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文檔簡(jiǎn)介
1、渭河咸陽(yáng)城區(qū)段綜合治理工程可行性研究報(bào)告 第5章5工程任務(wù)和規(guī)模5.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及工程建設(shè)的必要性5.1.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況和近期發(fā)展規(guī)化咸陽(yáng)市位于陜西省關(guān)中平原,濱臨渭河,北倚五陵塬,是一座歷史文化名城,其悠久的歷史蘊(yùn)藏著極其豐富的人文資源,獨(dú)有的“塬、城、河”是城市歷史內(nèi)涵的重要元素。咸陽(yáng)市在陜西省具有舉足輕重的作用,改革開(kāi)放以來(lái),咸陽(yáng)市的經(jīng)濟(jì)有很大發(fā)展,現(xiàn)已成為以電子、紡織、精細(xì)化工、醫(yī)藥保健等為主的現(xiàn)代化工業(yè)城市。西寶高速公路橋、312國(guó)道、隴海鐵路、咸銅鐵路等從市區(qū)穿過(guò),西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)鄰近城區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)至2002年底,咸陽(yáng)市人口486萬(wàn)人,其中市區(qū)人口55萬(wàn)人;全市國(guó)民生產(chǎn)總值25
2、1億元,工業(yè)總產(chǎn)值106億元,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值55億元。2002年陜西省政府提出以隴海鐵路沿線城市群與西安共同構(gòu)成中心區(qū)、國(guó)家關(guān)中高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶和星火科技產(chǎn)業(yè)帶為核心區(qū)的“一線兩帶”發(fā)展戰(zhàn)略,要求“西咸經(jīng)濟(jì)一體化”,協(xié)同發(fā)展。為了響應(yīng)這一號(hào)召,為“西咸”經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部發(fā)展環(huán)境,咸陽(yáng)市委、市政府適時(shí)制定了渭灃兩河四岸生態(tài)環(huán)境景觀規(guī)劃,規(guī)劃目標(biāo)是尊重歷史、復(fù)興文化、改善生態(tài)、再鑄輝煌,使之成為渭河上一顆明珠、西北最大的城市景觀。擬建的渭河咸陽(yáng)城區(qū)段綜合治理工程位于渭河中游的下段,是在保障防洪安全的前提下,對(duì)治理段河道進(jìn)行綜合整治,營(yíng)造城市生態(tài)景觀。工程建設(shè)將會(huì)帶來(lái)顯著的社會(huì)效益、環(huán)境效益及經(jīng)濟(jì)聯(lián)
3、動(dòng)增值效益。5.1.2防洪規(guī)劃(1)規(guī)劃范圍及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀基準(zhǔn)年:2000年;設(shè)計(jì)水平年:2010年。規(guī)劃范圍:渭河咸陽(yáng)市區(qū)城防段分南、北(即右、左)兩岸。左岸西起西寶高速公路橋,東至隴海鐵路大橋,長(zhǎng)度9.62km(其中新修3.171km);右岸西起西寶高速公路橋,東至隴海鐵路大橋,全長(zhǎng)8.79km。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)咸陽(yáng)市城市發(fā)展規(guī)劃,到2010年城區(qū)人口將達(dá)55萬(wàn)人。設(shè)防區(qū)渭河南岸將是咸陽(yáng)市的高新技術(shù)、商貿(mào)、旅游發(fā)展的重要基地,預(yù)計(jì)2010年人口將達(dá)到10萬(wàn)人。根據(jù)南北兩岸堤防保護(hù)區(qū)的重要性,依據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)及陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告審查意見(jiàn),考慮到南岸現(xiàn)狀開(kāi)發(fā)建設(shè)情況,確定南岸的
4、防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,北岸的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。(2)堤防工程總體布置充分考慮城市建設(shè)狀況和利用已成防洪工程,經(jīng)方案比較確定咸陽(yáng)城區(qū)段設(shè)計(jì)堤距不小于600m,可充分利用部分穩(wěn)定耐沖的天然岸坎,有利于穩(wěn)定河勢(shì)。咸陽(yáng)城區(qū)河段左岸西起西寶高速公路橋,東至非金屬研究所,規(guī)劃新修護(hù)岸工程3.171km;右岸西起西寶高速公路橋,東至隴海鐵路大橋,新修堤防工程達(dá)8.79km。西蘭公路橋、隴海鐵路橋分別從目前的渭河行洪橋孔寬約420m和338m,按600m堤距所要求的橋孔寬度進(jìn)行擴(kuò)孔。5.1.3治理段現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題渭河自西向東從咸陽(yáng)市城區(qū)穿過(guò),將市區(qū)分為南北兩個(gè)區(qū)。由于受自然條件和人為因素等方面的影
5、響,常年大部分時(shí)間,主槽較窄,灘面裸露,河道內(nèi)亂采、亂堆、亂種現(xiàn)象嚴(yán)重。長(zhǎng)期以來(lái),咸陽(yáng)市及上游城市工業(yè)、生活污水直接排入河道,河道內(nèi)水質(zhì)污染嚴(yán)重。由于中水河槽受灘面發(fā)展侵占,逐年縮窄,形成小流量高水位的惡性循環(huán)。加之原有堤防工程標(biāo)準(zhǔn)低,質(zhì)量差,使城市防洪壓力增大。治理段現(xiàn)狀與城市環(huán)境的改善和發(fā)展要求很不適應(yīng)。從西寶高速公路橋至隴海鐵路橋長(zhǎng)約9km的城區(qū)河段,現(xiàn)狀河床床面寬約450760m,其中西蘭公路橋位處寬約420m,鐵路橋位處寬約338m,對(duì)現(xiàn)行河道行洪斷面形成卡口,造成橋上游壅水,導(dǎo)致灘面出現(xiàn)淤積。咸陽(yáng)城區(qū)渭河左岸自西寶高速公路橋至隴海鐵路橋之間岸線全長(zhǎng)9.62km,其中西寶高速公路橋至
6、非金屬研究所(以下簡(jiǎn)稱非研所)段大多為自然岸坎,高程在百年一遇洪水位以上,雖屬河道老岸,但由于無(wú)護(hù)岸工程,稍遇洪水,便有崩塌現(xiàn)象發(fā)生;非研所段為在建工程,建成后即可滿足百年一遇洪水設(shè)防,1級(jí)堤防標(biāo)準(zhǔn);非研所至西排洪渠段長(zhǎng)674m堤防,是上世紀(jì)80年代末修建的,基本滿足設(shè)防要求;西排洪渠至渭河2號(hào)公路橋段4.75km為在建工程,建成后即可滿足設(shè)防要求;渭河2號(hào)公路橋至隴海鐵路橋段長(zhǎng)700m,陜西省水利廳已批復(fù)建設(shè),為在建工程,建成后即可滿足設(shè)防要求。城區(qū)渭河右岸自西寶高速公路橋至隴海鐵路橋之間岸線全長(zhǎng)8.79km,屬無(wú)堤段,洪水對(duì)該區(qū)安全構(gòu)成較大威脅。渭河城區(qū)段目前歸屬市水利局防汛辦代管,既無(wú)專
7、門管理機(jī)構(gòu)也無(wú)管理經(jīng)費(fèi)的來(lái)源,更無(wú)長(zhǎng)年專職管護(hù)人員,管理狀況急需改善。5.1.4工程建設(shè)的必要性隨著“一線兩帶”和西安都市區(qū) (西安至咸陽(yáng)一體化)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施步驟的加快,咸陽(yáng)市委、市政府提出把渭灃兩河四岸生態(tài)環(huán)境景觀建設(shè)作為促進(jìn)城市發(fā)展的重要突破口。渭河咸陽(yáng)城區(qū)段綜合治理工程,是渭灃兩河四岸生態(tài)環(huán)境景觀規(guī)劃中的重點(diǎn)工程。通過(guò)本工程建設(shè),可以暢通中小洪水流路,穩(wěn)定河勢(shì),有利于防洪安全;改善沿河兩岸及咸陽(yáng)市的生態(tài)環(huán)境,改變冬春污水橫流、黃沙滿天及夏秋雜草叢生、臭氣熏天的狀況;改善城市人居環(huán)境,為提高群眾生活水平提供了良好的外部環(huán)境;促進(jìn)兩岸城市發(fā)展,完善城市功能,豐富城市內(nèi)涵,提升城市品位,改善投
8、資環(huán)境,促進(jìn)旅游發(fā)展,具有重要的戰(zhàn)略意義和歷史意義。因此,進(jìn)行渭河咸陽(yáng)城區(qū)段治理工程建設(shè)是十分必要的。5.2工程任務(wù)工程的主要任務(wù)是在不影響河道原有功能的前提下,疏浚整治河道,利用部分河道蓄水;平整兩側(cè)灘地,為綠化、美化景觀工程建設(shè)創(chuàng)造條件。通過(guò)本工程建設(shè),加快咸陽(yáng)城區(qū)段河道渭河堤防建設(shè)和河道治理,提高防洪能力和管理水平,增加城市景觀面積和綠地面積,改善人居環(huán)境,完善城市功能,提高城市品位,改善生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。5.3工程治理范圍(1)治理段上游起點(diǎn)位置確定項(xiàng)目建議書階段,根據(jù)設(shè)計(jì)委托書要求,治理范圍為隴海鐵路橋上游約5.5km。治理段上游起點(diǎn)位于河道主槽由北岸拐到南
9、岸拐點(diǎn)以下50m左右,距離一號(hào)公路橋以上約1480m。西防洪渠位于治理段北岸,距離上游起點(diǎn)約672m。西防洪渠位于治理段內(nèi),作為渭北干的退水渠,平時(shí)排泄城區(qū)污水,流量在12 m3/s,汛期渲泄上游來(lái)的退水流量約10 m3/s,年退水總量約為500萬(wàn)1000萬(wàn)m3。但是退水水質(zhì)渾濁,泥沙含量較高,年退水量大,不宜直接進(jìn)入蓄水渠。根據(jù)黃河水利委員會(huì)專家咨詢意見(jiàn),不宜設(shè)置設(shè)排污暗涵將西防洪渠及北岸污雨水引至治理段下游。因此,宜將治理段上游起點(diǎn)移至西防洪渠以下,以避免西防洪渠的退水對(duì)蓄水水體的干擾。另外,從主槽河勢(shì)分析,西寶高速公路橋至南安村段,主槽基本靠北岸,由南安村向下游450m左右,主槽由北岸拐
10、至南岸,主槽靠南岸1600m左右后拐至河床中間,至隴海鐵路橋長(zhǎng)約4500m。而項(xiàng)目建議書階段上游起點(diǎn)位于河道主槽由北岸拐到南岸拐點(diǎn)以下50m左右,模型試驗(yàn)表明,泄洪渾水渠進(jìn)口水流不順,1橡膠壩及中隔墻沖刷嚴(yán)重,因此,宜將上游起點(diǎn)下移,使治理段上游有足夠的水流過(guò)渡段,以保證水流平順進(jìn)入泄洪渾水渠。經(jīng)過(guò)綜合分析比較,將上游起點(diǎn)下移至咸通南路下游約140m。模型試驗(yàn)表明,1壩前水流比較平順,壩前及中隔墻前端河床沖刷大大減少,該位置是合適的。(2)治理段下游終點(diǎn)位置確定項(xiàng)目建議書階段,下游終點(diǎn)距離隴海鐵路橋較近,約435m。為減少治理段出流對(duì)鐵路橋的影響及鐵路橋?qū)π购闇喫隽鞯挠绊?,并考慮二號(hào)公路橋
11、的位置制約,擬將下游終點(diǎn)上移120m左右,同時(shí)取消泄洪渾水渠末端橡膠壩。模型試驗(yàn)表明,泄洪渾水渠出流明顯改善,對(duì)鐵路橋的沖刷影響也相應(yīng)減輕。鑒于治理段上游起點(diǎn)下移和終點(diǎn)上移,治理段長(zhǎng)度由5.5km左右縮短為4.6km左右,因此橡膠壩梯級(jí)由三級(jí)優(yōu)化為兩級(jí)。5.4 泄洪渾水渠和泄洪蓄水渠寬度(1)泄洪渾水渠和泄洪蓄水渠布置將河道設(shè)計(jì)成復(fù)式河槽,主河槽疏浚拓寬形成泄洪蓄水渠和泄洪渾水渠,兩岸依據(jù)天然地形分設(shè)一、二級(jí)平臺(tái)。泄洪渾水渠和泄洪蓄水渠布置主要根據(jù)中常洪水河勢(shì)兼顧咸陽(yáng)市主城區(qū)確定。從中常洪水河勢(shì)演變?cè)囼?yàn)可以發(fā)現(xiàn),盡管主流經(jīng)常發(fā)生變化,河床具有一定的游蕩性,但是該河段主槽位置相對(duì)穩(wěn)定,中小洪水漲
12、落水過(guò)程中一般不會(huì)出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)的現(xiàn)象,說(shuō)明該河段河勢(shì)變化不大,特別是主流受D12斷面附近北岸大堤頂托,整治段上游主流基本靠南岸,入流條件比較穩(wěn)定。而且目前咸陽(yáng)主市區(qū)在北岸,因此,將泄洪蓄水渠布置在河床北岸,泄洪渾水渠布置在河床南岸。(2)泄洪渾水渠過(guò)流能力確定造床流量對(duì)塑造河床所起的作用最大,為避免造床流量對(duì)泄洪蓄水渠的干擾,泄洪渾水渠的過(guò)流能力應(yīng)大于造床流量。該段河床造床流量約1900 m3/s,因此,泄洪渾水渠的過(guò)流能力應(yīng)大于1900 m3/s。根據(jù)咸陽(yáng)水文站19822002年洪水資料統(tǒng)計(jì),21年間流量大于3000 m3/s的洪水僅有兩次(1983年的3440 m3/s,1990年403
13、0 m3/s),流量在2000 m3/s與3000 m3/s之間的洪水只有6次(1984年、1988年、1992年、1993年),其余15年均在2000 m3/s以下,且大部分在1500 m3/s以下,說(shuō)明近20年來(lái)河道淤積主要是大于3000 m3/s洪水出現(xiàn)較少造成的。多年資料表明,由于中水河槽受灘面發(fā)展侵占影響,河槽過(guò)水?dāng)嗝嬷鹉昕s窄,形成小流量高水位的惡性循環(huán)。理順中小洪水流路是減緩河道淤積、保證防洪安全的重要措施。因此,3000 m3/s以下的中小洪水宜由泄洪渾水渠排泄。根據(jù)黃委會(huì)專家咨詢意見(jiàn),并經(jīng)過(guò)泥沙模型試驗(yàn)檢驗(yàn),泄洪蓄水渠塌壩限制流量定為2800 m3/s,超過(guò)該流量的洪水全壩段塌
14、壩運(yùn)行。根據(jù)洪水頻率計(jì)算成果,咸陽(yáng)站三年一遇洪水流量為3010 m3/s。如果僅從防洪角度考慮,泄洪蓄水渠三年左右有一次塌壩過(guò)洪幾率,這對(duì)景觀效果、調(diào)度運(yùn)用都是比較合理的,因此,泄洪渾水渠的過(guò)流流量控制為2800 m3/s。(3)泄洪渾水渠和泄洪蓄水渠寬度的確定泄洪蓄水渠為平時(shí)的蓄水水面,泄洪渾水渠為平時(shí)主要的泄洪通道。泄洪渾水渠和泄洪蓄水渠寬度確定的原則為:主要根據(jù)造床流量、洪水資料分析及景觀效果確定。為保證防洪安全及減少工程建設(shè)對(duì)該河段沖淤的影響,同時(shí)為減少泄洪蓄水渠的過(guò)洪次數(shù)和橡膠壩塌壩次數(shù),從而減少挾沙水流對(duì)泄洪蓄水渠的沖淤影響,泄洪渾水渠應(yīng)盡可能寬些。泄洪渾水渠不能過(guò)寬,否則影響蓄水
15、景觀,同時(shí)不利于高含沙小洪水時(shí)的“束水攻沙”。治理段現(xiàn)狀河床寬度為450m760m,根據(jù)陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告,渭河咸陽(yáng)城區(qū)段堤防間距不小于600m。本工程在不小于600m的堤防之間進(jìn)行樞紐布置。項(xiàng)目建議書階段,主河槽寬度為500m,其中泄洪蓄水渠寬度為300m,泄洪渾水渠寬度為200m。兩側(cè)一、二級(jí)平臺(tái)平均寬度為100m左右。本階段根據(jù)黃委會(huì)專家咨詢意見(jiàn)和泥沙模型試驗(yàn)成果,進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,主河槽寬度仍為500m,將泄洪渾水渠加寬至230m,泄洪蓄水渠相應(yīng)減少至270m。既保證了小于2800 m3/s中小洪水由泄洪渾水渠安全下泄,蓄水渠蓄水水面寬度又不致太小而影響景觀效果。5
16、.5過(guò)洪能力影響分析5.5.1洪水水面線復(fù)核目前咸陽(yáng)城區(qū)河段兩岸堤防正按陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告確定的防洪標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行建設(shè)。咸陽(yáng)城區(qū)河段北岸防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,設(shè)計(jì)洪峰流量為9170m3/s;南岸防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,設(shè)計(jì)洪峰流量為8160m3/s。根據(jù)河道現(xiàn)狀情況及汛期工程運(yùn)行原則和方式,進(jìn)行水面線復(fù)核及工程治理后設(shè)計(jì)洪水水面線推算。陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告根據(jù)實(shí)測(cè)的202個(gè)斷面(含水文站斷面),以林家村、魏家堡、咸陽(yáng)3個(gè)水文站斷面和三門峽庫(kù)區(qū)渭淤35斷面作為推求起始控制斷面,結(jié)合沿線調(diào)查水位,對(duì)1954年型洪水進(jìn)行擬合計(jì)算,率定河床糙率,按相鄰斷面
17、建立伯努力方程式,進(jìn)行不同流量的水位推求。咸陽(yáng)市城區(qū)段堤距為600m,并考慮公路橋和鐵路橋擴(kuò)孔工況。(1)復(fù)核原則a)河道斷面采用陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告推算水面線時(shí)的實(shí)測(cè)斷面,并按可研報(bào)告提出的堤距原則,堤距為600m,對(duì)斷面進(jìn)行適當(dāng)修正。b)河道糙率采用陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告率定的咸陽(yáng)市城區(qū)段糙率,主槽為0.0180.0203,灘地為0.0220.021。c)以陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告中咸陽(yáng)水文站水面線設(shè)計(jì)成果作為復(fù)核時(shí)的控制點(diǎn)。d)復(fù)核長(zhǎng)度大于本工程范圍,本工程在斷面B171B177之間,復(fù)核長(zhǎng)度上游延長(zhǎng)4.3km,下游延長(zhǎng)3.2km,總
18、長(zhǎng)約12km,即斷面B167B180。e)鑒于陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告中已確定咸陽(yáng)老西蘭公路橋及隴海鐵路橋組必須擴(kuò)孔改造,本次按兩橋擴(kuò)孔計(jì)算。(2)采用公式本次復(fù)核采用的是河渠恒定流公式,計(jì)算公式為:復(fù)核時(shí)以可研報(bào)告中下游斷面B180設(shè)計(jì)水位為起推水位,并考慮了局部水頭損失。(3)成果比較根據(jù)河道現(xiàn)狀情況,水面線計(jì)算復(fù)核成果比較見(jiàn)表51。從表中可以看出,本次復(fù)核結(jié)果與陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告提出的水面線成果差值范圍為00.08m,即最大差值僅有8cm,兩成果基本一致,因此復(fù)核成果可作為防洪影響分析的依據(jù)。表51 設(shè)計(jì)洪水水面線計(jì)算復(fù)核成果比較表 (m)斷面號(hào)洪水
19、頻率P1%2%可研本次復(fù)核差值可研本次復(fù)核差值B180382.43382.430381.89381.900B179383.52383.560.04383.28383.330.05B178384.53384.570.04384.38384.380B177385.36385.390.03385.09385.110.02B176-1385.45385.460.01385.15385.14-0.01B176386.08386.05-0.03385.8385.72-0.08B175386.27386.270385.98385.94-0.04B174387.25387.280.03386.9386.910
20、.01B173387.84387.900.06387.49387.510.02B172388.37388.370387.85387.850B171389.66389.59-0.07388.91388.83-0.08B170389.85389.81-0.04388.94388.90-0.04B169390.23390.270.04389.47389.550.08B168390.73390.780.05390.14390.200.06B167391.30391.370.07390.77390.830.06注:表中高程系統(tǒng)為黃海高程。5.5.2對(duì)過(guò)洪能力的影響分析(1)城區(qū)河段修建本工程后,河道內(nèi)建
21、有南、北側(cè)護(hù)坡和中隔墻三座順堤建筑物及三座攔河橡膠壩。根據(jù)行洪時(shí)橡膠壩塌壩運(yùn)行,壩袋泄空后緊貼在底板上泄洪排沙,不影響河道行洪斷面的特點(diǎn)和運(yùn)行原則,推算設(shè)計(jì)洪水水面線時(shí),河道斷面的改變考慮了三座順堤建筑物。采用河渠恒定流公式及陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告中的其它設(shè)計(jì)參數(shù),并考慮隴海鐵路橋擴(kuò)孔,推算修建本工程后的咸陽(yáng)城區(qū)段設(shè)計(jì)洪水水面線。為使比較基礎(chǔ)一致,工程治理前設(shè)計(jì)洪水水面線采用本次復(fù)核成果。工程治理前后設(shè)計(jì)洪水水面線成果,見(jiàn)表52。表52 設(shè)計(jì)洪水水面線計(jì)算成果比較表 (m)斷面號(hào)洪水頻率P1%2%治理前治理后差值治理前治理后差值B180382.43382.430381.903
22、81.890B179383.56383.560383.33383.330B178384.57384.570384.38384.380B177385.39385.390385.11385.110B176386.05385.99-0.06385.72385.69-0.03B175386.27386.26-0.01385.94385.93-0.01B174387.28387.25-0.03386.91386.90-0.01B173387.90387.88-0.02387.51387.46-0.05B172388.37388.33-0.04387.85387.80-0.05B171389.59389.
23、34-0.25388.83388.62-0.21B170389.81389.68-0.13388.90388.81-0.09B169390.27390.17-0.10389.55389.53-0.02B168390.78390.72-0.06390.20390.14-0.06B167391.37391.370390.83390.830從表中數(shù)據(jù)可以看出,修建本工程后,河道下泄設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),城區(qū)段水面線基本與治理前吻合。治理段內(nèi)各斷面的水位比治理前降低0.010.25m,治理段下游水位基本不變。分析主要原因是:本工程的建筑物主要為順河勢(shì)建筑物,基本沒(méi)有占用堤距間的行洪斷面;橡膠壩雖是攔河擋水建
24、筑物,塌壩行洪時(shí)壩袋緊貼底板,不阻水礙洪。同時(shí)為了滿足蓄水和平時(shí)排泄中小洪水的需要,擴(kuò)挖了治理段內(nèi)主河槽,主河槽由原來(lái)的上口寬163405m的“V”字型斷面,擴(kuò)挖成寬約500m左右的復(fù)式梯形斷面,擴(kuò)大了主河槽行洪斷面,大部分洪水由此下泄。計(jì)算中糙率采用治理前原河床糙率,實(shí)際上通過(guò)河道整治,對(duì)灘地中的垃圾、棄渣和其它阻水物進(jìn)行了平整清障,減小了水流阻擋,糙率減小了,水面線應(yīng)比計(jì)算值降低更大,模型試驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。因此,本工程修建后對(duì)咸陽(yáng)城區(qū)段過(guò)洪能力沒(méi)有產(chǎn)生不利影響。從1#壩上游B171斷面以上治理前后設(shè)計(jì)洪水水面線推算成果來(lái)看,本工程修建后對(duì)河道過(guò)洪能力沒(méi)有產(chǎn)生不利影響。總之,在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水情
25、況下(全斷面行洪),根據(jù)分析計(jì)算,本工程修建后對(duì)咸陽(yáng)城區(qū)河段防洪沒(méi)有產(chǎn)生不利影響。渭河咸陽(yáng)城區(qū)段水面線比較見(jiàn)圖51和圖52。(2)對(duì)上游農(nóng)防河段的影響根據(jù)本工程的運(yùn)行原則, 按泄洪渾水渠下泄2800 m3/s流量推算水面線。水面線計(jì)算成果見(jiàn)表53。表53 不同斷面下泄2800m3/s洪水時(shí)水面線成果比較表 (m)斷面全斷面泄流(1)渾水渠泄流(2)壩上游壅水高(2)(1)1954年型(3)差值(3)(2)B180380.78380.78B179382.37382.37B178383.09383.09B177383.43383.43B176383.69383.740.05B175383.8938
26、4.320.43B174384.47385.390.92B173384.97386.11.04B172385.23386.601.37387.400.8B171385.85387.351.50388.501.151號(hào)壩385.90387.431.53388.511.08B170386.31387.811.50388.540.73B169387.17388.070.90389.081.01B168388.24388.410.17389.791.38B167388.69388.800.11390.411.61從表中數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)泄洪渾水渠下泄2800m3/s洪水時(shí),上游1#橡膠壩斷面壅水高雖達(dá)1
27、.53m,但比1954年型設(shè)計(jì)洪水位仍低1.08m;B170斷面壅水高1.5m,比1954年型設(shè)計(jì)洪水低0.73m;B169斷面壅水高0.9m,比1954年型設(shè)計(jì)洪水位低1.01m;B168斷面壅水高0.17m,比1954年型設(shè)計(jì)洪水位低1.38m;到B167斷面壅水僅0.11m,比1954年型設(shè)計(jì)洪水位低1.61m,B167以后的各斷面基本無(wú)壅水。通過(guò)計(jì)算可知,當(dāng)泄洪渾水渠下泄2800m3/s洪水時(shí),1號(hào)橡膠壩上游約4.3km范圍內(nèi)的各斷面壅水高度為1.530.11m,但各斷面水位均低于上游農(nóng)防1954年型洪水圖51 渭河咸陽(yáng)城區(qū)段水面線比較圖圖52渭河咸陽(yáng)城區(qū)段水面線比較圖設(shè)計(jì)洪水位,其值
28、為1.610.73m。因此,本工程泄洪渾水渠在2800m3/s以內(nèi)泄洪時(shí),對(duì)上游農(nóng)區(qū)堤防的安全沒(méi)有產(chǎn)生不利影響。5.5.3典型洪水泥沙漠型試驗(yàn)洪水水位對(duì)推薦布置方案進(jìn)行了“1954”年典型洪水泥沙模型試驗(yàn),試驗(yàn)實(shí)測(cè)水面線見(jiàn)圖53,實(shí)測(cè)水位流量關(guān)系見(jiàn)圖54。由于治理河段內(nèi)河槽過(guò)流斷面面積較自然狀況明顯增大,因此在同級(jí)流量下水位有較大下降,治理河段以外則與自然河段水位接近。 圖53 “1954年”型洪水洪峰水面線 圖54 “1954年”型洪水水位流量關(guān)系曲線5.6鐵路橋不擴(kuò)孔對(duì)本工程的影響5.6.1隴海鐵路橋礙洪問(wèn)題隴海鐵路橋位于本工程治理段下游約554m,是渭河干流中游和下游的分界點(diǎn)。由于歷史原
29、因,隴海鐵路橋在該河段形成卡口,兩岸橋墩(臺(tái))間距為338m,較該段規(guī)劃堤距600m小了262m,遭遇洪水時(shí)其上游壅水十分明顯。早在1987年,陜西省人民政府就將該鐵路橋列為礙洪建筑物,要求予以擴(kuò)孔。2000年,陜西省院陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告分別采用了能量守恒法和寬頂堰法對(duì)其分析計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表54。并就鐵路橋擴(kuò)孔寬度及擴(kuò)孔方式進(jìn)行了專題研究。陜西省人民政府以陜政發(fā)(1999)47號(hào)文明確規(guī)定,礙洪橋梁“由交通、鐵路等主管部門負(fù)責(zé),盡快制定改建方案,3年內(nèi)完成改建任務(wù)?!钡?,至今鐵路橋擴(kuò)孔仍未實(shí)施。鐵路橋礙洪問(wèn)題,實(shí)質(zhì)是同渭河中游防洪工程的總體規(guī)劃相關(guān)的問(wèn)題。關(guān)于鐵路橋擴(kuò)
30、孔問(wèn)題,最近從鐵路部門獲得的初步信息,一是現(xiàn)狀線路有可能進(jìn)行大的調(diào)整,從根本上解決了現(xiàn)狀鐵路橋與防洪規(guī)劃之間的問(wèn)題;二是對(duì)現(xiàn)狀鐵路橋,保持和水利部門協(xié)商,通過(guò)水工模型試驗(yàn),若確實(shí)存在壅水問(wèn)題,則按需要進(jìn)行擴(kuò)孔。以上兩方案正在進(jìn)行論證之中。表54 隴海鐵路橋壅水計(jì)算表計(jì)算方法洪峰流量(m3/s)橋前最大壅水高度(m)能量守恒法100002.3578601.79寬頂堰法100002.1778601.695.6.2本工程設(shè)計(jì)原則渭河咸陽(yáng)城區(qū)段綜合治理工程位于隴海鐵路橋以上約554m的渭河兩岸防洪大堤內(nèi),設(shè)計(jì)的首要原則是不影響原河道的過(guò)流能力。目前,咸陽(yáng)城區(qū)段防洪大堤正按照鐵路橋擴(kuò)孔前提下所要求的防洪
31、堤距、堤高、防浪墻以及左右岸防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。本工程位于咸陽(yáng)城區(qū)段兩岸防洪大堤內(nèi),設(shè)計(jì)依據(jù)為渭河中游防洪規(guī)劃、水利部批復(fù)的陜西省渭河中游干流防洪工程可行性研究報(bào)告等,在對(duì)待隴海鐵路橋的問(wèn)題上,本工程設(shè)計(jì)應(yīng)與兩岸大堤設(shè)計(jì)條件相一致。因此,本工程樞紐布置及主要建筑物設(shè)計(jì)均按鐵路橋擴(kuò)孔進(jìn)行設(shè)計(jì),這也是業(yè)主委托的設(shè)計(jì)邊界條件。但是,本工程施工前,鐵路橋擴(kuò)孔有可能還沒(méi)有實(shí)施。因此,需要分析鐵路橋未擴(kuò)孔對(duì)本工程的影響。5.6.3鐵路橋不擴(kuò)孔對(duì)本工程的影響及措施泄洪渾水渠及一、二級(jí)平臺(tái)過(guò)流能力以及調(diào)度運(yùn)用原則等均是基于鐵路橋擴(kuò)孔的前提下確定的。在目前鐵路橋擴(kuò)孔尚未實(shí)施的條件下,上述狀況均會(huì)受到一定影響。根據(jù)
32、動(dòng)床模型試驗(yàn)(如圖55及圖56所示)及水沙數(shù)學(xué)模型計(jì)算成果,鐵路橋擴(kuò)孔后,水位有所降低,未擴(kuò)孔前對(duì)泄洪渾水渠的過(guò)洪能力有一定影響。若以出口斷面水位流量關(guān)系為基礎(chǔ)進(jìn)行分析,鐵路橋擴(kuò)孔前泄洪渾水渠過(guò)洪能力僅達(dá)到2550m3/s左右。因此,若在鐵路橋擴(kuò)孔之前實(shí)施本工程,尚需要通過(guò)調(diào)整工程調(diào)度運(yùn)用原則等措施,盡量使鐵路橋不擴(kuò)孔對(duì)本工程的影響降低。此外,工程布置時(shí)已兼顧了鐵路橋不擴(kuò)孔的影響。例如,首先泄洪渾水渠出口段盡量向北布置,使上下游河勢(shì)盡量順暢;其次,2#橡膠壩位置比項(xiàng)目建議書階段上移120m左右,盡可能加大泄洪渾水渠出流的調(diào)整空間;再者,取消了泄洪渾水渠末端橡膠壩,使水流在泄洪渾水渠出口前就得以
33、調(diào)整。泥沙模型試驗(yàn)表明,經(jīng)過(guò)布置優(yōu)化調(diào)整,泄洪渾水渠出口流態(tài)明顯改善,不僅減少了工程對(duì)下游河勢(shì)的影響,而且還有效地減少了鐵路橋不擴(kuò)孔對(duì)工程的影響。 圖55 鐵路橋擴(kuò)孔前后2號(hào)公路橋下游右側(cè)水位流量關(guān)系 圖56 鐵路橋擴(kuò)孔前后出口斷面右側(cè)水位流量關(guān)系5.7水源分析論證本工程建成后,穩(wěn)定可靠的水源是保證工程正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。水源分析詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)水源分析專題報(bào)告,本節(jié)僅簡(jiǎn)述主要結(jié)論。5.7.1可能蓄水水源分析5.7.1.1工程需水量渭河咸陽(yáng)城區(qū)段綜合治理工程的主要目的是蓄起一池觀賞水,造就一處景觀。工程建成后有初次蓄水問(wèn)題;汛期為保證咸陽(yáng)市防洪安全,需坍壩行洪,汛后有重新蓄水問(wèn)題;運(yùn)行期間,因蒸發(fā)、滲漏
34、引起水量損失,有補(bǔ)水水源問(wèn)題;橡膠壩立壩需要充水水源;綠化澆灌也需要水源(不納入本工程中)。其中泄洪蓄水渠蓄水量約為263萬(wàn)m3;壩袋沖水量1.40萬(wàn)m3;蒸發(fā)、滲漏補(bǔ)水20萬(wàn)m3/月,具體見(jiàn)圖57。5.7.1.2蓄水水源分析根據(jù)咸陽(yáng)水文站多年觀測(cè)資料,咸陽(yáng)站多年平均過(guò)境徑流為46.7億m3,年平均流量151 m3/s,多年平均含沙量為30kg/m3,年均輸沙量1.68億t,而且70%的水量和沙量集中在7、8、9三個(gè)月。目前,咸陽(yáng)市對(duì)渭河的開(kāi)發(fā)利用率僅為7.2。根據(jù)咸陽(yáng)段興平、南營(yíng)和鐵路橋三個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面多年監(jiān)測(cè)資料來(lái)看,除氨氮外豐、蒸發(fā)、滲漏補(bǔ)水(20萬(wàn)m3/月)1壩(4202m3)1副壩(
35、3722m3)壩袋(1.40萬(wàn)m3)泄洪蓄水渠(263萬(wàn)m3)2壩(6073m3)圖57 咸陽(yáng)綜合治理工程需水狀況圖平、枯三個(gè)水期豐水期水質(zhì)相對(duì)較好,平水期次之,枯水期水質(zhì)最差。另外,根據(jù)工程規(guī)劃,治理段內(nèi)污水將不直接進(jìn)入治理河段,匯入城市集污管線進(jìn)入污水處理廠,而是匯入城市集污管線,再經(jīng)東郊污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排至下游河段,不對(duì)蓄水區(qū)域構(gòu)成影響。隨著“渭河流域近期重點(diǎn)治理規(guī)劃”工程和非工程措施的逐步實(shí)施,上游渭河水質(zhì)將逐漸好轉(zhuǎn)。可以說(shuō)渭河水是最方便最經(jīng)濟(jì)的水源,應(yīng)是蓄水和補(bǔ)水首先考慮的水源。咸陽(yáng)市城區(qū)現(xiàn)狀地下水開(kāi)采率大于95%,部分地區(qū)已超采,咸陽(yáng)市規(guī)劃關(guān)閉超采區(qū)地下水源井和部分污染嚴(yán)重的潛
36、水井共179眼,城區(qū)不再新增地下水供水規(guī)模,因此地下水不宜作為本工程蓄水水源。在咸陽(yáng)市的境外調(diào)水規(guī)劃中,只有引石補(bǔ)渭工程為咸陽(yáng)市城區(qū)供水,如初次蓄水以引石補(bǔ)渭工程來(lái)水為蓄水水源,蓄滿泄洪蓄水渠需9天,按目前已明確的引石補(bǔ)渭工程任務(wù),則咸陽(yáng)市的正常供水將破壞9天。咸陽(yáng)市政府必須采取有力措施,保證這9天咸陽(yáng)市城市48.45%城市用水量的正常供水;如作為補(bǔ)水水源,每次補(bǔ)水時(shí)也應(yīng)采取措施,保證咸陽(yáng)市城市的正常供水。從經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行管理等方面考慮,引石補(bǔ)渭工程不宜作為本工程初次蓄水和補(bǔ)水水源。咸陽(yáng)市在建的東郊污水處理廠為城鎮(zhèn)二級(jí)處理,近期日處理能力為10萬(wàn)t/d, 其中深度處理中水3萬(wàn)t/d,到2010年,
37、其日處理能力為20萬(wàn)t/d,其中深度處理中水6萬(wàn)t/d。城鎮(zhèn)二級(jí)出水的主要指標(biāo)COD60mg/l、BOD20mg/l、氨氮12mg/l,其質(zhì)和量均能滿足景觀娛樂(lè)用水的要求。因此,咸陽(yáng)污水處理廠其處理后的中水可以作為非汛期泄洪蓄水渠除冰封期外的補(bǔ)水和應(yīng)急的少量補(bǔ)充水源西防洪渠位于渭河北岸治理段內(nèi),平時(shí)排泄咸陽(yáng)市北岸的城市污水,流量在12 m3/s,汛期渲泄上游來(lái)的退水流量約10 m3/s,年退水總量約為500萬(wàn)1000萬(wàn)m3,是個(gè)難得的水源。但經(jīng)初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)西防洪渠上游兩側(cè)垃圾污物堆積并有多條污水管排污入,平時(shí)全是污水,退水時(shí)水質(zhì)渾濁,泥沙含量較高。不宜作為蓄水或補(bǔ)水水源。5.7.2渭河水源蓄水
38、分析5.7.2.1蓄水保證率分析目前,渭河洪水期含沙量大,但是非汛期水質(zhì)現(xiàn)狀較差,常年為類劣類。因此,蓄水必須選擇水質(zhì)、泥沙含量都比較適宜的來(lái)水條件和時(shí)段。經(jīng)分析選擇汛期洪水退水過(guò)程蓄水比較適宜。根據(jù)水質(zhì)分析,當(dāng)上游來(lái)水流量大于152m3/s時(shí),水質(zhì)才能滿足蓄水要求(氨氮除外),因此終止蓄水流量不應(yīng)小于152m3/s。初始蓄水流量由含沙量控制。經(jīng)對(duì)咸陽(yáng)水文站19802000年的水文資料統(tǒng)計(jì)分析,當(dāng)洪峰流量小于2800m3/s、大于152m3/s及含沙量小于45kg/m3(或日平均含沙量小于15kg/m3)時(shí),即可蓄水。本工程建成后,泄洪蓄水渠蓄水量為263萬(wàn)m3。根據(jù)19802000年水文資料
39、統(tǒng)計(jì)分析,汛期利用渭河干流來(lái)水蓄水,當(dāng)洪峰流量小于2800 m3/s(泄洪蓄水渠橡膠壩坍壩運(yùn)行流量),大于152m3/s,洪峰含沙量小于45kg/m3(或日平均含沙量小于30kg/m3)為控制條件時(shí),當(dāng)遇P=50%的平水年,汛期來(lái)水基本可滿足將泄洪蓄水渠蓄滿的要求;當(dāng)遇P=75%的枯水年,泄洪蓄水渠蓄滿水的機(jī)率較小,且6、7兩月無(wú)水可蓄;特別是遇1994、1995、1996和1997年等特枯年型,汛期沒(méi)有滿足控制條件的蓄水時(shí)段或時(shí)間很短。非汛期利用渭河干流來(lái)水蓄水的可操作性較差,應(yīng)考慮利用污水處理二級(jí)排入渭河水臨時(shí)過(guò)度,或利用城市生態(tài)用水、地下水等可靠性較高,但費(fèi)用也較高的水源。按照工程運(yùn)行原
40、則,當(dāng)預(yù)報(bào)咸陽(yáng)水文站將發(fā)生大于2800m3/s的洪峰時(shí),泄洪蓄水渠將坍壩運(yùn)行,咸陽(yáng)水文站洪水特點(diǎn)為一次洪水過(guò)程一般歷時(shí)較長(zhǎng),洪水過(guò)程多為單峰型洪水,漲洪歷時(shí)較短,退水過(guò)程較長(zhǎng),漲峰時(shí)含沙量大,退峰時(shí)含沙量小。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,坍壩后泄洪蓄水渠可蓄滿保證率為100%將渭河水作為首選水源的同時(shí)應(yīng)考慮其它應(yīng)急水源。目前石頭河水庫(kù)向咸陽(yáng)市供水已簽訂供水協(xié)議。計(jì)劃到2005年將供水6000萬(wàn)m3,2010年達(dá)到13000萬(wàn)m3,用于工業(yè)、生活、生態(tài)和農(nóng)灌。可考慮作為蓄水、補(bǔ)水的水源5.7.2.2 渭河水質(zhì)預(yù)測(cè)(1)現(xiàn)狀水質(zhì)評(píng)價(jià)目前,渭河干流寶雞峽以下河段水體污染嚴(yán)重,本次利用渭河干流林家村咸陽(yáng)鐵路橋河段林家
41、村、臥龍寺橋、虢鎮(zhèn)橋、常興橋、興平、南營(yíng)、咸陽(yáng)鐵路橋和天江人渡等8個(gè)斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料,根據(jù)地表水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GH3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)因子主要選擇溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、CODCr、BOD5、揮發(fā)酚、石油類和氨氮等,對(duì)渭河干流林家村咸陽(yáng)鐵路橋河段水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表55。表55 渭河干流林家村咸陽(yáng)鐵路橋河段水質(zhì)現(xiàn)狀一覽表編號(hào)斷面名稱現(xiàn)狀水質(zhì)類別1林家村2臥龍寺橋劣3虢鎮(zhèn)橋劣4常興橋劣5興平劣6南營(yíng)劣7鐵路橋劣據(jù)2000年陜西省水利廳水情公報(bào)資料,寶雞、咸陽(yáng)兩市通過(guò)排污口、支流口匯入渭河干流COD約10.42萬(wàn)t,氨氮約631t,分別占渭河陜西段的55.4%和5
42、9.0%。(2) 水質(zhì)分析預(yù)測(cè)根據(jù)渭河流域綜合治理規(guī)劃和水污染防治規(guī)劃,渭河干流林家村以下至咸陽(yáng)鐵橋段水環(huán)境保護(hù)功能區(qū)劃結(jié)果及其控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表56。表56 渭河林家村以下至咸陽(yáng)段水環(huán)境保護(hù)功能區(qū)劃及其控制標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)水域范圍起止距離(km)主要功能適用國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)類別1林家村至千河入渭口026.8市飲用水源地類2千河入渭口至蔡家坡26.860.2工業(yè)用水類3蔡家坡至咸陽(yáng)行政區(qū)界60.2104.5工業(yè)用水類4區(qū)界至咸陽(yáng)興平監(jiān)測(cè)斷面104.5150農(nóng)灌類5興平至南營(yíng)150175水源二級(jí)保護(hù)區(qū)類6南營(yíng)至鐵橋175185景觀娛樂(lè)用水類依據(jù)規(guī)劃,規(guī)劃提出了污染防治措施,具體見(jiàn)表57。表57 “水污染防治規(guī)劃”
43、采取污染防治措施一覽表序號(hào)水污染防治措施環(huán)境效益1產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整禁止新建并堅(jiān)決關(guān)閉“十五小”和“新十五小”企業(yè);加大執(zhí)法力度,防止關(guān)閉的“十五小”企業(yè)死灰復(fù)燃。2造紙企業(yè)治理2003年12月31日前淘汰年設(shè)計(jì)能力1萬(wàn)t以下的化學(xué)制漿造紙企業(yè),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.5萬(wàn)t以下的利用廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)及外排廢水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的造紙企業(yè);2005年以前可減少?gòu)U水6079萬(wàn)t,減少COD4.5萬(wàn)t;2010年以前可減少?gòu)U水3285萬(wàn)t,減少COD2.5萬(wàn)t。32004年12月31日前淘汰年設(shè)計(jì)能力1.7萬(wàn)t以下的化學(xué)制漿造紙企業(yè),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1萬(wàn)t以下的利用廢紙和漿紙板造紙企業(yè);420022005年5月31日
44、前淘汰連續(xù)三年實(shí)際生產(chǎn)能力1.7萬(wàn)t/年及其以下的化學(xué)制漿造紙企業(yè),實(shí)際生產(chǎn)能力1萬(wàn)t/年及其以下的利用廢紙和漿紙板造紙企業(yè);5不再審批年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3.4萬(wàn)t及其以下的化學(xué)制漿造紙企業(yè),不再審批年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2萬(wàn)t及其以下的利用廢紙和漿紙板造紙企業(yè);613年內(nèi)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3.4萬(wàn)t以上的化學(xué)制漿生產(chǎn)文化紙的企業(yè),13年內(nèi)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)2萬(wàn)t以上的利用廢紙和漿紙板造紙企業(yè);7其他。8工業(yè)污染防治“十五”期間,關(guān)中地區(qū)將有15家企業(yè)被列為限期治理項(xiàng)目,總計(jì)治理廢污水約2000萬(wàn)t。9城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十五”期間沿渭6市(區(qū))擬增加80萬(wàn)t(二級(jí)處理)和28萬(wàn)t(一級(jí)處理)污水處理能力,包括建設(shè)寶雞市十里鋪
45、污水處理廠、咸陽(yáng)東郊污水處理廠、楊陵示范區(qū)污水處理廠;102010年陜西省主要城市垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到95%以上,包括建設(shè)建設(shè)寶雞陵塬垃圾處理廠、咸陽(yáng)市垃圾無(wú)害化處理廠、楊陵示范區(qū)垃圾處理廠、興平市垃圾處理廠等項(xiàng)目。根據(jù)陜西省關(guān)中經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展計(jì)劃和城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃、考慮到可行性,以及擬采取的污染防治措施,規(guī)劃提出了逐步實(shí)現(xiàn)渭河水質(zhì)達(dá)標(biāo)的計(jì)劃,具體實(shí)施計(jì)劃見(jiàn)表58。表58 渭河水質(zhì)達(dá)標(biāo)計(jì)劃一覽表編號(hào)時(shí)段目標(biāo)1近期20002005年消滅類水質(zhì),渭河入黃段面達(dá)類水質(zhì)2中期20062010年消滅類水質(zhì),渭河干流基本按功能區(qū)劃達(dá)標(biāo)3遠(yuǎn)期20112020年全流域按功能區(qū)劃達(dá)標(biāo)依據(jù)規(guī)劃擬采取的污染防治措施,以及
46、渭河水質(zhì)達(dá)標(biāo)的計(jì)劃,2005年前渭河干流基本上能夠消滅類水質(zhì),基本上能夠滿足一般景觀水域?qū)λw水質(zhì)的要求。因此,在渭河流域綜合治理規(guī)劃和水污染防治規(guī)劃逐步實(shí)施后,利用渭河水作為工程蓄水水源是完全能夠滿足水質(zhì)要求的。5.7.2.3對(duì)區(qū)域水資源配置影響本工程主要目的是攔蓄觀賞水,蓄水水源主要是渭河汛期洪水退水過(guò)程水,總蓄水約為263萬(wàn)m3,蓄水量相對(duì)于渭河的徑流量來(lái)說(shuō)很??;而且目前咸陽(yáng)市用水基本不直接取用渭河干流水。因此,工程蓄水基本上對(duì)渭河干流水量不會(huì)構(gòu)成影響,反而加大了工程水域水面面積和渭河干流咸陽(yáng)河段的生態(tài)用水,極大的改善了該區(qū)域環(huán)境狀況。5.7.3補(bǔ)水水源根據(jù)咸陽(yáng)水文站的觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì),咸陽(yáng)
47、市多年平均降雨量540mm,多年平均水面蒸發(fā)量873mm。每年滲漏量約220萬(wàn)m3,多年平均需補(bǔ)水總量約303萬(wàn)m3。補(bǔ)水水源在411月可利用渭河干流來(lái)水、集水井收集的滲漏水和污水處理廠處理后的水相機(jī)補(bǔ)水,其它月份利用污水處理廠處理后的水、集水井收集的地下滲漏水補(bǔ)水,特殊情況時(shí)只能利用費(fèi)用很高的其它水源,或抽取地下水補(bǔ)水。5.8工程運(yùn)行原則及方式5.8.1運(yùn)行原則由于該工程屬城市蓄水美化工程,處于旅游開(kāi)發(fā)景區(qū),因此,運(yùn)行時(shí)應(yīng)避免一定量級(jí)的洪水干擾蓄水水體;同時(shí),運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡量減少泥沙淤積,并利用洪水過(guò)程有效地沖淤排沙。工程運(yùn)行的原則為:小于10年一遇標(biāo)準(zhǔn)的洪水(Q=5100m3/s)由主河槽(泄
48、洪蓄水渠和泄洪渾水渠)下泄;中小洪水(Q2800m3/s)由泄洪渾水渠直接下泄;當(dāng)流量Q2800m3/s時(shí),橡膠壩及時(shí)塌壩行洪,在確保防洪要求的同時(shí),利用洪水沖淤排沙,盡量減少治理段內(nèi)的泥沙淤積。渭河洪水含沙量大,咸陽(yáng)水文站斷面多年平均懸移質(zhì)輸沙量為1.52億t,多年均含沙量30kg/m3;水質(zhì)現(xiàn)狀較差,常年為類劣類。蓄水必須選擇水質(zhì)、泥沙含量都比較適宜的來(lái)水條件和時(shí)段。5.8.2運(yùn)行方式根據(jù)上游來(lái)水流量及含沙量大小、水質(zhì)狀況等,綜合確定調(diào)度運(yùn)用方式。項(xiàng)目建議書階段擬訂的運(yùn)行原則為:上游流量小于3200m3/s時(shí)僅從泄洪渾水渠過(guò)流,大于3200m3/s后泄洪蓄水渠塌壩過(guò)流,為保證泄洪蓄水渠蓄水
49、時(shí)間,根據(jù)上游來(lái)洪大小,僅塌落中間壩段。但從1981年、1983年兩場(chǎng)典型洪水模型試驗(yàn)結(jié)果看,由于采用部分塌壩方式運(yùn)行,造成局部明顯壅水,泥沙淤積較多;且口門處水流過(guò)分集中,造成強(qiáng)烈的局部沖刷。本階段除對(duì)布置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整外,運(yùn)行方式也進(jìn)行了優(yōu)化。泄洪渾水渠過(guò)流流量按2800m3/s控制,超過(guò)2800m3/s泄洪蓄水渠橡膠壩全塌,全河槽過(guò)洪,避免僅塌落局部壩段。經(jīng)過(guò)模型試驗(yàn)檢驗(yàn),橡膠壩附近河床沖刷和泄洪蓄水渠淤積狀況有很大改善。詳見(jiàn)模型試驗(yàn)報(bào)告。(1)汛期運(yùn)行方式汛期運(yùn)行應(yīng)適時(shí)掌握泄洪蓄水渠塌壩、立壩運(yùn)行的時(shí)間和時(shí)段。泄洪渾水渠作為平時(shí)過(guò)洪輸沙的通道,控制最大過(guò)流流量為2800m3/s。根據(jù)洪水
50、預(yù)報(bào),當(dāng)上游來(lái)水流量小于該流量時(shí),泄洪蓄水渠處于立壩蓄水狀態(tài),上游來(lái)水由泄洪渾水渠下泄,不影響整個(gè)工程的防洪渡汛。當(dāng)上游來(lái)水超過(guò)該流量時(shí),泄洪蓄水渠橡膠壩塌壩,全河槽過(guò)洪。在退水過(guò)程中,當(dāng)流量小于泄洪渾水渠的過(guò)流能力(2800m3/s)且含沙量、水質(zhì)均符合蓄水要求時(shí),1#副壩及2#壩開(kāi)始立壩,泄洪蓄水渠蓄水,直至泄洪蓄水渠蓄滿或含沙量、水質(zhì)不符合要求時(shí),1#壩立壩,1#副壩塌壩,停止蓄水,上游來(lái)水由泄洪渾水渠下泄。根據(jù)咸陽(yáng)站19822002年洪水資料統(tǒng)計(jì),21年間大于3000m3/s的流量?jī)H為兩年;大于2000m3/s小于3000m3/s流量以上的只有4年,其余15年均在2000m3/s以下,
51、且大部分在1500m3/s以下。根據(jù)洪峰頻率計(jì)算成果,咸陽(yáng)站3年一遇洪峰流量為3010m3/s,2年一遇洪水流量為2300m3/s。如果僅從防洪角度考慮,泄洪蓄水渠3年左右有一次塌壩過(guò)洪幾率,若遇枯水年份,其塌壩幾率將進(jìn)一步減少。(2)非汛期運(yùn)行方式非汛期泄洪蓄水渠處于立壩蓄水狀態(tài),上游來(lái)水均由泄洪渾水渠下泄。由于蒸發(fā)、滲漏等原因,導(dǎo)致蓄水量減少,需要進(jìn)行補(bǔ)水。同時(shí),經(jīng)常補(bǔ)水也可以改善蓄水水體水質(zhì)狀態(tài)。經(jīng)初步分析計(jì)算,除冰封期外,每月均需補(bǔ)水20萬(wàn)m3左右,補(bǔ)水水源主要為污水處理廠的中水或上游來(lái)水。目前在建的東郊污水處理廠一期設(shè)計(jì)日處理能力為10萬(wàn)t/日,其中深度處理中水為3萬(wàn)t/日,二期將擴(kuò)
52、大為20萬(wàn)t/日,其中深度處理中水6萬(wàn)t/日。其質(zhì)、其量均滿足要求。渭河咸陽(yáng)城區(qū)段地處渭河干流中游的下段,在該河段上修建蓄水工程,由于形成的景觀水深較淺,蓄水量相對(duì)于渭河的徑流量甚小。由于多泥沙河流的特點(diǎn),工程運(yùn)行方式極為重要,必須按照合理的運(yùn)行預(yù)案調(diào)度,以確保防洪安全和延長(zhǎng)蓄水區(qū)壽命。即使這樣,在多泥沙河流上修建工程,除了嚴(yán)格按照上述運(yùn)行方式外,每年非汛期還應(yīng)進(jìn)行沖淤地形測(cè)量,觀測(cè)泥沙淤積情況,在運(yùn)行中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析研究,逐步完善其運(yùn)行方式。5.8.3排沙防淤措施排沙防淤措施分工程措施和非工程措施兩種。在1#壩上游約700m左岸設(shè)置導(dǎo)流潛壩,將中小洪水導(dǎo)入泄洪渾水渠,減少1#壩前泥沙淤積。此外,主河槽采用深淺槽布置、泄洪蓄水渠1#壩斜向水流方向布置、泄洪渾水渠設(shè)計(jì)成以沖為主的斷面等,這些工程措施都有利于排沙防淤。模型試驗(yàn)表明,通過(guò)這些工程措施,有效地減少了泄洪蓄水渠、泄洪渾水渠及1#壩前的泥沙淤積。1981年型及1983年型洪水泥沙淤積量分別減少約45.3%、39.4%,淤積比分別為6.3%、13%。非工程措施主要指合理的調(diào)度運(yùn)行方式,通過(guò)調(diào)度運(yùn)行排沙防淤。主要指泄洪蓄水渠壩前及渠內(nèi)因立壩蓄水產(chǎn)生的泥沙淤積,需通過(guò)工程運(yùn)行進(jìn)行排除,減少泥沙淤積。根據(jù)水流特點(diǎn),壩前泥沙淤積部位靠北岸及壩
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