XX河XX市XX防洪工程可行性研究報告安徽省XX市水利規劃設計院二一年十一月1綜合說明11基本情況XX市城區地處皖西腹地，大別山北麓，是安徽的西大門。城區東距省會合肥僅68KM，312國道橫穿市區，即將興建的寧西鐵路經過市區，是XX市政府駐地，是皖西地區的政治、經濟、文化及交通中心。XX河是淮河的一條重要支流，位于安徽省江淮地區西部，發源于大別山北麓，由南向北流經岳西、霍山、金寨、XX、霍邱、壽縣等縣市后在正陽關匯入淮河，全長253KM，流域面積6000KM2。XX河有東、西兩條源流，東、西XX河于兩河口匯合后始稱XX河。XX河流域示意圖見圖11。XX市區位于XX河橫排頭下游右岸，地勢較低，易受洪澇災害。建國后，先后在1969、1975、1983、1991、2003和2005等年份遭受較大洪澇災害侵襲。特別是1991年洪水，僅XX市區洪澇災害造成的直接經濟損失就達12億之多。因此，洪澇災害是制約XX市經濟發展的重要因素之一。1999年安徽省淮河流域防洪規劃（安徽省水利水電勘測設計院和XX市水利水電規劃設計院編制）中將XX市列為六座重要防洪城市之一。XX河上游為大別山區，已建成磨子潭、佛子嶺及響洪甸水庫，總庫容為3456億M3，防洪庫容187億M3，雖然大大削減了山區洪水來量，但由于佛子嶺水庫庫容小總庫容496億M3，防洪標準低，調蓄能力差，下泄流量仍然較大，如1969年最大下泄流量達5510M3/S，1991年最大下泄流量4100M3/S，再加上水庫以下至XX城區尚有1650KM2的區間來水，常導致XX市城區遭受嚴重的洪澇災害，給市區防洪治澇造成較大的壓力。長期以來，受圈地占河，大量向河道傾倒生活和建筑垃圾，違章建筑及河床淤積等的影響，河道過水斷面大幅減少，使市區段安全泄量逐年減小，目前僅有2500M3/S左右，市區現有防洪標準不足10年一遇。XX河在市區鳳凰橋下游被XX一分為二，形成東、西兩條支流，東河從河道樁號102220至138800,現狀河底高程280300M；西河從河道樁號0000至19510，現狀河底高程250270M；XX河在市區范圍內長68KM，河槽寬度600800M，最窄處只有560M。城區河道上游段無堤防，下段大雁河出口至李臺子僅有不連續的堤防，長22KM，堤頂高程僅在3839M之間，堤頂寬23M，邊坡11115，且均為砂堤，標準很低，當外河洪水上漲時，洪水漫堤淹沒城北工業區。XX河XX城區河段在鳳凰橋下游河道被江心洲分為東西兩條支流，在下龍爪處又融匯到到一起形成XX。XX是由河道沖刷形成的河心灘地，原為一座園藝場，俗稱桃花塢；因其形似半個月亮，又稱XX。月亮洲是由XX河泥沙淤積形成的江心洲，位于老城區以西，總面積133KM2，內部地面高程在394401M，沿河地勢較洼，地面高程在385398M之間，現狀無堤防，遇稍大一些的洪水就會出現漫灘，對XX周邊侵蝕，造成一定的洪水災害。據統計，從1964年至2006年的42年中，汛期水位高于385M的洪水年份就有10年。另外，受河道采砂、洪水沖刷等的影響，岸坡崩塌現象嚴重，直接威脅著河岸穩定及沿岸居民的生命財產安全。目前月亮洲內建有皖西地區唯一的高等學校皖西學院和裕安區黨校，另外還住有部分居民。1954年佛子嶺水庫大壩建成，XX河河枯、水運中斷，島上陸續建有皖西學院、裕安區黨校、XX市凱旋大麻紡織有限公司等單位。據統計，建國后XX河發生較大洪水年份有13年之多，平均不到5年發生一次。發生較大洪澇災害的年份有1969年、1975年、1983年、1991年、2003年和2005年。每次洪水來襲島上多數地段被淹，洪水期水位最高達3983M下龍爪處。洪澇災害嚴重威脅著皖西唯一大學城20萬師生和島內人民群眾生命財產的安全。為改善生態，保護環境，造福人民，保護XX市的母親河，市委、市政府堅持“以人為本，尊重自然，改善生態、弘揚文化”，實施XX河綜合治理及XX防洪工程，將XX河建成XX市的生態軸、景觀軸、發展軸，形成濱水生態城市，實現人與自然和諧，凸顯濱水城市魅力。受XX市水利局委托，安徽省XX市水利規劃設計院經過實地查勘，根據流域及城市總體規劃及相關基本資料編制了本XX河XX市XX防洪工程可行性研究報告。12水文121水文氣象XX河是淮河中游南岸的一條較大支流，發源于大別山北麓，全長253KM，流域面積6000KM2。XX河有東、西兩條源流。XX河上游的東XX河河道長103KM，流域面積2697KM2；西XX河河道長68KM，流域面積1585KM2。東、西XX河于兩河口處匯合，河道長103KM，流域面積4282KM2。至橫排頭河道長112KM，流域面積4370KM2。橫排頭以上為山區河道，以下為丘陵和平原區河道。至XXXX河河道長149KM，流域面積4920KM2。為了根治淮河水患，興利除害，1952年至1958年流域內先后在XX河上游東、西XX河分別興建了磨子潭、佛子嶺和響洪甸等三座大型水庫，目前白蓮崖水庫也在建設之中，還在東、西XX河匯合口下游附近的橫排頭建成了XX河灌區的橫排頭引水樞紐工程。XX市城區多年平均年降雨量1100MM。由于受季風影響，特別是夏季風勢各年強弱不一，因而降水量很不穩定，年際變化較大，豐枯水年份降水量可相差數倍。流域年內降水較為集中，68月降水量一般要占全年的40以上，7月份量多，暴雨多發生在此期間。據資料統計，58月暴雨日約占全年的80，暴雨出現最多的是7月份。XX河流域地處江淮之間，屬北亞熱帶季風氣候區，氣候溫和濕潤，降水較充沛。流域年平均降水量1334MM，多年平均蒸發量為13001500MM，年平均氣溫為142154OC，年平均日照時數為20002300H，無霜期為210230天。122設計洪水位安徽省水利水電勘測設計院與XX市水利水電規劃設計院2000年10月編制的XX河防洪規劃報告，根據XX河實測縱橫斷面資料，并結合河道整治情況，分別對現狀及設計情況的設計洪水位進行了推算。XX河XX市城區河段設計洪水位推算成果如表121。表121XX河XX市城區河段水位推算成果表位置李臺子下龍爪XX鋼廠50年一遇386239974126水位（M）20年一遇38413949404513工程地質XX河流域面積中山區占72，丘陵區占17，沿河平原洼地占11。流域地形呈南高北低和東西高中間低的狹長帶狀。上游河道及中游支流河道坡降一般較大，中下游干流河道比降相對平緩，河床為沙質，河流基本順直。XX河泥沙主要來源于上游山區，據白蓮崖水文站19641995年泥沙觀測資料統計，多年平均侵蝕模數為347T/KM2。工程區所在區屬合肥盆地，肥南斷溝中之肥北斷坳上。區內主要構造有褶皺構造和斷裂構造，褶皺構造按形成時期分為五臺呂梁期、海西期、燕山期及喜馬拉雅期，以海西期褶皺為主導地區，燕山期及喜山期僅在其基礎上形成開闊平緩的盆地。各期褶皺構造線主要呈近東西向；斷裂構造在本區較為發育，主要斷裂構造線為近東西向，如XX合肥斷裂，距工程區以南約10KM，其次為近南北向斷裂，如固鎮XX斷裂，距工程區以南約5KM。受斷裂構造影響，本區地震特點是小震活動頻繁，以多發性為主，6級以上地震2次，分別是1652年3月23日霍山鳳凰臺和1917年1月24日霍山。受不同期地質構造影響，區內地貌形態主要為平原河流及崗地、丘陵，沿河流兩側出露大片第四系松散地層，在地貌上組成了河漫灘和I、II級階地，沉積結構為顯著河床沉積特點，層次較多，以砂層和砂礫層為主，夾薄層粘土層，厚約20M左右，擬建場地斷裂構造不發育。工程處地形較為平坦，地面高程一般390M上下。本次勘察孔口高程在36224022M，孔口相對高差為400M高程引測于皖西學院院內基準點，高程為39941M，1985國家基準，下同。該場區地貌單元為XX河河床地貌單元和XX河河間地塊地貌單元，場內建筑物較多，場區內交通較方便。根據中國地震動參數區劃圖（GB183062001），本區地震動峰值加速度為010G，相應地震基本烈度為度。14工程任務和規模XX河是一條排洪河道，洪水陡漲陡落，在XX城區分成東西兩條支流，東河從河道樁號102220至138800,現狀河底高程280300M；西河從河道樁號0000至19510，現狀河底高程250270M；河道的特點決定了洪水災害以及對河岸侵蝕沖刷。據統計，建國后XX河發生較大洪水年份有14年之多，平均不足5年發生一次。XX市區發生較大洪澇災害的年份有1969年、1975年、1983年、1991年、1999年、2003年和2005年等。特別是1991年洪水，僅XX市區洪澇災害造成的直接經濟損失就達12億之多。因此，洪澇災害是制約XX市區經濟發展的主要因素之一。本次治理工程的主要任務和規模為對XX四周岸坡進行護砌。XX河XX市XX防洪工程規模的確定以能滿足XX市城區段XX的防洪要求，同時服從XX市城區總體規劃的前提下，充分考慮橡膠壩（中壩）建成后的城區景觀水深，結合城市景觀及生態建設，體現人水和諧、生態與景觀并茂的理念。15工程設計151岸坡護砌的范圍本次XX河XX岸坡護砌治理范圍根據XX河XX市XX防洪工程設計服務合同，治理范圍為XX四周岸坡的護砌。根據2008年9月8日，由市水利局、市建委召開的協調會議，XX東岸370M以上岸坡的護砌由XX環島道路工程一并考慮，本設計只留出規劃道路路邊外線15邊坡所需的空間，并對370M高程以下河岸進行防護固腳，XX西岸全線護岸。XX現狀西岸岸坡陡峭，西河在河水的沖刷及人工采砂的雙重作用下，河道下切嚴重，靠近西岸河底部分已下切到25270M，對XX西岸的穩定極為不利；西岸在樁號07366和樁號11761左右現利用建筑垃圾堆成了兩個小丁壩，將水流挑向對岸，水流對XX西岸的沖刷有所減緩。但建筑垃圾污染河水，影響城市美觀，在XX河XX城區段河岸整治工程中將建筑垃圾在340M以上的全部清除，從護砌的安全性出發，該段是護砌防護的重點。152岸坡護砌根據XX城市建設、岸坡的特點以及河道水流與XX之間的關系，XX岸坡治理分3段，采取不同的防護方式。1、XX西岸樁號0146111277段，河岸陡峭、無退岸空間，擬采用直立式護岸；2、XX上游樁號000001461段和樁號102220103791段為迎流頂沖段，XX皖西大學東門樁號113330128280段（其中樁號126395127809段，因城市道路建設布置，無空間，根據建委要求，修建格賓直立擋墻）為河水廻流淘刷段，以上兩段也應作為防護重點，應采取硬質護坡。3、XX其他岸坡，水流較平緩，沖刷相對較小，重點防護370M以下的河床岸坡，370M以上采用各種生態護坡相間護砌（規劃道路布置靠近岸坡段，僅考慮土方工程量，護砌由城市道路建設統一考慮）。16工程管理本工程和XX河XX市城區段河道整治工程同期施工，且兩個工程距離較近，本次考慮同體管理，即管理單位均為XX市XX河河道管理局。根據水利部頒發的水利工程管理單位定崗標準、水利工程維修養護定額標準和工程實際情況，設立“XX市XX河河道管理局”，性質為公益性事業單位，隸屬于XX市水利局管理，河道、堤防等工程統一由XX市XX河河道管理局管理。“XX市XX河河道管理局”人員編制在XX河XX市城區段河道整治工程編制基礎上增加5人。其它管理設施不再計列。為保證XX河XX市XX防洪工程的維護管理，每年要安排一定的維修管理經費，納入市財政預算。17施工組織設計工程主體工程為對XX河XX市XX周圍河道進行清障，清理河道內生活垃圾、樹木、腐殖物等，河道清障按340M高程左右控制；并對XX周圍岸坡清理整修后進行必要的護砌。根據有關規程，其主要建筑物為3級。由于XX河系山區性河流，故本工程主要建筑物原則上按排在非汛期施工，其建筑物的基礎工程宜在枯水期施工，根據施工導流計算，施工期河道中水位較低，無需施工導流。本工程施工安排在枯水期，擬定施工總工期9個月。即2008年10月至2009年6月。18工程占地XX河XX市XX防洪工程地處XX市城區段，工程無需永久征地。本工程臨時占地主要包括施工布置區占地、棄渣場占地和施工臨時道路占地等，其中施工布置區占地03畝，棄渣場需臨時占地1201畝，施工臨時道路需占地1875畝。工程臨時征地共有3106畝。工程占地基本為可耕地。根據施工組織設計確定的臨時廠房倉庫數量及施工實施進度，臨時征地占用年限一般為1年。根據國土資源部、國家經貿委、水利部三部委聯合下發的國土資發【2001】355號文“關于水利水電工程建設用地有關問題的通知”，XX河XX市XX防洪工程青苗補償費按一季產值補償，臨時占地按占地時間乘以平均年產值補償，臨時用地期滿，應當恢復原狀，退還土地。19環境保護設計與水土保持設計根據有關規范要求，對工程實施后城市各環境要素的不同影響進行分析，并針對不良影響提出相應的措施。本工程實施后，將明顯提高XX城區及XX的防洪標準，增強城市抗御洪水災害的能力，避免洪澇災害對城市生態環境的破壞，有著顯著的社會和經濟效益。但由于工程占地及拆遷，且施工期會暫時影響周圍環境和交通，但通過相應的措施可以盡量減少不利影響，故本工程從環境上講是可行的，利遠大于弊。環境保護工程投資4044萬元，水土保持工程投資2144萬元。110節能設計由于人口的增加，工農業的迅速發展，生活水平的提高，能源的消耗也急劇增加，能源危機迫在眉睫。因此，各行各業提出了節能的要求，節約二次能源電能、熱能等，也就成為建筑及電氣設計的優點。節能設計的原則（1）滿足建筑物的工程；（2）考慮實際經濟效益；（3）節省無謂消耗的能量；（4）選用節能型的產品或設備，注重照明效果，嚴格執行照明功率密度值。電氣節能設計的途徑（1）減少變壓器的有功功率損耗；（2）減少線路上的能量損耗；（3）提高系統的功率因數；（4）照明部分的節能；（5）給排水節能；（6）通風空調系統的節能；（7）建筑物節能。111投資估算工程總投資482072萬元，其中工程部分投資475854萬元，水土保持投資2144萬元，環保投資4044萬元。主要工程量及材料用量為土方開挖2000萬M3，土方回填1020萬M3，堆砌石278萬M3，砼及鋼筋砼220萬M3，鋼筋制安183T，高噴灌漿130萬M，壓密灌漿159萬M3。112經濟評價及結論XX河XX市XX防洪工程的經濟分析及評價依據水利部1994年3月發布的水利建設項目經濟評價規范（SL7294）（以下簡稱規范）、國家發展改革委員會、建設部頒布的建設項目經濟評價方法與參數（第三版）的規定進行。根據規范，采用動態法計算，得出XX河XX市XX防洪工程的經濟內部收益率為963，經濟凈現值為95223萬元，經濟效益費用比為112。計算結果表明，該項目在經濟上是可行的。113XX市XX防洪工程特性表表1131XX市XX防洪工程特性表序號工程項目單位數量備注項目區面積KM2133XX面積3841李臺子3949下龍爪20年一遇設計洪水位4045XX鋼廠3862李臺子3997下龍爪1、水文50年一遇設計洪水位M4126XX鋼廠2、設計標準工程等級級3護砌范圍XX周圍岸坡3、岸坡護砌護砌長度KM561土方開挖萬M32000土方填筑萬M31020堆砌石工程M3278砼及鋼筋砼工程M3220鋼筋制安T183高噴灌漿萬M1034、主要工程量壓密灌漿萬M31595、總工期月9靜態總投資萬元475854水保投資萬元21446、工程總投資環保投資萬元4044內部收益率963經濟凈現值萬元952237、經濟指標效益費用比112社會折現率采用82水文21流域概況XX市區地處大別山北麓，位于XX河橫排頭下游中段東岸，西北、西南部沿XX河一帶，地勢低洼，宜受洪澇災害侵襲。建國后，XX市區遭受洪澇災害較大的年份有1969、1975、1983、1991、1999、2003和2005年等。特別是1991年洪水，僅XX市區洪澇災害造成的直接經濟損失就達12億之多。因此，洪澇災害是制約XX市經濟發展的重要因素之一。XX河上游的東XX河河道長103KM，流域面積2697KM2；西XX河河道長68KM，流域面積1585KM2。東、西XX河于兩河口處匯合，河道長103KM，流域面積4282KM2，至橫排頭河道長112KM，流域面積4370KM2。橫排頭以上為山區河道，以下為丘陵和平原區河道。至XXXX河河道長149KM，流域面積4920KM2。為了根治水患，興利除害，1952年至1958年流域內先后在XX河上游東、西XX河分別興建了磨子潭、佛子嶺及響洪甸等三座大型水庫，還在東、西XX河匯合口下游附近的橫排頭建成了XX河灌區的橫排頭引水樞紐工程。目前白蓮崖水庫正在建設之中。22氣象XX河流域地處江淮之間北部，屬亞熱帶北部邊緣的東亞季風氣候區，四季分明，季風明顯，氣候溫和，溫差較大，雨量適中，但時空分布不均。XX市城區多年平均年降雨量1100MM。由于受季風影響，特別是夏季風勢各年強弱不一，因而降水量很不穩定，年際變化較大，豐枯水年份降水量可相差數倍。流域年內降水較為集中，68月降水量一般要占全年的40以上，7月份量多，暴雨多發生在此期間。據資料統計，58月暴雨日約占全年的80，暴雨出現最多的是7月份，其次是6月份，平均一年暴雨日，山區為35天，丘陵平原區為23天。氣溫最低的月份為1月，月平均氣溫1823OC；最高的月份為7月，月平均氣溫280285OC。大多數年份，年極端最高氣溫均在3540OC。少數年份達40OC，1959年XX極端最高氣溫達41OC；理念極端最低氣溫均低于5OC，如1956年1月23日，XX市極端最低氣溫曾降到189OC。據XX氣象站的資料統計，一年中最高氣溫30OC的天數為738天，35OC的日數為210天；最低氣溫0OC的日數為52天，出現時間初日為11月24日，終日為3月8日。年平均日照時數為2226小時，日照率508，無霜期為210230天。23徑流、泥沙231測站分布情況本流域共有雨量站49個，平均一個雨量站控制面積為122KM2，這些雨量站多數設立于五、六十年代，較好地控制了流域的降水情況。流域內有水文測站7個，分別控制了XX河及主要支流的來水情況。其中從東、西XX河匯合口（兩河口）至入淮口的干流河道設有橫排頭和XX下龍爪等兩個水文站。232徑流橫排頭水文站位于XX河干流兩河口下游9KM，控制了東、西XX河的來水。集水面積4370KM2，占全流域的72。有19532000年共48年的徑流資料，資料系列較長，代表性及可靠性較好。該站由于上游佛子嶺、磨子潭、響洪甸三大水庫以及橫排頭水利樞紐的興建，改變了河流的天然狀態，使流域的下墊面條件前后不一致。1958年以前的資料系列為建庫前的資料，1959年以后的資料為建庫后的資料，建庫后橫排頭站的徑流被分為兩部分一部分由XX河總干渠引用灌溉，另一部分則是洪水期的棄水，從橫排頭樞紐溢流壩下泄至老河道。在距橫排頭下游37KM的XX，設有XX水文站，該站控制流域面積4920KM2。有1951年1959年共9年的徑流資料及19512005年共55年的水位資料。XX河橫排頭站壩下歷年徑流量統計見表231。根據統計分析，建庫后橫排頭向老XX河下泄的多年平均徑流量為1312億M3，其中最多的年份為436億M3（1991年），最少的年份基本無下泄徑流（1992年）。根據近35年來（19712005年）的資料統計，橫排頭溢流壩多年年平均溢流時間為89天，占一年的244，其中日平均流量大于500M3/S的天數為44天，占一年的12。水量較豐的年份溢流時間在36個月，水量較枯的年份溢流時間不足1個月。表231XX河橫排頭站壩下歷年徑流量統計表年份壩下年徑流量（108M3）年份壩下年徑流量（108M3）年份壩下年徑流量（108M3）1959年3311975年21481991年4361960年33681976年35041992年01961年26471977年7651993年11021962年23941978年05961994年5511963年35651979年05211995年42051964年32671980年2011996年13041965年705091981年3441997年14111966年21781982年1191998年79521967年099651983年2891999年83581968年15641984年1262000年17121969年29551985年1442001年07581970年19441986年5932002年62121971年13091987年1322003年179981972年3051988年4112004年77861973年70151989年10072005年181971974年20271990年1152平均1312233泥砂本流域實測泥砂資料較少，除白蓮崖站資料系列較長，有1969年至今泥砂資料外，其他各站的資料系列都很短，且不連續。其中，橫排頭（壩下）有19571966年（缺1959、1961、1962年）共六年的泥砂資料，XX站有19511952年、19571959年共五年的泥砂資料。河流泥砂來量一般主要與暴雨強度及流域的下墊面條件等因素有關，暴雨洪水是造成流域侵蝕的主要動力。長期以來，人類活動的不斷增加，對流域的下墊面產生了較大的影響。二十世紀五十年代后期至八十年代，流域內由于大量砍伐森林，盲目開墾荒地，造成了生態系統失衡，水土流失加劇，河流泥砂呈增加趨勢。近年來，山區實行了封山育林等措施，這種狀況才有所改觀。自從興建磨子潭、佛子嶺、響洪甸水庫及橫排頭樞紐等大型控制工程后，攔截了上游的幾乎全部推移質泥沙，并大大降低了懸移質泥砂含量，據1964年白蓮崖、佛子嶺壩下、橫排頭站資料，佛子嶺水庫上游白蓮崖站的年平均含砂量為0172KG/M3，而水庫下游的佛子嶺壩下和橫排頭站的年平均含沙量為001KG/M3。24設計洪水的計算241XX河洪水成因和特性XX河流域地處江淮之間，屬北亞勢帶大陸性季風氣候區，降水量較豐沛，但年際及年內分配極不均勻。根據觀測資料，流域降水量最多的年份約為最少年份的3倍以上。如霍山縣（城關）1954年降水量為22513MM，而1978年只有7179MM，二者相差31倍；XX1954年降水量為18071MM，1978年為6092MM，二者差30倍。流域的降水一般較為集中，多在68月，以7月最多，一些大水年份更是如此。如佛子嶺站，1969年68月降水量為10551MM，占全年的554，7月份降水量為8043MM，占全年的422；1991年年降水20307MM，68降水量為12205MM，占全年的60，7月份降水量為6387MM，占全年的315。災害性洪水多發生在這期間，通常降水量隨著地形的抬升而遞增，由北向南降水量呈遞增趨勢。流域暴雨中心多發生在佛子嶺、響洪甸水庫上游。1969、1991年大洪水，流域暴雨中心位于佛子嶺水庫上游的黃尾河一帶，中心區最大24小時降水量一般在300MM以上，比丘陵區大3倍左右。XX河流域是一個以山區為主的流域，上游山區（橫排頭以上）面積占整個流域的72，丘陵平原洼地面積28，流域洪水由暴雨形成，匯流集中，峰高量大，陡漲抖落，易于造成災害。雖然在上游先后興建了磨子潭、佛子嶺及響洪甸等三座大型水庫，大大削減了山區洪水來量，但由于東XX河上的佛子嶺水庫庫容小，防洪標準低，調蓄能力較差，洪水期水庫下泄流量仍然較大，再加上水庫下游一千多平方公里的區間洪水，下游洪澇災害時有發生。如1969年、1983年、1991年及1999年等年份橫排頭溢流壩處的下泄流量分別達6420M3/S、3080M3/S、5570M3/S及3970M3/S，XX河XX下龍爪水文站的洪水位分別為3958M、3930M、3998M及3938M，均超過安全限量和汛限水位。242設計洪水根據2000年10月安徽省水利水電勘測設計院和XX市水利水電規劃設計院編制的XX河防洪規劃報告，由于XX站實測流量資料系列較短，不能滿足設計洪水計算的要求。橫排頭站實測流量資料系列較長，并且代表性及精度都較好，因此，在規劃中以橫排頭站作為設計洪水計算的控制站，直接采用橫排頭實測流量資料系列進行頻率分析計算。XX站設計流量則采用相關法，由橫排頭XX站最大洪峰流量相關關系曲線求得。1、橫排頭站設計洪水計算橫排頭站有19532005年今共計53年的實測流量資料系列，考慮資料的一致性等諸因素，因此采用三大水庫建成后的19592005年共47年的實測洪峰流量資料系列分析計算各設計頻率洪水。選用P型頻率曲線線型，統計參數用矩法公式初選后，再經適線法確定。經適線，選定年最大洪峰流量頻率曲線均值為1400M3/S，CV12，CS25CV。相應設計洪峰流量為50年一遇為6695M3/S，20年一遇為4765M3/S，10年一遇為3380M3/S。年最大洪峰流量頻率曲線見圖241。2、XX站設計洪水計算XX（下龍爪）水文站僅有19511959年的實測流量資料，資料系列較短，難以采用經驗頻率曲線推求設計頻率洪水。其中洪峰流量大于2000M3/S的流量有11組，擬采用相關法由橫排頭各設計頻率洪水推求XX市城區相應頻率洪水。相關曲線見圖242。考慮到該河段槽蓄作用可能有變化等因素，適當考慮前三號點據位置后采用XX50年一遇洪峰流量為6027M3/S。其他頻率洪水洪峰流量由相關曲線查算，則20年一遇為4093M3/S，10年一遇為2980M3/S。XX、橫排頭站各設計頻率洪水計算成果列于表241。表241XX河設計洪峰流量計算成果表單位M3/S重現期10年一遇20年一遇50年一遇橫排頭站338047656695XX站（下龍爪）2980409060303、設計洪水位安徽省水利水電勘測設計院與XX市水利水電規劃設計院2000年10月編制的XX河防洪規劃報告，根據XX河實測縱橫斷面資料，并結合河道整治情況，分別對現狀及設計情況的設計洪水位進行了推算。XX河XX市城區河段設計洪水位推算成果如表242。表242XX河XX市城區河段水位推算成果表位置李臺子下龍爪XX鋼廠50年一遇386239974126水位（M）20年一遇384139494045243設計洪峰流量計算成果的合理性分析橫排頭洪水由三部分組成佛子嶺水庫下泄洪水、響洪甸水庫下泄洪水、橫排頭區間洪水。在橫排頭4370KM2的來水面積中，佛子嶺水庫來水面積1840KM2，占421；響洪甸水庫來水面積1400KM2，占32；橫排頭區間來水面積1130KM2，占259。佛子嶺水庫總庫容496億M3，由于防洪標準不足，洪水期20年一遇以上洪水基本不控制下泄，其最大泄洪流量可達7800M3/S；響洪甸水庫總庫容2613億M3，具有多年調節性能，主要泄洪設施為一孔泄洪洞，其最大泄洪流量僅618M3/S，即使加上常規發電機組和抽水蓄能機組的發電流量300M3/S，總泄量僅約900M3/S，且由于水庫調節庫容大，中小型洪水可實行有效的控制運用橫排頭區間共有大小支流數十條，多為山區性河流，其暴雨強度雖不及兩庫以上地區大，但源短流急，匯流較為集中，也可形成較大洪水。因此，橫排頭洪水主要由佛子嶺水庫下泄洪水與橫排頭區間洪水組成，響洪甸水庫下泄洪水可以預見和控制，其各頻率洪水可按定值處理。采用分塊疊加方法計算洪水與頻率法計算成果進行比較分析。白蓮崖水庫興建后，佛、磨、白三庫聯合調洪運行，佛子嶺水庫汛限水位恢復至原規劃的12256M運行，經調洪演算其各頻率洪水洪峰流量分別為300年一遇6204M3/S，200年一遇5630M3/S，100年一遇5L00M3/S，20年一遇3450M3/S。響洪甸水庫泄洪洞1000年一遇洪水位以下泄洪能力約600M3/S，常規機組發電流量為100M3/S，抽水蓄能機組最大發電流量為200M3/S，當考慮發電機組參與泄洪時，水庫最大泄洪能力為900M3/S。由于響庫庫容大，調節性能好，對中小洪水應有較好的控制能力，當發生100年一遇及以下洪水時，響洪甸水庫僅發電泄洪，當發生100年一遇以上洪水時，響洪甸水庫通過泄洪洞泄洪，故響庫下泄洪峰流量100年一遇以上洪水皆按900M3/S計算，100年一遇及以下按300M3/S計算。橫排頭區間歷年洪峰流量采用橫排頭實測洪峰流量扣除佛子嶺、響洪甸水庫相應壩下流量推求。三塊洪水疊加按不考慮錯峰等因素而直接采用峰與峰相加，橫排頭相應各頻率洪峰流量則分別為300年一遇10721M3/S，200年一遇9846M3/S，100年一遇8232M3/S，20年一遇5467M3/S。疊加法與頻率法成果比較見表243。表243疊加法與頻率法成果比較見表洪峰流量（M3/S）計算方法300年一遇200年一遇100年一遇50年一遇20年一遇橫排頭106549730820466954765頻率法六安88278084685760304092橫排頭107219846823272665467疊加法六安88818177688061034656橫排頭106549730820466954765采用六安88278084685760304092由表243可以看出，兩種方法洪水計算成果差別不大。由于分塊疊加法計算中以不考慮錯峰及洪峰傳播時間、響洪甸水庫按固定流量處理等人為計算條件，其不確定因素較多。XX河防洪規劃報告中確定的頻率法洪水計算成果已得到上級部門審批認可，故采用XX河防洪規劃報告相應成果是合理的。25施工期洪水計算根據施工組織要求，加固工程施工期洪水計算比較了10月4月、11月3月二個時段，洪水重現期考慮了3年一遇、5年一遇、10年一遇三種標準。采用橫排頭實測流量資料推求施工期洪水，各時段不同標準的洪峰流量計算成果見表25L。表251施工期洪峰流量成果表單位M3/S時段洪水重現期（年）10月4月11月3月337224755453511079150426壩址下游水位流量關系推算XX河XX城區橡膠壩位于新安大橋下游約300M（樁號15509），根據2008年8月XX市水利水電勘探測繪大隊實測斷面資料，河道水位流量關系采用曼寧公式計算。經計算，壩址下游水位流量關系曲線圖見圖261。本次設計施工期洪水標準按5年一遇設計，經計算，10月次年4月，5年一遇設計洪水流量545M3/S，設計施工期水位3040M。261淠河六安城區橡膠壩下水位流量關系曲線圖2802903003103203303403503603703800500100015002000250030003500400045005000流量（M3/S）水位（M）3工程地質31概述311區域地質構造本工程區屬合肥盆地，肥南斷溝中之肥北斷坳上。區內主要構造有褶皺構造和斷裂構造，褶皺構造按形成時期分為五臺呂梁期、海西期、燕山期及喜馬拉雅期，以海西期褶皺為主導地區，燕山期及喜山期僅在其基礎上形成開闊平緩的盆地。各期褶皺構造線主要呈近東西向斷裂構造在本區較為發育，主要斷裂構造線為近東西向，如XX合肥斷裂，距工程區以南約10KM，其次為近南北向斷裂，如固鎮XX斷裂，距工程區以南約5KM。受區內主要構造有褶皺構造和斷裂構造影響，本區地震特點是小震活動頻繁，以多發性為著，6級以上地震2次，分別是1652年3月23日霍山鳳凰臺和1917年1月24日霍山。工程區斷裂構造不發育，場地穩定。受不同期地質構造影響，區內地貌形態主要為平原河流及崗地、丘陵，沿河流兩側出露大片第四系松散地層，在地貌上組成了河漫灘和、級階地，沉積結構為顯著河床沉積特點，層次較多，以砂層和砂礫層為主，夾薄層粘土層，厚約20M左右。312地形地貌本工程位于XX市城區西XX河江心洲，XX河云路橋為唯一與城區相接通道。該處地形較為平坦，地面高程一般390M上下。XX面積約為133KM2，周長約為5180M，地貌單元為XX河河床地貌單元和XX河河間地塊地貌單元，場內建筑物較多，場區內交通較方便。受河道沖刷變化及其它人為因素影響，岸坡極不穩定。本次勘察孔口高程在36224022M，孔口相對高差為400M高程引測于皖西學院院內基準點，高程為39941M，85國家基準。32工程地質條件321工程地質條件該段在鉆孔控制深度內地層自上而下依次為素填土Q4ML層粉土Q4AL層細砂Q4AL層粉質粘土Q4AL層中砂夾礫石Q4ALPL層粗砂夾礫、卵石Q4ALPL層。各地層特征分層描述如下素填土層Q4ML顏色以黃褐色為主，濕度為稍濕濕，結構呈松散狀。該層為人工堆積而成，主要成分為細砂，局部地段含有少量礫卵石和建筑、生活垃圾等物。層厚為030600M，層底標高為33923930M。細砂層Q4AL顏色以黃色為主，結構呈松散稍密狀，濕度為濕很濕。層中局部含有少量中砂和礫石，礫石粒徑在10MM左右。該層在場區內普遍存在，層厚為270770M,層底標高為30363580M。中砂夾礫石層Q4ALPL顏色以黃色為主，結構呈中密狀，濕度為飽和。該層以中砂為主，并夾有礫石、粗砂，偶爾夾有卵石。礫石粒徑在10MM左右，卵石粒徑在2530MM之間。層厚為230840M，層底標高為26103040M。粉質粘土夾卵礫石層Q4ALPL顏色以灰黃色為主，稠度呈可塑狀，濕度為濕。該層主要成分為粉質粘土，層內夾有少量鐵錳質結核和少量礫、卵石。礫石粒徑在10MM左右，卵石粒徑在30MM左右，含量約為10。層厚為150300M，層底標高為24362590M。礫砂層Q4ALPL顏色以灰黃色為主，結構呈中密密實狀，濕度為飽和。主要成分為礫石，并夾有細砂、中砂、粗砂和少量卵石。礫石粒徑在815MM；卵石粒徑一般在2035MM，個別大于60MM，卵石含量約為10左右。本次勘察時僅在ZK4、ZK17和ZK23三個鉆孔內鉆穿此層，其余鉆孔均未鉆穿此層。強風化泥質砂巖層（J2）顏色為棕紅色，原巖為侏羅紀周公山組泥質砂巖，風化程度為強風化，原巖結構大部分破壞，風化裂隙發育。巖體破碎。本次勘察時僅在ZK4、ZK17和ZK23三個鉆孔內鉆至該層。土工試驗結果見土工試驗成果總表。各土層主要物理力學指標值及承載力基本值見表321。表321場地土物理力學指標及承載力建議值土名含水率W干密度PDG/CM3孔隙比E粘聚力CKPA壓縮模量ES12MPA壓縮系數12MPA1標準貫入N635擊/30CM垂直滲透系數KVCM/S承載力基本值0KPA素填土55511103100細砂71107102140中砂夾礫石135318102220粉質粘土夾礫卵石2741550756221745023117203105200礫砂139343101260強風化泥質砂巖300322水文地質條件勘察區在鉆孔控制范圍內地下水為潛水，主要賦存于細砂、中砂夾礫石、粉質粘土夾卵礫石和礫砂層中。其補給主要由大氣降水、地表水和XX河河水補給。水位的高低主要受老XX河水位的影響，在水平方向上的變化規律受地形和巖性控制。在勘察期間量得鉆孔內穩定水位在33603640M高程上下。根據XX市水利水電勘察測繪大隊對該區域下游約1KM的XX河橡膠壩（中壩）工程所做的水質分析試驗，其水樣檢測結果為HCO3離子的含量為0862MMOL/L，對混凝土有弱腐蝕性；CL含量為1025MG/L，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋無侵蝕性。33天然建筑材料331取土區XX河XX市XX防洪工程取土區位于裕安區余大莊XX徐集公路原312國道的北邊，距工程區約20KM，交通方便。該取土區初步查明可利用土層面積約為150000M2，土層在鉆孔控制深度025M內均為粉質粘土層。表層植被較發育。取土區在剝離05M后，可利用儲量約為30萬M3土料。取土區土料通過勘察和試驗求得土料的平均含水量236，比重GS273，最優含水量平均值OPT190，最大干密度平均值DMAX176G/CM3。表331土料場基本概況一覽表土料場名稱面積M2地面高程M剝離層厚M可利用厚度M可利用儲量萬M3土名余大莊1500006070052030粉質粘土332砂料場砂料場位于窯崗咀大橋下游500M至新安大橋上游1KM之間的XX河左岸灘地（1料場）和工程區下游砂場（2料場），砂料屬外購。砂料場到工程區的最遠距離約為6KM，交通方便。1砂料場經顆粒分析試驗分析該砂場的砂料均為中、粗砂夾礫石，CU62，CC21，級配良好，儲量大于50萬M3，可用于作填筑材料。2砂料經顆粒分析試驗分析該砂場的砂料均為中砂和粗砂。通過顆粒分析試驗取得CU62，CC21。由此說明砂料的級配良好，砂料的儲量大于20萬M3，可用于作混凝土砂料，2個砂料場均滿足工程需要。333石料場石料場在裕安區石婆店石料場，石料屬外購。其巖質為灰巖，定名為角閃石英二長巖，其天然狀態抗壓強度平均值為916MPA，飽和狀態抗壓強度平均值為849MPA（后附巖樣試驗成果表）。可開采大于3030CM的塊石料，其儲量大于30萬M3，其物理力學性質、開采尺寸和儲量均滿足工程要求。料場距工程區約40KM，交通方便。34場地穩定性及抗震性能評價根據中國地震動參數區劃圖（GB183062001），本區地震動峰值加速度為010G，相應地震基本烈度為度。根據國家標準建筑抗震設計規范GB500112001的規定，經計算場區內的細砂層的液化指數IIE為015638，具體指標見“飽和砂土、粉土液化判別成果表”。本場地土層的液化等級按最不利因素考慮為細砂層為輕微中等液化砂層。場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為II類，為建筑抗震不利地段。35結論通過勘察，結合現場原位測試及室內土工試驗綜合分析，地層分層評價如下素填土層Q4ML該層為人類活動所至，結構為松散狀，標準貫入擊數標準值為55（擊），力學指標值較差；鉆孔注水試驗滲透系數最大為K153103（CM/S），垂直滲透系數（標準值）KV511103（CM/S），為中等透水性，該層整體密實性差。細砂層Q4AL該層結構呈松散稍密狀，標準貫入擊數標準值為71（擊），力學指標值較差；鉆孔注水試驗滲透系數最大為K126103（CM/S），垂直滲透系數（標準值）KV107102（CM/S），為中等透水性，該層整體密實性差。中砂夾礫石層Q4ALPL該層結構呈中密狀，標準貫入擊數標準值為135（擊），力學指標值較好；鉆孔注水試驗滲透系數最大為K325102（CM/S），垂直滲透系數（標準值）KV318102（CM/S），為中等透水性。粉質粘土夾卵礫石層Q4ALPL該層結構呈可塑狀，標準貫入擊數標準值為117（擊），力學指標值較好；垂直滲透系數（標準值）KV203105（CM/S），為微透水性；液性指數IL0622，粘聚力C221（KPA），壓縮模量ES12745（MPA），為中等壓縮性土。礫砂層Q4ALPL該層結構呈中密密實狀，標準貫入擊數標準值為139（擊），力學指標值較好；垂直滲透系數（標準值）KV343101（CM/S），為強透水性。強風化泥質砂巖層（J2）該層為強風化狀，垂直滲透系數I105CM/S經驗值，具弱透水性，容許承載力為300KPA經驗值，力學性質較好。XX河XX市XX四周基本無堤防，為自然形成的河間高地，每遇大的洪水嚴重威脅島內居民和學校、企業的安全。通過勘察現已查明，XX上部覆蓋層均為砂層，故提出以下建議1、沿島四周新建堤防，以抵御洪水對島內居民造成的損害。2、場區內素填土層不能作為本工程的地基持力層使用。3、場區內細砂層可以作為本工程的地基持力層使用。若選該層作為堤防工程的地基持力層使用時，建議應先對表層進行振實后再使用。4、該場區抗震烈度為度，按最不利因數考慮，其砂土的液化指數最大為638，液化等級為中等，請設計部門在設計時充分考慮其對上部堤防或建筑物的影響。5、本場區的地下水位較高，各土層滲透系數較大，施工時應做好排水的準備工作。6、本工程區邊坡坡度變化較大，岸邊差次不齊，建議對該島四周進行清障、整治。4工程任務和規模41社會經濟發展狀況XX市城區歷史悠久，始建于隋開皇元年（581年），古為土城。明洪武十三年（1380年），改建為磚石城墻。明宣德年間（1426年1435年），捐資整修街道，鋪磚石路面。XX地處東南沿海與中原腹地過渡地帶的咽喉，是大別山的重要門戶，由于戰火，歷史上幾經費興，至1949年解放時，城區面積12KM2，有大小街巷80余條。建國初50年代，對老城區街巷進行維修、拓寬、改造，并向東、北發展，開發城北工業區。70年代又逐步開發城南、河東（XX河總干渠以東）工業區。解放以來，特別是改革開放以來城市建設得到了飛速發展。1978年經國務院批準在原城關鎮基礎上建市（縣級市），1992年縣市合并為縣級XX市，1999年又經國務院批準成立地級XX市，是市政府駐地。XX市位于安徽省西部，大別山北麓，東鄰省城合肥和巢湖市，南與安慶市和湖北黃岡市接壤；西與河南信陽市毗連；北與淮南市并與XX市隔岸相望。XX城市位于XX市中部，是XX市域的中心城市，綜合性工業、商貿城市，也是皖西地區中心城市之一。XX自古就是戰略要地，“貫淮XX而望江海，連鄂豫而銜中原”，承東接西，是東南沿海與中原腹地過渡帶的咽喉。XX城市地處長江三角洲邊緣地帶，靠近東部沿海經濟發達地區，緊鄰省城合肥，經濟區位良好。寧西高速公路、312國道、滬汗蓉高速鐵路、寧西鐵路東西貫通，是聯系我國東部與西部的重要通道；商景高速公路、105國道是安徽省西部南北聯系的主要干道；XX至合肥駱崗機場僅需1小時車程，交通便捷。2007年，XX市全年實現國內生產總值（GDP）43983億元，按可比價格計算，增長152，比2006年加快12個百分點。其中，第一產業增加值11211億元，同比增長72；第二產業增加值15886億元，同比增長247；第三產業增加值16886億元，同比增長121。三次產業結構由2006年的262338400調整為255361384。地方財政收入329億元，增長31。全年社會消費品零售總額161億元，增長180。全年固定資產投資2013億元，比上年增長275。按常住人口計算，人均生產總值7222元（折合989美元），比上年增加1284元。XX市城區國內生產總值自2002年以來保持快速增長的趨勢，而且年增長率呈遞增趨勢。XX市城區的經濟發展步入快車道。XX市2007年末建成區范圍包括市中心七個街道、開發區、望城崗街道和平橋鄉部分地區。XX中心城區建設目標為向東繼續推進，向南逐步完善，向西著力展開，向北積極眼神，到2010年建成區面積基本實現60KM2。2007年末，全市戶籍人口6955萬人，常住人口609萬，全市人口出生率1149，自然增長率422。42XX洪澇災害及防洪工程現狀XX市區位于XX河橫排頭下游右岸，地勢較低，易受洪澇災害。建國后，先后在1969、1975、1983、1991、2003和2005等年份遭受較大洪澇災害侵襲。特別是1991年洪水，僅XX市區洪澇災害造成的直接經濟損失就達12億之多。因此，洪澇災害是制約XX市經濟發展的重要因素之一。1999年安徽省淮河流域防洪規劃中將XX市列為六座重要防洪城市之一。1954年佛子嶺水庫大壩建成，XX河河枯、水運中斷，島上陸續建有皖西學院、裕安區黨校、XX市凱旋大麻紡織有限公司等單位。據統計，建國后XX河發生較大洪水年份有13年之多，平均不到5年發生一次。發生較大洪澇災害的年份有1969年、1975年、1983年、1991年、2003年和20