大峡电站工程设计自检报告.docx

大峡电站工程设计自检报告
工 程 特 性 表
序号
名 称
单位
数量
备 注
一
水 文

1
流域面积

全流域
km2
894.6

坝址以上
km2
482.7
占全流域53.96%
2
利用的水文系列年限
年
44
1959～2002年
3
坝址多年平均年径流总量
亿m3
3.53

4
坝址代表性流量

多年平均流量
m3/s
11.2

五十年一遇洪峰流量
m3/s
1630

百年一遇洪峰流量
m3/s
2010

五百年一遇峰水流量
m3/s
2570

二
水 库

1
水库水位

校核洪水位
m
568.73
（P=0.2%）

设计洪水位
m
565.35
（P=2.0%）

正常蓄水位
m
565.00

死水位
m
552.00

2
水库容积

总库容（校核洪水位以下）
万m3
2038

调节库容（正常蓄水位至死蓄水位）
万m3
1333

调洪库容（校核洪水位至正常蓄水位）
万m3
298

死库容
万m3
407

3
库容系数
%
3.8%

4
调节特性

季调节

工 程 特 性 表
序号
名 称
单位
数量
备 注
三
下泄流量

1
校核洪水位时最大下泄流量
m3/s
2433
（P=0.2%）
2
设计洪水位时最大下泄流量
m3/s
1560
（P=2.0%）

四
尾水位

1
最高尾水位
m
497.80

2
正常尾水位
m
493.00

3
最低尾水位
m
491.50

五
特征水头

1
最大水头
m
80

2
电能加权平均水头
m
72

3
最小水头
m
55

4
水轮机额定水头
m
70

六
工程效益指标

1
发电效益

装机容量
MW
20

保证出力
MW
1.9

多年平均发电量
亿度
0.612
单独运行

年利用小时
h
3061

单位kW投资（静态）
元/kW
6594

单位电能投资（静态）
元/kW·h
2.48
单独运行

工 程 特 性 表
序号
名 称
单位
数量
备 注
七
淹没损失及工程永久占地

1
淹没水田
亩
48

2
淹没旱田
亩
108

3
迁移人口
人
46

4
搬迁房屋
m2
2700

5
林 地
亩
103

6
宅基地
亩
4.1

八
主要建筑物及设备

1
拦河坝

坝 型

混凝土重力坝

坝顶高程
m
568.80

防浪墙顶高程
m
570.00

最大坝高
m
88.0

坝顶轴线长
m
159.5

地基特征

碳酸盐硅质板岩

地震基本烈度/设防烈度
度
Ⅵ

2
泄水建筑物

型 式

表孔泄流

闸门型式

表孔弧形闸门

堰顶高程
m
555.00

溢流堰前沿宽度
m
2×12.00

孔口尺寸（B×H）
m
2×12×10.5

最大泄量
m3/s
2433
P=0.2%

泄槽最大单宽流量
m3/s
101.40

工 程 特 性 表
序号
名 称
单位
数量
备 注
3
发电隧洞

进水口底板高程
m
538.00

设计引用流量
m3/s
32.00

总长度
m
394.48

主洞内径
m
4.0

隧洞出口中心高程
m
492.00

4
厂 房

型 式

地基特征

碳酸岩硅质板岩

主厂房尺寸（长×宽×高）
m
20.5×15.0×14.3

机组安装高程
m
492.00

5
变电站

面积（长×宽）
m
52×22
（GIS）
6
导流建筑物

型 式

城门洞型

进口高程
m
495.00

孔口尺寸（宽×高）
m
5×5.4
矩形

洞身尺寸（宽×高）
m
5×5.4
城门洞型

总长度
m
553

7
主要机电设备

（1）
水轮机

台 数
台
2

水轮机出力
MW
10.31

最大水头
m
80.00

最小水头
m
55.0

工 程 特 性 表
序号
名 称
单位
数量
备 注

单机设计引用流量
m3/s
16.06

（2）
发电机

台 数
台
2
SF10-16/3300

单机容量
MW
10

电 压
kV
10.5

（3）
变压器

台 数
台
2
SEPZ-12500-110

容 量
MVA
10

（4）
输电线路

电 压
kV
110

回路数
回路
1

九
施 工

1
主体工程工程量

土石方开挖
万m3
24.40

填筑土石方
万m3
2.10

混凝土
万m3
11.07

金属结构
t
657

帷幕灌浆
m
9510

固结灌浆
m
2810

施工供电
kV
11
县电网

施工期限
月
42

1 工程设计概况

1.1 工程位置
大峡水电站枢纽位于湖北省竹溪县境内，泉河流域规划中梯级电站的第三级，工程距天宝乡3km，距竹溪县城83km。拦截堵河西支泗河上游的一级支流泉河。河流全长82.2km，流域面积894.6km2，大峡电站坝址以上流域面积482.70km2，占全流域的53.96%，河长27.5km，河床比降20.1‰。多年平均径流量为11.2m3/s，多年平均径流总量为3.53亿m3，多年平均径流深为733.9mm。

1.2 主要工程量及投资
(1)主要工程量
土石方开挖24.4万m3，土石方回填2.1万m3，各类砌石2629m3，各类混凝土19.5万m3，金属结构657t，灌浆工程12320m。
(2)工程估算
该工程设计工期为3年。按2004年4季度价格水平，变更后本工程静态投资为14895.42万元，工程总投资为15888.03万元。

1.3 工程设计及审批过程
1.3.1 工程规划设计
泉河流域位于湖北省竹溪县境内，为堵河西支泗河上游的一级支流，源于竹溪县大巴山南，流经竹溪县丰溪、泉溪、天宝、龙滩、兵营、新洲等乡镇，在郭家洲与泗河汇合。河流全长82.2km，流域面积894.6km2，红岩三级坝址以上流域面积482.70km2，占全流域的53.96%，河长27.5km，河床比降20.1‰。
干流天然落差1697m，理论蕴藏量9.61万kW。目前已兴建龙滩、顺河、劝子洞等三处小型径流式电站，总装机1.55MW，基本处于未开发状态。
为了开发泉河的水力资源，受竹溪县政府委托，湖北省水利水电勘测设计院于2002年经现场查勘，编写了《泉河流域水电梯级开发规划报告》，确定了泉河干流五级开发方案。
红岩一级(库，720m)＋红岩二级(引，664m)＋大峡(库，565m)＋龙滩(引，494m)＋白沙河(库，442m)。
并报湖北省水利厅和省计委，经过专家审查后批准了泉河干流的开发方案。
1.3.2 可行性研究
2004年9月30日，湖北省发展和改革委员会以鄂发改能源[2004]931号文对大峡水电站可行性研究进行了批复，主要批复意见如下：
㈠工程建设的批复意见
1、同意可研报告推荐的下坝址和拱坝坝型方案，同意了电站发电洞布置在右岸、导流洞布置在左岸、厂房布置在坝址下游400m的河滩处、地面式厂房的总体布置方案和坝身表孔泄流方案。
2、同意本工程的开发任务以发电为主。大峡水库为中型水库，工程设计等别为三等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级。同意大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，泄洪消能按30年一遇洪水设计；厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。水库正常蓄水位565m和死水位552m，电站装机规模20MW，多年平均发电量6123万KW.h，年利用小时3061h。
3、同意施工总体布置方案，施工期采用枯水期围堰拦断河床，隧洞导流，汛期隧洞和坝面过水的导流方式，导流标准选用枯水期5年一遇。
㈡建议
建议在下阶段工作中，补充大坝下游的消能设计；对库首左岸是否存在向大桂河深切邻谷产生渗漏的问题作出分析和评价。对局部库岸的稳定性，特别是近坝左岸长庵沟滑坡的稳定状况，进行复核和研究。
㈢坝型变更设计
可研报告批复后，根据专家的审查意见，对坝址处的工程地质情况作了进一步的深入勘查，发现大坝左岸冲沟处地质条件较差，左坝肩存在地质断层构造，基岩节理裂隙发育，且岩体整体性较差，鲜新基岩埋深在530m高程以下，若仍采用拱坝方案，则必须在冲沟处做重力墩，从530m高程做重力墩至坝顶570m高程，高差达40m，重力墩尺寸过大，无法体现拱坝节省工程投资的优势。同时拱坝开挖要求高，施工难度大，技术要求相当严格，筑坝材料的强度等级相应也较高。因河床河谷过于狭窄，河床断面宽仅25~31m，若采用混凝土面板堆石坝则施工场面过于狭小，难以施工。从工程布置、工程投资、工程效益等综合比较，碾压混凝土重力坝方案最优。
大坝坝型变更后，维持可研报告批复后工程的任务和规模不变。即水库的正常蓄水位为565.0m，水库总库容2038万m3，电站装机20MW，保证出力1.9MW，年利用小时3061h，多年平均发电量6123万KWh。
依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），本工程项目为中型水库，大坝及引水建筑物为III等3级，水电站厂房为4级。大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，电站厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。
碾压混凝土重力坝方案在布置上将坝轴线往上游偏移17m，从而避开左岸冲沟的影响。大坝按碾压混凝土重力坝设计，大坝坝顶高程为568.8.0m，防浪墙顶高程为570.0m，坝顶宽6.0m，下游边坡为1:0.7，上游自508.0m高程以下为1:0.2的边坡，508.0m高程以上为垂直边坡，坝体最大断面底宽66.34m。因采用重力坝方案，大坝建基面较拱坝抬高6.0m，河床最低建基面高程为482.0m。最大设计坝高88.0m。坝轴线长度为159.51m。采用溢流坝段坝顶表孔溢洪作为泄洪建筑物，堰顶高程555.0m，净宽12m，两孔，闸门挡水高度10m，最大泄量2433m3/s。大坝从左至右共分7道缝，不设纵缝。
在设计中采取了基础开挖、基础固结灌浆、接触灌浆、坝踵坝趾双防渗帷幕、坝基排水、坝体排水等综合基础处理措施。
㈣导流洞与发电洞共用段衬砌方案的变更
根据施工组织设计，施工导流采用枯水期5年一遇的标准，导流流量较小，洞身断面不大，与引水发电隧洞的断面尺寸相差不大，且右岸岩石的在成洞条件及进水条件较好，为节约工程投资，导流洞与发电洞采用两洞合一方案，发0+151.712~导0+506.425段与发电洞共用，导流洞过流断面5.0m(宽)×5.4m(高)(城门洞型)，洞壁采用喷射混凝土衬砌，部分断面采用钢筋混凝土衬砌。发电洞为内径4.0m的圆形断面，洞壁采用钢筋混凝土衬砌。参见图DX-变-水工-01。
导流洞封堵后，采用钢筋混凝土衬砌发电洞水平段工期长，影响工程效益的发挥。因此，桩号发0+194.664至发电厂房段采用Φ3.6m压力钢管铺设。

1.4 工程任务和规模
1.4.1 工程任务（社会经济概况）
大峡水电站建成后将成为十堰市和竹溪县的一座骨干电站，对竹溪县和十堰市国民经济发展有着重要的作用。
十堰市位于湖北省的西北部，与川、陕、豫三省及襄樊、宜昌和神龙架毗邻，全市自然面积23680km2，耕地面积305.4万亩，人口344.4万人，全市辖郧县、郧西、竹山、竹溪、房县和丹江口市等五县一市及十堰市的张湾区和茅箭区，襄渝、汉丹铁路和汉江横贯全区，成为通往川、陕交通中枢，具有重要的地理和区域优势。
十堰市的经济基础较差，党的十一届三中全会以后，国民经济有了很大的发展，地方工业主要有农机、化肥、轻纺、建材、酿造轻工、桐油以及农副产品加工等；还有国家级企业第二汽车制造厂，其产值占十堰市工业产值的75%。1990年十堰市工农业产值34.85亿元(二汽除外，下同)，其中工业产值19.54亿元，到1999年，工农业产值为94.4亿元，其中工业产值为54.02亿元，年平均增长率为11.7%，其中工业产值增长率为12.0%。
竹溪县是十堰市的一个山区大县，自然面积3311km2，耕地面积38.8万亩，人口36.1万人，本县以农业经济为主，适宜发展多种农作物和林木土特产，农作物以粮油为主，土特产以生漆、黑木耳、香菇、油桐等多种经营。工业主要有电力、机械、煤炭、建材、采矿等，近几年有较大发展，1990年竹溪县工农业产值25423万元，其中工业产值14134万元，到1999年全县工农业产值达105957万元，其中工业产值达53641万元，年平均增长率为17.2%，其中工业产值增长率为16.0%。
竹溪县水力资源非常丰富，能源是制约本区经济发展的“瓶颈”，所以加速开发本县的水电资源是山区发展经济的重要举措。
能源是制约地区经济发展的“瓶颈”，十堰市水力资源非常丰富，加快开发本地区的水电资源是发展国民经济的重要举措。截止2000年，十堰市已建水电站135处260台(省属水电站除外)，装机容量135MW，年均发电量3.5亿KW·h。现在十堰市的地方电网已经形成。据统计，已建水电站规模小，调节性能也差，且无一处中型以上骨干电站，全市电力建设基本状况是既缺电量，又缺调峰容量，加快本地区的水电建设，使电力增长满足国民经济发展需求。
竹溪县的水力资源十分丰富，加快发展本县的水电资源是发展经济的重要举措。目前，竹溪县已建水电站15处，装机容量30.03 MW，多年平均发电量0.684亿KW·h，但用电量为1.1亿KW·h，电力缺口依然很大，现在竹溪县地方电网已基本形成，但已建电站规模小，且无一处中型电站，调节性能也差，故县电网的现状是既缺电力，又缺调峰容量。大峡水电站水库有一定的调节库容，其电站不仅可以提供电力电量，还可以在地方电网中担任变动负荷。因此，兴建大峡电站在改善电网供电质量，缓解电力紧张和促进竹溪县国民经济发展改善人民生活是非常必要的。
1.4.2 工程规模
大峡水电站多年平均径流量为11.2m3/s，多年平均径流总量为3.53亿m3，多年平均径流深为733.9mm。经技术经济比较，水库正常蓄水位选为565.0m，死水位552.0m，其相应的死库容为407万m3，调节库容1333万m3，库容系数3.8%，电站保证出力1.9MW(单独运行，下同)，多年平均年发电量5300万kw·h，装机容量20MW，年利用小时数3061h。

1.5 设计标准及依据
1.5.1 洪水标准、工程等级及建筑物级别
大峡水电枢纽水库总库容2038万m3，总装机容量为20MW，依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），本工程项目为中型水库，大坝及引水建筑物为III等3级，水电站厂房为4级，临时建筑物为5级。
大峡水电枢纽水库防洪标准：大坝按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，电站厂房按30年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。
1.5.2 设计基本资料
1.5.2.1 主要建筑物的特征水位及流量
(1)挡、泄水建筑物
①500年一遇水库校核洪水位568.73m，下泄流量2433m3/s，相应下游水位497.8m；
②100年一遇水库设计洪水位567.06m，下泄流量1962m3/s，相应下游水位497.0m；
③50年一遇库水位565.35m，下泄流量1560m3/s，相应下游水位496.0m；
（2）引水建筑物及厂房。
水库正常蓄水位565.00m时，电站发电流量32m3/s，相应下游水位490.3m。
1.5.2.2 水文气象数据
（1）水文
①设计洪水标准、流量
50年一遇入库洪峰流量1630m3/s；
100年一遇入库洪峰流量2010m3/s；
②校核洪水标准、流量及洪量
500年一遇入库洪峰流量2570m3/s。
(2)气象
①气温
多年平均气温14.3℃，历年极端最高气温40℃，历年极端最低气温-12.9℃。
②风
多年平均风速1.1m/s，多年平均最大风速21m/s。
1.5.2.3 地震烈度及材料容重
岩石:寒武系下统石龙洞组条带状薄层灰岩。
地震基本烈度 Ⅵ度（不设防）
混凝土容重 24kN/ m3
钢筋混凝土容重 25 kN/ m3
淤沙浮容重 5 kN/ m3
天然砂砾石容重 20 kN/ m3
1.5.2.4 主要建筑物的安全系数
(1)岩基上水工建筑物抗滑稳定安全系数
主要建筑物的安全系数及超高表见1-1-4。
表1-1-4 建筑物安全系数及超高表
建筑物
名 称
抗滑安全系数
最小安全超高（m）
备 注
设 计
校 核
设 计
校 核
大 坝
1.20
1.05
0.7
0.5
非常运用条件下Kc≥1.2
溢洪道
1.20
1.05
0.4
0.3
按抗剪断公式计算
电 站
1.15
1.05
0.3
0.2

(2)抗浮稳定安全系数
基本荷载组合时K=1.2；
特殊荷载组合时K=1.1。
1.5.2.5 其它有关允许的应力、沉陷量和变形量等，按有关专业规范、规定确定。主要设计规范有：
(1)《水利水电工程等级划分及洪水标准》 (SL252-2000);
(2)《水利水电工程可行性研究报告编制规程》 (DL5020—93)；
(3)《水工混凝土结构设计规范》 (DL/T5077—1996)；
(4)《水工建筑物荷载设计规范》 (DL5077—1997)；
(5)《碾压式土石堆坝设计规范》 (SL274—2001)；
(6)《溢洪道设计规范》 (SL253—2000)；
(7)《水利水电工程钢闸门设计规范》 (DL/5039—95)；(8)《混凝土坝安全监测技术规范》 (DL/T 5178—2003)；
(9)《混凝土堆石坝设计规范》 (SL/T5016—1999)；
(10)《混凝土拱坝设计规范》 (SL252—2003)；
(11)《混凝土重力坝设计规范》 (DL5108—1999)。

1.6 枢纽总布置
枢纽工程布置方案：坝轴线座标XA=49932.4886m、YA=50068.3193m；XB=49774.9901m、YB=50043.0509m，水库正常蓄水位565.0m，总库容2038万 m3，大坝建基面高程492.0m，最大坝高88.0m，泄水建筑物为大坝溢流坝段上的表孔，堰顶高程555.0m，共两孔，每孔净宽12m，，闸门挡水高度10 m，最大泄量2433m3/s。右岸布置引水隧洞，出口接地面厂房，装机2×10MW，厂房西侧布置室外变电系统等。详见枢纽总平面布置图DX-变-水工-01。

1.7 下闸蓄水前应达到的工程形象面貌
依据《防洪标准》(GB50201—94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），结合坝型及工程等级，工程下闸封堵导流洞蓄水后，坝体度汛防洪标准为：50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。大峡水电站下闸蓄水前应达到的工程形象面貌如下：
(1)大坝：高程552.0m以下的坝体碾压、混凝土浇筑、止水及分缝处理施工必须全部完成，并通过验收；高程538m以下固结灌浆和帷幕灌浆必须全部完成，并通过验收；高程538m以下坝身排水孔完成50%(隔孔)，并通过验收；相关大坝观测必须全部完成并调试合格。右岸高程538m平硐完成围岩固结灌浆。
(2)溢洪道：溢洪道反弧段全部完成并开始浇筑堰面混凝土。
(3)导流洞：进口封堵闸门及启闭设备的安装调试必须完成。
(4)进水塔的混凝土施工、基础处理及下部山岩倒悬体加固必须全部完成，下部边坡不稳定岩体处理完成；拦污栅入槽就位；进出口事故检修闸门安装调试必须完成；洞身段的混凝土衬砌，回填灌浆及固结灌浆等必须完成。
(5)发电厂房与开关站：发电厂房、开关站及尾水管的土建施工应基本完成；厂房尾水闸门安装调试完成；机组的机电设备安装应基本完成。
(6)隧洞与压力钢管：隧洞与压力钢管工程基本完成。
通过对上述项目的检查验收后，可认为本工程基本具备下闸蓄水阶段验收条件。
2 水 文

2.1 流域概况
泉河流域位于湖北省竹溪县中心腹地南部山区，为堵河西支泗河上的一级支流，发源于大巴山南鄂陕两省交界的大界梁，全流域位于竹溪县境内。河流流经丰溪、泉溪、天宝、龙滩、兵营、新洲等乡镇，在郭家洲与泗河汇合，全长82.2km，流域面积894.6km2。干流天然落差1697m，平均比降7.26‰，水力资源理论蕴藏量9.61万kw。
泉河流域内山峦起伏，其地势是西南高、东北低，由西南向东北倾斜。主要山脉是大小界梁，其主峰海拔高程2195.0m。流域内平地较少，仅有小片山间盆地，耕地分散，以旱田坡地居多，水田仅分布于低山河谷的两岸。流域内植被良好，森林覆盖率达70%。泉河流域水系发育，干流两岸支流密布，河道弯曲，为典型的河曲地貌。流域内大于50km2的支流共有11条，左岸自上而下依次为五道河、石板河、大桂河、小桂河，右岸依次为高子河、阳河沟、望玉河、顺河、小白沙河、乱柴沟、四条沟。河源高程2000m左右，河口高程308.3m。流域平均宽度10.9km，河床切割较深，河谷多呈“V”或“U”字型，常水位时水面宽上游25～35m，中游50～70m，下游100m左右，干流具有水急坡陡的特点。
目前，泉河流域内虽已兴建龙滩、顺河、劝子洞等三处小型径流式电站，总装机1.55Mw，但尚无控制性的大中型水利水电工程，基本处于未开发状态，由于流域内天然来水丰富，人类活动影响较小，故有利于水利水电开发。

2.2 水文气象特征
2.2.1 气象特征
泉河全流域属副热带季风气候区，处在大巴山脉东侧的迎风面，流域的地势、地形，正好是季风水气入流通道，降雨充沛，气候温和，流域多年平均降水量1212mm，暴雨中心在流域的西南部，代表站杨家扒多年平均降水量1434mm，最大1922.5mm(1984年)，流域下游为降水低值区，代表站蔡家坝多年平均降水量988mm，最小642.8mm(1976年)。用竹溪县气象站的气象资料，来反映本工程区的气象特征，主要气象特征值列于表2-2-1。
表2-2-1 竹溪县气象站主要气象特征值表
序号
项目
单 位
数 值
发生日期
1
多年平均降水量
mm
955.1

2
多年平均蒸发量
mm
1192.1

3
多年平均气温
℃
14.3

4
历年极端最高气温
℃
40
1966.7.20
5
历年极端最低气温
℃
-12.9
1977.1.31
6
多年平均相对湿度
%
80

7
多年平均风速
m/s
1.1

8
历年最大风速
m/s
21
1987.5.31
9
日照时数
h
1700

10
多年平均无霜期
d
238

2.2.2 暴雨及水文特性
泉河流域的西南部是堵河上游的暴雨中心，年最大暴雨多发生于每年的4～10月，尤其以7～9月出现机会最多。暴雨持续时间一般为1～3天。流域暴雨中心的杨家扒站，实测最大24小时暴雨为205.6mm(1982年7月15日)。
该流域每年4～10月为汛期，其中7～9月为主汛期。由于全流域森林覆盖率高，对径流有明显的滞蓄作用，故汛期径流量占全年径流总量的百分比，低于同期降雨量的百分比。
该流域径流由降水产生，其洪水与暴雨在时空分布上基本相近，年最大洪水多发生在7～9月份的主汛期内，机率约为87%。洪水过程以单峰为主，具有陡涨陡落的山溪性河流的特点。
2.3 水文基本资料
2.3.1 水文站网基本情况
泉河流域内无水文站，更缺乏历史洪水资料，但邻近的泗河流域有汇湾和新洲水文站，其自然地理和水文气象条件与泉河流域相似。流域及周边有洞滨口、辽叶湖、杨家扒、蔡家坝、鄂坪、新洲等六个雨量站，站网分布较合理，能反映流域内的雨、水情变化情况，可满足本阶段设计要求。
2.3.2 水文测验情况
汇湾水文站位于邻近泗河流域竹溪县的汇湾乡，设立于1986年10月，流域面积1870km2。该站测验河段较顺直，河床由卵石覆盖，冲淤变化不大，高程为吴淞系统，加上 -1.688m为黄海高程。根据水位的变化观测其全过程；施测流量时，中低水位采用流速仪测流，高水位时采用浮标测流，浮标系数为0.85，符合山丘区流域选用值范围；泥沙测验采用器皿积点法进行。水文测验的精度较高，资料整编方法符合规范要求，其收集和刊布的水文资料可直接使用。
新洲水文站位于竹溪县的新洲镇，设立于1958年10月，流域面积4660km2。该站测验河段稍有弯曲，河床由卵石覆盖，冲淤变化不大，高程为吴淞系统，加上 -1.688m为黄海高程。该站水位、流量、泥沙等项目的测验方式，基本上与汇湾站相同。
2.3.3 基本资料的搜集、整理及复核
上述两水文站均属国家基本水文测站，水文测验有降水、水位、流量、泥沙等项目，资料完整，逐年审编刊布。本阶段搜集到汇湾站1987～2002年有16年的实测径流系列，新洲站1959～2002年共有44年的实测径流系列。新洲站实测到1980年建站以来流域内发生的最大洪水，洪峰流量为5390m3/s。
同时，对新洲站调查的历史洪水，进行了搜集、整理与复核，确定1867年洪水是该站迄今为止可定性的最大洪水。在所有的调查洪水中，能定量的历史洪水有1935年、1958年及1980年实测最大洪水，这对用流量途经推求设计洪水提供了宝贵的依据，为提高洪水分析中统计参数的精度起到了积极的作用。
汇湾站所在流域与泉河流域为邻近流域，在自然地理条件和径流成因上具有相似性，可作为大峡电站的设计站。因汇湾站的实测径流系列不足20年，根据水利部颁发的《水利水电工程水文计算规范》规定，可将新洲站作为参证站，其精度能满足本阶段的设计要求。

2.4 径流
泉河流域内的径流由降雨产生，其年内分配与降雨的年内分配基本一致。本阶段计算中，水文年度取4月～次年3月，汛期为4～10月，枯水期为11～3月。
2.4.1 汇湾水文站径流系列
以汇湾站作为大峡电站电站的设计站时，因其相关关系密切，可通过新洲站1987～2002年同期的实测年月径流，建立新洲站与汇湾站的月径流相关关系，延长汇湾站1959～1986年的径流系列。
2.4.2 大峡电站坝址径流系列
大峡电站坝址的径流系列，是将设计站的径流系列，用水文比拟法计算得到。由于大峡电站电站坝址以上集水面积482.7km2，与汇湾站控制的集水面积相差较大，根据水利部颁发的《水利水电工程水文计算规范》规定，径流设计按面积比进行移植，并按年降雨进行修正。
根据移植后的大峡电站坝址1959～2002年的径流系列，按水文年4～3月及枯水期11～3月，计算其经验频率，并采用P-III型曲线适线，得大峡电站坝址的径流分析成果，见表2-4-1、表2-4-2和图2-1、图2-2。

表2-4-1 大峡电站坝址径流成果表
分期
计算值
采用值
P(%)
均值
(m3/s)
CV
均值
(m3/s)
CV
Cs / CV
10
15
50
85
90
年径流
11.2
0.296
11.2
0.30
2
15.7
14.7
10.9
7.82
7.19
11～3月
4.29
0.29
4.29
0.29
2
5.94
5.57
4.17
3.03
2.79
表2-4-2 大峡电站坝址径流特性表
汇流面积
(km2)
年平均流量
(m3/s)
径流量
(亿m3)
径流深
(mm)
径流模数
(m3/(s﹒km2))
482.7
11.2
3.53
733.9
0.023

2.4.3 设计代表年选择
大峡电站电站设计保证率为85%，选用15%、50%、85%三个代表年份为设计典型年的代表年，即丰、平、枯的代表年。从大峡电站的径流系列中，按年平均流量和枯水期平均流量与设计值相近的原则，选定丰水年(P=15%)的设计代表年为1984年，平水年(P=50%)的设计代表年为1970年，枯水年(P=85%)的设计代表年为1978年。各代表年的典型年和设计年的径流特征值见表2-4-3。
表2-4-3 大峡电站坝址设计代表年表
项目
代表年
选择年份
年平均流量(m3/s)
11～3月(m3/s)
典型
设计
典型
设计
丰水年(15%)
1984
15.6
14.7
5.73
5.57
平水年(50%)
1970
11.0
10.9
3.58
4.17
枯水年(85%)
1978
7.66
7.82
3.35
3.03
平 均
11.4
11.2
4.22
4.29
从表中可见，丰、平、枯三个典型年的年径流量和枯水期径流量的实测值与设计值相近，且呈现由大渐小的变化趋势，符合设计代表年的选择原则，成果是合理的。
2.4.4 合理性分析
(1)径流系列的代表性分析
对大峡电站坝址径流系列的代表性分析，采取每延后5年抽取一个样本的方式进行。按其容量均取26年，共有5个样本，总体样本为44年，分别分析计算它们的统计参数，见表2-4-4。
表2-4-4 大峡电站坝址不同时段径流系列统计参数表
系列时段
1959～1984
1964～1989
1969～1994
1974～1999
1959～2002
系列年数
26
26
26
26
44
均值(m3/s)
11.9
11.7
11.8
11.1
11.2
计算的CV
0.29
0.27
0.25
0.26
0.296
可见各样本的平均值基本上都在11.2左右，计算的CV值也在0.27左右，说明径流系列具有较好的代表性。
(2)地区综合分析比较
利用鄂西北地区各中等流域水文站的多年平均流量与集水面积点绘关系，进行地区综合性分析，大峡电站坝址的点据位于地区综合关系线上，说明上述计算的大峡电站坝址的设计径流是合理的。
(3)与《湖北水资源利用》成果比较
根据湖北省水利水电勘测设计院1986年编制的《湖北水资源利用》查《湖北省1959～1979年平均年径流深等值线图》，泉河流域大峡电站坝址以上流域的径流深为760mm左右，与本阶段分析计算的径流深成果基本一致，因而就进一步说明了大峡电站坝址的设计径流成果是合理的。

2.5 洪水
2.5.1 暴雨特性
大峡电站坝址以上流域，暴雨以气旋雨和锋面雨为主，有时也直接或间接地受到台风雨的影响。暴雨最早出现于每年的4月，但大多数暴雨集中发生在7～9月份，暴雨中心常出现在该流域西南部上游的杨家扒附近。7月份西风环流减弱，而西南季风加强，气温高、水汽充沛使降雨强度普遍增大。7月下旬至8月下旬，副高北进，赤道辐合带也明显北移，此时台风和东风波等热带系统直接或间接影响本流域，造成暴雨或大暴雨。9月份副高继续加强北上，使流域受副高脊控制，一般降雨较少。
在大峡电站坝址以上流域内，暴雨中心附近的杨家扒雨量站，实测最大年降雨量1922.5mm(1984年)，实测最大24h暴雨205.6mm(1982年7月15日)。流域内暴雨集中，一般持续时间为1～3天。
大峡电站坝址以上流域内的洪水主要由气旋和锋面系统的暴雨形成，所以洪水与暴雨之间的关系非常密切。由于大峡电站坝址以上流域内的河道两岸山高坡大，致使汇流时间短，洪水陡涨陡落，持续时间也短。
流域内洪水主要发生在4～10月的汛期，大多数集中在7～9月。由于暴雨发生的时间集中，一次暴雨的持续时间较短，因此常形成较大洪水。
2.5.2 设计洪水
2.5.2.1 暴雨途径推求设计洪水
大峡水库坝址以上流域面积482.7 km2，河长L=43.1km，河床比降J=14.3‰。
(1) 设计暴雨
①点雨量
由于坝址洪峰流量一般由24h暴雨形成，洪水过程的主峰靠前，因此设计暴雨的历时确定为24h。因为坝址以上流域内，各雨量站的分布，是在气候条件略有差别的山区，且大多数雨量站汛期采用四段制观测和摘录降雨量，则无法进行短历时暴雨最大值的挑选。本阶段短历时暴雨采用《湖北省暴雨径流查算图表》(以下简称《图表》)提供成果。大峡电站坝址以上流域位于竹溪县，属湖北省水文气象第十一区。根据所在流域中心位置查暴雨参数等值线图，得流域点暴雨参数，见表2-5-1。
表2-5-1 大峡电站坝址点暴雨参数表
时 段(h)
点雨量均值(mm)
CV
1
32
0.45
6
55
0.47
24
95
0.42
设计点暴雨量HP点=k PH 0，查CS=3.5CV P-Ⅲ型曲线得k P，根据不同设计频率的k P值求得各历时设计点暴雨量，见表2-5-2。
表2-5-2 大峡电站坝址所在流域设计点暴雨量表
时 段
(h)
设计点暴雨(mm)
0.1%
0.2%
1%
2%
3.3%
1
119
109.9
88.2
78.8
71.6
6
195.3
180.4
143
127.6
115.2
24
302.1
280.3
227.0
204.3
186.7
②面雨量
因大峡电站坝址以上流域轴向与典型暴雨图轴向基本一致，故不需做形状改正。由《湖北省可能最