污水溝整治工程截污干管行洪論證與河勢穩(wěn)定評價報告大學(xué)論文

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(wěn)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(jù) 41.2.1相關(guān)法律、法規(guī) 41.2.2技術(shù)標準及規(guī)程規(guī)范 51.2.3項目相關(guān)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(shù)路線及工作內(nèi)容 71.4.1技術(shù)路線 71.4.2工作內(nèi)容 7第二章基本情況 92.1建設(shè)項目工程概況 92.1.1建設(shè)項目的名稱及地點 92.1.2 項目建設(shè)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(xiàn)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(zhì) 172.2.5社會經(jīng)濟 182.3現(xiàn)有水利工程及其他設(shè)施情況 192.3.1現(xiàn)有水利工程 192.4水利規(guī)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(shè)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(shè)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(guān)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(guān)規(guī)劃、標準、管理的關(guān)系分析 295.2建設(shè)項目對河道泄洪影響分析 295.3對河勢穩(wěn)定的影響分析與評價 295.4建設(shè)項目對防汛搶險的影響分析 305.5建設(shè)項目對其它工程設(shè)施的影響分析 305.6對第三人合法水事權(quán)益的影響分析 30第六章建設(shè)項目影響防治與補救措施 316.1建設(shè)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(jié)論與建議 327.1建設(shè)項目的合理性結(jié)論 327.2河段河道演變規(guī)律、發(fā)展趨勢及河勢穩(wěn)定的分析結(jié)論 327.3工程建設(shè)對各方面影響的評價結(jié)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(wěn)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(jié)合部，北與陜西省漢中市和甘肅省隴南地區(qū)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(jīng)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(jīng)濟社會和城市建設(shè)進入了快速發(fā)展期。在國家方興未艾、大規(guī)模的區(qū)域性交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、本地優(yōu)勢天然氣資源的綜合開發(fā)利用、沿海產(chǎn)業(yè)西移、汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建等大背景下，廣元城市建設(shè)和發(fā)展也迎來了新一輪的戰(zhàn)略發(fā)展機遇期。由于廣元市主城區(qū)獨特的城市格局，嘉陵江和南河將城市分為3個大片區(qū)，而南河以北片區(qū)為老城區(qū)，是重要的水環(huán)境綜合治理地域。因此，廣元市的水環(huán)境治理和保護南河及嘉陵江水質(zhì)環(huán)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(nèi)的污水去向問題，而建設(shè)污水截流管道是必須要采取的措施。污水管道的建設(shè)是城市建設(shè)不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，為改善廣元市主城區(qū)的水環(huán)境，使廣元市主城區(qū)的開發(fā)與環(huán)境保護同步發(fā)展，廣元市污水溝渠的整治勢在必行。城區(qū)現(xiàn)已建成大一污水處理廠一座，位于利州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)南端，處理規(guī)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(shè)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(nèi)容包括：對現(xiàn)狀5條排水溝進行溝底清淤；修復(fù)及新建溝渠兩側(cè)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(shè)計；工程中涉及的其它構(gòu)筑物設(shè)計。韓家溝位于嘉陵江以西的上西片區(qū)，服務(wù)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(shè)計咨詢公司承擔(dān)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(wěn)定評價工作。《行洪論證與河勢穩(wěn)定評價報告》是根據(jù)《四川省河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目行洪論證與河勢穩(wěn)定評價報告編制大綱》（試行）和相關(guān)技術(shù)、標準編制。關(guān)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(wěn)定評價報告》的委托函見附件。編制單位經(jīng)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(guān)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(shù)學(xué)模型計算結(jié)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(wěn)定均不會產(chǎn)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(wěn)定評價報告。1.2評價依據(jù)1.2.1相關(guān)法律、法規(guī)（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(nèi)建設(shè)項目管理的有關(guān)規(guī)定》（水政[1992]7號）；（5）《四川省河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理暫行辦法》（川水發(fā)[2004]40號）。1.2.2技術(shù)標準及規(guī)程規(guī)范（1）《水利工程水利計算規(guī)范》(SL104-95)；（2）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTJ021-89)；（3）《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286--98)；（4）《城市橋梁設(shè)計準則》（CJJ11-93）；（5）《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》（JTGC30-2002）；（6）《防洪標準》(GB50201--94)。1.2.3項目相關(guān)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(shè)計》（浙江城建設(shè)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(zhì)相對較好，屬于季節(jié)性河溝，受來水沖刷大。韓家溝截流干管較短，長220m，起點設(shè)于韓家溝支溝與現(xiàn)狀公路交匯處，在此處設(shè)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(nèi)。部分地方建有護岸與堤坊，但缺乏統(tǒng)一的規(guī)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(qū)、東壩片區(qū)和雪峰片區(qū)，服務(wù)范圍基本涵蓋了南河以北的大部分城區(qū)。韓家溝位于嘉陵江以西的上西片區(qū)，其服務(wù)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(qū)域范圍圖1.3.2評價河段防洪標準依據(jù)中華人民共和國《防洪標準》(GB50201-94)和《四川省河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項目管理暫行辦法》(川水發(fā)[2004]40號)及《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ50-92）的規(guī)定，評價河段位于廣元市城區(qū)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(nóng)業(yè)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(zhèn)≤2050～2010～5由表1.1可見，該河段應(yīng)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(jù)以上規(guī)定，本河段采用防洪標準為10年。1.4技術(shù)路線及工作內(nèi)容1.4.1技術(shù)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(jù)暴雨資料及流域特征參數(shù)計算指定頻率的設(shè)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(jù)。綜合分析確定擬建工程修建對本河段行洪、河勢穩(wěn)定以及本河段其它已成和規(guī)劃水利工程的影響。1.4.2工作內(nèi)容工作內(nèi)容主要包括水文分析計算、河道沖淤計算以及河道穩(wěn)定分析，從而進行項目對河道行洪能力與河勢穩(wěn)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(nèi)容包括：水文資料的審查與分析、設(shè)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(jīng)驗公式計算。3、河道穩(wěn)定分析。第二章基本情況2.1建設(shè)項目工程概況2.1.1建設(shè)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(qū)上西街道辦事處項目建設(shè)的必要性廣元市中心城區(qū)排水體制大體都為雨污合流制。近幾年，隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的加快，東壩、嘉陵、南河、上西等片區(qū)的城市排水截流系統(tǒng)已初步實施，實現(xiàn)部分雨污分流，已建成的城市污水干管網(wǎng)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(yè)廢水大多未加處理直接排入河流，污染水體，影響城市環(huán)境。根據(jù)《“十一五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求：在規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施時，要優(yōu)先考慮污水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，確保管網(wǎng)配套。政府要加大對污水收集管網(wǎng)建設(shè)的投資力度，并落實好營運管理措施，確保設(shè)施建成后穩(wěn)定運行，發(fā)揮效益。其規(guī)劃目標：在2010年底，設(shè)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(wù)：“十一五”期間，要著力解決管網(wǎng)落后的問題。各地要在堅持“廠網(wǎng)并舉，管網(wǎng)先行”，合理確定城市排水制度和污水處理規(guī)模的前提下，加強對配套管網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)，要與城市道路、舊城改造、小區(qū)建設(shè)等工程統(tǒng)籌考慮，協(xié)調(diào)實施，并按照盡快、盡可能多地收集城市污水的總體要求，優(yōu)化和調(diào)整污水收集系統(tǒng)的建設(shè)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(shè)部、國家環(huán)境保護總局和科技部聯(lián)合向全國印發(fā)《城市污水處理及污染防治技術(shù)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(shè)施建設(shè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”，要求“全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)均應(yīng)規(guī)劃建設(shè)城市污水集中處理設(shè)施”，達到“2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%”的要求。因此，從遵守和執(zhí)行國家政策方針出發(fā)，必須進行城市污水收集及處理項目的建設(shè)。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(qū)域的飲用水源，又是該區(qū)域的排污受納水體，在城區(qū)下游匯合。該地區(qū)的污水處理率較低，勢必使嘉陵江該段水質(zhì)呈逐年惡化的趨勢。因此現(xiàn)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(tài)環(huán)境帶來逐步惡化的問題。項目特征管道鋪設(shè)位置：截流干管沿河敷設(shè)，在排污口末端截流現(xiàn)有排污口的污水，以最大限度的收集污水。建設(shè)特征：截污干管工程涉及到韓家溝、雪峰溝，對現(xiàn)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(huán)境。韓家溝、雪峰溝分屬上西片區(qū)、雪峰片區(qū)，服務(wù)范圍基本涵蓋了區(qū)域內(nèi)的大部分城區(qū)。建成后的污水管道收集的污水最終匯入沿南河北岸敷設(shè)的截污干管。各溝渠服務(wù)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(shè)的污水主干管內(nèi)，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(nèi)已建有截污干管，目前該段干管已經(jīng)接入了部分區(qū)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(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，在已建污水管道終點處有一條支流進入韓家溝，該支溝內(nèi)全是合流污水，且污水量較大。經(jīng)沿線走訪及調(diào)查，該支流上游有一所職業(yè)高中，污水未經(jīng)處理排入此支流。另外上游沿該支流兩側(cè)有多家小作坊式豆腐、肉類加工廠，生產(chǎn)廢水也直接排入該支溝，混合污水導(dǎo)致了該支流內(nèi)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(zhì)較好，清澈見底，無污染跡象，經(jīng)調(diào)查，這段河道之所以未被污染，一是上游無加工廠養(yǎng)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(shè)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(nèi)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(shè)計充滿度h/D設(shè)計污水管道的最大設(shè)計充滿度小于以下《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）規(guī)定的最大設(shè)計充滿度管徑(D)最大設(shè)計充滿度(h/D或h/H)d200-d300 0.55d350-d450 0.65d500-d900 0.70≥1000 0.752．設(shè)計流速最小設(shè)計流速Vmin=0.6m/s。最大設(shè)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(shè)計坡度街坊和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，相應(yīng)的最小設(shè)計坡度0.004；街道下最小管徑為300mm，相應(yīng)的最小設(shè)計坡度0.003。4.生活污水量總變化系數(shù)表污水平均日流量(l/s)5154070100200500≥1000總變化系數(shù)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(shè)規(guī)模：根據(jù)主體工程設(shè)計計算的污水管道服務(wù)面積、計算流量、主管管徑見下表：序號管道名稱服務(wù)面積比流量設(shè)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(shè)與行洪的關(guān)系：管網(wǎng)管道穿越河道部分埋設(shè)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(xiàn)有防汛設(shè)施的安全運行。擬建工程防洪標準擬建工程河段根據(jù)《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（CJJ50-92）的規(guī)定，設(shè)計防洪標準為10年一遇。2.2河道基本情況2.2.1河道現(xiàn)狀概況廣元市域內(nèi)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(xiàn)今川北地區(qū)最大的人工湖泊。利州區(qū)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(fā)源流到廣元市區(qū)約長586公里，在廣元境內(nèi)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(fā)生百年一遇洪水位477.866米，洪峰持續(xù)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(jié)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(nóng)村，污水均經(jīng)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(fēng)氣候。南部低山冬冷夏熱，北部中山區(qū)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(zāi)害較嚴重，特別是旱、澇災(zāi)害頻繁。風(fēng)向為春夏多東北風(fēng)，秋冬多西北風(fēng)。利州區(qū)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(xiàn)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(nèi)分配與降雨的年內(nèi)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(wěn)定退水至翌年3月。徑流在年內(nèi)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(wěn)定，年際間的變化較大，年徑流變差系數(shù)0.34。年最小流量一般出現(xiàn)在每年的2、3月份，多數(shù)出現(xiàn)于2月。由此可見，徑流在年內(nèi)、年際豐枯變化較大。（2）洪水?dāng)M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(fā)生在七、八月份，較大洪水有時發(fā)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(fù)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(xù)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(guān)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(zhì)泥沙輸沙量較小，加之近年來隨著上游區(qū)植被的恢復(fù)，河道內(nèi)泥沙情況處于逐漸減輕的趨勢。2.2.4地形和地質(zhì)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(gòu)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(qū)，屬構(gòu)造侵蝕單斜低山地區(qū)，微地貌為侵蝕堆積河谷地形。地層結(jié)構(gòu)上部覆蓋層為第四系河流沖積物，下伏基巖屬侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組粉砂質(zhì)泥巖夾細砂巖，二者呈角度不整和關(guān)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(yīng)，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?guī)r、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?；鶐r④（J2s）：橋位區(qū)基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組粉砂質(zhì)泥巖夾細砂巖。紫紅色、灰白色，粉砂質(zhì)泥質(zhì)、細粒結(jié)構(gòu)，薄至中厚層狀構(gòu)造，傾角33o，中等風(fēng)化層、微風(fēng)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(fēng)化程度分為強風(fēng)化層④1、中等風(fēng)化層④2、微風(fēng)化層④3三個亞層。在區(qū)域構(gòu)造上，工程區(qū)為龍門山及摩天嶺構(gòu)造帶，地質(zhì)構(gòu)造簡單，主要表現(xiàn)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(qū)域地質(zhì)環(huán)境處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001)圖A1及《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》（GB18300-2001）圖B，橋位地段地震動峰值加速度為0.1g，反應(yīng)譜特征周期為0.45s，地震基本烈度為7度。2.2.5社會經(jīng)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(fā)達，公路、鐵路、航運都十分便利，是川北地區(qū)的交通樞紐及毗鄰地區(qū)的商品集散地和貿(mào)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(qū)老革命根據(jù)地，素有蜀門重鎮(zhèn)、川北門戶之盛譽。廣元市于1985年經(jīng)國務(wù)院批準成立地級市，轄市中區(qū)、元壩、朝天3區(qū)和青川、旺蒼、劍閣、蒼溪4縣，幅員面積1.6萬km2，總?cè)丝谌俣嗳f，城市人口27萬，市城區(qū)面積25km2。是對外開放城市、全國首批農(nóng)科教結(jié)合示范區(qū)，全國衛(wèi)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(huán)境范例城市。廣元是川陜甘毗鄰地區(qū)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(qū)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(zhì)性進展，公路總里程7368km2.3現(xiàn)有水利工程及其他設(shè)施情況2.3.1現(xiàn)有水利工程韓家溝屬于季節(jié)性河溝，寬度大，河床深，受來水沖刷大。本次設(shè)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(nóng)村，污水均經(jīng)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(fā)現(xiàn)垮塌沉降等現(xiàn)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(guī)劃及實施情況韓家溝規(guī)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(guī)劃與建設(shè)。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(qū)，屬構(gòu)造侵蝕單斜低山地區(qū)，微地貌為侵蝕堆積河谷地形。地層結(jié)構(gòu)上部覆蓋層為第四系河流沖積物，下伏基巖屬侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組粉砂質(zhì)泥巖夾細砂巖，二者呈角度不整和關(guān)系接觸。擬建工程位于廣元市城區(qū)，河道流經(jīng)城區(qū)段河岸穩(wěn)定。3.2擬建工程建設(shè)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(fā)生變化，河道總體流態(tài)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(nèi)河道水流、流沙的較大變化；工程建設(shè)對斷面流速、流向無大的影響，不會對河道的總體河勢產(chǎn)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(wěn)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(fā)生在七、八月份，較大洪水有時發(fā)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(fù)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(xù)2～3天。4.1.2設(shè)計洪水計算擬建工程所在河段以上集水面積較小，未曾設(shè)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(jù)暴雨資料及流域特征參數(shù)計算指定頻率的設(shè)計洪峰流量。擬建工程韓家溝斷面設(shè)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(shù)Kp值表查值，經(jīng)綜合分析確定暴雨參數(shù)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(shè)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(jù)韓家溝污水管道工程設(shè)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(xiàn)有河道寬度為3-4米。當(dāng)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(jù)溝道實際情況，現(xiàn)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(guān)系線的確定采用水力學(xué)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(guān)系線的建立（1）水面比降J的確定：根據(jù)現(xiàn)行河床比降及現(xiàn)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(jù)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(jié)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(jù)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(guān)系曲線。水位流量關(guān)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(zhì)等條件有關(guān)，計算公式較多，本次根據(jù)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(shè)計流量（m3/s）；Qc—天然河槽流量（m3/s）；Qs設(shè)計流量（m3/s）；Qt天然狀態(tài)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(shù)；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(shè)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(jié)果根據(jù)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(shè)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(shè)后，會造成水流流線結(jié)構(gòu)的變化，會以漩渦形式與河道床面泥沙發(fā)生作用淘刷河床在局部范圍內(nèi)形成局部沖刷，本工程局部沖刷主要發(fā)生在檢查井修建后在檢查井周圍的小范圍內(nèi)形成的局部沖刷，根據(jù)《水力計算手冊（第二版）》斜沖時產(chǎn)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(shù)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(jīng)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(wěn)定的。4.4雍水分析本工程在檢查井建成后會在其上游產(chǎn)生一定雍水，但由于檢查井較低（出露僅0.3-0.5米），在設(shè)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(guān)規(guī)劃、標準、管理的關(guān)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(jù)《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范（CJJ50-92）》2.1.1條規(guī)定，采用10年一遇的防洪標準是合適的。項目建設(shè)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(guī)劃。5.2建設(shè)項目對河道泄洪影響分析本項目規(guī)劃污水管道均埋設(shè)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(shè)計洪水下占用河道過水?dāng)嗝婷娣e非常小，項目建設(shè)后對河段行洪并無大的影響。工程施工工期安排應(yīng)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(chǎn)生影響。5.3對河勢穩(wěn)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(fā)生變化，河道總體流態(tài)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(nèi)河道水流、流沙的較大變化；工程建設(shè)對斷面流速、流向無大的影響，不會對河道的總體河勢產(chǎn)生不利影響。河床埋設(shè)管道后要恢復(fù)原有河道的河床，考慮到恢復(fù)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(shè)深度應(yīng)在主河床的一般沖刷深度以下并應(yīng)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(chǔ)設(shè)置深度應(yīng)在主河床2.5米以下。并且因充分考慮河道兩側(cè)規(guī)劃河堤及相關(guān)配套設(shè)施的基礎(chǔ)深度，并埋置于規(guī)劃河堤及相關(guān)配套設(shè)施的最深基礎(chǔ)以下。同時，建議管道線路以盡量靠近河道岸邊5.4建設(shè)項目對防汛搶險的影響分析管網(wǎng)管道穿越河道部分埋設(shè)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(xiàn)有防汛設(shè)施的安全運行；施工期中可能將造成防洪通道中斷，應(yīng)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(shè)項目對其它工程設(shè)施的影響分析工程建設(shè)施工期將會對主溝道的交通公路造成影響，施工期應(yīng)采取其它工程設(shè)施或措施保證交通的暢通，施工后恢復(fù)原狀。工程施工設(shè)計及施工應(yīng)考慮河道兩側(cè)規(guī)劃河堤及相關(guān)配套設(shè)施的基礎(chǔ)深度，并埋置于規(guī)劃河堤及相關(guān)配套設(shè)施的最深基礎(chǔ)以下。5.6對第三人合法水事權(quán)益的影響分析本工程所涉及溝道據(jù)不完全統(tǒng)計有公路橋一座，工程建設(shè)施工期應(yīng)同兩岸堤防整治建設(shè)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(quán)益人的權(quán)益，以保證不對第三方合法水事權(quán)益人造成影響。第六章建設(shè)項目影響防治與補救措施6.1建設(shè)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(yīng)破壞的建筑物與構(gòu)筑物按現(xiàn)有標準進行恢復(fù)。敷設(shè)管道后，應(yīng)及時恢復(fù)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(yīng)有補救措施來保證第三方利益不受損失；同時，施工其中應(yīng)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(yīng)盡量靠河道岸邊鋪設(shè)，由于現(xiàn)有堤防基礎(chǔ)較淺，