![江西萬(wàn)年工業(yè)園區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)防洪評(píng)價(jià)報(bào)告_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view11/M03/3A/19/wKhkGWXnL3aAUgVWAAJod89AK5Y469.jpg)
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v1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改PAGEPAGEPAGE42PAGE42v1.0可編輯可修改PAGE目錄TOC\o"1-3"\u1概述 1項(xiàng)目背景 1評(píng)價(jià)依據(jù) 11.2.1法律法規(guī) 11.2.2部門規(guī)章 21.2.3規(guī)范 21.2.4報(bào)告編寫依據(jù) 2技術(shù)路線及工作內(nèi)容 32基本情況 4建設(shè)項(xiàng)目概況 42.1.1建設(shè)地點(diǎn) 42.1.2化工園區(qū)情況及主要工程規(guī)模和主要技術(shù)指標(biāo) 42.1.3化工園區(qū)及工程布置及施工要求 52.1.5建設(shè)安排 5河道基本情況 52.2.1地形地貌 52.2.2水文氣象 62.2.3化工園區(qū)河道概況 72.2.4地質(zhì) 7現(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況 92.3.1畬灣聯(lián)圩 92.3.2石鎮(zhèn)圩 92.3.3群英水庫(kù) 102.3.3化工園區(qū)附近堤防和其它水利工程情況 11水利規(guī)劃及實(shí)施安排 113河道演變 11河道歷史演變概況 11河道近期演變分析 12河道演變趨勢(shì)分析 124防洪評(píng)價(jià)計(jì)算 13水文分析計(jì)算 134.1.1水文資料情況 134.1.2水位流量關(guān)系 144.1.3洪水調(diào)查 154.1.4設(shè)計(jì)洪水 16壅水分析計(jì)算 184.2.1水面曲線法 184.2.2數(shù)學(xué)模型 214.2.3成果分析 25河勢(shì)影響分析計(jì)算 254.3.1建碼頭前后河段流速分布分析 254.3.2建碼頭前后河段流場(chǎng)分析 304.3.3右岸堤防近岸流速流向變化 314.3.4沖刷分析計(jì)算 33排洪溝對(duì)園區(qū)防洪的影響 355防洪綜合評(píng)價(jià) 35河道演變概況、趨勢(shì)分析 35對(duì)現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系與影響分析 36與現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性分析 36對(duì)行洪安全的影響分析 36對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定的影響分析 37對(duì)現(xiàn)有防洪工程影響分析 37對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響分析 38建設(shè)項(xiàng)目防御洪澇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)與措施是否適當(dāng) 39對(duì)第三人合法水事權(quán)益的影響分析 396工程影響防治措施 397結(jié)論與建議 40附圖目錄附圖建設(shè)項(xiàng)目所處地理位置圖;附圖建設(shè)項(xiàng)目所在河段河勢(shì)圖;附圖萬(wàn)年港綜合碼頭工程總平面布置圖;附圖萬(wàn)年港綜合碼頭工程平面圖;附圖碼頭工程所在河道防洪工程現(xiàn)狀圖;附圖樂(lè)安河水系及水文站點(diǎn)圖;附圖石鎮(zhèn)街水文站洪峰流量頻率曲線圖;附圖虎山水文站洪峰流量頻率曲線圖;附圖水文分析斷面布置圖;附圖碼頭工程河段設(shè)計(jì)洪水水面線圖;附圖數(shù)學(xué)模型分析網(wǎng)格圖;附圖數(shù)學(xué)模型材質(zhì)分區(qū)圖;附圖20年一遇洪水建碼頭前流速分布圖;附圖20年一遇洪水建碼頭后流速分布圖;附圖20年一遇洪水工程建設(shè)前流場(chǎng)圖;附圖20年一遇洪水工程建設(shè)后流場(chǎng)圖;附圖萬(wàn)年港綜合碼頭河道地形圖。江西萬(wàn)年工業(yè)園區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)防洪評(píng)價(jià)報(bào)告1概述項(xiàng)目背景江西萬(wàn)年工業(yè)園區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)(以下簡(jiǎn)稱化工園區(qū))位于萬(wàn)年縣北部,石鎮(zhèn)鎮(zhèn)與梓埠鎮(zhèn)交界之地,規(guī)劃面積為平方公里(約8400畝),化工產(chǎn)業(yè)區(qū)北鄰樂(lè)安河,群英水庫(kù)排洪溝從化工園區(qū)中穿過(guò),化工園區(qū)在樂(lè)安河左岸建有配套交通設(shè)施萬(wàn)年港綜合碼頭。2010年11月江西萬(wàn)年工業(yè)園區(qū)委托上饒市水利科學(xué)研究所承擔(dān)江西萬(wàn)年工業(yè)園區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)防洪評(píng)價(jià)報(bào)告的編制工作。評(píng)價(jià)依據(jù)1.2.1法律法規(guī)1、《中華人民共和國(guó)水法》,(2002年8月29日第九屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過(guò));2、《中華人民共和國(guó)防洪法》,(1997年8月29日中華人民共和國(guó)主席令第88號(hào)公布);3、《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》,(1988年6月10日國(guó)務(wù)院第3號(hào)發(fā)布);1.2.2部門規(guī)章4、《江西省實(shí)施〈中華人民共和國(guó)水法〉辦法》;5、江西省實(shí)施《中華人民共和國(guó)防洪法》辦法(2001年10月19日江西省第九屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十六會(huì)議通過(guò));6、水利部《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則》,(試行)水利站辦公廳文件辦建管[2004]09號(hào),2004年8月5日發(fā)布;7、《江西省河道管理?xiàng)l例》(第二次修正)2001年12月22日;1.2.3規(guī)范10、《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》(SL44-2006)11、《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98);12、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94);13、《公路路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGC30-2002)。1.2.4報(bào)告編寫依據(jù)城市建設(shè)研究院深圳分院編制《化工產(chǎn)業(yè)區(qū)·土地利用規(guī)劃圖》;江西萬(wàn)年工業(yè)園區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供的《化工產(chǎn)業(yè)區(qū)有關(guān)情況介紹》;江西省港航設(shè)計(jì)院編制《萬(wàn)年港綜合碼頭工程設(shè)計(jì)書》;江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院編制的《饒河流域規(guī)劃報(bào)告》;萬(wàn)年港綜合碼頭工程布置圖;萬(wàn)年港綜合碼頭平面立面圖;石鎮(zhèn)街水文站實(shí)測(cè)水文資料系列;虎山水文站實(shí)測(cè)水文資料系列;化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)地形圖;萬(wàn)年港綜合碼頭附近河道地形圖(1:1000);《江西省水利工程基礎(chǔ)信息查詢系統(tǒng)》(江西省水利科學(xué)研究院);上饒地區(qū)水文分局《樂(lè)安河設(shè)計(jì)洪水水面線分析》(1996年);《河床演變及整治》水利電力出版社(1980年);《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》之(橋位設(shè)計(jì))人民交通出版社(1991年)萬(wàn)年縣志(2000年7月);上饒市水利志。技術(shù)路線及工作內(nèi)容根據(jù)化工園區(qū)地理位置、河流分布、地形情況,對(duì)化工園區(qū)防洪情勢(shì)有影響的主要因素有:1、化工園區(qū)北部的樂(lè)安河及建于樂(lè)安河左岸的萬(wàn)年港綜合碼頭,2、流經(jīng)化工園區(qū)的群英水庫(kù)排洪溝。根據(jù)化工園區(qū)的規(guī)模、河道情況、實(shí)測(cè)水文資料,調(diào)查歷史洪水、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查勘測(cè)資料推求了相關(guān)站及碼頭河段斷面的設(shè)計(jì)洪水,依據(jù)水力學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)碼頭工程在抬高水位及范圍、流速等方面的影響進(jìn)行分析計(jì)算,通過(guò)對(duì)建碼頭前后的水面線、壅水、水流流態(tài)等的分析比較對(duì)碼頭對(duì)化工園區(qū)的防洪影響及計(jì)算分析群英水庫(kù)排洪渠排洪對(duì)化工園區(qū)的防洪影響后作出化工園區(qū)防洪綜合評(píng)價(jià)。萬(wàn)年港綜合碼頭工程位于萬(wàn)年石鎮(zhèn)鎮(zhèn)樂(lè)安河河段上,由于該河段處于鄱陽(yáng)湖洪水和上游江河洪水影響的交會(huì)處,既有湖洪影響又有河洪影響??紤]到湖洪影響主要表現(xiàn)為洪水頂托、流速減小,建碼頭對(duì)河道行洪的影響相對(duì)河洪來(lái)說(shuō)要小。因此,本報(bào)告在進(jìn)行的防洪評(píng)價(jià)時(shí)主要研究河洪狀態(tài)下碼頭建設(shè)前后的水面線、壅水、水流流態(tài)等,并據(jù)此做出擬建碼頭建成后對(duì)化工園區(qū)的防洪影響綜合評(píng)價(jià)。主要工作內(nèi)容有:搜集了工程所在地區(qū)域、流域的自然地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況,水文氣象資料,歷史洪水調(diào)查資料;搜集了工程河段影響范圍內(nèi)水利設(shè)施、跨河建筑物的基本情況。對(duì)工程河段進(jìn)行了地形測(cè)量、“98”洪水調(diào)查。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有關(guān)的河段的設(shè)計(jì)洪水、水面線、壅水、沖刷等分析計(jì)算和影響分析,提出化工園區(qū)防洪評(píng)價(jià)報(bào)告。本報(bào)告除特別說(shuō)明外,水位及高程資料均采用吳淞基面。測(cè)量時(shí)高程采用石鎮(zhèn)街水文站的高程系統(tǒng)。2基本情況建設(shè)項(xiàng)目概況2.1.1建設(shè)地點(diǎn)根據(jù)《化工產(chǎn)業(yè)區(qū)有關(guān)情況介紹》,化工園區(qū)于石鎮(zhèn)鎮(zhèn)與梓埠鎮(zhèn)交界處的樂(lè)安河左岸邊,萬(wàn)年港綜合碼頭工程距上游石鎮(zhèn)街水文站約2.02.1.2化工園區(qū)情況及主要工程規(guī)模和主要技術(shù)指標(biāo)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)位于萬(wàn)年縣北部,石鎮(zhèn)鎮(zhèn)與梓埠鎮(zhèn)交界之地,規(guī)劃面積為平方公里(約8400畝),目前已有萬(wàn)年縣第二水廠、瑩光化工、凱吉醫(yī)藥、華邦藥業(yè)、恒祥醫(yī)藥等企業(yè)入園。萬(wàn)年港綜合碼頭工程規(guī)模為2×500噸級(jí)泊位;碼頭沿河岸布置,長(zhǎng)394.4米。1、碼頭建筑物等級(jí)為:水工II級(jí);2、碼頭設(shè)計(jì)高水位:+22.16米(10年一遇3、碼頭設(shè)計(jì)低水位:+13.23米4、碼頭前沿頂標(biāo)高:+22.30米5、碼頭設(shè)計(jì)前沿底高程:+11.03米6、施工水位高程:+14.50米7、本工程堆貨荷載取20KPa;汽車荷載20噸;8、設(shè)計(jì)船型500t級(jí)貨船。碼頭詳細(xì)情況見(jiàn)附圖萬(wàn)年港綜合碼頭工程總平面布置圖,附圖萬(wàn)年港綜合碼頭工程平面圖。2.1.3化工園區(qū)及工程布置及施工要求根據(jù)《化工產(chǎn)業(yè)區(qū)·土地利用規(guī)劃圖》,化工園區(qū)的道路、排洪溝按規(guī)劃建設(shè)。根據(jù)《萬(wàn)年港綜合碼頭工程設(shè)計(jì)書》,萬(wàn)年港綜合碼頭工程,港區(qū)堆場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)的布置與泊位相匹配,并與碼頭岸線相平設(shè)置,結(jié)合地形在碼頭后方地勢(shì)較高處設(shè)置化工儲(chǔ)罐區(qū)。碼頭采用現(xiàn)澆片石混凝土擋墻構(gòu)造,墻后回填中砂和回填土。2.1.5建設(shè)安排化工園區(qū)建設(shè)將按規(guī)劃進(jìn)行。河道基本情況2.2.1地形地貌化工園區(qū)位于樂(lè)安河下游。樂(lè)安河位于東徑116°42ˊ~118°05ˊ北緯28°59ˊ~29°37ˊ之間,樂(lè)安河發(fā)源于皖贛邊境的五龍山西側(cè)婺源縣境源頭村,自東向西流經(jīng)婺源、德興、樂(lè)平、萬(wàn)年,在波陽(yáng)縣與昌江匯合為饒河。樂(lè)安河支流眾多,有15條集水面積大于100Km2的支流,從源頭至婺源太白為上游段,主要是深山區(qū)、淺山區(qū),部分為高、中丘陵,地東高西低,山嶺起伏,河長(zhǎng)61.4km,平均坡降為1‰;太白至虎山為中游段,為山區(qū)、丘陵混合區(qū),山勢(shì)平緩,河谷漸寬,河長(zhǎng)83.6km,平均坡降為‰;虎山以下為下游段,平均坡降為‰,河谷開(kāi)闊進(jìn)入平原地區(qū),耕地驟增,山嶺較少,多為沖積平原地帶。流域內(nèi)植被較完好,復(fù)蓋率約70%左右。樂(lè)安河主河長(zhǎng)279Km,萬(wàn)年石鎮(zhèn)街水文站以上流域面積為8367化工產(chǎn)業(yè)區(qū)位于萬(wàn)年縣北部,石鎮(zhèn)鎮(zhèn)與梓埠鎮(zhèn)交界處的低山丘區(qū),地面高程一般在20-30m,局部在40-50m(黃海高程),排洪溝在園區(qū)內(nèi)長(zhǎng)2.8km。2.2.2水文氣象樂(lè)安河流域地處亞熱帶濕潤(rùn)東南季風(fēng)區(qū),氣候溫和,光照充足,雨量豐富。流域內(nèi)多年平均降雨量為1879mm。上游婺源、德興為我省三大多雨區(qū)之一,多年平均降雨接近2000mm,下游萬(wàn)年、波陽(yáng)縣則小于由于受季風(fēng)氣候影響,降雨的季節(jié)分配很不均勻,一般每年四月份前后,夏季風(fēng)開(kāi)始盛行,雨量開(kāi)始增加,五月至七月初,冷曖氣流交綏于江南地帶,降雨量猛增,四至六月降雨量占年降雨量的50%,七月至九月受副高控制,除地方性雷陣雨和臺(tái)風(fēng)雨外,雨量較少,約占年降雨量的18%,1-3月份降雨量占年降雨量的21%,10-12月降雨量占年降雨的11%,降雨量的年際變化也很大,最大年降雨量一般是最小年降雨量的2倍以上。樂(lè)安河徑流量的變化趨勢(shì)與降雨其本相似,多年平均徑流量為×108m3(石鎮(zhèn)街水文站),徑流的年內(nèi)分配,大部分也集中在4至7月,占年徑流的65樂(lè)安河是一個(gè)洪水多發(fā)地區(qū),歷史上有過(guò)多次大洪水的記錄,如1878、1882、1935年,建國(guó)后,1955、1967、1973、1989、1992、1993、1995、1997也發(fā)生了較大洪水,樂(lè)安河的洪水過(guò)程,一般發(fā)生在4至7月的主汛期,上游洪水過(guò)程一般為3天,中下游為5天,大洪水過(guò)程可持續(xù)8天左右。樂(lè)安河大致在萬(wàn)年縣石鎮(zhèn)街以下為鄱陽(yáng)湖尾閭區(qū),受鄱陽(yáng)湖洪水控制,以上則主要受河洪控制。2.2.3化工園區(qū)河道概況樂(lè)安河大致由東向西,流至樂(lè)平樂(lè)港鎮(zhèn)古腦張家開(kāi)始分支,又在萬(wàn)年縣境內(nèi)石鎮(zhèn)鎮(zhèn)下孫村合口,中間形成一個(gè)大洲,故稱中洲,在中洲下游3.6km處河道又有分叉。擬建碼頭位于石鎮(zhèn)街水文站下游約2.0km處,下游約600m處為樂(lè)安河兩支分叉口,擬建碼頭位于河道彎道左岸凹岸處,右岸綜合碼頭地處河流相沖洪積平原地貌單元,地面高程為12~19m擬建碼頭所處河流為自東向西流向,河面水域?qū)捈s300m左右,勘測(cè)時(shí)河道水深最深約10.0m,碼頭區(qū)岸坡處于自然穩(wěn)定狀態(tài),勘根據(jù)實(shí)測(cè)斷面資料和地形圖,綜合碼頭河段河岸線明顯,河岸為陡坡。左岸臺(tái)地寬約160-230m,原為農(nóng)田,地面高程一般為18m左右,綜合碼頭就建在這片臺(tái)地和后面的山坡上;右岸臺(tái)地是10~20m寬的灘地,然后是畬灣聯(lián)圩,畬灣聯(lián)圩堤頂高程一般為23.00m左右,畬灣聯(lián)圩內(nèi)地面高程一般為16~群英水庫(kù)排洪溝在化工園區(qū)綜合碼頭下游匯入樂(lè)安河,天然流域面積約6km2,平時(shí)為水庫(kù)灌溉水渠,當(dāng)水庫(kù)發(fā)生設(shè)計(jì)洪水時(shí)則為水庫(kù)的排洪溝。2.2.4地質(zhì)萬(wàn)年的地質(zhì)發(fā)展經(jīng)歷了中元古代早期、晚元古代、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、第三紀(jì)、第四紀(jì)等地質(zhì)演變,地殼多期次裂解、伸展和造山,多期次巖漿活動(dòng),構(gòu)造了區(qū)域地質(zhì)歷史的顯著特點(diǎn)。第四紀(jì)以后,區(qū)內(nèi)山丘、水系、平川基本上處于現(xiàn)今狀態(tài),地殼以間歇性抬升為主,在河流兩岸及山間凹地沉積粘土、砂和礫石層。萬(wàn)年區(qū)內(nèi)地層出露主要有中元古界雙橋山群,其次為古生界泥盆系、石炭系、二疊系、中生界白堊系和新生系第四系。工程建設(shè)區(qū)域附近主要是石炭系(C)、二疊系(P)和第四系。石炭系位于石鎮(zhèn)鎮(zhèn)西山砂金礦底部;二疊系出露于湖云白馬——大黃劉家——石鎮(zhèn)一帶,呈不整合覆蓋于中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖層之上,為海相、海陸交替相沉,主要發(fā)育有下統(tǒng)鳴山組(P1m)、上統(tǒng)樂(lè)平組(P2L)、上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P2C);第四系主要分布于河流兩旁低洼處,主要有中更新統(tǒng)進(jìn)賢組(QP2j),厚7~14m,為紅、黃褐色粘土、網(wǎng)紋紅土、角礫石層;上更新統(tǒng)蓮塘組(QP3L),厚數(shù)米至數(shù)十米,分布在河流兩岸,構(gòu)成Ⅱ級(jí)階地,低于Ⅲ級(jí)階地3~5m,下部為砂礫石層,上部為棕黃色砂層、亞砂土、亞粘土;全新統(tǒng)聯(lián)墟組(QhL萬(wàn)年處于九嶺地體南緣,東南部為贛東北斷裂(東鄉(xiāng)——德興茅橋——歙縣)與懷玉地體相接壤。構(gòu)造表現(xiàn)為基底褶皺,韌性變形強(qiáng)烈;蓋層褶皺,脆性斷裂較弱之特性。蓋層褶皺貧乏,被斷面破壞均不完整,僅見(jiàn)背斜或向斜的一翼,走向北東或近東西向,主要有湖云白馬——石鎮(zhèn)地區(qū)北東向背斜和大源荷溪——盤嶺地區(qū)近東西向向斜。萬(wàn)年地處樂(lè)安河上游,鄱陽(yáng)湖東南。境內(nèi)地貌類型以崗地、丘陵為主,輔以濱湖平原,屬于丘陵地區(qū)。擬建碼頭區(qū)地貌屬于侵蝕堆積平原,地勢(shì)平坦,水流緩慢,上游帶來(lái)泥沙大量堆積,底蝕、側(cè)蝕幾乎停止。按地貌單元特征,可分為一級(jí)階地和河漫灘堆積盆地;按地貌成因,可分為圩區(qū)平原和河谷平原?,F(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況2.3.1畬灣聯(lián)圩畬灣聯(lián)圩位于鄱陽(yáng)縣、樂(lè)平市境內(nèi)樂(lè)安河下游北岸。畬灣聯(lián)圩起于樂(lè)平市觀音峰鄉(xiāng)觀音峰村,止于鄱陽(yáng)縣蘆田鄉(xiāng)廟下李,全長(zhǎng)23.88km,堤頂高程~24.940m,堤頂平均寬度4.50m,堤頂路面型式為土路面,左右岸平均堤距500m,左右岸最小堤距260m。堤防設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,設(shè)計(jì)洪水位為23.91m,保證水位為22.59畬灣聯(lián)圩保護(hù)面積64km2。其中保護(hù)城鎮(zhèn)一個(gè),保護(hù)村莊34個(gè),保護(hù)人口萬(wàn)人,保護(hù)耕地面積萬(wàn)公頃,保護(hù)17公里縣鄉(xiāng)公路2.3.2石鎮(zhèn)圩石鎮(zhèn)圩位于石鎮(zhèn)鎮(zhèn)下游至黃巢山之間,長(zhǎng)約1.6km,根據(jù)實(shí)測(cè)地形、斷面資料,石鎮(zhèn)圩堤頂高程在~25.62m之間,堤頂寬一般為62.3.3群英水庫(kù)通過(guò)園區(qū)的排洪溝為群英水庫(kù)渠系和排洪溝,因此,上游群英水庫(kù)對(duì)園區(qū)的防洪影響需考慮。群英水庫(kù)位于梓埠鎮(zhèn)陶嶺村,建于1971年,壩址集水面積6.45km2,外引流域面積10.39km2,實(shí)際有效控制流域面積16.84km2,是一座以灌溉為主,兼顧養(yǎng)殖的多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程32m,寬5m,壩長(zhǎng)450m,最大壩高12,5m。百年一遇設(shè)計(jì)水位30.63m,相應(yīng)庫(kù)容×104m3,相應(yīng)入庫(kù)洪峰85.5m3/s,下泄洪峰44.7m3/s。千年一遇設(shè)計(jì)水位30.90m,相應(yīng)庫(kù)容1600×104m3,相應(yīng)入庫(kù)洪峰126.4m3/s,下泄洪峰53.9m3/s水庫(kù)洪水調(diào)度原則是:汛期由洪道閘門或放水涵管控制水位,設(shè)計(jì)洪水時(shí)打開(kāi)洪道閘門泄洪,超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)關(guān)閉引水閘或破副壩。水庫(kù)歷史最高水位29.86m,發(fā)生在1995年6月6日,洪道最大下泄流量度30m水庫(kù)排洪溝(70排溝),全長(zhǎng)7.6km,實(shí)際通過(guò)流量20m3/s2.3.3化工園區(qū)附近堤防和其它水利工程情況化工園區(qū)所處河岸的對(duì)岸是畬灣聯(lián)圩,畬灣聯(lián)圩堤頂寬6-7m,堤底寬約40m左右,堤頂高程為-25.32m,迎水坡1:3石鎮(zhèn)圩堤頂高程在~25.62m之間,堤頂寬一般為6.0m,堤高為5m左右?;@區(qū)碼頭工程所在河道防洪工程現(xiàn)狀見(jiàn)附圖。水利規(guī)劃及實(shí)施安排根據(jù)《江西省饒河流域規(guī)劃報(bào)告》,工程河段無(wú)規(guī)劃水利工程和航運(yùn)工程,樂(lè)安河樂(lè)平以下以防洪航運(yùn)為主。3河道演變河道演變是在水流與河床相互作用下,河道形態(tài)的變化,指近代沖積河道的演變發(fā)展。河床演變是具有不恒定的進(jìn)出口條件及復(fù)雜可動(dòng)邊界的水沙兩相流運(yùn)動(dòng)的一種體現(xiàn)形式,河床影響水流結(jié)構(gòu),水流又反過(guò)來(lái)影響河床變化。河道歷史演變概況碼頭地處河流相沖洪積平原地貌單元,地面高程為12~19m擬建碼頭所處河流為自東向西流向,河面水域?qū)捈s300m左右,勘測(cè)時(shí)河道水深最深約10.0m,碼頭區(qū)岸坡處于自然穩(wěn)定狀態(tài),勘測(cè)期間未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。河床質(zhì)多為細(xì)沙礫。碼頭河段處于樂(lè)安河下游區(qū)段,河道屬于彎曲型或蜿蜒型河段,河床坡度較平緩,水流對(duì)河床的作用主要表現(xiàn)為對(duì)沙礫的輸移。彎曲型或蜿蜒型河段的主要特點(diǎn)為:中水河槽具有彎曲外形,深槽緊靠凹岸,邊灘依附凸岸,凹岸沖蝕,凸岸淤長(zhǎng),河身在無(wú)約束條件下向下游蜿蜒蛇行,在有約束條件下平面形態(tài)基本保持不變,前者通稱自由彎道,后者通稱約束彎道。擬建碼頭河段左岸為山丘地,右岸為畬灣聯(lián)圩,因此該河段為約束彎道。碼頭河段左岸有一片的農(nóng)田,說(shuō)明岸線穩(wěn)定、河岸穩(wěn)定。右岸為灘地和畬灣聯(lián)圩,受畬灣聯(lián)圩的保護(hù)河岸基本穩(wěn)定。河道近期演變分析碼頭處于樂(lè)安河下游區(qū)段,河床坡度較平緩,水流對(duì)河床的作用主要表現(xiàn)為對(duì)沙礫的輸移。根據(jù)碼頭河段上游石鎮(zhèn)街水文站1980年至2008年河道監(jiān)測(cè)成果,河床處于接近輸沙平衡狀態(tài),河道沖淤趨于平穩(wěn)。通過(guò)歷年地形圖比較,河岸線變化不大,河勢(shì)基本穩(wěn)定。河道演變趨勢(shì)分析由于碼頭河道河床處于接近輸沙平衡狀態(tài),河道沖淤趨于平穩(wěn);碼頭河段岸坡經(jīng)歷了98洪水的沖擊岸坡依然穩(wěn)定。碼頭建成后,擠占了洪水時(shí)河道行洪斷面,改變河道中的水流狀態(tài),河床也相應(yīng)調(diào)整,即在碼頭上游,因碼頭水下工程壅水作用,流速減小,產(chǎn)生淤積;在碼頭附近,因過(guò)流斷面縮小,流速加大,產(chǎn)生沖刷。但河道演變趨勢(shì)不會(huì)發(fā)生大的變化,河道將繼續(xù)保持穩(wěn)定。圖1980-2008年石鎮(zhèn)街水文站河道斷面演變圖4防洪評(píng)價(jià)計(jì)算水文分析計(jì)算4.1.1水文資料情況石鎮(zhèn)街水文站:石鎮(zhèn)街水文站位于萬(wàn)年縣石鎮(zhèn)鎮(zhèn),集水面積為8367km2,該站設(shè)立于1950年2月,開(kāi)始觀測(cè)水位、雨量,1957年增加流量測(cè)驗(yàn),1962年停測(cè)流量,1980年恢復(fù)流量測(cè)驗(yàn)至今。該站測(cè)驗(yàn)河段不夠順直,上、下游各有一個(gè)大彎道,使河道呈U形,兩岸均有堤防,在右岸上游100m有支流匯入,下游35km處本河匯入饒河,本河段常受鄱陽(yáng)湖及昌江漲水頂托影響;測(cè)流斷面兩岸均為沙土,左岸有部分巖石露頭,河床為卵石夾沙組成,左岸岸坡用塊石疊砌,形成陡岸。水位采用吳淞基面,換算黃?;娓恼禐?1.76m。實(shí)測(cè)最高水位為23.53m,發(fā)生在1998年,實(shí)測(cè)最大流量為7800m3/s,發(fā)生在1998年。歷史大洪水年份為1955年,洪峰流量為9360立米/秒,重現(xiàn)期為54年,在調(diào)查期內(nèi)排第一位,1954年,虎山水文站:虎山水文站位于樂(lè)安河中游,集水面積為6374km2。1952年設(shè)立,測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目除水位、雨量、流量、沙量、蒸發(fā)量等。虎山水文站測(cè)驗(yàn)河段基本順直,長(zhǎng)約1000m,基本水尺斷面上游有一處近90°的大灣道,斷面左岸有洲灘。斷面呈U形,兩岸較陡,基本穩(wěn)定。水位采用吳淞凍結(jié)基面,換算黃海基面改正值為-1.84m。實(shí)測(cè)最高水位為30.73m,相應(yīng)流量為10100m3/s,發(fā)生在19樂(lè)安河水系及水文站點(diǎn)見(jiàn)附圖。4.1.2水位流量關(guān)系石鎮(zhèn)街水文站測(cè)流河段不夠順直,上、下游各有一個(gè)大彎道,使河道呈U形,兩岸均有堤防,在右岸上游100m有支流匯入,下游35km處本河匯入饒河,本河段常受鄱陽(yáng)湖及昌江漲水頂托影響;測(cè)流斷面兩岸均為沙土,左岸有部分巖石露頭,河床為卵石夾沙組成,左岸岸坡用塊石疊砌,形成陡岸,河道及兩岸河勢(shì)基本穩(wěn)定。該站水位流量關(guān)系受鄱陽(yáng)湖和昌江漲江頂托影響,水位流量關(guān)系點(diǎn)據(jù)散亂,根據(jù)技術(shù)路線,我們依據(jù)歷年實(shí)測(cè)最大流量的水位流量數(shù)據(jù),建立河洪情況下的水位流量關(guān)系綜合線,本次分析采用河洪情況下的水位流量關(guān)系綜合線。表石鎮(zhèn)街站河洪情況下的水位流量綜合關(guān)系表(流量:m3/s)水位流量水位流量13332041001412521510015500226160161100237500171780249000182510251080019328026128004.1.3洪水調(diào)查根據(jù)分析需要,在化工園區(qū)碼頭上游的6.8km、4.0km處調(diào)查到1998年大洪水洪痕高程為21.79m、21.90m表98洪水調(diào)查成果表序號(hào)位置水位可靠程度洪水比降1碼頭上游6供參考2碼頭上游4.0km供參考3石鎮(zhèn)街站(碼頭上游1794m(實(shí)測(cè))可靠《中華人民共和國(guó)江西省洪水調(diào)查資料》詳細(xì)刊布了樂(lè)安河流域的洪水調(diào)查成果,樂(lè)安河虎山、石鎮(zhèn)街的歷史洪水調(diào)查成果摘錄見(jiàn)表。表樂(lè)安河中下游歷史洪水調(diào)查成果表站名發(fā)生年份流量(m3/s)重現(xiàn)期(年)備注石鎮(zhèn)街站1955936054調(diào)查19548470調(diào)查虎山站188213000127調(diào)查19351070065調(diào)查4.1.4設(shè)計(jì)洪水4.1.4.1水文站設(shè)計(jì)洪水石鎮(zhèn)街站1980年以來(lái)的年最大流量系列為實(shí)測(cè),歷史大洪水調(diào)查到1955年,推算洪峰流量為9360m3/s,為調(diào)查到的歷史最大洪水,歷史洪水位重現(xiàn)期均按調(diào)查起訖年法確定。根據(jù)1980~2008年實(shí)測(cè)洪峰流量和歷史洪水,排頻計(jì)算,經(jīng)P-Ⅲ曲線適線得到石鎮(zhèn)街水文站的設(shè)計(jì)洪峰流量。虎山站19852以來(lái)的年最大流量系列為實(shí)測(cè),歷史大洪水調(diào)查到1882年、1935年,推算洪峰流量分別為13000m3/s、10700m3/s,在調(diào)查期內(nèi)排第一位、第二位,歷史洪水位重現(xiàn)期均按調(diào)查起訖年法確定。根據(jù)1952~2008年實(shí)測(cè)洪峰流量和歷史洪水,排頻計(jì)算,經(jīng)P-表設(shè)計(jì)洪水成果表站名集水面積(km2)均值(m3/s)CvCs/Cv設(shè)計(jì)洪峰流量2%5%10%石鎮(zhèn)街站83671020086307370樂(lè)安河設(shè)計(jì)洪水水面線分析成果51001137397008308虎山站63741030086207330樂(lè)安河設(shè)計(jì)洪水水面線分析成果45961059488787530為分析設(shè)計(jì)洪水的合理性,采用上下游成果對(duì)照和其方成果對(duì)比,通過(guò)對(duì)照,本次成果上下游統(tǒng)計(jì)參數(shù)合理,與上饒水文局1996年的樂(lè)安河設(shè)計(jì)洪水水面線分析成果對(duì)比,虎山站成果兩者相差較小,石鎮(zhèn)街站成果相差較大,主要是采用資料系列造成的。本次分析資料系列較長(zhǎng),系列中包括了豐平枯,代表性較好,設(shè)計(jì)洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)、計(jì)算成果更合理。4.1.4.2碼頭在石鎮(zhèn)街水文站下游2.2km處,中間有一支流大黃水在碼頭旁匯入,匯入面積6km2,由于碼頭斷面的流域面積和石鎮(zhèn)街水文站流域面積的差別很小,碼頭斷面設(shè)計(jì)洪水成果表碼頭斷面設(shè)計(jì)洪水成果表序號(hào)設(shè)計(jì)洪水頻率石鎮(zhèn)街站設(shè)計(jì)流量(m3/s)碼頭斷面設(shè)計(jì)流量(m3/s)120年一遇86308630210年一遇737073704.1.4.3排洪溝設(shè)計(jì)洪水根據(jù)群英水庫(kù)洪水調(diào)度原則,排洪溝最大接納水庫(kù)泄洪流量為44.7m3/s(百年一遇洪水),在二十年一遇洪水時(shí)水庫(kù)不泄洪,排洪溝只有自然流域產(chǎn)生的洪水,由于流域無(wú)實(shí)測(cè)水文資料,我們移用相同水文區(qū)內(nèi)的面積相當(dāng)?shù)乃恼緦?shí)測(cè)洪水設(shè)計(jì)成果。樂(lè)安河支流洎水上游支流直源水文站建于1982年,流域面積9.2km2,采用直源站實(shí)測(cè)年最大流量系列進(jìn)行頻率計(jì)算,得直源站年最大流量設(shè)計(jì)成果,設(shè)計(jì)參數(shù)為:均值=,Cv=,Cv/Cs=,直接采用面積比的2/3次方將表采用水文比擬法推求的設(shè)計(jì)洪峰流量成果表斷面頻率(%)面積5%10%直源站洪峰流量(m3/s)排洪溝洪峰流量(m3/s)壅水分析計(jì)算4.2.1水面曲線法分析河段從石鎮(zhèn)街水文站斷面到下游黃巢山斷面總長(zhǎng)為2.6km,共布設(shè)12個(gè)水文分析斷面,分別布設(shè)在彎道、河段轉(zhuǎn)折處、工程控制點(diǎn)等位置。按四等水準(zhǔn)要求測(cè)量高程和大斷面,高程統(tǒng)一采用吳淞1、起算水位的確定為了分析河道水面線,根據(jù)河道情況,選擇碼頭下游380m處的黃巢山斷面作為水面線計(jì)算的起算斷面。黃巢山斷面水位流量關(guān)系采用試算法確定:假設(shè)不同流量級(jí)的黃巢山斷面水位用柏努利能量方程計(jì)算上游石鎮(zhèn)街水文站同流量的水位,根據(jù)誤差情況調(diào)整黃巢山斷面水位,再進(jìn)行試算直至誤差小于等于0.01m為止,通過(guò)試算確定一組不同流量的黃巢山斷面水位即可建立對(duì)應(yīng)石鎮(zhèn)街水文站河洪情況下的黃巢山斷面水位流量關(guān)系。表黃巢山斷面水位流量關(guān)系計(jì)算成果表流量黃巢山斷面水位計(jì)算的石鎮(zhèn)街站水位石鎮(zhèn)街站綜合線水位誤差178025103280410051006160750090002、水面線推求的基本公式水面線的推求采用能量守恒原理進(jìn)行,其基本公式為:式中:、——上、下游斷面的流速水頭(m);Z上、Z下——上、下游斷面水位(m);hf、hj——上、下游斷面間的沿程水頭損失和局部水頭損失(m);沿程水頭損失計(jì)算采用如下公式:hf=·L=(J上+J下)/2式中:——河段的平均水力坡度;L——上、下游斷面間的間距(m);n上、n下——上、下游斷面的糙率;R上、R下——上、下游斷面的水力半徑(m);V上、V下——上、下游斷面的平均流速(m/s)。另外對(duì)河槽局部地方有突出變化或障礙物均計(jì)算了局部水頭損失。(1)河道擴(kuò)大或縮窄的局部水頭損失擴(kuò)大:ξ取;縮窄:ξ取。(2)橋墩阻力的局部水頭損失=ξ·ξ取(圓墩)或(方墩)(3)支流匯入的局部水頭損失(4)彎道的局部水頭損失3、水面線的計(jì)算水面線的計(jì)算采用逐段試算法進(jìn)行,從起算斷面開(kāi)始,逐段往上或往下推算,試算的步驟是假設(shè)一系列所求斷面的水位值,求得能滿足能量方程式的Z值,即為所求斷面的水位。由黃巢山斷面起算向上試算求得擬建橋河段頻率為5%、10%的現(xiàn)狀和建碼頭后河道的設(shè)計(jì)洪水水面線。起算水位用設(shè)計(jì)流量查黃巢山斷面河洪情況下的水位流量關(guān)系線得,成果見(jiàn)表。黃巢山斷面圖見(jiàn)附圖。表水面曲線法起算斷面水位流量表設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期流量(m3/s)水位(m)備注20年一遇863010年一遇7370糙率n根據(jù)水文站實(shí)測(cè)資料和98洪水調(diào)查資料推求,取值范圍:主槽為,灘地為。洪水水面線計(jì)算成果見(jiàn)表。設(shè)計(jì)洪水水面線見(jiàn)附圖。從表水面線計(jì)算成果可看出,碼頭后的水面線較建碼頭前的水面線在碼頭斷面上游約0.2公里范圍內(nèi)有所抬高。水面線反映出,頻率為5%建碼頭后碼頭附近上游水位最大抬高為0.01m,頻率為10%建碼頭后碼頭附近上游水位最大抬高為0.01m。碼頭20年一遇水位為23.61m表碼頭河段洪水水面線成果表斷面編號(hào)斷面名稱河長(zhǎng)5%洪水水位(m)10%洪水水位(m)建設(shè)前建設(shè)后建設(shè)前建設(shè)后1黃巢山02碼頭下3碼頭下沿45碼頭上沿6碼頭上789橋下10橋上1112水文站4.2.2數(shù)學(xué)模型根據(jù)工程建設(shè)地點(diǎn)河道情況、工程可能影響范圍,選取碼頭斷面上下長(zhǎng)約1150一、基本原理以有限元素法求解,根據(jù)水深平均理論而得之水深平均二維水流連續(xù)方程式及動(dòng)量方程式如下:連續(xù)方程式:(3-2)動(dòng)量方程式:(3-3)(3-4)式中,u,v:為水流流速的x,y分量x,y:平面直角坐標(biāo)t:時(shí)間ρ:水的密度g:重力加速度z:河底高程h:水深、、、:渦動(dòng)粘性系數(shù)(紊流交換)、:外在曳引力,如底床摩擦、風(fēng)、克利茲(Coriolis)作用力等若底床剪應(yīng)力以曼寧公式表示,則可寫成其中,n:曼寧糙率系數(shù)ζ:經(jīng)驗(yàn)風(fēng)剪力系數(shù)να:風(fēng)速和方向(ψ)ω:地球自轉(zhuǎn)角速度ψ:風(fēng)向與X軸的夾角φ:地經(jīng)緯度:公制到英制單位換算系數(shù)如將(3-3)式和(3-4)式乘以h,可得基本動(dòng)量方程式,其和(3-2)式連續(xù)方程為本模式的基本方程:忽略風(fēng)應(yīng)力和地球自轉(zhuǎn)影響上兩式可簡(jiǎn)略為(3-5)(3-6)方程式(3-2)、(3-5)、(3-6)分別代表河流中水深平均的連續(xù)方程式、X方向及Y方向的動(dòng)量方程式。經(jīng)過(guò)上述假設(shè)與估計(jì)適當(dāng)?shù)膮?shù)值,控制方程式中的未知數(shù)為h、u、v三個(gè),理論上應(yīng)可由(3-2)、(3-5)、(3-6)式求解,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),因邊界幾何形狀有時(shí)極為復(fù)雜,通常上述偏微分方程無(wú)法求得解析解,因此必須由數(shù)值方法求解,模式中所采用的為伽遼金(Galerkin)有限元素法。二、參數(shù)估值1、底床剪應(yīng)力底床剪應(yīng)力可以用曼寧糙率n值來(lái)表示,一般河道情況采用n值約為~,仍需根據(jù)河道床質(zhì)與灘地情況而定,根據(jù)碼頭建設(shè)所在河道情況,樂(lè)安河主槽糙率取,兩岸灘地糙率取~。2、渦動(dòng)粘性系數(shù)(紊流交換)渦動(dòng)粘性系數(shù)(紊流交換)即在方程式(3-5)、(3-6)中的εxx、εxy、εyx、εyy等參數(shù),表示紊流的交換率,其大小與紊流強(qiáng)度有關(guān),一般取1000-50000之間。本次分析時(shí)取εxx=εxy=εyx=εyy=1000。三、資料銜接和邊界條件本次分析時(shí)先以水面曲線法計(jì)算整個(gè)河段的水面曲線,再根據(jù)碼頭附近的局部河段,選擇適當(dāng)?shù)纳?、下游控制斷面,以水面曲線法計(jì)算結(jié)果作為上下游控制斷面的邊界條件。下游出口選在黃巢山斷面,邊界條件為水位,上游進(jìn)口選在7號(hào)斷面,邊界條件為流量。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表。分析網(wǎng)格、材質(zhì)分區(qū)見(jiàn)附圖、附圖。表各種計(jì)算方案水位、流量表洪水頻率進(jìn)口流量(m3/s)出口水位(m)5%863010%7370四、模型驗(yàn)證本模型在信江上饒段、贛江豐城段用實(shí)測(cè)高水流量成果進(jìn)行了驗(yàn)證,流速分布與實(shí)測(cè)流速分布基本相同,流速誤差不大于0.10m/s,水位誤差不大于0.05m。五、計(jì)算結(jié)果通過(guò)計(jì)算,建碼頭后,10年一遇洪水碼頭上游最大壅水0.004m,平均壅水0.0004m;20年一遇洪水碼頭上游最大壅水0.0074.2.3成果分析比較兩種方法計(jì)算結(jié)果,采用水面曲線法的壅水值作為正式成果:10年一遇洪水壅水0.01m,20年一遇洪水壅水0.01河勢(shì)影響分析計(jì)算基本原理及參數(shù)同4.2.2節(jié)4.3.1建碼頭前后河段流速分布分析圖是20年一遇洪水碼頭中斷面建碼頭前后流速分布圖,圖是20年一遇洪水碼頭下游45m斷面建碼頭前后流速分布圖,圖是20年一遇洪水碼頭下游340m斷面建碼頭前后流速分布圖,圖是20年一遇洪水碼頭上游138m斷面建碼頭前后流速分布圖,圖是20年一遇洪水碼頭上游552m斷面建碼頭前后流速分布圖,對(duì)比分析建碼頭前后的設(shè)計(jì)洪水流速成果可知,由于建碼頭后,左岸灘地人為填高了,擠占了部分行洪面積,使左岸灘地流速減小,由于天然情況下左岸灘地流速本來(lái)就小,行洪能力有限,建碼頭后造成的影響相應(yīng)就小。從表、表中數(shù)據(jù)可知,20年一遇洪水圖5%洪水碼頭中斷面建碼頭前后流速分布圖右岸右岸圖5%洪水碼頭下游45m斷面建碼頭前后流速分布圖右岸右岸圖5%洪水碼頭下游340m斷面建碼頭前后流速分布圖圖5%洪水碼頭上游138m斷面建碼頭前后流速分布圖右岸右岸圖5%洪水碼頭上游552m斷面建碼頭前后流速分布圖右岸右岸表5%洪水建碼頭前后斷面流速表(m/s)斷面編號(hào)斷面名稱左岸灘地流速(m/s)主槽流速(m/s)右岸灘地流速(m/s)建設(shè)前建設(shè)后建設(shè)前建設(shè)后建設(shè)前建設(shè)后1黃巢山2碼頭下3碼頭下沿45碼頭上沿6碼頭上789橋下10橋上1112水文站表10%洪水建碼頭前后斷面流速表(m/s)斷面編號(hào)斷面名稱左岸灘地流速(m/s)主槽流速(m/s)右岸灘地流速(m/s)建設(shè)前建設(shè)后建設(shè)前建設(shè)后建設(shè)前建設(shè)后1黃巢山2碼頭下3碼頭下沿45碼頭上沿6碼頭上789橋下10橋上1112水文站建碼頭后,由于碼頭擠占了左岸灘地部分行洪面積,使斷面行洪面積減小,水位略有抬高,碼頭斷面近左岸流速小于建碼頭前。除碼頭區(qū)以外河段各分析斷面平均流速、近左岸、近右岸流速建碼頭前后基本不變。整個(gè)河段流速大小分布與未建碼頭前基本一致。4.3.2建碼頭前后河段流場(chǎng)分析從20年一遇洪水流場(chǎng)圖看出,建碼頭前后流場(chǎng)分布其本一致,只有在工程附近范圍內(nèi)有一些差別,由于碼頭的阻水作用,在碼頭下游局部形成一個(gè)回流區(qū)。附圖是20年一遇洪水工程建設(shè)前流場(chǎng)圖,附圖是20年一遇洪水工程建設(shè)后流場(chǎng)圖,圖是20年一遇洪水建碼頭前左岸碼頭區(qū)周圍流場(chǎng)圖,圖是20年一遇洪水建碼頭后左岸碼頭區(qū)周圍流場(chǎng)圖,比較圖中可知碼頭區(qū)周圍的流場(chǎng)在碼頭下局部形成回流,沒(méi)有明顯的沖岸水流。圖20年一遇洪水建碼頭前左岸碼頭區(qū)周圍流場(chǎng)圖圖20年一遇洪水建碼頭后左岸碼頭區(qū)周圍流場(chǎng)圖4.3.3右岸堤防近岸流速流向變化為了了解建碼頭后右岸近岸水流流向?qū)Ξ尀陈?lián)圩的影響,我們?cè)谟?jì)算區(qū)內(nèi)布置了7個(gè)觀察點(diǎn),以觀察流向的變化。1—7號(hào)觀察點(diǎn)分別布置在畬灣聯(lián)圩面向碼頭一側(cè)。觀察點(diǎn)布置見(jiàn)圖。通過(guò)計(jì)算,各觀察點(diǎn)流向變化情況見(jiàn)表、表。圖觀察點(diǎn)布置圖表十年一遇洪水觀察點(diǎn)流速、流向變化計(jì)算表觀測(cè)點(diǎn)建碼頭前流速流向建碼頭后流速流向流速變化流向變化序號(hào)流速X分量Y分量流向流速X分量Y分量流向1234567表二十年一遇洪水觀察點(diǎn)流速、流向變化計(jì)算表觀測(cè)點(diǎn)建碼頭前流速流向建碼頭后流速流向流速變化流向變化序號(hào)流速X分量Y分量流向流速X分量Y分量流向1234567通過(guò)計(jì)算分析,建碼頭后對(duì)畬灣聯(lián)圩影響較小。十年一遇洪水時(shí)近岸流速增大最大為0.026m/s,流向變化最大為度;二十年一遇洪水時(shí)近岸流速增大最大為0.041m/s,流向變化最大為度。4.3.4沖刷分析計(jì)算河道內(nèi)興建工程后,一般情況下將縮窄河道行洪斷面,改變河道中的水流狀態(tài),河床也相應(yīng)調(diào)整,即在工程上游,因水下工程壅水作用,流速減小,產(chǎn)生淤積;在工程下游附近,因過(guò)流斷面縮小,流速加大,產(chǎn)生沖刷。由于本工程所涉河道為岸邊灘地,從工程性質(zhì)看有岸線整治的屬性。從前面的壅水計(jì)算分析和本節(jié)的河勢(shì)影響計(jì)算分析的成果看,工程建設(shè)后對(duì)河道行洪和流態(tài)的影響主要集中在工程附近范圍,不會(huì)對(duì)河道主槽和右岸灘地的流速流向產(chǎn)生較大改變,因此,本節(jié)只對(duì)工程的局部沖刷進(jìn)行計(jì)算分析。計(jì)算采用《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-橋位設(shè)計(jì)》中的交通部“八五”攻關(guān)課題公式(簡(jiǎn)稱95-1公式):Hs:橋臺(tái)平衡沖刷深度(m)即所給的水力條件下,沖刷的極限深度,自床面平均高程算起,包括一般沖刷和局部沖刷;Fr:河道天然狀態(tài)下的弗汝德數(shù),F(xiàn)r=,u和h分別是天然河道平均流速(m/s)和水深(m);g為重力加速度(9.81m/s2);Az:橋臺(tái)陰水面路(m2),以垂直流向的投影計(jì);寬淺河道Az=LDh,LD是橋臺(tái)(或路堤)阻水長(zhǎng)度(m),h是平均水深(m);CA:橋臺(tái)形狀系數(shù),豎直前墻帶錐坡或八字翼墻CA=,帶邊坡的前墻,兩側(cè)帶錐坡或八字翼墻CA=。Cα:挑角系數(shù),α是上游流向與橋軸線的夾角(°),橋軸與水流正交,α=90°,Cα=1;橋軸與水流斜交,兩岸橋臺(tái)α不同,一岸α>90°,另一岸α<90°(圖,。圖兩岸橋臺(tái)與水流挑角二十年一遇洪水時(shí),平均流速為1.82m/s,平均水深為10.56m,F(xiàn)r=,CA=,Cα=1,Az(取平均值)=96.61m2,橋臺(tái)平衡沖刷深度(m)hS=排洪溝對(duì)園區(qū)防洪的影響1970年為減少梓埠聯(lián)圩內(nèi)澇壓力,開(kāi)挖一條排洪溝,將群英水庫(kù)溢洪道排泄洪水引出圩區(qū),此排洪溝即可在汛期排洪,也可在旱季用于灌溉。排洪溝設(shè)計(jì)施工時(shí)已考慮沿程防洪要求,因此,現(xiàn)在進(jìn)行園區(qū)建設(shè)時(shí),不能減小排洪溝斷面,同時(shí)要根據(jù)園區(qū)規(guī)劃和二十年一遇設(shè)計(jì)洪水流量對(duì)排洪溝進(jìn)行改造。5防洪綜合評(píng)價(jià)河道演變概況、趨勢(shì)分析化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)時(shí)將對(duì)排洪溝進(jìn)行人工整治。碼頭河段處于樂(lè)安河下游區(qū)段,河道屬于彎曲型或蜿蜒型河段,河床坡度較平緩,水流對(duì)河床的作用主要表現(xiàn)為對(duì)沙礫的輸移。彎曲型或蜿蜒型河段的主要特點(diǎn)為:中水河槽具有彎曲外形,深槽緊靠凹岸,邊灘依附凸岸,凹岸沖蝕,凸岸淤長(zhǎng),河身在無(wú)約束條件下向下游蜿蜒蛇行,在有約束條件下平面形態(tài)基本保持不變,前者通稱自由彎道,后者通稱約束彎道。碼頭河段左岸為山丘地,右岸為畬灣聯(lián)圩,因此該河段為約束彎道。碼頭河段左岸有一片的農(nóng)田,說(shuō)明岸線穩(wěn)定、河岸穩(wěn)定。右岸為灘地和畬灣聯(lián)圩,受畬灣聯(lián)圩的保護(hù)河岸基本穩(wěn)定。根據(jù)建碼頭河段上游石鎮(zhèn)街水文站1980年至2008年河道監(jiān)測(cè)成果,河床處于接近輸沙平衡狀態(tài),河道沖淤趨于平穩(wěn)。通過(guò)歷年地形圖比較,河岸線變化不大,河勢(shì)基本穩(wěn)定。由于碼頭河道河床處于接近輸沙平衡狀態(tài),河道沖淤趨于平穩(wěn);碼頭河段岸坡經(jīng)歷了98洪水的沖擊岸坡依然穩(wěn)定。碼頭建成后,擠占了洪水時(shí)河道行洪斷面,改變河道中的水流狀態(tài),河床也相應(yīng)調(diào)整,即在碼頭上游,因碼頭水下工程壅水作用,流速減小,產(chǎn)生淤積;在碼頭附近,因過(guò)流斷面縮小,流速加大,產(chǎn)生沖刷。但河道演變趨勢(shì)不會(huì)發(fā)生大的變化,河道將繼續(xù)保持穩(wěn)定。對(duì)現(xiàn)有水利規(guī)劃的關(guān)系與影響分析化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)河段地處鄉(xiāng)村,目前無(wú)規(guī)劃的水利工程。與現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性分析化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)設(shè)計(jì)洪水頻率為20年一遇。畬灣聯(lián)圩防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇洪水,根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201—94),20萬(wàn)人以下鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇至10年一遇?;ぎa(chǎn)業(yè)園區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)符合當(dāng)?shù)胤篮闃?biāo)準(zhǔn),符合有關(guān)防洪標(biāo)準(zhǔn)的要求。本報(bào)告的碼頭設(shè)計(jì)洪水位(5%水位23.61m、10%水位22.78m)比碼頭設(shè)計(jì)書的成果(5%水位23.38m、10%水位22.16m)要高,建議碼頭設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)水位進(jìn)行校核,并進(jìn)行修改。對(duì)行洪安全的影響分析化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)時(shí)將對(duì)排洪溝進(jìn)行人工整治,對(duì)河道行洪沒(méi)有影響。園區(qū)地面高程較高,不會(huì)受到樂(lè)安河洪水影響。碼頭長(zhǎng)為394.4m,位于河道左岸灘地上。二十年一遇洪水時(shí)最大占用行洪面積168.61m2,。根據(jù)計(jì)算分析,二十年一遇洪水建碼頭后上游水位最大抬高為0.01m,十年一遇洪水建碼頭后上游水位最大抬高為0.0該建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃工期20個(gè)月。施工時(shí)如遭遇大洪水,從行洪和施工安全考慮,應(yīng)停止施工作業(yè)。對(duì)于已結(jié)束施工的臨時(shí)建筑物必須及時(shí)清除,消除臨時(shí)建筑物的阻水影響,以利于行洪和河道安全。對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定的影響分析建碼頭后,左岸灘地人為填高了,擠占了部分行洪面積,使左岸灘地流速減小,由于天然情況下左岸灘地流速本來(lái)就小,行洪能力有限,建碼頭后造成的影響相應(yīng)就小。20年一遇洪水時(shí),建碼頭后除左岸灘地流速減小外,主槽流速和右岸流速基本不變,建碼頭對(duì)流速的影響主要在碼頭區(qū)。10年一遇洪水的情況相同。除碼頭區(qū)以外河段各分析斷面平均流速、近左岸、近右岸流速建碼頭前后基本不變。整個(gè)河段流速大小分布與未建碼頭前基本一致。建碼頭后碼頭附近河道會(huì)產(chǎn)生輕微的淤積,碼頭下游附近河道會(huì)產(chǎn)生輕微的沖刷,但對(duì)整個(gè)河段的沖淤規(guī)律影響不大。分析計(jì)算表明,20年一遇洪水碼頭最大沖深為9.15m。對(duì)現(xiàn)有防洪工程影響分析碼頭所處河岸的對(duì)岸是畬灣聯(lián)圩,畬灣聯(lián)圩堤頂寬6-7m,堤底寬約40m左右,堤頂高程為-25.32m,迎水坡1:3,背水坡1:,堤防類型為土堤。碼頭建成后,經(jīng)分析計(jì)算,二十年一遇洪水建碼頭后碼頭附近上游水位最大抬高為0.01m,十年一遇洪水建碼頭后碼頭附近上游水位最大抬高為0.01m,抬高后的尾水影響碼碼頭建成后,畬灣聯(lián)圩十年一遇洪水時(shí)近岸流速增大最大為0.026m/s,流向變化最大為度;二十年一遇洪水時(shí)近岸流速增大最大為0.041m/s,流向變化最大為度。因此,碼頭建設(shè)對(duì)畬灣聯(lián)圩的影響較小。石鎮(zhèn)圩堤頂高程在~25.62m之間,堤頂寬一般為6.0m,堤高為5m左右。石鎮(zhèn)圩位于碼頭上游,由于建碼頭后產(chǎn)生的上游水位抬高0.01m,壅水長(zhǎng)度200m,因此建碼頭對(duì)石鎮(zhèn)圩的影響較小。對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響分析化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)后園區(qū)交通道路四通八達(dá),更有利于防洪搶險(xiǎn)工作。碼頭長(zhǎng)為394.4m,位于河道左岸灘地上。碼頭設(shè)
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