刘梅
【摘 要】西安5号地铁线横跨浐河,须设计修建浐河大桥,浐河是西安城区的城市河,也是排洪行洪河道,进行建设项目防洪影响评价极为必要,本文通过对西安5号地铁线浐河大桥位处进行水文分析计算,采用实测径流系列水文比拟法和由暴雨资料推求设计洪水,按照水位流量关系曲线推算桥位处洪水位,计算结果表明:5号线浐河大桥处的100 a一遇的洪峰流量为1128 m3/s,经复核浐河桥梁底高程按100 a一遇洪水计算应为421.15 m,根据5号线浐河大桥设计桥底部高程为431.734 m,梁底高程差值10.584 m,大桥桥梁最低高程满足河道防洪要求.研究结果为西安5号地铁线浐河大桥雍水、冲涮数据提供了有力技术支撑. 【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2018(040)005
【总页数】4页(P199-201,211)
【关键词】西安5号地铁线浐河大桥;防洪评价;水文;分析计算
【作 者】刘梅
【作者单位】陕西省咸阳水文水资源勘测局,陕西咸阳 712000
【正文语种】中 文
【中图分类】TV122+.1
地铁五号线是西安市轨道交通线网中第二条东西向的主骨架线路，该线路联接纺织城火车站、浐灞生态区、曲江新区、高新区、西咸新区等城市近期重点建设区域，中部缓解主城区交通拥堵问题，两端带动城市近期重点建设区域开发，是典型的中心交通疏导、两端开发引导型的线路。
西安5号地铁线浐河大桥位于浐河上，其中浐河在本段河道顺直，河槽宽阔。该项区域已建成有百年一遇标准的防洪堤；堤顶道路为沥青路面，宽12 m，路面两侧为5 m宽的绿化带，综合考虑浐河河道的泄洪、河堤道路通行的需求，本处采用(45+68+45)m连续梁方案；其中跨越浐河两岸道路采用48 m边跨跨越，浐河河槽采用68 m主跨跨越；两主墩基础均落在浐河河堤边坡上。桥梁走向与浐河河道主流方向成58度夹角。桥墩在浐河上布设5跨，
其中3跨在浐河河道上，另外2跨在河堤上。连续梁采用悬臂灌注法施工。
依据我国《水法》、《防洪法》及相关法律、法规规定，应进行防洪评价，为西安5号地铁线浐河大桥建设单位及河道管理决策提供依据，防洪评价内容比较多，本文就桥位处的水文分析计算进行讨论。
依照浐河5号线浐河桥梁布设图的设计，设计桥梁底部高程为431.734 m，通过计算桥位处洪水位421.15，静空高度10.584 m.按照规范要求，行洪净高高度不低于5 m，满足河道行洪要求。
1 浐河概况
浐河发源于西安市蓝田县西南秦岭北坡汤峪乡月亮石沟，至西安市谭家乡广太庙注入灞河。浐河全长64.6 km，流域面积760 km2，河床平均比降8.9‰，多年平均径流量19 980万 m3，平均流量为6.34 m3/s,为常年流水河，水量受季节影响较大，本线路经过浐河河床段两岸已人工衬砌。
2 浐河流域暴雨洪水特征
2.1 暴雨特征
浐河流域暴雨发生的月份，最早出现在4月份，最迟出现在10月份，但较大的暴雨一般发生在7～9月份，多年平均降雨量为833.3 mm，6-9月降水量占全年降水量的58.4%。
西安地区夏季多处在暖气团之中，天气晴朗、气压低、气温高，而这时从东北和西北来的冷气团会主动进入，从而在冷暖风下，产生锋面雨，从而产生短时间的暴雨(下雨主要看原来所控制本地区的气团是否含有水量)。
2.2 洪水特征
根据《陕西省洪水调查资料》(陕西省水利厅，1984年)、《西安市实用水文手册》(西安市水电局，1988)等有关资料，蓝田县水利局在浐河上游支流汤峪河峪口调查有1940年8月发生洪水，最大洪峰为354 m3/s。在岱峪河峪口调查有1920年8月发生洪水，洪峰流量279 m3/s，下游蒋家湾村调查到浐河1953年8月2日发生洪水，洪峰流量777 m3/s。以上调查历史洪水成果均为可靠，可作为浐河设计洪水计算中的重要参考依据。
3 设计洪水分析及复核
水面曲线
3.1 洪水资料选择
项目区所在浐河干流，未设立水文站，浐河相邻流域设立的水文站中，罗李村水文站位于灞河上游，控制流域面积754 km2，断面以上主要为山区，山区面积占水文站控制流域面积的81%；马渡王水文站位于灞河中游，控制流域面积为1 601 km2，马渡王水文站控制面积中山区面积占总流域面积的70%；沣河秦渡镇水文站控制流域面积566 km2，山区面积占水文站控制流域面积的91%；潏河高桥水文站控制流域面积632 km2，山区面积占水文站控制流域面积的57%。 项目所在位置处于西安市灞桥区浐河下游处，流域降雨、植被均与相邻流域灞河、沣河流域较为接近，分别采用马渡王水文站、罗李村文站、高桥水文站、秦镇水文站作为项目区断面设计洪水的参证站比拟项目区断面设计洪水。
3.2 设计洪水分析计算
3.2.1 实测径流系列水文比拟法
根据马渡王水文站、罗李村文站、高桥水文站和秦镇水文站实测径流系列水文比拟法，实
测径流系列，利用历年最大洪峰流量，采用P-Ⅲ型分布曲线进行设计洪水洪峰流量计算，计算原理如下：
1) a个特大洪水的经验频率为：
(1)
n-L个连序洪水的经验频率为：
(2)
上述式中，PM、Pm为经验频率；M、m分别为历史特大值、连序系列排列序号；N、n分别代表历史特大值首项重现期和连序系列年数。
2) 均值和变差系数CV的计算公式为：
(1)当为连序系列时：
(3)
(4)
(2)当为不连序系列时：
(5)
(6)
上式中，Qi、Qj分别代表连序系列和特大值系列变量；a、n分别代表特大值个数和实测系列个数。
本次洪水频率计算是连续处理，实测资料，采用P—Ⅲ型曲线分析计算得四个参证站统计参数如下表1；设计洪水频率曲线见图1-图4，各频率的设计流量成果详见表2。
表1 四个参证水文站各频率设计洪峰流量表 m3/s站名设 计 频 率/%0.20.33125马渡王3 0342 7912 2691 9361 508罗李村2 3512 1311 6661 3791 013高桥站//612514/秦渡镇站//1 140968749
图1 马渡王水文站设计洪水频率曲线图 图2 罗李村水文站设计洪水频率曲线图
图3 高桥站设计洪水计算频率曲线图 图4 沣河秦渡镇水文站洪峰流量频率曲线
按照参证站的计算成果，利用水文比拟法推求项目位置处设计洪水，计算公式为：
(7)
式中：Qm设、Qm参分别为设计站和参证站洪峰流量(m3/s)；A设、A参分别为设计站和参证站集水面积(km2)；N为指数(取值为0.67)。
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