4.4 设计水位

4.4.1 黄河下游设计水位

4.4.1.1 设计防洪标准及设计水平年

根据《黄河下游标准化堤防工程规划设计与管理标准（试行）》（黄建管〔2009〕53号），黄河下游水闸工程（包括新建和改建）防洪标准：以防御花园口站22000m³/s的洪水为设计防洪标准，设计洪水位加1m为校核防洪标准。东平湖林辛分洪闸位于右岸大堤桩号338+886处，设防流量为13500m³/s。

林辛分洪闸计划2013年加固完成，设计水平年以工程完工后的第30年作为设计水平年，即2043年为设计水平年。

4.4.1.2 设计和校核防洪水位

（1）设计洪水位的起算水位。小浪底水库投入运用以来，水库拦沙和调水调沙运用，黄河下游河道呈现冲刷态势。设计防洪水位以小浪底水库运用后，黄河下游河道淤积恢复到2000年状态的设防水位作为起算水位。根据黄河水利委员会关于印发《黄河下游病险水闸除险加固工程设计水位推算结果》的通知（黄规计〔2011〕148号），小浪底水库运用后下游河道2020年左右冲刷达到最大，2028年左右淤积恢复到2000年状态，即以2028年设防水位作为起算水位。

东平湖林辛分洪闸位于石洼和张庄闸断面之间，分洪闸的设计洪水位的起算水位根据石洼、张庄闸的相应水位按照距离内插求出。根据黄河防总颁布的2000年黄河下游各控制站断面水位—流量关系成果，石洼、张庄闸断面13500m³/s流量相应水位分别为48.54m、48.00m，插值计算得林辛分洪闸处设防水位为48.51m。

（2）设计防洪水位。根据黄河水利委员会关于印发《黄河下游病险水闸除险加固工程设计水位推算结果》的通知（黄规计〔2011〕148号），黄河下游河道2028年左右淤积恢复到2000年状态后，高村—艾山河段年平均淤积抬升0.073m。2028～2043年该河段共淤积抬升1.10m，计算出林辛闸2043年防洪水位为49.61m。

（3）校核防洪水位。校核防洪水位为设计洪水位加1m，2043年林辛闸的校核洪水位为50.61m。

4.4.2 东平湖设计水位

东平湖滞洪区是黄河下游重要的分滞洪工程，主要作用：一是分滞黄河洪水，即当黄河发生大洪水时（孙口站洪峰流量大于10000m³/s），为了保证其下游的防洪安全，需要向东平湖分洪，以控制黄河艾山站下泄流量不超过10000m³/s。二是接纳汶河来水，即汶河流域发生降雨过程，径流通过大清河首先进入东平湖，再由东平湖进入黄河，东平湖起到蓄洪滞洪的作用。

东平湖老湖设计防洪运用水位为44.79m，相应库容11.94亿m³；汛限水位7～9月为40.79m，10月可以抬高至41.29m；二级湖堤的警戒水位为41.79m。东平湖新湖防洪运用水位43.79m，相应库容23.67亿m³；全湖运用水位43.79m，相应库容33.54亿m³。

统计东平湖老湖1980～2011年月平均水位及月平均最高水位资料，老湖汛期（6～10月）多年平均水位为39.90m，月平均水位的最小值为37.53m（1993年6月）；老湖汛期多年平均最高水位为40.20m，月平均最高水位的最大值为43.17m（2001年8月）。

4.4.2.1 东平湖滞洪区调蓄计算

影响东平湖滞洪区调蓄计算的主要因素有以下几个方面：①汶河来水过程；②黄河来水过程；③东平湖库容；④闸门泄流规模；⑤退水闸闸口处黄河水位流量关系；⑥东平湖起始水位。其中，东平湖库容曲线采用1965年实测成果，见表4.4-1；退水闸闸口处黄河水位流量关系线采用成果见表4.4-2；东平湖老湖起始水位取汛限水位40.79m，新湖起始水位取汛限水位37.79m。

（1）东平湖分洪计算。东平湖滞洪区的分洪运用原则：分滞黄河、汶河洪水时，应充分发挥老湖的调蓄能力，尽量不用新湖。当老湖库容不能满足分滞洪要求，需新老湖并用时，应先用新湖分滞黄河洪水，以减少老湖淤积。

结合黄、汶遭遇及黄河中游水库群联合调度成果，对东平湖滞洪区2000年、2043年各量级不同典型黄、汶来水组合进行分洪计算，成果见表4.4-3。

调洪结果表明，对于2000年、2043年，当黄河发生30年一遇以上洪水时，均需相机使用东平湖分洪；发生100年一遇左右的洪水均需启用东平湖新湖；发生1000年一遇洪水时东平湖老湖将达到最高运用水位为44.79m。

根据分洪计算成果，分析黄河达设防流量时东平湖老湖相应水位，结果是：对于2000年水平，当黄河达设防流量13500m³/s时，东平湖老湖相应最高湖水位为44.79m，相应最低水位为42.08m；对于2043年水平，老湖相应最高、最低湖水位则分别为44.31m、41.87m。

（2）东平湖老湖调蓄汶河洪水分析计算。结合黄、汶遭遇及汶河设计洪水成果，选择汶河洪水与黄河洪水严重遭遇的年份（1964年）为典型，对东平湖老湖区2000年、2043年各量级黄、汶来水组合进行调蓄计算，成果见表4.4-4。

调蓄成果表明，由于2000年、2043年庞口闸口黄河水位流量关系线差别不大，两个设计阶段东平湖最高水位成果几乎相同，汶河20年一遇来水老湖最高水位分别为44.93m、44.94m；汶河10年一遇来水老湖最高水位分别为44.45m、44.40m。显然，2000年、2043年黄河河道条件下，黄河、汶河洪水严重遭遇时，东平湖老湖区满足防御汶河10年一遇的洪水标准；汶河20年一遇来水情况下，东平湖老湖区将达到最高运用水位44.79m，需启用新湖滞蓄汶河洪水。

4.4.2.2 东平湖设计水位复核成果

结合东平湖滞洪区分洪运用分析和老湖区调蓄汶河洪水分析成果：东平湖老湖最高运用水位按44.79m考虑，当黄河发生30一遇以上“下大洪水”时，需相机使用东平湖分洪；发生1000年一遇洪水时东平湖老湖将达到最高运用水位44.79m。对于2000年、2043年，东平湖老湖区完全满足防御汶河10年一遇的洪水标准；当黄河、汶河洪水严重遭遇时，汶河20年一遇来水情况下，东平湖老湖区将达到最高运用水位44.79m。