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文檔簡介

廣元市污水溝整治工程二期韓家溝截污干管行洪論證與河勢穩定評價報告PAGEPAGE2目錄TOC\o"1-3"\h\z第一章概述 31.1項目背景 31.2評價依據 41.2.1相關法律、法規 41.2.2技術標準及規程規范 51.2.3項目相關資料 51.3評價河段范圍與洪標準 51.3.1評價河段范圍 51.3.2評價河段防洪標準 61.4技術路線及工作內容 71.4.1技術路線 71.4.2工作內容 7第二章基本情況 92.1建設項目工程概況 92.1.1建設項目的名稱及地點 92.1.2 項目建設的必要性 92.1.3 項目特征 102.1.4 擬建工程防洪標準 132.2河道基本情況 132.2.1河道現狀概況 132.2.2氣象特征 152.2.3水文特征 152.2.4地形和地質 172.2.5社會經濟 182.3現有水利工程及其他設施情況 192.3.1現有水利工程 192.4水利規劃及實施情況 20第三章河道演變 223.1天然情況下管道河段河床演變分析 223.2擬建工程建設對管道河段河床演變的影響 22第四章行洪論證計算 234.1水文分析計算 234.1.1洪水成因及特性 234.1.2設計洪水計算 234.2管道穿越典型斷面的確定 244.2.1控制典型斷面水位流量關系線的建立 254.3沖刷分析計算 254.3.1一般沖刷計算 254.3.2局部沖刷計算 274.3河勢影響分析計算 284.4雍水分析 28第五章防洪綜合評價 295.1與有關規劃、標準、管理的關系分析 295.2建設項目對河道泄洪影響分析 295.3對河勢穩定的影響分析與評價 295.4建設項目對防汛搶險的影響分析 305.5建設項目對其它工程設施的影響分析 305.6對第三人合法水事權益的影響分析 30第六章建設項目影響防治與補救措施 316.1建設項目影響防治與補救措施 316.2防治補救措施的投資概算 31第七章主要結論與建議 327.1建設項目的合理性結論 327.2河段河道演變規律、發展趨勢及河勢穩定的分析結論 327.3工程建設對各方面影響的評價結論 327.4建議 33 第1章四川華能陰坪水電站行洪論證與河勢穩定評價報告PAGEPAGE3第一章概述1.1項目背景廣元市位于四川盆地北部邊緣,雄踞嘉陵江上游。地處川陜甘結合部,北與陜西省漢中市和甘肅省隴南地區交界,南與南充市為鄰,東與巴中接壤,西與綿陽毗連。地理坐標東經104°36′-106°48′,北緯30°31′-32°56′,南北寬117.24公里,東西長189.43公里,幅員面積1.63萬平方公里。進入新世紀后,廣元經濟社會和城市建設進入了快速發展期。在國家方興未艾、大規模的區域性交通基礎設施建設、本地優勢天然氣資源的綜合開發利用、沿海產業西移、汶川地震災后恢復重建等大背景下,廣元城市建設和發展也迎來了新一輪的戰略發展機遇期。由于廣元市主城區獨特的城市格局,嘉陵江和南河將城市分為3個大片區,而南河以北片區為老城區,是重要的水環境綜合治理地域。因此,廣元市的水環境治理和保護南河及嘉陵江水質環境有著極其特殊的重要性。鑒于此種情況,必須對污水溝渠進行較為徹底的治理,包括對河道的疏通、河道淤積物的清淤等,最重要的是解決排入溝渠內的污水去向問題,而建設污水截流管道是必須要采取的措施。污水管道的建設是城市建設不可缺少的基礎設施,為改善廣元市主城區的水環境,使廣元市主城區的開發與環境保護同步發展,廣元市污水溝渠的整治勢在必行。城區現已建成大一污水處理廠一座,位于利州經濟開發區南端,處理規模為5.0萬m3/日。廣元市污水溝整治工程一期已于2010年10月份動工,主要是敷設韓家溝、向家溝、072溝三條溝的截污干管,至今已基本竣工。污水溝整治工程二期內容包括:對現狀5條排水溝進行溝底清淤;修復及新建溝渠兩側堤岸;針對未實施污水干管工程的韓家溝和雪峰溝進行排水管道的設計;工程中涉及的其它構筑物設計。韓家溝位于嘉陵江以西的上西片區,服務范圍為韓家溝與火車站之間的用地范圍。為此,受廣元市城建投資有限公司委托,從2011年5月開始,四川涪圣工程設計咨詢公司承擔了廣元市污水溝整治工程二期韓家溝截污干管行洪論證與河勢穩定評價工作。《行洪論證與河勢穩定評價報告》是根據《四川省河道管理范圍內建設項目行洪論證與河勢穩定評價報告編制大綱》(試行)和相關技術、標準編制。關于編制《廣元市污水溝整治工程二期韓家溝截污干管行洪論證與河勢穩定評價報告》的委托函見附件。編制單位經過近1個月的努力工作,全面收集了管道河段的水文泥沙與河床地形等有關資料并進行分析。通過對管道河段多年來的河床演變分析及數學模型計算結果表明,管道建成后引起的水位壅高及范圍極小,引起的流場變化范圍、流速值增加以及主流變化等均較小,工程的修建對該河段的防洪和河勢穩定均不會產生較大影響,于2011年6月提出了廣元市污水溝整治工程二期韓家溝截污干管行洪論證與河勢穩定評價報告。1.2評價依據1.2.1相關法律、法規(1)《中華人民共和國水法》(2002年10月);(2)《中華人民共和國防洪法》(1998年1月);(3)《中華人民共和國河道管理條例》(1988年);(4)《河道管理范圍內建設項目管理的有關規定》(水政[1992]7號);(5)《四川省河道管理范圍內建設項目管理暫行辦法》(川水發[2004]40號)。1.2.2技術標準及規程規范(1)《水利工程水利計算規范》(SL104-95);(2)《公路橋涵設計通用規范》(JTJ021-89);(3)《堤防工程設計規范》(GB50286--98);(4)《城市橋梁設計準則》(CJJ11-93);(5)《公路工程水文勘測設計規范》(JTGC30-2002);(6)《防洪標準》(GB50201--94)。1.2.3項目相關資料(1)工程河段地形圖;(2)《廣元市污水溝整治工程二期方案設計》(浙江城建設計研究院有限公司,2011年4月)。1.3評價河段范圍與洪標準1.3.1評價河段范圍橫向擬建工程兩岸河堤以外各15m;縱向:溝道的干管管道長度220m,管道上游50m、下游50m,共計320m。韓家溝是水質相對較好,屬于季節性河溝,受來水沖刷大。韓家溝截流干管較短,長220m,起點設于韓家溝支溝與現狀公路交匯處,在此處設置截流壩,截流污水通過截流井進入截流干管,最終進入已建的截流干管。管道基本埋深于支溝的河道內。部分地方建有護岸與堤坊,但缺乏統一的規劃,防洪標準也較低。向家溝、072溝、雪峰溝、泡石溝這四條溝分屬城北片區、東壩片區和雪峰片區,服務范圍基本涵蓋了南河以北的大部分城區。韓家溝位于嘉陵江以西的上西片區,其服務范圍為韓家溝與火車站之間的用地范圍。污水溝改造工程所在區域范圍圖1.3.2評價河段防洪標準依據中華人民共和國《防洪標準》(GB50201-94)和《四川省河道管理范圍內建設項目管理暫行辦法》(川水發[2004]40號)及《城市防洪工程設計規范》(CJJ50-92)的規定,評價河段位于廣元市城區附近,因此確定其工程防洪標準時可按城市的等級和防洪標準考慮,城市的防洪標準見表1.3.2-1所示。表1.3.2-1城市的等級和防洪標準等級重要性非農業人口(萬人)江、湖防洪標準山洪防洪標準Ⅰ特別重要的城市≥150≥200100~50Ⅱ重要的城市150~50200~10050~20Ⅲ中等城市50~20100~5020~10Ⅶ一般城鎮≤2050~2010~5由表1.1可見,該河段應滿足Ⅲ級防護標準要求;該溝道為典型山溪型河流,洪水多為暴漲暴跌,故根據以上規定,本河段采用防洪標準為10年。1.4技術路線及工作內容1.4.1技術路線本評價報告所采用的研究路線為:水文計算采用水科院推理公式,查閱《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》,根據暴雨資料及流域特征參數計算指定頻率的設計洪峰流量。由于擬建工程貫穿部分溝道長度,故本次洪水計算采用工程以上流域洪水作為計算依據。綜合分析確定擬建工程修建對本河段行洪、河勢穩定以及本河段其它已成和規劃水利工程的影響。1.4.2工作內容工作內容主要包括水文分析計算、河道沖淤計算以及河道穩定分析,從而進行項目對河道行洪能力與河勢穩定影響的綜合評價。1、水文分析計算水文分析計算主要工作內容包括:水文資料的審查與分析、設計洪水分析計算及計算成果合理性分析。2、河道沖淤計算泥沙沖淤計算借用經驗公式計算。3、河道穩定分析。第二章基本情況2.1建設項目工程概況2.1.1建設項目的名稱及地點項目名稱:廣元市污水溝整治工程二期韓家溝截污干管項目地點:廣元市利州區上西街道辦事處項目建設的必要性廣元市中心城區排水體制大體都為雨污合流制。近幾年,隨著城市建設和經濟發展的加快,東壩、嘉陵、南河、上西等片區的城市排水截流系統已初步實施,實現部分雨污分流,已建成的城市污水干管網近20公里,截流能力大大提高。目前,還是有眾多排污管渠,直接就近排入嘉陵江和南河,且生活污水與工業廢水大多未加處理直接排入河流,污染水體,影響城市環境。根據《“十一五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》要求:在規劃建設污水處理設施時,要優先考慮污水管網系統建設,確保管網配套。政府要加大對污水收集管網建設的投資力度,并落實好營運管理措施,確保設施建成后穩定運行,發揮效益。其規劃目標:在2010年底,設市城市污水處理率達到70%(其中省會以上城市平均達到80%、地級市平均達到60%、縣級市平均達到50%)。其重點任務:“十一五”期間,要著力解決管網落后的問題。各地要在堅持“廠網并舉,管網先行”,合理確定城市排水制度和污水處理規模的前提下,加強對配套管網的規劃和建設,要與城市道路、舊城改造、小區建設等工程統籌考慮,協調實施,并按照盡快、盡可能多地收集城市污水的總體要求,優化和調整污水收集系統的建設時序,必要時可采取臨時措施,把污水收集并輸送到城市污水處理廠進行處理。2000年6月,建設部、國家環境保護總局和科技部聯合向全國印發《城市污水處理及污染防治技術政策》,其目的就是為了“控制城市水污染,促進城市污水處理設施建設及相關產業的發展”,要求“全國設市城市和建制鎮均應規劃建設城市污水集中處理設施”,達到“2010年全國設市城市和建制鎮的污水平均處理率不低于50%”的要求。因此,從遵守和執行國家政策方針出發,必須進行城市污水收集及處理項目的建設。韓家溝在未實施排污工程之前屬于合流制的排水渠,沿線污水基本全部通過溝渠直排進入嘉陵江。嘉陵江是該區域的飲用水源,又是該區域的排污受納水體,在城區下游匯合。該地區的污水處理率較低,勢必使嘉陵江該段水質呈逐年惡化的趨勢。因此現狀溝渠如不進行綜合整治,難以徹底根除溝渠排洪隱患,也難消除溝渠作為排污通道給周邊生態環境帶來逐步惡化的問題。項目特征管道鋪設位置:截流干管沿河敷設,在排污口末端截流現有排污口的污水,以最大限度的收集污水。建設特征:截污干管工程涉及到韓家溝、雪峰溝,對現狀溝渠的整治方式是在這些溝渠里修建截污管道截流污水,改善排水溝的水體環境。韓家溝、雪峰溝分屬上西片區、雪峰片區,服務范圍基本涵蓋了區域內的大部分城區。建成后的污水管道收集的污水最終匯入沿南河北岸敷設的截污干管。各溝渠服務范圍相互獨立,但最終所有的污水均匯集到沿南河南北岸敷設的污水主干管內,最后進入下游大一污水處理廠。韓家溝出口至上游林森木材加工廠附近約850m的河道內已建有截污干管,目前該段干管已經接入了部分區域的污水,但是韓家溝出口仍然是污水橫流,臭味較大。通過我們踏勘現場發現,在已建污水管道終點處有一條支流進入韓家溝,該支溝內全是合流污水,且污水量較大。經沿線走訪及調查,該支流上游有一所職業高中,污水未經處理排入此支流。另外上游沿該支流兩側有多家小作坊式豆腐、肉類加工廠,生產廢水也直接排入該支溝,混合污水導致了該支流內污染嚴重,臭味很大,沿線居民反映強烈。而在支流進入韓家溝處往韓家溝上游,河道水質較好,清澈見底,無污染跡象,經調查,這段河道之所以未被污染,一是上游無加工廠養殖場等污染大戶,二是沿線居民的生活污水均通過化糞池后作為肥料使用,基本沒有污水排至河道。韓家溝截污干管實施起點就設在瑞雪園休閑山莊對面的支流上,該處剛好在公路旁邊,從此處截流污水后通過截流干管引入韓家溝內已建截污干管。本次截污干管截流起點已建截污干管起點與本次截污干管終點1.設計充滿度h/D設計污水管道的最大設計充滿度小于以下《室外排水設計規范》(GB50014-2006)規定的最大設計充滿度管徑(D)最大設計充滿度(h/D或h/H)d200-d300 0.55d350-d450 0.65d500-d900 0.70≥1000 0.752.設計流速最小設計流速Vmin=0.6m/s。最大設計流速Vmax:金屬管道Vmax=10m/s,非金屬管道Vmax=5m/s。3.最小管徑與最小設計坡度街坊和廠區內最小管徑為200mm,相應的最小設計坡度0.004;街道下最小管徑為300mm,相應的最小設計坡度0.003。4.生活污水量總變化系數表污水平均日流量(l/s)5154070100200500≥1000總變化系數2.32.01.81.71.61.51.41.35.管道連接本工程排水管道的連接方式均采用管頂平接。建設規模:根據主體工程設計計算的污水管道服務面積、計算流量、主管管徑見下表:序號管道名稱服務面積比流量設計流量管徑坡度備注1韓家溝干管57.30.6537.26000.003截流式合流制管道鋪設與行洪的關系:管網管道穿越河道部分埋設在河床以下,不占用兩岸堤防及沿河堤走向的防洪通道,亦不會影響其它現有防汛設施的安全運行。擬建工程防洪標準擬建工程河段根據《城市防洪工程設計規范》(CJJ50-92)的規定,設計防洪標準為10年一遇。2.2河道基本情況2.2.1河道現狀概況廣元市域內河流均屬長江水系,流域面積在50平方公里以上的大小支流有80多條,主要通航河流有嘉陵江、白龍江、東河、清江河等。這些河流均匯集到嘉陵江至重慶注入長江。目前僅有一處人工湖泊—白龍湖,為寶珠寺電站大壩攔蓄白龍江水而形成。水域面積75平方公里,為現今川北地區最大的人工湖泊。利州區主要有嘉陵江、南河、白龍江及清水河水系。嘉陵江蜿蜒縱貫城市,從陜西、甘肅兩省發源流到廣元市區約長586公里,在廣元境內由東北向西南方向流出,平均寬度為270米,深8.5米,平均坡降0.76%,水流方向自北向南。1981年8月22日嘉陵江發生百年一遇洪水位477.866米,洪峰持續時間3小時左右,流量10211立方米—秒。韓家溝為嘉陵江一級小支流,全長7.4公里,流域面積10.0Km2,河道平均比降為21.1‰。工程以上全長3.1公里,流域面積3.1Km2,河道平均比降為21.1‰。韓家溝屬于季節性河溝,寬度大,河床深,受來水沖刷大。沿線河道排污口較少,究其原因主要是因這一帶均是新興農村,污水均經過化糞池后作為肥料使用,故排出口較少。但是目前存在的問題是支溝使用不完的污水仍會通過人工抽排的方式排入韓家溝,故這部分污水需要進行收納。韓家溝上游2.2.2氣象特征擬建工程河流屬于嘉陵江流域,屬亞熱帶濕潤季風氣候。南部低山冬冷夏熱,北部中山區冬寒夏涼,秋季降溫迅速,年平均氣溫16.1℃,七月份氣溫26.1℃,一月份氣溫4.9℃,年平均降雨量1081毫米。日照1398.0小時,無霜期264.5天,四季分明,適宜生物繁殖生息,但自然災害較嚴重,特別是旱、澇災害頻繁。風向為春夏多東北風,秋冬多西北風。利州區降水屬中等水平,多年平均降水量為965.3毫米,年最大降水量為1518.1毫米,最小560.8毫米,日最大降水量185.9毫米。降水分布不均勻,主要集中在夏季,占全年降水的64%,冬季降水量很小,僅占1%,大暴雨一般出現在五—九月。年平均降雪2.5天,雪量很小。2.2.3水文特征(1)徑流韓家溝無實測水文站。徑流的年內分配與降雨的年內分配基本一致,每年4月起徑流隨降雨的增大而增大,7、8兩月水量最豐,9月份次豐,11月后由于降雨量的減少,地下水補給的比重漸漸增大,徑流逐漸以地下水補給為主,穩定退水至翌年3月。徑流在年內的分配不均勻,豐水期(5~10月)占年徑流量的81.5%,枯水期(11~4月)僅占年徑流量的18.5%。年徑流不穩定,年際間的變化較大,年徑流變差系數0.34。年最小流量一般出現在每年的2、3月份,多數出現于2月。由此可見,徑流在年內、年際豐枯變化較大。(2)洪水擬建工程所在河段韓家溝屬山溪性河流,洪水多由暴雨形成,洪水多發生在七、八月份,較大洪水有時發生在六月和九月。由于流域集水面積較小,河床平均縱比降較大,匯流時間短,洪水過程線陡漲陡落,峰頂歷時僅十分鐘左右;漲水歷時一般為3~5小時,大洪水或復式洪峰可達6~12小時;洪水總歷時一般在一天左右,大洪水可持續2~3天。(3)泥沙韓家溝流域無實測流量和泥沙資料。嘉陵江水沙關系密切,沙量主要集中在汛期,具有大水大沙,小水小沙的特點。由于該流域面積較小,僅為10.0平方公里,推移質泥沙輸沙量較小,加之近年來隨著上游區植被的恢復,河道內泥沙情況處于逐漸減輕的趨勢。2.2.4地形和地質廣元市位于四川盆地—青藏高原過渡地帶,龍門山與大巴山南麓,為秦巴構造褶皺帶。地勢北高南低,海拔北部最高處為3837米,逐漸傾斜至南部最低352米,相對高差工程處于四川盆地北部邊緣中、低山區,屬構造侵蝕單斜低山地區,微地貌為侵蝕堆積河谷地形。地層結構上部覆蓋層為第四系河流沖積物,下伏基巖屬侏羅系中統沙溪廟組粉砂質泥巖夾細砂巖,二者呈角度不整和關系接觸。覆蓋層:1)耕植土①(Q4pd):分布于右岸。黃灰色,主要由亞粘土組成,含大量植物根須,濕,松散狀。層厚0.50米。(2)亞粘土②(Q4al):僅在ZK3號孔有揭露。黃灰色,無搖震反應,韌性較好,稍有光滑,干強度中等,濕—飽和,可塑狀。頂面埋深0.50米,標高516.91米,層厚3.70米。(3)卵石③(Q4al):場地主要分布于河床部位。黃灰色,卵石含量占50—60%,主要由灰巖、砂巖、石英砂巖、輝綠巖及少量脈石英組成,粒徑一般2—8cm,局部含漂石,亞圓形。充填物以礫砂為主,局部粘粒含量較重。濕—飽和,松散—稍密狀。層厚2.00—2.20米。基巖④(J2s):橋位區基巖為侏羅系中統沙溪廟組粉砂質泥巖夾細砂巖。紫紅色、灰白色,粉砂質泥質、細粒結構,薄至中厚層狀構造,傾角33o,中等風化層、微風化層層理清晰。頂面埋深2.00—4.20米,標高511.58—513.21米。按其風化程度分為強風化層④1、中等風化層④2、微風化層④3三個亞層。在區域構造上,工程區為龍門山及摩天嶺構造帶,地質構造簡單,主要表現為一系列舒緩褶皺,無大的斷裂破壞。地震活動主要受武都~文縣,松潘~平武,茂汶~北川等遠源地震活動帶的影響,區域地質環境處于相對穩定狀態。根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》(GB18306-2001)圖A1及《中國地震動反應譜特征周期區劃圖》(GB18300-2001)圖B,橋位地段地震動峰值加速度為0.1g,反應譜特征周期為0.45s,地震基本烈度為7度。2.2.5社會經濟擬建工程河段所在的廣元市位于四川盆地北部,川陜甘三省的交界地,交通發達,公路、鐵路、航運都十分便利,是川北地區的交通樞紐及毗鄰地區的商品集散地和貿易中心,也曾是中國歷史上唯一的女皇帝、封建時代杰出的女政治家——武則天的誕生地,是三國歷史文化的重要走廊,川陜蘇區老革命根據地,素有蜀門重鎮、川北門戶之盛譽。廣元市于1985年經國務院批準成立地級市,轄市中區、元壩、朝天3區和青川、旺蒼、劍閣、蒼溪4縣,幅員面積1.6萬km2,總人口三百多萬,城市人口27萬,市城區面積25km2。是對外開放城市、全國首批農科教結合示范區,全國衛生城市、全國雙擁模范城市和四川省山水園林城市、中國人居環境范例城市。廣元是川陜甘毗鄰地區的交通樞紐和物資集散中心,寶成鐵路、成普鐵路和108、212兩條國道主干線在市城區交匯,嘉陵江水運可直達重慶,廣元機場已開通廣州、北京、西安、九寨溝四條航線,綿廣高速全線通車,廣巴高速正式立項,集水、陸、空于一體的立體交通格局,使廣元處在一個扼水陸要沖、控南北咽喉的樞紐位置上,成為東連中部、東部,西接大西南、大西北的重要通衢。“一小時到縣”工程取得實質性進展,公路總里程7368km2.3現有水利工程及其他設施情況2.3.1現有水利工程韓家溝屬于季節性河溝,寬度大,河床深,受來水沖刷大。本次設計管道長度約220米,沿線河道排污口較少,究其原因主要是因為這一帶均是新興農村,污水均經過化糞池后作為肥料使用,故排出口較少。但是目前存在的問題是使用不完的污水仍會通過人工抽排的方式排入韓家溝,故這部分污水需要進行收納。韓家溝出口至上游約1km的河道建有河堤,且目前未發現垮塌沉降等現象;工程所在河段局部地方建有護岸,但防洪標準低;其余部分河道均為自然河道。韓家溝已建的堤防與護岸韓家溝出口(堤防已建、截污干管已建)2.4水利規劃及實施情況韓家溝規劃在污水溝整治二期工程中對735.81m河段進行整治(其中包含本項目220m截污干管所在的河段),對護岸等全部拆除重建,工程費用639.23萬元。其余河段尚無其他的水利工程的規劃與建設。第三章河道演變3.1天然情況下管道河段河床演變分析工程處于四川盆地北部邊緣中、低山區,屬構造侵蝕單斜低山地區,微地貌為侵蝕堆積河谷地形。地層結構上部覆蓋層為第四系河流沖積物,下伏基巖屬侏羅系中統沙溪廟組粉砂質泥巖夾細砂巖,二者呈角度不整和關系接觸。擬建工程位于廣元市城區,河道流經城區段河岸穩定。3.2擬建工程建設對管道河段河床演變的影響擬建工程建成后,因河床以上地貌不會發生變化,河道總體流態與工程修建前相比變化不大;不會因工程的修建引起論證河段內河道水流、流沙的較大變化;工程建設對斷面流速、流向無大的影響,不會對河道的總體河勢產生不利影響。綜上所述,天然情況下,擬建工程河段河床沖淤變化不明顯,灘槽穩定;擬建工程建成后,對斷面、流速、流向的影響較小,對該河段的河床演變影響甚小。第四章行洪論證計算4.1水文分析計算4.1.1洪水成因及特性擬建工程所在河段韓家溝屬山溪性河流,洪水多由暴雨形成,洪水多發生在七、八月份,較大洪水有時發生在六月和九月。由于流域集水面積較小,河床平均縱比降較大,匯流時間短,洪水過程線陡漲陡落,峰頂歷時僅十分鐘左右;漲水歷時一般為3~5小時,大洪水或復式洪峰可達6~12小時;洪水總歷時一般在一天左右,大洪水可持續2~3天。4.1.2設計洪水計算擬建工程所在河段以上集水面積較小,未曾設立水文觀測站點,無實測水位流量資料,故采用水科院推理公式,查閱《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》,根據暴雨資料及流域特征參數計算指定頻率的設計洪峰流量。擬建工程韓家溝斷面設計洪水推求采用《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》推理公式計算洪峰流量。Qp=0.278ψF按《手冊》中后附圖的等值線和附表皮爾遜Ⅲ型曲線模比系數Kp值表查值,經綜合分析確定暴雨參數如下:H24=113Cv24=0.52H6=86Cv6=0.50H1=42Cv1=0.42H1/6=17Cv1/6=0.39計算洪水頻率為p=2%,5%,10%,20%其計算成果見洪水流量計算成果表。擬建工程斷面洪水頻率計算成果表控制斷面F(Km2)L(Km)J設計頻率洪水流量(m3/s)2%5%10%20%K0+0003.13.60.021142.133.527.020.5K0+2202.93.40.019039.531.425.319.24.2管道穿越典型斷面的確定根據韓家溝污水管道工程設計,該處污水管道主要埋置在韓家溝支溝主溝道中。該污水管貫穿溝道長度僅為220米,地形變化不大,現有河道寬度為3-4米。當河道束窄后,洪水流速加大,將加大溝道沖刷力度,增大沖刷深度。故根據溝道實際情況,現選擇溝道管線K0+000處和K0+220處斷面溝道沖刷分析計算的控制斷面。由于該工程河道無實測水位流量資料,本次計算控制斷面的水位流量關系線的確定采用水力學曼寧公式進行推求。公式為:式中:Q—流量A—過水面積R—水力半徑J—水面比降N—河床糙率4.2.1控制典型斷面水位流量關系線的建立(1)水面比降J的確定:根據現行河床比降及現場勘測控制斷面為的水面比降分別為K0+000斷面為21.1‰,K0+220斷面為20.0‰。(2)河床糙率n的確定:根據實際河床地貌組成,岸邊光潔度、水深變化、斷面形狀、槽灘變化等因素,結合水力計算手冊第二版綜合分析,最后分別確定控制斷面綜合糙率為K0+000斷面為0.040,K0+220斷面為0.039。根據大斷面,逐級計算過水面積、水力半徑,最后推算得控制典型斷面水位流量關系曲線。水位流量關系曲線見附圖。4.3沖刷分析計算水流沖刷深度與水流、泥沙和河床土質等條件有關,計算公式較多,本次根據具體情況采用以下公式進行分析計算,綜合分析得出沖刷深度。4.3.1一般沖刷計算(1)采用公式本次沖刷計算采用斷面一般沖刷64—2簡化公式,此公式在實際運用中可以用來計算由橋渡壓縮引起的沖刷、洪水時河槽的天然沖刷等河床沖刷。河槽一般沖刷其公式如下:式中:hp—河槽一般沖刷后的最大水深(m);Q2—河槽部分通過的設計流量(m3/s);Qc—天然河槽流量(m3/s);Qs設計流量(m3/s);Qt天然狀態下河流部分流量(m3/s);Bc天然河槽寬度(m);B2j斷面河槽凈寬度(m);Hmax河槽最大水深(m);A單寬流量集中系數;式中B和H都是造床流量下的河槽寬度(m)和平均水深(m)。河灘部分一般沖刷計算采用公式:式中:hp—河灘一般沖刷后的最大深(m);Qt—河灘部分通過的設計流量(m3/s);Qt″—天然狀河灘部份通過的流量(m3/s);Bt—河灘部分過水凈寬(m);hmt—河灘最大水深(m);ht—河灘平均水深(m);vh1—河灘水深為1m時,非粘性土不沖刷流速(m/s)。(2)沖刷計算結果根據64—2的簡化公式和河灘沖刷計算公式,計算擬建工程典型控制斷面設計洪水時的河床一般沖刷深度為:控制斷面河槽沖刷深度(米)河灘沖刷深度(米)K0+0001.000.90K0+2200.950.874.3.2局部沖刷計算由于河道中進行建設后,會造成水流流線結構的變化,會以漩渦形式與河道床面泥沙發生作用淘刷河床在局部范圍內形成局部沖刷,本工程局部沖刷主要發生在檢查井修建后在檢查井周圍的小范圍內形成的局部沖刷,根據《水力計算手冊(第二版)》斜沖時產生的局部沖刷采用公式:式中:Δhp——從河底算起的局部沖刷,m;α——水流流向與岸坡夾角,度m——防護建筑物迎水面邊坡系數d——坡腳處土壤計算粒徑,cmnj——水流偏斜時,水流的局部沖刷流速經用上述公式計算,局部沖刷深度為:控制斷面局部沖刷深度(米)K0+0000.6K0+2200.64.3河勢影響分析計算污水溝整治二期工程中對735.81m河段進行整治(其中包含本項目220m截污干管所在的河段),該項目與截污干管同步進行,堤防建成后,河道受到河堤剛性約束,該段河道是穩定的。4.4雍水分析本工程在檢查井建成后會在其上游產生一定雍水,但由于檢查井較低(出露僅0.3-0.5米),在設計洪水下占用河道斷面很小,其影響可以忽略不計,故不對雍水進行專門分析。第五章防洪綜合評價5.1與有關規劃、標準、管理的關系分析本項目涉及溝道為山溪型小河溝,洪水多為陡漲陡落山洪,根據《城市防洪工程設計規范(CJJ50-92)》2.1.1條規定,采用10年一遇的防洪標準是合適的。項目建設不影響廣元城市江河的防洪,亦不會影響河段今后水利項目規劃。5.2建設項目對河道泄洪影響分析本項目規劃污水管道均埋設于河床以下,河床以上建筑物僅有出露0.3-0.5米高跌水井,在設計洪水下占用河道過水斷面面積非常小,項目建設后對河段行洪并無大的影響。工程施工工期安排應盡量避免汛期,以避免施工圍堰等臨時建筑物對洪水泄洪產生影響。5.3對河勢穩定的影響分析與評價擬建工程建成后,因河床以上地貌不會發生變化,河道總體流態與工程修建前相比變化不大;且由于河道受到兩岸河堤的剛性約束,不會因工程的修建引起論證河段內河道水流、流沙的較大變化;工程建設對斷面流速、流向無大的影響,不會對河道的總體河勢產生不利影響。河床埋設管道后要恢復原有河道的河床,考慮到恢復河道的回填密實度等原因,河床的一般沖刷深度可能增大,本次管道穿越溝道處主管道埋設深度應在主河床的一般沖刷深度以下并應考慮部分安全超深,建議埋置深度在主河床1.5m以下。同時,由于檢修井的修建,會在檢修井周圍形成局部沖刷,因此檢修井基礎設置深度應在主河床2.5米以下。并且因充分考慮河道兩側規劃河堤及相關配套設施的基礎深度,并埋置于規劃河堤及相關配套設施的最深基礎以下。同時,建議管道線路以盡量靠近河道岸邊5.4建設項目對防汛搶險的影響分析管網管道穿越河道部分埋設在河床以下,不占用兩岸堤防及沿河堤走向的防洪通道,亦不會影響其它現有防汛設施的安全運行;施工期中可能將造成防洪通道中斷,應合理安排施工期,避免汛期施工,不會對防汛搶險造成影響。5.5建設項目對其它工程設施的影響分析工程建設施工期將會對主溝道的交通公路造成影響,施工期應采取其它工程設施或措施保證交通的暢通,施工后恢復原狀。工程施工設計及施工應考慮河道兩側規劃河堤及相關配套設施的基礎深度,并埋置于規劃河堤及相關配套設施的最深基礎以下。5.6對第三人合法水事權益的影響分析本工程所涉及溝道據不完全統計有公路橋一座,工程建設施工期應同兩岸堤防整治建設同步施工,確保同兩岸其他建筑物的安全距離,以確保第三方合法水事權益人的權益,以保證不對第三方合法水事權益人造成影響。第六章建設項目影響防治與補救措施6.1建設項目影響防治與補救措施本工程是廣元市污水溝工程的一部分。工程建成后,溝道兩岸及相應破壞的建筑物與構筑物按現有標準進行恢復。敷設管道后,應及時恢復河道地面原狀,不能形成新的行洪障礙,影響河道行洪安全。擬建工程在修建過程中造成交通的中斷,給第三方帶來暫時的不便,在這期間應有補救措施來保證第三方利益不受損失;同時,施工其中應注意保證防洪通道的暢通,不能對防汛搶險造成影響。擬建工程應盡量靠河道岸邊鋪設,由于現有堤防基礎較淺,

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