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1、1.综合说明1.1 工程概况重庆市XX县XX河XX段河道综合治理工程位于重庆市XX县XX街道办事处，距XX县城区约15km，距重庆市区22.9km。XX街道办事处地处XX县南部，为重庆市首批唯一的国家级综合改革工业重镇。工程上起于在建中兴桥（平面图上为新桥）以上200m，下至胡家桥，河道中心线长度3000m。工程措施采用河道疏浚加河道护岸治理两种方式，防洪标准为20年一遇、四等V级进行设计。本工程是重庆市XX县XX河XX段河道综合治理工程，由水务局全权负责筹建和管理本工程。工程建成后将保护后方拟建的XX商业带和工业园区；工程建成后使岸线变得平滑顺畅、岸坡稳固牢靠，对固化河道、稳定河势有积极作用
2、；将彻底改变周边环境，美化城市，提升XX街道办事处的形象。该工程的建设，符合XX城市总体规划，扩大城市规模，具有显著的社会效益和经济效益。项目总投资1389.6万元。1.1.2 设计情况设计依据为甲方提供的有关图纸文件以及有关调查统计资料等，同时还包括法律依据、各有关技术标准和规范。1.1.2.1 法律依据中华人民共和国土地法中华人民共和国建筑法中华人民共和国防洪法中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法建设工程质量管理条例建设项目环境保护管理条例1.1.2.2 主要技术标准和规范防洪标准（GB5021094）堤防工程设计规范（GB5028698）水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准（
3、SL2522000） 城市防洪工程设计规范（GJJ5092）水利水电工程设计洪水计算规范（SL4493）建筑地基基础设计规范（GB500072002） 水工建筑物荷载设计规范（DL50771997）堤防工程地质勘察规程（SL/T18896）水利水电工程结构可靠度设计统一标准（GB5019994）1.2 工程建设必要性璧山县位于四川盆地东南部嘉陵江长江之间，重庆市西侧、东经1060210620、北纬29172953之间，东邻沙坪坝区、九龙坡区、南界江津市、西连永川区，铜梁县、北与合川、北碚接壤。县境如柳叶，南北长60km，东西宽15km。2006年全县总人口61.4万人，其中城镇人口18.5万人
4、，城镇化水平30%。规划2010年全县总人口61.1万人，城镇人口24.5万人，城镇化水平40%；2020年全县总人口61万人，城镇人口33.5万人，城镇化水平55%。2003年底，璧山县实施乡镇建制调整，成立了XX街道办事处，辖58个行政村，7个社区，幅员面积90.93km2，XX城镇面积近5km2。总人口75014，其中：农业人口49814人，非农业人口25200人。工农业总产值287860万元，其中：工业总产值278560万元，农业产值9300万元。财政总收入15370万元，其中：工商税收10350万元。农民人均纯收入3525元。XX街道办事处以经济建设为中心，与时俱进，抢抓机遇求发展，
5、使XX的经济和社会各方面事业得到迅猛发展，取得了累累硕果。辖区内基础设施齐全，现已累计投入2亿多元资金用于交通、通讯、能源等基础设施建设，有日供水能力2万吨的水厂一座，360千伏安，11万伏和22万伏变电站各一座，日供气50万m3天然气站一座，并开通了光纤电视传输网、广播、通讯、道路、绿化、灯饰工程等设施完善。市级重点XX中学，县级示范初中XX初中，两所县级文明社区示范小学和重庆舞蹈学校、四川美术学院XX分院相继建成，第三军医大学新桥医院XX门诊部建立，重庆全发药业集团落户及重医附属第一医院XX康复区即将动工。辖区内设有国税所、地税所、工商所、司法所、邮政所、电信所、公安派出所、房管所、电管站
6、，城镇的综合服务功能显著增强。XX投资环境优越，招商引资力度大，投资政策优惠，现已引进海内外客商600余家，工业、农业、第三产业呈欣欣向荣的态势。1.1.2XX城镇发展规划按照XX城镇发展总体规划，XX街道经济开发区的重点开发项目为工业、商贸、旅游度假业。到2010年，XX街道（开发区）将建成重庆西部近郊城区，城区面积达8km2，城市人口达5万人的一座新兴卫星城市。1.1.3璧南河对XX城镇发展的影响璧南河属长江水系，发源于璧山县大路镇大竹村和福禄镇白花村。集雨总面积441.3km2（不含梅江河和永川九龙河集雨面积），河流总长73.1km，河流流经本县大路镇、河边镇、璧城街道、XX街道、健龙乡
7、、广普镇进入江津市油溪镇注入长江。XX街道位于璧南河中游，璧南河由北往南流经整个开发区约5km，汛期壅水严重，严重影响行洪，使防汛工作本来就严峻的XX更是雪上加霜，制约社会发展和经济建设。XX街道是重庆市首批唯一的国家级综合改革工业重镇，XX街道的防汛工作，直接影响到成渝高速公路、老成渝公路交通设施等数亿元财产及开发区已成项目的建设发展。且XX街道地处璧南河岸边，河道垮塌严重，给当地防洪和城镇规划带来了极大的阻力，尽管历年来各级政府花了大量人力物力进行防洪抢险，疏竣河道，但没有解决根本原因，见效不大。鉴于XX街道作为工业重镇发展的必然和极大减轻当地防洪压力，当地政府决定建设璧南河XX街道段河西
8、：广达纸业民安大桥（右岸）防洪堤应急工程，以增加土地利用率，极大降低洪灾，满足城镇发展需要，造福当今，利于后世。本次设计璧南河流域XX街道段属于天然河道，两岸顺直，河床纵坡平缓，平均坡度为1.9，河床淤积严重，防洪标准低，现有城区防洪标准约为810年一遇，远低于国家要求的20年一遇防洪标准。每遇洪水，两岸受灾严重，河岸经常受洪水冲刷和浸泡而垮塌。区域内人口、厂矿企业较多，经济发达，又是璧山县的第二重镇，璧山县璧南河XX段河道综合治理工程的建设，不仅可以改善XX街道的城区环境，美化城市，而且能够促进XX街道城区的开发和建设，对XX街道的经济发展起到有力的促进作用。1.3工程建设条件1.3.1 水
9、文气象XX街道处于川东平行岭谷区，其气候属典型的亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，冬暖春早，初夏冬雨，盛夏炎热常伏旱，秋多连绵阴雨，无霜期长，热量充足，风小，湿度大，云雾多，日照少等特点。据县气象局34年（1959-1993年）记载，年平均降雨量为1028.1mm，年内分配不均，其中4-9月降水量占全年总量的79%。多年平均气温为17.9，极端最高气温41.1（2006年8月15日），极端最低气温-3（1975年12月15日），多年平均蒸发量1245mm，多年平均年日照小时数1228小时。璧山县璧南河XX段河道综合治理工程采用2000年璧山县河道普查成果汇编成果资料，断面为璧山县龙江堰断面
10、，QP=5%=892m3/s，相应洪水位265.85m。1.3.2工程地质璧南河XX堤防地处川东平行岭谷华莹山帚状褶皱束，华莹山脉东西延伸的低山丘陵区，原始地形高低不平，但高差较小。璧南河由此向南流经整个开发区约5km。工程区内的地层岩性主要为第四系冲洪积层，厚约4-7m，侏罗系中统上砂溪庙组泥岩，岩层呈单斜分布，倾向135,倾角16,区内无断层、滑坡、崩塌、采空等不良工程地质现象，天然状态下稳定性良好。工程区域地壳相对稳定，地震基本烈度为VI度。工程区域岸坡以河流冲洪积的土质岸坡为主，基岩零星露头，岸坡地形平缓，现状稳定，无不良地质现象，工程地质条件较好。工程区位于璧南河岸边，处于地下水排泄
11、区域，地下水埋藏较浅，地下水的补给为大气降水及璧南河水，水质可达类水标准。1.4工程建设方案XX街道现有城镇人口2.5万人， XX街道是璧山县县城规划范围。按照防洪标准（GB5020194）规定，确定XX街道璧南河河道按20年一遇洪水标准设计，频率P=5%。项目实施地点是中兴桥以上200m至胡家桥一段，河道中心线全长3000m，由于工程量小，投资不大，可在一年完成。根据本工程的工程任务，确定本次璧山县璧南河XX段河道综合治理工程位于重庆市璧山县XX街道办事处，沿河治理长度为3000m，清淤平整工程3000m（包含防洪护岸部分），防洪护岸工程段共分为0+465-1+677桩号段及2+290-3+
12、000桩号段两段，河道中心线总长1880m： 0+465-1+677段仅作左河岸护岸，设计起点坐标：X=31221.30、Y = 58123.06（XX独立坐标），设计终点坐标：X=31297.80、Y =59210.31，设计河底宽度为40m，设计左护岸长度1016m，2+290-3+000段河道左右岸均作护岸，设计河底宽度为40m，左河岸护岸起点坐标：X=31074.57，Y59541.57，终点坐标：X=31391.90，Y=60035.92,设计护岸长度860m，右河岸护岸起点坐标：X=31086.93，Y59637.70，终点坐标：X=31399.33，Y=59973.46,设计护岸
13、长度730m。1.5河道整治建筑物设计按防洪标准（GB5020194）以及堤防工程设计规范（GB5028698）的有关规定，重庆市XX县XX河XX段河道综合治理工程等级为等，其主要建筑物按4级，次要建筑物均按5级设计。按照因地制宜，就地取材的原则，根据河道的地理位置、重要程度、地质条件，结合水流特征、施工条件、工程造价，拟定护坡结构尺寸为：基础埋置深度为设计河床以下1.0m，基底顶宽1.0m，基底做成平底。设计河床以上至常年水位以上0.3m为浆砌石护坡，堤身平均厚0.6m，迎水面坡度1:1，常年水位以上0.3m设置2.5m宽人行道，厚0.15m，下设0.1m碎石垫层，人行道以上3m处护坡坡度为
14、1：2.5，采用M7.5浆砌条石框格内植草皮护坡，以上至护坡顶护坡坡度为1：2.5，采用灌木丛护坡。1.6 工程施工工程位于XX街道办事处，对外交通方便，场内地形开阔，仅需沿堤脚开辟临时施工道路并与外部道路相连，即可满足场内交通需要，工程施工条件较好。根据XX河洪水特性，本工程枯期导流时段选用115月，枯期在河漫滩上施工不需修筑导流围堰，汛期保护渡汛，渡汛高程为264.45m。工程石渣料场位于堤防后方XX街道办事处，平均运距约1.3km，储量可满足工程填筑要求。砂卵石料场位于工程区附近，运距约为1km，储量满足工程填筑要求。工程计划第一年10月开工，第二年5月底竣工，总工期8个月。1.7 工程
15、管理成立“重庆市XX县XX河XX段河道综合治理工程建设管理办公室”为河道管理机构，隶属XX街道办事处。工程管理和保护范围主要包括：堤墙、河道沿线的观测控制点、绿化带、跨河桥梁等。运行管理包括汛情发布、工程维护以及财务管理等。1.8 征地拆迁及工程占地工程占地范围包括工程永久占地及临时占地。工程永久占地包括防洪堤及陆域回填建设用地及管理用地，其占地范围与工程管理范围一致，共占地8.8亩。临时占地包括料场、渣场、临时施工道路、临时生产生活设施用地等，共占地39亩。经估算工程占地总投资为120.31万元。 1.9工程投资本次工程投资指标如下：建筑工程984.75万元；临时工程47.24万元；独立费用
16、258.11万元；基本预备费64.5万元；水（环）保投资35万元；总投资1389.60万元。详见工程投资概算表。1.10 结论及建议本工程是一项集城市防洪、交通建设、岸坡整治、沿江绿化、治理污染于一体的综合性工程，该工程涉及面较广，社会效益与经济效益并重，对于配合XX城市总体规划、扩大主城区、拉动地方经济有重要作用。工程特性表 序号名称单位数量备注一水文1工程区以上流域面积 km2km2287.982代表流量多年平均流量m3/s设计洪水流量（p=5%）m3/s845璧南河二河道1河道行洪断面现河道行洪断面m224-50设计河道行洪断面m240底宽2河道比降现河道比降1.49设计河道比降1.49
17、3特征水位设计洪水位m271.71工程起点三防洪效益1保护人口（p=10%）人3万四建设怔地和移民安置1永久占地亩8.8（1）农用耕地亩8.8（2）非耕地亩（3）河滩地亩（4）林地亩（5）拆迁房屋m22工程临时占地亩39（1）农用耕地亩39（2）非耕地亩3拆迁房屋m2五主要建筑物1清淤长度m3000河道中心长2护岸长度m1880河道中心长3防护堤形式浆砌石+草皮护坡地基特性土基岩基地震基本烈度/设防烈度小于6堤顶高程m272.50 -272.60六施工1主体工程量开挖土石方m3164210填筑土石方m3683530浆砌石方m311192混凝土m361852临时施工房屋M2租用3施工动力及来源供
18、电MW附近接入其他动力设备MW2台空压机4对外交通距离km05施工导流方式明渠导流型式草土围堰6施工用地亩7施工工期月7准备工程月1总工程月8七经济指标1静态投资建筑工程投资万元984.75移民、环境及其他部分投资万元404.852工程总投资万元1389.62 水文2.1 基本资料2.1.1 流域概况工程所在流域属璧南河小流域。璧南河是属长江水系，是长江一级支流。该河发源于璧山县青龙湖管委会火石村古老寨和福禄镇白花村。县域流域内有15个乡（镇），集雨面积441.3km2，河流长73.1km，河道比降1.9。主河道流经大路镇、保家镇、河边镇、蒲元镇、璧城镇、狮子镇、XX街道办事处、来凤镇、龙江乡
19、、健龙乡、广普镇、 云坪乡后进入江津市，江津市的油溪注入长江左岸。年径流总量为1.63亿m3。其支流长5km以上的有7条，5km以下的有35条。流域左岸属丘陵区，右岸为低山区，沿河多坪坝。河流两岸农耕发达，居民较为集中，周边植被覆盖较好，水土流失不严重。2.1.2 水文气象XX街道处于川东平行岭谷区，其气候属典型的亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，冬暖春早，初夏冬雨，盛夏炎热常伏旱，秋多连绵阴雨，无霜期长，热量充足，风小，湿度大，云雾多，日照少等特点。据县气象局48年（1958年-2006年）记载，年平均降雨量为1028.1mm，年内分配不均，其中4-9月降水量占全年总量的79%。多年平均
20、气温为17.9，极端最高气温41.1（2006年8月15日），极端最低气温-3（1975年12月15日），多年平均蒸发量1245mm，多年平均年日照小时数1228小时。2.1.3 上下游水利工程概况璧南河在距离XX场镇下游9.02km左右有一石河堰龙江堰，其余河段（璧山境内）水利工程较少，仅有中小型水库11座，上游河段至工程建设段范围内无中型以上规模水利工程，仅有小（一）型水库6座，小（二）型水库13座。璧南河工程流域段的水利工程几乎都修建于上世纪六、七十年代，水利工程修建年代久远，病害多，蓄水能力不足，防洪能力有限。图2-1 龙江堰现状图2.1.4历史洪水调查据璧山县有关资料璧山县城防洪规划
21、（2008-2020）和重庆市璧山县璧南河环境综合整治工程（一期）初步设计报告记载，从1858年（清咸丰七年）至今的150年中，璧城遭受大小洪灾近百次，最大洪水是2007年7月17日洪水，其次是1946年7月4日洪水位，再次是1919年7月16日洪水。其中2007年“7.17”洪水发生年代较近，且量又大，重现期为150年（距1858年至今150年当中发生的最大一次洪水），故本次重点对该次洪水进行调查。其余重大洪水发生年代较早，现难以准确调查到其洪痕高程。在本工程河段璧南河支流上游有同心水库，该水库为中型水库，控制集雨面积20.4km，水库正常蓄水位为343.78m，根据本次收集资料，“7.17
22、”洪水发生前水库因供水需要水位以消落至339.30m，腾空前约370万m3，“7.17”洪水入库后水库将其洪量全部装满，基本没有下泄洪水。另在工程河段璧南河支流上有盐井河水库，该水库为小（一）型水库，控制集雨面积为27.4km，正常蓄水位为307.50，堰顶高程为304.00m，水库有闸控制泄流。根据本次收集资料“7.17”洪水发生前2007年7月16日08时水库运行水位为307.25m，相应库容为714万m，“7.17”洪水水库最大下泄流量为213m/s，水库水位增高至308.15m，相应库容为788.70万方。综上所述，规划河段“7.17”洪水主要来自盐井河水库下泄的213m/s流量和同心
23、水库坝址下游规划河段之间的区间洪水。根据这种思路计算了扣除两个水库控制集雨面积后的洪水+盐井河213m/s流量下泄后的各个断面的“7.17”洪峰流量。根据计算结果可知规划河段上游终点至下游起点“7.17”洪水重现期从100年一遇至150年一遇之间逐步变化。2.1.5 测站基本资料2.1.5.1水文测站及测验情况1、河边水文璧南河流域内上游河边镇有河边水文测站，其集雨面积为7.19km2，属重庆市水文水资源局管辖，有1984-1999年实测径流资料，该站多年平均降雨量为1065.2mm，多年平均径流深为484.4mm，多年平均径流系数为0.45。2、双石桥水文站邻近流域小安溪上有双石桥水文站，集
24、雨面积246km2，其气候、地理条件与工程区相似，双石桥水文站流域地形为盆地东部边缘三山两槽的深丘地带小面积代表站。一般来说，当系列较短时，均值、Cv及Cs值变幅较大，随着系列加长，变幅趋小。当系列长度大于30年后，参数基本稳地。本次收集到双石桥水文站19731999年共27年实测洪水资料。系列中包含了各量级的洪水，长度接近于30年，参数基本稳定，因而洪水系列具有一定的代表性。根据双石桥站1973年4月2004年3月共31年（水利年）径流系列作频率分析计算，采用数学期望公式计算经验频率，用矩法计算统计参数，频率分布线曲线采用P-型，经频率分析计算得双石桥径流统计参数成果如表2-1：表1-2 双
25、石桥站统计参数表 参证站CvCs/Cv不同径流深及对应典型年（mm）多年平均P20%对应年份P50%对应年份P75%对应年份P95%对应年份双石桥0.382447.4580.71998436.81996324.81994212.11995本次设计分析了双石桥站19732004年31年径流系列资料，在31年实测径流资料中包括了丰、平、枯年份，从径流累进平均曲线看，当系列长度达到15年以上时，其均值趋于稳定，从累进变差过程看，当系列长度达到19年时，Cv值趋于稳定，所以，该系列具有代表性。本次分析计算成果与重庆市水资源综合规划：水资源调查评价报告分析计算成果相比较，重庆市水资源综合规划分析双石桥站
26、1956-2000年系列得多年平均径流深为462.5mm，重庆市永川孙家口水库工程可行性研究报告分析双石桥站1969-1999年多平均径流深为442.4mm，本次分析成果为447.4mm。三个分析成果差异不大，分析造成差异的原因为选择径流系列不同所至，故认为本次分析成果基本合理。2.1.5.2 水文基本资料复核河边水文站控制条件好，断面较稳定，资料质量可靠，控制集雨面积小，降水量年径流深关系较好，其年径流系数随年降水量的增加而增加，相关点群上部接近直线。双石桥水文站自建站到停测期间，每年校测水准及水尺零点高程，水位无缺、漏测，水位过程线连续、合理；该站历年断面虽较稳定，但年内略有冲淤变化，由于
27、一般年份汛前、汛后、大洪水前后均测断面，测流计算一般借用最新断面，故借用断面测流和计算合理，本次设计采用该站刊印成果；复查未发现年初、年末水位流量不衔接问题。1975年至1980年、1981年未测流，只有水位，整编时用临时曲线、绳套曲线和多曲线配合上游船闸出流漏水合成关系曲线推求各年的流量。此外，由于该站受上游有船闸影响频繁，但在水文部门资料整编时考虑了船闸出水及渗漏，其刊印成果复查后认为是比较合理的。两个水文站属国家正规水文站，观测项目有水位、流量、降水等，该站历年资料都是经由水文部门整编、审查后刊印，资料精度可靠，资料可用于本阶段设计。2.1.5.3气象站资料1、气象测站情况璧山县气象站属
28、璧山县气象局管辖，位于工程流域范围内，有1958-2006年共48年的年、月降水量资料。2、气象特性及要素工程处距璧山县气象站直线距离近。璧山县气象站为国家气象部门设置的专业站，观测有降雨、气温、风速、风向、日照、蒸发等内容，资料精度可靠。2.2 设计洪水2.2.1洪水标准根据 防洪标准 （GB5O201-94 ) ，非农业人口达20-50 万人时，其城市为中等城市，防洪标准为50-100 年一遇洪水；非农业人口镇20 万人时，其城市为一般城镇，防洪标准为50-20 年一遇洪水。乡村保护区人口小于等于20 万人时，其防洪标准为20-10 年一遇洪水。根据 防洪标准 （GB5O201 -94 )
29、2.0.2条，当城市可以分为几部分单独进行防护的，各防护区的防洪标准，应根据其重要性、洪水危害程度和防护区非农业人口的数量，分别确定其防洪标准。根据 璧山县城乡总体规划 （2007-2020 ) ，到2015 年XX组团人口为8-13.1万人。由于璧山县属山丘区城市，城区分布高程相差较大，因此其防洪标准按下限考虑，故选择XX组团防洪标准为20 年一遇洪水。2.2.2 暴雨特征工程流域处于亚热带季风气候区，气候湿润多雨，常出现大雨或暴雨，暴雨一般发生在5-10月，大暴雨多发生在6-8月，根据璧山县气象站1958年-2006年逐日降雨资料统计分析，一次暴雨过程多为1-3天，其中大部分雨量都集中在2
30、4小时以内。历年10分钟最大降雨量32.9mm，1h最大降雨量53.7mm，最大6h降雨量均值为87mm，最大24h降雨量均值为104mm。2.2.3 洪水特性工程流域所在河流璧南河属山溪性雨洪河流，洪水由暴雨形成，洪水过程陡涨陡落，其过程直接受暴雨特性的影响。根据临近流域河边水文站对邻近河流梅江河（相隔仅10km左右）的实测资料统计，最大洪峰流量出现在5-9月，通过洪水过程线分析，起涨时间多在2-6h，形成洪峰时间多在13h以内，峰型多为单峰。2.2.4 设计洪水由于流域内无实测洪水资料，工程设计洪水采用设计暴雨推求设计洪水，并与双石桥水文站实测洪水进行面积比法成果进行比较。1、推理公式法本
31、次工程设计以龙江堰为控制断面计算洪水。龙江堰口以上集水面积F=303.66km2，主河道长L=53.79km，河道比降J=1.39。而本次璧山县璧南河XX段河道综合治理工程上游起至新桥上游200m处，下游止于胡家桥，以XX街道办事处胡家桥为本次综合治理工程下游的末端断面，其上集水面积F=281.44km2，主河道长L=51.12km，河道比降J=1.49。（1）设计暴雨工程流域内无雨量站，由于本工程控制集水面积不大，故选择邻近流域点雨量代表面雨量。邻近流域西面有璧山县气象站，相距15km，暴雨资料系列为1958-2006年共48年；将璧山县气象站最大10min、1h、6h、24h暴雨，按年最大
32、值独立选样法，统计各时段暴雨，采用P-型曲线进行频率分析，与四川省中小流域暴雨洪水计算手册中的暴雨参数进行比较见下表2-2。暴雨参数统计表表2-2 项目时段（h）查暴雨手册璧山气象站（mm）CvCs/Cv（mm）CvCs/Cv1/615.10.353.515.00.353.5140.00.413.540.10.433.5672.00.453.575.50.463.52498.00.493.599.10.433.5（2）计算公式按照水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006、1984年四川省中小流域暴雨洪水计算手册等有关规范及资料对小流域洪水的计算方法，认为小流域暴雨和洪水同频率。本次设计采
33、用推理公式计算设计洪水。 采用四川省水文手册推荐使用的计算公式Q0.278（s/n ）F（3）公式参数 集雨面积F：根据1：10000航测图量算所得； 河长L：根据1：10000航测图量算所得；河流平均比降J：采用()公式计算，式中hi，li采用1：10000航测图量算所得。流域形状系数：= 产流参数P：盆地丘陵区计算公式P=KP4.80F-0.19计算，式中KP由Cv=0.18，Cs=3.5Cv查P-III型曲线KP值表而得。汇流参数m：采用盆地丘陵区综合公式：当130时，m=0.400.204；当30时，m=0.0920.636。 雨力Sp：采用手册推荐公式Sp=进行计算。洪峰系数：=1-
34、1.1汇流时间， ：= ， =（4）设计洪水计算成果将以上暴雨参数资料用推理公式法计算工程控制断面处的设计洪水。经计算，计算洪水比较成果表2-3，如下：推理公式法设计洪水成果比较表表2-3 控制断面项目频率查暴雨手册璧山气象站（推荐）Qp(m3/s)Qp(m3/s)龙江堰5891892106906832049349850262278XX胡家桥58428451065264820467472502482642、水文比拟法水文比拟法推求工程处设计洪水，是采用双石桥水文站19731999年共27年实测洪峰流量系列计算的洪水成果，取n=0.67，根据公式计算而得。计算结果见表2-4。水文比拟法设计洪水成
35、果表表2-4流域断 面集雨面积（km2）频 率（%）0.10.212510小安溪双石桥24612501130847726566438璧南河龙江堰303.6614391301975836652504璧南河XX胡家桥281.44136812379277956194793、成果合理性从表2-3和表2-4可以看出用推理公式计算成果大于用水文比拟法计算成果，为了工程安全起见采用推理公式计算成果。从表2-3分析比较：在各频率下，查暴雨手册资料推算的最大洪峰流量均小于对应频率下的利用璧山气象站资料推算的最大洪峰流量。暴雨手册资料统计年限截止到1982年（指1/6h暴雨；1h暴雨统计到1980年，气象部门的资
36、料统计到1975年；6h暴雨没有说明统计年限，但平均系列21年，重庆站也仅有25年；24h暴雨统计到1975年，暴雨资料系列显然太短，像1981年、1996年、1998年等大洪水均没统计在内，故最终认为璧山气象站资料更为合理。2.2.5 分期设计洪水由于工程流域与河边水文站属于同一流域，因此本工程利用河边水文站实测洪峰流量推求工程流域设计分期洪水。根据河边水文站的实测资料，分析洪水季节性变化的一般规律，并结合施工设计要求，将年内分为四期，即汛前过渡期（4月），汛后过渡期（10月），主汛期（5-9月），枯水期（11月-3月）。主汛期洪水直接采用设计暴雨推求的设计洪水成果。汛前、汛后过渡期及枯水期
37、，根据河边水文站实测流量资料按年最大值不跨期独立选样法，得到各分期时段洪峰流量系列，经频率分析计算，用面积比推算到工程控制断面分期洪水，面积比指数枯水期n=1，汛前、汛后过渡期n=0.67。由此计算出控制断面分期设计洪水成果表2-5，如下：工程控制断面分期洪水计算成果表2-5 控制断面P%分期5102050备注龙江堰4月47.333.120.16.51.分期洪水按面积比拟法移用，面积比指数枯水期n=1，汛前、汛后过渡期n=2/3。2.主汛期采用暴雨推求的洪水成果10月62.041.924.27.111-3月54.734.016.52.05-9月892683498278XX胡家桥4月40.728
38、.517.35.610月53.336.020.86.111-3月47.029.314.21.75-9月8456484722642.3 洪水水面线计算研究工程对河道行洪能力的影响，主要是计算工程修建后引起的上游壅水高程等。本工程采用一维数学模型进行壅水高程计算。2.3.1 横断面测量我院接受业主委托后，于2008年11月组织工程技术人员，对工程河段进行了认真的考查及收集了相关资料。并对工程河段所选横断面进行了水下、岸滩详细施测，并点绘了横断面图。2.3.2水面线计算（1）水面线计算公式河道水面线推算采用一维数学模型，一维恒定流运动方程可写成：求解时考虑河道局部水头损失后，对上式沿河道方向进行差分
39、离散，为：式中：Zu、Zd-上、下游断面水位，m； Au、Ad -上、下游断面过水面积，m2； ku、kd -上、下游断面流量模数，m3/s； -局部水头损失，对渐变流，=1，=0； s-上、下游断面间距，m； Q-断面流量，m3/s； g-重力加速度，取9.81m/s2。 （2）计算条件河道断面本次主要采用实测的大断面和璧山县XX镇1:500河道地形图（2007年）。河道糙率根据调查工程河段“7.17”洪痕高程为273.06-274.07m之间，对高水水位进行适当修正，从而完成高水部分的参数率定。该河段河床由岩石、沙砾石或卵石组成，床面教平整，水流通畅，两岸岸璧为土质或岩质，形状较整齐，参照
40、天然河道糙率表，其糙率范围为0.022-0.035，本次工程河段选择综合糙率工程前为0.028，工程后为0.025。控制断面水位的确定工程起点位于XX镇胡家桥，经现场踏勘，其下游9.02km处为龙江堰，经分析，工程起点水位受龙江堰上游水位控制，故本次工程设计选取下游龙江堰断面作为水面线计算的起始断面。龙江堰为浆砌石溢流堰，堰顶溢流，最大坝高6.0m，坝顶总长60m，堰顶高程263.00m,堰宽1m,洪水期过堰水流形态为薄璧堰堰流。采用堰流公式计算水位流量关系，公式为，其中，s淹没系数，m包含侧收缩影响的流量系数，B堰宽，H0为堰上全水头，根据2007年7月17日历史洪水流量1430m3/s和堰
41、上游实测洪水位266.71m反算s m，代入堰流公式，得到水位流量关系曲线，本次工程选定的参考控制段面为璧南河龙江堰：控制断面龙江堰水位流量关系线（黄海高程）表26水位(m)263263.2263.4263.6263.8264264.2264.4流量(m3/s)016.546.585.5131.6183.9241.8304.7水位(m)264.6264.8265265.2265.4265.6265.8266流量(m3/s)372.3444.2520.2600.2683.9771.1861.8955.8由上表通过插值法可知，当工程处起始段面遭遇20年一遇洪水时，洪峰流量为892m3/s，对应的洪
42、水位为265.85m。其水位流量关系图见图2-1。（3）水面线推求在进行水面线推求时，将计算断面剖分为多个计算断面，然后根据实测的大断面资料、确定的河段糙率及其相应流量，按照水面线公式从下游向上游逐段推算整个计算河段各断面的水位。本次水面线推求时结合桥涵水力计算方法。桥涵水力计算壅水计算采用试算法，该法系用上下游有效断面流速水头差，计算最大壅水高：其中：式中：流量（m3/s）；无桥墩时的截面的宽度（m）；两墩间的净宽（m）；桥墩下游正常水深（m）；桥墩下游为正常水深时的断面平均流速，（m/s）；桥墩下游为正常水深时扣除桥墩后的有效过水断面的平均流速（m/s）；桥墩上游最大壅水处的断面平均流速（
43、m/s）；桥墩上游最大壅水处的水深（m）； 最大壅水高度，与的差值（m）；动能修正系数；过水断面收缩系数。初拟工程后堤距30m、35m、40m、45m进行比选计算，通过计算推求得到工程所涉及河道设计洪水水面线计算成果见表2-7。工程段设计水面线表2-7 P=5%（20年一遇）水位 单位：m（黄海）编 号地 名里程流量（m3/s）工程前工程后（30m）工程后（35m）工程后（40m）工程后（45m）1龙江堰-9613892265.85265.85265.85265.85265.852-8220892266.44266.44266.44266.44266.443-7420892267.02267.02267.02267.02267.024-662
