1 流域概况

拜城县城东部的克孜尔河自北向南直接流入克孜尔水库，拜城县境内自西向东的木扎提河、喀普斯浪河、台勒维丘克河、卡拉苏河、克孜尔河等五条河流在克孜尔水库汇集后，水库以下称为渭干河。克孜尔河位于拜城县以东，河流自北向西南，流入克孜尔水库，该河源于科克铁克山，冰川融水和降水为主，有黑英山盆地作径流调节，水量平稳。全长139 km，集水面积3 342 km2，流域平均高程2 485 m，实测年径流量为3.238m3，6-8月水量占年径流量的51.40%，最大洪峰流量1 500 m3/s，主要属暴雨型洪水，区内洪水沟发育，水中挟带大量泥沙。克孜尔河流经黑英山乡、克孜尔乡，本河段山洪有黑英山山洪防治区、克孜尔山洪灾害防治区。本次防洪规划总体布局中克孜尔河区修筑引洪排洪渠道、短丁坝和开展植树种草为主，修筑顺坝、短丁坝等控导工程为辅。克孜尔水库坝址位于木扎提河与克孜尔河汇合口以下约500 m处。克孜尔水库1985年动工，1991年8月下闸蓄水，1993年建成并发电。该水库是以灌溉、防洪为主、兼顾发电的综合性大（Ⅱ）型山区水库。水库高程1 160 m，年平均气温8.60℃，年降水量101.60 mm，E601年蒸发量1 377.30 mm。

2 设计起推流量分析

2.1 设计洪峰流量

克孜尔河克孜站设计洪峰流量及时段洪量，以克孜站实测洪水资料系列计算，设计洪峰流量用推理公式法计算：

“高校固定资产管理平台”的使用，推进了固定资产管理工作的信息化进程，也促进了高校数字校园的建设，实现对固定资产的动态管理，同时也真实反映学校的固定资产及财务状况。

 

式中：Qm—洪峰流量（m3/s）；h—在全面汇流时代表相应于τ时段的最大净雨；F—流域面积（km2）；τ—流域汇流历时（h）；m—汇流参数；L—沿主河从出口断面至分水岭的最长距离（km）；J—沿流程L的平均坡降。

以上各参数中F、L、J均为定值，唯有汇流参数m必须分析计算得出。根据汇流参数m主要与流域坡度、河道断面形状、河道纵坡有关，因此在同一条河上汇流参数m较为稳定。连续洪水系列按频率分析法计算，统计参数采用矩法初步估算，采用P—Ⅲ曲线经计算机优选适线确定。设计洪水计算成果见表1。

 

表1 克孜尔河克孜站设计洪水计算成果表

  

?

从洪水发生区域分析，洪水主要发生在中低山区。高山区地形陡峻，发生融雪洪水。中低山区是暴雨多发区，该区山体破碎，地表覆盖有大量松散沉积物，植被稀少，一遇暴雨，便有洪水发生，还可能发生暴雨泥石流。

2.2 洪水组合

克孜尔河是渭干河的第三大支流，克孜水文站以上集水面积3 342 km2，年径流量为3.23×108m3（统计年份为1959-2006年），占五条支流河川径流量的14.20%，该河径流年际变幅较其它支流变幅较大，Cv值为0.26，径流的年内分配极为不均，径流量主要集中在6-9月，多年平均7-8月2个月径流量占年总量达36.80%，见图1，该河水量为冰川及冰雪融水为主，降水对洪水的洪峰流量影响很大。

  

图1 克孜尔河克孜水文站多年平均径流量月分配柱状图

根据克孜尔河上克孜水文站的实测洪峰流量，2002年洪峰流量1 570 m3/s，重现期为66 a，列第一位；据阿克苏地区水文水资源勘测大队1992年对克孜尔河进行的历史洪水调查，1958年洪峰流量约为886 m3/s，重现期为18 a，列第二位；1999年实测洪峰流量为856 m3/s，重现期为17 a，列第三位；2007年洪峰流量为730 m3/s，重现期为13 a，列第4位。克孜尔河洪水出现在5-8月份，年最大洪峰流量90%以上出现在6-8月，7月份出现的频次最多，可占到50%以上，其次是8月份。

2.1.2 伪三元相图研究纳米乳形成。分别以Cremophor EL40、PEG400、橄榄油和蒸馏水为表面活性剂、助表面活性剂、油相和水相，伪三元相图考察了Cremophor EL40/PEG400质量比Km(2∶1、1∶1、1∶2)对纳米乳形成的影响(图1)，图中黑色部分代表纳米乳区。纳米乳区大小排序为(Km=2∶1)>(Km=1∶1)>(Km=1∶2)。

式中：△z—桥前壅水高度最值（m）；K—壅水系数；KN—定床壅水系数；KV—修正系数—桥下冲刷流速均值（m/s）；—天然状态下桥孔流速均值（m/s）；vM’—桥下冲刷前流速均值（m/s）；vc—河槽流速均值（m/s）；d50—河床质粒径中值（μm）。

水面线推算主要考虑以洪为主水面线，以流域各频率洪峰流量年均水位最大值为起推水位，上边界流量条件为各控制断面设计洪水成果，按圣维南方程进行水面线推求，过程如下：

3 设计水面线推算

3.1 壅水计算

克孜尔河河道较短，纵坡变化明显，克孜尔大桥以上河道纵坡较大，河床质单一，河道窄深，克孜尔大桥下河道纵坡逐渐变缓，河道宽浅，由于主流左右摆动，河道两岸形成冲刷，最终注入克孜尔水库。克孜尔大桥为直桥，净高度3.88 m，断面偏小，缩窄了河床，也减小了河道安全泄洪能力，克孜尔大桥现状过洪能力4 208 m3/s，重现期千年一遇。洪水来时由于大量水中漂浮物的存在，不能及时通过桥孔，又降低了过水能力，形成壅水、漫堤，对两岸居民造成很大威胁。根据《公路桥工程水文勘测计算规范》（JTJ 062-2002，后改号JTG C30-2002），桥前最大壅水高度计算公式为：

一是政府资助完成的研发项目成果属于被资助的研究机构所有。联邦教研部等政府部门委托实施的研发项目取得的发明和专利属于被委托方，即属于被资助的项目承担单位，但政府部门对成果拥有独占的、可转让的、不可撤销的、免费的使用权和设立于此权利之上的各项权利。经项目承担单位同意，教研部等政府部门在呈交了成果转化计划并支付适当费用后可获得成果转化使用权。

 

从区域发生最大流量分析比较，下游洪峰流量比上游洪峰流量大，并且下游发生暴雨洪水的次数也比上游多。详尽分析拜城县克孜尔河洪水的时空变化规律，对河道治理及确定防洪工程布局具有重要的参考价值。

根据式（3）～（5）可以求出5%频率洪水流量克孜尔大桥壅水值为0.08 m。

3.2 水面线推算及成果

一是黄河口所拥有的原生湿地生态优势是独特的，但并不唯一，而黄河口所独具的象征意义和文化内涵与底蕴在黄河口旅游目的地建设中却是唯一并且不可替代的，这是黄河口旅游资源的真正内涵与本质之所在。

 

在介入PPP项目前，应对项目的合法、合规性进行充分的识别，关注政策动态变化，规避合规风险。现阶段至少应保证以下方面的合规性：

式中：A—过流面积（km2）；Q—过流流量（m3/s）；V—过流流速（m/s）；x—沿流程坐标；q1—单位流程侧向入流量（m3/s）；z—流域水位（m）；Sf—摩阻比降；K—断面流量模数均值。

克孜尔大桥断面与克孜水文站断面重合，该断面设计洪水直接应用克孜站设计洪水，从克孜尔河上游的黑英山小学站到克孜尔水库站断面及支流河段分别按式（6）～（7）进行水面线推求，对于桥梁段断面应将桥梁壅水值考虑在内，所以水面线成果为断面及支流河段水面系的包络线，水面线成果详见图2。

  

图2 克孜尔河设计水面线成果图

4 结论

拜城县克孜尔河水系设计水面线成果计算应分别考虑上游水库洪水下泄与区间洪水的组合，以及直流洪水遭遇分析、桥梁壅水等，在设计水面线推算过程中以上游洪水为主，取黑英山小学站到克孜尔水库站断面及支流河段情况进行计算，水面线成果为断面及支流河段水面系的包络线。

参考文献：

［1］齐云飞.HEC-RAS在山区性河流水面线计算上的应用［J］.黑龙江水利科技，2015，43（12）：97-99.

［2］王庆，洪滨.端芬河整治工程河流设计水面线的推算［J］.水利与建筑工程学报，2012，10（4）：148-150+159.

［3］潘玉敏，刘霞，林汝颜，朱汝雄.粤东黄冈河大堤洪潮水面线分析推算［J］.水文，2010，30（6）：24-28+95.