三峡工程明渠截流设计洪水分析

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１三期明渠截流设计方案

　　根据2001年6月18日中国长江三峡工程开发总公司总经理办公会议纪要的要求，选择提前截流设计流量为10000m³/s左右。长江委通过对120余年实测水文资料分析，选择11月下半月截流，截流流量标准为10300m³/s，并在随后的招标设计中重点对此流量下的双戗双向进占立堵截流方案进行设计。通过综合各方面因素，提出了左岸上、下游设置截流基地的截流方案（简称基地方案），具体为：于砼纵向围堰上、下游端设置截流基地，创造两岸进占条件；上、下游截流戗堤龙口段设置垫底加糙拦石坎，上游戗堤加糙拦石坎顺水流向宽36m，沿戗堤轴线长120m，拦石坎顶部高程54m(坎高4m)；下游戗堤加糙拦石坎顺水流向宽36m，沿戗堤轴线长90m，拦石坎顶部高程48m(坎高3m)；上游戗堤承担2/3落差，下游戗堤承提1/3落差。

　　根据招标设计，上游围堰截流戗堤束窄口门宽度220m前，设计长江来流量14800m³/s，遇防冲流量21900m³/s；束窄口门宽度至150m阶段，设计长江来流量12200m3/s，防冲流量19400m³/s；150m龙口至合龙，设计截流流量10300m³/s时。

2 明渠截流期雨洪特征

　　长江流域降水量的地区分布很不均匀，总体趋势是由东南向西北递减，山区多于平原，迎风坡多于背风坡，中下游平均降水量较上游丰富。

　　上游地区具有高原、盆地、河谷等复杂地形，降水的时空分布也存在很大差异。长江河源的楚玛尔河站年平均降水量仅253mm，是全流域年降水量最小的地区，而金山站年降水量高达2590mm，为全流域之冠。上游大部分地区年降水量在800～1400mm，年降水量超过2000mm的多雨区有两个，一个位于四川盆地向高原的过渡地带，另一个位于大巴山南侧万源和巫溪。在青藏高原一带，年降水量低于800mm，江源地区甚至不足400mm。

　　冬季降水量全年最少。上游地区最早3、4月即可进入雨季； 6~9月为全年最雨最多时段， 其中9月雨带旋回至长江中上游时，多雨区从川西移到川东至汉江，在雅砻江下游、渠江、乌江东部、三峡区间及汉江上游雨量比8月多，显示出秋雨现象，有的年份，这种强度不大而历时较长的秋雨还很明显，易形成秋季洪水。10月，随着夏季风的南撤，雨量已明显减少，50mm以上月雨量10月分布在金沙江下游至宜昌区间；11月50mm以上雨区范围迅速缩小至乌江流域，此时金沙江以上不足10mm；12月至次年2月雨量为全年最少，除乌江流域12月达25mm，长江上游月降水均小于25mm，金沙江以上几乎无降水。

　　长江上游的暴雨主要出现在青藏高原以东的盆地及其周边约60万km²的地区，按日雨量≥50mm为暴雨统计，年平均暴雨日数在5天以上的多暴雨区有2处，即川西暴雨区和大巴山暴雨区。暴雨最早出现在3、4月，大部分地区在9月下旬结束，仅乌江、三峡区间、嘉陵江上游结束于10月下旬，个别年份可至11月上旬结束。如1955年11月洪水主要发生在乌江和金沙江，宜昌站11月中旬实测最大日平均流量达24200m³/s；1996年11洪水主要发生在乌江和三峡区间，11月上旬宜昌实测最大流量26600m³/s，1944年10~11月洪水则主要发生在嘉陵江和金沙江，宜昌站11月上旬实测最大流量达26500 m³/s，10月下旬宜昌日平均流量在20000～30000 m³/s间持续8天。

　　据1877~2000年124年实测流量资料分析，截流期的11月多年平均流量10300 m³/s。 11月上旬历年最大日平均流量排前两位的分别为1996年的26600 m³/s和1944年的26500 m³/s，日最大流量超过20000 m³/s的共有10年；超过15000 m³/s的49年。11月中旬，历年最大日平均流量排第一位的为1908年的30600 m³/s，其次为1955年的24200 m³/s，超过15000 m³/s的达18年。11月下旬，实测最大日平均流量为1961年的17500 m³/s，系列中日最大流量超过10000 m³/s的达32年。