排涝标准

淮北地区除涝水文计算及排涝标准
一、水文计算方法
我省淮北地区除涝水文计算，历来均以由设计暴雨通过产、汇流推算的方法为主。

由于观测资料的逐年增加，暴雨统计参数、降雨径流关系的变化，以及面上河沟开挖后汇流条件改变等原因，虽计算方法基本未变，但具体数据有几次变动。

1、初期水文计算办法。

1957年以前，淮北平原坡水区设计排水率计算，分小面积沟洫与河道两种。

凡流域面积在100km2以下的水流，作沟洫处理，其设计排水率按一天暴雨两天排出计算。

流域面积在100km2以上的水流，其设计洪水采用由暴雨推求径流的方法，洪峰流量过程采用斯奈德法单位线计算。

由于计算方法还不够成熟，这一时期的水文帐偏低，当时计算的五年一遇排模比现在三年一遇的排模还小。

2、“淮北坡水区设计洪水计算办法”。

1957年淮委设计院提出“淮北坡水区设计洪水计算办法”，根据综合单位线制定设计排模计算公式为：Q F=cRF-n，并建议当F＝100～500 km2时，c＝0.027，n＝0.3；当F＝500～10000 km2时，c＝0.012，n＝0.13。

后为了便于同其他方法比较，又将n值固定为0.25，允许有一些误差定线，得出各级面积的c值为：F＝100～1000 km2时，c＝0.0215；F＝1000～5000 km2时，c＝0.023；F＝5000～10000 km2时，c＝0.025。

3、“五省一市规划水文对口意见”。

1961年9月，水电部提出“五省一市规划水文对口意见”。

该办法具体内容不详，但计算结果与其以后的计算办法相比，明显偏小。

4、“沱河地区除涝规划排水模数计算报告”。

1963年10月，水利水电科学研究院及北京设计院共同编制了“沱河地区除涝规划排水模数计算报告”（以下简称“1963年二院成果”），对本地区由暴雨间接推算设计排水模的各个环节，进行了较全面的分析（资料用到1962
年），并提出了各项数据的采用意见，该成果是其后计算办法的基础。

“1963年二院成果”对蚌埠、徐州、永城、夏邑、砀山、泗县等七个单站进行了暴雨频率分析，最后建议在沱河地区设计最大三天点雨量统一采用下列数据：均值H3＝125mm，Cv＝0.55，Cs=3.5Cv。

该成果基本上是淮北地区的平均情况，对沱河永城以上略偏大，对濉河流域中下游略偏小。

设计最大三天暴雨的前期降雨影响Pa：3～5年一遇为45mm，10～20年一遇以上为55mm。

排模计算采用M=kRF-0.25的型式，建议k＝0.023。

对超标准修峰问题，考虑每超标准一级打9折进行修峰。

5、“安徽省淮北平原地区河沟设计排水模数计算办法”。

1964年8月，安徽省水电厅设计院印发了“安徽省淮北平原地区河沟设计排水模数计算办法”（以下简称“1964年计算办法”），该“计算办法”是以“1963年二院成果”为基础，仅是在暴雨点面关系上进行修订而编制的（经分析，“二院成果”中的点面折扣关系在淮北地区普遍采用偏小）。

该办法将淮北分为a、b、b’、c四个降雨径流关系分区，各区有相应的关系线。

按该“计算办法”所得的排水模数和设计流量，一般约较1961年“五省一市规划水文对口意见”中的标准提高一级，即3年一遇约合原5年一遇，5年一遇约合原10年一遇。

各频率不同面积的三天暴雨量成果如下表（单位：mm）：
各频率不同面积的a、c分区排水模数成果表（单位：m3/s/km2）：
6、“淮北除涝水文计算办法”。

1970年2月原水电部淮河规划组提出了“淮北除涝水文计算办法”（以下简称“1970年北京对口成果”）供淮北省际河道规划工作参考。

这个材料与“1964年计算办法”相比，除涝模公式的综合系数K值由0.023加大为0.026、原c区径流系数有较大幅度增加，其余变动不大。

该成果是在分析了包括1963、1965年等大水年在内的较多资料的基础上，经有关各省水文工作人员讨论，考虑了地区之间的平衡而制订的，提供了1～7号七条次降雨径流关系线，但其使用范围只限于500～5000 km2。

三天点暴雨均值为125mm，Cv＝0.50，Cs=3.5Cv。

各频率不同面积的三天暴雨量成果如下表（单位：mm）：
淮北平原次降雨径流关系成果见下表（单位：mm）：
7、“安徽省淮北地区农田基本建设规划参考资料”。

1975年省水利局规划处编制“安徽省淮北地区农田基本建设规划参考资料”，其中的排模计算办法部分，未按“1970年北京对口成果”修改，而且将“1964年计算办法”中规定50km2以下排模不变，改为10km2以下不变。

8、《奎濉河水文计算办法》。

奎濉河上游为山（丘）区，其地形条件与其他淮北支流有所不同。

有关奎濉河的水文计算办法，淮委和苏皖两省在1977年达成的《奎濉河规划座谈会纪要》中商定，基本上采用安徽省的奎濉河水文计算办法，水利部和国家计委在有关审查意见中也基本同意现行的奎濉河流域水文计算办法。

据安徽省1975年分析成果，奎濉河流域设计暴雨采用的点雨量统计参数为：最大3d暴雨量均值为135 mm，Cv=0.55，Cs=3.5Cv。

流域面积100km2以内，设计暴雨以点代面；100km2以上的大面积，利用间接法计算设计面雨量，暴雨的点面折减系数按“1970年北京对口成果”的点面关系成果选用。

奎濉河流域划分为粘土区、淤土区两类。

粘土区的降雨～径流关系采用“1970年北京对口成果”的a线；淤土区的降雨～径流关系
采用安徽省1967年分析成果。

各分区降雨～径流关系见表5。

表5 奎濉河流域各分区降雨～径流关系表
排涝模数采用24h平均值，按下式计算：M24=0.026RF-0.25
为简化计算，流域内山丘区暂按粘土区的排涝模数加三成计算，平原区一律采用淤土区的排涝模数，按面积加权平均计算综合排涝模数。

对于超标准洪水，按十年一遇设计流量打九折，二十年一遇设计流量打八五折处理。

9、“安徽省淮北地区除涝水文计算办法”。

为改变淮北平原河沟排模计算办法很不统一的现象，使除涝工程规划设计在水文方面能有比较一致的口径，1981年9月，安徽省水利水电勘测设计院制订了“安徽省淮北地区除涝水文计算办法”（以下简称“1981年计算办法”）。

本办法为目前淮北地区除涝水文计算的主要依据。

“1981年计算办法”规定：集水面积在500～5000 km2流域的除涝水文计算办法均按“1970年北京对口成果”的各项规定进行。

对集水面积在500 km2以下的流域及排水区，制定了统一的计算办法。

对集水面积在500 km2以下区域：三天点暴雨均值为125mm，
Cv＝0.55，Cs=3.5Cv。

面雨量计算，100km2以下，以点代面；500km2采用“1970年北京对口成果”；100～500km2间内插推求。

降雨径流关系，统一用“1970年北京对口成果”的1、2、3、6号线代替“1964年计算办法”的a、b、b’、c线。

自流排水模数，面积在50～500km2间，M=0.026RF-0.25；面积在50km2以下时，按24h净雨24h平均排出计，M=αR/86.4。

遇超标准情况，10年一遇排模打九折，20年一遇排模打八五折。

50km2以下小面积抽排模，原则上按三天暴雨中后两天暴雨所产生的净雨，扣除水田滞蓄后在两天内平均排出计算。

可以看出，淮北地区除涝水文计算的主要影响因素为设计暴雨量、降雨径流关系及表示峰与量关系的综合系数“k”值。

设计暴雨量计算中，设计最大三天点雨量均值、Cv及Cs皆变化不大，面雨量、暴雨点面关系变化也不大。

降雨径流关系变化较大，对计算成果的影响明显。

以新汴河工程为例，1965年9月编制《新汴河工程修正规划》时，其降雨径流关系采用“1963年二院成果”建议数据，计算5年一遇排涝，20年一遇防洪的设计流量分别为640m3/s和1200m3/s；1966年7月编制《新汴河工程扩大初步设计》时，面雨量有所修改，但变化不大；暴雨径流关系则考虑近年来地面产流条件已有改变，只据1963～1965年资料进行分析定线。

计算5年一遇排涝，20年一遇防洪的设计流量分别为900m3/s和1460m3/s。

可以看出，修正规划与扩大初步设计的设计流量相差较大，经分析，降雨～径流关系曲线的改动是主要原因。

淮北平原坡水区河道设计洪水流量经验公式为：Q=kRF0.75，其中表示峰与量关系的综合系数“k”值有逐渐变大的现象。

1956年原淮委曾分析求得k为0.018，“1963年二院成果”上升为0.023，“1970年北京对口成果”又提升为0.026。

据1970年代水文研究所平原除涝水文计算组得出的结论：“k”值与排水条件有关，排水条件好的河道“k”值大。

二、除涝标准
1950年淮河流域发生严重的洪水灾害后，国务院发布《关于治理淮河的决定》，指出：“淮河流域，内涝成灾，亦至严重，应同时注意防止，并列为今冬明春施工重点之一，首先保障明年的麦收”。

至1952年，通过对部分支流进行初步治理，在面上进行沟洫工程，并在很多支流河口建了涵闸，基本上消灭了小雨小灾的现象，达到了保麦争秋的目的。

但由于治理标准较低，只能达到保麦及一般年份的保秋，中雨中灾尚未解决，在遭遇100mm以上的连续降雨时，就会局部发生内涝灾害，连续降雨达200mm以上时，就会普遍发生严重的内涝灾害。

1952年淮河流域发生严重的涝灾，治淮委员会提出《关于进一步解决淮河流域内涝问题的初步意见》，要求：“除涝标准应该是逐步提高的。

目前在一般情况下，要求先解决五年一遇的内涝问题，个别地区可以适当降低或提高。

”对于排水标准，要求：“目前的排水标准，应根据除涝标准及以蓄为主、以排为辅的原则，除去重点蓄水以外，多余的雨水，根据地下行水的原则排下去，来进行适当拟定。

排水标准可分为雨量、排水时间及排水量三方面。

凡流域面积在100km2以下的水流，作沟洫处理。

沟洫排水量的计算，在旱作物地区，以当地三、五年一遇的汛期作物生长期（6月15日～7月15日）最大一日净雨量的全部分两天平地面排出。

流域面积在100km2以上的水流，作河道处理。

河道排水量的计算，在旱作物地区，以当地三、五年一遇的汛期作物生长期最大三日净雨量除去可能的重点蓄水外，余水用该河流域单位线所求得的洪峰日平均流量平地面排出（河道排水标准不能大于沟洫排水标准）”。

1956年淮委编制《淮河流域规划》，指出：选定排水标准，需考虑政治因素和经济效益两方面。

参照前苏联一般采用的还本年限10～15年，并根据目前农业合作化发展要求而选定排水标准。

经计算，淮北各支流除涝工程均选用频率为5％的治理标准，即20年一遇。

同时建议：1962年以前暂按10年一遇标准施工，继续观察成效，研究设计方法，1962年以后，根据实际需要再逐步提高。

流域规划编制以后，发现对淮北平原区河道洪峰流量计算方法研究得不够，除涝方面的水利计算方法还不够成熟，设计流量一般偏低，有待进一步研究。

1965年9月编制《新汴河工程修正规划》时，设计标准采用3年一遇排涝，20年一遇防洪，远景治理将扩大到5年一遇的排涝标准，节制闸、公路桥等建筑物按5年一遇排水标准规划，20年一遇校核。

1966年7月编制《新汴河工程扩大初步设计》时，设计标准采用5年一遇排涝，20年一遇防洪。

茨淮新河1971年开工建设，1990年全部完成，设计排涝标准为5年一遇，相应使颍河排水标准由不到3年一遇提高到5年一遇。

怀洪新河1991年开工，2001年建成，近期按3年一遇排涝标准开挖，远期按5年一遇排涝标准设计。

包浍河治理工程于1993年开始建设，2001年完成，其设计排涝标准为3年一遇的82％。

奎濉河治理，由于奎河上游仍有山水，存在洪涝矛盾，而洪涝不能分开，如按5年一遇治理，土方将达1亿m3以上，工程量很大，近期规划按3年一遇进行治理。

综合分析：治淮初期保麦及一般年份保秋的治涝标准明显偏低，1956年《淮河流域规划》提出淮北各支流除涝工程均选用频率为5％的治理标准，即20年一遇又明显偏高。

根据工程现状及实际治理成果分析，目前的淮北地区一般按5年一遇排涝标准进行治理是较为合理的；对洪涝矛盾较大，提高治理标准导致工程量过大的地区，近期可按3年一遇标准进行治理，或酌情适当降低。