京：中国计划出版社，2014.

[2]湖南省水利水电勘测设计研究总院.《宁乡市城市防洪规划》（修订本）[R].宁乡，2018.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.SL44-2006水利水电工程设计洪水计算规范[S].北京：中国水利水电出版社，2006

作者简介：

胡家林（1985-），男，汉族，湖南长沙，本科，工程师，从事水利水电工程设计。