某某河流域防洪初步設(shè)計報告(更新版)

　　

【正文】 裂活動較強烈 ，區(qū)域穩(wěn)定性差。 ，傾向 SE，傾角在 40176。 ～ 75176。夾河子水庫以下河道經(jīng)過多次變遷改道，衛(wèi)星影像清楚可見古河道遺跡。總體上說， XX 河水體比較潔凈，物理性質(zhì)為無色無味，在流量平穩(wěn)期呈澄清狀態(tài)。 由于擬建的防洪堤工程位于紅山嘴水文站附近，而且擬建的防洪堤僅 ，因此可以直接采用紅山嘴站的洪水分析結(jié)果。 巴音溝河屬 XX 河流域內(nèi)的一條較大河流，其黑山頭站控制集水 面積 1579km3(出山口控制站 )，與 XX 河比較，流域縱坡、下墊面及產(chǎn)流和氣象條件均類似，可參照這條河上的β值計算肯斯瓦特斷面的推移質(zhì)輸沙量。 懸移質(zhì)泥沙統(tǒng)計 紅山嘴站懸移質(zhì)泥沙測驗自 1956年 ～ 1978 年共計 22 年資料，其中完整資料有 18 年，根據(jù)觀測資料分析紅山嘴站多年平均懸移質(zhì)輸沙量為 270 萬 t，輸沙率為 ，同期含沙量為 ，侵蝕模數(shù)524t/km2。 6月 ～ 8 月輸沙量占到全年輸沙量的 %， 7月 ～ 8 月占 80%以上。流域山區(qū)中下游 范圍，覆蓋層松散破碎，植被稀少且多為草本，持水能力差，遇有降雨產(chǎn)流，大量泥沙就隨水體進入河道。另將 1940 年的歷史調(diào)查洪水作為百年一遇的歷史洪水加入實測洪水系列中進行頻率分析，頻率分析結(jié)果見表25。 1931年在肯斯瓦特處的洪峰流量為 870m3/s， 1940 年在紅山嘴出的洪峰流量為 1440m3/s。是水利工程、特別是攔河水庫的重點防范對象。受氣溫控制，冰川及永久性積雪消融，洪水有明顯的一日一峰，峰谷變化較有規(guī)律。 ③時間和水量集中。由此說明洪水的成因，以高溫期的冰川及永久性積雪融化為主，以降水補給為輔。 14 紅山嘴年徑流 頻率計算成果表 表 22單位： m3/s 實測系列項數(shù) n=51 理論頻率曲線設(shè)計值表 Qa==== 頻率 P(%)KP設(shè)計值 QP頻率 P(%)KP設(shè)計值 QP 15 紅山嘴斷面徑流多年平均月分配表 表 24 月份 項目 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 Q(m3/s) W(108m3) % 月份 項目 8月 9月 10月 11月 12月 年 Q(m3/s) W(108m3) % 100 徑流系列代表性分析 XX 河屬于多水源補給的山溪性河流，徑流的年際變化主要受氣溫和降水的影響。也就是說 ， 夏季天氣晴朗氣溫較高時，高山區(qū)永久性積雪和冰川融水量增加，此時降水量相對不大；陰雨天氣時氣溫偏低，冰 雪融水量減少，而中低山區(qū)降雨產(chǎn)流較多。主要測驗項目有水位、流量、泥沙、蒸發(fā)、降水、水化學等， 1995年撤站以后，該站交自治區(qū) XX 河管理處管理，仍按照規(guī)范要求進行流量觀測。 各月最大風速及其對應風向統(tǒng)計表 表 22 月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 最大風速 12 12 18 16 18 20 18 20 14 12 10 12 風向 W E E W SW W W W W W W W 水文測驗 XX河自 1952年開始，共設(shè)水文站 7處，分別是：干流上的紅霓溝煤窯站、肯斯瓦特站、紅山嘴站、楊家擺站、小拐站和支流清水河上的煤窯溝站、清水河子站 ，測站分布見圖 21。 本次擬建的防洪堤位于 XX 河紅山嘴渠首下游約 處的右岸，防洪堤長，主要是防止洪水對東岸大渠的威脅。01′ ～86176。 工程投資估算 本工程總投資 萬元 ， 其中：建筑工程投資 萬元 ， 臨時工程投資 萬元 ， 獨立費用投資 萬元 ， 預備費 萬元 ， 水土保持工程費 萬元 。 有利影響： 本工程為防洪工程，工程建成運行后，將提高本段河道右岸 相應防洪對象的 防洪標準，減少洪災發(fā)生，保護了右岸居民和生產(chǎn)單位的 生命財產(chǎn)安全 ，有利于區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展。 （ 2）保護 XX 河的水質(zhì)。因此僅對施工工區(qū)內(nèi)擾動河灘進行土地平整。施工中所需三材、機械設(shè)備、生活物資、等均由 312 國道和 東岸大渠右岸的伴行公路運輸。 3m，縫寬 2cm，高壓閉孔板填縫 。設(shè)計防洪標準為 2O年一遇，校洪防洪標準為 5O 年一遇。 根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》 GB18306－ 2021， 地震動峰值加速度為 ， 地震基本烈度為 Ⅷ 度。 104t。 由于紅山嘴水文站斷面以上泉水的匯入，根據(jù)紅山嘴站的冰情觀測資料(1955 年～ 1978 年 )可以看出，河道開始結(jié)冰結(jié)日期在 11月中旬，最早在 11月1 日 (1957 年 )，最晚為 12 月 20 日 (1958 年 )。也 與 春季氣溫回升的快慢有關(guān)，春洪往往給下游各業(yè)造成較大的損失。 （ 12）基本同意國民經(jīng)濟評價原則和方法，本工程國民經(jīng)濟評價經(jīng) 濟內(nèi)部收益率大于社會折現(xiàn)率，經(jīng)濟凈現(xiàn)值大于零，經(jīng)濟效益費用比大于 1，在經(jīng)濟上市合理可行的。基本同意按保護對象確定的防洪堤工程的 洪水標準，采用 20 年一遇的洪水標準進行設(shè)計，抵御洪水能力為 945m3/s。下階段應規(guī)范洪水計算方法及肯斯瓦特 水庫調(diào)洪演算出庫洪水的設(shè)計成果，并進一步分析紅山嘴水文站洪水與肯斯瓦特水文站洪水的關(guān)系，復核工程斷面洪峰流量成果。 編制依據(jù) （ 1）《 XXXX河防洪規(guī)劃》， XXXX 自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計研究院 2021 年 12月編制； （ 2）《防洪標準》 GB50201－ 94； （ 3） 《 堤防工程設(shè)計規(guī)范》 GB50286－ 98； （ 4）《堤防工程管理設(shè)計規(guī)范》 SL171－ 96； （ 5）《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》 DL5021－ 93； （ 6）《 XX 河管理章程》； （ 7）工程可行性研究階段上級主管部門審查評審意見。自 1959 年至今，修建了一系列 的水利水電工程，對保障地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全，發(fā)揮了重要的作用。地理位置東經(jīng) 85176。 27′～ 45176。 近年來， XX 河遭遇連續(xù)豐水年，洪峰流量有加大趨勢 ，河床泥沙淤積抬升 、 主流游蕩 ，洪水災害頻繁發(fā)生，對兩岸的防護對象造成很大的危害和威脅 。將二級電站引水渠首至紅山嘴引水渠首河段 根據(jù)防洪對象不同劃分為不同的防洪標準，其中東岸二級電站引水渠及各類渠系建筑物防洪標準確定為重現(xiàn)期 30 年一遇。 （ 4）同意報告區(qū)域穩(wěn)定性評價，地震動峰值加速度為 ，對應地震基本烈度為 Ⅷ ，區(qū)域穩(wěn)定性差。 （ 8）工程臨時占地和永久占地均在喝道管理范圍內(nèi)，不考慮占地賠償問題。 水文 水文 XX 河發(fā)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（河源至小拐）。洪水類型 主要為冰川融雪型洪水、暴雨型洪水和混合型洪水。 XX 河水體比較潔凈，物理性質(zhì)為無色無味，在流量平穩(wěn)期呈澄清狀態(tài)。現(xiàn)以工程所在地附近紅山嘴水文站作為參證站，將其主要氣象因子簡述如下： 根據(jù)紅山嘴水文站實測資料分析，紅山嘴水文站多年平均氣溫 ℃ ， 7 月平均氣溫為 ℃ ， 1 月平均氣溫為 － ℃ ，極端最高氣溫 39℃ ，極端最低氣溫 － ℃ 。 工程區(qū)砂石料場，混凝土粗細骨料、卵石料儲量豐富，各項技術(shù)指標均符合要求。 本次堤防工程 建設(shè)樁號為 2+240～ 6+450，總長度為 。 錯車道處堤頂寬 。 工程劃分為 兩 個標段， 施工期初步定為 2021 年的 4 月 1日至 7月底 ，工期為 100 天 。主要水保措施針對工程內(nèi)擾動地表進行平整。做好施工期環(huán)境保護工作，施工廢氣排放應滿足《大氣污染物綜合排放標準》 (GB16297－ 1996)標準，限制施工過程揚塵的產(chǎn)生；施工噪聲應滿足《建筑施工場界噪聲限值》 (GB12523－ 90)標準要求。為了適應流域的管理要求，早在 1960年由自治區(qū)批準成立了 XX河流域管理委員會，水利廳 XX 河流域管理處（以下簡稱 XX 管處）為其執(zhí)行機構(gòu)， 1963 年通過了河 流 管理章程， 1993 年對章程進行了修改。經(jīng)濟凈現(xiàn)值為 169萬元，大于零，效益費用比為 ，大于 1，項目的各項指標均滿足規(guī)范要求。30′ 之間。降水主要集中在春夏兩季，多年平均降水量為 ，年最大、最小降水量分別為 和 。紅山嘴站位于 XX 河出山口處，自 1995年撤站后，由 XX河流域管理處引水渠首繼續(xù)觀測至今，項目僅為徑流一項。主要資料年限為：徑流 51 年，泥沙 24 年，降水 36年，蒸發(fā) 31年，氣溫 26 年。 XX河徑流年內(nèi)分配，主要集中于 6月～ 9月，水量占全年徑流量的 %(紅山嘴斷面 )，其中 7月和 8月水量占年徑流量的 %。從圖 22～圖 23 上看，整個 年徑流量系列中包含了豐水年，平水年和枯水年，豐、平、枯周期明顯；從圖 24 的年均流量逆累進均值曲線上看，到 1972 年均值就基本穩(wěn)定下來。而多年平均一日洪量為 m3，相當于日均流量 265m3/s，與洪峰流量平均值相差不大。而實測最大十五日洪量接近多年平均徑流量的一半 (43%)。 ②暴雨型洪水。 歷史洪水 對 XX 河的歷史洪水，曾有多家單位先后進行過數(shù)次調(diào)查考證，其中包括鐵道部第一設(shè) 計院、自治區(qū)公路局、 XX農(nóng)墾總局以及石河子水文水資源局。 洪水系列代表性分析 由于紅山嘴站已有 51年 (1953年～ 2021 年 )的實測資料，可以滿足規(guī)范中資料年限的要求。 紅山嘴斷面實測系列洪峰流量頻率曲線圖 圖 28 泥沙 泥 沙成因及特性 XX 河屬于一條多沙河流。 XX 河的泥沙有如下特征： ①泥沙的年季變化很大。 ③含沙量集中。從表中可以看出紅山嘴斷面的泥沙主要集中在洪水期，是符合肯斯瓦特站泥沙分布規(guī)律的。參照其值，在肯斯瓦特站斷面取β =，由此推算肯斯瓦特斷面多年平均推移質(zhì)輸沙量為 W 推 =179。河道水面線見圖29。肯斯瓦特站平均離子總量為 193mg/L，離子徑流量為 萬 t。工作區(qū)內(nèi)出露的地層主要為新生界地層，前山帶隆起是由第三系地層組成，山前傾斜平原由巨厚的第四系松散堆積物組成。 28 ②霍爾果斯一 XX 一吐谷魯斷裂：該斷裂位于北天山山前北翼，總體走向80176。該斷裂在地貌上亦有所反映，斷裂通過河床處，斷裂上盤植被較為茂盛，說明基底抬升，地下水位埋深較淺，斷裂下盤，植被稀少，沿河床植被呈東西向帶狀展布。 區(qū)域 水文地質(zhì)條件 南部山區(qū)由透水性較差的第三系地層組成的東西向背斜構(gòu)造，阻隔了山區(qū)地下水與平原區(qū)地下水的相互聯(lián)系。 CLNa、 CLNa 型水，礦化度一般在 5g/L以上，對鋼筋砼及鋼結(jié)構(gòu)具有強腐蝕性；下野地灌區(qū)位于沖積平原下部，潛水礦化度多在 3g/L以上，其中多為 1O～ 2Og/L，水化學類型為 S04178。 該段河床及河漫灘兩岸一級階地上，地層巖性為全新統(tǒng) (Q4al)沖積含漂石砂卵礫石，厚 度大于 5m，粒徑大于 150mm的漂石含量約 12％，粒徑 5~150mm 的礫石含量約 65％，粒徑小于 5mm 的含量約 23％，曲率系數(shù) Cc=，不均勻系數(shù)Cu=。 防洪堤永久邊坡建議值 1： 1～1： ，在開挖過程中應注意排水，筑堤料可以就地取材，但應注 洪水對堤腳的沖刷。 ” 本次勘察取顆分樣試驗成果，粒徑小于 O％～ ％，均小于 17％，因此堤基為不液化土，可不考慮地震液化問題。 料場顆粒級配表 表 32 粒徑(mm) ＞ 80 80～40 40～20 20～5 5～ ～ ～ ～ ～ ＜ 合計 含量(%) 100 由以上數(shù)據(jù)可以看出，粗骨料各項物理力學指標符合質(zhì)量技術(shù)要求，質(zhì)量較好。 （ 2） 勘察段內(nèi)出露地層有第三系、第四系。堤防沿線土層均不具鹽脹性、膨脹性、 凍 脹性 。 流域內(nèi)耕地總面積 萬畝，總播種面積 萬畝，糧食總產(chǎn) 萬 t，棉花總產(chǎn) 萬 t，牲畜存欄數(shù) 萬頭。 在 1966 年暴雨洪水過后，兵團 XX管處、水利廳 XX 管處、石河子水文站和XX 縣等單位組織洪水 調(diào)查，其調(diào)查結(jié)論是：暴雨中心在森林帶下緣，暴雨中伴隨著冰雹，不到半小時，冰雹有一尺厚，下雨一刻鐘后就迅速匯流，整個洪水過程歷時約 7 個小時，在肯斯瓦特水文站實測洪峰流量達 758m3/s，造成下游嚴重洪水災害。并對北疆鐵路、烏奎高速、 312 國道、紅山嘴引水渠首、跨河渡槽、穿河涵洞、高壓輸變電路等建筑物造成基礎(chǔ)沖刷或壅堵。紅山嘴引水渠首和跨河大橋，都對河道產(chǎn)生不同程度的影響，改變主流方向。 存在的主要問題 本次修建的應急工程堤防段，主要存在以下問題： （ 1） 右岸被 洪水淘刷，河岸坍塌，洪水 期洪水 直接威脅東岸大渠。 防洪標準 工程可研階段，確定工程 防洪標準（重現(xiàn)期）為 30 年一遇，本次根據(jù)防洪堤段的 保 護對象，對防 洪 標準進行復核。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 GB18306－ 2021 可知，工程區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。 T178。河道順直段及彎道兩岸連接宜選擇以