防洪影響評(píng)價(jià)報(bào)告

目錄1概述11.1項(xiàng)目背景11.2評(píng)價(jià)依據(jù)21.3技術(shù)路線31.4研究?jī)?nèi)容31.5高程與平面控制系統(tǒng)說明32基本情況32.1建設(shè)項(xiàng)目概況32.1.1工程設(shè)計(jì)布置原則32.1.2工程總體布置方案42.1.3等級(jí)劃分、設(shè)計(jì)荷載組合、參數(shù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)...42.1.4排水系統(tǒng)52.2河道基本情況52.2.1河道概況52.2.2河道地質(zhì)條件62.2.3水文、行洪82.2.4水文泥沙142.3現(xiàn)有水利工況及其它設(shè)施情況152.3.1防洪護(hù)岸及天仙攔砂壩情況152.3.2主要橋梁情況152.3.3其它情況153河床演變分析163.1河道歷史演變概況163.2河道近期演變分析163.2.1河道形態(tài)變化分析173.2.2河道沖淤量174防洪評(píng)價(jià)計(jì)算184.1數(shù)學(xué)模型基本原理184.1.1模型計(jì)算控制方程184.1.2模型方程離散和求解194.1.3模型計(jì)算范圍及邊界處理204.2數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證214.2.1模型驗(yàn)證計(jì)算資料214.2.2模型驗(yàn)證計(jì)算成果214.3計(jì)算條件224.3.1計(jì)算方案224.3.2擬建工程概化224.4計(jì)算成果分析224.4.1斷面縮窄率分析224.4.2對(duì)水位影響分析234.4.3對(duì)流速影響分析234.4.4對(duì)流場(chǎng)影響分析231概述1.1項(xiàng)目背景 本施工組織設(shè)計(jì)依據(jù)綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號(hào)橋片區(qū)建設(shè)項(xiàng)目工程?！稏|仰建設(shè)工程有限公司河道改線工程招標(biāo)文件》要求，及我項(xiàng)目部投標(biāo)文件技術(shù)部分中水土保持文件，綜合河道路施工實(shí)際情況進(jìn)行編制。共分為：工程概況、編制依據(jù)和編制原則、工程施工總體安排、水土保持施工方案、工程質(zhì)量控制保證措施、安全生產(chǎn)及文明施工等章節(jié)，進(jìn)行水土保持設(shè)計(jì)。本工程為云南省紅河州綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號(hào)橋片區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，位于綠春縣一號(hào)橋，用地面積為27公頃（405畝）。由于本工程屬于PPP項(xiàng)目模式新事物，工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容也較多，不同的單項(xiàng)工程施工時(shí)間有先有后，部分單項(xiàng)工程圖紙尚未出全，此部分施工方案內(nèi)容有待進(jìn)一步補(bǔ)充完善。綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號(hào)橋片區(qū)建設(shè)項(xiàng)目工程位于距綠春縣處云南省南部，在紅河州西南部，東與元陽、金平兩縣接壤，北與紅河縣相連，西北倚墨江縣，西南隔李仙江與江城縣相望，東南與越南社會(huì)主義共和國(guó)毗鄰。距河口邊境口岸312公里，距金水河口岸132公里，省道S214公路穿越縣城。綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號(hào)橋片區(qū)，氣象特征是光熱充足，氣候溫和，雨水量較多，季風(fēng)盛行。年平均氣溫大于22.8℃；歷年極端最高氣溫為37.8℃（1962年8月1日，1982年7月28日日）；歷年極端最低氣溫為0.9℃（1967年1月17日）。夏秋季多風(fēng)暴雨，雨量充沛，多年平均年降雨量為1997.0mm，歷年最大年降雨量為3045.0mm（1961年），歷年最小降雨量為942.2mm（1963年）；歷年10m高度10分鐘平均最大風(fēng)速29.3m/s，相對(duì)風(fēng)向東（1990n年7月31日）。氣象災(zāi)害頻繁，尤以臺(tái)風(fēng)、暴雨最盛。1.2評(píng)價(jià)依據(jù)評(píng)價(jià)的主要依據(jù)為現(xiàn)行的國(guó)家法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)程等，主要有：《中華人民共和國(guó)水法》（全國(guó)人大常委會(huì)，2002年10月）2.《中華人民共和國(guó)防洪法》（全國(guó)人大常委會(huì)，1998年1月）

3.《中華人民共和國(guó)行政許可法》（全國(guó)人大常委會(huì)，2004年7月）4.《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》（國(guó)務(wù)院，1988年6月）5.《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定》（水利部、國(guó)家計(jì)委，1992年4月）1.3技術(shù)路線收集工程可行性研究等相關(guān)資料，了解工程地質(zhì)勘測(cè)工程布局，工程結(jié)構(gòu)及工程主要設(shè)計(jì)參數(shù)等。實(shí)地勘查工程建設(shè)場(chǎng)地、工程河段的基本情況及工程河段主要涉河建筑物的分布情況。對(duì)工程河段河床演變、水沙運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。研究工程河段河床演變特點(diǎn)、影響因素以及河勢(shì)變化規(guī)律，預(yù)測(cè)河床演變趨勢(shì)。收集工程河段已有可研成果，對(duì)該河段已編寫的經(jīng)水行政主管部門組織的專家評(píng)審的涉河工程防洪評(píng)價(jià)研究成果，在進(jìn)行本工程防洪評(píng)價(jià)研究時(shí)可作適當(dāng)參考。1.4研究?jī)?nèi)容分析工程河段近期演變情況及其演變趨勢(shì)，計(jì)算分析三峽水庫正常蓄水后的運(yùn)行初期和天仙湖攔砂大壩實(shí)施近期階段及竣工后，工程對(duì)河道洪水水位、蓄水期水位以及流速的影響大小和范圍，分析工程實(shí)施對(duì)現(xiàn)有的水位、蓄水期水位以及流速的影響大小和范圍，分析工程實(shí)施對(duì)現(xiàn)有的防洪堤等水利工程以及涉水工程設(shè)施影響程度，進(jìn)行工程對(duì)防洪以及河勢(shì)影響評(píng)價(jià)。1.5高程與平面控制系統(tǒng)說明本文涉及到的高程系統(tǒng)：三峽水庫壩前水位采用吳淞高程，其它高程系統(tǒng)均采用1956年黃海高程。兩基面換算關(guān)系為：黃?；娓叱桃粎卿粱娓叱?-1.70m；本文涉及的平面系統(tǒng)采用萬州獨(dú)立坐標(biāo)系。2基本情況2.1建設(shè)項(xiàng)目概況2.1.1工程設(shè)計(jì)布置原則根據(jù)苧溪河流域綜合治理項(xiàng)目《三峽天仙湖修建性詳細(xì)規(guī)劃》，天仙湖核心區(qū)庫岸整治工程建設(shè)目的，工程需要采用護(hù)岸工程回填造地結(jié)合的形式，建設(shè)天仙湖核心區(qū)及護(hù)岸工程，以完善城市功能、增加城市用地、治理城市環(huán)境、防止庫岸再造、沖刷、坍塌、滑坡、保護(hù)已建的滑坡治理工程，同時(shí)應(yīng)盡量減少工程對(duì)河道水流運(yùn)動(dòng)的影響。因此工程研究和設(shè)計(jì)遵循以下原則：1）工程實(shí)施以維護(hù)河道穩(wěn)定，保持現(xiàn)有河勢(shì)特點(diǎn)為前提，統(tǒng)籌兼顧上下游、左右岸建設(shè)發(fā)展，減少對(duì)防洪、河勢(shì)、水土保持、旅游開發(fā)、河運(yùn)等方面的影響。2）護(hù)岸工程需平順河岸，包括平順汛期和汛后蓄水期岸線，根據(jù)河道沿程地形地貌以及工程地質(zhì)條件，天仙天仙湖核心區(qū)沿岸平面布置，對(duì)工程斷面形態(tài)進(jìn)行調(diào)整，以保持整個(gè)河岸平順。3）充分考慮三峽水庫建庫運(yùn)用過程中情況，符合天仙湖攔砂壩形成的水域規(guī)劃，基本不占用河道有效過流斷面面積。4）盡量減少工程對(duì)天仙湖水庫庫容的影響，并基本做到回填方量最少。5）應(yīng)與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，充分注意工程河段的環(huán)境保護(hù)，建設(shè)親水型防洪工程。2.1.2工程總體布置方案6、13號(hào)地塊位于天仙湖核心區(qū)上游段，其位于原萬一中至沙河大橋全長(zhǎng)682m，其地理位置見區(qū)位關(guān)系圖。根據(jù)《三峽天仙湖修建性詳細(xì)規(guī)劃》、《6、13號(hào)地塊地勘報(bào)告》、《天仙湖核心區(qū)綜合整治工程涉河建設(shè)方案報(bào)告》，該地塊兩岸護(hù)岸全長(zhǎng)1349m，工程采用護(hù)岸與造地綜合治理相結(jié)合方案，根據(jù)地形地質(zhì)條件，擬將原河道截彎取直，河道岸線平順流暢，沿天然河道邊緣或?yàn)┑夭贾没靥罘磯?。本工程護(hù)岸走向和布置需綜合考慮各地塊區(qū)域的地形地貌，以及地質(zhì)條件。從工程區(qū)域地形地貌分析，各地塊變化不一，但基本趨勢(shì)為原天然河道為不規(guī)則“V”型，總體呈斜坡或斜坡加階地形式，各地塊陡緩不一。根據(jù)地勘報(bào)告分析，苧溪河位于川東褶皺復(fù)式向斜中的萬縣向斜軸部偏北西翼，巖層隨著向河床延伸傾角逐漸變緩。因此本工程護(hù)岸岸線布置主要考慮三方面：一是盡量吻合詳規(guī)，體現(xiàn)功能組團(tuán)造型美觀；二是根據(jù)水力要求形成較好水力條件，對(duì)部分河道進(jìn)行截彎取直，岸線保持平順流暢；三是結(jié)合地形地質(zhì)條件，在保證不增大占用庫容和行洪河面寬度前提條件下，利用靠近河道基巖面平坦或反翹，將護(hù)岸工程盡力向前緣布置，達(dá)到回填反壓，有利岸坡穩(wěn)定和滑坡治理。因此本工程主要形式為分段回填反壓+碾壓塊石護(hù)岸+“L”型擋墻。在吳家灣兩岸6號(hào)、13號(hào)地塊，由于6號(hào)地塊地勢(shì)較陡，而13號(hào)地塊（原沙河）為幾個(gè)大滑坡段，采用常規(guī)護(hù)岸處理難以達(dá)到工程技術(shù)要求，在原河道上游段回填至156.3以上，采用1：3.0坡度過度，至下游段回填153.3標(biāo)高再處理后，再采用以上護(hù)岸型式。護(hù)岸頂沿標(biāo)高根據(jù)規(guī)劃及市政建設(shè)要求，高程為177.3m，然后1：2.5放坡植花草至“L”型擋墻，“L”型擋墻頂沿高程考慮三峽水庫運(yùn)行水位及天仙攔砂壩和護(hù)岸影響值壅高水位定為175.3m，“L”型擋墻高5m，高程170.3m，下為碾壓塊石護(hù)岸根據(jù)地形地質(zhì)及高度構(gòu)造要求，分為一級(jí)或二級(jí)放坡，坡比為1：1.5～1.7不等，其構(gòu)成為過渡層，至堆塊石碾壓層、反濾層、土工布、塊石或條石護(hù)坡，護(hù)岸坡角設(shè)置護(hù)腳增加穩(wěn)定性，天仙湖核心區(qū)各地塊護(hù)岸工程設(shè)計(jì)橫斷面圖詳見附圖。2.1.3等級(jí)劃分、設(shè)計(jì)荷載組合、參數(shù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1）工程等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)萬州區(qū)苧溪河天仙湖核心區(qū)修建性詳規(guī)，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-91）、《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50201-98）有關(guān)規(guī)定，參照三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)要求及地方呈設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，確定本工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為50年（p=2%），校核洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期200年（p=0.5%）。2）設(shè)計(jì)計(jì)算工況按照《技術(shù)要求》之規(guī)定，本滑坡防治級(jí)別應(yīng)定位II級(jí)。據(jù)此確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表。苧溪河庫岸防治工程設(shè)計(jì)荷載組合工況荷載組合Kfst工況I自重+建筑荷載+現(xiàn)狀水位1.15工況Ⅱ自重+建筑荷載+壩前175.3m、156.6m、139.1m+20年一遇暴雨（非汛期）1.15工況Ⅲ自重+建筑荷載+壩前162.4m、156.6m、145.1m+20年一遇暴雨（非汛期）1.15工況Ⅳ自重+建筑荷載+壩前175.1m降至145.1m1.05工況Ⅴ自重+建筑荷載+壩前175.1m至145.1m+20年一遇暴雨（非汛期）1.05工況Ⅵ自重+建筑荷載+壩前175.1m驟降至170.0m，水位驟減3m/d+20年一遇暴雨（汛期）1.05按以上各工況進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50年基準(zhǔn)期。由于在推理計(jì)算時(shí)已考慮了荷載組合，并計(jì)入了安全系數(shù)K，故推理值為荷載效應(yīng)，結(jié)果重要性系數(shù)取1.0，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.0。3）設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)巖土物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)地勘報(bào)告及試驗(yàn)取值，地表荷載根據(jù)《三峽天仙湖修建性詳細(xì)規(guī)劃》取值。4）地震烈度有記載來，工作區(qū)未發(fā)生震度大于3.0級(jí)地震，根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》，本工程地震基本烈度為Ⅵ，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。2.1.4排水系統(tǒng)天仙湖核心區(qū)各地塊內(nèi)側(cè)未淹沒城鎮(zhèn)，其城市及道路排水通過市政、濱江路自身設(shè)置的排水系統(tǒng)流經(jīng)各支溝箱涵或各地塊下游部位的排水管含最后進(jìn)入苧溪河，因此各地塊排水是主要解決各小區(qū)內(nèi)部的地表水和生活用水，地表水量考慮到護(hù)岸填土造地水量入滲將降低承載入及穩(wěn)定，地表將進(jìn)行封閉處理，因此為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下的天然降水量，生活排水量按天仙湖規(guī)劃設(shè)計(jì)要求確定，地表面總體按1%坡降（湖內(nèi)方向）設(shè)置。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行排水管網(wǎng)布置及斷面尺寸確定。排水系匯入堤岸外環(huán)路后經(jīng)落水井由連接進(jìn)入的D600鋼筋砼涵管接出至堤岸外側(cè)，堤岸外側(cè)消落帶采用漿砌條石跌坎消能方式排泄，對(duì)與原市鎮(zhèn)或?yàn)I江路排水系銜接處采用原排水箱涵或管涵相同形式及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上外延至天仙湖其上進(jìn)行填土護(hù)坡，再進(jìn)行綠化和設(shè)置交通，將工程進(jìn)行優(yōu)化，使各地塊連接呈一個(gè)有機(jī)整體，增加小區(qū)市政功能更符合天仙湖規(guī)劃，有利美化點(diǎn)綴天仙湖景觀效果，其他采用1：2坡比明式砼跌坎排泄注入苧溪河。天仙湖核心區(qū)各地塊在施工期做好施工場(chǎng)地排水，場(chǎng)地后側(cè)設(shè)置截水溝，施工時(shí)場(chǎng)地應(yīng)形成1~2%坡度順向天仙湖，以利填土排水和天然排水，禁止逆向坡和形成凹地，造成不利施工和降低效果影響工程質(zhì)量，當(dāng)有外來泄水或大量降雨時(shí)，應(yīng)設(shè)置盲溝施工臨時(shí)排水系或設(shè)置將下部臨時(shí)來水排出至堤岸外側(cè)泄入苧溪河。2.2河道基本情況2.2.1河道概況6、13地河床位于天仙湖核心區(qū)入口段，河道平面形態(tài)上為彎曲單一河道，彎道曲率變化不均，根據(jù)防洪評(píng)價(jià)研究目的，本次研究的河道上起原萬一中，下至沙河大橋，河道全長(zhǎng)約682m。三峽水庫蓄水后工程河段位于水庫常年回水區(qū)內(nèi)，由于在苧溪河修建攔砂大壩形成天仙湖，除受三峽水庫運(yùn)行影響外，主要受天仙湖攔砂壩運(yùn)行控制，因天仙湖水位常年各時(shí)期水位運(yùn)行在169.0m左右，河寬變幅相對(duì)較小，各河道斷面水面寬變化一般小于50m左右，工程河段在天仙湖攔砂壩附近是本河段河寬最大水域，上游沙河大橋吳家灣處附近河寬相對(duì)較小。工程河段水流走向主要受兩岸山地地形地質(zhì)控制，主流隨河流彎道變化而變動(dòng)，在三峽天仙湖水庫和天仙湖攔砂壩修建后主流在本工程上游及支流長(zhǎng)生河主要沿主河槽，在中游主流受長(zhǎng)生河水流及地勢(shì)影響由一般偏向南岸逐漸轉(zhuǎn)向北岸，在工程下游受地勢(shì)、較場(chǎng)溝及攔砂坎泄流影響，一般由北岸逐漸過渡向河流中部?？傮w上，兩岸山體地形地貌控制作用減弱，主流有改善趨中趨穩(wěn)趨勢(shì)。工程河段內(nèi)有多個(gè)小溪溝、市政排水溝，其各支溝、市政溝涵入庫水量較小，不到苧溪河汛期流量的0.3%，主流長(zhǎng)生河在天子湖大壩設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)萬縣站多年平均徑流深度及水文手冊(cè)推算，多年平均流量在0.07~0.3m3/s，其最大洪峰流量在268m3/s左右，占苧溪河200年一遇洪水的13%。因此各溪溝及市政排水溝對(duì)苧溪河水流運(yùn)動(dòng)影響較小，匯水流對(duì)苧溪河的水流運(yùn)動(dòng)影響較小。工程河段河勢(shì)見附圖。2.2.2河道地質(zhì)條件1）地形地貌場(chǎng)區(qū)屬于典型的低山丘陵河谷地貌區(qū)，河谷呈不對(duì)稱的V字型?？辈靺^(qū)內(nèi)苧溪河段寬10～15m，長(zhǎng)約727m。河床高程在139.00～146.10之間，河床縱坡度0.8%。河谷兩側(cè)斜坡多呈階梯狀。兩側(cè)斜坡在本次工程地質(zhì)測(cè)繪（調(diào)查）范圍內(nèi)最高高程在230～290之間。5號(hào)地塊位于苧溪河右岸斜坡上，總體地形南高北低。斜坡上發(fā)育三級(jí)臺(tái)階：一級(jí)臺(tái)面高程155-165m，其前部大部分修建有沿苧溪河的護(hù)堤擋墻，高6.90~9.40m；二級(jí)高程190-200m；三級(jí)高程220-240m；高程240m以上為基巖裸露的陡坡、陡崖。5號(hào)地塊及其護(hù)岸工程主要就分布在一、二級(jí)臺(tái)階上。各臺(tái)階內(nèi)較平緩，坡角大多在5°內(nèi)，各臺(tái)階間斜坡坡角平均在25°～31°之間，局部較陡達(dá)40°～90°?？拷f州大橋一側(cè)，為一突出山梁，地形坡度角為31°～64°。13號(hào)地塊位于苧溪河左岸斜坡上，總體地形北低南高。在本次勘察工程地質(zhì)測(cè)繪（調(diào)查）范圍內(nèi)東側(cè)斜坡斜坡上有兩個(gè)臺(tái)階組成：上臺(tái)階高程200~220m，位于青年路以北地帶，其上分布有大量的魚塘，臺(tái)階北側(cè)為坡度角約25°的陡坡，南側(cè)由坡度角約20°的斜坡與下臺(tái)階相連；下臺(tái)階分布在原天城區(qū)林業(yè)局—重慶長(zhǎng)江涂裝機(jī)械廠—沙河鎮(zhèn)一帶，該臺(tái)階上建有大量的樓房，廠房及民宅，高程150.00~170.00m，西部前緣地帶為相對(duì)較陡的斜坡，坡度角約25°。該臺(tái)階前部臨近苧溪河一帶修筑有護(hù)岸工程，西側(cè)原天城區(qū)林業(yè)局附近以放坡條石護(hù)面為主，坡高5~6m左右，坡度角36°～44°；東側(cè)以條石擋墻為主，高5.1～9.5m之間。13號(hào)地塊及其護(hù)岸工程主要就分布下臺(tái)階上。2）地質(zhì)構(gòu)造及地震勘察區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位于川東褶皺帶萬縣復(fù)式向斜中的萬縣向斜軸部偏北西翼，巖層產(chǎn)狀130°～160°∠2°～7°，向南東方向傾斜，巖層呈單斜產(chǎn)出。場(chǎng)地內(nèi)無斷層及構(gòu)造破碎帶。在場(chǎng)地靠近萬州大橋一側(cè)出露基巖中見有兩組裂隙：（1）、產(chǎn)狀130°～140°∠60～75°，部分330°∠78°,裂隙多呈閉合狀，局部微張1～5mm，少許被泥質(zhì)充填。裂面不平整曲折延伸，呈張性。間距約0.5～2.0mm，延伸1～5m左右，結(jié)合差。（2）、產(chǎn)狀20°～75°∠76°～85°，張開度1～15mm，裂面平整，無充填，間距約0.50～2.5m，延伸2～8m左右，結(jié)合差，為剪切裂隙。有記載以來，工作區(qū)未發(fā)生過震級(jí)大于3.0級(jí)的地震。按GB50011-2001規(guī)范，本場(chǎng)地屬設(shè)計(jì)地震分組第一組，抗震設(shè)防烈度6度區(qū)，根據(jù)1：400萬《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）地震動(dòng)峰值加速度值為0.05g。3）水文地質(zhì)條件勘察區(qū)人工堆積層，結(jié)構(gòu)松散~稍密，多空隙，具備地下水賦存及運(yùn)移的條件，但因其分布不均勻，且厚度變化大，故不構(gòu)成統(tǒng)一的含水層。其特點(diǎn)是受大氣降水補(bǔ)給，短途徑流排泄，僅在地勢(shì)低洼處形成少量孔隙水。崩滑堆積層主要為粉質(zhì)粘土夾碎塊、石，局部碎、塊石含量高形成碎、塊土。粉質(zhì)粘土隔水較好，為相對(duì)隔水層，該層地下水的分布及含量取決于粉質(zhì)粘土中碎塊石的含量及粉質(zhì)粘土與碎塊石的結(jié)合程度。該層中碎、塊石分布不均勻，局部地段粉質(zhì)粘土含量較純，因此不同部位的透水性、含水性也不相同。根據(jù)該場(chǎng)地內(nèi)三個(gè)滑坡的勘察資料，前人對(duì)該層進(jìn)行了大量水文地質(zhì)測(cè)試工作，其滲透系數(shù)0.004692m/d（采用自沙河子滑坡勘察報(bào)告）~0.153m/d（采用自安樂寺滑坡勘察報(bào)告），為微~弱透水層，由上可見，該層含水、透水性差異大，局部可形成上層滯水。崩滑堆積層地下水主要受大氣降水補(bǔ)給，該層分布于斜坡上，地表水排泄條件較好，地下水補(bǔ)給條件較差。因此該層地下水受天氣變化影響大。根據(jù)收集到的資料及本次根據(jù)鉆孔揭示：少數(shù)鉆孔為干孔，滑坡勘察探井施工過程中地下水多呈浸潤(rùn)狀、散滴狀滲出，部分呈線狀流出，可見崩滑堆積層不同部位地下水含量不均勻。該層地下水的特點(diǎn)是：含量少，分布不均勻，在局部形成上層滯水。13號(hào)地塊該層水位在140.36~173.26m之間，5號(hào)地塊該層水位在142.14~169.22m之間，局部水位較高主要是受上層滯水的影響。在場(chǎng)地最低處沿苧溪河及兩側(cè)分布沖洪層，該層以砂土為主，為粉砂~礫砂土，多孔隙且孔隙連通性好，該層分布連續(xù)，厚度比較大，其下部為以泥巖為主的隔水層，且具備地下水的移運(yùn)及存賦的條件，為良好的含水層。該層地下水主要補(bǔ)給源為苧溪河和大氣降水。補(bǔ)給源穩(wěn)定，地下水較豐富，具有統(tǒng)一潛水面，局部略具承壓性。地下水水位高程在138.58m~144.88m。在ZY27鉆孔砂土層中進(jìn)行抽水試驗(yàn)，其結(jié)果及過程見表2.5。計(jì)算結(jié)果k=2.82m/d。說明場(chǎng)地砂土層屬透水層，水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜。4）不良地質(zhì)現(xiàn)象根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，工程區(qū)內(nèi)包括安樂寺滑坡，沙河子滑坡群、天城實(shí)驗(yàn)小學(xué)滑坡等多個(gè)滑坡體，這些滑坡體均在三峽庫區(qū)二期地災(zāi)防治工程中都得到治理。5）破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)工程區(qū)位于舊城淹沒區(qū)，建筑比較密集，破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈。6）工程區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估主要結(jié)論eq\o\ac(○,1)工程區(qū)為構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，屬于三峽水庫淹沒區(qū)，巖層傾角較緩，屬抗震設(shè)防6度區(qū)，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜。擬建工程屬較重要建設(shè)項(xiàng)目，綜合確定本次評(píng)估級(jí)別為二級(jí)。eq\o\ac(○,2)工程區(qū)沿線內(nèi)側(cè)包括天城農(nóng)技校變形體、沙河子滑坡群2號(hào)、3號(hào)滑坡、游泳池變形體2號(hào)變形區(qū)、草街子雙堰塘滑坡、天城實(shí)驗(yàn)小學(xué)滑坡、和平廣場(chǎng)滑坡、關(guān)塘口滑坡、豆芽棚滑坡、石包嘴滑坡、夢(mèng)娜化裝品廠滑坡等10個(gè)滑坡體，這些滑坡體均在三峽庫區(qū)二期地災(zāi)防治工程中都得到治理。根據(jù)重慶市萬州區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的監(jiān)測(cè)資料及部分地勘資料，滑坡目前是趨于穩(wěn)定狀態(tài)。評(píng)估區(qū)內(nèi)未見崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，因此工程建設(shè)本身遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小、損失中等、危險(xiǎn)性小。eq\o\ac(○,3)工程區(qū)內(nèi)萬開路綜合景觀區(qū)工程建設(shè)誘發(fā)石包嘴滑坡重新滑動(dòng)的可能性大,防治費(fèi)用大于該小區(qū)建設(shè)總投資的30％，不適宜進(jìn)行本項(xiàng)目的建設(shè)。其它小區(qū)的工程建設(shè)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性中等，防治費(fèi)用均小于工程建設(shè)總投資的10％并小于30％，基本適宜進(jìn)行工程建設(shè)。eq\o\ac(○,4)工程區(qū)內(nèi)包含10個(gè)二期治理項(xiàng)目，現(xiàn)已通過各級(jí)組織的初步驗(yàn)收。苧溪河庫岸297,280已經(jīng)納入三期規(guī)劃項(xiàng)目。工程區(qū)地塊必須在二期滑坡治理項(xiàng)目經(jīng)過國(guó)家最終驗(yàn)收合格和庫岸治理后，方可使用。7）結(jié)論和建議eq\o\ac(○,1)工程區(qū)域?yàn)楹庸鹊孛?、單斜?gòu)造、地震設(shè)防烈度為6。，大多數(shù)自然斜坡為穩(wěn)定。整體穩(wěn)定性較好，適宜擬建防洪護(hù)堤。eq\o\ac(○,2)擬建工程需填方，建議場(chǎng)地類別按II類考慮。eq\o\ac(○,3)有滑坡體段，結(jié)合地災(zāi)工程治理。eq\o\ac(○,4)填土高度超出20m，適當(dāng)減少填土坡度建議取1：1.5～2.5，坡形宜采取2級(jí)放坡方式。⑤對(duì)于地面標(biāo)高160～155m以下的填土邊坡地基，可采取機(jī)械強(qiáng)夯進(jìn)行夯實(shí)，以提高地基承載力，填土材料選取應(yīng)滿足規(guī)范要求。⑥做好坡后填土的濾排水措施，避免排水不暢形成較大水頭壓力而降低填土邊坡的穩(wěn)定性。⑦對(duì)于坡后壓實(shí)填土、坡后夯實(shí)填土，均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)，以確保填土質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。2.2.3水文、行洪1）流域概況天仙湖流域地處三峽庫區(qū)腹地，是萬州區(qū)中、北部的小流域，界于E108。08＇07＂～108。22＇42＂和N30。47＇26＂～30。54＇24＂之間，屬長(zhǎng)江上游干流下段左岸的一級(jí)支流，源于萬州區(qū)三正鎮(zhèn)川興村響水溝，向東流經(jīng)高升、李河、高梁三鎮(zhèn)和沙河、紅光、映水、周家壩、白巖、鐘鼓樓六街道辦事處，于南門口注入長(zhǎng)江，流域面積228km2。流域主河道長(zhǎng)度30.6km，河床平均比降8.7‰，流域形狀近似長(zhǎng)方形，其支流垂直于干流，呈羽狀發(fā)育，由于流域左、右側(cè)為低山臺(tái)地、嶺谷高差懸殊較大，河流谷狹、坡陡源短。流域?qū)贅?gòu)造剝蝕淺中切割臺(tái)狀，單斜低山與丘陵和侵蝕堆積河谷地貌，水系發(fā)育、溝壑縱橫、切割強(qiáng)烈、地形破碎、坡陡谷狹，最大相對(duì)高差1110米。流域內(nèi)有水稻土、新積土、紫色土、黃壤黑色石灰土等五個(gè)土類，八個(gè)亞類，八十八土種，耕地緩陡與土層厚薄、肥瘦和產(chǎn)量高低差別懸殊很大。自然植被為亞熱帶常綠闊葉林、暖性針葉林、灌草叢、經(jīng)果林、竹林、四旁樹等，森林覆蓋率17.51％。流域內(nèi)普遍出露侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組和上統(tǒng)遂寧組，砂、泥巖地層，第四系崩坡積、殘坡積和滑坡堆積層及河流沖洪積層分布于岸坡和河床灘涂。2）水文、氣象苧溪河流域內(nèi)屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，具有四季分明、氣候溫和、雨量較豐、夏雨多雷、伏旱頻繁、秋多綿雨、云霧多、日照少的氣候特征。多年平均年降雨量1201.5mm，且年內(nèi)分配不均，年際變化較大，暴雨中心多出現(xiàn)在中、上游地區(qū)，一次大暴雨亦籠罩全流域，雨量大，雨時(shí)長(zhǎng)。多年平均氣溫17.8。C，極端最高、最低氣溫分別為42.1。C和3.7。C，多年平均年蒸發(fā)量994.5mm（20cm口徑蒸發(fā)皿），多年平均相對(duì)濕度82％，多年平均日照時(shí)數(shù)1295.3h，多年平均風(fēng)速0.5m/s，最大風(fēng)速達(dá)33.3m/s，無霜期349d。流域內(nèi)降水年際、年內(nèi)變化較大，年最大降水量為年最小降水量的1.94倍，年內(nèi)雨季從4月延續(xù)至10月，降水量約占年降水量的87.5％，其中以6、7兩月降水量最多，約占年降水量的31.10％，12月至次年2月是少雨季節(jié)，降水量約占年降水總量的4.4%。流域地處鐵峰山暴雨區(qū)南緣，暴雨量大、雨量集中，大暴雨一般籠罩整個(gè)流域，暴雨多發(fā)生在5-9月，一次大暴雨過程1-3d，其中大部分暴雨集中在24h內(nèi)，歷年最大24h暴雨量達(dá)288.5mm（龍寶站）。3）徑流水文基本資料天仙湖流域徑流主要來源于降雨，徑流年內(nèi)變化與降雨量基本一致。每年3月下旬隨著降雨量增加，徑流相應(yīng)增大，4月份為訊前過渡期，5-9月為汛期，徑流量大增，期間7月中、下旬至8月常發(fā)生伏旱，出現(xiàn)汛中枯水段，10月為汛后過渡期，降雨減少，徑流相應(yīng)亦減少，11月至次年2月降雨較少，徑流大部分由地下水補(bǔ)給，1-2月是徑流最枯時(shí)期。徑流年內(nèi)、年際變化較大，豐水期（4-10月）徑流約占年徑流的91％，枯水期（11月至次年3月）徑流約占年徑流的9％，1-2月徑流約占年徑流的2％，豐水年徑流約占枯水年徑流的5.5倍。流域內(nèi)無水文觀測(cè)站，只有鄰近流域普里河上游的余家水文站，有27年（1970年～1996年）實(shí)測(cè)水文觀測(cè)記錄資料，利用同流域的梁平氣象站月降雨量與余家水文站月徑流量進(jìn)行相關(guān)延長(zhǎng)，將余家水文站的徑流歷時(shí)系列延長(zhǎng)到45年（1952年~1996年），據(jù)此系列統(tǒng)計(jì)，余家水文站多年平均徑流深為630.7mm。天仙湖流域和余家水文站流域緊鄰，在自然地理，地質(zhì)土壤、氣象水文特征方面基本相似，移用余家站的徑流特征值到天仙湖流域，計(jì)算出天仙湖防洪護(hù)岸綜合整治工程多年平均流量為4.58m3/s，多年平均年徑流量1.44億m3，豐（P=20%）、平(P=50%)、枯（P＝80％）水年徑流量分別為1.88億m3、1.35億m3和0.95億m3。天仙湖的多年平均徑流特征值見表。天仙湖防洪護(hù)岸整治工程出口徑流特征值表月456789101112123年Qm3s3.547.589.3410.36.780.720.470.491.244.58百分?jǐn)?shù)（%）6.3614.116.819.212.614.67.893.201.340.870.822.301004）洪水①洪水特征天仙湖流域的洪水是由暴雨形成，洪水發(fā)生時(shí)間與暴雨一致，4月下旬入汛，5-9月流域內(nèi)多發(fā)生大暴雨，大洪水，10月及以后暴雨很少，一般不會(huì)產(chǎn)生洪水。天仙湖流域?yàn)樯絽^(qū)性河流、支溝發(fā)育、山坡陡峭、河床比降大，坡谷匯流快，洪水具有峰高、陡漲陡落、峰型尖瘦、峰頂持時(shí)短的特點(diǎn)。洪水過程多為單峰，一次的洪水過程，一般24～48h，最大洪量主要集在24h內(nèi)，約占三日洪量的80％，經(jīng)計(jì)算天仙湖護(hù)岸工程出口的洪水流量成果見表。天仙湖護(hù)岸工程設(shè)計(jì)洪峰流量成果表計(jì)算公式設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1.0%P=2.0%P=3.33%P=5%推理公式174016201520135011701050943歷史洪水Q1970年=1160m3/s重現(xiàn)期66年天仙湖護(hù)岸工程出口分期設(shè)計(jì)洪水成果見表。天仙湖分期設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表項(xiàng)目分期各頻率設(shè)計(jì)值（m3/s）P=2.0%P=5.0%P=10%P=20%P=33.3%P=50%1月8.215.874.162.601.580.912月8.596.104.332.701.640.943月80.952.633.316.87.653.034月83252632415873.436.25-9月117094376558444833910月77546927412151.226.111月23415710457.429.312.912月24.115.710.15.302.651.3211月～次年3月14811083.456.337.222.811月～次年4月75347829514466.832.810月～次年3月70743325511650.225.2②歷史洪水天仙湖流域未進(jìn)行過系統(tǒng)的歷史洪水調(diào)查，1988年我們對(duì)天仙湖的天仙橋水電站設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)查到1970年5月29日洪水為近40年來最大洪水，當(dāng)時(shí)沙河鎮(zhèn)街道和低洼處被淹沒，損失嚴(yán)重。據(jù)沙河以上河段洪痕推算，其洪峰流量為1160m3/s，該次洪水由局地性的“70529”暴雨形成，雨區(qū)籠罩在余家站至興華站的鐵峰山兩側(cè)，天仙湖流域與暴雨中心移動(dòng)方向基本一致。因此。造成了天仙湖“70529”特大洪水。流域內(nèi)無歷史洪水文獻(xiàn)記載。鄰近流域余家。新華、兩河、大灘口等站有歷史洪水調(diào)查資料，據(jù)《四川省洪水調(diào)查》資料刊布這幾個(gè)站洪水調(diào)查成果看，1870年洪水應(yīng)是本地區(qū)百余年來首大洪水，此年也是長(zhǎng)江特大洪水。天仙湖流域系長(zhǎng)江左岸一級(jí)小支流，毫無例外的受到1870年特大暴雨區(qū)控制，只因沙河至河口一段河道受當(dāng)年長(zhǎng)江特大洪水的回水影響，使小河洪水的災(zāi)情反映遠(yuǎn)小于長(zhǎng)江洪水，故天仙湖無此年洪水記載，但從面上比較可以認(rèn)定1870年洪水也是天仙湖流域最大洪水，1970年洪水為次大洪水，以1870年至今的132年作為調(diào)查期，則1970年洪水的重現(xiàn)期定為66年。據(jù)《四川省洪水調(diào)查資料》刊印成果河沱口站實(shí)測(cè)資料記載：萬州城區(qū)河段從1870年到1998年間共發(fā)生9次較大洪水，實(shí)測(cè)最大流量76400m3/s（1981年7月17日），其歷史洪水調(diào)查成果見表。萬州城區(qū)長(zhǎng)江河段歷史洪水調(diào)查成果表(吳淞高程)調(diào)查地點(diǎn)洪水發(fā)生時(shí)間（年）洪水水位（m）洪峰流量（m3/s）可靠程度調(diào)查單位備注沱口水文站1870156.04108000較可靠長(zhǎng)辦本表水位均為吳淞基石沱口水文站1905142.95較可靠長(zhǎng)辦沱口水文站1921141.75較可靠長(zhǎng)辦沱口水文站1945139.07較可靠長(zhǎng)辦沱口水文站1981141.4276400可靠水位、流量實(shí)測(cè)沱口水文站1982136.4663500可靠水位、流量實(shí)測(cè)沱口水文站1974137.2169500可靠水位、流量實(shí)測(cè)沱口水文站1987136.7566900可靠水位、流量實(shí)測(cè)沱口水文站1998134.6763500可靠水位、流量實(shí)測(cè)天仙湖防洪護(hù)岸工程緊鄰長(zhǎng)江，受長(zhǎng)江洪水位影響嚴(yán)重。1981年洪水倒灌至萬一橋，沿河兩岸地勢(shì)較低處被淹沒，災(zāi)情較重。因此，長(zhǎng)江大洪水是造成防洪護(hù)岸工程災(zāi)害的主要因素。③設(shè)計(jì)暴雨由于設(shè)計(jì)流域無暴雨資料，本地區(qū)缺年最大1h暴雨資料，因此本次采用《四川省中小流域暴雨洪水計(jì)算手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱）《手冊(cè)》中最大1h暴雨均值及變差系數(shù)等值線圖的查值成果，6h、2h設(shè)計(jì)暴雨采用鄰近流域龍寶站資料。經(jīng)對(duì)6h、24h暴雨系列進(jìn)行頻率計(jì)算用P-III型曲線適線后，求得流域點(diǎn)暴雨設(shè)計(jì)成果見表，頻率曲線見附圖。天仙湖防洪護(hù)岸流域設(shè)計(jì)點(diǎn)面暴雨成果表時(shí)段均值（mm）CvCs/Cv設(shè)計(jì)暴雨P(guān)（%）（mm）0.5123.335H40.00.403.5101.292.483.277.971.26h68.70.403.5173.9158.6143.1131.6122.024h107.30.484.5334.7297.1259.7232.8210.53日130.40.464.0381.0341.6302.1273.4249.4本流域無定點(diǎn)、定面的暴雨分析成果，采用《手冊(cè)》中以動(dòng)點(diǎn)、動(dòng)面資料分析綜合時(shí)面折減系數(shù)，計(jì)算時(shí)面平均雨量。由《手冊(cè)》查得設(shè)計(jì)流域?qū)匍L(zhǎng)江河谷區(qū)，集雨面積228.8km2的點(diǎn)面折減系數(shù)a6=0.928，a24=0.95。天仙湖流域設(shè)計(jì)點(diǎn)面暴雨成果見表。天仙湖防洪護(hù)岸流域設(shè)計(jì)面暴雨成果表時(shí)段均值（mm）CvCs/Cv設(shè)計(jì)暴雨P(guān)（%）（mm）0.5123.3351h40.00.403.5101.292.483.277.971.26h68.70.403.5161.4147.2132.8122.1113.224h107.30.484.5318.2282.5247.0221.4200.23日130.40.464.0381.0314.5302.1273.4249.4由于《手冊(cè)》只刊布了短歷時(shí)暴雨時(shí)面深折減系數(shù)，本階段以中值法計(jì)算的三日設(shè)計(jì)暴雨作為設(shè)計(jì)流域面暴雨使用。根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)乇┯晏匦缘姆治龊唾Y料的條件，選擇當(dāng)?shù)貐^(qū)綜合成果相似的余家站1983年10月5日~7月較大暴雨作為典型雨型，該雨型實(shí)際雨時(shí)為47h，主雨峰出現(xiàn)25個(gè)時(shí)段（Δt=1h）。以“83105”典型暴雨過程為模型，用各時(shí)段設(shè)計(jì)暴雨作控制，采用同頻率縮放法推得天仙湖防洪護(hù)岸流域設(shè)計(jì)暴雨過程詳見表。天仙湖防洪護(hù)岸流域設(shè)計(jì)暴雨過程線表單位：mm時(shí)段(Δt=1h）123456789101112P=0.5%P=0.33%4.02.62.6時(shí)段（Δt=1h）131415161718192021222324P=0.5%1.41.40P=0.33%2.07.1時(shí)段（Δt=1h）252627282930313233343536P=0.5%101.321.420.02.710.38.9P=0.33%76.66.55.6時(shí)段（Δt=1h）373839404142434445464748合計(jì)P=0.5%15.219.32.4381.0P=0.33%8.38.05.59.62.02.0273.4④設(shè)計(jì)洪水由于設(shè)計(jì)流域無實(shí)測(cè)洪水資料，故天仙湖防洪護(hù)岸整治工程采用推理公式和綜合瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水分析比較后選用。根據(jù)水利部頒發(fā)的《水利水電工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）天仙湖防洪護(hù)岸整治工程建筑物級(jí)為4級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為50年（P=2%），核洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為200年（P=0.5%）。設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算：按推理公式計(jì)算，基本參數(shù)F=228.8km2，L=29.7km，J=8.7‰，設(shè)計(jì)雨力SP及暴雨指數(shù)n。由設(shè)計(jì)暴雨成果按《手冊(cè)》相應(yīng)公式計(jì)算，產(chǎn)流參數(shù)u采用《手冊(cè)》的分區(qū)公式計(jì)算，即u=4.8F-0.19，Cv=0.18，Cs/=3.5Cv，匯流參數(shù)m由設(shè)計(jì)流域特征參數(shù)查《手冊(cè)》分區(qū)綜合公式得0.943，綜合瞬時(shí)單位線匯流參數(shù)If查《手冊(cè)》中的綜合分區(qū)圖，設(shè)計(jì)流域?yàn)镮I區(qū)，If＝29-35mm，取均值為30mm，流域平均穩(wěn)定入滲率fc查《手冊(cè)》綜合分圖為fc＝0.95mm，取fc＝1.0mm，匯流參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)流域地理位置，查《手冊(cè)》綜合瞬時(shí)單位線匯流參數(shù)分區(qū)圖屬eq\o\ac(○,6)區(qū)m1-1=0.6845F0.3099J-0.0619（F/L2）-0.1727b=2.1563-0.5814logFn=4.8082（F/L2）-2.2698J-0.5287根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨及以上參數(shù)，用《手冊(cè)》有關(guān)計(jì)算公式，推薦兩種計(jì)算方法：推理公式法、綜合瞬時(shí)單線法，計(jì)算處天仙湖。防洪護(hù)岸工程設(shè)計(jì)洪峰流量成果表。天仙湖防洪護(hù)岸工程設(shè)計(jì)洪峰流量成果表計(jì)算公式設(shè)計(jì)洪峰流量（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1.0%P=2.0%P=3.33%P=5%推理公式174016201520135011701050943綜合瞬時(shí)單位線17601590146012201000860731洪峰相對(duì)誤差（％）1.15-1.85-3.95-9.63-15.0-18.1-22.5歷史洪水Q1970年=1160m3/s重現(xiàn)期66年由此看出兩種計(jì)算方法成果存在較大差異，綜合瞬時(shí)單位線與推理式成果比較，綜合瞬時(shí)單位線洪水計(jì)算成果在頻率P=0.2%偏大洪峰相對(duì)誤差1.15％，在P=0.33～5%偏小，-1.85～-22.5％，由于綜合瞬時(shí)單位線法推求設(shè)計(jì)洪水的綜合因素較多，參數(shù)確定較困難，概化后的參數(shù)與設(shè)計(jì)流域存在一定差異，而推理式比較適合本地區(qū)中小流域暴雨洪水計(jì)算，應(yīng)用也較廣泛，再將歷史洪水（1970年）調(diào)查成果（1160m3/s）用推理式推求50年一遇洪峰流量（Q=1170m3/s）比較，相對(duì)誤差為0.85％基本接近。因此，本次設(shè)計(jì)洪水采用推理公式計(jì)算，用《手冊(cè)》中的Wp=0.1a.h.Tp.F=0.1hF公式推求天仙湖防洪護(hù)岸工程的洪水總量。洪水徑流系數(shù)，據(jù)設(shè)計(jì)暴雨成果，由《手冊(cè)》中的綜合分區(qū)暴雨徑流關(guān)系查值計(jì)算，其成果見表。天仙湖防洪護(hù)岸工程不同頻率洪水總量表P(%)Wp(萬m3)Qmp(m3/s)Tp(n)0.29450175015.00.58190152015.02.06310118015.03.335660105015.0防洪護(hù)岸設(shè)計(jì)洪水過程線，采用《手冊(cè)》提供的概化過程線法計(jì)算，據(jù)調(diào)查，本流域的大洪水過程線一般為單峰型。因此，采用東部地區(qū)單峰概化模型，以峰量控制放大加以推求，設(shè)計(jì)洪水過程線成果見表。時(shí)程（h）01.612.202.933.594.615.867.258.79P=3.33%4.6657.110921442463384310001050時(shí)程（h）01.622.212.943.604.635.887.288.83P=0.5%4.6680.5156308612915122014501520天仙湖防洪護(hù)岸設(shè)計(jì)洪水過程線表時(shí)程（h）10.2511.9414.4318.0924.0230.7537.7856.38P=3.33%100084363342421410957.14.66時(shí)程（h）10.311.9914.4918.1724.1230.8937.9556.63P=0.5%1450122091561230815680.54.66⑤分期設(shè)計(jì)洪水經(jīng)過點(diǎn)繪成圖的余家站實(shí)測(cè)各月最大流量圖（見附圖），可以看出本地區(qū)洪水有明顯的季節(jié)變化規(guī)律、每年3月下旬開始隨著氣溫的回升和降雨量增多，流量逐漸加大，4月為汛前過渡期，5-10月上旬為主汛期，降雨量最豐沛，暴雨頻繁，洪水也大，年最大流量主要發(fā)生在該期、10月中旬～11月上旬為訊后過渡期，隨著降雨減少、洪水也小，11月中旬到次年2月是穩(wěn)定退水期。天仙湖防洪護(hù)岸整治工程分期設(shè)計(jì)洪水成果見表。天仙湖分期設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表項(xiàng)目分期各頻率設(shè)計(jì)值（m3/s）P=2.0%P=5.0%P=10%P=20%P=33.3%P=50%1月8.215.874.162.601.580.912月8.596.104.332.701.640.943月80.952.633.316.87.653.034月83252632415873.436.25-9月117094376558444833910月77546927412151.226.111月23415710457.429.312.912月24.115.710.15.302.651.3211月～次年3月14811083.456.337.222.811月～次年4月75347829514466.832.810月～次年3月70743325511650.225.2⑥天仙湖防洪護(hù)岸工程設(shè)計(jì)洪水水面計(jì)算成果根據(jù)普里河余家水電站和龍寶氣象站提供的資料數(shù)據(jù)2003年11月天仙湖流域斷的實(shí)測(cè)縱橫斷面圖，洪水流量采用本工程50年一遇（P=2.00%）的最大洪峰流量1170m3/S，相應(yīng)的起始水位142.64米(吳淞基面)根據(jù)自下而上進(jìn)行洪水水面線排放，其成果見表。天仙湖防洪護(hù)岸洪水水面線成果表編號(hào)1234地名天仙湖攔砂壩新大橋南池溝萬州大橋累計(jì)距離0+0000+238029500+3670基治前142.64142.847142.896142.959基治后175.30175.507175.556175.619注:表中為吳淞基面高程5）萬州區(qū)河段天然水面線天仙湖防洪護(hù)岸工程距長(zhǎng)江1200m，汛期水位直接受長(zhǎng)江水位控制。據(jù)長(zhǎng)江科學(xué)院2001年8月所作的《重慶市萬州城區(qū)河段泥沙模型試驗(yàn)報(bào)告》水面線驗(yàn)證成果，經(jīng)內(nèi)插求得長(zhǎng)江萬州河段各斷面天然狀態(tài)下洪水水面線成果見表。長(zhǎng)江萬州城區(qū)段各斷面天然狀態(tài)洪水水面線表單位：m地名頻率沱口拖背石天仙湖出口舊寶塔紅砂磧P=2.0%142.90142.78142.64142.29142.14P=10.0%137.70137.59137.46137.13136.99注：表中數(shù)據(jù)為吳淞基面以上米數(shù)計(jì)，以下同。黃?；?吳淞基面-1.739m6）三峽水庫建庫后萬州區(qū)段水位情況根據(jù)1993年審定的《長(zhǎng)江三峽工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，三峽工程建設(shè)期及建成投運(yùn)后的壩前和萬州城區(qū)段水位情況見表：三峽工程壩前設(shè)計(jì)水位和萬州城區(qū)段水位表時(shí)期項(xiàng)目單位壩前萬州城區(qū)三峽工程圍堰擋水發(fā)電（2003-2006）年20年一遇水位m135.00150.10三峽工程三期施工（2007-2009）防洪限制水位m135.00正常蓄水位m156.00二十年一遇水位m156.00156.60三峽水庫正常運(yùn)用汛后水位正常蓄水位m175.00五年一遇水位m175.00175.10二十年一遇水位m175.00175.20五十年一遇水位m175.00175.30百年一遇水位m175.00175.40枯水期最低消落水位m155.00汛期水位防洪限制水位m145.00二十年一遇洪水位m157.50161.30百年一遇洪水位m166.70169.50天然狀況百年一遇天然水位m144.70二十年一遇天然水位m139.80五十年一遇天然水位m134.607）水文、氣象觀測(cè)站點(diǎn)分布和觀測(cè)項(xiàng)目天仙湖流域無水文、氣象觀測(cè)站，只能靠鄰近的普里河，磨刀溪、龍王河三個(gè)流域的余家、龍角、大灘口水文站和龍寶、梁平氣象站及合興、橋亭、龍駒、白羊、雙河等雨量站。龍寶氣象站已有41年（1955—1995年）實(shí)測(cè)氣象資料，各站觀測(cè)項(xiàng)目齊全，降水、氣溫、濕度、蒸發(fā)、風(fēng)速、日照等，各站水文氣象一覽表。天仙湖鄰近流域水文、氣象、雨量測(cè)站一覽表河名站名站別坐標(biāo)站地地點(diǎn)資料起止時(shí)間觀測(cè)項(xiàng)目東經(jīng)北緯長(zhǎng)江龍寶普里河余家梁平合興橋亭汝溪河雙河龍王溪白羊磨刀溪龍角大雁口龍駒2.2.4水文泥沙苧溪河無水文及泥沙觀測(cè)站，為水、沙資料缺乏的山區(qū)小流域，流域內(nèi)現(xiàn)有小(1)型水庫3座，小(2)型水庫8座，山塘1131口，為了解分析流域水土流失數(shù)量，2001年9月18日～24口，選擇匯水區(qū)自然地理、土壤植被、農(nóng)耕狀況及水沙條件具有一定代表性且較少溢洪的流域下游的雙堰、五梁兩座小(1)型水庫和流域上、中游石船一座小(2)型水庫作典型，進(jìn)行現(xiàn)狀蓄水位容積測(cè)量調(diào)查，將此容積與建庫時(shí)實(shí)測(cè)的水位容積對(duì)比分析，確定其建庫至目前泥沙淤積量。由于伏旱續(xù)秋旱所至，測(cè)量時(shí)庫蓄水位較低，可見推移質(zhì)沉積于庫尾而術(shù)推至測(cè)時(shí)庫中，因此，調(diào)查推算的泥沙淤積基本為懸移質(zhì)泥沙。實(shí)測(cè)推算雙堰水庫、五梁水庫和石船水庫懸移質(zhì)泥沙多年淤積量分別為20.0973萬m3、10.32萬m3。和2.73萬m3，三庫至今己運(yùn)行41年、44年和36年，因泥沙的長(zhǎng)期淤積，據(jù)有關(guān)資料其泥沙容重可取1.4t／m3，計(jì)算雙堰、五梁和石船三水庫多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)分別為5160t/km2·a、469lt/km2·a和5324t/km2·a，以三庫多年平均加權(quán)懸移質(zhì)輸沙模數(shù)5027.5t/km·a代表土壤明顯侵蝕范圍內(nèi)的水土流失情況，并考慮無明顯侵蝕的水田、森林區(qū)等進(jìn)行再加權(quán)平均，計(jì)算全流域懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為3374t/km2·a。苧溪河系山區(qū)性河流，河谷狹窄，岸坡陡峻，流域地勢(shì)北、西、南三面高聳而向東傾斜，為低山、深丘地貌，區(qū)內(nèi)地層為侏羅系砂、泥巖不等厚互層，以泥巖為主，裸區(qū)易快速風(fēng)化呈碎屑，砂巖常成陡巖、陡坡分布，加之土層較薄和暴雨洪水的侵蝕沖刷及重力作用，為其水土流失創(chuàng)造了地形、地質(zhì)和動(dòng)力條件。流域巖性、土質(zhì)單一，植被較差，降雨面分布與下墊面狀況大體一致，其坡面侵蝕與水沙分布基本均勻。按流域多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)計(jì)算，苧溪河流域多年平均懸移質(zhì)輸沙量為77.197萬t。輸沙量主要集中在汛期(5～9月)，約占年輸沙量的90％。推移質(zhì)輸沙量據(jù)有關(guān)資料，山區(qū)河流采用懸移質(zhì)輸沙量的15～30％計(jì)算，結(jié)合苧溪河流域推移質(zhì)形成分布和沿河床沙淤積狀況，確定流域推移質(zhì)輸沙量為懸移質(zhì)輸沙量的20％，計(jì)算流域推移質(zhì)年輸沙骨為15.44萬t。流域年輸沙量為懸移質(zhì)年輸沙量與推移質(zhì)年輸沙量之和，為92.64萬t。泥沙顆分試驗(yàn)：2001年9月20～25日，在雙堰水庫懸移質(zhì)泥沙淤積區(qū)不同部位、不同高程取懸移質(zhì)泥沙淤積樣3組及苧溪河中下游高梁鎮(zhèn)萬四橋河心洲灘上選擇具有代表性的不同位置挖三坑對(duì)推移質(zhì)進(jìn)行稱重篩析取樣，經(jīng)重慶三峽水電建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站按《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237—1999)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)分析，其懸移質(zhì)和推移質(zhì)3組樣顆分成果均質(zhì)見表。懸移質(zhì)泥沙顆分成果表粒徑(mm)50.0750.050.010.005小于0.005小于某粒徑百分率(%)10098.697.390.081.877.969.331.618.00推移質(zhì)泥沙顆分成果表粒徑(mm)8005003002001008063504031.525201610小于某粒徑百分率(%)10095389.380.768.962.259.351.846.842.237.634.331.225.4粒徑(mm)30.3150.160.08篩底小于某粒徑百分率(%)7.05.03.42.20懸移質(zhì)顆分最大粒徑5mm，最小粒徑0.005mm，中數(shù)粒徑0.018mm，0.075～0.005mm的細(xì)粒約占60％，0.Olmm以上的床沙質(zhì)約占70％。推移質(zhì)顆分最大粒徑800mm，最小粒徑2．2mm，中數(shù)粒徑51.8mm，推移質(zhì)中的主要成分為卵石，其次為砂，漂石較少。2.3現(xiàn)有水利工況及其它設(shè)施情況2.3.1防洪護(hù)岸及天仙攔砂壩情況1）萬州區(qū)是重慶市東部的交通樞紐和政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心。按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94），萬州城區(qū)應(yīng)按50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。三峽水庫蓄水后，原萬州一半城區(qū)將被淹沒，城市防洪護(hù)岸工程需要新建或改建，目前萬州城市護(hù)岸工程除北濱路外，已完成的護(hù)岸工程有：eq\o\ac(○,1)高筍塘小天鵝護(hù)岸工程。該護(hù)岸工程位于長(zhǎng)江北岸上起和平廣場(chǎng)，護(hù)岸長(zhǎng)約2.7km，坡頂高程175.5m~178.0m，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水。eq\o\ac(○,2)天城區(qū)護(hù)岸工程。該護(hù)岸工程位于苧溪河北岸，上起苧溪河鴨子溝，下至天仙湖攔砂壩，處于天仙7號(hào)地塊后緣，護(hù)岸長(zhǎng)約250m，設(shè)計(jì)破頂高程175.5m~177.0m，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。該項(xiàng)目工程2004年底開始建設(shè)，目前正在進(jìn)行路面、景觀綠化施工。本綜合整治工程位于該護(hù)岸工程下段，該處北濱大道的路堤工程已完工。eq\o\ac(○,3)在建天仙湖攔砂壩，攔砂壩工程位于苧溪河下游萬州城區(qū)天仙橋上游150m處，非溢流壩頂高程177.0m，壩頂寬8.0m，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為50年。eq\o\ac(○,4)天仙湖核心區(qū)護(hù)岸工程，該護(hù)岸工程位于苧溪河兩岸，上起吳家灣下至天仙湖攔砂壩，護(hù)岸總長(zhǎng)約9.820km，堤頂高程177.3m，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水。2.3.2主要橋梁情況1）萬州大橋。該橋位于本綜合整治工程天仙攔砂壩上游1.5km，是跨越苧溪河連接主城區(qū)與天城移民開發(fā)區(qū)的主要城市橋梁。大橋主橋?yàn)?2m+140m+72m鋼管橋架混凝土拉橋，兩岸引橋?yàn)?8m跨連續(xù)梁；主墩薄壁為實(shí)體墩，引橋?yàn)閳A柱墩；橋?qū)?8m，橋長(zhǎng)約710.0m。2）沙河大橋。該橋位于本綜合整治工程上游3.5km，是跨越苧溪河連接吳家灣和沙河子的主要城市橋梁，大橋?yàn)殇摻铐畔淞航Y(jié)構(gòu)15跨連續(xù)梁，橋墩為實(shí)體混凝土圓柱墩，橋?qū)?5m1.75m*2，橋長(zhǎng)495.4m。2.3.3其它情況1）天仙湖攔砂壩及苧溪河護(hù)岸工程建成后，將形成多塊人工造地，建筑造地總面積約124.9公頃，其后緣為濱江大道及沙河、紅光、周家壩、白巖等街道大量移民居住片區(qū)。三峽水庫淹沒線以下基本清庫搬遷完成，由于各方原因在沙河鎮(zhèn)156.0m高程以下還有幾十戶居民住房未遷出。2）三峽工程建成后，萬州處于庫區(qū)腹心地帶，為常年深水巷，湖面結(jié)合天仙攔砂壩建成將形成常年穩(wěn)定水位在170.00m的天仙湖。該片區(qū)規(guī)劃為客運(yùn)、旅游、水上餐飲和休閑娛樂區(qū)，并將建在苧溪河游艇基地。各涉河建筑物在工程河段分布情況見附圖。3河床演變分析3.1河道歷史演變概況苧溪河天仙湖核心區(qū)河道處于渝東平行嶺谷區(qū)，萬縣向近軸部，為構(gòu)造剝蝕淺中切割分狀，單斜低山與丘陵和侵蝕堆積河谷地貌，出露侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組（J2s）地層，以一套紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾灰，灰綠色厚層塊狀巖屑長(zhǎng)石石英砂巖，山頂出露侏羅系上流遂寧組（J3s），下部為紫紅色、磚紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及薄層粉砂巖為主，上部分為紫紅色、灰紫色薄——中厚層西麗巖屑長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石石英砂巖及不同色粉砂質(zhì)泥巖組成。為一套內(nèi)陸河湖相沉積的紅色巖層。第四系地層除河流沖洪積的砂、卵塊石、粉質(zhì)粘土、粉土層外，兩岸發(fā)育崩坡積，殘坡積和滑坡堆積層。工程區(qū)地質(zhì)構(gòu)造處于新華夏系四川沉積帶川東褶皺束北東緣弧形構(gòu)造萬縣復(fù)向斜的萬縣向斜北西翼，河流入江段處于萬縣向斜近軸部。萬縣向斜北西翼為鐵鋒山背斜，南東翼為方斗山背斜，向斜寬緩，兩翼急劇變陡，北西翼傾角34~85°，傾向SSE，南東翼傾角14~35°，傾向約3~10°，無斷層發(fā)育，僅巖層中見有幾組構(gòu)造裂隙，地層相對(duì)穩(wěn)定。場(chǎng)區(qū)屬于典型的低山丘陵河谷地貌區(qū)，河流基本沿“向斜”層發(fā)育。在漫長(zhǎng)的歷史年代里，河床在江水侵蝕下緩慢下切，河床形態(tài)變化十分緩慢，由于地質(zhì)構(gòu)成不同，侵蝕強(qiáng)弱有差異，形成了參差不齊的岸線，河谷呈不對(duì)稱的“V”型，逐步形成近期河道形態(tài)。萬州為千年古城，有史記載及考古發(fā)掘，證明工程河段河道平面形態(tài)，近千年來基本穩(wěn)定，無異常變化。根據(jù)萬州河段近70年水位觀測(cè)及有史記載，三峽水庫蓄水前，苧溪河天仙湖核心區(qū)最高洪水位為142.64m。因此，苧溪河天仙湖核心區(qū)河段近代的河床演變主要發(fā)生在145m以下的河床上。3.2河道近期演變分析苧溪河為長(zhǎng)江上游一級(jí)支流，萬州區(qū)苧溪河天仙湖核心區(qū)河段位于三峽水庫常年回水區(qū)，特別是天仙湖攔砂壩修建及天仙湖核心區(qū)護(hù)岸工程實(shí)施受三峽水庫調(diào)度運(yùn)行及天仙湖攔砂壩溢流雙重控制。三峽工程2003年蓄水前后，河道水流泥沙運(yùn)動(dòng)條件將發(fā)生顯著變化，根據(jù)天仙湖攔砂壩及6號(hào)、13號(hào)地塊護(hù)岸工程實(shí)施過程中，在近幾年的壩址，萬州大橋橋墩及天仙湖核心區(qū)尾部吳家灣建立的水位觀測(cè)點(diǎn)。依據(jù)《三峽天仙湖修建性詳細(xì)規(guī)劃》及核心區(qū)護(hù)岸工程布置及斷面設(shè)計(jì)，對(duì)此分析三峽水庫蓄水運(yùn)行及天仙湖蓄水運(yùn)行前后，工程近期演變情況。3.2.1河道形態(tài)變化分析1）灘地變化工程河段主要灘地位于各地塊下側(cè)前緣，主要大的洲灘有13號(hào)、12號(hào)（中下游）、5號(hào)、3號(hào)、2號(hào)及1號(hào)地塊，各灘地各時(shí)期變化情況如下：三峽水庫蓄水前（1995年12月~2002年9月），各灘地呈沖刷之勢(shì)，面積逐漸減少，主要沖刷洲頭及外側(cè)，但洲后緣略有淤積，部分灘地由于深切割淘刷作用引起一定坍塌現(xiàn)象，但洲灘平面形態(tài)總體上基本穩(wěn)定。2）河槽變化工程河段在天仙湖上游段吳家灣6號(hào)地塊至4號(hào)地塊上游長(zhǎng)約1.7km，寬線平坦，常年河槽深度及形態(tài)變化不大。工程實(shí)施及蓄水后，由于天仙湖水位受天仙湖攔砂壩堰頂溢流高程控制，常年水位控制在168.8m高程（后面相同），上端緣河面增加較少（是原河道寬1倍以上），中上游及下部河面及中部急劇加寬，蓄水及工程實(shí)施后，新形成的河槽基本穩(wěn)定，槽底高程將會(huì)增加。工程河段主要深槽在4號(hào)地至3號(hào)地塊中部，長(zhǎng)約750m，蓄水前該深槽呈沖刷切割的深趨勢(shì)，深槽長(zhǎng)略有增加，寬略有變窄趨勢(shì)；蓄水后該深槽基本穩(wěn)定。工程河段在天仙湖3號(hào)地塊中部至天仙湖攔砂壩長(zhǎng)約1.2km，河床平緩，河床基以出露的石英砂巖為主，蓄水前常年河槽深度及形態(tài)變化不大，略有沖刷現(xiàn)象；蓄水后河槽深度河面寬顯著增加，顯露出開闊的湖面，河槽高程將有提升?？v觀苧溪河天仙湖核心區(qū)工程河段，蓄水前河槽及兩岸以沖刷切割為主，三峽水庫及天仙湖蓄水后由于受天仙湖攔砂壩常年正常水位控制在168.8m，整個(gè)河面寬度及深度增大，同時(shí)受天仙湖水庫調(diào)蓄水作用，流速將大大降低，沖刷對(duì)兩岸及河床沖刷作用大為削弱。時(shí)受攔砂壩攔砂影響，河槽變化以淤積萎縮為主，受淤積影響，河床將會(huì)抬高，總之蓄水前后河槽及河勢(shì)形態(tài)有較大變化，且蓄水后有良好流態(tài)，對(duì)河段運(yùn)行有利。3）橫斷面變化苧溪河天仙湖核心區(qū)河段橫斷面蓄水前及護(hù)岸綜合整治實(shí)施前，由于受地形地貌地質(zhì)及人為因素影響，天然河道呈不對(duì)稱“V”字型河谷，多變道形態(tài)及河勢(shì)多變且差異極大，最大到河床寬度有80m，河岸高約3m，最小河床寬度不足10m，且深切河槽深度達(dá)40m（原較場(chǎng)壩上游50m段），使流速及流態(tài)變化極大。根據(jù)《三峽天仙湖詳細(xì)規(guī)劃》并考慮對(duì)苧溪河綜合整治目的，從水力角度防沖及形成良好水力流態(tài)進(jìn)行護(hù)岸工程岸線布置及斷面設(shè)計(jì)（詳見附圖）；岸線布置由規(guī)律平順流暢使河流能夠形成較穩(wěn)定有規(guī)律漸變的流勢(shì)流態(tài)，河段河岸斷面基本都進(jìn)行了整治處理，且護(hù)岸工程斷面基本為同意形式，且為防止沖刷和水土流失，長(zhǎng)期主要過水?dāng)嗝姘睹鏋殇摻罨炷粱蚨咽雺簤K石護(hù)面，工程實(shí)施蓄水后斷面由規(guī)律穩(wěn)定，基本無變化，沖淤變化不大?？傊?，在三峽水庫蓄水前工程河段天然斷面較不穩(wěn)定，造成的流態(tài)紊亂多變，沖刷變化大，有一定切割影響，護(hù)岸綜合整治工程實(shí)施后及天仙攔砂壩修建后，工程河段橫斷與天然河道斷面變化較大，重新形成新的河道斷面，有規(guī)律穩(wěn)定，有利形成良好流態(tài)沖刷深切降低，天仙湖水庫蓄水運(yùn)行后斷面有大量淤積，斷面部分有一定淤積，其它微淤，形態(tài)基本穩(wěn)定。3.2.2河道沖淤量按流域多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)計(jì)算，苧溪河流域多年平均懸移質(zhì)輸沙量為77.197萬t。輸沙量主要集中在汛期(5～9月)，約占年輸沙量的90％。推移質(zhì)輸沙量據(jù)有關(guān)資料，山區(qū)河流采用懸移質(zhì)輸沙量的15～30％計(jì)算，結(jié)合苧溪河流域推移質(zhì)形成分布和沿河床沙淤積狀況，確定流域推移質(zhì)輸沙量為懸移質(zhì)輸沙量的20％，計(jì)算流域推移質(zhì)年輸沙骨為15.44萬t。流域年輸沙量為懸移質(zhì)年輸沙量與推移質(zhì)年輸沙量之和，為92.64萬t。苧溪河流域通過水土保持生態(tài)環(huán)境綜合治理后，土壤侵蝕模式由6289t/km3.a減少至1275t/km3.a，年均水土流失量減少至19.56萬t，按85%為懸移質(zhì)輸沙計(jì)算，流域懸疑移質(zhì)年輸沙量約為16.626萬t，推移質(zhì)年輸沙量為2.934萬t。采用攔沙率法計(jì)算攔砂壩的拉沙率為94.26%，懸移質(zhì)年攔沙量為15.672萬t，折合為體積12.055萬m3。推移質(zhì)沙量全部被攔截，折合為體積2.096萬m3。懸移質(zhì)和推移質(zhì)沙量合計(jì)體積14.151萬m3。根據(jù)2007年苧溪河請(qǐng)與項(xiàng)目進(jìn)行的探測(cè)和分析壩前主要為淤泥懸移質(zhì)，最大深度在1.4m，天仙湖核心區(qū)段吳家灣處為細(xì)粒推移質(zhì)，根據(jù)探測(cè)深度變化分析為三角形分布，其淤積總量與分析基本吻合。攔砂壩運(yùn)行100年損失容積約1415萬m3，占170.00m的容積的33.48%。綜上所述，三峽水庫蓄水前工程河段較不穩(wěn)定，流態(tài)較差，沖刷較大，有一定切割，局部段深切較大。在三峽水庫蓄水、天仙湖攔砂壩及庫岸整治工程實(shí)施運(yùn)行后，工程河段水位抬高，流速及比降變緩，流態(tài)變好。河床逐年呈累積性淤積趨勢(shì)，主要在160.0m灘地及河槽，對(duì)整個(gè)河段流態(tài)及過水能力影響較小，總體河勢(shì)穩(wěn)定，當(dāng)按規(guī)劃及現(xiàn)時(shí)一定年限進(jìn)行清淤將更有利于河勢(shì)穩(wěn)定和行洪。4防洪評(píng)價(jià)計(jì)算本報(bào)告采用平面二維水流數(shù)學(xué)模型并輔以傳統(tǒng)水力計(jì)算分析對(duì)工程實(shí)施前后的水流運(yùn)動(dòng)條件進(jìn)行模擬，計(jì)算分析了不同洪水條件下工程實(shí)施后河道水位和流速變化情況及工程對(duì)河道行洪的影響，同時(shí)用水力學(xué)法計(jì)算了施工渡汛水位變化情況。4.1數(shù)學(xué)模型基本原理對(duì)于復(fù)雜天然河道水流運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬，為了克服計(jì)算區(qū)域邊界復(fù)雜的困難，同時(shí)也為了提高數(shù)值計(jì)算成果的精度，多采用基于曲線網(wǎng)格的坐標(biāo)變換方法，使計(jì)算網(wǎng)格貼合曲折的河道邊界。本報(bào)告采用一般曲線坐標(biāo)變換方法實(shí)現(xiàn)計(jì)算邊界與物理邊界的準(zhǔn)確耦合。4.1.1模型計(jì)算控制方程考慮側(cè)向入?yún)R流影響，笛卡爾坐標(biāo)系下平面二維水流數(shù)學(xué)模型的控制方程為：水流連續(xù)方程：++=q（4-1）X方向水流運(yùn)動(dòng)方程：++=-gh+D-+qu0（4-2）Y方向水流運(yùn)動(dòng)方程：++=-gh+D-+qv0（4-3）其中：力為水深(m)；凹和礦分別為石和y方向的流速(m/s)，M=uh，N=vh；z為水位(m)；n為Manng糙率系數(shù)；D為紊動(dòng)粘性系數(shù)；q為單位面積上水流的源匯強(qiáng)度(m/s)。一般曲線坐標(biāo)下，令J=（4-4）ξx=，ξy=，ηx=-，ηy=（4-5）記曲線坐標(biāo)中單寬流量在ξ和η方向的分量為FM、FN，則有：FM=（4-6）FN=-（4-7）記曲線坐標(biāo)中流速在ξ和η方向的分量為U、V：U=（4-8）V=-（4-9）經(jīng)一般曲線變換后的平面二維水流數(shù)學(xué)模型控制方程為水流連續(xù)方程：（4-10）河道主流方向水流運(yùn)動(dòng)方程：+J(4-11)垂直主流方向（河寬方向）水流運(yùn)動(dòng)方程：+(4-12)上述方程組即為一般曲線坐標(biāo)系系平面二維水流數(shù)學(xué)模型的控制方程，其中：U、V為曲線坐標(biāo)中流速在ξ和η方向的分量，，；J為雅克比數(shù)，;ξx=，ξy=，ηx=-，ηy=，；q12=；q22=；Mξ、Mη、Nξ、Nη表示偏導(dǎo)數(shù)，如Mξ=；其它量意義同上。4.1.2模型方程離散和求解模型計(jì)算物理量采用同位(非交錯(cuò))網(wǎng)格布置，即計(jì)算物理量布置在控制體中心點(diǎn)P上(如圖所示)。控制體示意圖上述控制方程可表達(dá)成統(tǒng)一的對(duì)流擴(kuò)散方程形式：(4-13)模型通用方程中變量、擴(kuò)散系數(shù)及源項(xiàng)方程連續(xù)性方程1000河道主流方向動(dòng)量方程uD河寬方向動(dòng)量方程vD采用控制體積法將控制方程對(duì)所示的控制體積沿時(shí)間和空間進(jìn)行積分，可得出控制方程的通用離散形式：(4-14)其中：;;;;;;式中，，帶上標(biāo)0的量表示上一時(shí)間層的值。為網(wǎng)格Peclet數(shù)，Ce、Cw、Cn和Cs表示控制體積表面的對(duì)流系數(shù)，De、Dw、Dn和s表示控制體積表面的擴(kuò)散系數(shù)，其表達(dá)式分別為：;;;;;;;求解過程中，為避免水位波動(dòng)，控制體交界面上的流速采用動(dòng)量插值處理；為避免計(jì)算迭代過程中出現(xiàn)溢出，采用了Patankar和Spalding提出的欠松弛技術(shù)，即在離散方程式中引入欠松弛因子，以改善離散方程式中系數(shù)的對(duì)角占優(yōu)程度。4.1.3模型計(jì)算范圍及邊界處理1)計(jì)算范圍與網(wǎng)格布置綜合考慮工程河段河勢(shì)情況、工程可能影響的范圍及水文資料等方面的因素，選取工程上游3.4km處的一穩(wěn)定斷面為數(shù)學(xué)模型計(jì)算的進(jìn)口，數(shù)學(xué)模型計(jì)算的出口斷面選在工程下游攔砂壩溢流處，計(jì)算河段總長(zhǎng)約3.80km。在計(jì)算區(qū)域內(nèi)共布置230×100個(gè)網(wǎng)格，其中沿水流方向布置230個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格長(zhǎng)度約為15m～25m；沿河寬方向布置72個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格寬度約為10m～15m。為更好的反映工程影響，網(wǎng)格布置時(shí)在工程布置河段適當(dāng)加密，并根據(jù)擬建工程平面布置形態(tài)對(duì)計(jì)算網(wǎng)格作自適應(yīng)處理，使工程位置網(wǎng)格布置與工程形態(tài)完全一致，便于工程概化過程中準(zhǔn)確控制工程拐點(diǎn)和工程形態(tài)。2)邊界條件處理平面二維水流模型中，邊界條件通常包括河道進(jìn)出口邊界、岸邊界及動(dòng)邊界處理等。本模型中對(duì)上述邊界分別作以下處理：進(jìn)口邊界：根據(jù)已知進(jìn)口全斷面流量，給定入流單寬流量沿?cái)嗝娴臋M向分布。出口邊界：給定出口斷面的水位。地形邊界：取河道地形圖外邊線為計(jì)算的岸邊界，給定其一個(gè)比較高的高程令其流速為零，以保證計(jì)算區(qū)域的封閉。動(dòng)邊界：本模型采用“凍結(jié)”法進(jìn)行動(dòng)邊界處理，即根據(jù)水位結(jié)點(diǎn)處河底高程來判斷該網(wǎng)格單元是否露出水面。若不露出，糙率取正常值；反之，更改單元的糙率(n取1010加量級(jí))。為不影響水流控制方程的求解，在露出水面的結(jié)點(diǎn)處需給定一個(gè)薄水層，一般給定其厚度為0.5cm。3)入?yún)R支流的處理由于長(zhǎng)生河支流匯入苧溪河水量所占比例較大計(jì)算時(shí)計(jì)入，對(duì)南池溝等溪溝及市政排水管涵匯入水量很小，對(duì)苧溪河的水流運(yùn)動(dòng)影響不大，計(jì)算時(shí)忽略各支流的影響。4.2數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證模型驗(yàn)證計(jì)算的目的在于檢驗(yàn)數(shù)學(xué)模型計(jì)算方法的可行性，根據(jù)實(shí)測(cè)資料確定模型中相關(guān)參數(shù)的取值，并檢驗(yàn)其精度。本次主要根據(jù)水面線和垂線平均流速分布資料對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)試。4.2.1模型驗(yàn)證計(jì)算資料1)工程河段地形圖：采用川東南地勘院2005年5月實(shí)測(cè)苧溪河段1：11000水道地形圖；2)水面線資料：采用2007年三組實(shí)測(cè)水面線資料；3)斷面流速分布資料：采用2007年8月17日(Q=625m3/s)實(shí)測(cè)資料，共驗(yàn)證S1-1、S2-2、S3-3、S4-4四個(gè)斷面垂線流速分布，驗(yàn)證斷面位置見圖。4.2.2模型驗(yàn)證計(jì)算成果1)水位驗(yàn)證成果模型計(jì)算水位成果與實(shí)測(cè)成果比較見表。模型計(jì)算水位與實(shí)測(cè)水位基本吻合，誤差在2.Ocm以內(nèi)。工程河段水位驗(yàn)證計(jì)算成果（水位單位：m，1981國(guó)家高程基準(zhǔn)）時(shí)間流量(m3/s)斷面S1-1S2-2S3-3S4-42007.7.25328實(shí)測(cè)145.24145.25145.26145.27計(jì)算145.23145.25145.25145.27差值-0.010.00-0.010.012007.8.16625實(shí)測(cè)149.15149.17149.19149.22計(jì)算149.16149.17149.18149.24差值0.010.00-0.010.022)垂線平均流速分布驗(yàn)證成果根據(jù)實(shí)測(cè)資料率定后，模型計(jì)算流速分布與實(shí)測(cè)流速分布情況基本一致，垂線平均流速計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相對(duì)誤差一般小于10％(流速基數(shù)較小的測(cè)點(diǎn)相對(duì)誤差稍大)，絕對(duì)誤差均小于0.12m/s，根據(jù)實(shí)測(cè)水文資料綜合調(diào)試，得到該河段糙率變化范圍為n=0.025～0.045。根據(jù)驗(yàn)證條件計(jì)算得到的河段流場(chǎng)，模型計(jì)算得到的流場(chǎng)變化平順；灘槽水流運(yùn)動(dòng)區(qū)分明顯，水流運(yùn)動(dòng)形態(tài)與河道地形變化情況符合較好。綜合分析以上驗(yàn)證計(jì)算成果，所采用的數(shù)學(xué)模型能較好地模擬工程河段水流運(yùn)動(dòng)特性，驗(yàn)證計(jì)算成果與實(shí)測(cè)成果吻合較好。表明數(shù)學(xué)模型的計(jì)算方法正確，模型中相關(guān)參數(shù)取值合理，可以用于本工程建設(shè)對(duì)河道水位及流速影響的計(jì)算分析。4.3計(jì)算條件4.3.1計(jì)算方案2003年6月三峽水庫已蓄水運(yùn)用，在研究本工程建設(shè)對(duì)行洪影響時(shí)，本報(bào)告選用了1670m3/s、1180mm3/s、943m3/s和28400m3/s四級(jí)流量，其中三級(jí)流量對(duì)應(yīng)汛期頻率為0.5%、2%和5%洪水流量，1180m3/s為天仙湖攔砂壩修建蓄水期頻率2%洪水流量。三峽水庫很快將進(jìn)入正常蓄水運(yùn)行期。考慮到本工程的建設(shè)周期，本次計(jì)算方案只考慮三峽水庫正常蓄水運(yùn)用以后的工況。工程對(duì)河段水流條件的影響隨著水庫淤積將逐年增大，因此，本報(bào)告除考慮研究正常蓄水初期外還研究了三峽水庫運(yùn)行50年末該河段淤積基本平衡時(shí)工程對(duì)水流條件的影響，數(shù)學(xué)模型計(jì)算控制條件見表。三峽工程正常蓄水運(yùn)用初期計(jì)算方案控制條件計(jì)算組次流量（m3/s）下邊界水位（m）工程處水位（m）汛期0.5%洪水1670163.59163.79汛期2%洪水1180161.21161.39汛期5%洪水943157.61157.78三峽工程運(yùn)行50年末計(jì)算方案控制條件計(jì)算組次流量（m3/s）下邊界水位（m）工程處水位（m）汛期0.5%洪水1670173.5173.79汛期2%洪水1180172.7172.97汛期5%洪水943172.2172.264.3.2擬建工程概化根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案，擬建工程量主要為在原地形上進(jìn)行的實(shí)體填方和回填反壓等，主要工程有實(shí)體造地、內(nèi)側(cè)填方和岸沿外側(cè)堆石碾壓放坡。前文在計(jì)算網(wǎng)格布置時(shí)已根據(jù)設(shè)計(jì)道路邊線對(duì)網(wǎng)格做了自適應(yīng)處理，工程局部網(wǎng)格走向與道路線完全重合，因此可直接將護(hù)岸工程所在的網(wǎng)格高程加至設(shè)計(jì)高程來反映工程的影響，其他位置根據(jù)設(shè)計(jì)方案修正地形高程。同時(shí)根據(jù)以下方法調(diào)整過水坡面糙率，具體為：局部阻力系數(shù)通過下式計(jì)算：其中：A為過水面積；在實(shí)際估算中，將局部阻力系數(shù)轉(zhuǎn)化為糙率的形式：概化后施工區(qū)域所在網(wǎng)格的局部綜合糙率系數(shù)為：通過上述概化后，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算可得到在三峽水庫正常蓄水運(yùn)行初期和運(yùn)行50年末，本工程建設(shè)前后各流量級(jí)水位、流速變化等值線圖。4.4計(jì)算成果分析4.4.1斷面縮窄率分析為了解工程前后河道橫斷面變化情況，根據(jù)工程布置情況選取了3個(gè)典型斷面(DMl、DM2、DM3)進(jìn)行分析，典型斷面位置見附圖。繪制了工程前后典型斷面變化圖見附圖，計(jì)算了各級(jí)流量下工程前后斷面過水面積及水面寬度變化情況。計(jì)算表明，工程實(shí)施后工程位置河道橫斷面面積和河寬有不同幅度減?。ㄅc詳細(xì)規(guī)劃相比），面積和河寬縮窄率隨水位抬高有增加趨勢(shì)?，F(xiàn)狀地形條件下，工程實(shí)施引起的面積縮窄變化在0.01％和4.82%之間；DM2和DM3工程后過水面積及河寬變化相對(duì)較大，但這兩個(gè)位置為回流沱，有效過流能力有限，工程建設(shè)對(duì)斷面過流能力影響不大。4.4.2對(duì)水位影響分析(1)天仙湖攔砂壩及河段護(hù)岸工程前后水位變化由于工程前后斷面過水面積及河寬發(fā)生了一定變化，河道水位隨之出現(xiàn)調(diào)整。計(jì)算表明，三峽水庫正常蓄水運(yùn)用初期，工程引起的水位變化主要集中在工程局部區(qū)域。根據(jù)計(jì)算成果具體表現(xiàn)為：工程上段局部水位略有較大壅高，下段局部水位略有壅高，這種變化趨勢(shì)隨流量增大而趨明顯。遇50年一遇洪水時(shí)，工程河段局部最大壅水值為27.1cm，遇20年一遇洪水時(shí)，工程河段局部最大壅水值為25.0cm。4.4.3對(duì)流速影響分析(1)天仙攔砂壩及護(hù)岸工程前后流速變化工程引起的流速變化在工程河段不同河段有不同變化。具體表現(xiàn)為：遇50年一遇洪水時(shí)，工程上段前沿流速有一定減少，流速最大減少值為1.7m/