防洪影響評價報告.doc

.目 錄1 概述.11.1 項目背景.11.2 評價依據(jù).21.3 技術路線.31.4 研究內(nèi)容.31.5 高程與平面控制系統(tǒng)說明.32 基本情況.32.1 建設項目概況.32.1.1 工程設計布置原則.32.1.2 工程總體布置方案.42.1.3 等級劃分、設計荷載組合、參數(shù)與設計標準.42.1.4 排水系統(tǒng).52.2 河道基本情況.52.2.1 河道概況.52.2.2 河道地質(zhì)條件.62.2.3 水文、行洪.82.2.4水文泥沙.142.3 現(xiàn)有水利工況及其它設施情況.152.3.1 防洪護岸及天仙攔砂壩情況.152.3.2 主要橋梁情況.152.3.3 其它情況.153 河床演變分析.163.1 河道歷史演變概況.163.2 河道近期演變分析.163.2.1 河道形態(tài)變化分析.173.2.2 河道沖淤量.174 防洪評價計算.184.1 數(shù)學模型基本原理.184.1.1 模型計算控制方程.184.1.2 模型方程離散和求解.194.1.3 模型計算范圍及邊界處理.204.2 數(shù)學模型驗證.214.2.1 模型驗證計算資料.214.2.2模型驗證計算成果.214.3 計算條件.224.3.1 計算方案.224.3.2擬建工程概化.224.4 計算成果分析.224.4.1 斷面縮窄率分析.224.4.2 對水位影響分析.234.4.3對流速影響分析.234.4.4 對流場影響分析.231 概述1.1 項目背景本施工組織設計依據(jù)綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號橋片區(qū)建設項目工程。東仰建設工程有限公司河道改線工程招標文件要求，及我項目部投標文件技術部分中水土保持文件，綜合河道路施工實際情況進行編制。共分為：工程概況、編制依據(jù)和編制原則、工程施工總體安排、水土保持施工方案、工程質(zhì)量控制保證措施、安全生產(chǎn)及文明施工等章節(jié)，進行水土保持設計。本工程為云南省紅河州綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號橋片區(qū)建設項目，位于綠春縣一號橋， 用地面積為27公頃（405畝）。由于本工程屬于PPP項目模式新事物，工程項目內(nèi)容也較多，不同的單項工程施工時間有先有后，部分單項工程圖紙尚未出全，此部分施工方案內(nèi)容有待進一步補充完善。綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號橋片區(qū)建設項目工程位于距綠春縣處云南省南部，在紅河州西南部，東與元陽、金平兩縣接壤，北與紅河縣相連，西北倚墨江縣，西南隔李仙江與江城縣相望，東南與越南社會主義共和國毗鄰。距河口邊境口岸312公里，距金水河口岸132公里，省道S214公路穿越縣城。綠春縣特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)一號橋片區(qū)，氣象特征是光熱充足，氣候溫和，雨水量較多，季風盛行。年平均氣溫大于22.8；歷年極端最高氣溫為37.8（1962年8月1日，1982年7月28日日）；歷年極端最低氣溫為0.9（1967年1月17日）。夏秋季多風暴雨，雨量充沛，多年平均年降雨量為1997.0mm，歷年最大年降雨量為3045.0mm（1961年），歷年最小降雨量為942.2mm（1963年）；歷年10m高度10分鐘平均最大風速29.3m/s，相對風向東（1990n年7月31日）。氣象災害頻繁，尤以臺風、暴雨最盛。1.2 評價依據(jù)評價的主要依據(jù)為現(xiàn)行的國家法律法規(guī)、技術規(guī)范和標準、設計文件及相關規(guī)程等，主要有：1. 中華人民共和國水法（全國人大常委會， 2002年10月） 2.中華人民共和國防洪法（全國人大常委會， 1998年1月） 3.中華人民共和國行政許可法（全國人大常委會，2004年7月） 4.中華人民共和國河道管理條例（國務院，1988年6月） 5.河道管理范圍內(nèi)建設項目管理的有關規(guī)定（水利部、國家計委，1992年4月） 1.3 技術路線 收集工程可行性研究等相關資料，了解工程地質(zhì)勘測工程布局，工程結構及工程主要設計參數(shù)等。實地勘查工程建設場地、工程河段的基本情況及工程河段主要涉河建筑物的分布情況。對工程河段河床演變、水沙運動情況進行分析。研究工程河段河床演變特點、影響因素以及河勢變化規(guī)律，預測河床演變趨勢。收集工程河段已有可研成果，對該河段已編寫的經(jīng)水行政主管部門組織的專家評審的涉河工程防洪評價研究成果，在進行本工程防洪評價研究時可作適當參考。1.4 研究內(nèi)容分析工程河段近期演變情況及其演變趨勢，計算分析三峽水庫正常蓄水后的運行初期和天仙湖攔砂大壩實施近期階段及竣工后，工程對河道洪水水位、蓄水期水位以及流速的影響大小和范圍，分析工程實施對現(xiàn)有的水位、蓄水期水位以及流速的影響大小和范圍，分析工程實施對現(xiàn)有的防洪堤等水利工程以及涉水工程設施影響程度，進行工程對防洪以及河勢影響評價。1.5 高程與平面控制系統(tǒng)說明本文涉及到的高程系統(tǒng)：三峽水庫壩前水位采用吳淞高程，其它高程系統(tǒng)均采用1956年黃海高程。兩基面換算關系為：黃?；娓叱桃粎卿粱娓叱?-1.70m；本文涉及的平面系統(tǒng)采用萬州獨立坐標系。2 基本情況2.1 建設項目概況2.1.1 工程設計布置原則根據(jù)苧溪河流域綜合治理項目三峽天仙湖修建性詳細規(guī)劃，天仙湖核心區(qū)庫岸整治工程建設目的，工程需要采用護岸工程回填造地結合的形式，建設天仙湖核心區(qū)及護岸工程，以完善城市功能、增加城市用地、治理城市環(huán)境、防止庫岸再造、沖刷、坍塌、滑坡、保護已建的滑坡治理工程，同時應盡量減少工程對河道水流運動的影響。因此工程研究和設計遵循以下原則：1）工程實施以維護河道穩(wěn)定，保持現(xiàn)有河勢特點為前提，統(tǒng)籌兼顧上下游、左右岸建設發(fā)展，減少對防洪、河勢、水土保持、旅游開發(fā)、河運等方面的影響。2）護岸工程需平順河岸，包括平順汛期和汛后蓄水期岸線，根據(jù)河道沿程地形地貌以及工程地質(zhì)條件，天仙天仙湖核心區(qū)沿岸平面布置，對工程斷面形態(tài)進行調(diào)整，以保持整個河岸平順。3）充分考慮三峽水庫建庫運用過程中情況，符合天仙湖攔砂壩形成的水域規(guī)劃，基本不占用河道有效過流斷面面積。4）盡量減少工程對天仙湖水庫庫容的影響，并基本做到回填方量最少。5）應與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，充分注意工程河段的環(huán)境保護，建設親水型防洪工程。2.1.2 工程總體布置方案6、13號地塊位于天仙湖核心區(qū)上游段，其位于原萬一中至沙河大橋全長682m，其地理位置見區(qū)位關系圖。根據(jù)三峽天仙湖修建性詳細規(guī)劃、6、13號地塊地勘報告、天仙湖核心區(qū)綜合整治工程涉河建設方案報告，該地塊兩岸護岸全長1349m，工程采用護岸與造地綜合治理相結合方案，根據(jù)地形地質(zhì)條件，擬將原河道截彎取直，河道岸線平順流暢，沿天然河道邊緣或灘地布置回填反壓。本工程護岸走向和布置需綜合考慮各地塊區(qū)域的地形地貌，以及地質(zhì)條件。從工程區(qū)域地形地貌分析，各地塊變化不一，但基本趨勢為原天然河道為不規(guī)則“V”型，總體呈斜坡或斜坡加階地形式，各地塊陡緩不一。根據(jù)地勘報告分析，苧溪河位于川東褶皺復式向斜中的萬縣向斜軸部偏北西翼，巖層隨著向河床延伸傾角逐漸變緩。因此本工程護岸岸線布置主要考慮三方面：一是盡量吻合詳規(guī)，體現(xiàn)功能組團造型美觀；二是根據(jù)水力要求形成較好水力條件，對部分河道進行截彎取直，岸線保持平順流暢；三是結合地形地質(zhì)條件，在保證不增大占用庫容和行洪河面寬度前提條件下，利用靠近河道基巖面平坦或反翹，將護岸工程盡力向前緣布置，達到回填反壓，有利岸坡穩(wěn)定和滑坡治理。因此本工程主要形式為分段回填反壓+碾壓塊石護岸+“L”型擋墻。在吳家灣兩岸6號、13號地塊，由于6號地塊地勢較陡，而13號地塊（原沙河）為幾個大滑坡段，采用常規(guī)護岸處理難以達到工程技術要求，在原河道上游段回填至156.3以上，采用1：3.0坡度過度，至下游段回填153.3標高再處理后，再采用以上護岸型式。護岸頂沿標高根據(jù)規(guī)劃及市政建設要求，高程為177.3m，然后1：2.5放坡植花草至“L”型擋墻，“L”型擋墻頂沿高程考慮三峽水庫運行水位及天仙攔砂壩和護岸影響值壅高水位定為175.3m，“L”型擋墻高5m，高程170.3m，下為碾壓塊石護岸根據(jù)地形地質(zhì)及高度構造要求，分為一級或二級放坡，坡比為1：1.51.7不等，其構成為過渡層，至堆塊石碾壓層、反濾層、土工布、塊石或條石護坡，護岸坡角設置護腳增加穩(wěn)定性，天仙湖核心區(qū)各地塊護岸工程設計橫斷面圖詳見附圖。2.1.3 等級劃分、設計荷載組合、參數(shù)與設計標準1）工程等級及標準根據(jù)萬州區(qū)苧溪河天仙湖核心區(qū)修建性詳規(guī)，根據(jù)防洪標準（GB50201-91）、堤防工程設計規(guī)范（GB50201-98）有關規(guī)定，參照三峽庫區(qū)地質(zhì)災害防治工程設計要求及地方呈設計規(guī)范的有關規(guī)定，確定本工程設計洪水標準重現(xiàn)期為50年（p=2%），校核洪水標準重現(xiàn)期200年（p=0.5%）。2）設計計算工況按照技術要求之規(guī)定，本滑坡防治級別應定位II級。據(jù)此確定設計標準如表。苧溪河庫岸防治工程設計荷載組合工況荷載組合Kfst工況I自重+建筑荷載+現(xiàn)狀水位1.15工況自重+建筑荷載+壩前175.3m、156.6m、139.1m+20年一遇暴雨（非汛期）1.15工況自重+建筑荷載+壩前162.4m、156.6m、145.1m+20年一遇暴雨（非汛期）1.15工況自重+建筑荷載+壩前175.1m降至145.1m1.05工況自重+建筑荷載+壩前175.1m至145.1m+20年一遇暴雨（非汛期）1.05工況自重+建筑荷載+壩前175.1m驟降至170.0m，水位驟減3m/d+20年一遇暴雨（汛期）1.05按以上各工況進行設計驗算，設計標準為50年基準期。由于在推理計算時已考慮了荷載組合，并計入了安全系數(shù)K，故推理值為荷載效應，結果重要性系數(shù)取1.0，永久荷載分項系數(shù)取1.0，可變荷載分項系數(shù)為1.0。3）設計計算參數(shù)巖土物理力學參數(shù)根據(jù)地勘報告及試驗取值，地表荷載根據(jù)三峽天仙湖修建性詳細規(guī)劃取值。4）地震烈度有記載來，工作區(qū)未發(fā)生震度大于3.0級地震，根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖，本工程地震基本烈度為，地震動峰值加速度為0.05g。2.1.4 排水系統(tǒng)天仙湖核心區(qū)各地塊內(nèi)側未淹沒城鎮(zhèn)，其城市及道路排水通過市政、濱江路自身設置的排水系統(tǒng)流經(jīng)各支溝箱涵或各地塊下游部位的排水管含最后進入苧溪河，因此各地塊排水是主要解決各小區(qū)內(nèi)部的地表水和生活用水，地表水量考慮到護岸填土造地水量入滲將降低承載入及穩(wěn)定，地表將進行封閉處理，因此為設計標準下的天然降水量，生活排水量按天仙湖規(guī)劃設計要求確定，地表面總體按1%坡降（湖內(nèi)方向）設置。在此基礎上進行排水管網(wǎng)布置及斷面尺寸確定。排水系匯入堤岸外環(huán)路后經(jīng)落水井由連接進入的D600鋼筋砼涵管接出至堤岸外側，堤岸外側消落帶采用漿砌條石跌坎消能方式排泄，對與原市鎮(zhèn)或濱江路排水系銜接處采用原排水箱涵或管涵相同形式及結構的基礎上外延至天仙湖其上進行填土護坡，再進行綠化和設置交通，將工程進行優(yōu)化，使各地塊連接呈一個有機整體，增加小區(qū)市政功能更符合天仙湖規(guī)劃，有利美化點綴天仙湖景觀效果，其他采用1：2坡比明式砼跌坎排泄注入苧溪河。天仙湖核心區(qū)各地塊在施工期做好施工場地排水，場地后側設置截水溝，施工時場地應形成12%坡度順向天仙湖，以利填土排水和天然排水，禁止逆向坡和形成凹地，造成不利施工和降低效果影響工程質(zhì)量，當有外來泄水或大量降雨時，應設置盲溝施工臨時排水系或設置將下部臨時來水排出至堤岸外側泄入苧溪河。2.2 河道基本情況2.2.1 河道概況6、13地河床位于天仙湖核心區(qū)入口段，河道平面形態(tài)上為彎曲單一河道，彎道曲率變化不均，根據(jù)防洪評價研究目的，本次研究的河道上起原萬一中，下至沙河大橋，河道全長約682m。三峽水庫蓄水后工程河段位于水庫常年回水區(qū)內(nèi)，由于在苧溪河修建攔砂大壩形成天仙湖，除受三峽水庫運行影響外，主要受天仙湖攔砂壩運行控制，因天仙湖水位常年各時期水位運行在169.0m左右，河寬變幅相對較小，各河道斷面水面寬變化一般小于50m左右，工程河段在天仙湖攔砂壩附近是本河段河寬最大水域，上游沙河大橋吳家灣處附近河寬相對較小。工程河段水流走向主要受兩岸山地地形地質(zhì)控制，主流隨河流彎道變化而變動，在三峽天仙湖水庫和天仙湖攔砂壩修建后主流在本工程上游及支流長生河主要沿主河槽，在中游主流受長生河水流及地勢影響由一般偏向南岸逐漸轉(zhuǎn)向北岸，在工程下游受地勢、較場溝及攔砂坎泄流影響，一般由北岸逐漸過渡向河流中部。總體上，兩岸山體地形地貌控制作用減弱，主流有改善趨中趨穩(wěn)趨勢。工程河段內(nèi)有多個小溪溝、市政排水溝，其各支溝、市政溝涵入庫水量較小，不到苧溪河汛期流量的0.3%，主流長生河在天子湖大壩設計時根據(jù)萬縣站多年平均徑流深度及水文手冊推算，多年平均流量在0.070.3m3/s，其最大洪峰流量在268 m3/s左右，占苧溪河200年一遇洪水的13%。因此各溪溝及市政排水溝對苧溪河水流運動影響較小，匯水流對苧溪河的水流運動影響較小。工程河段河勢見附圖。2.2.2 河道地質(zhì)條件1）地形地貌場區(qū)屬于典型的低山丘陵河谷地貌區(qū)，河谷呈不對稱的V字型?？辈靺^(qū)內(nèi)苧溪河段寬1015m，長約727m。河床高程在139.00146.10之間，河床縱坡度0.8%。河谷兩側斜坡多呈階梯狀。兩側斜坡在本次工程地質(zhì)測繪（調(diào)查）范圍內(nèi)最高高程在230290之間。5號地塊位于苧溪河右岸斜坡上，總體地形南高北低。斜坡上發(fā)育三級臺階：一級臺面高程155-165m，其前部大部分修建有沿苧溪河的護堤擋墻，高6.909.40m；二級高程190-200m；三級高程220-240m；高程240m以上為基巖裸露的陡坡、陡崖。5號地塊及其護岸工程主要就分布在一、二級臺階上。各臺階內(nèi)較平緩，坡角大多在5內(nèi)，各臺階間斜坡坡角平均在2531之間，局部較陡達4090?？拷f州大橋一側，為一突出山梁，地形坡度角為3164。13號地塊位于苧溪河左岸斜坡上，總體地形北低南高。在本次勘察工程地質(zhì)測繪（調(diào)查）范圍內(nèi)東側斜坡斜坡上有兩個臺階組成：上臺階高程200220m，位于青年路以北地帶，其上分布有大量的魚塘，臺階北側為坡度角約25的陡坡，南側由坡度角約20的斜坡與下臺階相連；下臺階分布在原天城區(qū)林業(yè)局重慶長江涂裝機械廠沙河鎮(zhèn)一帶，該臺階上建有大量的樓房，廠房及民宅，高程150.00170.00m，西部前緣地帶為相對較陡的斜坡，坡度角約25。該臺階前部臨近苧溪河一帶修筑有護岸工程，西側原天城區(qū)林業(yè)局附近以放坡條石護面為主，坡高56m左右，坡度角3644；東側以條石擋墻為主，高5.19.5m之間。13號地塊及其護岸工程主要就分布下臺階上。2）地質(zhì)構造及地震勘察區(qū)地質(zhì)構造位于川東褶皺帶萬縣復式向斜中的萬縣向斜軸部偏北西翼，巖層產(chǎn)狀13016027，向南東方向傾斜，巖層呈單斜產(chǎn)出。場地內(nèi)無斷層及構造破碎帶。在場地靠近萬州大橋一側出露基巖中見有兩組裂隙：（1）、產(chǎn)狀1301406075，部分33078,裂隙多呈閉合狀，局部微張15mm，少許被泥質(zhì)充填。裂面不平整曲折延伸，呈張性。間距約0.52.0mm，延伸15m左右，結合差。（2）、產(chǎn)狀20757685，張開度115mm，裂面平整，無充填，間距約0.502.5m，延伸28m左右，結合差，為剪切裂隙。有記載以來，工作區(qū)未發(fā)生過震級大于3.0級的地震。按GB50011-2001規(guī)范，本場地屬設計地震分組第一組，抗震設防烈度6度區(qū)，根據(jù)1：400萬中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）地震動峰值加速度值為0.05g。3）水文地質(zhì)條件勘察區(qū)人工堆積層，結構松散稍密，多空隙，具備地下水賦存及運移的條件，但因其分布不均勻，且厚度變化大，故不構成統(tǒng)一的含水層。其特點是受大氣降水補給，短途徑流排泄，僅在地勢低洼處形成少量孔隙水。崩滑堆積層主要為粉質(zhì)粘土夾碎塊、石，局部碎、塊石含量高形成碎、塊土。粉質(zhì)粘土隔水較好，為相對隔水層，該層地下水的分布及含量取決于粉質(zhì)粘土中碎塊石的含量及粉質(zhì)粘土與碎塊石的結合程度。該層中碎、塊石分布不均勻，局部地段粉質(zhì)粘土含量較純，因此不同部位的透水性、含水性也不相同。根據(jù)該場地內(nèi)三個滑坡的勘察資料，前人對該層進行了大量水文地質(zhì)測試工作，其滲透系數(shù)0.004692m/d（采用自沙河子滑坡勘察報告）0.153m/d（采用自安樂寺滑坡勘察報告），為微弱透水層，由上可見，該層含水、透水性差異大，局部可形成上層滯水。崩滑堆積層地下水主要受大氣降水補給，該層分布于斜坡上，地表水排泄條件較好，地下水補給條件較差。因此該層地下水受天氣變化影響大。根據(jù)收集到的資料及本次根據(jù)鉆孔揭示：少數(shù)鉆孔為干孔，滑坡勘察探井施工過程中地下水多呈浸潤狀、散滴狀滲出，部分呈線狀流出，可見崩滑堆積層不同部位地下水含量不均勻。該層地下水的特點是：含量少，分布不均勻，在局部形成上層滯水。13號地塊該層水位在140.36173.26m之間，5號地塊該層水位在142.14169.22m之間，局部水位較高主要是受上層滯水的影響。在場地最低處沿苧溪河及兩側分布沖洪層，該層以砂土為主，為粉砂礫砂土，多孔隙且孔隙連通性好，該層分布連續(xù)，厚度比較大，其下部為以泥巖為主的隔水層，且具備地下水的移運及存賦的條件，為良好的含水層。該層地下水主要補給源為苧溪河和大氣降水。補給源穩(wěn)定，地下水較豐富，具有統(tǒng)一潛水面，局部略具承壓性。地下水水位高程在138.58m144.88m。在ZY27鉆孔砂土層中進行抽水試驗，其結果及過程見表2.5。計算結果k=2.82m/d。說明場地砂土層屬透水層，水文地質(zhì)條件中等復雜。4）不良地質(zhì)現(xiàn)象根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，工程區(qū)內(nèi)包括安樂寺滑坡，沙河子滑坡群、天城實驗小學滑坡等多個滑坡體，這些滑坡體均在三峽庫區(qū)二期地災防治工程中都得到治理。5）破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動工程區(qū)位于舊城淹沒區(qū)，建筑比較密集，破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動較強烈。6）工程區(qū)地質(zhì)災害危險性評估主要結論工程區(qū)為構造剝蝕丘陵地貌，屬于三峽水庫淹沒區(qū)，巖層傾角較緩，屬抗震設防6度區(qū)，水文地質(zhì)條件簡單，破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動較強烈，地質(zhì)環(huán)境條件復雜。擬建工程屬較重要建設項目，綜合確定本次評估級別為二級。工程區(qū)沿線內(nèi)側包括天城農(nóng)技校變形體、沙河子滑坡群2號、3號滑坡、游泳池變形體2號變形區(qū)、草街子雙堰塘滑坡、天城實驗小學滑坡、和平廣場滑坡、關塘口滑坡、豆芽棚滑坡、石包嘴滑坡、夢娜化裝品廠滑坡等10個滑坡體，這些滑坡體均在三峽庫區(qū)二期地災防治工程中都得到治理。根據(jù)重慶市萬州區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站的監(jiān)測資料及部分地勘資料，滑坡目前是趨于穩(wěn)定狀態(tài)。評估區(qū)內(nèi)未見崩塌、泥石流等地質(zhì)災害，因此工程建設本身遭受地質(zhì)災害的可能性小、損失中等、危險性小。工程區(qū)內(nèi)萬開路綜合景觀區(qū)工程建設誘發(fā)石包嘴滑坡重新滑動的可能性大,防治費用大于該小區(qū)建設總投資的30，不適宜進行本項目的建設。其它小區(qū)的工程建設誘發(fā)地質(zhì)災害的危險性中等，防治費用均小于工程建設總投資的1 0并小于30，基本適宜進行工程建設。工程區(qū)內(nèi)包含10個二期治理項目，現(xiàn)已通過各級組織的初步驗收。苧溪河庫岸297,280已經(jīng)納入三期規(guī)劃項目。工程區(qū)地塊必須在二期滑坡治理項目經(jīng)過國家最終驗收合格和庫岸治理后，方可使用。7）結論和建議工程區(qū)域為河谷地貌、單斜構造、地震設防烈度為6。，大多數(shù)自然斜坡為穩(wěn)定。整體穩(wěn)定性較好，適宜擬建防洪護堤。擬建工程需填方，建議場地類別按II類考慮。有滑坡體段，結合地災工程治理。填土高度超出20m，適當減少填土坡度建議取1：1.52.5，坡形宜采取2級放坡方式。對于地面標高160155m以下的填土邊坡地基，可采取機械強夯進行夯實，以提高地基承載力，填土材料選取應滿足規(guī)范要求。做好坡后填土的濾排水措施，避免排水不暢形成較大水頭壓力而降低填土邊坡的穩(wěn)定性。對于坡后壓實填土、坡后夯實填土，均應進行現(xiàn)場原位測試及室內(nèi)試驗，以確保填土質(zhì)量達到設計與規(guī)范要求。2.2.3 水文、行洪1）流域概況天仙湖流域地處三峽庫區(qū)腹地，是萬州區(qū)中、北部的小流域，界于E108。0807108。2242和N30。472630。5424之間，屬長江上游干流下段左岸的一級支流，源于萬州區(qū)三正鎮(zhèn)川興村響水溝，向東流經(jīng)高升、李河、高梁三鎮(zhèn)和沙河、紅光、映水、周家壩、白巖、鐘鼓樓六街道辦事處，于南門口注入長江，流域面積228km2。流域主河道長度30.6km，河床平均比降8.7，流域形狀近似長方形，其支流垂直于干流，呈羽狀發(fā)育，由于流域左、右側為低山臺地、嶺谷高差懸殊較大，河流谷狹、坡陡源短。流域?qū)贅嬙靹兾g淺中切割臺狀，單斜低山與丘陵和侵蝕堆積河谷地貌，水系發(fā)育、溝壑縱橫、切割強烈、地形破碎、坡陡谷狹，最大相對高差1110米。流域內(nèi)有水稻土、新積土、紫色土、黃壤黑色石灰土等五個土類，八個亞類，八十八土種，耕地緩陡與土層厚薄、肥瘦和產(chǎn)量高低差別懸殊很大。自然植被為亞熱帶常綠闊葉林、暖性針葉林、灌草叢、經(jīng)果林、竹林、四旁樹等，森林覆蓋率17.51。流域內(nèi)普遍出露侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組和上統(tǒng)遂寧組，砂、泥巖地層，第四系崩坡積、殘坡積和滑坡堆積層及河流沖洪積層分布于岸坡和河床灘涂。2）水文、氣象苧溪河流域內(nèi)屬亞熱帶濕潤季風氣候，具有四季分明、氣候溫和、雨量較豐、夏雨多雷、伏旱頻繁、秋多綿雨、云霧多、日照少的氣候特征。多年平均年降雨量1201.5mm，且年內(nèi)分配不均，年際變化較大，暴雨中心多出現(xiàn)在中、上游地區(qū)，一次大暴雨亦籠罩全流域，雨量大，雨時長。多年平均氣溫17.8。C，極端最高、最低氣溫分別為42.1。C和3.7。C，多年平均年蒸發(fā)量994.5mm（20cm口徑蒸發(fā)皿），多年平均相對濕度82，多年平均日照時數(shù)1295.3h，多年平均風速0.5m/s，最大風速達33.3 m/s，無霜期349d。流域內(nèi)降水年際、年內(nèi)變化較大，年最大降水量為年最小降水量的1.94倍，年內(nèi)雨季從4月延續(xù)至10月，降水量約占年降水量的87.5，其中以6、7兩月降水量最多，約占年降水量的31.10，12月至次年2月是少雨季節(jié)，降水量約占年降水總量的4.4%。流域地處鐵峰山暴雨區(qū)南緣，暴雨量大、雨量集中，大暴雨一般籠罩整個流域，暴雨多發(fā)生在5-9月，一次大暴雨過程1-3d，其中大部分暴雨集中在24h內(nèi)，歷年最大24h暴雨量達288.5mm（龍寶站）。3）徑流水文基本資料天仙湖流域徑流主要來源于降雨，徑流年內(nèi)變化與降雨量基本一致。每年3月下旬隨著降雨量增加，徑流相應增大，4月份為訊前過渡期，5-9月為汛期，徑流量大增，期間7月中、下旬至8月常發(fā)生伏旱，出現(xiàn)汛中枯水段，10月為汛后過渡期，降雨減少，徑流相應亦減少，11月至次年2月降雨較少，徑流大部分由地下水補給，1-2月是徑流最枯時期。徑流年內(nèi)、年際變化較大，豐水期（4-10月）徑流約占年徑流的91，枯水期（11月至次年3月）徑流約占年徑流的9，1-2月徑流約占年徑流的2，豐水年徑流約占枯水年徑流的5.5倍。流域內(nèi)無水文觀測站，只有鄰近流域普里河上游的余家水文站，有27年（1970年1996年）實測水文觀測記錄資料，利用同流域的梁平氣象站月降雨量與余家水文站月徑流量進行相關延長，將余家水文站的徑流歷時系列延長到45年（1952年1996年），據(jù)此系列統(tǒng)計，余家水文站多年平均徑流深為630.7mm。天仙湖流域和余家水文站流域緊鄰，在自然地理，地質(zhì)土壤、氣象水文特征方面基本相似，移用余家站的徑流特征值到天仙湖流域，計算出天仙湖防洪護岸綜合整治工程多年平均流量為4.58m3/s，多年平均年徑流量1.44億m3，豐（P=20%）、平(P=50%)、枯（P80）水年徑流量分別為1.88億m3、1.35億m3和0.95億m3。天仙湖的多年平均徑流特征值見表。 天仙湖防洪護岸整治工程出口徑流特征值表 月456789101112123年Qm3s3.547.589.3410.36.778.154.251.780.720.470.491.244.58百分數(shù)（%）6.3614.116.819.212.614.67.893.201.340.870.822.301004）洪水洪水特征天仙湖流域的洪水是由暴雨形成，洪水發(fā)生時間與暴雨一致，4月下旬入汛，5-9月流域內(nèi)多發(fā)生大暴雨，大洪水，10月及以后暴雨很少，一般不會產(chǎn)生洪水。天仙湖流域為山區(qū)性河流、支溝發(fā)育、山坡陡峭、河床比降大，坡谷匯流快，洪水具有峰高、陡漲陡落、峰型尖瘦、峰頂持時短的特點。洪水過程多為單峰，一次的洪水過程，一般2448h，最大洪量主要集在24h內(nèi)，約占三日洪量的80，經(jīng)計算天仙湖護岸工程出口的洪水流量成果見表。 天仙湖護岸工程設計洪峰流量成果表 計算公式設計洪峰流量（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1.0%P=2.0%P=3.33%P=5%推理公式174016201520135011701050943歷史洪水Q1970年=1160 m3/s 重現(xiàn)期66年天仙湖護岸工程出口分期設計洪水成果見表。 天仙湖分期設計洪水計算成果表 項 目分 期各頻率設計值（m3/s）P=2.0%P=5.0%P=10%P=20%P=33.3%P=50%1月8.215.874.162.601.580.912月8.596.104.332.701.640.943月80.952.633.316.87.653.034月83252632415873.436.25-9月117094376558444833910月77546927412151.226.111月23415710457.429.312.912月24.115.710.15.302.651.3211月次年3月14811083.456.337.222.811月次年4月75347829514466.832.810月次年3月70743325511650.225.2歷史洪水天仙湖流域未進行過系統(tǒng)的歷史洪水調(diào)查，1988年我們對天仙湖的天仙橋水電站設計時，調(diào)查到1970年5月29日洪水為近40年來最大洪水，當時沙河鎮(zhèn)街道和低洼處被淹沒，損失嚴重。據(jù)沙河以上河段洪痕推算，其洪峰流量為1160m3/s，該次洪水由局地性的“70529”暴雨形成，雨區(qū)籠罩在余家站至興華站的鐵峰山兩側，天仙湖流域與暴雨中心移動方向基本一致。因此。造成了天仙湖“70529”特大洪水。流域內(nèi)無歷史洪水文獻記載。鄰近流域余家。新華、兩河、大灘口等站有歷史洪水調(diào)查資料，據(jù)四川省洪水調(diào)查資料刊布這幾個站洪水調(diào)查成果看，1870年洪水應是本地區(qū)百余年來首大洪水，此年也是長江特大洪水。天仙湖流域系長江左岸一級小支流，毫無例外的受到1870年特大暴雨區(qū)控制，只因沙河至河口一段河道受當年長江特大洪水的回水影響，使小河洪水的災情反映遠小于長江洪水，故天仙湖無此年洪水記載，但從面上比較可以認定1870年洪水也是天仙湖流域最大洪水，1970年洪水為次大洪水，以1870年至今的132年作為調(diào)查期，則1970年洪水的重現(xiàn)期定為66年。據(jù)四川省洪水調(diào)查資料刊印成果河沱口站實測資料記載：萬州城區(qū)河段從1870年到1998年間共發(fā)生9次較大洪水，實測最大流量76400 m3/s（1981年7月17日），其歷史洪水調(diào)查成果見表。萬州城區(qū)長江河段歷史洪水調(diào)查成果表(吳淞高程)調(diào)查地點洪水發(fā)生時間（年）洪水水位（m）洪峰流量（m3/s）可靠程度調(diào)查單位備注沱口水文站1870156.04108000較可靠長辦本表水位均為吳淞基石沱口水文站1905142.95較可靠長辦沱口水文站1921141.75較可靠長辦沱口水文站1945139.07較可靠長辦沱口水文站1981141.4276400可靠水位、流量實測沱口水文站1982136.4663500可靠水位、流量實測沱口水文站1974137.2169500可靠水位、流量實測沱口水文站1987136.7566900可靠水位、流量實測沱口水文站1998134.6763500可靠水位、流量實測天仙湖防洪護岸工程緊鄰長江，受長江洪水位影響嚴重。1981年洪水倒灌至萬一橋，沿河兩岸地勢較低處被淹沒，災情較重。因此，長江大洪水是造成防洪護岸工程災害的主要因素。設計暴雨由于設計流域無暴雨資料，本地區(qū)缺年最大1h暴雨資料，因此本次采用四川省中小流域暴雨洪水計算手冊（以下簡稱）手冊中最大1h暴雨均值及變差系數(shù)等值線圖的查值成果，6h、2h設計暴雨采用鄰近流域龍寶站資料。經(jīng)對6h、24h暴雨系列進行頻率計算用P-III型曲線適線后，求得流域點暴雨設計成果見表，頻率曲線見附圖。天仙湖防洪護岸流域設計點面暴雨成果表時段均值（mm）CvCs/ Cv設計暴雨P（%）（mm）0.5123.335H40.00.403.5101.292.483.277.971.26h68.70.403.5173.9158.6143.1131.6122.024h107.30.484.5334.7297.1259.7232.8210.53日130.40.464.0381.0341.6302.1273.4249.4本流域無定點、定面的暴雨分析成果，采用手冊中以動點、動面資料分析綜合時面折減系數(shù)，計算時面平均雨量。由手冊查得設計流域?qū)匍L江河谷區(qū)，集雨面積228.8km2的點面折減系數(shù)a6=0.928，a24=0.95。天仙湖流域設計點面暴雨成果見表。天仙湖防洪護岸流域設計面暴雨成果表時段均值（mm）CvCs/ Cv設計暴雨P（%）（mm）0.5123.3351h40.00.403.5101.292.483.277.971.26h68.70.403.5161.4147.2132.8122.1113.224h107.30.484.5318.2282.5247.0221.4200.23日130.40.464.0381.0314.5302.1273.4249.4由于手冊只刊布了短歷時暴雨時面深折減系數(shù)，本階段以中值法計算的三日設計暴雨作為設計流域面暴雨使用。根據(jù)對當?shù)乇┯晏匦缘姆治龊唾Y料的條件，選擇當?shù)貐^(qū)綜合成果相似的余家站1983年10月5日7月較大暴雨作為典型雨型，該雨型實際雨時為47h，主雨峰出現(xiàn)25個時段（t=1h）。以“83105”典型暴雨過程為模型，用各時段設計暴雨作控制，采用同頻率縮放法推得天仙湖防洪護岸流域設計暴雨過程詳見表。天仙湖防洪護岸流域設計暴雨過程線表 單位：mm 時段(t=1h）123456789101112P=0.5%4.94.62.82.83.13.13.13.13.13.13.13.1P=0.33%4.03.82.32.32.62.62.62.62.62.62.62.6時段（t=1h）131415161718192021222324P=0.5%3.13.13.11.11.11.11.41.409.73.111.3P=0.33%2.62.62.60.90.90.91.21.206.12.07.1時段（t=1h）252627282930313233343536P=0.5%101.321.420.08.34.75.82.711.36.15.810.38.9P=0.33%76.616.215.16.33.64.41.77.13.93.76.55.6時段（t=1h）373839404142434445464748合計P=0.5%13.212.78.615.219.311.92.22.22.22.42.42.4381.0P=0.33%8.38.05.59.612.27.51.41.41.42.02.02.0273.4設計洪水由于設計流域無實測洪水資料，故天仙湖防洪護岸整治工程采用推理公式和綜合瞬時單位線法推求設計洪水分析比較后選用。根據(jù)水利部頒發(fā)的水利水電工程等級劃分及設計標準（SL252-2000）天仙湖防洪護岸整治工程建筑物級為4級，設計洪水標準重現(xiàn)期為50年（P=2%），核洪水標準重現(xiàn)期為200年（P=0.5%）。設計洪峰流量的計算：按推理公式計算，基本參數(shù)F=228.8km2，L=29.7km，J=8.7，設計雨力SP及暴雨指數(shù)n。由設計暴雨成果按手冊相應公式計算，產(chǎn)流參數(shù)u采用手冊的分區(qū)公式計算，即u=4.8F-0.19，Cv=0.18，Cs/=3.5Cv，匯流參數(shù)m由設計流域特征參數(shù)查手冊分區(qū)綜合公式得0.943，綜合瞬時單位線匯流參數(shù)If查手冊中的綜合分區(qū)圖，設計流域為II區(qū)，If29-35mm，取均值為30mm，流域平均穩(wěn)定入滲率fc查手冊綜合分圖為fc0.95mm，取fc1.0mm，匯流參數(shù)根據(jù)設計流域地理位置，查手冊綜合瞬時單位線匯流參數(shù)分區(qū)圖屬區(qū)m1-1=0.6845F0.3099J-0.0619（F/L2）-0.1727 b=2.1563-0.5814logFn=4.8082（F/L2）-2.2698 J-0.5287根據(jù)設計暴雨及以上參數(shù)，用手冊有關計算公式，推薦兩種計算方法：推理公式法、綜合瞬時單線法，計算處天仙湖。防洪護岸工程設計洪峰流量成果表。 天仙湖防洪護岸工程設計洪峰流量成果表 計算公式設計洪峰流量（m3/s）P=0.2%P=0.33%P=0.5%P=1.0%P=2.0%P=3.33%P=5%推理公式174016201520135011701050943綜合瞬時單位線17601590146012201000860731洪峰相對誤差（）1.15-1.85-3.95-9.63-15.0-18.1-22.5歷史洪水Q1970年=1160 m3/s 重現(xiàn)期66年由此看出兩種計算方法成果存在較大差異，綜合瞬時單位線與推理式成果比較，綜合瞬時單位線洪水計算成果在頻率P=0.2%偏大洪峰相對誤差1.15，在P=0.335%偏小，-1.85-22.5，由于綜合瞬時單位線法推求設計洪水的綜合因素較多，參數(shù)確定較困難，概化后的參數(shù)與設計流域存在一定差異，而推理式比較適合本地區(qū)中小流域暴雨洪水計算，應用也較廣泛，再將歷史洪水（1970年）調(diào)查成果（1160 m3/s）用推理式推求50年一遇洪峰流量（Q=1170 m3/s）比較，相對誤差為0.85基本接近。因此，本次設計洪水采用推理公式計算，用手冊中的Wp=0.1a.h.Tp.F=0.1hF公式推求天仙湖防洪護岸工程的洪水總量。洪水徑流系數(shù)，據(jù)設計暴雨成果，由手冊中的綜合分區(qū)暴雨徑流關系查值計算，其成果見表。 天仙湖防洪護岸工程不同頻率洪水總量表 P(%)Wp(萬m3)Qmp(m3/s)Tp(n)0.29450175015.00.58190152015.02.06310118015.03.335660105015.0防洪護岸設計洪水過程線，采用手冊提供的概化過程線法計算，據(jù)調(diào)查，本流域的大洪水過程 線一般為單峰型。因此，采用東部地區(qū)單峰概化模型，以峰量控制放大加以推求，設計洪水過程線成果見表。 時程（h）01.612.202.933.594.615.867.258.79P=3.33%4.6657.110921442463384310001050時程（h）01.622.212.943.604.635.887.288.83P=0.5%4.6680.5156308612915122014501520 天仙湖防洪護岸設計洪水過程線表 時程（h）10.2511.9414.4318.0924.0230.7537.7856.38P=3.33%1000