某某河流域防洪初步設計報告(完整版)

　　

【正文】 峰高量大等不同類型，其中雙峰和多峰型占到 65%以上。一次洪水過程少則三、五天，多則十幾天。紅山嘴徑流分析成果見表 24。每年春洪水量雖然不大，但較集中，水量除與冬季積雪量有關外，也與春季氣溫回升的快慢有關。 本次擬建的防洪堤位于紅山嘴斷面下游約 處，因此可以直接采用該斷面觀測資料進行分析。 07′，北緯 44176。紅山嘴水文站多年逐月平均氣溫、蒸發量、降水量見表 21。 XX 河 (以下簡稱 XX 河 )發源于天山北坡的依連哈比爾尕山，流域內地勢由東南向西北傾斜，干流全長 324km(河源至小拐 )，山區 (紅山嘴水文站斷面 以上 )集水面積 5156km2，平均海拔高程 3000m，河長 190km。 10 2 水文 流域概況 XX 河流域位于天山以北，古 爾班通古特沙漠南緣，流域面積為 26500km2。 根據《中華人民共和國河道管理條例》和《堤防 工程管理設計規范》，工程管理范圍確定為防洪堤外坡腳線外 50m，保護范圍為外坡腳線外 100m 之內。 （ 5）施工期保護施工人員人群健康。 本工程水土保持工程量：平整土地 178。 水土保持 （ 1）防治目標：根據自 治區三區劃分公告，項目區處于水土流失重點治理區，依據《開發建設項目水土流失防治標準》（送審稿），本項目水土流失防治標準為 III 級標準。施工單位應按照規定的工期，精心安排，就可以確保施工安全和已建工程的正常運行。防洪堤總體上沿著輸水管線靠近河道側布置。 XX 河水源地由取水設施 及輸水管道等部分組成，取水區共設置 36 眼井，單井深度為 90m，輸水管道長度為 ，直徑為 。多年平均蒸發量 (蒸發器為 φ20cm 型 )為 。紅山嘴水文站平均離子總量為 257mg/L，離子徑流量為 179。 XX 河屬于一條多沙河流，泥沙來自于降雨溶雪對流域面的侵蝕和水流對河道的沖刷。 XX 河徑流年內分配，主要集中在 6～ 9月，水量占全年徑流量的 ％。對環境無大的不利影響，且造成的不利影響可通過適當的環保措施進行減免。基本同意天然建筑材料的評價意見，應進一步落實天然建筑材料的儲量、質量及運距。 可行性研究報告主要結論 受自治區水利廳 XX 河流域管理處的委托 ， 我院 承擔 本次 河谷水源地防洪 工程的設 計工作，可研階段 的 設計 工作 已于 2021 年 6 月 完成， 并于 6月 29日 通過水利廳組織的 專家評審， 基本同意可研報告成果， 主要 審查意見 結論如下 ： （ 1） XX 河是 XX 天山北坡經濟帶最大的一條河流，暴雨洪水，融雪洪水時有發生 。 本次堤防工程位于二級電站引水渠首至紅山嘴引水渠首 10km 之間，主要防 2 洪對象為 2021 年 ~2021 年新建的 XX 河河谷水源地，河谷水源地不屬于防洪總體規劃中防洪對象，但在原防洪規劃中包含本段堤防規劃內容，當時規劃的防洪對象主要為電站引水渠、各類渠系建筑物、 XX 河伴行路、二級電站、三級電站，兩岸村莊，河谷耕地等。 XX 河發源于天山北麓依連哈比爾尕山，流向由南向北，是準噶爾盆地南緣最大的一條溶雪型山溪河流 ， 干 流全長 324km，多年平均徑流量 億 m3， 主要支流 有 清水河和呼斯臺郭勒河 。 1 1 綜合說明 緒言 工程地理位置 XX 河流域 （以下簡稱“ XX 河流域”） 位于 XX 天山北坡經濟帶的重要區域 ，地處天山北麓準 噶 爾盆地南緣 。 本次防 洪工程改造段位于紅山嘴引水渠首至夾河子水庫河段之間，起點位置在 XX 河 二 級電站 以南， XX 河河谷水源地管線起點處 ，以此向 下 游 修建， 改造長度 為 ，主要防護對象為 河谷水源地取水設施和輸水管線、二級電站引水渠，右岸 萬畝耕地和 萬人生命財產安全 。隨著 2021 年河谷水源地的建成，本段的防洪任務變得較重，且緊迫程度 增加 。本次河道治理工程，可遏制河段水流的侵蝕，提高河道行洪能力，降低河谷水源地、電站引水渠、村莊及耕地防洪風險，促進流域內經濟可持續發展， 3 XX河河谷水源地東岸防洪工程的建設是必要的。 （ 5）同意工程的任務為通過建設永久性防洪堤工程，保護河段右 岸水源地、電站引水渠、耕地及人口等。 （ 10）基本同意水土流失預測評價及所采取的水土保持措施與布局，應進一步復核防治責任范圍，細化水土保持設計。其中 7 月份和 8 月份水量占年徑流量的 ％。從河源至出山口，泥沙隨高程的遞減而逐漸增加。 104t。 最大凍土深度為 137 ㎝～ 197 ㎝，最大積雪深度 25 ㎝～ 40㎝，平均相對濕度在 48％ ～ 65％之間。工程設計取水流量為 4m3/s。 本工程主要建筑物為防洪堤， 防洪堤迎水面邊坡 1:，背水面邊坡 1:，迎水面采用 C F200 現澆混凝土板襯砌， 護坡板厚度 15cm，防洪堤 采用 天然砂礫石填筑，砂礫石 填筑相對密度不小于 。 工程建設對外交通運輸，可沿 312 國道和東岸大渠右岸的伴行公路及砂礫石路面到達工程點。實現 6 大防治目標：擾動土地治理率達到 90％以上，水土流失總治理度達到 80％以上，控制比為小于 2，攔渣率大于 90％，由于項目區土壤不具備植物生長條件，因而對林草覆蓋率和植被恢復系數不做要求。 本工程水保措施概算總投資 萬元，其中水土保持設施補償費 萬元。采取有效的衛生防疫手段，以保證施工人員的健康問題。 9 為確保工程質量和施工進度，工程建設期內實行項目法人負責制 （項目法人為自治區水利廳 XX 管處） ，施工實行招投標制，建設過程實行建設監理制。XX 河流域包括塔西河、 XX 河、寧家河、金溝河、大南溝和巴音溝河等六條較大的內陸河流，由南向北，最后流歸尾閭 XX 湖。沿程有花牛溝、韭菜薩依、吉蘭德、回回溝、希喀特薩依、哈熊溝、蘆草溝、大 (小 )白楊溝、清水河等支流，均在肯斯瓦特水文站以上匯入干流。 紅山嘴水文站多年 平均氣溫、降水量、蒸發量統計表 表 21 項目 單位 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 11 氣溫 ℃ 降水 mm 蒸發 mm 項目 單位 8月 9月 10月 11月 12月 年值 氣溫 ℃ 降水 mm 蒸發 mm 由于紅山嘴水文站缺少凍土和風速的觀測資料，因此采用石河子氣象站凍土和風速、風向的觀測資料進行分析，最大凍土深度為 140cm。 11′，斷面控制了 XX河全部的地表徑流。 徑流 徑流特征 XX河徑流特征，與北疆多數混合型補給河流相似，主要受氣溫和降水的影響，有著年際變化平緩，年內分配集中的特點。冬季水量來源于冰川和地下水補給，量小且穩定，持續時間較長。 洪水 洪水成因及特征 XX河洪水主要集中于 7月和 8月的汛期，據紅山嘴站實測 49年洪水資料分析，歷年最大洪峰流量發生于七、八月份的占到絕大多數，僅 1976年和 1984年出現在 6月下旬。多年平均一、三、七、十五日洪量 相當于日均流量 265m3/s、 230m3/s、 200m3/s和 177m3/s。 洪水類型 XX河的洪水主要受氣溫和降水的影響。 ③混合型洪水 混合型洪水主要發生于 7 月和 8 月，由高山區的融雪 (冰 )洪水和中低山區的暴雨洪水迭加而成。 (2)在調查到的四次歷史洪水中，只有 1931 年和 1940 年的成果資料當時評為可靠。適線原則為：曲線盡量通過點群中心，適當照顧高水點據。各段情況為：高山區為永久性積雪和冰川所覆蓋，水體含沙量極少，冰川下緣冰舌附近，由于冰磧物的存在，豐水期可隨水流而下，產生泥沙。以肯斯瓦特站懸移質測驗為例，實測最大年輸沙量為 t(1999年 )，最小年輸沙量為 萬 t(1992 年 )，二者相差 35 倍之多，分別為均值的 倍和 。肯斯瓦特站 1987年 7月 14 日 ～ 15 日二天的輸沙量 達到 t，占當年總量的 %。對于推移質的量，可采用經驗公式 W 推 =β178。 設計洪水水面線 設計洪水水面線的計算是以紅山嘴站的洪水資料以及本次擬建防洪堤段實測的 4 條橫斷面 (見圖冊中河道橫斷面現狀圖 )資料為設計依據。自 1979 年電站 引水渠建成后，紅山嘴斷面以下河段冬季基本沒有流水，也就沒有冰情了。～ 7O176。另外，全新統風積沙分布于 XX 河下游右岸，為古爾班通古特沙漠 的南部邊緣，主要 有沙垅、沙梁、沙丘 等形態，相對高差約 1O～ 2Om。 ，由霍爾果 斯向東延伸至 XX、吐谷魯一帶，全長 120km，為一壓扭性斷裂。該斷裂 在 XX河渠首下游 400m 左右 處 通過。 山間洼地內礫巖上部覆蓋 有數十米厚的全新統砂礫石松散層，根據物探資料，含水層厚度 300m 左右，滲透系數 ～ ，地下水水位埋深在河床 30 及谷地內較淺， XX 河二級電站渠首附近地下水水位埋深在 2O～ 30m 左右，在石灰窯一帶河床有泉水溢出。 7′ ″ N， 86176。 Mg 型水，礦化度 ， PH值 ，對普通水泥無腐蝕。 防洪堤段地表水為天山冰雪融水，礦化度低，水質好，對混凝土結構無腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋不具腐蝕性。 地層巖性 為卵石，母巖成分主要為凝灰質碎屑巖，其次為花崗巖。 由以上結果可 知 出，細骨料各項指標均符合技術要求，質量較好。第四系全新統沖積層（ Qal4），分布于 XX河河床及河漫灘，河漫灘一般高出 30～ 50cm。 （ 6） 工程 所需筑堤材 料 位于堤線的天然河道內，距擬建堤壩 100m，長度3000m，寬度為 300m，深度 ，平均運距 2km， 所選的天然建筑材料儲量豐富，開采運輸條件較好，混凝土用粗、細骨料及堤身填筑料均符合要求，可用于本工程的建設 ，填筑標準相對密度不小于 。 根據《 XXXX 自治區 XX 河流域水利志》和已有的水文資料記載，歷史上發生災害性洪水的年份有： 公元 1906 年（光緒 31 年）， XX縣（原稱綏來縣）志記載，發生了災害性大洪水，文中說“河水暴漲，莫河渠水成黑色渾漿，并有濃烈的硫磺味 ”。農作物受災面積 32 萬畝，成災面積 萬畝，絕收面積 萬畝。 37 防洪要求 根據《 XXXX 河防洪規劃》要求，本次防洪工程要求是：在規劃水平年內，防洪堤段的防護對象在發生防洪標準重現期之內的洪水時，通過合理的防洪調度 ，不受洪水災害。 紅山嘴引水渠首至夾河子水庫河段，位于沖洪積平原區，海拔高程 580～ 448m。 38 （ 3） 左 岸通過兵團農八師多年的建設，已建成了標準較高的堤防工程，為流域內的防洪起到了很大的作用。根據《防洪標準》GB50201－ 94，確定設計防洪標準（重現期）為 30～ 20 年一遇。一個河段兩岸堤防的間距或一岸高地一岸堤防之間的距離應大致相等，不宜突然放大或縮小；堤線應力求平順，各堤段平緩連接，不得采用折線或急彎；盡可能 39 利用現有堤防和有利地形，修筑在土質較好、比較穩定的灘岸上，留有適當寬度的灘地，盡可能避開軟弱地基、深水地帶、古河道、強透水地基；應布置在占壓耕地、拆遷房屋等建筑物少的地帶，利于防汛搶險和工程管理。 （ 3）治導線：河道整治設計中，按整治后通過整治流量所設定的平面布置線。治導線規劃 40 原則是依據因地制宜、合理規劃的原則。確定合理的穩定河寬，對保證河道行洪河兩岸防護 對象的安全至關重要。考慮到其具有特殊的重要性，本次防洪堤工程的防洪標準按上限取值確定為 30 年一遇。 防洪標準 、 堤線布置 及堤距選擇 工程任務 本次工程的任務是 ○1建設永久性防洪導流堤，消除洪水對 XX 河右岸東岸大渠的危害。河床在此段形成了不對稱型河谷，左岸發育有 Ⅰ ～ Ⅴ 級階地，右岸可見 Ⅰ 、 Ⅱ 和Ⅳ 階地分布。防洪管理結構健全，非工程措施運行可靠，水土保持和環境保護初見成效。夾河子水庫溢洪閘沖毀，豐收水庫壩體沖毀，堤防沖毀 55處，共計 ，損壞水閘 6處，損壞灌溉設備 304處，機電井 156 眼，水文站 1 個。 36 據鐵道部第一設計院歷史洪水調查成果， 1931 年發生歷史洪水災害，在 312國道 XX 河大橋附近選擇洪痕，實地測量推得洪峰流量為 843m3/s。東至塔西河，西至巴音溝河，南靠依連哈比爾尕山與和靜縣相連，北接古爾班通古特沙漠。 堤基下部沒有軟弱夾層等不良地層。堤身填筑料質量評價詳見下表。沿河道探坑取樣，進行顆分、干松密度、比重、吸水率、含泥量、水溶鹽含量、天然休止角等試驗，對其進行質量評價。 凍脹問題 根據《水工建筑物抗冰凍設計規范》（ SL211－ 98）中對土的凍脹性的判別標準，在季節凍融層內，土中粒徑小于 ㎜的土粒含量按重量比大于總土重的10％的土即為“凍脹性土”。 102cm/s，屬強透水層，承載力 500kPa，工程地質條件好，沿河地下水水位埋深 1～ 3m，該段岸坡泉水出露，泉水與河水水化學類型均為 HCO3178。 9′ ″ N， 86176。 區內水質亦有明顯的 南北分帶性，山間洼地內潛水 化學類型為 HC03Ca 和HC03178。 具體見下圖，構造略圖 29 區域穩定性評價 XX土谷魯斷裂從工程區通過，該斷裂為全新世活動斷裂， 該區自中新世以來，斷