河流城区生态环境治理工程可行性研究报告（284页）.doc

1、河流（城区）生态环境治理工程可行性研究报告4目 录1综合说明11.1工程地理位置及报告编制依据和过程11.2水文31.3工程地质51.4工程任务和规模81.5工程选址、工程总布置及主要建筑物161.6机电设计311.7工程管理321.8施工组织设计341.9工程永久占地391.10水土保持设计391.11环境保护设计411.12工程概算投资421.13工程效益422水文452.1流域概况452.2水文测站及基本资料452.3径流计算472.4洪水502.5水位流量关系曲线562.6泥沙572.7蒸发583工程地质593.1区域地质概况593.2加固堤防工程地质条件603.3新建（改建）堤防地基

2、工程地质条件623.4坝址工程地质条件633.5天然建筑材料754工程任务和规模794.1社会经济发展状况及工程建设的必要性794.2工程任务及治理范围824.3河床演变及冲淤分析834.4工程总布置844.5蓄水河槽和浑水河槽宽度864.6工程建设对城市防洪的影响分析874.7水源分析964.8工程运行1034.9工程运行安全性分析1055工程选址、工程总布置及主要建筑物1135.1工程等别和标准1135.2工程选址1135.3工程总布置和主要建筑物型式1145.4主要建筑物1225.5防渗处理1635.6土建工程量汇总表1656机电设计1676.1水力机械1676.2电气1716.3泵站控

3、制及综合自动化1747工程管理1777.1蓄水区工程运行模式1777.2水情自动预报系统设计1777.3工程管理2048施工组织设计2118.1施工条件2118.2施工导流2138.3料场的选择与开采2158.4主体工程施工2168.5主体工程土石方挖填平衡分析2208.6施工交通运输2218.7施工工厂设施2228.8施工总布置2228.9施工总进度2238.10主要技术供应2298.11施工管理2299工程永久占地23110水土保持设计23210.1流域水土流失现状23210.2流域水土保持现状23210.3工程建设期水土流失量分析23310.4项目区可能造成的水土流失危害23410.5水

4、土流失防治方案初选23410.6水土保持主要工程量及投资概算23610.7水土保持实施保证措施23711环境保护设计23811.1可研批复意见23811.2环境保护设计依据及采用的环境保护标准23811.3主要污染源与污染物24011.4环境保护设计24111.5环境管理与监控计划24811.6环境保护投资概算25311.7存在问题及建议25512工程投资概算25612.1编制说明25612.2概算总投资26012.3资金来源26013工程效益26213.1社会效益26213.2环境效益26213.3经济效益2631综合说明1.1工程地理位置及报告编制依据和过程工程地理位置五河属*河一级支流，

5、发源于某某县龙台山，自西向东流经某某市区，至北道廿里铺乡汇入*河，总流域面积1267.73km2，主流全长78km。五河的上游为土石山区，五河中游属中低山，下游为河谷阶地和一、二级阶地构成河谷平原地形。中国历史文化名城某某市，位于四川省东南部，地处陕、甘、川三省交界，位居*至*两大城市之间。某某市作为全国历史文化名城之一，是四川省东南部以旅游、商贸及加工工业为主的中心城市。五河城区段生态环境治理工程地处某某市中心市区。1.1.2可行性研究报告编制依据本工程设计主要依据下列有关文件及相关规程规范：（1）某某市五河城区段生态环境治理工程设计委托书；（2）某某市城市总体规划说明书；（3）四川省某某市

6、五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告；（4）四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究补充报告；（5）关于某某市五河城区段生态环境综合治理工程可行性研究报告的批复（天发改投2011145号）；（6）关于四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告的审查意见；（7）天环函发201183号“关于四川省某某市五河城区段生态环境治理工程环境影响报告书的批复（8）水利水电工程可行性研究报告编制规程DL502193；（9）防洪标准（GB5020194）；（10）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2007）；（11）橡胶坝技术规范（SL227-98）；（12）堤防工程设计规范（G

7、B50286-98）；（13）水闸设计规范（SL265-2008）；（14）泵站设计规范（GB/T50265-97）（15）建筑抗震设计规范（GBJ11-89）；（16）建筑地基基础技术规范（GB50007-2009）；（17）地表水环境质量标准（GB3838-2009）；（18）公路桥涵设计通用规范（JTJ02189）（19）其它相关规程、规范及技术标准。1.1.3可行性研究报告审查意见2011年6月24日四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告通过了某某市发展与改革委员会和某某市建设局的审查。2011年10月22日，某某市水利局对四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究

8、报告及四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告补充报告中防洪部分又组织召开了审查会。主要审查意见如下：（1）五河城区段生态环境治理工程改善了市区生态环境、增加城市景观水面和绿地面积、提高了城市品位、发展城市经济，工程的建设是十分必要的。（2）工程的建设内容：在不影响河道原有功能、保障防洪安全的前提下，疏浚河道，利用部分河道蓄水，营造绿地，为城市绿化、美化、亮化构筑平台。（3）工程治理范围：五河某某市区上游西大桥下游七里墩大桥，河道全长约7km。（4）工程治理内容：按总体布局将整治段河道功能划分为蓄水区、河滩生态绿地两部分。西大桥北山排洪渠、罗峪河口七里墩大桥段：规划为河滩生态绿地。

9、北山排洪渠（左岸）罗峪河口段：规划为蓄水区。将蓄水区采用二槽（清洪分离）方案。蓄水区设计布置6道橡胶坝，形成5个连续的水面，单级蓄水面长度600m，蓄水面全长3000m，各级库区蓄水深度0.53.8m，橡胶坝最大坝高4m。工程总体布局是合理的。（5）五河多年平均年径流量0.851亿m3，工程防洪标准为50年一遇，设计洪峰流量3040m3/s，多年平均悬移质年输沙量321.8万t。左岸蓄水河槽橡胶坝塌坝控制泄流量470m3/s，塌坝标准约5年一遇。右岸浑水河槽控制泄流量470m3/s，相当于5年一遇。（6）基本同意河道治理二槽（清洪分离）方案，堤距压缩约8m的防洪工程措施。即工程右岸维持现状堤线

10、不变，左岸堤防在确保城市防洪安全，满足城市道路布置，保持河道左右堤距不小于165m的前提下，将左岸西大桥罗峪河段现状堤线向河道内压缩约8m。通过对河道疏浚、左右岸堤防改建加固，以保证行洪安全的需要。（7）工程采用50年一遇防洪标准，左右岸堤防工程等级为2级，其它主要建筑物为4级，地震设防烈度为度，符合城市防洪工程设计规范。（8）结合模型试验进一步分析工程基础埋置深度、泥沙淤积和桥梁基础冲刷问题。1.1.4可行性研究报告编制过程依据某某市发展与改革委员会和某某市建设局、某某市水利局的审查意见，我院根据本工程的有关文件及相关规程规范开展了初步设计工作。初步设计工作主要内容如下：复核工程任务；复核水

11、文成果；复核工程地质；补充河工模型试验；复核工程等级和规模；进一步确定工程总体布置，优化主要建筑物型式、结构、尺寸等；进行施工组织设计、水土保持设计、环境保护设计；拟定工程管理方案；编制工程概算并进行效益预测。经过多专业的设计计算、分析论证、补充模型试验等工作，我院于2011年11月编制完成了四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告。2011年12月18日，某某市建设局主持召开了四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告初审会，我院按照“初审会专家组评审意见”作了全面修改，于2011年12月30日重新编制完成四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告。1.2水文

12、1.2.1水文气象 五河地处暖温带半湿润、半干旱过渡带。流域内昼夜温差悬殊。据某某气象站资料统计，多年平均气温10.8，极端最高气温38.2（1966年6月），极端最低气温-19.2（1975年12月）；多年平均降雨量566.7mm，其中79月降水量占全年降水量的74.3%。年最大降水量772.2mm（1967年），最小321.8mm（1996年），极值比约为2.4，最大日降水量150mm（1977年7月6日）。多年年蒸发量1300.4mm，年最大蒸发量1479.9mm；无霜期约160天左右，初霜一般出现在10月上旬，终霜一般在4月中旬，日照时数2032小时。最大风力10级，瞬时最大风速24m

13、/s，多西北风。多有冰雹等灾害天气，最大冻土深度61cm。径流五河属降雨补给型河流，洪枯流量悬殊较大，具有陡涨陡落的特点。五河流域因受大气环流和季风气候的影响，河川径流年际变化大，年内分配不均匀。根据某某水文站1958年8月至2008年共43年的资料可知，某某水文站断面多年平均年径流量为0.7亿m3，最大年径流为22530万m3（1967年），最小年径流170万m3（1996年），最大为最小的132倍。流域径流年内分配不均匀，其中汛期（710月）径流量占年径流量的62.2%，冬季（123月）占11.6%。经进一步复核，还原后的某某站19592008年43年资料系列分析计算，多年平均天然径流量0

14、.851亿m3，比实测多年平均径流量0.793亿m3多7.2%，与可研阶段成果基本一致。1.2.3设计洪水某某水文站在西大桥上游约100m处，桥、站之间无支流汇入，西大桥断面以上流域面积与水文站面积基本相等。工程区内有豹子沟、吕二沟、罗峪河、龙王沟等支沟汇入，但四条支沟的流域面积分别为4.25km2、14.1km2、78.1km2和4.28km2，分别为某某站控制流域面积的0.4%、1.4%、7.6%和0.4%。为偏于安全，考虑某某站某频率洪水向下游演进的槽蓄量近似等于沿程补给量，所以五河干流某某市区河段工程设计洪水可直接采用某某站相应频率洪水作为设计值。经复核，本次干流设计洪水仍采用可研阶段

15、的成果，即50年一遇设计洪峰流量为3040m3/s。某某水文站设计洪水和施工洪水成果见表11、12。泥沙五河流域属陇中黄土高原区，某某水文站以上除支流金河上游植被稍好外，其它河沟均属黄土丘陵沟壑区，植被覆盖差，局部暴雨频繁，水力和重力侵蚀强烈，河流泥沙含量大。根据某某站19592008年实测泥沙资料统计，断面多年平均悬移质输沙量321.8万t，多年平均悬移质含沙量为40.5kg/m3，最大含沙量为1050kg/m3（1977年5月27日），流域多年平均侵蚀模数为3814t/km2。五河输沙基本全部集中在510月，占全年总输沙量的99%以上，其中汛期69月输沙量267.5万t，占年输沙量的83.

16、1%。多年平均推移质输沙量采用汛期悬移质输沙量的20%进行估算，得某某站多年平均推移质输沙量为64.4万t，某某站年输沙总量为386.2万t。五河某某站设计洪水计算成果表表11站名计算值统计参数P（%）均值Cv均值CvCs/Cv1251020某某4401.364501.753.04077304218181043471采用值4080304018201040470分期设计洪水成果表表12分期时段统计参数P（%）均值CvCs/Cv25102050116月1381.782.594859536217439.4115月702.102.55543241797316114月31.03.402.53381424

17、9.010.96.245月602.052.5466275156651446月1311.842.593957834315834.71.3工程地质区域地质概况某某地跨长江、黄河两流域，地貌区域分异明显。市区平均海拔高度为1100m。区内山脉纵横，地势西北高，东南低，海拔在10002100m之间。北部属黄土梁峁沟壑地形，*河及其支流横贯其中，形成宽谷与峡谷相间的盆地与河谷阶地。 五河发源于某某市某某县龙台山，自西向东穿越某某市中心区，于北道附近汇入*河，市区段河道处于五河下游，河道宽164220m，两岸分布一、二级阶地，其中一级阶地前缘高出河漫滩3.04.0m，河床地面标高1172.31163.7

18、m。 河道治理工程区勘探深度内，出露地层为第四系全新统冲、洪积堆积层和第三系沉积岩。勘察区内新构造运动较为活跃，活动断裂较为发育，地震活动性较强，据中国地震动参数区域划分图工程区地震动峰值加速度为0.30g，对应地震基本烈度度。工程区位于五河河漫滩区，地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水，地下水埋深0.52.5m，水位标高1135.51171.6m，含水层为第四系全新统砂砾石层，含水层厚5.311.2m ，下伏的第三系泥岩为相对隔水层，地下水与河水水力联系密切，丰水季节受上游河水、一级阶地地下水的侧向补给，地下水位与河水基本一致，并向河流下游排泄，枯水季地下水位低河水0.5m，河水补给地下水。根

19、据水质腐蚀性评价，地下水及五河水对普通硅酸盐水泥无侵蚀性，但受排污点影响，其附近地下水受污水入渗影响，水质发生改变，使其对普通硅酸盐水泥具侵蚀性。如中医院、罗峪河、吕二河等地段。考虑市区污水治理工程正在实施，污水被截后，地下水和河水水质恢复，对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。加固堤防工程地质条件.1地质概况五河城区段生态环境治理工程拟对左岸罗峪河口五里铺段和右岸堤防进行加固。堤防位于五河河漫滩第四系全新统冲洪积（Q42al+PL）地层之上，岩性主要为呈浅灰灰褐色砂砾石，下伏第三系上统（N）泥岩、砂岩。1.3.2.2地基工程地质问题评价a）堤基稳定：左右岸堤基土为第四系冲洪积砂砾石，下伏第三系上统（N）

20、泥岩、砂岩，堤基范围内无不良堤基土分布，地基抗滑稳定条件较好。干密度为1.932.02g/cm3，允许承载力450KPa。b）渗透稳定：堤外地面高程高于河床4.20m，分布有相对隔水的砂壤土，未见切割含水层的洼地、水塘，因此不存在渗透变形问题。c）抗冲刷条件：治理河段属冲刷型河道，主槽32年累积冲刷深度约2.83m。河段上游山区多为暴雨区，汇水面积大，雨水集中，河水具暴涨暴落之特征，洪水季节水流侧蚀强烈。堤基砂砾石上部地层，相对较松散，抗冲刷能力较差，河床砂砾石层不冲刷流速为0.61.0m/s，洪水期易形成较深的冲刷河槽，对堤基稳定不利。.3堤身质量评价五河治理河段两岸现有的堤防工程建于不同年

21、代，堤身结构、断面及防洪标准相差较大，堤身接头较多、标准不一，堤身填筑料为河滩砂砾料，填筑质量较差。堤身渗透系数k=0.2110-21.8210-2cm/s，属强透水；相对密度Dr=0.40.56，小于2级堤防填筑料相对密度0.65标准。此外，护坡基础埋深0.52.0m，小于洪水最大冲刷深度，这些条件都是形成险工的主要因素。改建堤防地基工程地质条件.1地层结构特性五河城区段新建（改建）堤防起点西大桥，终点为罗峪河入五河口，全长4600m；蓄水区段蓄水河槽和浑水河槽间拟建中隔墙，距右岸原堤防约60m，起点1#坝至6#坝，全长3056.32m。拟建堤防位于河漫滩，根据钻孔及探坑，揭示地层结构类型为

22、单双层结构，具体分层叙述如下：（1）砂壤土：呈浅灰黄灰褐色，表层耕作层，疏松，含有砾砂，多虫孔及植物根系、腐植物，分布两岸靠堤根处，厚0.31.0m，局部缺失。（2）砂砾石：浅灰灰褐色，呈稍中密，卵石含量约1015%，含泥量较少，局部因开挖砂砾，密实度较差，层位稳定厚5.310.0m。（3）泥岩：浅灰灰绿色，呈软塑硬塑状，强弱风化，含有粒状白色石膏，属微弱透水层。.2岩土的物理力学性质指标根据堤基粗粒土的颗分试验成果及物理性质试验成果，卵石含量约1015%，含泥量较少，厚5.310.0m，渗透系数k=3.8410-2cm/s，临界坡降jk=0.130.27之间，内摩擦角=29.536.0，凝聚

23、力C=1523.3KPa。 根据堤防堤基的渗透变形判断：堤基是稳定的，不存在渗透变形破坏问题。砂砾石层地基承载力标准值400kpa。坝址工程地质条件北山排洪渠（左岸）罗峪河口段，河道长3797.4m，规划为蓄水区，共布设6道橡胶坝，形成5个连续的蓄水库区。根据钻孔揭露，地质结构单一，层位稳定，主要地层有砂壤土、砂砾石及泥岩。坝基土为砂砾石层，砂砾石层渗透系数为1.717.0910-2cm/s，属强透水层，泥岩透水率为0.62.4Lu之间，属微至弱透水岩体。各坝基工程地质条件较为相近，砂壤土不宜做为堤基持力层，施工时必须开挖清除。砂砾石层地基承载力标准值400kpa。天然建筑材料工程所需块石、水

24、泥等建筑材料均可就近采购。所需填筑料可就地取材，砂子和碎石可就近购买。根据地质成果，本次设计堤身填筑料选用砂砾料，料场来源：首先选用本工程挖土方及基础挖土方中的可用料，不够的选用工程区附近的史家崖砂砾料场（）。块石采用石岭料场（）。该料场位于某某市牛头河石岭村，运距30km，交通便利。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务及治理范围工程的主要任务是在不影响河道原有功能、保障防洪安全的前提下，疏浚整治河道，利用部分河道蓄水，营造绿地，为城市绿化、美化、亮化构筑平台。通过本工程建设，提高市区河段的防洪能力，形成景观水面，营造城市生态景观，增加城市绿地面积，改善人居环境，完善城市功能，提高城市品位，

25、改善生态环境和投资环境，促进区域经济和社会发展。根据业主委托书，确定本工程治理范围为：五河某某市区上游西大桥下游七里墩大桥，河段全长7000m。1.4.2河床演变及冲淤分析五河属*河一级支流，发源于某某县龙台山，自西向东流经某某市区，至北道廿里铺乡汇入*河，总流域面积1267.73km2，主流全长78km。本次五河治理河段为某某城区段，区间无较大支流汇入，市区段河道处于五河下游。工程区上游约100m建有某某水文站，控制流域面积1019km2，占流域总面积的80.4%。根据某某水文站1971、1981、1990及本次实测的河道大断面资料，套绘分析认为治理河段为冲刷型河段。某某市城区东西长约9km

26、，南北宽12km，市区河道总体呈近东西向展布，为宽浅“U”型河谷，河流主槽蜿蜒曲折，平面上呈连续的“S”型。河道平均比降5.83，河道宽164220m，河段内跨河建有西大桥等8座桥梁。由于受两岸堤防的控制，河道规整，宽窄均匀，河宽基本控制在180m左右。河床质为冲洪积砂卵石组成，平面变化受堤防工程的控制已趋稳定。若不出现特大洪水决堤改道，今后不会出现平面形态的变化。通过河工模型试验，建工程后河床的冲淤形态有所变化。1#橡胶坝到6#橡胶坝蓄水河槽之间河床不再表现为冲刷，而是稍有淤积；在橡胶坝后面有较大的冲坑；左岸堤脚冲深有所加大；浑水河槽有所冲刷；6#橡胶坝后河床仍然表现为冲刷性河床。整个试验河

27、槽范围内河床总体仍为冲刷。工程规模根据可研审查意见，本阶段通过造床流量、洪水资料分析、浑水槽泄量复核计算及河工模型试验等方面综合分析，确定基本维持可研批复的工程规模。即本次治理河段长7000m，治理段河道功能划分为蓄水区、河滩生态绿地两部分：a）西大桥北山排洪渠、罗峪河口七里墩大桥段：两段河道分别长907.8m、2294.8m，规划为河滩生态绿地。西大桥北山排洪渠段右岸河滩布设长561m，最大宽度60m的生态绿地；罗峪河口七里墩大桥段左岸河滩布设长1900m，最大宽度60m的生态绿地。此外，对两岸堤防进行加高加固或改建。对规划的两段生态绿地和堤岸顶部可用绿地，可根据某某市的人文历史、城市总体规

28、划，由园林设计单位进行统一规划设计，协调布局，力求突出生态、环保、人文景观等。b）北山排洪渠（左岸）罗峪河口段：河道长3797.4m，规划为蓄水区，拟形成长3000m、宽111128m的景观水面。蓄水区的设计推荐采用二槽方案，即清洪分离方案。二槽方案首先对河道滩面进行清理整平，根据治理段进口主槽深泓位置，用子堤（中隔墙）将蓄水区河道一分为二，左侧河槽为蓄水河槽，宽111128m；右侧河槽为浑水河槽，宽60m。低于5年一遇洪水标准情况下，蓄水河槽按蓄清水功能运行，平时为蓄水水面，洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄流，为平时主要的泄洪通道；高于5年一遇洪水标准情况下，蓄水河槽橡胶坝塌坝，蓄水

29、河槽与浑水河槽共同泄洪，确保50年一遇洪水安全渲泄。二槽（清洪分离）方案拟采用6道橡胶坝分隔成5个蓄水梯级，单级蓄水面长度600m，蓄水区全长3000m，各级蓄水深度为0.53.8m，橡胶坝坝高4.0m。1#坝为引水坝，26#坝为拦水坝。二槽方案蓄水量约为70万m3。1.4.4工程实施的可行性分析1.4.4.1水源分析a）水源及可引用水量分析论证根据本区水资源分布情况，设计选用五河地表水作为该工程供水水源。按不同代表年五河的来水过程，扣除五河流域上游生产、生活用水及高含沙洪水，即为该工程的可引水量。50%、75%代表年五河的天然来水量分别为7127万m3和4071万m3，其中高含沙洪水水量分别

30、为776万m3和54万m3。2020年，50%、75%代表年上游生产、生活引用水量分别为1572万m3和1773万m3，则50%、75%代表年工程可引水量为4779万m3和2244万m3，完全可满足工程的蓄水和补水需求。若考虑汛期采用相机引用含沙量较小的水量，则水量的保证程度会更高。故从水量角度分析，五河水量完全可以满足工程所需。对于95%特枯水文年份，蓄水区供水量不能满足工程区消耗水要求，可通过中水回用解决。b）坝袋充水水源 蓄水区橡胶坝充坝所需水量为1.99万m3。可研阶段橡胶坝的充水水源推荐采用市区自来水。根据可研审查意见，本阶段对坝袋的充水水源进行了进一步分析论证。经过分析，橡胶坝的充

31、水水源可以采用蓄水槽的蓄水和市区自来水，针对这两种不同的充水水源，对应的橡胶坝泵站控制系统有不同的设计和运行方案，经过本阶段技术、经济、运行管理等的详细比较，设计仍推荐选择市区自来水作为橡胶坝的充水水源。对于坝袋内的水体，橡胶坝技术规范未做规定。就本工程而言，由于坝袋充水水源为市区自来水，水质良好，而且坝袋内基本处于充满水状态，水质一般不会恶化，更不会产生有毒气体。但为确保工程的安全运行，保护生态环境，管理单位应定期自坝袋溢流管采样进行水质化验，以确定是否更换坝袋水体。c）五河水质分析根据2011年4月五河西大桥断面水质分析化验结果，五河上游来水水质已达到类水质，满足地表水环境质量标准（GB3

32、838-2009）中对观赏水水质的要求。因此，五河上游来水水质完全能满足观赏水水质要求。工程运行过程中，应采取适时补水和必要的生物措施，延缓蓄水区水质恶化。管理单位应定期采样化验，当水质超过地表水环境质量标准（GB3838-2009）类标准时，对蓄水区应进行补水或更换水体。d）蓄水区段城市污水治理分析蓄水区段城市排水系统现状为污水和雨水混流，将对蓄水区水体造成严重污染。从确保水体质量考虑，需在现状污水治理工程实施的基础上，解决市区出现暴雨时雨污合流的出路问题。根据某某市建设局某某建纪201117号文“关于五河城区段生态环境治理工程北岸排水问题的会议纪要”，设计按现状排水系统的容量等规模修建截污

33、工程。设计采用沿左岸堤防埋设钢筋砼箱涵方案，自桩号左1+350起沿程将16个污（雨）水口排出的雨污混流水体收集排放至蓄水区下游，以确保左岸蓄水区水体不被污染。1.4.4.2本工程对城市防洪的影响分析治理工程不能影响河道原有功能是建设本工程的首要指导思想，必须保证五河50年一遇行洪能力不被降低。通过理论分析和通过模型试验验证表明：设计采用左岸西大桥罗峪河段堤线向河道内压缩约8m，对五河城区段采用二槽方案和五级库区的总体布置方案是基本合理的，工程的建设对市区的城市防洪无不利影响。通过该工程的建设，使城区段堤防标准达到了50年一遇，提高了五河城区段的防洪标准，确保了某某市区的防洪安全。1.4.4.3

34、工程运行a）运行原则工程运行的原则为：低于5年一遇洪水标准（Q470m3/s）情况下，蓄水河槽按蓄清水功能运行，平时为蓄水水面，洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄洪，为平时主要的泄洪通道；高于5年一遇洪水标准（Q470m3/s）情况下，蓄水河槽橡胶坝塌坝，蓄水河槽与浑水河槽共同泄洪，达到畅泄洪水的目的。b）运行方式根据上游来水流量及含沙量大小、水质状况等，综合确定调度运用方式。（1）汛期运行方式汛期运行应适时掌握蓄水河槽塌坝、立坝运行的时间和时段。浑水河槽作为平时过洪输沙的通道，控制最大过流量为470m3/s。根据洪水预报，当上游来水流量小于该流量时，蓄水河槽处于立坝蓄水状态，上游来水由

35、浑水河槽下泄，不影响整个工程的防洪度汛。当上游来水超过该流量时，蓄水河槽橡胶坝塌坝，全河槽过洪。（2）非汛期运行方式蓄水河槽引水时段原则上确定为：自非汛期11月开始引水，但在洪水退水过程中，当流量小于470m3/s，且含沙量小于25kg/m3、水质均符合蓄水要求时，也可相机引蓄水。工程开始引蓄水时，1#主坝处于微充水立坝状态，以保证顺利引水的同时，拦挡坝前泥沙，此时，1#副坝及6#坝开始立坝，第5级蓄水河槽蓄水，蓄满后，5#坝开始立坝，第4级蓄水河槽蓄水，依次类推，直到第1级蓄水河槽蓄满水后，停止蓄水，1#主坝完全充水立坝，1#副坝塌坝运行。蓄水区蓄满水后，非汛期蓄水河槽处于立坝蓄水状态，上游

36、来水均由浑水河槽下泄。由于蒸发、渗漏等原因，导致蓄水量减少，需要进行补水。补水时1#副坝立坝，1#主坝微塌坝运行。经常补水也可以改善蓄水水体水质状态。经初步分析计算，除冰封期外，每月均需补水2.3万m3左右，年需补水28万m3，补水水源主要为上游来水。如果仅从防洪角度考虑，蓄水河槽5年左右有一次塌坝过洪几率，若遇枯水年份，其塌坝几率将进一步减少。c）排沙防淤措施排沙防淤措施分工程措施和非工程措施两种。主河槽采用深浅槽布置、1#副坝底板高程比1#主坝低1.0m，有利于拉沙、排沙防淤。非工程措施主要指合理的调度运行方式，通过调度运行排沙防淤。主要指蓄水河槽坝前及槽内因立坝蓄水产生的泥沙淤积，需通过

37、工程运行进行减少和排除。根据水流特点，坝前的泥沙淤积，除利用汛期大洪水全断面行洪过程冲走淤积泥沙外，可以采用引水时1#主坝微充水拦挡坝前泥沙、利用1#副坝底板高程比1#主坝低1.0m的特点进行拉砂，还可以通过坝袋的迅速塌落，增大流速，加大水流的挟沙能力，冲刷淤积的泥沙。根据淤积情况，必要的时候采取人工清淤。d）蓄水水质要求工程蓄水为一般景观用水，水源水质执行GB38382009地表水环境质量标准类标准。根据2011年4月水质分析，五河上游来水水质已达到类水质，完全能满足观赏水水质要求（氨氮除外），分析结果见附件。同时随着城区污水问题的解决，蓄水水体的水质完全能够保证。1.4.4.4工程运行安全

38、性分析工程的安全运行，除工程建设对城市防洪安全的影响外，主要还包括工程遭遇泥沙淤积、橡胶坝非正常运行、超标准洪水、支沟泥石流等非常情况下如何确保工程的运行安全性，以及工程区内桥梁的安全保障等问题。a）泥沙淤积五河系多泥沙河流，尽管工程区河段为冲刷型河道，但运行过程中对泥沙仍应采取排沙防淤措施，必要时亦可结合人工清淤减轻泥沙的淤积，以保证引水安全。通过分析，泥沙淤积不会对工程的正常运行造成较大影响。b）橡胶坝安全运行对于橡胶坝工程，必须确保正常运行，尤其在汛期，当上游来水超过浑水河槽控制最大过流量470m3/s时，必须确保橡胶坝能及时塌坝泄洪，且塌坝时间控制在1小时。（1）运行管理和技术保障工程

39、投入运行后，必须加强管理，逐步摸索出一套科学的管理体制。从防洪角度分析，蓄水河槽5年左右有一次塌坝过洪几率，若遇枯水年份，其塌坝几率将进一步减少。因此，运行过程中管理人员不管在汛期或非汛期均有充足的时间对橡胶坝控制系统进行经常性地维护和检修，使橡胶坝控制系统操作灵活，随时将隐患消灭在系统启用前，确保橡胶坝能及时塌坝泄洪、及时充水立坝运行。此外，橡胶坝控制系统中，电气采用双回路系统、每座橡胶坝采用2台水泵控制，且每一座泵站中的水泵均可互为备用。经过分析，只要加强运行管理，汛期橡胶坝塌坝泄洪时不会出现控制水泵操作失灵现象，橡胶坝工程的安全运行完全有保障。（2）橡胶坝塌坝过流情况分析橡胶坝控制系统的

40、设计规模按塌坝时间1小时确定，因此，运行管理中要求橡胶坝汛期塌坝控制在1小时内完成。按最不利情况考虑，5级库区同时塌坝蓄水区70万m3水体塌坝泄洪形成的最大泄流洪峰为231.8m3/s，即全河槽此时的最大泄流量为231.8m3/s，远低于该河段堤防工程的设防洪峰流量3040m3/s，即橡胶坝塌坝过程不会造成人为的洪水灾害。同时，该级别的流量对下游亦不会造成影响。即使塌坝时遭遇上游来水为470m3/s的情况下，河槽最大遭遇洪峰为701.8m3/s，亦不会对河道行洪构成威胁。若出现上游来水为470m3/s时，橡胶坝还未及时塌坝的情况，由于橡胶坝设计内压比为1.3，则坝顶最大可过流的水深约1.1m（

41、1#主坝），即坝顶可过流量约530m3/s，因此，约1000m3/s的洪峰仍可以安全泄洪。藉河流域的洪水过程多以单峰为主，一般大洪水历时在12天左右，具有峰高、量大、历时短的特点。因此，在洪峰流量由470m3/s达到1000m3/s的较短时间内，根据情况，立即启动泵站抽排系统或采用人工非常塌坝措施及时塌坝，从而保证上游来更大洪水时蓄水区河段全河槽安全泄洪，确保泄洪不危及市区安全。对于人工非常塌坝，建议采用人为割破坝袋等破坏性较小的措施，既保证橡胶坝顺利塌坝，又便于后期坝袋的修补。工程运行初期，由于雨水情预报系统受现状资料限制，需要经过耤口站与某某水文站所测的实际雨量、水量进行模型修正。因此，工

42、程运行初期，选用耤口站洪水量级为260m3/s作为工程塌坝运行的预警洪水量级。若工程区上游普降暴雨，耤口站流量超过260m3/s时，橡胶坝即行塌坝运行。 通过上述分析，橡胶坝的安全运行是可行的、有保障的。c）防洪预案五河城区段生态环境治理工程建成后，某某市五河城区段的防洪能力提高到了50年一遇，确保了设计洪水标准内市区的防洪安全。对超标准洪水，某某市人民政府应着手编制某某市防御灾害性洪水应急预案，该预案应包括指挥机构职责、指挥调度权限、汛情监测预警、防御洪水对策、紧急处置措施、人员撤离迁安、防洪工程抢险、应急指挥反应、善后工作事项等。工程运行后，若上游及工程区发生超标准洪水，则某某市人民政府应

43、紧急启动超标准洪水应急预案，将洪灾损失降低到最小程度。d）支沟泥石流（1）工程区支沟概况工程区内五河右岸有豹子沟、吕二沟、龙王沟、左岸有罗峪河等四条支沟汇入，除罗峪沟流域面积较大外，右岸支沟的流域面积均较小，且均为季节性行洪沟，平时以排放城市污水为主。据调查，这四条支沟属于典型的泥石流灾害区，汛期遇暴雨，支沟峰高流急，并携带大量泥沙流入藉河城区河道。本工程蓄水区沟道有豹子沟和吕二沟，两沟道植被较好，可能的地质灾害为暴雨引发的沟坡滑坡。此外，罗峪河位于6#橡胶坝下游约650m处，为工程区最大的支沟。（2）支沟泥石流对工程安全运行的影响根据工程的总体布置，蓄水区为本工程安全运行的关键。右岸的龙王沟

44、和左岸的罗峪河均位于蓄水区下游，对工程的安全运行不构成威胁。如果发生泥石流，可对沟口进行及时的清淤处理，以保证五河行洪安全。对蓄水区有影响的支沟为豹子沟和吕二沟，均位于工程蓄水区右岸。豹子沟流域面积4.25km2，50年一遇洪峰流量104m3/s；吕二沟流域面积14.1km2，50年一遇洪峰流量237m3/s。这两条支沟即使发生泥石流，其流量所决定的挟砂石能力相对于浑水河槽5年一遇洪峰流量470m3/s仍属有限，不会造成漫槽而影响到左岸蓄水区。若沟道洪水遭遇五河河道枯水情况，沟口泥沙堆积体应采用人工或机械及时清除，确保浑水河槽畅通；从历史情况看，两支沟与五河干流洪水遭遇几率甚小，支沟泥沙在沟口

45、堆积不严重，且浑水河槽有一定的冲刷作用，支沟泥石流对工程运行不构成较大威胁。罗峪河位于6#橡胶坝下游约650m处，是工程区最大的支沟，经过水文分析，罗峪河50年一遇洪峰流量为591m3/s，五河和罗峪河同频率洪水不遭遇，对市区防洪安全较为有利。经过调查，截止目前，某某市区未发生过罗峪河排出的泥石流阻挡五河干流行洪的情况。五河城区段生态环境治理工程建成后，由于蓄水区位于罗峪河河口以上约650m，鉴于五河河道比降较大，因此，罗峪河排出的泥石流不会对蓄水区造成危害，但对下游2#绿地可能会造成一定范围的破坏。（3）支沟泥石流防治泥石流是一种地质灾害，流域内支沟泥石流防治，属小流域综合治理工程，从城市防

46、洪安全出发，建议由某某市水行政主管部门对沟道泥石流引发的地质灾害进行专门研究，编制工程区支沟泥石流防治规划，并建立完善的监督管理机制，实施流域综合治理，为本工程的运行提供更为安全的保障。此外，面临西部大开发的大好形势，某某市水行政主管部门应积极加快小流域综合治理步伐，确保某某市区生态环境的彻底改善。e）工程区内桥梁的安全运行工程区内目前共有8座桥梁，分别为西大桥、双桥、南大桥、管桥、东团庄大桥、钢桥、迎宾桥和七里墩大桥，其中双桥、管桥和钢桥规模小，为便桥。工程建成后，将对工程区内的桥梁产生一定影响，主要为：对桥梁的雍水影响和对桥梁基础的冲刷影响两方面。本次设计对西大桥（新）、南大桥、东团庄大桥

47、、迎宾桥和七里墩大桥进行了安全运行分析。（1）工程对桥梁的雍水影响经过分析，除现状西大桥外，其它跨河大桥桥下净空均大于规范要求的0.5m，满足五河50年一遇洪水的过洪能力。通过对即将改建的西大桥复核，其桥下净空亦满足规范要求。根据公路桥涵设计通用规范（JTJ02189），对非通航河流，要求桥下净空不小于0.5m（设计洪水位以上）。经过分析，除现状西大桥外，其它跨河大桥桥下净空均大于规范要求的0.5m，满足五河50年一遇洪水的过洪能力。通过对即将改建的西大桥复核，其桥下净空亦满足规范要求。（2）工程对桥梁基础的冲刷影响工程的建设，一定程度改变了河道现状，工程区内桥梁的冲刷将发生一定的变化。根据模

48、型试验冲刷高程成果比较可见：工程建成后，河道的冲刷不会危及上述桥梁基础，不会危及其安全运行。综上所述，本工程无论从五河水文条件、河流特性、防洪工程现状、可引用水量、对城市防洪的影响、以及安全运行等方面分析，工程的建设是可行的。1.5工程选址、工程总布置及主要建筑物1.5.1工程等别及主要建筑物级别根据确定的防洪标准，依据堤防工程设计规范、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2007），相应的左右岸堤防工程等级为2级，其它主要建筑物橡胶坝、中隔墙、排污箱涵、泵站等为4级建筑物。1.5.2洪水标准根据防洪标准（GB5020194），某某市区西大桥七里墩大桥河段设防标准应为50年一遇，相应流

49、量为3040m3/s。左岸蓄水河槽橡胶坝塌坝控制流量为470m3/s，当水情预报来流量大于470m3/s时，橡胶坝开始塌坝过洪，因此，橡胶坝的塌坝标准为5年一遇洪水标准。右岸浑水河槽泄洪控制流量470m3/s，相当于5年一遇。当来水超过5年一遇洪水时，橡胶坝塌坝，左岸蓄水河槽和右岸浑水河槽共同泄洪。1.5.3地震设防烈度根据中国地震动参数区域划分图GB183062008和建筑抗震设计规范GB50011-2008，工程区地震动峰值加速度为0.30g，对应地震基本烈度度。根据堤防工程设计规范，左右岸堤防不考虑地震设防；根据水工建筑物抗震设计规范SL203-97，橡胶坝及中隔墙按度设防。1.5.4工

50、程总布置根据可研阶段审查意见，对西大桥七里墩大桥7km河道进行综合治理，规划将整治段河道划分为蓄水区、河滩生态绿地两部分。（1）西大桥北山排洪渠、罗峪河口七里墩大桥段：两段河道分别长907.8m、2294.8m，规划为河滩生态绿地。西大桥北山排洪渠：从河势分析，该河段右岸为落淤区，因此，设计选择在该段右岸河滩布设长561m，最大宽度60m的生态绿地；罗峪河口七里墩大桥段：左岸线上游凸向河内，设计选择在该段左岸河滩布设长1900m，最大宽度60m的生态绿地。在布设两片生态绿地的河道内，设计布设两段子堤将河道一分为二，河道一侧为生态绿地，另一侧为行洪河槽，生态绿地子堤的设计标准确定为5年一遇洪水标

51、准，相应洪峰流量470m3/s。设计子堤采用梯形断面土堤，每片生态绿地的始端和末端均采用土堤临时封堵，遇5年一遇以上洪水时，绿地两端溃堤行洪，以确保城市防洪安全。此外，为改善1#橡胶坝上游水流流态，减少坝前淤积，改善浑水槽进水条件，同时又不影响大洪水时河道泄洪，设计在1#生态绿地下游端相对应的左岸布设一导流顺坝，坝轴线与左堤夹角15，坝长120m，坝头按洪峰流量470m3/s控制。（2）北山排洪渠（左岸）罗峪河口段：河道长3797.4m，规划为蓄水区，拟形成长3000m、宽约111128m的景观水面。可行性研究阶段，对蓄水区的总体布置，提出了一槽（清洪不分）方案和二槽（清洪分离）方案，并对一槽

52、、二槽布置方案做了详细的比选论证。可行性研究报告经上级主管部门审查，同意选用二槽（清洪分离）布置方案。因此，本阶段保持二槽（清洪分离）布置方案的总体格局，仅对布置根据河工模型试验成果进行进局部优化调整。从河势和河道比降、景观效果、蓄水量、投资等方面综合分析，确定二槽方案共布设6道橡胶坝，形成5个连续的蓄水库区，单级蓄水区长度为600m，蓄水区全长3000m，水面面积37万m2（37.07ha）。各级库区蓄水深度为0.53.8m，橡胶坝最大坝高4.0m。对于蓄水区，根据可研阶段审查通过的二槽（清洪分离）方案，设计用中隔墙将蓄水区河道一分为二，左侧河槽为蓄水河槽，宽111128m；右侧河槽为浑水河

53、槽，宽约60m。中隔墙为蓄水河槽和浑水河槽的隔墙，标准断面型式选用砼贴面浆砌石箱形断面方案型式；左右岸堤防采用梯形断面和梯形复式断面型式，改建左岸堤防设计稳定边坡为1：1.5，坡面采用预制砼六边体块和浆砌石护坡型式；加固右岸堤防设计稳定边坡为1：1.75，坡面采用浆砌石护坡形式。蓄水区橡胶坝工程共布设3座泵站，1#坝、1#副坝和2#坝共用一个泵站，3#坝和4#坝共用一个泵站，5#坝和6#坝共用一个泵站。泵站均布置在左岸堤顶以内。根据橡胶坝坝袋的充水水源方案比较，设计选用市区自来水作为橡胶坝坝袋的充水水源。此外，为确保蓄水区水体质量，设计采用沿左岸堤防埋设钢筋砼箱涵方案，按蓄水区左岸现状排水系统

54、容量等规模修建截污工程，排污箱涵全长2767m。1.5.5主要建筑物工程主要建筑物包括左右岸堤防、橡胶坝、中隔墙、河滩绿地子堤、排污箱涵、泵站等。1.5.5.1左右岸堤防本治理工程涉及市区段工程范围内左岸堤防改建和加固，右岸堤防加固。a）左岸堤防依据某某市城市总体规划、可研阶段审查意见、及正在实施的城市道路工程，左岸西大桥罗峪河段堤防在保证最小堤距165m的原则下将现状堤线向河道内压缩8m进行改建设计，改建堤线基本与现状左岸堤线走势一致，罗峪河以下下游七里墩大桥段堤防维持现状堤线不变，进行加固设计。左岸堤防设计范围为：自西大桥七里墩大桥段，桩号为左0+000左6+957.25，全长6957.2

55、5m。本次改建堤防最大高度7.25m。（1）左岸堤防改建设计左岸堤防改建范围为西大桥罗峪河口段，桩号左0+000左4+600，改建堤防全长4600m，其中包括蓄水区、非蓄水区两部分。 蓄水区左岸堤防改建，桩号范围为左1+056.25左4+035.11，即1#6#橡胶坝段，全长2978.86m。按照因地制宜，就地取材的原则，从合理布局、为市区河岸美化工程搭设合理的平台出发，设计采用梯形复式断面，堤顶宽6m，蓄水面边布设亲水平台，亲水平台宽5m，平台高出景观水面0.2m，平台以上临水坡坡比1：1.5，背水坡坡比1：2或与背水侧现状河岸平顺衔接。为体现某某市的人文历史，拟在蓄水区左岸繁华地带布设文化

56、长廊景区。根据可研阶段审查意见，景区位置选择在东团庄大桥上游，桩号左3+438左3+588，长150m。设计采用钢筋砼扶壁式挡墙型式，挡墙高3.5m，长廊区平台宽20m，设计自亲水平台边缘向河道内外挑7m，堤顶内退8m，形成一个长150m、宽20m的观赏平台。护坡设计型式为：亲水平台以下护坡采用0.3m厚M7.5浆砌石和一布一膜，护脚型式采用M7.5浆砌石基础，局部段辅以4.512m宽、0.8m厚的铅丝笼石水平铺盖防冲，浆砌石基础尺寸为宽高=1.01.0m和1.01.5m两种；平台以上采用预制混凝土块型式，间隔布置蘑菇石砌护。左0+000左1+056.25（西大桥1#橡胶坝）、左4+035.1

57、1左4+600（6#橡胶坝罗峪河口）段，为非蓄水区的左岸改建堤防，两段全长1621.14m。设计采用梯形断面，堤顶宽6m，临水坡坡比1：1.5，背水坡坡比1：2或与背水侧现状河岸平顺衔接。护坡采用0.3m厚M7.5浆砌石下铺土工布做为反滤，护脚型式采用M7.5浆砌石基础，局部段辅以12m宽、0.8m厚的铅丝笼石水平铺盖防冲，浆砌石基础尺寸为宽高=1.01.0m和1.01.5m两种。对左岸堤防堤岸范围内的可用地，由园林设计统一规划，对6m宽的堤顶路面进行统一硬化，既保证汛期抢险道路畅通，又美观协调。（2）左岸堤防加固设计左岸堤防加固设计范围为罗峪河七里墩大桥段，桩号范围左4+600左6+957.

58、25，全长2357.25m，扣除罗峪河河口宽41.55m，左岸堤防加固总长2315.70m。根据业主提供资料，该段堤防为近几年改建堤防，堤身临水边坡基本为1：1.5，基础为浆砌石，埋深已满足规范要求。经过稳定复核计算分析，堤防稳定亦满足规范要求。因此，本段堤防仅进行护坡砌护和堤顶加高。b）右岸堤防右岸堤防加固设计范围自西大桥七里墩大桥，桩号右0+000右7+139.90，设计范围全长7139.90m。本次设计维持现状堤线不变，进行加高加固设计。现状右岸堤防中，师专段堤防（右0+000右0+680）680m长为1999年改建，为已达标堤防，本次对该段堤防维持现状不变。右岸堤防加固自某某师专段堤防

59、末端桩号右0+680开始，至七里墩大桥右7+139.90止，即加固范围为右0+680右7+139.90，扣除豹子沟、吕二沟、龙王沟三条沟道宽57.44m，本次右岸堤防加固长度6402.46m。设计对右岸堤防进行现状稳定复核，分析表明：现状右岸堤防中，除师专段堤防为已达标堤防外，其余堤防基础埋深不够、堤身不稳定，且部分堤段高度不够，均需进行加固处理。本次右岸堤防加固设计断面型式为梯形断面，临水侧边坡1：1.75，背水坡坡比1：2或与背水侧现状河岸平顺衔接，堤顶宽度考虑市区用地紧张，维持现状堤顶宽度36m不变，设计堤顶临水侧3m范围采用彩色广场砖铺砌，以外由园林设计统一规划。右岸堤防加固设计断面型

60、式为梯形断面，临水侧边坡1：1.75，护坡采用0.3m厚M7.5浆砌石，护脚型式采用M7.5浆砌石基础，局部段辅以812m宽、0.8m厚的铅丝笼石水平铺盖防冲，浆砌石基础尺寸为宽高=1.01.0m和1.01.5m两种。设计右岸堤防高度6.298.14m。堤防设计堤身材料为砂砾料，要求堤身夯填碾压，填筑标准按规范要求为：相对密度不小于0.65。1.5.5.2橡胶坝根据可研审查意见，结合本阶段进一步分析比较，确定本工程蓄水区挡水、泄水建筑物采用彩色橡胶坝，坝袋充水水源为市区自来水。a）橡胶坝布置根据推荐采用的二槽（清洪分离）方案，蓄水区共布设6道橡胶坝。1#橡胶坝为引水坝，2#6#橡胶坝为拦水坝。

61、为保证蓄水河槽蓄水，需在浑水河槽首部设置橡胶坝，称为1#副坝。经过布置，1#6#橡胶坝位置分别为：河中心桩号1+053.24、1+653.24、2+253.24、2+853.24、3+453.24、4+053.24。橡胶坝段沿河道方向主要由以下几部分组成：钢筋混凝土铺盖、橡胶坝底板、消力池、海漫及下游铅丝笼石防冲段。1#主坝各组成部分总长度为54.5m，1#副坝各组成部分总长度为77.5m，2#6#橡胶坝各组成部分总长度均为55m。橡胶坝底板高程应以河槽深泓线为基准，其底板高程不高于深槽平均高程。1#橡胶坝处疏浚后的河床高程为1167.25m，从不影响河道过洪方面，以及为保护坝袋应具备一定的拦

62、砂能力方面考虑，坝底板设计高程比疏浚河床高程抬高0.2m，即1#橡胶坝底板顶高程为1167.45m，1#副坝底板高程为1166.45m。2#6#橡胶坝底板高程确定原则与1#橡胶坝主坝底板相同，坝底板设计高程比疏浚河床高程抬高0.2m。1#橡胶坝主坝的坝顶高程取决于浑水河槽泄流470m3/s以下流量时，蓄水河槽水体不被侵扰。可研阶段采用理论分析成果确定的1#橡胶坝主坝坝高为2.5m，由于1#主坝坝前水流流态复杂，存在河道束窄、横流等多种因素影响，导致理论分析结果偏小。本次设计根据模型试验优化成果，确定1#橡胶坝主坝坝高3.8m，坝顶高程为1171.25m。设计从保证1#橡胶坝主坝顺利引水、以及引

63、水时阻拦坝前泥沙等方面考虑，引水时，1#橡胶坝主坝处于微充水运行状态，1#副坝坝顶高程为1169.45m，1#副坝坝高3.0m。为保证每级蓄水区尾部最小蓄水深度不小于0.5m，根据治理段河道比降、以及目前国内橡胶坝生产技术水平，每级蓄水区坝前水深确定为3.8m较为合适，考虑20cm坝袋塌肩，这样确定2#6#橡胶坝坝高为4m。6#橡胶坝坝高除按上述条件确定外，还应满足不低于浑水河槽泄流470m3/s时的该断面河道水位。b）橡胶坝规模经过布置，各道橡胶坝规模见表13。蓄水区橡胶坝主要参数统计表表13 橡胶坝序号桩号位置坝高（m）坝长（m）坝底板高程（m）坝顶高程（m）1#橡胶坝1#主坝河1+053

64、.243.8119.2731167.451171.251#副坝3.057.6211166.451169.452#橡胶坝河1+653.244.0119.2661164.141168.143#橡胶坝河2+253.244.0117.9121160.821164.824#橡胶坝河2+853.244.0118.3501157.511161.515#橡胶坝河3+453.244.0114.3571154.201158.206#橡胶坝河4+053.244.0111.2771150.881154.88合计758.056备注：橡胶坝位置桩号是指河道中心桩号。c）坝袋设计橡胶坝采用充水枕式，双锚线布置，螺栓锚固。坝

65、袋主要技术参数见表14。d）锚固结构设计五河为多泥沙河流，为坝袋运行稳定及避免泥沙进入坝袋底部磨损坝袋，设计采用双锚线布置。考虑施工方便及结构安全，橡胶坝坝袋和底板间采用螺栓锚固。e）橡胶坝土建设计橡胶坝土建工程从上游到下游依次为上游铺盖段、坝袋底板段、消力池段、海漫段和下游铅丝笼石防冲段等。f）控制与观测系统设计（1）充排水设计根据本工程水情预报系统设计，为确保工程运行安全，要求橡胶坝塌坝时间控制在1.0小时以内。由于充排水时间较短，用一个进出水口容易引起坝顶泄流时偏流、坝袋振动、拍打、坝肩起坝困难等，如果对坝高控制不力，将对蓄水构成影响，因此每个坝段设计两个充排水口。橡胶坝坝袋主要技术参数

66、表表14 项目1#坝1#副坝2#坝3#坝4#坝5#坝6#坝坝高（m）3.83.04.04.04.04.04.0坝长（m）119.27357.621119.266117.912118.350114.357111.277胶布规格二布三胶坝袋厚度（mm）10内压比（H0/H1）1.30坝袋有效周长（m）13.408710.585814.1144底垫片有效长度（m）7.13875.635807.5144坝袋单宽容积（m3）24.842615.4836027.526坝袋设计充水量（m3）2963.10892.183282.923245.653257.703147.793063.01坝袋安全系数10坝袋抗

67、拉力（kN/m）580360640坝袋拉力（kN/m）583664（2）坝袋安全监测设施为避免超压造成坝袋破裂，在每坝段均需设置超压溢流管。1#橡胶坝副坝超压溢流管设在中隔墙顶部，其余各坝段超压溢流管出口均设在左边墙顶部，超压溢流管管径为0.5m，管口高为1.3倍坝袋高。在每坝段坝袋端部均设排气孔，用于排出坝袋内残存的气体。本工程橡胶坝监测主要有坝袋内水压、坝袋上下游水位及基础底板下渗压观测。坝袋内水压观测：在每个橡胶坝袋内设置水压测量装置，从基础底板埋管引至控制室，由测压装置读取数据。坝袋上、下游水位观测：分别在各橡胶坝上下游侧设标尺，并在边墙埋管引至控制室，由测压装置读取数据。基础底板下渗

68、压观测：在各橡胶坝基础底板下均设两个观测点，由深入地基1m的埋管引至控制室读取数据。1.5.5.3中隔墙a）中隔墙布置 中隔墙为蓄水河槽和浑水河槽的隔墙。中隔墙位于河道内距右岸约60m处，与右岸堤防平行布置，全长3056.32m。与橡胶坝连接段兼作橡胶坝的边墩。中隔墙墙顶高程由浑水河槽5年一遇洪水位和蓄水区水位比较，取高值加安全超高确定。确定原则：对每级蓄水区，库前段由浑水河槽5年一遇洪水位控制，洪水位以上考虑0.6m超高；库尾处中隔墙顶高程由该蓄水区水面高程控制，考虑0.3m超高；坝前中隔墙顶高程为坝顶高程加0.3m超高。各蓄水区之间的中隔墙墙顶以1：5比降踏步相连。经过布置，设计河床面以上

69、中隔墙高度为3.15.5m（浑水槽侧）。b）设计方案鉴于中隔墙的运行特点，对中隔墙的设计要求考虑挡水、漫堤、过洪、冲淤、穿桥等诸多因素。可行性研究阶段对钢筋砼箱涵和浆砌石梯形断面两种方案进行了比较，可研审查同意选用钢筋砼箱涵断面型式，因其造价偏高，本设计阶段对钢筋混凝土箱涵和混凝土贴面浆砌石箱形断面两种方案进行了比较，设计推荐选用砼贴面浆砌石箱形断面方案。即浆砌石与混凝土复合箱涵型式。该方案断面宽4.6m、基础底宽6.6m，基础底部布设0.5m厚C15砼，两侧挡墙均设计为砌石挡墙，蓄水槽侧表面贴护20cm厚砼，满足防渗要求。箱形断面间隔3.2m设一道0.4m厚的浆砌石隔墙，内填砂砾石，表层填0

70、.3m厚耕作土植草。1#坝主坝段14.5m范围为满足坝袋安装，采用钢筋砼断面，顶部每3m设一0.3m0.3m钢筋砼拉梁。设计河床面以上中隔墙高度3.15.5m（浑水槽侧）。c）中隔墙防冲设计五河河床主要由砂壤土、砂卵石及泥岩组成。本阶段主要依据理论计算成果和河工模型试验成果，综合分析确定中隔墙基础埋深及防冲措施。水工模型试验成果表明：工程运行后浑水河槽总趋势仍为冲刷，中隔墙一侧除各橡胶坝坝后局部有较大冲坑外，冲刷深度基本位于深泓附近，因此确定中隔墙基础按深泓以下1.5m控制。对各橡胶坝坝后淘冲严重段，既要解决墙基冲刷问题，同时还要确保中隔墙的自身稳定，因此，对1#坝后墙0+047.25墙1+1

71、47.25段（长100m）、2#坝后墙0+635.3墙0+735.3段（长100m）、3#坝后墙1+246.47墙1+296.47段（长50m）、4#坝后墙1+845.89墙1+895.89段（长50m）、5#坝后墙2+448.08墙2+498.08段（长50m）、6#坝后墙3+018.32墙3+048.32段（长30m）共6段墙基础采用C10砼防渗墙，兼防渗和防冲作用，墙厚0.4m，墙基深入砂卵石层以下泥岩1m。为减少蓄水区渗漏，中隔墙底部蓄水槽侧布设垂直防渗体，设计采用垂直铺塑为主，高压摆喷为辅的方案，防渗体底部深入砂卵石层以下泥岩0.5m。中隔墙防渗范围为墙0-008墙2+998.32，

72、全长3006.32m。在上述6段范围中，后5段防冲墙兼防渗和防冲作用，替代垂直防渗体，但需与前后防渗体衔接。1.5.5.4泵站a）泵站方案选择可研审查意见要求本阶段对橡胶坝坝袋充水水源进一步论证。根据分析，工程区可行的坝袋充水水源为市区自来水、蓄水河槽中的蓄水。针对这两种不同的水源方案，橡胶坝的控制系统有3个泵站和4个泵站两种不同的布置方案。设计从水源、泵站管理、运行、投资等方面综合比较，推荐采用可研阶段提出的3个泵站布置方案，袋充水水源为市区自来水。为避免与市区用水冲突，充水时间可选在城市生产、生活用水低谷期。b）泵站设计（1）橡胶坝充水水源橡胶坝的充水水源采用城市自来水。根据业主提供的某某

73、市区自来水管网资料，沿橡胶坝左岸防洪堤内的城市道路敷设有自来水供水干管，充水管可直接在自来水干管上开口引接，自来水水压满足充坝要求。（2）站址选择及泵站总体布置本工程共设3座充排水泵站，1#泵站承担1#橡胶坝、1#副橡胶坝和2#橡胶坝的充排水任务；2#泵站承担3#和4#橡胶坝的充排水任务；3#泵站承担5#和6#橡胶坝的充排水任务。泵站站址选择在五河左岸堤防上。3座泵站均布置于其控制的两座橡胶坝之间，并尽可能靠近下游坝，以节约工程投资。1#3#泵站分别布置于左1+476、左2+620、左4+000处。橡胶坝充排水管沿防洪堤内敷设，至各泵站上下游橡胶坝左坝肩，连接坝底板内的充排水管。泵站出水管穿过

74、左岸堤防将坝内的水排入五河河道。（3）橡胶坝充排方式选择根据防洪要求，橡胶坝必须在1小时内塌坝，但橡胶坝不具备完全自流排水条件，所以设计选用机电设备强制排水方案。充排水系统由水泵机组、电动阀门及管路组成。每两座橡胶坝的充排水设备安装在一座泵站内，从充排水泵站就近接城市自来水管网，并由自来水供水压力充坝，泵站不再加压；塌坝时，采用水泵机组抽排至河道。运行时通过阀门的切换来实现管路充水和排水功能的转化。（4）运行要求橡胶坝塌坝时间为1小时，立坝充水无严格的时间要求。充排水系统按微机监控设计，运行过程中，系统应能实现自动化控制，无需值班人员操作。（5）厂房根据左岸地形条件，泵站水泵机组需布置在地面以

75、下，设置地下厂房，地面以上布置设备吊运通道、配电间及管理用房。1#泵站控制1#、2#橡胶坝和1#副坝充排水，厂房分两层，下层为主厂房，上层为副厂房。主厂房内主要安装2台KQSN500-M27-374和2台KQSN500-M27-332卧式离心泵机组，以及管路、配套阀件和2T电动单梁悬挂式吊车，厂房跨度9.5m，开间4.5m，长度27m，底板高程1163.18m，层高7.43m；副厂房为地上厂房，0.00层高程1170.61m，布置设备吊运通道间、配电间、中控室、楼梯间及管理用房等，厂房跨度、开间和总尺寸与地下厂房相同，层高6.0m。2#泵站控制3#、4#橡胶坝充排水，3#泵站控制5#、6#橡胶

76、坝充排水。厂内分别安装4台KQSN500-M27-374型水泵机组，厂房布置及尺寸与1#泵站基本相同。2#泵站厂房底板高程为1156.67m，副厂房0.00层高程1164.10m。3#泵站厂房底板高程为1148.08m，副厂房0.00层高程1155.51m。本工程地下主厂房采用整体梁板柱肋型结构，钢筋混凝土整体浇注，地面以上副厂房采用钢筋混凝土框架结构，副厂房尺寸长27m，宽9.5m，单座泵站建筑面积256.5m2，共计769.5m2。此外，充排水管道布置在泵站与橡胶坝袋之间。1#泵站共向外敷设5条管道，2#和3#泵站分别向外敷设4条管道。管道统一采用钢管，环养煤沥青漆防腐。1.5.5.5河滩

77、绿地子堤设计于西大桥北山排洪渠、罗峪河七里墩大桥河段布设两片生态绿地，根据可研报告审查意见，设计防洪标准为5年一遇。依据河工模型试验，可研阶段确定的1#、2#生态绿地规模偏大，本次设计将绿地范围适当缩小，宽度减小，以使绿地子堤布置更顺应水流流态。a）子堤堤线布置在布设两片生态绿地的河道内，设计布置两段子堤将河道一分为二，以确保生态绿地免受5年一遇洪水的侵扰。西大桥北山排洪渠河段：设计选择在该段右岸河滩布设，最大宽度60m的生态绿地，称1#绿地，位于右岸堤防右0+139.50右0+700.65，长度592.61m；罗峪河七里墩大桥河段：设计选择在该段左岸河滩布设，最大宽度60m的生态绿地，称2#

78、绿地，位于左岸堤防左5+000左6+900，长度1992.13m。b）子堤横断面设计按照因地制宜，就地取材的原则，子堤横断面采用梯形断面土堤，堤顶宽3.0m，临水侧边坡1：1.5，背水坡与绿地地面自然衔接。堤顶除子堤临时封堵段采用碎石路面外，其余均采用M7.5浆砌彩色广场砖路面。子堤临水坡采用M7.5浆砌石砌护，每片生态绿地的始端和末端均采用土堤临时封堵，以利超标准洪水行洪安全。护脚基础埋深按滩面以下1.0m控制，采用M7.5水泥砂浆砌石，断面尺寸为：宽高=0.80.8m。1.5.5.6截污工程设计从满足蓄水区水质要求出发，需对现状左岸直接排入蓄水区的雨污合流水体进行截流，送入蓄水区下游，以确

79、保蓄水区水体不受污染。根据某某市建设局某某建纪201117号文“关于五河城区段生态环境治理工程北岸排水问题的会议纪要”，修建截污工程，解决蓄水区城区内雨污合流的出路问题。a）治理方案和规模根据业主提供资料和水市建设局某某建纪201117号文，本次设计按现状排水系统的容量等规模修建蓄水区截污工程，最大设计雨污混流量取Q=17m3/s，采用沿左岸堤防埋设箱涵方案。即沿左岸堤防埋设箱涵，自桩号W0+000（左1+350）起沿程将16个污（雨）水口排出的污水收集排放至蓄水区下游。b）排污箱涵设计（1）箱涵出口方案箱涵出口有两种出口方案：一是箱涵自罗峪河河口排出，箱涵末端桩号W3+334（左4+667）

80、，全长3334m；一是箱涵自6#橡胶坝坝后65m处排出，箱涵末端桩号W2+767（左4+100），全长2767m。根据某某市建设局某某建纪201117号文，设计采用第二种出口方案，即箱涵自6#橡胶坝坝后65m处排出，箱涵末端桩号W2+767（左4+100），全长2767m。（2）箱涵纵断面布置根据16个现状污（雨）水出口位置、出口高程及上述分段流量，进行箱涵纵断面布置。箱涵设计范围为W0+000（左1+350）W2+767（左4+100），全长2767m。设计根据堤防现状条件和出口的河床高程，将箱涵纵断面划分为三种比降，以保证每个污（雨）水口均能顺利汇入箱涵，并且能顺利排入罗峪河口。箱涵纵断面

81、比降划分如下：第一段：W0+000W1+170，段长1170m，比降1/180。设计在W0+050处下跌0.6m、W0+885处下跌0.9m，以保证箱涵涵顶不出露；第二段：W1+170W2+350，段长1180m，比降1/200。设计在W2+350处下跌0.5m，以保证箱涵涵顶不出露；第三段：W2+3+350W2+767，段长417m，比降1/250。此外，根据相关规范，设计沿箱涵纵断面布置27个检查井。（3）箱涵结构及横断面设计箱涵平面位置布置在左岸堤防堤身内，箱涵中心线距改建堤顶堤线最小距离3.0m，偏堤岸内侧。根据材料的不同，排污箱涵可以采用钢筋砼箱涵、浆砌石盖板涵及预应力砼管与砼箱涵结

82、合三种方案。设计从平面布置、结构、安全、经济等方面综合分析比较，钢筋砼箱涵方案具有结构合理、运行安全、投资小等优点，设计推荐选用钢筋砼箱涵方案。为节约投资，设计根据沿程各段汇入污（雨）水的大小，将排污箱涵划分为4个流量级别，分别为：第一段：W0+000W1+170，段长1170m，设计流量Q=4.5m3/s；第二段：W1+170W1+900，段长730m，设计流量Q=11.5m3/s；第三段：W1+900W2+350，段长450m，设计流量Q=14.5m3/s；第四段：W2+350W2+767，段长417m，设计流量Q=17m3/s。相应的断面净尺寸：宽高=1.21.8m2.42.4m，材料采

83、用现浇C20钢筋砼。1.5.5.7顺坝模型试验显示：蓄水区橡胶坝的建设导致河道在下泄5年一遇洪水时被压缩近2/3，受1#坝前五河弯道影响，主流沿左岸凹岸直至1#主坝前，尔后从主坝前横向流动至中隔墙前端，绕流过副坝进入浑水槽，从而造成1#橡胶坝主坝前水流流态紊乱，横流现象严重，导致坝前水深壅高，水深达4.5m以上，且淤积严重。为改善1#橡胶坝上游水流流态，减少坝前淤积，同时又不影响大洪水时河道泄洪，设计依据河工模型试验报告在1#生态绿地下游端相对应的左岸布设一导流顺坝，坝轴线与左堤夹角15，坝长120m，坝头按470m3/s流量控制，顶高程为1170.8m，坝顶宽2m，边坡1：2.5，坝顶纵坡1

84、%。顺坝采用土心坝，外部采用铅丝笼石堆砌，坝基深入河床1m。从洪水过程模拟试验可以看出，导流顺坝可将主流很平顺的导入浑水河槽，主坝前最大壅水高为3.75m，副坝前水流流态明显趋于平稳。而当河道发生较大洪水时，顺坝对水流流态没有影响。1.5.6防渗处理本工程防渗处理主要为蓄水区的防渗，包括蓄水区左岸堤防和中隔墙堤基防渗及橡胶坝坝基防渗工程设计。1.5.6.1防渗的必要性根据本阶段工程地质勘察报告，堤基及坝基为砂卵石，渗透系数k=3.7710-2cm/s左右，为强透水地基，渗漏量大，砂砾石下层为第三系泥岩，为相对隔水层。根据工程地质勘察报告对蓄水区渗漏问题评价，应做防渗处理。根据上述地质条件，为减

85、少蓄水区渗漏、降低工程运行成本、确保景观水面及建筑物安全，必须对蓄水区左岸堤防亲水平台以下堤身、中隔墙及橡胶坝坝基进行防渗处理。1.5.6.2蓄水区左岸堤防和中隔墙堤基防渗a）防渗范围对拟改建的左岸堤防，仅对蓄水区段进行防渗，即1#橡胶坝6#橡胶坝范围，桩号左1+048.25左4+019.11（1#橡胶坝6#橡胶坝）范围，全长2970.86。设计包括堤基防渗和对亲水平台以下堤身的防渗两部分。对中隔墙蓄水区段基础进行防渗，防渗范围为：墙0-008墙2+998.32，长度3006.32m。基础防渗处理深度：根据地质条件，防渗深入砂砾石层下层泥岩0.5m。b）防渗方案根据堤基地质成果，结合地质条件可

86、采用的基础防渗处理措施有：帷幕灌浆、砼防渗墙、高压摆喷注浆防渗墙、垂直铺塑等方案。从防渗效果、节约投资、施工等方面综合分析比较，充分考虑到砂砾石层中粒径大于5cm的卵石含量偏大的地基特性，设计采用垂直铺塑为主、高压摆喷注浆防渗墙为辅的防渗方案。即在个别因垂直铺膜深入不到基岩段，采用摆喷补救，摆喷与垂直铺膜搭接长度不小于1.0m。垂直铺塑的防渗膜采用0.5mm厚PE土工膜，幅间采用搭接法，搭接长度不小于1.0m。高压摆喷注浆采用三管法，防渗墙要求成墙有效厚度不小于0.3m，防渗板墙形状为哑铃状板墙，采用微摆式，喷射浆液采用速凝水泥浆。蓄水区左岸堤防堤基垂直铺塑防渗位置位于临水侧护脚基础处；中隔墙

87、基础垂直铺塑防渗位置位于蓄水区一侧的齿墙处。对中隔墙的基础防渗，在2#6#坝坝后局部段，为解决基础防冲和中隔墙的稳定问题，将垂直铺塑防渗局部调整为C10砼墙，兼防渗和防冲作用，墙厚0.4m，基础深入砂卵石层以下泥岩1.0m。防渗墙渗透系数不大于10-6cm/s。经过分析，蓄水区左岸堤防堤基垂直防渗深度2.876.7m，中隔墙基础防渗深度2.096.6m。防渗墙渗透系数不大于10-6cm/s。1.5.6.3橡胶坝坝基防渗工程根据地质条件，各橡胶坝坝基采用C10砼防渗墙，墙厚0.4m。防渗墙深入河床砂卵石层以下泥岩1.0m。防渗墙两侧分别与蓄水区左岸和中隔墙基础防渗体相接，使蓄水区形成一个封闭的防

88、渗体体系。为与蓄水区左岸和中隔墙基础防渗体衔接，1#橡胶坝C10砼防渗墙设于坝底板上游齿墙处，其余各坝坝基砼防渗墙均位于上游铺盖齿墙处。防渗深度4.58.7m。1.5.6.4渗漏量计算通过防渗处理后，分析计算得蓄水河槽每年总渗漏量为7万m3。1.6机电设计水力机械为选用技术经济相对合理的水泵，本设计阶段在目前国内水泵生产企业提供的水泵系列产品中选型，将可以采用的各种泵型进行了机组选型方案比较，在每一座橡胶坝的排水泵比选方案中选出三种最合理的泵型，进行方案比较，确定水泵机组型号。设计选用双吸离心泵，泵型：SQ500-m27-347。另外，橡胶坝排水泵站有非常充足的检修时间，故泵站不设备用机组。排

89、水泵站主要特性见表15。电气本工程设三座泵站，总装机容量900kw，共装设低压水泵电动机组12台，敷设10kv电缆线路11km，装设10kv主变压器3台，总容量1200kvA。工程电气部分设计，包括10kv配电网的供电规划设计，以及泵站、阀门的变配电工程电气设计和微机监控设计。泵站控制及综合自动化按照国内控制自动化的水平，要求运行人员能在每个泵站控制室对水泵起动、停运及水道阀门进行控制操作，对供配电系统进行监控。每个泵站均留有上传接口，供工程管理部门在中心控制站对泵站进行综合调度和控制操作。排水泵站特性表表15泵站橡胶坝水 泵电动机平均流量(m3/s)平均扬程(m)泵平均效率(%)装机容量(k

90、w)排水时间（分）1#泵站1#主坝KQ500-m27-332Y2-315s-60.4838.7979.3275521#副坝KQ500-m27-332Y2-315s-60.410.3479175382#坝KQ500-m27-347Y2-315s-60.5169.7081.0275562#泵站3#坝KQ500-m27-347Y2-315s-60.50010.0781.5275584#坝KQ500-m27-347Y2-315s-60.519.7681.1275573#泵站5#坝KQ500-m27-347Y2-315s-60.5059.8681.3275556#坝KQ500-m27-347Y2-315

91、s-60.5189.5881.027553注：1#副坝塌坝仅运行一台机组，且需压阀运行，使总扬程不小于10.4m。1.7工程管理蓄水区工程运行模式工程蓄水区可引水时间主要为非汛期115月。汛期可相机引水，除补充渗漏蒸发损失外，适当增加换水次数，提高景观水质。引水沙限控制在25kg/m3。工程建成后，根据类似工程运行经验，初步确定每35年塌坝检修一次，检修期放在非汛期，检修期单坝塌坝泄空时间控制在3.0小时。1#橡胶坝分为两个坝段，1#主坝、1#副坝，引水时1#主坝处于微充水状态，采用坝面溢流引水，蓄水次序自下而上进行，此时，6#橡胶坝首先充水立坝拦蓄水量，末级库区蓄满后，5#橡胶坝充水立坝拦蓄

92、水量，依次进行直至2#橡胶坝充水立坝。在引水过程中，浑水河槽的1#橡胶坝副坝均处于充水立坝状态，以确保来水顺利引入蓄水区；待1级库区蓄满、1#橡胶坝副坝塌坝运行，主坝立坝运行，以保证上游来水自浑水河槽顺利泄流。清水河槽的补水过程为：浑水河槽的1#橡胶坝副坝充水立坝，将坝前水位壅高，1#主坝微充水，使上游来水顺利引入清水河槽，此时，清水河槽的2#6#坝均处于立坝拦水状态。工程在低于5年一遇洪水标准情况下（Q=470m3/s），蓄水河槽按蓄清水功能运行，蓄水区橡胶坝均立坝蓄水，形成蓄水水面，此时，1#橡胶坝副坝段处于塌坝运行状态，洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄流，为平时主要的泄洪通道。高

93、于5年一遇洪水标准情况下，工程区橡胶坝全部塌坝，蓄水河槽与浑水河槽共同泄洪，以达到防洪的目的。蓄水区平均5年塌坝运行一次。根据已建成的类似工程运行经验，蓄水河槽行洪后，不会对工程设施造成破坏，只需进行局部河槽清淤、橡胶坝的检修等。水情自动预报系统设计五河河道整治工程建成后，科学安全的运行管理至为重要。为确保洪水到来前及时塌坝泄洪，需在五河上游建设水情自动预报系统，以确保工程自身及城市防洪安全。工程区以上流域设有关子、耤口、黄集寨、徐家店等4处雨量站、其中关子和耤口为报汛雨量站；设有水文站一处某某站，某某站控制流域面积1019km2。根据某某站洪水资料和雨量观测资料分析，某某站洪水主要以五河干流

94、来水为主，多为流域内局地暴雨形成的陡涨陡落型洪水。从建设投资、运行管理费、预报精度等多方面进行技术经济综合比选后，推荐采用雨水情测报预报系统。雨水情测报预报系统建设主要包括耤口、黄集寨、徐家店、太京、余家湾、皂郊遥测雨量站建设，自记水位站监测断面河道整治工程、籍口自记水位站建设、某某中心站建设以及预报软件的编制。水情自动预报系统工程概算总投资152.17万元。工程管理.1管理体制、机构设置及人员编制依据中华人民共和国河道管理条例及相关政策法规和技术标准，工程建成后，应组建专门的工程管理机构，拟设“五河生态工程管理处”，对本工程实行专门管理。新设的五河生态工程管理处，拟建在市区左岸北山排洪渠附近

95、，占地面积3亩，建筑面积1500m2。 本工程系社会公益性项目，工程建成后除形成的水面可以租赁经营方式补充管理经费外，无任何财务来源，故应按事业单位建制。管理机构应以精简高效为原则，合理设置管理岗位，尽量减少非生产人员，依据水利工程管理单位编制定员试行标准，确定工程管理定员标准为18人。.2管理范围和保护范围a）工程管理范围工程管理范围为工程管理单位直接管理和使用的范围。本工程的管理范围为：西大桥七里墩大桥7km范围内的生态工程，即蓄水区、1#和2#生态绿地、及左岸堤顶绿化。西大桥七里墩大桥治理工程范围内的左右岸堤防，本次进行改建加固后，按隶属关系其运行管理由当地水行政主管部门专管，不计入本工

96、程管理范围内。b）工程保护范围为保证工程安全运行，不恶化河道水流条件，应在工程管理范围以外划定一定范围作为工程的保护范围，在工程保护范围内应禁止一切不利于工程安全的活动。工程保护范围为西大桥上游50m，下至七里墩大桥下游50m的河道，左右岸堤顶以沿河公路边线为界。.3工程年运行费用估算及经济来源工程建成后的年运行费包括：工资及福利费、燃料动力费、工程维护费和其他费用等。经估算，本工程年运行费用约104.7万元。.4年运行管理费资金来源本工程建成后，社会和环境效益显著，属于社会公益性项目，水面和岸边设施可以租赁或承包方式补充一部分年运行费用，建议本工程年运行管理费资金主要来源为城市建设维护费。1

97、.8施工组织设计本工程地处某某市区，对外交通运输便利，水电供应充足，通信联络方便。工程所需块石、水泥等建筑材料均可就近采购。所需填筑料可就地取材，块石料选自某某市牛头河石岭村，料场岩性为花岗岩，储量丰富，开采条件好，运距30km。施工条件工程区地处某某市秦城区五河城区段左岸，陇海铁路横贯某某全境，310国道、316国道连接东西，五河两岸的城区道路纵横交错可直达施工区，工程对外交通条件十分优越，施工车辆可利用现有公路及堤顶道路直达，对外交通运输便利。为便于堤防施工，在施工准备期可因地制宜沿堤内修建临时交通便道，满足车辆交通运输，施工完建期恢复原貌。工程区位于某某市区，所需钢材、木材、水泥、燃料等

98、可就近采购。生活及施工用水、用电供应方便、充足。施工用水可由河中抽取，生活用水可引接自来水。城区电网涵盖了整个工程区，施工用电可就近架设、引接。为减少施工辅助企业规模，可在工程区内只设保养站，机械修配和加工可依托当地工业设施和设备。天然建筑材料本工程所需天然建筑材料主要为填筑料、石料及砼骨料等。.1填筑料根据地质成果，本次设计堤身填筑料选用砂砾料，料场来源：首先选用本工程挖土方、基础挖土方及导流明渠挖土方中的可用料，不够的选用距工程区较近的史家崖砂砾料场（）。工程挖土方中除用于堤身填筑的可用料之外，剩余的土方可用来填筑整平上、下游两段河滩绿地。采用史家崖砂砾料场（），位于西大桥上游3km处的五

99、河漫滩及河床上，根据探坑揭示，该料场地层为全新统冲洪积（Q42al+pl）含卵砾石层，成分主要以弱风化砂岩、泥岩和花岗岩为主。砂以长石、石英为主，含少量云母。.2石料块石采用石岭料场（）。该料场位于某某市牛头河石岭村，岩性为花岗岩，紧邻某某清水柏油路，到工程区运距30km，交通便利，料场无地下水影响。料场岩石作为砌石料，除软化系数稍偏小外，其它指标均满足规程要求。设计选用石岭料场为已成料场，开采条件好，储量和质量均能满足施工要求，运输道路直通料场。同时应广泛吸纳其他料源石料，并提前备料。.3混凝土骨料及砂料史家崖砂砾料场（）既为填筑料场也是砼用骨料料场，颗粒分析粗细骨料相对含量（粗:细）：57

100、.8：42.2。粗骨料在五河沿线河床及漫滩分布较广，料源充足。细骨料经探坑揭露和调查，无成层分布现象，当地开采均采用抽水采砂法，数量可满足工程需要。本次建议采用收砂方式解决砼用细骨料。施工导流及排水.1导流标准本工程依据防洪标准（GB50201-94）及堤防工程设计规范（GB50286-98），结合本次实施工程实际，采用枯水期施工，选取5年一遇枯水期洪水作为导流洪水标准。枯水期施工时段为11月次年5月，相应洪峰流量为73m3/s。.2导流方式及排水导流方式采用分期导流。本工程导流方式较简单，但需顺河向布置长约3.1km的纵向围堰，基坑受枯水期河道的侧向补给形成一定的积水，给基础施工带来一定的影

101、响，因此施工时应在基坑内设截水沟，用潜水泵进行及时集中抽排。1.8.3.3导流建筑物由于河床和滩地开挖料质量基本满足围堰填筑要求，且料源充足，表层清除后均可作为围堰填筑料。上、下游横向围堰及纵向围堰均采用均质土围堰。.4施工期污水导流在污水截流工程排污箱涵正式运行前，施工期污水的导流按实际情况可采用现状排污管（涵）等规模等尺寸延长接入河道（施工时按实际情况调整接入管（涵）的比降和长度）或采用水泵集中抽排就近入浑水河槽。主体工程施工 某某市五河城区段生态环境治理工程主要包括：左右岸堤防、中隔墙、文化长廊挡墙、污水截流箱涵、橡胶坝及泵站等。.1防渗工程施工a）垂直铺塑工程左岸堤防及中隔墙基础防渗采

102、用垂直铺塑，施工前先进行场地平整，平整宽度不少于5m，施工顺序为：平整场地和人工挖引沟焊膜和备土控制刀杆角度和开沟达设计深度形成槽孔铺设土工膜反循环系统固壁回填槽孔形成土工膜防渗帷幕。b）高压摆喷注浆防渗墙根据砂砾石层中粒径大于5cm的卵石含量偏大或粒径偏大的地基特性，在左岸堤基和中隔墙基础防渗工程施工中，若遇大片或成堆的卵石，开槽机无法深入到设计深度时，其下部分用高压摆喷补救。设计采用微摆式，摆喷线位于垂直铺塑前，距垂直铺塑线0.3m，与垂直铺塑搭接长度不小于1.0m，摆喷形成墙体厚度不小于0.3m，并深入下层泥岩0.5m。施工顺序为：平整场地定孔钻孔下注浆管喷射提升成墙。c）橡胶坝坝基防渗

103、 橡胶坝坝基防渗采用混凝土防渗墙，防渗墙的型式为板槽式，施工顺序为：平整场地形成槽孔混凝土浇筑成墙。.2铅丝笼石工程施工铅丝笼石的编网材料采用8#铅丝，骨架材料采用10#铅丝。块石料的运输以机械为主、人工为辅，石料砌筑及编网、绑扎以人工为主。1.8.4.3左右岸堤防及生态绿地子堤工程施工a)基础施工在堤基防渗工程结束后，可先行施工护脚基础。堤基开挖采用1m3抓斗挖掘机进行，人工补充挖基，开挖土石混合料可沿堤线在基坑边缘就近堆筑，形成临时围堰。基础和坡面浆砌石均采用人工进行浆砌石砌筑，严格按照坐浆法施工。基础工程可结合施工安排分段进行，边砌筑边回填。基础回填采用推土机进行。b）堤身填筑在基础施工

104、完成后，进行堤身填筑施工。堤防施工前先进行清基处理，采用推土机，人工辅助进行，清除堤基表面的垃圾、杂物、废渣及腐植土，尔后对堤基用振动碾碾压后，方可进行堤身填筑。堤身填筑到箱涵底高程时，进行箱涵施工。c）护坡施工在堤坡砌石前，要特别注意坡面复合土工膜与垂直铺塑的可靠衔接，护坡工程采用浆砌石和预制砼块砌筑，砌筑方法同基础砌石。1.8.4.4中隔墙工程施工中隔墙基础防渗工程结束后，进行中隔墙施工。施工前先清除表面的杂物、废渣及腐植土，再浇筑0.5m厚砼基础，浆砌石基础和挡墙均采用人工进行砌筑。在蓄水槽侧用混凝土贴面，采用现浇施工。最后在U型槽内回填砂砾料，槽内表层铺填耕作土由园林统一规划植草。1.

105、8.4.5混凝土工程施工本工程砼浇筑主要集中在橡胶坝、泵房、挡土墙、污水截流箱涵等工程。a）砼施工温度控制根据本地区气候条件，砼施工要求进行温度控制，以防止砼表面产生裂缝。低温季节加强砼表面保温，高温季节采取砼降温浇筑等措施。b）橡胶坝、泵房工程施工橡胶坝施工前先进行清基处理，采用推土机，人工辅助进行，清除坝基表面的杂物、废渣及腐植土，再进行基坑开挖。尔后进行基础防渗工程，基础防渗完成后，地基用振动碾压实，再进行混凝土施工，并埋设管道，以机械施工为主。橡胶坝挡墙、基础、泵房等采用现浇砼，3m3混凝土罐车运送至现场，人工安装钢筋、立模，混凝土泵送入仓，插入式振捣器配合平板式振捣器进行振捣。施工应

106、严格遵循水工混凝土施工规范（DL/T 5144-2008）。橡胶坝土建工程完成后，进行坝袋安装。c）挡土墙工程施工文化长廊挡土墙工程施工时，先机械碾压、夯实挡土墙基础，砼浇筑前先安装模板，再浇筑挡土墙底板，采用0.5KW平板振捣器振捣密实，原浆人工收面待基础达到一定强度时再浇挡土墙面板，采用插入式振捣器振捣密实，现浇砼应每10m预留2cm的变形缝，砼由0.6m3移动式拌合站拌合，用翻斗车运至现场，采用人工入仓。最后在底板以上夯填砂砾料。e）截污箱涵工程施工箱涵开挖或堤身填筑施工到箱涵底高程时，先机械碾压、夯实箱涵基础，再铺设0.3m碎石垫层，尔后开始箱涵浇筑。浇筑前先立模，现浇砼应每10m预留

107、2cm的变形缝，采用插入式振捣器振捣密实，砼由3m3混凝土罐车运送至现场，采用人工入仓。最后在两侧回填砂砾料，顶板以上夯填砂砾料至堤顶高程。主体工程土石方挖填平衡分析经计算，本工程清基9.29万m3，开挖土方80.11万m3，回填土方用去86.07万m3，剩余3.33万m3弃土需作为弃渣进行处理。弃渣堆放场初步选在五河右岸的南沟河右岸低洼地堆放，距工程区约5km。施工交通及施工总布置.1施工交通施工场地布置本着少占耕地，因地制宜，合理布局，加快工程建设，降低环境污染的原则综合考虑，既要有利于生产，又要方便生活，易于管理。工区对外交通条件较好，施工车辆可利用现有公路及堤顶道路直达施工区。远程物资

108、及设备可考虑铁路运输，大部分物资及设备可采用公路运输。可因地制宜沿堤内修建临时交通便道，满足车辆交通运输，施工完建期恢复原貌。根据现有交通状况和施工区较长的特点，场内设18km临时交通道路，路面宽4.5m，为简易泥结碎石路面。.2水、电系统施工生产用水可从河中抽取，水质和水量可满足工程需要。生活用水可就近引接自来水，某某市自来水厂对工程区供水量可满足需要。城区电网涵盖了整个工程区，施工用电可就近架设、引接，生产生活区附近均有10kv输电线路经过，故在生产生活区布设变电站，并引向施工现场。.3施工总布置根据主要建筑物布置、场地条件等因素，本着降低环境污染、有利生产、方便生活、易于管理、分散与集中

109、相结合的原则，规划施工总体布置。本阶段考虑在五河左岸北山排洪渠上游、罗峪河口下游附近现状河堤外较为开阔处，将生活区、辅助企业、仓库、料场等施工临建场地集中布置2处。弃渣堆放场初步选在五河右岸的南沟河，弃渣在南沟河右岸低洼地堆放，距工程区约5km。按照上述布置，估算施工仓库面积为2500m2，施工管理临时房建及生活区面积为6000m2。施工弃渣场临时占地面积为12亩。施工总进度本工程线长、面广，施工场地较为开阔，施工受分期导流控制，主体工程在非汛期施工，汛期只施工部分岸上工程。施工总工期20个月。1.9工程永久占地本工程建筑物主要布置于某某市五河城区段的现状河道内，只有新成立的“五河生态工程管理

110、处”需新征土地。根据某某市区现状情况，工程管理处和水情自动预报系统控制室拟设在市区左岸北山排洪渠附近，占地面积3.0亩。1.10水土保持设计工程建设期水土流失量分析工程建设期造成新增水土流失的数量一般由两部分组成。一是因工程建设造成原地貌水土保持功能降低甚至丧失，导致土壤侵蚀加剧而增加的水土流失量，主要是由破坏、压埋占用原地貌土地及植被造成，即间接流失量；二是因工程建设造成大量弃土、弃渣，不合理堆放又不采取防治措施而增加的水土流失量，即直接水土流失量。a）工程建设期间接水土流失量分析四川省某某市五河城区段生态环境治理工程的主要项目有：橡胶坝、中隔墙、左右岸堤防、泵房、蓄水区基础防渗、河道疏浚、

111、绿地场地建设等。经分析计算，该工程在施工建设中扰动原地貌、损坏土地及植被的总面积为124.1ha。根据工程建设总工期20个月及工程建成营运初植被恢复期按3年考虑，经综合分析估算，本工程在建设中损坏土地植被、扰动原地貌，在不采取任何防治措施的情况下，可能造成新增的水土流失量为1.74万t。b）工程建设期直接水土流失量分析四川省某某市五河城区段生态环境治理工程在施工建设中，在开挖量与利用量平衡之后，共产生弃渣总量为3.33万m3。这些弃渣堆置于工程区上游约5km五河右岸支流南沟河右岸河滩低洼处，堆放方式为顺河堆置，在不采取任何防治措施的情况下，经流失系数类比和综合分析，直接水土流失量为1.24万m

112、3，折合1.62万t。经分析估算，四川省某某市五河城区段生态环境治理工程建设期，在不采取任何防治措施的情况下，可能造成水土流失总量约为3.36万t。项目区可能造成的水土流失危害四川省某某市五河城区段生态环境治理工程建设期间，在暴雨季节，受河道洪水冲刷影响，疏松的砂砾石有可能进入施工现场或直接进入河道。一方面影响工程正常施工和进度；另一方面将淤积抬高下游河床，减小过水断面，加剧下游水利设施及农业区的洪涝灾害。工程施工期间，由于各项建设项目均有相当数量的开挖、或占压面积，使原生植被资源和土地资源遭到破坏，水土流失增大，从而导致当地生态环境功能减低，自然灾害加剧。水土流失防治方案初选水土流失防治方案

113、主要对河道疏浚区、弃渣场区、绿地建设区、临时生产生活防治区及管理处区的防治。水土保持投资概算根据工程量进行投资概算，四川省某某市五河城区段生态环境治理工程水保概算投资为118.79万元。1.11环境保护设计四川省某某市五河城区段生态环境治理工程环境影响报告书由*铁道学院环境影响评价所编制，某某市环境保护局以天环函发201183号做了批复，主要批复意见为：（1）该项目主要以城市堤防工程建设和生态环境治理为主，项目的实施有利于改善某某市城区局部区域环境现状，同意项目建设。 （2）项目实施过程中应按照环境影响报告书中的要求，落实各项污染防治措施，及时收集清运施工过程中产生的固废，减少施工扬尘排放量；

114、加强施工管理，避免出现噪声扰民；加强运营期管理，确保水质达到地面水环境质量标准（GB38382009）中三类标准要求。根据四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告初审会专家组评审意见“蓄水区水质为地表水类水质，符合地表水环境质量标准中景观水质要求，同意按此标准控制蓄水区换水条件”，设计结合上述审查、批复意见，根据地面水环境质量标准（GB38382009），确定蓄水区水质为地表水类水质。当水质超过地表水环境质量标准（GB3838-2009）类标准时，对蓄水区应进行补水或更换水体。根据相关环境保护标准，环境保护设计主要包括：废水处理措施设计、施工废气防治措施设计、噪声防治设计、固体废弃

115、物处理措施设计、生态减缓恢复措施分析等。根据本工程环境保护措施设计，环境保护投资包括水质保护、大气质量保护、噪声防护、生活垃圾处理、人群健康保护、施工场地恢复与绿化、施工环境监测、施工期环保管理以及生态环境保护等费用。其中施工弃渣处置等费用由水保方案专题计列，作为其它来源的环保投资。工程环境保护投资总概算由环境保护防治费、环境监测费、环境设备与安装费、环境保护临时费、独立费用及其它费用等部分构成。本工程环境保护总投资为54.8万元。本工程对环境的影响主要是环境地质影响以及施工期废水排放、工程建设对生态破坏的影响，从全局来看，这些影响是较小的，只要采取合理科学、健全的环境保护措施，可以将这些影响

116、减免或降低到最小程度。1.12工程概算投资本工程采用四川省省颁定额标准，编制年价格水平（2011年10月）。主要工程量：土方开挖86.65万m3，土方填筑81.61万m3，浆砌石11.18万m3，铅丝笼石及干砌石2.07万m3，砼7.66万m3，弯扎钢筋3524t，砼防渗墙0.68万m2，高压摆喷0.47万m，垂直铺塑1.81万m2。 主要材料量：水泥3.39万t，钢材3595t，砂子4.95万m3，碎石6.20万m3，块石15.30万m3，板枋材1532m3。 工程直接用工：30.16万工日。静态总投资13775.19万元，工程总投资13985.95万元。 资金来源为：50%贷款，贷款资金7

117、098.35万元（含利息），50%自筹，自筹资金6887.60万元。1.13工程效益本工程系社会公益性项目，工程建成后除形成的水面可以租赁经营方式补充管理经费外，无任何财务来源，工程的主要效益为社会效益、环境效益和经济效益。1.13.1社会效益某某市五河城区段生态环境治理工程的建设，改变了城区段河道内污水横流，杂草丛生，以及城市无观赏水面的状况，使城区的环境得到极大改善，对于拉大城市骨架，完善城市功能，丰富城市内涵，提升城市品位，改善城市人居环境和投资环境，提高城市综合竞争能力，促进社会经济的可持续发展，都具有十分重要的意义。工程建成后，昔日杂乱无章的河滩将被一片人工湖泊和绿地所代替，绿化了城

118、市、美化了环境，为市民提供了一处优美的休息娱乐场所，提高了市民生活质量。增强了市民爱市、建市意识，促进文明建设的发展。同时也促进旅游业的发展，提高某某市的知名度。工程突出一个“水”字，强化一个“绿”字，体现一个“美”字，增加了人和自然的亲和性，改善了市民的生存环境，有利于居民生活质量的提高，实现某某社会、经济、环境的协调发展。1.13.2环境效益 本项目的主要目的是改善市区生态环境质量，最大可能的保持生态平衡，以促进经济建设的发展，工程实施后，将具有美化市容、调节气候、涵养水源、净化空气和土壤，减弱噪声，降低灰尘以及为居民提供优美、舒适的生活环境和娱乐健身场所等多种功能。经过分析，总的环境经济

119、效益为1073.28万元。1.13.3经济效益本工程系社会公益性项目，工程的经济效益主要体现在防洪效益、工程为城市道路建设和绿化提供的可用地、工程区沿岸和周边区域的房地产升值效益、水面和景观经营收入效益、城市排涝效益。1.13.3.1防洪效益某某市五河城区段生态环境治理工程在为城市提供优美的休闲娱乐环境的同时，提高了某某市中心市区的防洪标准，使市区防洪能力达到50年一遇，市中医院、407医院、市委、市建设局、天光厂、体校、市建一公司、海林厂、南民路、环城路等重要企事业单位得到保护，共保护城市人口28.4万人。本工程投入运行后，将大幅度降低某某市区每年的防汛费用，工程的防洪效益显著。1.13.3

120、.2工程为城市道路建设提供的可用地 本工程为满足市区道路工程建设的需要，在保证最小堤距165m的原则下将左岸西大桥罗峪河段堤防向河道内压缩约8m进行改建设计，从而为市区道路建设提供约66亩的新增可用地。根据调查，某某市中心区目前地价为5060万元/亩，按此估算，本工程为城市建设提供的新增可用地价值3300万元。1.13.3.3房地产升值效益工程的建设，将形成良好的自然环境和优美的城市景观，极大提高外部资金的吸引力，带动沿河两岸及周边区域的房地产升值。工程区沿河两岸及周边区域目前地价为5060万元/亩，工程建成后预计地价将升至80万元/亩左右，按工程区7km沿河两岸各50m宽的区域房地产进行估算

121、，房地产升值潜在效益达2亿元以上。因此，工程的建设使沿河两岸及周边区域房地产升值效益显著。此外，工程的建设对当地经济的发展亦将产生较大的联动效应。1.13.3.4水面和景观经营收入效益工程建成后，五河两岸生机盎然，通过水系、绿地的交融，某某古老文明与现代文明有机结合，创造出独具特色的城市景观，必将进一步促进某某市的旅游业发展。工程的建设，将为某某市区提供宽111128m、长3000m的清水水面，水面面积37万m2（37.07ha），此外，长561m、宽60m和长1900m、宽60m的两片河滩生态绿地，以及工程区沿岸堤顶的景观绿地，都将为市民提供最佳的休闲场所。根据某某市目前休闲场所的经营情况，

122、本工程若按每月接待4000人，每人综合消费按20元计算，年可收入80万元。间接所创造的效益则更加突出。1.13.3.5城市排涝效益本工程对秦城区排入五河左岸蓄水区内的雨污水进行了截流，其规模按现状雨污合流管道过流总容量等规模设计，设计雨污混流量最大为Q=17m3/s。某某市秦城区污水治理工程目前正在建设之中，其规模为2万t/日，设计的污水管道最大管径为D800mm。而本设计蓄水区的污水截流工程取代了“某某市秦城区污水治理工程”中蓄水区左岸的污水管道，且加大了市区的排涝能力，排涝效益明显。取代长度2750m，若仅按减少秦城区污水治理投资计，则排涝效益为120万元。综上所述，若不计入工程建设的防洪

123、效益和每年减少的防汛费用，仅计可用地价值、房地产升值及水面景观收入、排涝效益等，则该工程的经济效益值为：可用地价值、房地产升值、排涝效益值为23420万元，水面景观收入年效益值为80万元。总之，工程的建设，将形成良好的自然环境和优美的城市景观，极大提高外部资金的吸引力，对当地经济的发展产生联动效应，从而促进某某社会经济的可持续发展。2水文2.1流域概况地形地貌五河属*河一级支流，发源于某某县龙台山，自西向东流经某某市区，至北道廿里铺乡汇入*河，总流域面积1267.73km2，主流全长78km。五河的上游为土石山区，河谷下切呈“V”型，由于久经风化，基岩裸露，地表多碎石；五河中游属中低山，主要为

124、黄土及第三系粘土组成，五河中西部和东南部多为红土丘陵，红土覆盖率达70%，河谷两侧剥蚀强烈；冲淤严重；五河下游为河谷阶地，一、二级阶地构成河谷平原地形。一级阶地高出河床35m，二级阶地高出河床1020m，在秦城至北道一带，主要以二级阶地为主。本次五河治理河段为某某城区段，上游从西大桥开始至下游七里墩大桥，全长约7km。某某市城区东西长约9km，南北宽12km，河道平均比降5.83，河段较为规整，河床质为冲洪积砂卵石。气象特征 五河地处暖温带半湿润、半干旱过渡带。流域内昼夜温差悬殊。据某某气象站资料统计，多年平均气温10.8，极端最高气温38.2（1966年6月），极端最低气温-19.2（197

125、5年12月）；多年平均降雨量566.7mm，其中79月降水量占全年降水量的74.3%。年最大降水量772.2mm（1967年），最小321.8mm（1996年），极值比约为2.4，最大日降水量150mm（1977年7月6日）。多年年蒸发量1300.4mm，年最大蒸发量1479.9mm；无霜期约160天左右，初霜一般出现在10月上旬，终霜一般在4月中旬，日照时数2032小时。最大风力10级，瞬时最大风速24m/s，多西北风。多有冰雹等灾害天气，最大冻土深度61cm。2.2水文测站及基本资料 五河于1958年7月设立某某水文站，进行径流、洪水及泥沙观测，同年8月，站址下迁150m，更名为某某（二）

126、站，沿用至今。某某（二）站距某某市西大桥上游约100m，控制流域面积1019km2，占流域总面积的80.4%。水文站观测河段基本顺直，河床为砂卵石，冲淤变化较大。水文测站位置见图21。68某某站自1958年8月进行观测，至2008年底共有43年径流、洪水及泥沙观测资料。该资料已由黄委水文局整编、审查，成果可靠，是本次水文分析的主要依据。水位观测、水位高程为大沽高程，1958年引据华双公路西大桥北头西侧桥沿上B.M.1水准点。2.3径流计算年径流计算.1径流还原计算五河流域水资源开发利用主要始于五十年代后期，1958年，五河上游相继建成西干渠、跃进渠、关子南渠及关子北渠；1969年建成南山渠，1

127、982年某某县又建成南岭渠（见表21）。同时，某某以上工业及其它行业的用水也主要取自五河。因而某某站的各年实测径流资料是在基础不一致条件下取得的，这些资料原则上不能直接应用数理统计法进行分析，有必要把受不同程度影响情况下的实测径流资料，通过还原计算使其具备一致性。径流还原的方法较多，结合某某市实际资料条件，考虑已成工程规模较小，又无分灌区历年实灌用水量资料，仅有某某市水利统计综合年报中的1985年至2008年某某市水文站以上历年实供水量统计（含工业及城乡生活用水），故1985年以后还原量以此供水量成果为依据；1985年以前还原量，考虑当时工业和城市用水量较小，可忽略不计；灌溉用水量按当年实际灌

128、溉面积，并采用毛灌溉定额370m3/亩进行还原。五河某某站以上现有水利工程统计表表21 单位：万亩区县灌区名称建成年份灌溉面积备注设施有效实灌秦城区西干渠19580.96 0.68 0.12 跃进渠19580.17 0.12 0.12 关子南渠19580.35 0.32 0.32 关子北渠19580.17 0.12 0.12 南山渠19690.12 0.12 0.12 其它小型2.27 1.73 1.17 含抽灌小计4.02 3.08 2.52 某某县南岭渠19825.21 1.52 1.10 合计9.23 4.60 3.62 经进一步复核，还原后的某某站19592008年43年资料系列分析计

129、算，多年平均天然径流量0.851亿m3，比实测多年平均径流量0.793亿m3多7.2%。.2系列代表性分析a）系列丰、枯变化规律分析点绘天然年径流过程线和差积曲线图（见图22、23），从年径流过程线图来看，在43年径流系列中，特丰年有1964年、1967年，年径流量分别为2.0亿m3和2.27亿m3，分别为多年平均径流量的2.35倍和2.67倍；特枯年有1996年、1997年和1998年，年径流量分别为0.164亿m3、0.172亿m3和0.161亿m3，约为多年平均的1/5；平水年有1963年、1993年，径流量分别为0.84亿m3和0.86亿m3，接近多年平均径流量。从年径流差积曲线图来看

130、，43年径流系列由一个丰水段（19591970年）、一个丰平交替段（19711999年）和一个枯水段（19912008年）组成，某某站43年径流系列中含有丰、平、枯水年及丰、平、枯水年组。b）系列的均值及变差系数稳定性分析正逆时序累加计算径流系列的均值及Cv值，并点绘其过程线（见图22、图23），从均值和Cv的变化曲线可以看出：随着系列的增加均值和Cv均趋于稳定，正时序计算，当系列的长度增加到38年左右时均值、Cv值已趋于相对稳定，均值在0.930.85亿m3范围内变化，Cv值在0.580.65范围内变化；逆时序计算，均值在0.800.85亿m3范围内变化，Cv值在0.680.65范围内变化。

131、通过以上分析，五河某某站19592008年径流系列代表性较好。.3年径流计算用某某站还原后的19592008年共43年天然径流系列进行频率计算，按矩法计算统计参数，采用P型曲线，目估适线，适线结果为W=8507万m3，Cv=0.71，Cs=2.0Cv，频率曲线见图24，经复核，本次成果同四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告基本一致，故仍采用可研阶段成果。不同频率的年径流量见表22。径流的年际、年内变化及年内分配五河流域因受大气环流和季风气候的影响，河川径流年际变化大，年内分配不均匀。某某站43年实测资料中，最大年径流为22530万m3（1967年），最小年径流170万m3（19

132、96年），最大为最小的132倍。五河流域径流年内分配不均匀，其中汛期（710月）径流量占年径流量的62.2%，冬季（123月）占11.6%。根据五河某某站43年实测系列各年的逐月平均流量进行统计，计算该站多年平均径流量的年内分配，结果见表23。五河某某站天然年径流频率计算成果表表22 单位：万m3站名资料系列计算值适线统计参数P（%）均值Cv均值CvCs/Cv20507595某某1959200885070.6585070.712.012749712840711496五河某某站径流年内分配成果表表23月份一二三四五六七八九十十一十二年平均流量（m3/s）0.730.801.001.522.102

133、.114.333.835.774.682.210.972.515多年平均实测径流量(万m3)194.79196.44268.33394.33561.97547.411160.51027.01495.71252.6572.01259.447932.6多年平均天然径流量(万m3)209.27 210.97 287.54 423.65 602.30 586.98 1244.57 1101.66 1604.42 1343.26 613.35 279.03 8507.00 百分比（%）2.462.483.384.987.086.9014.6312.9518.8615.797.213.281002.4洪水

134、暴雨洪水特性五河流域的洪水系由暴雨形成。影响本流域暴雨的气流系统主要为西太平洋和青藏高原副热带高压及中、高纬度的西风槽，在地形的作用下，易形成本流域暴雨。因冬季受蒙古高压控制，气候干燥寒冷，降雨少；夏季西太平洋副高压增强，暖湿海洋气团侵入蒙古高原的北部，冷暖气团相遇形成强降水。五河流域的洪水最早出现在5月份，洪峰量级小，10月份由于受霖雨影响，亦有洪水发生，但量级较大的洪水一般出在78月。因流域局部暴雨偏多，区域洪水亦偏多。根据某某站实测洪水资料统计，五河流域的洪水过程多以单峰为主，一般大洪水历时在12天左右，如建国以来1959年实测最大洪水，其涨洪仅半小时到峰顶，洪水总历时44小时结束，洪水

135、总量1930万m3，相应峰量比0.59，而中小洪水历时一般在3小时左右，具有峰高、量大、历时短的特点。洪水的地区组成五河某某水文站以上干支流无水文测站，洪水的地区组成借用流域内分布的雨量站，对一场洪水的形成，相应实测的降雨量进行组成分析。从关子镇、黄集寨、徐家店及某某雨量站分布位置来看，基本上可代表五河某某站以上流域各地区的降雨量。本次选取某某站实测的最大6场洪水进行分析，各场洪水不同站点的降雨量（按洪峰影响雨量统计）见表24。从表24的降雨量来看，71年7月及88年8月虽全流域均发生降雨，但从暴雨强度来分析，71年7月洪水主要发生在中上游，88年8月洪水主要发生在干流，支流暴雨强度则相对较小

136、。其它几场洪水降雨观测资料较少，但从关子镇及某某雨量站的观测资料和洪水量级来分析，这几场洪水都应由局部暴雨形成。故五河大洪水主要以局部暴雨形成为主。五河城区段支沟汇流面积较小，加入干流的洪水较小，同时干支流洪水遭遇的几率也很小。如1965年7月7日暴雨，较大的左岸支沟罗峪沟发生五十年来最大洪水，洪峰588m3/s，而相应干流同期洪水796m3/s（某某站），支流仅与干流7年一遇洪水遭遇，干支流洪水同频率不遭遇，故本工程设计洪水不考虑干支洪水的遭遇问题。某某站设计洪水.1历史洪水调查及重现期的确定洪水雨量观测表表24 单位：mm洪水编号195808111959071419591010196306

137、051971070619880807洪峰流量（m3/s）1300310032608701200896雨量站关子镇21.27.31.5无观测101.939.4黄集寨无观测无观测无观测无观测92.723.3徐家店无观测无观测无观测无观测24.010.8某某无降水35.54.619.622.754.5 据四川省洪水资料调查，1974年在五河干流某某郡断面，共调查到1928年、1936年、1941年及1944年4场历史洪水，其中1928年洪水缺洪峰流量值，其余3场洪水的洪峰流量依次为2320 m3/s、1250 m3/s、864 m3/s。五河某某站实测最大洪峰流量为3260m3/s，发生在1959年

138、10月10日，由上游特大暴雨形成，峰型尖瘦，历时约8小时，为建国以来的最大洪水。根据调查整编资料分析，1928年洪水虽无确切的量值，但已考证确定该场洪水较1959年洪水大，是近百年以来最大的洪水，故将1959年实测洪水排位应为第二，洪水重现期确定为50年一遇，1936年洪水排位第三，其重现期确定为33年一遇，其余1941年、1944年洪水为一般洪水。2.4.3.2洪水系列的选样及代表性分析洪水系列按年最大值法进行选样，由于2009年五河未发生较大洪水，故本次洪水复核时资料系列长度仍选为19582008年共44年，五河流域无大型水利工程设施，某某站的实测洪水也就是该站的天然洪水，洪水资料系列的代

139、表性可从以下两方面进行分析：a）系列的丰、枯变化规律分析 点绘年最大洪水过程线和差积曲线（见图25、图26），从年最大洪水差积曲线可看出：44年洪水系列构成一个不完整周期，它由一个丰水段（19581973年）、一个接近平水段（19741989年）和一个枯水段（19902008年）组成，丰、平、枯时段长度基本相等；从年最大洪水过程来看：44年洪水系列中含有丰、平、枯水年及丰、平、枯水年组。b）系列均值及变差系数稳定性分析正逆时序累加计算洪水系列的均值、Cv值，并点绘其过程线（见图25、26），从均值和Cv值的变化曲线可以看出：正时序计算，当系列的长度增加到39年左右时均值、Cv值已趋于达到相对稳

140、定，均值在410m3/s370m3/s范围内变化，Cv值在1.381.44范围内变化；逆时序计算，因受1959年特大洪水的影响，系列的均值、Cv值变化较大，但该场洪水已按特大值处理，不影响系列的代表性。以上分析说明，五河某某站19582008年44年洪水系列具有一定的代表性。.3某某站设计洪水以某某水文站19582008年44年最大洪峰流量系列为基础，加入历史洪水，进行频率计算，推求五河某某站不同频率洪水。历史洪水中，1928年洪水无具体的量值，其余洪水仅1936年量值较大，为2320 m3/s，按特大值处理，其重现期定为33年一遇，余下的几场（1941、1944年）洪水作为一般洪水加入系列。

141、在实测洪水系列中，1959年洪水洪峰流量为3260 m3/s，为近百年来次于1928年历史洪水的最大洪水，需作特大值处理，重现期定为50年一遇。对以上实测和历史洪水所组成的不连序系列进行频率分析，按矩法计算统计参数，采用P型曲线，目估适线，适线结果见表25及图27。五河某某站设计洪水计算成果表表25 单位：m3/s站名计算值统计参数P（%）均值Cv均值CvCs/Cv1251020某某4401.364501.753.04077304218181043471采用值4080304018201040470干流设计洪水2.4.4.1成果采用某某水文站在西大桥上游约100m处，桥、站之间无支流汇入，西大桥

142、断面以上流域面积与水文站面积基本相等。工程区内有豹子沟、吕二沟、罗峪河、龙王沟等支沟汇入，但四条支沟的流域面积分别为4.25km2、14.1km2、78.1km2和4.28km2，分别为某某站控制流域面积的0.4%、1.4%、7.6%和0.4%。为偏于安全，考虑某某站某频率洪水向下游演进的槽蓄量近似等于沿程补给量，所以五河干流某某市区河段工程设计洪水可直接采用某某站相应频率洪水作为设计值，经复核，本次干流设计洪水仍采用四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告阶段成果，详见表26。工程河段设计洪水计算成果表表26 单位：m3/s河段名称控制面积（km2）P（%）1251020西大桥七

143、里墩大桥10194080304018201040470.2成果合理性分析 1959年10月洪水为实测资料的最大洪水，根据历史洪水的调查结果，确定该场洪水的重现期为50年，本次计算50年一遇洪水的洪峰流量为3040m3/s，与其洪峰流量3260m3/s仅差6.7%，基本接近。分期设计洪水.1分期划分 本次五河治理工程河段内无水文测站，直接移用某某站的洪水测量成果进行该河段的洪水分析。本次复核共收集到五河某某站各年逐月最大洪水系列为19582008年共44年，从各年最大洪水发生的时间来分析，79月共30年，占整个洪水系列的75%，10月1年，其余均发生于56月，约占系列的23%。因1959年10月

144、洪水为44年洪水系列的最大值，故把710月划分为五河的主汛期，56月作为汛前期对待。结合本次工程的施工进度和施工安排，对非汛期洪水，按116月、115月、114月、45月及46月分别进行计算。2.4.5.2分期洪水的选样及计算成果依据上述确定的分期按跨期5天选取各年的时段最大流量，因某某站从1958年8月开始测量，故选取的系列长度为43年。分期洪水的统计参数和适线原则与全年最大洪水相同，经复核选取分期洪水成果见表27。分期设计洪水成果表表27 单位：m3/s分期时段统计参数P（%）均值CvCs/Cv25102050116月1381.782.594859536217439.4115月702.10

145、2.55543241797316114月31.03.402.533814249.010.96.245月602.052.5466275156651446月1311.842.593957834315834.72.5水位流量关系曲线某某站断面水位流量关系曲线某某水文站位于本次治理河段上断面（西大桥）的上游约100m，本次该站断面的水位流量关系曲线依据某某水文站提供的2010年计算成果，经与某某站历史上较大洪水水位流量关系对比分析，其成果见表28和图28。据此推算水文站断面糙率为0.0250.030。某某站水位流量关系曲线成果表表28 高程系统：黄海水位（m）1176.541177.041177.54

146、1178.041178.541179.041179.541180.041180.54流量（m3/s）230410670103014201850229027403190五里铺43#断面水位流量关系曲线五里铺43#断面位于治理河段末尾断面下游约214m，无实测水位流量关系。采用“比降法”计算水位流量关系曲线。以本次实测的横断面为依据，比降采用治理河段的平均比降5.83，河床糙率参考某某站糙率分析成果，结合河床组成情况，取河床糙率为0.030。五里铺43#断面水位流量关系曲线见表29和图29。按同样方法可得各支沟沟口水位流量关系，见表211。五里铺43#断面水位流量关系曲线表表29水位（m）1130

147、.861131.511321132.511331133.511341134.511351135.511361136.5流量（m3/s）0417469423552189914001990260032702.6泥沙悬移质输沙量 五河流域属陇中黄土高原区，某某水文站以上除支流金河上游植被稍好外，其它河沟均属黄土丘陵沟壑区，植被覆盖差，局部暴雨频繁，水力和重力侵蚀强烈，河流泥沙含量大。根据某某站19592008年实测泥沙资料统计，断面多年平均悬移质输沙量321.8万t，多年平均悬移质输沙率为40.6kg/s，多年平均悬移质含沙量为40.5kg/m3，最大含沙量为1050kg/m3（1977年5月27日

148、），流域多年平均侵蚀模数为3814t/km2。五河输沙基本全部集中在510月，占全年总输沙量的99%以上，其中汛期69月输沙量267.5万t，占年输沙量的83.1%。推移质输沙量因无推移值实测资料，推移值输沙量采用比例系数法计算，本次多年平均推移质输沙量采用汛期悬移质输沙量的20%进行估算，得某某站多年平均推移质输沙量为64.4万t。输沙总量输沙总量为悬移质输沙量与推移质输沙量之和，即某某站年输沙总量为386.2万t。2.7蒸发根据某某气象站蒸发资料统计，多年平均蒸发量为1300.4mm（由20cm小型蒸发皿观测），参考水利水电工程水文计算规范（SL2782009）水面蒸发折算系数表，确定各月

149、的蒸发折算系数，多年平均各月蒸发量统计，见表210。某某气象站多年平均各月蒸发量统计表表210 单位：mm月份45678910113年蒸发量145.64173.14168.15180.15168.79105.1977.15282.21300.4比例（%）11.2013.3112.9313.8512.988.095.9321.7100折算系数0.840.840.880.870.971.020.960.900.90水面蒸发量122.34145.44147.97156.73163.72107.2974.06252.811170.363工程地质3.1区域地质概况地形地貌某某地跨长江、黄河两流域，地貌区

150、域差异明显，以西秦岭分水岭为界，北部地区属黄河水系的*河流域，南部地区为长江水系的嘉陵江流域，市区平均海拔高度为1100m。区内山脉纵横，地势西北高，东南低，海拔在10002100m之间。最高峰天爷梁，高达3120m；最低点牛背村，海拔760m。北部属黄土梁峁沟壑地形，*河及其支流榜沙河、散渡河、葫芦河、五河、牛头河横贯其中，形成宽谷与峡谷相间的盆地与河谷阶地。五河发源于某某市某某县龙台山，自西向东穿越某某市中心区，于北道附近汇入*河。市区段河道处于五河下游，河道宽164220m，两岸分布一、二级阶地，其中一级阶地前缘高出河漫滩3.04.0m。城区五河治理河段属冲刷型河段，河道总体呈近东西向展

151、布，为宽浅“U”型河谷，河流主槽蜿蜒曲折，平面上呈连续的“S”型，河床地面标高1172.31163.7 m，堤外有宽度不一的堆积浅滩，但主流转弯处主河槽距防洪堤较近，局部护坡已被冲跨。南岸的豹子沟、吕二沟和龙王沟三条小沟，枯水季节一般断流，丰水季节多有小流量汇入，北岸的罗峪河是本河段最大支流，有长流水。地层岩性河道治理工程区勘探深度内，出露地层为第四系全新统冲、洪积堆积层和第三系沉积岩。由新至老分述如下：a）第四系全新统人工堆积（Qs）：主要由砂（卵）砾石组成，稍密中密，厚度25m，主要分布于两岸防洪堤区。 b）第四系全新统冲、洪积堆积（Q42al+PL）：具二元结构，厚度5.311.2m。上

152、部为浅灰灰褐色砂壤土及中细砂,厚1.0m左右，下部为砂砾石，夹有中粗砂透镜体，一般粒径48cm，成分以砂岩类和花岗岩类为主，松散稍密。分布于河床及漫滩。c）第四系全新统洪积堆积（Q42pl）：浅灰黄褐黄色，松散稍密，主要为砂卵石及砂壤土互层堆积，无明显层理。分布于各支流出口处。d）第三系上统（N）：岩性为灰白色、灰绿色、红色泥岩，砂质泥岩夹砂岩，厚度大于10m，构成河床基底。地质构造及地震勘察区所处大地构造单元属中朝准地台的西南缘，构造体系属秦岭纬向构造带、垄西旋卷构造带祁吕贺兰山字型构造系的复合部位，工程区外围发育一系列NW、NWW向的断裂与褶皱。区内新构造运动较为活跃，以不均匀升降运动为主

153、。活动断裂较为发育，挽近断裂属隐伏断裂，掩埋于第四系之下。主要有凤凰山断裂、东泉断裂、窝驼里断裂。近工程区的武都某某地震带，地震活动性较强，受其影响区内历史地震较为频繁，据中国地震动参数区域划分图GB18306-2008和建筑抗震设计规范GB50011-2008，工程区地震动峰值加速度为0.30g，对应地震基本烈度度。水文地质工程区位于五河河漫滩区，地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水，地下水埋深0.52.5m，水位标高1135.51171.6m，含水层为第四系全新统砂砾石层，含水层厚5.311.2m，下伏的第三系泥岩为相对隔水层，地下水与河水水力联系密切，丰水季节受上游河水、一级阶地地下水的侧

154、向补给，地下水位与河水基本一致，并向河流下游排泄，枯水季地下水位低于河水0.5m，河水补给地下水。本次取水样8组，水质分析表明，地下水化学类型为HCO3- -Ca2+-K+Na+及HCO3- -Ca2+型水；五河地表水化学类型为HCO3- -Ca2+-K+Na+型水；罗峪河水化学类型为SO42-HCO3- Ca2+型水。按水利水电工程地质勘察规范对水质进行腐蚀性评价，结论为：地下水及五河水对普通硅酸盐水泥无侵蚀性，但受排污点影响，其附近地下水受污水入渗影响，水质发生改变，使其对普通硅酸盐水泥具侵蚀性。如中医院、罗峪河、吕二河等地段。考虑市区污水治理工程正在实施，污水被截后，地下水和河水水质恢复

155、，对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。河道物质组成取样范围从城区段西大桥七里墩大桥，全长约7km，取样深度23m，共取拢动样5组。根据治理河段河床冲洪积物颗分试验成果表明：卵石含量约2.414.8%，砾石含量54.372.3%，砂含量24.438.4%。从试验成果来看，河床冲洪堆积物自上游至下游粒径变化规律性不强，与河道人工开采砂砾料有关。3.2加固堤防工程地质条件堤基工程地质条件.1地质概况五河城区段生态环境治理工程拟对左岸罗峪河口七里墩段和右岸堤防进行加固。堤防位于五河河漫滩第四系全新统冲洪积（Q42al+PL）地层之上，岩性主要为呈浅灰灰褐色砂砾石，下伏第三系上统（N）泥岩、砂岩。3.2.1.2堤

156、防地基粗粒土的物理力学性质堤基粗粒土颗分试验成果见表31、堤基粗粒土的物理力学性质指标及渗透指标见表32，相对密度Dr=0.330.60之间，稍中密；渗透系数k=1.711028.61102cm/s，属强透水层，临界坡降Jk=0.140.31，天然坡角33.536。3.2.1.3地基工程地质问题评价a）堤基稳定：左右岸堤基土为第四系冲洪积砂砾石，下伏第三系上统（N）泥岩、砂岩，堤基范围内无不良堤基土分布，地基抗滑稳定条件较好。干密度为1.932.02g/cm3，允许承载力450KPa。依据试验成果提供地基土物理力学参数如表33。b）渗透稳定：堤外地面高程高于河床4.20m，分布有相对隔水的砂壤

157、土，未见切割含水层的洼地、水塘，因此不存在渗透变形问题。c）抗冲刷条件：治理河段属冲刷型河道，主槽32年累积冲刷深度约2.83m。河段上游山区多为暴雨区，汇水面积大，雨水集中，河水具暴涨暴落之特征，洪水季节水流侧蚀强烈。堤基砂砾石上部地层，相对较松散，抗冲刷能力较差，河床砂砾石层不冲刷流速为0.61.0m/s，洪水期易形成较深的冲刷河槽，对堤基稳定不利。堤身工程特征.1堤防概况五河治理河段两岸现有的堤防工程始建于1963年、70年代及90年代，由于修建年代的不同，因此在堤身结构、断面及防洪标准相差较大，堤身接头较多、标准不一。堤顶宽度2.54.0m。堤身填筑料来自就近的五河河漫滩砂砾石，填筑标

158、准各异、普遍较差。护坡石料为砂岩、泥岩，风化剥落较为严重。工程建成以来，未出现重大险情，但每年汛期因迎流顶冲和深弘逼岸区均有崩岸（护坡滑塌）发生。.2堤身填筑土物理力学性质根据堤身现状，野外布探坑、取样及野外渗透试验分析，野外渗水试验渗透系数K=1.1310-12.9610-1cm/s，室内试验渗透系数k=0.211021.82102cm/s，属强透水，应考虑防渗措施。从颗分试验成果可知：卵石含量小于10%，砾石含量5064%之间，砂含量2334%，细粒含量小于5%，不均匀系数10Cu20。堤身粗粒土的物理及渗透性试验指标值见表34、35，从表可知：相对密度Dr=0.40.56，小于二级堤防填

159、筑料相对密度0.65标准，应加固处理。.3堤防工程质量评价治理河段堤防工程是不同年代的“混合体”，堤身填筑料来自就近的五河河漫滩砂砾石，从试验成果来看，基本符合规范要求。但堤身断面相差较大，接头较多，压实密度不均，且均小于GB50286-98堤防工程设计规范“无粘性土2级和高度超过6m的3级堤防相对密度不应小于0.65”的规定，填筑质量较差。此外，护坡基础埋深0.52.0m，小于洪水最大冲刷深度，这些都是形成险工的主要因素。3.3新建（改建）堤防地基工程地质条件地层结构特性五河城区段新建（改建）堤防起点西大桥，终点为罗峪河入五河口，全长4600m；蓄水区段蓄水河槽和浑水河槽间拟新建中隔墙，距右

160、岸原堤防约60m，起点为北山排洪渠下游1#坝至6#坝，全长约3km。拟建堤防、中隔墙位于河漫滩，根据钻孔及探坑，揭示地层结构类型为单双层结构，具体分层叙述如下：1）砂壤土：呈浅灰黄灰褐色，表层耕作层，疏松，含有砾砂，多虫孔及植物根系、腐植物，分布两岸靠堤根处，厚0.31.0m，局部缺失。2）砂砾石：浅灰灰褐色，呈稍中密，卵石含量约1015%，含泥量较少，局部因开挖砂砾，密实度较差，层位稳定厚5.310.0m。3）泥岩：浅灰灰绿色，呈软塑硬塑状，强弱风化，含有粒状白色石膏，属微弱透水层。3.3.2岩土的物理力学性质指标拟改建堤防堤基粗粒土的颗分试验成果如表36；堤基粗粒土的物理力学性质指标如表3

161、7。从表32可知：渗透系数k=3.8410-2cm/s，临界坡降jk=0.130.27之间，内摩擦角=29.536.0，凝聚力C=1523.3KPa。3.3.3堤基工程地质条件按地貌单元及地层岩性分布位置，将分为两大段，即左岸改建堤、右岸新建中隔墙，各段地层岩性及承载力指标见表38。堤基各工程地质段主要工程地质特征表39。3.3.4堤基工程地质评价3.3.4.1渗透稳定性根据堤基粗粒土颗分试验成果如表31知，不均匀系数Cu20渗透变形属管涌型。依据水利水电工程地质勘察规范GB5028799对堤基实际水力坡降（J实）采用进行计算可得：J实J允堤基是稳定的，不存在渗透变形破坏问题。3.3.4.2地

162、基土物理力学指标建议值地基土的承载力是根据钻孔原位试验及室内物理力学性质指标以及建筑地基基础设计规范综合确定，各层土的承载力建议值如表38。3.4坝址工程地质条件3.4.1地层结构特性北山排洪渠罗峪河口段，河道长3797.4m，规划为蓄水区，共布设6道橡胶坝，形成5个连续的蓄水库区。根据钻孔揭露，地质结构单一，层位稳定，主要地层有：a) 砂壤土：呈浅灰色，较疏松，含小砾石及腐植物，表层为耕作土厚0.51.0m左右，仅分布在两坝肩。b) 砂砾石：灰浅灰褐色，稍密中密，粒径一般48cm，最大25cm，呈亚磨圆状，成份以砂岩、花岗岩为主，厚6.310.5m。c) 泥岩：浅灰白灰绿色，呈软塑硬塑状，强

163、弱风化，含白色粒状石膏。坝基土工程特性a）坝基土物理力学试验成果土的物理力学性质及渗透指标如表310。b）坝基土渗透特征砂砾石层渗透系数为1.717.0910-2cm/s，属强透水层。泥岩透水率为0.62.4Lu之间，属微至弱透水岩体。c）坝基土强度特征从砂砾石动力触探试验看，大致以地面以下2m为界，上层承载力较低，下层承载力较高。d）物理力学参数建议值地基土物理力学指标建议值如表311。3.4.3坝基工程地质条件各坝基工程地质条件较为相近，砂壤土不宜做为堤基持力层，施工时必须开挖清除。表31 堤基粗粒土颗分试验成果统计表位置单元分段桩号编号土样定名土粒组成（mm）巨粒砾粒砂粒细粒有效粒径d1

164、0限制粒径d60不均匀系数Cu曲率系数Cc200/6060/4040/2020/1010/55/22/11/0.50.5/0.250.25/0.0750.075%mmmm-左岸0+000-1+053.164T1砂砾石9.66.313.514.413.514.211.610.51.72.91.80.6711.316.90.64T38.84.88.614.117.116.511.412.12.72.81.10.68.013.30.83平均值9.25.5511.0514.2515.315.3511.511.32.22.851.450.681014.70.58罗0+000-2+210T20砂砾石10.

165、48.112.215.517.310.410.48.82.13.51.30.6413.020.31.16右岸0+000-0+619T2砂砾石14.89.715.812.512.410.68.18.32.24.21.40.6620.030.0.930+619-1+220T47.26.612.613.010.419.011.810.02.64.82.00.489.519.80.751+220-2+185T55.76.17.610.613.118.113.517.23.93.30.90.525.711.00.532+185-3+417T115.76.316.220.717.38.58.810.82.

166、32.31.10.7013.118.71.663+417-4+910T128.07.012.512.613.015.713.612.12.62.30.60.6410.015.60.564+910-7+123T145.57.213.315.414.711.510.114.53.43.41.00.5610.719.10.43表3-2 堤基无粘性土物理性质及渗透指标汇总表单元分段桩号编号相对密度渗透及渗透变形试验天然坡角（度）干密度最 大干密度最 小干密度相对密度渗透系数临界坡降破坏坡降水上PdPdmanPdminDrKjKjFg/cm3cm/s左岸0+000-1+053.164T11.932.18

167、1.770.445.3210-20.172.435.5T31.902.121.740.478.4810-20.161.0936平均值1.922.151.760.466.910-20.171.7535.80+000-2+210T201.872.061.670.562.7210-20.271.0533.5右岸0+000-0+619T22.02.231.820.497.4410-20.141.7635.50+619-1+220T41.902.141.630.63.7710-20.181.12351+220-2+185T51.892.121.730.458.6110-20.231.6342+185-3

168、+417T111.792.151.730.442.4110-20.171.33353+417-4+910T121.862.101.750.3379.210-20.311.8235.54+910-7+123T141.902.111.700.51.7110-20.261.3234表3-3 加固堤基土物理力学及承载力表位置单元分段桩号地貌单元地层结构类型比重含水量天然密度干密度d饱和抗压强度Rb相对密度Dr渗透系数K允许坡降I允内摩擦角动力试验N36.5承载力标准值%g/cm3MPacm/s度击KPa左岸0+000-1+053.164河漫滩砂砾石2.616.02.01.920.466.910-20.

169、1131.210.9400泥岩19.82.322.060.15400罗0+000-2+210砂砾石2.65.71.941.870.562.7210-20.1829.510.6400泥岩19.82.322.060.15400右岸0+000-0+619砂砾石2.67.92.012.00.497.4410-20.13214.5500泥岩17.72.352.00.164000+619-1+220砂砾石2.66.02.011.900.63.7710-20.130.514.4500泥岩17.72.352.00.164001+220-2+185砂砾石2.64.11.961.890.458.6110-20.1

170、53115.7550泥岩17.72.352.00.164002+185-3+417砂砾石2.65.61.991.790.442.4110-20.113014.7500泥岩17.72.352.00.164003+417-4+910砂砾石2.65.01.951.860.337.9210-20.213211.9420泥岩17.72.352.00.164004+910-7+139.90砂砾石2.66.11.931.820.51.7110-20.173110.4400泥岩17.72.352.00.16400表34 堤身粗粒土物理力学性质指标汇总表单元分段桩号编号天然密度干密度含水量最大干密度最小干密度相

171、对密度渗透试验天然坡角（度）渗透系数g/cm3%g/cm3cm/s水上左岸0+000-1+053.164T12.01.914.32.121.720.520.2110-236.5T31.961.844.12.131.710.360.2110-235平均值1.981.884.22.131.720.440.2110-235.7罗0+000-2+210T191.941.833.72.081.650.482.0810-235.5T202.011.934.22.111.660.644.1310-234T211.911.873.42.061.670.567.7510-233.5平均值1.951.883.82

172、.081.660.564.6510-234.3右岸0+000-0+619T21.911.896.32.161.710.462.7110-235平均值1.911.896.32.161.710.462.7110-2350+619-1+220T41.931.826.12.041.620.402.9110-234平均值1.931.826.12.041.620.402.9110-2341+220-2+185T52.001.884.92.111.740.424.1310-236T61.901.815.92.091.660.401.810-235.5平均值1.951.855.42.11.700.412.97

173、10-2362+185-3+417T71.941.824.22.101.690.360.810-234T101.961.813.12.071.630.461.1410-237平均值1.951.834.02.11.770.401.5410-235.53+417-4+910T111.851.794.02.061.650.3912.110-234T121.951.855.02.061.680.491.4910-236T131.951.883.62.101.670.431.010-235平均值1.921.844.22.071.670.441.2310-2354+910-7+139.90T141.931

174、.914.12.111.700.571.4510-236T152.011.973.32.181.660.667.8710-235.5T161.971.804.32.121.660.361.0910-235.5T181.951.854.42.121.730.358.8510-235平均值1.971.884.02.131.690.494.8210-235.5表35 堤身粗粒土物理学性质指标汇总表单元分段桩号编号渗透变形试验试前状态饱和快剪临界坡降破坏坡降干密度内摩擦角凝聚力g/cm 3度Kpa左岸0+0001+053.164T10.270.521.9033.013罗0+0002+210T200.2

175、11.171.82右岸0+0000+619T20.321.01.790+6191+220T40.301.01.801+2202+185T50.211.581.793135.02+1853+417T80.211.11.8733.5303+4174+910T110.141.041.7931.0254+9107+139.90T140.160.910.19T180.161.521.7833.030表36 改建堤地基土的颗分试验成果表编号桩号土粒组成（mm）巨粒砾粒砂粒细粒有效粒径d10限制粒径d60不均匀系数Cu曲率系数Cc200/6060/4040/2020/1010/55/22/11/0.50.5

176、/0.250.25/0.0750.075%mmmmTK10+000-4+600（左新建堤）9.66.313.514.413.514.211.610.51.72.91.80.6711.316.90.64TK77.26.612.613.010.419.011.810.02.64.82.00.489.519.80.75TK814.87.713.216.313.99.77.17.02.56.11.70.3916.442.02.14平均值10.536.8713.114.5712.614.310.179.162.274.61.830.5515.027.30.75TK90-008-3+048.32（右中隔墙

177、）2.44.09.113.532.213.58.39.02.54.21.20.597.512.72.24TK107.53.27.010.116.517.315.58.92.18.23.70.298.027.60.9TK1110.48.112.215.517.310.410.48.82.13.51.30.6413.020.31.16平均值6.775.19.4313.0422.013.7311.48.92.245.32.070.5918.00.89表37 左岸改建堤地基土的物理性质及渗透性指标指标坝线编号桩号相对密度渗透及渗透变形试验天然坡角饱和快剪干密度最大干密度最小干密度相对密度渗透系数坡坏坡

178、降临界坡浆水上内摩擦角凝聚力PdPdmaxPdminDrK20jfJkCg/cm3cm/s度度KpaTK10+0004+600（左新建堤）1.932.181.770.445.3210-22.40.7135.532.030TK71.92.141.630.63.7710-21.00.1335.030.520.0TK81.952.181.700.581.1910-21.120.1834.535.020.0平均值1.922.161.70.543.3910-21.060.1635.032.523.33TK90-008-3+048.32（右中隔墙）1.882.141.700.477.0910-21.420

179、1436.032.019.0TK101.792.061.590.51.7110-21.320.2634.030.520.0TK111.872.061.670.562.7210-21.050.2733.529.515.0平均值1.842.081.650.513.8410-21.260.2234.530.6618.0备 注表38 左堤改建堤防及新建中隔墙地基土及承载力建议值位置桩号地貌单元地层结构类型比重天然密度干密度液性指数含水量相对密度渗透系数允许坡降凝聚力内摩擦角天然坡角水上饱和抗压强度孔隙比动力试验N63.5承载力标准值GspPdILDrKI允CRbeg/cm3%cm/sKpa度MPa击K

180、pa左岸新建堤0+0004+600河漫滩砂壤土2.71.701.49-0.08414.20.82480砂砾石2.62.031.925.80.543.3910-20.1623.332.53511.6400泥岩2.322.0619.80.15400右岸中隔墙0-0083+048.32砂壤土2.71.701.49-0.0840.82480砂砾石2.61.921.843.60.513.8410-20.201830.734.511.0400泥岩2.352.017.70.1640074堤基各工程地质段主要工程地质特征表表39位置单元桩号地貌单元地层结构堤基地面高程(m)地下水位高程(m)岩 性厚度(m)左

181、岸拟建新堤0+0004+600河漫滩双层1150.891176.401147.591170.53砂壤土：浅灰褐色，疏松，多腐植物，局部缺失该层。=1.70g/cm3d=1.49g/cm3IL=-0.084e=0.824。0.31.0砂砾石：浅灰灰褐色，稍中密。=2.03g/cm3d=1.92g/cm3Dr=0.54jk=0.16=32.5c=23.3KpaK=3.3910-2s/cmN63.5=11.6击5.310.0右岸拟建中隔墙0-0083+048.321149.941168.981149.631168.08砂壤土：浅灰褐色，疏松，多腐植物，局部缺失该层。=1.70g/cm3d=1.49g

182、/cm3IL=-0.084e=0.824。0.31.0砂砾石：浅灰灰褐色，稍中密。=1.92g/cm3d=1.84g/cm3Dr=0.51jk=0.22=30.7c=18.0KpaK=3.3410-2s/cmN63.5=11击5.39.60表310 各坝址地基土的物理性质及渗透性指标指标坝线编号河中心桩号相对密度渗透及渗透变形试验天然坡角饱和快剪干密度最 大干密度最 小干密度相对密度渗透系数临界坡降坡坏坡降水上内摩擦角凝聚力PdPdmaxPdminDrK20jkjfCg/cm3cm/s度度Kpa11+053.241.932.181.770.445.3210-20.172.435.532.030

183、21+653.241.92.141.630.63.7710-20.131.203530.52032+253.241.952.181.700.581.1910-20.181.1234.535.02042+853.241.882.141.700.477.0910-20.141.4236.0321953+453.241.792.061.590.51.7110-20.261.323430.52064+053.241.872.061.670.562.7210-20.271.0533.529.515表311 坝基各层土及物理力学指标建议值编号河中心桩号地貌单元地层结构类型比重天然密度干密度含水量相对密度渗

184、透系数允许坡降凝聚力内摩擦角液性指数孔隙比饱和抗压强度动力试验N63.5承载力标准值GsdDrkKI允CILeRbg/cm3%cm/sKpa度击KPa一号坝1+053.24河漫滩砂砾石2.622.041.935.60.445.3210-20.1303212.9470泥岩2.322.0619.80.15400二号坝1+653.24砂壤土2.701.701.4914.2-0.0840.84280砂砾石2.62.011.906.00.63.7710-20.12030.514.2540泥岩2.322.0619.80.15400三号坝2+253.24砂砾石2.62.041.950.581.1910-20

185、.1303514.0540泥岩2.352.017.70.16400四号坝2+853.24砂砾石2.61.921.883.60.477.0910-20.1193214.3540泥岩2.352.017.70.16400五号坝3+453.24砂壤土2.701.701.4914.2-0.0840.84280砂砾石2.61.861.794.20.51.7110-20.132030.514.4540泥岩2.352.017.70.16400六号坝4+053.24砂壤土2.701.701.4914.2-0.0840.84280砂砾石2.61.951.874.40.562.7210-20.141529.515.

186、3570泥岩2.352.017.70.16400坝基工程地质评价3.4.4.1坝基渗漏坝基为透水地基，砂砾石层厚6.37.9m，渗透系数K=3.7710-2cm/s，下伏砂泥岩单位吸水量=0.0130.021L/min.m.m，属相对隔水层。蓄水后，沿坝基砂砾石存在渗漏问题。3.4.4.2渗透稳定从各坝线地基土的物理性质及渗透性指标表310看，临界坡降为0.13。经过分析计算，J实J允，存在渗透变形破坏问题，渗透破坏形式为流土或管涌，应进行防渗处理。3.4.5蓄水区地质评价蓄水区河段分布有厚5.311.2m的砂砾石层，渗透系数k=1.717.0910-2cm/s，属强透水层，其下分布的第三系砂

187、、泥岩压试验透水率为0.62.4Lu，属相对水隔水层，同时两岸已建防洪堤属透水堤基，施工时未进行防渗处理，存在严重的渗漏问题。蓄水区渗漏，不仅景观水面难以保持，而且对两岸建筑物的安全也会产生较大影响，必须进行防渗处理。建议对蓄水区左岸改建堤和右岸新建子堤地基及堤身进行防渗处理，并与坝基防渗线相连，构成5个相互连结而又自成体系的防渗体，防渗下限宜深入第三系泥岩。3.5天然建筑材料 本阶段共选三个砂砾料场、两个石料场、两个土料场。石料.1料场概况1）石岭料场（）：该料场位于某某市牛头河石岭村，料场山体浑厚，基岩裸露，岩性为花岗岩，上部表层强风化厚约12m，岩石坚硬，岩石层位稳定，储量丰富，满足工程

188、需要。该料场已有多年开采历史，目前仍在开采。料场无地下水影响，靠公路一侧具临空面，开采条件好。料场紧邻某某清水柏油路，运距30km，交通极为便利。2）后峪沟料场（）：该料场位于某某市太京乡后峪沟村，料场基岩裸露，已有当地群众开采，岩性为石英砂岩，成层条件好，储量丰富，运距22km，料场北约3km有天牡公路通过，料场与之有简易路相连，下雨无法通行，交通尚属便利。.2质量评价石料质量要求及评价如表312，号料场岩石作为砌石料，除软化系数稍偏小外，其它指标均满足规程要求；号料场岩石饱和抗压强度、冻融抗压强度和软化系数均偏小，作为砌石料不符合质量要求。砌石料质量评价表表312料场名称岩石名称饱和抗压强

189、度（MPa）冻融抗压强度（MPa）软化系数冻融损失率干密度(g/cm3)石岭料场（）花岗岩102.587.10.750.052.64后峪沟料场（）石英砂岩38.220.70.530.062.60规程技术指标40300.81%2.4评 价号料场符合号料场偏小号料场符合号料场偏小偏小符合符合.3石料场选择设计从石料的数量、质量，及料场的运距等综合分析，本阶段采用石岭料场（）。该料场储量丰富，满足工程需要，岩石质量除软化系数稍偏小外，其它指标均满足规程要求，料场运距30km，交通极为便利。砂砾料.1料场选择本阶段对三个砂砾料场进行了地质工作，即田家庄砂砾料场（）、史家崖砂砾料场（）、王家滩砂砾料场（

190、）。根据地质成果，本次设计堤身填筑料选用砂砾料，料场来源：首先选用本工程挖土方及基础挖土方中的可用料，不够的选用工程区附近的史家崖砂砾料场（）。采用史家崖砂砾料场（），位于西大桥上游3km处的五河漫滩及河床上，五河主流从料场中部通过，将料场分割为两部分。料场顺五河两岸呈条带状分布，东西长780m，南北宽145m，面积11.3万m2，有用层厚度5m。料场地面高程11951205m，基本为水下开采，开采深度3m。该料场场地开阔，开采条件较好，至工程区运距47km，料场南700m有天牡公路通过，交通便利。根据探坑揭示，该料场地层为全新统冲洪积（Q42al+pl）含卵砾石层，分选性较差，以0.24cm

191、的砾石为主，砾石磨圆度较好，成分主要以弱风化砂岩、泥岩和花岗岩为主。砂以长石、石英为主，含少量云母。.2砂砾料料场质量评价史家崖砂砾料场（）作为填筑砂砾石料其技术质量评价如表313，由该表中可以看出，该料场作为填筑砂砾石料时，各项指标均满足规程要求。另外，河道疏浚和坝基开挖料经试验分析，也可作为填筑料。砂砾石填筑料质量评价表表313建材类别砂砾石填筑料项 目砾石含量%紧密密度%含泥量（粘、粉粒）%内摩擦角（度）渗透系数cm/s评 价 指 标5mm至相当3/4填筑层厚度的颗粒在20%80%范围内2g/cm38%300碾压后110-3试验指标料场58.37.834.55.0310-3质 量 评 价

192、符合符合符合符合3.5.3砼用骨料史家崖砂砾料场（）既为填筑料场也是砼用骨料料场，颗粒分析粗细骨料相对含量（粗:细）：57.8：42.2。粗骨料在五河沿线河床及漫滩分布较广，料源充足。细骨料经探坑揭露和调查，无成层分布现象，当地开采均采用抽水采砂法，数量可满足工程需要。根据砼骨料颗分试验成果，料场砂料属中粗砂，级配曲线均在标准界线内，级配合适。根据SL251-2007规程砼用细骨料（砂）质量评价如表314，含泥量和孔隙率偏大，其它指标符合规程要求。砼用粗骨料（砾石）质量评价如表315，粗骨料软弱颗粒含量和含泥量偏大，其它指标符合要求。砼用细骨料（砂）质量评价如表 表314 试验项目规范指标试验

193、指标评价表观密度g/cm32.552.65符合堆积密度1.501.51符合孔隙率40%43偏大云母含量2%0.02符合含泥量3%12偏大硫酸盐及硫化物含量1%0.10符合有机质含量浅于标准色浅于标准色符合轻物质含量1%细度模数2.53.53.05符合平均粒径0.360.50mm0.48符合砼用粗骨料（砾石）质量评价表表315 试验项目规范指标试验指标评价表观密度g/cm32.62.58偏小堆积密度1.601.86符合孔隙率45%28%符合吸水率2.5%2.5%基本符合针片状颗粒含量15%6.9%符合软弱颗粒含量5%16.0%偏大含泥量1%0.6%符合硫酸盐及硫化物含量0.5%0.07%符合有机

194、质含量浅于标准色浅于标准色符合粒度模数6.258.37.06符合4工程任务和规模4.1社会经济发展状况及工程建设的必要性4.1.1社会经济发展概况和近期发展规划4.1.1.1自然地理中国历史文化名城某某市，位于四川省东南部，地处陕、甘、川三省交界，东连祖国内地华中、华东及沿海各地，西通青海、西藏、新疆、直至欧亚大陆桥上的欧洲各国，南邻祖国大西南。某某地处在祖国的几何中心，介于东经1043510644、北纬34053505之间，市区平均海拔高度1100m。某某市位居*至*两大城市中间。某某境内山脉纵横，地势西北高，东南低，海拔在10002100m之间，地貌区域分异明显。东部和南部为山地地貌，北部

195、为黄土丘陵地貌，中部小部分地区因受纬向构造带断裂影响，形成*河地堑，经第四纪河流侵蚀堆积，形成*河河谷地貌。某某市年平均降水量566.7mm，自东南向西北逐渐减少。中东部山区雨量在600mm以上，*河北部不及500mm。年内日照2100h，*北略高于关山山区和*河谷地，日照百分率在4650%，春、夏两季分别占全年日照的26.6%和30.6%，冬季占22.6%。冬无严寒，夏无酷暑，春季升温快，秋多连阴雨。气候温和，四季分明，日照充足，降水适中。4.1.1.2社会经济截止2009年底，某某市辖秦城、北道两区，秦安、清水等5个县，总人口343万人，其中非农人口65.4万人。全年全市实现国内生产总值9

196、7.5亿元，按可比价格计算年同期增长12%，是1999年以来增速较高的一个年份，GDP的增长速度在2008年8月的基础上，增速提高了3.7个百分点。随着产业结构的不断优化，二、三产业对国民经济的贡献逐步提高。某某市农村经济平稳增长，2009年，全市实现粮食总产量69.74万吨，全市乡镇企业实现总产值65.78亿元。工业经济运行质量不断提高，据统计，全年全市实现工业产值31.5亿元，同比增长10.5%。商贸旅游业也快速增长，2008年全市实现旅游总收入4.14亿元。某某市秦城区是某某政治、经济和文化中心，全区总面积约24.42km2，辖10镇6乡7个街道办事处，总人口63.86万，现状城区人口约

197、20万人，预计到2020年实现GDP29.0亿元。4.1.2防洪工程4.1.2.1设计范围及设计标准现状基准年：2009年；设计水平年：2020年。本工程设计范围为：五河某某市区上游西大桥下游七里墩大桥，河段全长7000m。设计标准：根据某某市城市总体规划，到2020年城区人口将达45万人。根据左右两岸堤防保护区的重要性，依据防洪标准及四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告及可研阶段的批复，经复核，确定某某市城市防洪标准为50年一遇。4.1.2.2堤防工程总体布置根据四川省某某市秦城区五河城区段防洪工程可行性研究报告，五河城区段堤距按不小于165m控制，防洪标准应为50年一遇。现

198、状左、右岸堤防堤距满足要求，且堤线顺直、布置基本合理，本次治理工程右岸堤防维持现状堤线不变，只进行加固设计；为满足环城路建设以及在防洪安全前提下为市区提供绿地空间，左岸西大桥罗峪河段堤防在保证最小堤距165m的原则下将现状堤线向河道内压缩约8m进行改建设计，罗峪河以下下游七里墩大桥段堤防维持现状堤线不变，进行加固设计。4.1.3五河城区段现状及存在的主要问题某某市市区包括秦城、北道两个城区。五河城区治理段位于秦城区，河段长约7km，河道规整，宽窄较为均匀，现状河道宽一般为164220m，河道平均比降5.83，河段内有西大桥等8座跨河桥梁。某某市中心区地势较低，主要靠堤防保护，自50年代以来，五

199、河两岸已建成标准不一的堤防13.3km，为防止中小洪水泛滥发挥了一定作用。但就现状而言，堤防堤身填筑质量较差、临水坡边坡偏陡，基础埋深较浅，堤身多数不稳定。现状堤防不满足防御50年一遇洪水的能力。五河自某某中心区穿城而过，汛期洪水峰高量大，含沙量高，城市防洪主要依靠堤防，防汛任务重；非汛期河道流量小，市区城市工业、生活污水直接排入河道，水质污染严重。五河自城区穿过，但现状河道可供观赏的水面极少，河道滩地杂草丛生、人为淤地造田、乱恳乱植，与广大市民要求改善环境，提高生活质量的愿望相悖，与城市环境的改善和发展要求很不适应，严重影响了某某市整体形象，制约着某某市经济的发展。某某市是一座文明古城与现代

200、化相结合的城市，如果没有一个好的外部环境，发展旅游、吸引外资、引进开发、建设开放型多功能的大都市是难以实现的。4.1.4工程建设的必要性五河是某某的生命河，形象河，她不仅为城市工农业发展和生活提供了较为充沛的水资源，而且孕育了深厚的秦文化，传说中的人文始祖伏羲就出生在这里，故有“羲皇故里”之称。进入90年代以来，五河随着流域人类活动频次的加大和气候条件的变化，来水量减少，水污染加重。作为山区型河流，汛期洪水暴涨暴落，非汛期干旱少水。今日的五河杂草丛生，污水漫流，蚊蝇滋生，水环境日益恶化。因此，改善五河市区河段水环境已成当务之急。4.1.4.1工程建设是确保城市防洪安全的需要某某市做为全国历史文

201、化名城之一，是四川省东南部以旅游、商贸及加工工业为主的中心城市。改革开放以来，某某市工业化进程不断加快，经济发展速度不断提高，城市规模日益扩大，人口密度逐年增加。根据某某市城市总体规划（19952020年），城市发展的目标是建设具有某某特色的历史文化城市，建设经济发达、生活富裕、社会文明、环境优美的现代化城市。城市规划面积约73.8km2，城区人口2020年达45万人，2020年将达到52万人。然而，作为城市基础设施的生命线堤防工程，其防洪标准低，工程质量差，达不到国家规定的防洪标准，难以抵御较大洪水的威胁，人民生命财产安全得不到保障。如2010年五河仅发生200m3/s左右的洪水，由于堤基埋

202、深较浅，堤身填筑质量差，导致右岸堤防多处坍塌，险情不断。该工程的建设通过河道疏浚、堤防改建、加固等措施，将城市防洪标准提高到50年一遇，确保某某市区防洪安全。4.1.4.2工程建设是改善城市生态环境的需要五河城区段生态环境治理工程是某某市区生态环境景观规划中的重点工程，在保证城市防洪安全的前提下，通过对城区段7000m河道进行综合治理，形成碧水绿地。工程的实施对维系城市水体，提高城市人居环境质量，具有十分重要的现实意义。工程的建设也可进一步改善城市的小气候，增加市民与水的亲和性，使人和自然的关系更加和谐，同时，该工程的建设消除了蚊蝇滋生的温床，有利于城市居民的身体健康，为市民营造一个修心养性的

203、最佳人居环境，建成“两山翠绿，碧水中流”的新某某。4.1.4.3工程建设是社会经济发展的需要党的十六大明确提出要实施“两带一区”战略，某某正处在“两带”中的陇海兰新线经济带上，是西部开发的重点区域。四川省委、省政府提出了加快建设*、某某和河西走廊沿线三大经济聚集区的构想，使某某起到“辐射陇南，连接关中”的作用。市委、市政府也确立了要把某某建成陇海兰新线经济带上东接西连，特色鲜明的大城市目标。要实现这一目标，如何创造一个良好的城市环境，对实施这一战略极为重要。该工程的建设能净化、美化、亮化城市环境，为城市经济的发展提供基础性支持；同时工程的实施可拉动城市旅游业的发展，以此加强其它行业的互动性，实

204、现社会经济的可持续发展。4.2工程任务及治理范围工程的主要任务是在不影响河道原有功能、保障防洪安全的前提下，疏浚整治河道，利用部分河道蓄水，营造绿地，为城市绿化、美化、亮化构筑平台。通过本工程建设，提高市区河段的防洪能力，形成景观水面，营造城市生态景观，增加城市绿地面积，改善人居环境，完善城市功能，提高城市品位，改善生态环境和投资环境，促进区域经济和社会发展。根据业主委托书，确定本工程治理范围为：五河某某市区上游西大桥下游七里墩大桥，河段全长7000m。4.3河床演变及冲淤分析4.3.1河段特性五河属*河一级支流，发源于某某县龙台山，自西向东流经某某市区，至北道廿里铺乡汇入*河，总流域面积12

205、67.73km2，主流全长78km。本次五河治理河段为某某城区段，区间无较大支流汇入，市区段河道处于五河下游。工程区上游约100m建有某某水文站，控制流域面积1019km2，占流域总面积的80.4%。某某市城区东西长约9km，南北宽12km，市区河道总体呈近东西向展布，为宽浅“U”型河谷，河流主槽蜿蜒曲折，平面上呈连续的“S”型。河道平均比降5.83，河道宽164220m，河段内跨河建有西大桥等8座桥梁。由于受两岸堤防的控制，河道规整，宽窄均匀，河宽基本控制在180m左右。河床质为冲洪积砂卵石组成，因多年未发生大洪水，河道内垦植严重。根据某某水文站1971、1981、1990及本次实测的河道大

206、断面资料，套绘分析认为治理河段为冲刷型河段。4.3.2现状河床演变分析4.3.2.1造床流量造床流量是确定河道整治指标的主要依据之一，计算方法虽然很多，但大多具有经验性质，本次采用以下三种方法分析确定造床流量。（1）平滩流量法平滩流量法是目前最常采用的确定造床流量的方法，指水位达到河漫滩或河边滩滩缘高度时的相应流量，也称“归槽流量”，当水位达到该水位时，水流只限制在主槽内流动，此时水流对河床形成的作用最大。按照本次实测某某站及治理河段内的大断面，分析计算得五河在该河段的造床流量在150m3/s260m3/s之间，取205m3/s。（2）经验公式法黄委会水科所根据黄河流量来水来沙的特点，提出了一

207、个用汛期平均流量计算造床流量的方法，计算公式为：Q造=7.7Q汛0.85+90Q汛1/3本次采用汛期710月的平均流量带入上式计算得该河段的造床流量为180 m3/s。（3）频率法清华大学教授钱宁研究了国内外许多河流的资料后认为，造床流量约相当于1.5年一遇的洪水流量。按此法计算得该河段的造床流量为220m3/s。根据以上分析，确定本次治理河段的造床流量为205m3/s。4.3.2.2河床冲淤变化分析本次工程治理河段长7km，河道纵坡5.83。由于本次未能收集到该河段早期的实测横断面图，无法对河段内的不同断面进行对比分析，但某某水文站位于工程河段上游约100m，可根据水文站断面的变化情况来分析

208、该河段的冲淤变化情况。依据某某水文站1971、1981、1990及本次实测的河道大断面资料套绘图（见图41）可看出，五河在某某水文站处基本属冲刷型河道，主槽32年累积冲刷深度约2.83m。本次治理河段与水文站断面河道纵坡无大的起伏变化，河道宽度变化不大，且河道的水力、几何、地质等特性与水文站处接近，故分析认为治理河段亦为冲刷型河段。市区河道为宽浅“U”型河谷，平面上呈连续的“S”型，河道宽164220m。由于受两岸堤防的控制，河道规整，宽窄均匀，河床质为冲洪积砂卵石组成，平面变化受堤防工程的控制已趋稳定。若不出现特大洪水决堤改道，今后不会出现平面形态的变化。通过河工模型试验，建工程后河床的冲淤

209、形态有所变化。1#橡胶坝到6#橡胶坝蓄水河槽之间河床不再表现为冲刷，而是稍有淤积；在橡胶坝后面有较大的冲坑；左岸堤脚冲深有所加大；浑水河槽有所冲刷；6#橡胶坝后河床仍然表现为冲刷性河床。整个试验河槽范围内河床总体仍为冲刷。4.4工程总布置工程总体布局根据四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告及可研审查意见，设计结合城市总体规划，从节约水量、经济合理及整治后的总体效果等综合考虑，将整治段河道功能划分为蓄水区、河滩生态绿地两部分：a）西大桥北山排洪渠、罗峪河口七里墩大桥段：两段河道分别长907.8m、2294.8m，规划为河滩生态绿地。西大桥北山排洪渠段右岸河滩布设长约561m，最大

210、宽度60m的1#生态绿地；罗峪河口七里墩大桥段左岸河滩布设长约1900m，最大宽度60m的2#生态绿地。此外，对两岸堤防进行加高加固或改建。 对规划的两段生态绿地和堤岸顶部可用绿地，可根据某某市的人文历史、城市总体规划，单独进行统一规划设计，协调布局，力求突出生态、环保、人文景观等。b）北山排洪渠（左岸）罗峪河口段：河道长3797.4m，规划为蓄水区，拟形成长3000m、宽约111128m的景观水面。4.4.2蓄水区总布置可行性研究阶段，对蓄水区的总体布置，在借鉴国内类似工程经验的基础上，结合整治河段现状，综合考虑防洪、泥沙冲淤、投资及景观要求等诸多因素，提出了一槽（清洪不分）方案和二槽（清洪

211、分离）方案，并对一槽、二槽布置方案做了详细的比选论证，可研阶段推荐采用二槽（清洪分离）方案。可行性研究报告经上级主管部门审查，同意选用二槽（清洪分离）布置方案。因此，本阶段保持二槽（清洪分离）布置方案的总体格局，仅根据模型试验成果进行局部优化调整。根据可研阶段审查批复意见精神，从河势和河道比降、景观效果、蓄水量、投资等方面综合分析，并经河工模型试验验证，本阶段仍采用二槽方案，共布设6道橡胶坝，形成5个连续的蓄水库区，单级蓄水面长度确定为600m，蓄水面全长3000m，水面面积37万m2（37.07ha）。各级库区蓄水深度为0.53.8m，橡胶坝最大坝高4.0m。五河市区左岸距西大桥907.8m

212、处，有北山排洪渠汇入，为避开该渠对蓄水区的影响，以及考虑该河段的河势，从易于引水和坝的安全性综合分析，1#橡胶坝坝址选择在北山排洪渠下游145.44m处，位于左岸堤防桩号左1+056.25处。4.5蓄水河槽和浑水河槽宽度4.5.1蓄水河槽和浑水河槽布置蓄水区总体布置采用二槽（清洪分离）方案，用中隔墙将现状河道一分为二，形成蓄水河槽和浑水河槽两道河槽，两岸为堤防。蓄水河槽和浑水河槽布置主要根据中常洪水河势、某某市主城区位置、河工模型试验结果、以及类似河道治理工程经验确定。蓄水河段由于受两岸堤防的控制，河道规整，宽窄均匀，主槽位置相对稳定，中小洪水涨落过程中一般不会出现大幅度摆动的现象，说明该河段

213、河势变化不大。此外，某某市主城区位于北岸，因此，将蓄水河槽布置在河道左（北）岸，浑水河槽布置在河道右（南）岸，更有利于景观的展现。4.5.2浑水河槽过流能力确定造床流量对塑造河床所起的作用很大，为避免造床流量对浑水河槽的干扰，浑水河槽的过流能力应大于造床流量。该段河床造床流量约205m3/s，因此，浑水河槽的过流能力应大于205m3/s。根据某某水文站19822008年洪水资料统计，20年间流量大于470m3/s的洪水仅有一次（为1988年，洪峰流量为896m3/s），其余19年均在470m3/s以下。因此，470m3/s以下的中小洪水宜由浑水河槽泄洪。根据洪水频率计算成果，此流量相当于五河5

214、年一遇洪水标准。即低于5年一遇洪水标准（Q470m3/s）情况下，蓄水河槽按蓄清水功能运行，平时为蓄水水面，洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄流，为平时主要的泄洪通道；高于5年一遇洪水标准（Q470m3/s）情况下，蓄水河槽橡胶坝塌坝，与浑水河槽共同泄洪，达到畅泄大洪水的目的。若仅从防洪角度考虑，蓄水河槽5年左右有一次塌坝过洪几率，这对景观效果、调度运用都是比较合理的。因此，浑水河槽的过流流量控制为470m3/s，即5年一遇洪水标准。4.5.3蓄水河槽和浑水河槽宽度的确定蓄水河槽为平时的蓄水水面，浑水河槽为平时主要的泄洪通道。蓄水河槽和浑水河槽宽度的确定原则为：a）主要根据造床流量、洪水

215、资料分析及景观效果确定；b）为保证防洪安全及减少工程建设对该河段冲淤的影响，同时为减少蓄水河槽的过洪次数和橡胶坝塌坝次数，从而减少挟沙水流对蓄水河槽的冲淤影响。c）浑水河槽不宜过宽，否则影响蓄水区景观效果。五河治理段现状河床宽度为164m220m，根据四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告，五河城区段堤距按不小于165m控制。现状左、右岸堤防堤距满足要求，且堤线顺直、布置基本合理。四川省某某市五河城区段生态环境治理工程可行性研究报告中，拟定治理工程右岸堤防维持现状堤线不变，左岸堤防在防洪安全、保证最小堤距165m的原则下将左岸西大桥罗峪河段堤防现状堤线向河道内压缩约8m进行改建设

216、计。可研阶段，设计确定左侧河槽为蓄水河槽，宽111m128m，右侧河槽为浑水河槽，宽约60m，既保证了小于470m3/s中小洪水由浑水河槽安全下泄，蓄水河槽蓄水水面宽度又不致太小而影响景观效果。可研阶段审查同意该宽度方案。通过模型试验验证，设计拟定的蓄水河槽和浑水河槽宽度亦是合理的，两槽同时泄洪完全可以满足50年一遇洪水畅泄。因此，本次初步设计维持可研阶段确定的蓄水河槽和浑水河槽宽度，即左侧河槽为蓄水河槽，宽111m128m，右侧河槽为浑水河槽，宽约60m。4.6工程建设对城市防洪的影响分析4.6.1五河防洪现状某某市五河城区段生态环境治理工程范围为：五河某某市区上游西大桥下游七里墩大桥，河段

217、全长7000m。五河城区治理段位于秦城区，河道规整，宽窄较为均匀，现状河床宽度为164m220m，城区段堤距按不小于165m控制。现状左、右岸堤防堤距满足要求，且堤线顺直、布置基本合理。某某市中心区地势较低，主要靠堤防保护，自50年代以来，五河两岸已建成标准不一的堤防13.3km，为防止中小洪水泛滥发挥了一定作用。现状堤防为梯形断面土堤，临水侧为浆砌石衬砌，堤高基本为56m，就现状而言，堤防堤身填筑质量较差、临水坡边坡偏陡，基础埋深较浅，堤身多数不稳定，现状堤防不足以防御50年一遇洪水。4.6.2工程建设对城市防洪的影响4.6.2.1防洪标准某某市五河城区段设计防洪标准为50年一遇。4.6.2

218、.2方案选择及洪水影响分析依据五河城区河段现状和四川省某某市秦城区五河城区段防洪工程可行性研究报告，本次治理工程右岸堤线维持不变，左岸堤防在确保市区防洪安全、满足城市道路工程布置、保证最小堤距165m的原则下将左岸西大桥罗峪河段现状堤线向河道内压缩进行改建设计，罗峪河口七里墩大桥段左岸堤防维持堤线不变，进行加固设计。a）左岸压缩宽度方案的提出依据2010年5月四川省水利水电勘测设计研究院编制的四川省某某市秦城区五河城区段防洪工程可行性研究报告，根据其“经过对河道进行疏浚开挖，右堤加固改扩建后，左岸堤线大致向河道内移15m是可行的”的结论，经过认真分析研究，本次设计提出了将左岸西大桥罗峪河段现状

219、堤线向河道内压缩约8m、15m两种方案进行分析论证，以期达到该工程合理、可行。根据对本河段的初步分析，本设计阶段共拟定了以下三种压缩河道宽度的方案，分别为：方案一：左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道不疏浚方案；方案二：左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道疏浚方案；方案三：左岸堤线向河道内压缩约15m、加中隔墙、河道疏浚方案。b）方案比较（1）方案分析本工程建设的首要指导思想是不影响河道原有行洪功能，必须保证五河50年一遇行洪能力不被降低。因此，须对工程实施前后洪水水面线进行对比计算分析。设计以河道50年一遇洪水水面线作为分析治理工程是否影响城市防洪的基本条件。本设计阶段共推求了四

220、种行洪条件的河道水面线，分别为：现状河道水面线；左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道不疏浚方案；左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道疏浚方案；左岸堤线向河道内压缩约15m、加中隔墙、河道疏浚方案；分析计算成果见表41，成果表明：左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道不疏浚方案。西大桥罗峪河段水面线较现状水面线高出0.020.27m，说明该方案降低了五河50年一遇的行洪能力，且河道底部高低不平，不利于景观水面的形成。左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道疏浚方案。西大桥罗峪河段水面线较现状水面线低0.101.54m；罗峪河以下河段水面线基本同现状河道。说明该方案在河道整治后5

221、0年一遇的洪水可以安全泄洪，而且加大了五河城区段的行洪能力。左岸堤线向河道内压缩约15m、加中隔墙、河道疏浚方案。西大桥罗峪河段水面线较现状水面线低0.101.49m；罗峪河以下河段水面线亦基本同现状河道。通过上述分析，从工程对城市防洪的影响方面分析，“左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道疏浚”方案和“压缩约15m、加中隔墙、河道疏浚”两种方案均可行。五河治理河段设计洪水水面线表41 单位：m序号断面编号P=2%备注现状河道现状河道缩窄8m河道缩窄8m疏浚河道缩窄15m疏浚1D431136.501136.501136.501136.502D421137.241137.241137.241

222、137.24七里墩大桥下断面3D411137.751137.751137.751137.754D401138.551138.551138.551138.555D391139.401139.401139.401139.406D381140.311140.311140.311140.317D371142.151142.151142.151142.158D361142.991142.991142.991142.999D351144.361144.361144.361144.3610D341144.741144.741144.741144.7411D331146.121146.121146.12114

223、6.1212D321146.611146.611146.611146.6113D311147.501147.501147.501147.5014D301148.421148.421148.421148.4215D291149.871149.871149.771149.77罗峪沟入口下16D281152.471152.601152.051152.0617D271153.231153.291153.051153.1318D261154.661154.761154.501154.5619D251154.751154.841154.561154.6220D241156.101156.201155.68

224、1155.7021D231157.071157.261156.831156.8822D221157.121157.351156.931156.9723D211159.131159.311158.781158.8424D201160.191160.461159.651159.8325D191161.731161.881161.071161.0826D181161.931162.021161.161161.1727D171162.841163.071161.661161.7228D161163.961164.211163.081163.0929D151165.491165.561164.44116

225、4.5930D141166.411166.481165.451165.6131D131167.331167.401166.971167.0132D111169.101169.161168.561168.6633D101170.091170.201169.611169.6834D91171.331171.471170.351170.3835D81173.191173.261171.651171.7036D71174.981175.031173.571173.7337D61176.551176.651175.961175.9938D51179.241179.361178.881178.9039D4

226、1179.371179.481179.051179.07西大桥上断面40D31180.311180.331180.041180.05某某水文站（2）方案选择对于压缩河道行洪断面，必须多方面综合分析，尽量少占行洪断面。本次对于左岸堤线向河道内压缩宽度的确定，设计从以下几方面进行综合分析比较：尽管左岸堤线有向河道内压缩8m、15m两种方案，对城市防洪的影响差别不大，但左岸河道压缩15m，导致流速加大，堤岸冲刷加重，相应的工程措施费用亦加大。从蓄水区水域宽度方面比较。建设本工程的主要目的是在不影响河道原有行洪功能、保障防洪安全的前提下，利用部分河道筑坝，为市区蓄起一片供观赏的清水水域，营造绿地，为城

227、市绿化、美化、亮化构筑平台。五河城区段现状河床宽度为164m220m，河道本身并不宽，因此，从保证蓄水区水域宽度方面分析，左岸压缩河道的宽度不宜过宽。从不恶化河势方面考虑，若压缩15m，则1#坝上游淤积加重，工程区浑水河槽和6#坝下游冲刷加剧，对河势的稳定不利。相比之下，压缩8m方案对河势的影响较小。从某某市后续发展进一步提高城市防洪标准留有余地的角度考虑。随着社会经济的进一步发展，市区的不断扩大，人民生活水平的进一步提高，未来的城市发展将对城市的防洪标准提出更高的要求。若左岸堤防向河道内进行压缩改建，压缩越大，提高防洪标准的空间越小。因此，压缩河道必须为某某市的后续发展留有一定的余地，从发展

228、的角度分析，左岸河道压缩8m方案更为合理。从减少超标准洪水灾害的角度考虑。尽管左岸堤线向河道内压缩8m、15m两种方案，对50年一遇城市防洪的影响差别不大，但河道一旦发生超标准洪水，压缩15m方案潜在的城市洪水灾害损失将远大于压缩8m方案。因此，从减少超标准洪水灾害的角度考虑，压缩8m方案更有利于城市安全。通过上述综合分析比较，西大桥罗峪河段左岸堤线向河道内压缩宽度确定为8m。即：在保证五河最小堤距165m的原则下，设计采用西大桥罗峪河段左岸堤线向河道内压缩约8m、加中隔墙、河道疏浚方案进行改建设计。该工程实施后，既能确保市区的防洪安全，满足市区道路规划用地要求，又为市区蓄起一片供观赏的清水水

229、域，在给某某市创造一个良好的城市环境同时，又为某某市的后续发展留有余地。4.6.2.3模型试验结论由于该河段缺少先期地形、河道断面资料，加之现状人为采砂等因素而导致河道床面失真，给本工程的设计带来一定难度。此外，城市防洪事关重大，为确保城市防洪及本工程的运用安全，对该工程进行了动床水工模型试验。通过模型试验，为设计和工程的运行管理提供科学依据。某某市建设局委托*理工大学承担了此模型试验工作。2011年10月17日由某某市建设局在*理工大学主持召开了模型试验成果验收会议，形成了会议纪要。模型试验分别对治理河段原河道冲淤变化、布设橡胶坝工程后河道冲淤变化等工况进行了试验。试验中的洪水频率分别为P=

230、20%、P=5%和P=2%，相应的流量分别为Q=470m3/s、1820m3/s和3060m3/s。a）治理河段现状河道冲淤变化试验结论通过对现状治理段河道进行P=20%、P=5%和P=2%洪水频率的放水试验，主要结论为：（1）五河工程治理段原河床为冲刷性河床，实测结果表明河床总趋势是左岸冲刷比较严重，右岸冲刷轻微，左岸最大冲刷位置在东团庄大桥上游378m至罗峪河出口下游附近；来流量越大冲刷越严重，最大冲刷深度在P=20%时为4.70m、P=5%时为5.44m、P=2%时为5.64m，冲刷量在P=20%时约为10.9万m3、P=5%约为10.3万m3（在P=20%洪水后未恢复原地形）、P=2%

231、约为16.48万m3。以上试验结果和多年河床实测结果基本吻合（某某水文站实测主槽32年累积冲刷深度约2.83m）。（2）关于河道的演变规律，由于建工程前没有实测的河道演变资料，模型制作完成后，根据造床流量观看水流的流向，能完全重演实际河流走向，整个河段河势比较稳定。（3）根据实测的水面线，原河堤高程基本能够通过P=2%的洪水，且实测水面线与计算水面线基本吻合。实测P=2%洪水试验水面线与计算值比较见表42、图42。原河道水位与计算水位比较表Q=3060m3/sQ=205 m3/s断面计算值模型实测误差断面计算值模型实测误差D61176.551176.850.30D141163.381163.7

232、00.32D71174.981175.030.05D151162.591162.39-0.20D81173.191173.340.15D161161.551161.25-0.30D91171.331171.340.01D171160.141159.98-0.16D101170.091170.240.15D201157.431156.95-0.48D111169.101169.110.01D231154.571154.53-0.04D131167.331167.380.05D241153.291153.13-0.16D141166.411166.740.33D261151.981151.83-0

233、.15D161163.961163.60-0.35D271150.691150.44-0.25D171162.841162.28-0.56D281149.431149.750.32D201160.191159.64-0.55D231157.071156.86-0.21D241156.101156.02-0.08D261154.661154.62-0.04表42 （单位：m）图42试验P=2%时水面线与计算水面线比较b）工程建成后河道冲淤变化试验结论（1）P=20%洪水频率放水试验结论试验模拟了P=20%的洪水过程，试验时仅浑水河槽泄洪。浑水河槽过流时，在1#橡胶坝前后均有较大的冲刷，浑水河槽总

234、趋势是冲刷，且上游冲刷比下游冲刷严重，且左右岸冲刷均较大，实测浑水河槽的冲刷量为4.5万m3。实测P=20%(Q=470m3/s)浑水河槽的水面线，实测值与计算值基本一致。（2）P=5%洪水频率放水试验结论试验模拟了P=5%的洪水过程，试验时所有橡胶坝均按塌坝处理。整个试验河槽范围内河床总体为冲刷，冲走泥沙量约为7.6万m3。浑水河槽从1#副坝至6#橡胶坝之间为前段淤积，后段冲刷，总体为淤积，淤积泥沙量约为0.36万m3；蓄水河槽从1#坝至6#坝轴线下游65m间总体为淤积，淤积泥沙总量约为1.9万m3；6#橡胶坝以后河床总体为冲刷，冲走泥沙量约为7.8万m3。实测P=5%浑水河槽的水面线，实测

235、值与计算值基本一致。（3）P=2%洪水频率放水试验结论试验模拟了P=2%的洪水过程，试验时所有橡胶坝均按塌坝处理。1#橡胶坝到6#橡胶坝之间，蓄水河槽主要表现为淤积，淤积泥沙总量11.8万m3；浑水河槽主要表现为冲刷，冲走泥沙量约为3.9万m3；6#橡胶坝以后，河床主要为冲刷。整个试验河槽范围内河床总体为冲刷，冲走泥沙量约为2.0万m3。试验测量P=2%时河槽的水面线与计算结果除D12和D21以外基本一致，造成差异的原因可能是因为河槽中波浪大，而将最高水位未观察到造成的。此外，当来流量为Q=3040m3/s时，在西大桥下游左岸局部段、1#橡胶坝坝前、罗峪河下游右岸水流出堤。水流出堤的主要原因是

236、由于1#绿地和2#绿地将河道束窄，使得过水断面面积减小造成的。初设工作中，已将1#绿地和2#绿地规模进行了调整，满足河道渲泄P=2%洪水时，水流不出堤，确保了市区防洪安全。实测P=2%洪水试验水面线与计算值比较见表43。（4）模型试验主要结论工程建成后，通过进行P=20%、P=5%和P=2%洪水频率的放水试验，模型试验得出以下主要结论：五河工程治理段现状河床为冲刷性河床，实测结果表明河床总趋势是左岸冲刷比较严重，右岸冲刷轻微，来流量越大冲刷越严重，冲刷量P=20%时约为10.9万m3、P=5%约为10.3万m3（在P=20%洪水后未恢复原地形）、P=2%约为16.48万m3。试验结果和多年河床

237、实测结果基本吻合（某某水文站实测主槽32年累积冲刷深度约2.83m）。治理河段P=2%时试验水面线与计算值比较表表43 单位：m断面编号计算水位实测左岸水位实测右岸水位断面编号计算水位实测左岸水位实测右岸水位D61175.9561176.7551175.98D171161.661161.201160.96D71173.5651174.2551173.055D181161.161160.561161.01D91170.3521170.3551169.955D201159.651158.511159.21D101169.6101169.0001169.530D211158.781157.68115

238、7.96D111168.5561168.1501168.400D231156.831156.681156.86D121166.4751167.300D241155.681155.681155.26D131166.9661165.7501166.325D261154.501155.211155.11D141165.4501164.4051164.955D271153.051153.611153.01D151164.4441164.5051163.755D281152.051151.71D161163.0801162.5051162.230对河道的冲淤试验表明，与现状河道冲淤变化相比较，建工程后河

239、床的冲淤形态有所变化。首先，在1#橡胶坝到6#橡胶坝蓄水河槽之间，在P=5%和P=2%洪水过程后两个橡胶坝之间河床不再表现为冲刷，而是稍有淤积；在橡胶坝后面有较大的冲坑；左岸堤脚冲深有所加大；浑水河槽有所冲刷；6#橡胶坝后河床仍然表现为冲刷性河床。整个试验河槽范围内河床总体仍为冲刷，但1#橡胶坝到6#橡胶坝之间的蓄水河槽主要表现为微淤积。通过实测洪水水面线，均与计算结果基本一致。试验表明：左岸压缩8m、布设橡胶坝工程后，水流能顺利通过橡胶坝流动，堤岸高程满足P=2%洪水安全泄洪。通过试验验证，设计对五河城区段采用二槽方案和五级库区的总体布置基本合理。上下游绿地是造成西大桥下游1#橡胶坝坝前、左

240、岸局部段、罗峪河下游右岸水流出堤的主要原因，所以对绿地的面积要适当地加以限制，上下游曲线段尽量与河道平顺连接，以防止河堤翻水。4.6.2.4结论 通过理论分析，同时通过模型试验验证表明：设计采用左岸西大桥罗峪河段堤线向河道内压缩约8m，对五河城区段采用二槽方案和五级库区的总体布置方案是基本合理的，确保了遭遇五河50年一遇洪水时某某市区的防洪安全。4.6.3工程建设对城市防洪影响评价通过上述分析和模型试验成果表明：某某市五河城区段生态环境治理工程的建设对市区的城市防洪无不利影响。通过该工程的建设，使城区段堤防标准达到了50年一遇，提高了五河城区段的防洪标准，确保了市区的防洪安全。4.7水源分析4

241、.7.1水量分析根据本区水资源分布情况，设计选用五河地表水作为该工程蓄水区的供水水源。按不同代表年五河的来水过程，扣除五河流域上游生产、生活用水及从工程区上游取水户的用水和高含沙洪水，保证城区下游用水量后即为该工程的可引水量。4.7.1.1工程需水量某某市五河城区段生态环境治理工程的主要目的是蓄起一池观赏水，造就一处景观。工程运用过程中的需水量包括初次蓄水问题；汛期为保证某某市防洪安全，需塌坝行洪，汛后有重新蓄水问题；运行期间，因蒸发、渗漏引起水量损失，有补水问题等。工程需水量为：蓄水河槽蓄水量约为70万m3；坝袋充水量1.99万m3；蒸发、渗漏补水2.3万m3/月，年需补水28万m3。初次蓄

242、水和塌坝后重新蓄水所需水量的随机性很强，对工程安全运行不起控制作用。蒸发、渗漏损失的水量对维持蓄水区水位和水量的稳定起决定性作用，需补充的水量才是本工程的控制性需水量。若该水量能保证，则本工程所需的水量能够保证。4.7.1.2天然来水量按50%、75%、95%的天然径流量7128万m3、4071万m3、1496万m3，分别选取1965年、1991年和1998年为典型年（其天然径流量分别为7161万m3、4153万m3、1614万m3），相应年的年分配成果见表44。4.7.1.3生产、生活需水过程a）现状年2009年需水量 （1）灌溉需水量五河流域的灌溉需水包括秦城区、北道区五河流域灌溉和某某县

243、南岭渠灌溉三部分，总有效灌溉面积4.75万亩，其中：北道区灌溉面积0.15万亩，某某县南岭渠灌溉面积1.52万亩，秦城区引水灌溉面积1.98万亩，抽水灌区灌溉面积1.10万亩。50%、75%代表年的灌溉定额分别取304m3/亩和370m3/亩，则2007年五河流域50%、75%代表年总灌溉需水量分别为1446万m3和1759万m3。依据某某市拟定的五河灌区灌溉制度进行月分配。不同代表年天然来水过程表表44 单位：万m3年份项目一二三四五六七八九十十一十二年1965实测径流量471421313100198643515192273066114512647004还原水量001515223814141

244、71290157天然来水量4714213281016100847315332413236234602647161比例（%）6.585.884.5914.1814.086.6121.413.374.518.706.433.69100.0050%代表年46941932710111004471152624032162045826371281991实测径流量2512793132886295861457523619696513146 还原水量7 7 98 94 138 194 93 91 66 103 109 7 1007 天然来水量258 286 411 382 767 780 238 166 302

245、 299 205 58 4153 比例（%）6.21 6.89 9.90 9.19 18.46 18.79 5.73 4.00 7.26 7.21 4.94 1.39 100 75%代表年252.68 280.48 403.22 374.04 751.38 764.88 233.44 162.85 295.74 293.48 201.29 56.54 4071 1998实测径流量46.40 42.32 6.48 60.00 150.79 75.17 30.00 411.2 还原水量27.35 29.48 113.70 108.80 150.25 205.03 110.64 108.76 82.

246、78 117.06 122.17 26.82 1303天然来水量27.35 29.48 113.70 155.20 192.57 211.51 170.64 259.56 157.95 147.06 122.17 26.82 1614 比例（%）1.69 1.83 7.04 9.62 11.93 13.10 10.57 16.08 9.79 9.11 7.57 1.66 10095%代表年25.35 27.33 105.39 143.85 178.49 196.04 158.16 240.58 146.40 136.31 113.24 24.86 1496（2）工业及农副产品加工需水量北道区的

247、工业和农副产品加工在五河流域取水量很小，故本次计算五河流域的工业及农副产品加工用水仅考虑秦城区部分，需水量直接采用2009年某某市水利统计综合年报统计的当年实际供水量250万m3，其中：蓄水工程供水20万m3，引水工程供水193万m3，抽水工程供水37万m3。工业需水按年内各月平均分配。（3）城乡生活需水量城乡生活需水量仅考虑秦城区在市区以上取用水部分，依据统计资料，本部分直接从五河取用的水量较小，故选用2009年某某市水利统计综合年报统计的当年实际供水量142万m3作为需水量，其中：蓄水工程供水46万m3，引水工程供水82万m3，抽水工程供水14万m3。根据以上分析，现状年50%、75%代表

248、年从五河取水的总需水量分别为1838万m3和2151万m3，需水的年内过程见表45。五河流域2009年需水过程成果表表45 单位：万m3月份123456789101112年合计灌溉50%143.09 135.77 204.41 292.73 134.38 131.23 92.11 151.41 160.88 144675%174.06 165.16 248.65 356.10 163.47 159.63 112.05 184.19 195.70 1759 农副加工及工业20.8320.8320.8320.8320.8320.8320.8320.8320.8320.8320.8320.83250

249、城乡生活10.65 13.02 11.83 11.24 11.83 14.20 14.20 14.20 11.24 10.06 9.47 10.06 142合计50%31.48 33.85 175.75 167.84 237.07 327.76 169.41 166.26 124.18 182.30 191.17 30.89 1838 75%31.48 33.85 206.72 197.23 281.32 391.13 198.50 194.66 144.12 215.08 226.00 30.89 2151 b）2020年需水量（1）灌溉需水量依据某某市水利发展规划等相关资料，2020年五河

250、流域灌溉面积维持现有灌溉面积不变，即4.75万亩，参考某某市城市水资源规划，2020年50%、75%代表年的综合灌溉定额分别为238m3/亩、289m3/亩，则50%、75%代表年需水量分别为1128万m3和1372万m3。（2）工业及农副产品加工需水量依据某某市近年来工业增长情况及某某市国民经济及社会发展“十五”计划与2020年规划，城区工业产值的年均增长率取9%。根据全国节水规划纲要及其研究及国家六部委关于节水的精神，并参照国内外工业生产用水水平，按工业产值每递增10%，其用水递增率按1.2%控制，即某某市城区的工业用水递增率约为1.08%，预测到2020年，五河流域工业和农副产品加工业用

251、户需水量为288.35万m3。（3）城乡生活需水量参照某某市城市水资源规划及某某市城市总体规划说明书，某某市城镇人口年均增长率约为22，到2020年城市居民生活需水定额将达到160L/人d，预测到2020年，某某市城区直接从五河取水的城市人口需水量为2009年1.59倍，达到226万m3。根据以上分析，2020年50%、75%代表年从五河取水的总需水量分别为1642万m3和1886万m3，需水的年内过程见表46。五河流域2020年直接从五河取水户需水过程成果表表46 单位：万m3月份123456789101112年灌溉50%111.62 105.91 159.46 228.36 104.83

252、102.37 71.85 118.12 125.50 1128 75%135.76 128.82 193.95 277.75 127.50 124.51 87.40 143.66 152.64 1372 农副加工及工业24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 24.03 288 城乡生活16.95 20.72 18.83 17.89 18.83 22.60 22.60 22.60 17.89 16.01 15.07 16.01 226 合计50%40.98 44.74 154.48 147.83 202.

253、31 274.98 151.45 148.99 113.77 158.15 164.59 40.03 1642 75%40.98 44.74 178.62 170.74 236.81 324.38 174.13 171.13 129.31 183.70 191.74 40.03 1886 4.7.1.4调节计算a）橡胶坝的水位面积及水位库容关系。 根据本工程的工程布置，2#6#橡胶坝的水位面积及水位库容关系见表47。b）调节计算原则（1）将某某站天然径流量扣除2020年直接从五河取水户的用水后，作为蓄水区来水量。（2）按代表年进行逐日调节，分别选取50%、75%两个代表年。100橡胶坝水位库容

254、及水位面积关系表表472#橡胶坝3#橡胶坝4#橡胶坝5#橡胶坝6#橡胶坝水位（m）库容（m3）面积（m2）水位（m）库容（m3）面积（m2）水位（m）库容（m3）面积（m2）水位（m）库容（m3）面积（m2）水位（m）库容（m3）面积（m2）1163.99001160.72001157.41001154.18001151001164.52712106331161734525211583244109971154.596260121151.524999998116510576209421161.55848150311158.5115022110411556578160441152967519350

255、1165.5236703135111621584224812115924435307361155.517210260751152.52144628595116641766415581162.530713345901159.5425954076111563285736107115337800378001166.5650935186711635046244369116066086510321156.553523461401153.55927647421116793665622361163.575071541351160.593945608061157792035617211548437956253

256、1167.5126640672721164104412638161161.21139969654061157.5111750654661154.71121010602041167.76144298672721164.49133699638161157.9714238965466（3）汛末起调，即把各代表年的11月1日作为调节的起始日期，至次年的10月31日结束。（4）把各橡胶坝蓄水区作为一个独立的小型水库，满库起调。（5）水量损失包含渗漏损失和蒸发损失两部分，蒸发损失按前述分析的蒸发过程及橡胶坝的水面面积进行计算，渗漏损失按橡胶坝月平均蓄水量的1%考虑。（6）调节时沙限统一按15%考虑，超过规

257、定的沙限时，来水不引蓄，按弃水对待。c）调节计算结果调节计算成果见表48。橡胶坝径流调节计算成果表表48 单位：万m3分项代表年50%75%水平年2009202020092020天然径流量71274071上游生产生活用水生活需水量142226142226可供水量141224141225供水水量保证率（%）99999999工业需水量250288250288可供水量248286249287供水水量保证率（%）99999999灌溉需水量1446112817591372可供水量1328106215491261供水水量保证率（%）92948892橡胶坝补水量渗漏损失8888蒸发损失20202020弃水5

258、383552721032270根据调节结果，50%中等水文年份和75%枯水年份，五河上游来水均可补充蓄水区水量28万m3，完全可以满足蓄水区消耗水量的要求，供水量的保证程度为100%。从计算还可看出，50%、75%水文年弃水量较大，说明该部分水量还可以通过相机引水解决蓄水区长期蓄水而形成的富营养化问题，使死水变活水。对于95%特枯水文年份，供水水量不能满足蓄水区年消耗水28万m3的要求，可通过中水回用予以解决。4.7.1.5坝袋充水水源蓄水区橡胶坝充坝所需水量为1.99万m3。可研阶段橡胶坝的充水水源推荐采用市区自来水。根据可研审查意见，本阶段对坝袋的充水水源进一步分析论证。经过分析，橡胶坝的

259、充水水源可以采用蓄水槽的蓄水和市区自来水，针对这两种不同的充水水源，对应的橡胶坝泵站控制系统有不同的设计和运行方案，经过本阶段技术、经济、运行管理等的详细比较，设计仍推荐选择市区自来水作为橡胶坝的充水水源。对于坝袋内的水体，橡胶坝技术规范未做规定。就本工程而言，由于坝袋充水水源为市区自来水，水质良好，而且坝袋内基本处于充满水状态，水质一般不会恶化，更不会产生有毒气体。但为确保工程的安全运行，保护生态环境，管理单位应定期自坝袋溢流管采样进行水质化验，以确定是否更换坝袋水体。4.7.2五河水质分析五河自中心区穿城而过，汛期洪水峰高量大，河水含沙量高，非汛期河道流量小。市区城市工业、生活污水直接排入

260、河道，现状水质污染严重。但随着近期某某市秦城区污水处理厂的建成，市区河道的水质污染情况将得到改善。根据2011年4月五河西大桥断面水质分析化验结果，五河上游来水水质已达到类水质，满足地表水环境质量标准（GB3838-2009）中对观赏水水质的要求。因此，五河上游来水水质完全能满足观赏水水质要求。水质分析化验成果见附表。工程运行过程中，应采取适时补水和必要的生物措施，延缓蓄水区水质恶化。管理单位应定期采样化验，当水质超过地表水环境质量标准（GB3838-2009）类标准时，对蓄水区应进行补水或更换水体。4.7.3蓄水区段城市污水治理分析蓄水区段城市排水系统现状为污水和雨水混流，污水处理厂正在建设

261、之中，厂区位于五河下游，距城市中心区12km左右。正在实施的秦城区污水处理厂，污水处理规模为2万t/d，设计污水主管采用单管，最大管径D800mm，输水管道仅考虑了污水的收集，未考虑区内的雨水排放问题。在无雨和小雨时，污水总管可将区内全部污水和雨水集中排放并送至下游的污水处理厂；雨稍大时，污水和雨水来量超过污水总管的容量，此时的污水和雨水通过溢流井溢入蓄水区，对蓄水区水体造成严重污染。从确保水体质量考虑，需在现状污水治理工程实施的基础上，解决市区出现暴雨时雨污合流的出路问题。根据五河排污现状和正建污水处理工程的实际情况，根据某某市建设局某某建纪201117号文“关于五河城区段生态环境治理工程北

262、岸排水问题的会议纪要”，设计按现状排水系统的容量等规模修建截污工程。设计采用沿左岸堤防埋设钢筋砼箱涵方案，自桩号左1+350起沿程将16个污（雨）水口排出的雨污混流水体收集排放至蓄水区下游，以确保左岸蓄水区水体不被污染。4.8工程运行4.8.1运行原则由于该工程属城市观赏水工程，运行时应避免一定量级的洪水影响蓄水水体；同时，运行时应尽量减少泥沙淤积，并利用洪水过程有效地冲淤排沙。工程运行的原则为：低于5年一遇洪水标准（Q470m3/s）情况下，蓄水河槽按蓄清水功能运行，平时为蓄水水面，不满足景观水质要求的水由浑水河槽泄洪，浑水槽为平时主要的泄洪通道；高于5年一遇洪水标准（Q470m3/s）情况

263、下，蓄水河槽橡胶坝塌坝，蓄水河槽与浑水河槽共同泄洪，达到畅泄洪水的目的。4.8.2运行方式根据上游来水流量及含沙量大小、水质状况等，综合确定调度运用方式。（1）汛期运行方式汛期运行应适时掌握蓄水河槽塌坝、立坝运行的时间和时段。浑水河槽作为平时过洪输沙的通道，控制最大过流量为470m3/s。根据水情预报，当上游来水流量小于该流量时，蓄水河槽处于立坝蓄水状态，上游来水由浑水河槽下泄，不影响整个工程的防洪度汛；当上游来水超过该流量时，蓄水河槽橡胶坝在洪峰到来前及时塌坝，全河槽过洪。（2）非汛期运行方式蓄水河槽引水补水时段原则上确定为：自非汛期11月开始引水补充水量，但在洪水退水过程中，当流量小于47

264、0m3/s，且含沙量小于25kg/m3、水质均符合蓄水要求时，也可相机引蓄水。工程开始引蓄水时，1#主坝处于微充水立坝状态，以保证顺利引水的同时，拦挡坝前泥沙，此时，1#副坝及6#坝开始立坝，第5级蓄水河槽蓄水，蓄满后，5#坝开始立坝，第4级蓄水河槽蓄水，依次类推，直到第1级蓄水河槽蓄满水后，停止蓄水，1#主坝完全充水立坝，1#副坝塌坝运行。蓄水区蓄满水后，非汛期蓄水河槽处于立坝蓄水状态，上游来水均由浑水河槽下泄。由于蒸发、渗漏等原因，导致蓄水量减少，需要进行补水。补水时1#副坝立坝，1#主坝微塌坝运行。经常补水也可以改善蓄水水体水质状态。经初步分析计算，除冰封期外，每月均需补水2.3万m3左

265、右，年需补水28万m3，补水水源主要为上游来水。如果仅从防洪角度考虑，蓄水河槽5年左右有一次塌坝过洪几率，若遇枯水年份，其塌坝几率将进一步减少。4.8.3排沙防淤措施排沙防淤措施分工程措施和非工程措施两种。工程措施主要为：一是主河槽采用深浅槽布置、1#副坝底板高程比1#主坝低1.0m，有利于拉沙、排沙防淤；二是在1#橡胶坝上游左岸设一座导流顺坝，以减小1#坝前水流的横流现象和坝前减淤，改善浑水河槽进水条件。非工程措施主要指合理的调度运行方式，通过调度运行排沙防淤。根据水流特点，坝前的泥沙淤积，除适时利用汛期大洪水全断面行洪过程冲走淤积泥沙外，也可以采用引水时1#主坝微充水拦挡坝前泥沙、利用1#

266、副坝底板高程比1#主坝低1.0m的特点进行拉沙，还可以通过坝袋的迅速塌落，增大流速，加大水流的挟沙能力来冲刷淤积的泥沙，必要的时候采取人工采砂方式清淤。4.8.4蓄水水体富营养化分析4.8.4.1蓄水水质要求工程蓄水为一般景观用水，水源水质执行GB38382009地表水环境质量标准类标准。水质指标主要选择溶解氧、高锰酸盐指数(或CODcr)、BOD5、挥发酚、石油类、氨氮六种指标，是控制景观用水的主要水质因子。根据2011年4月水质分析，五河上游来水水质已达到类水质，完全能满足观赏水水质要求（氨氮除外），分析结果见附件。同时随着城区污水问题的解决，蓄水水体的水质完全能够保证。4.8.4.2蓄水

267、水体富营养化分析湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为“水体富营养化”。对于本工程而言，水体富营养化最终将导致蓄水变黑发臭，严重影响蓄水的景观效果。富营养化发生所需的必要条件基本上是一样的，最主要影响因素可以归纳为以下三个方面：a）总磷、总氮等营养盐相对比较充足；b）缓慢的水流流态；c）适宜的温度条件。蓄水河槽蓄水后，由于在一定时期内形成静止水体，存在着富营养化的倾向和威胁，蓄水水质、水量、水流形态、补水水质、运行管理措施等直接影响蓄水水质，进而影响蓄水河槽的正常运行。本工程治理段上游来水水质较好，但水体基本上处于静止状态，使蓄水水体具备了水流

268、流态这个富营养化发生的必要条件，加上某某市适宜的温度条件，蓄水水体极易发生富营养化。4.8.4.3减缓蓄水富营养化措施由于温度要素是大气候形成的自然结果，目前尚无力通过人工措施调节局部水域的气候条件。工程的目的决定了蓄水水体一般处于静止状态。因此，应主要通过降低水体营养盐水平来控制或减缓蓄水水体的富营养化程度。蓄水富营养化的防治措施如下：a）对蓄水水质进行实时监控，以了解水质最新状况；b）对工程管理范围内的林草进行管理、更新，任何单位、个人不得破坏，保障环境美化；c）加强游人的教育，严禁向水中乱扔垃圾；d）清洁人员应及时对两岸的垃圾进行清理，对水中废弃物进行打捞，防止水体污染；e）加强治理段上

269、游污水的治理，降低来水营养盐水平，提高蓄水水质；f）适时进行补水，使蓄水和补水进行混合，减缓蓄水富营养化程度；g）学习借鉴其他地区水体富营养化防治经验，研究不同营养盐水平条件下富营养化发生的临界流态条件，并采取相应生物、化学等综合防治措施。采取以上防范措施后，可有效降低水体富营养化发生的几率。4.9工程运行安全性分析工程的安全运行，除前面论述中涉及到的工程建设对城市防洪安全的影响外，主要还包括工程遭遇泥沙淤积、橡胶坝非正常运行、超标准洪水、支沟泥石流等非常情况下如何确保工程的运行安全性，以及工程区内桥梁的安全保障等问题。4.9.1泥沙淤积本次河工模型试验成果表明：（1）五河工程治理段现状河床为

270、冲刷性河床，实测结果表明河床总趋势是左岸冲刷比较严重，右岸冲刷轻微，来流量越大冲刷越严重。试验结果和多年河床实测结果基本吻合（某某水文站实测主槽32年累积冲刷深度约2.83m）。（2）对河道的冲淤试验表明，与现状河道冲淤变化相比较，建工程后河床的冲淤形态有所变化。首先，在1#橡胶坝到6#橡胶坝蓄水河槽之间，在P=5%和P=2%洪水过程后两个橡胶坝之间河床不再表现为冲刷，而是稍有淤积；在橡胶坝后面有较大的冲坑；左岸堤脚冲深有所加大；浑水河槽有所冲刷；6#橡胶坝后河床仍然表现为冲刷性河床。整个试验河槽范围内河床总体仍为冲刷。五河系多泥沙河流，尽管工程区河段为冲刷型河道，但运行过程中对泥沙仍应采取排

271、沙防淤措施，必要时亦可结合人工清淤减轻泥沙的淤积，以保证引水安全。通过分析，泥沙淤积不会对工程的正常运行造成较大影响。4.9.2橡胶坝安全运行4.9.2.1运行方式蓄水区布设的6座橡胶坝，其运行方式为：（1）汛期运行方式汛期运行需适时掌握蓄水河槽塌坝、立坝运行的时间和时段。当上游来水小于浑水河槽控制最大过流量470m3/s时，蓄水河槽处于立坝蓄水状态，6座橡胶坝均处于立坝运行状态，1#副坝处于塌坝过流状态；当预报上游来水超过该流量时，蓄水河槽橡胶坝应在洪峰到来前及时塌坝，全河槽过洪。通过五河水情分析，橡胶坝塌坝时间控制在1小时比较合适。（2）非汛期运行方式非汛期工程引蓄水时，1#主坝处于微充水

272、立坝状态，以保证顺利引水的同时，拦挡坝前泥沙，此时，1#副坝立坝，6#坝2#主坝依次充水立坝，蓄水区蓄满水后，1#主坝完全充水立坝，1#副坝塌坝运行。蓄水区补水时1#副坝立坝，1#主坝5#坝微塌坝运行。如果仅从防洪角度考虑，蓄水河槽5年左右有一次塌坝过洪几率，若遇枯水年份，其塌坝几率将进一步减少。4.9.2.2安全运行分析对于橡胶坝工程，必须确保正常运行，尤其在汛期，当上游来水超过浑水河槽控制最大过流量470m3/s时，必须确保橡胶坝能及时塌坝泄洪，且塌坝时间控制在1小时。（1）运行管理和技术保障工程投入运行后，必须加强管理，逐步摸索出一套科学的管理体制。从防洪角度分析，蓄水河槽5年左右有一次

273、塌坝过洪几率，若遇枯水年份，其塌坝几率将进一步减少。因此，运行过程中管理人员不管在汛期或非汛期均有充足的时间对橡胶坝控制系统进行经常性地维护和检修，使橡胶坝控制系统操作灵活，随时将隐患消灭在系统启用前，确保橡胶坝能及时塌坝泄洪、及时充水立坝运行。此外，橡胶坝控制系统中，电气采用双回路系统、每座橡胶坝采用2台水泵控制，且每一座泵站中的水泵均可互为备用。经过分析，只要加强运行管理，汛期橡胶坝塌坝泄洪时不会出现控制水泵操作失灵现象，橡胶坝工程的安全运行完全有保障。（2）橡胶坝塌坝过流情况分析分析汛期橡胶坝塌坝过程全河槽的过流情况。橡胶坝控制系统的设计规模按塌坝时间1小时确定。因此，运行管理中要求橡胶

274、坝汛期塌坝控制在1小时内完成。1小时塌坝最大泄流量计算见表49。按最不利情况考虑，5级库区同时塌坝，蓄水区70万m3水体塌坝泄洪形成的最大泄流洪峰为231.8m3/s，即全河槽此时的最大泄流量为231.8m3/s，远低于该河段堤防工程的设防洪峰流量3040m3/s，即橡胶坝塌坝过程不会造成人为的洪水灾害。同时，该级别的流量对下游亦不会造成不利影响。即使塌坝时遭遇上游来水为470m3/s的情况下，河槽最大遭遇洪峰为701.8m3/s，亦不会对河道行洪构成威胁。若出现上游来水为470m3/s时，橡胶坝还未及时塌坝的情况，由于橡胶坝设计内压比为1.3，则坝顶最大可过流的水深约1.1m（1#主坝），即

275、坝顶可过流量约530m3/s，因此，约1000m3/s的洪峰仍可以安全泄洪。藉河流域的洪水过程多以单峰为主，一般大洪水历时在12天左右，具有峰高、量大、历时短的特点。根据某某水文站实测大洪水分析，洪水由一个量级涨到另一个量级，不同的洪水其涨峰时间不同。分析某某水文站实测洪水由470m3/s涨到1000m3/s的涨洪时间，不同大小的洪水其涨洪时间也不一样，一般来讲，洪水的量级越大，涨洪的时间越短。某某水文站实测洪水中，大于1000m3/s的洪水仅有四场（1958年8月、1971年7月、1959年7月、1959年10月），在不同的洪水量级中，洪水由470m3/s涨到1000m3/s的历时不同，对一

276、场50年一遇或大于50年一遇洪水，洪水由470m3/s涨到1000m3/s，历时约为510分钟，对一场10年一遇左右的洪水来讲，由470m3/s涨到1000m3/s，历时一般在1342分钟。因此，在洪峰流量由470m3/s达到1000m3/s的较短时间内，根据情况，立即启动泵站抽排系统或采用人工非常塌坝措施及时塌坝，从而保证上游来更大洪水时蓄水区河段全河槽安全泄洪。确保泄洪不危及市区安全。对于人工非常塌坝，建议采用人为割破坝袋等破坏性较小的措施，既保证橡胶坝顺利塌坝，又便于后期坝袋的修补。（3）运行初期的安全性分析工程运行初期，由于雨水情预报系统受现状资料限制，需要经过耤口站与某某水文站所测的

277、实际雨量、水量进行模型修正。因此，运行初期雨水情预报的准确性、及时性还较差，需要管理上高度重视。为避免造成人为灾害，按耤口站控制流域面积的大小和可能的洪水地区组成，工程运行初期，选用耤口站洪水量级为260m3/s（耤口站以上控制流域面积约57%，耤口站至某某水文站间流域面积约43%，考虑耤口站以下流域面积产流210m3/s）作为工程塌坝运行的预警洪水量级。即当耤口站所测洪水量级达到260m3/s时，即行预警，工程区橡胶坝系统做好塌坝行洪准备。若工程区上游普降暴雨，耤口站流量超过260m3/s时，橡胶坝即行塌坝运行。.3结论 通过上述分析，设计选取橡胶坝的安全技术措施以及运行管理要求等均符合橡胶

278、坝技术规范（SL22798），橡胶坝的安全运行是可行的、有保障的。防洪预案五河城区段生态环境治理工程建成后，某某市五河城区段的防洪能力提高到了50年一遇，确保了设计洪水标准内市区的防洪安全。对超标准洪水，某某市人民政府应着手编制某某市防御灾害性洪水应急预案，该预案应包括指挥机构职责、指挥调度权限、汛情监测预警、防御洪水对策、紧急处置措施、人员撤离迁安、防洪工程抢险、应急指挥反应、善后工作事项等。工程运行后，若上游及工程区发生超标准洪水，则某某市人民政府应紧急启动超标准洪水应急预案，将洪灾损失降低到最小程度。支沟泥石流.1工程区支沟概况工程区内五河右岸有豹子沟、吕二沟、龙王沟、左岸有罗峪河等四条

279、支沟汇入，四表49 1小时塌坝最大泄流量计算表序号时间坝高坝顶水头水量泄流能力泄量剩余水量smmm3m3/sm3m3104021003.89 0.11 410007.26363 40637 32003.78 0.22 4100020.571392 80246 43003.67 0.33 4100037.822920 118326 54003.56 0.43 4100056.304706 154620 65003.44 0.52 3972074.966563 187777 76003.33 0.61 3844095.368516 217701 87003.22 0.68 37160112.381

280、0387 244474 98003.11 0.75 35880130.3612137 268217 109003.00 0.81 34600146.5313845 288973 1110002.89 0.86 33320160.5515354 306939 1211002.78 0.91 32040175.0416780 322199 1312002.67 0.95 30760187.0118103 334857 1413002.56 0.98 29480196.2519163 345174 1514002.44 1.01 28200205.7220099 353275 1615002.33

281、1.02 26920209.0820740 359455 1716002.22 1.06 25640222.0421556 363539 1817002.11 1.07 24360225.6022382 365517 1918002.00 1.08 23080229.2422742 365855 2019001.89 1.09 21800231.8423054 364601 2120071.78 1.09 20520230.6323124 361998 2221001.67 1.09 19240229.4623005 358233 2322001.56 1.08 17960224.972272

282、2 353472 2423001.44 1.07 16680220.4922273 347879 2524001.33 1.06 15400216.2221836 341443 2625001.22 1.05 14120212.0721415 334149 2726001.11 1.04 12840208.0621007 325982 2827001.00 1.02 11560200.9920453 317090 2928000.89 1.00 10280194.1619758 307612 3029000.78 0.98 9000187.6119089 297524 3130000.67 0

283、.96 7720182.9318527 286717 3231000.56 0.93 6440175.9617945 275212 3332000.44 0.91 5160172.7017433 262939 3433000.33 0.88 3880167.0216986 249833 3534000.22 0.85 2600162.5616479 235954 3635000.11 0.81 1320157.3715997 221278 37360000.78 40157.3715737 205581 800160594580 205581 注：坝顶最大水深1.09m，最大流量231.84m

284、3/s。条支沟的流域面积分别为4.25km2、14.1km2、4.28km2和78.1km2，分别为某某站控制流域面积的0.4%、1.4%、7.6%和0.4%，50年一遇洪峰流量分别为104m3/s、237m3/s、103m3/s、591m3/s。这些支沟中，除罗峪沟流域面积较大外，右岸支沟的流域面积均较小。支沟均为季节性行洪沟，平时以排放城市污水为主。据调查，这四条支沟属于典型的泥石流灾害区，汛期遇暴雨，支沟峰高流急，并携带大量泥沙流入藉河城区河道。本工程蓄水区沟道有豹子沟和吕二沟，两沟道植被较好，可能的地质灾害为暴雨引发的沟坡滑坡。此外，罗峪河位于6#橡胶坝下游约652m处，为工程区最大的

285、支沟。4.9.4.2支沟泥石流对工程安全运行的影响根据工程的总体布置，蓄水区为本工程安全运行的关键。右岸的龙王沟和左岸的罗峪河均位于蓄水区下游，对工程的安全运行不构成威胁。如果发生泥石流，可对沟口进行及时的清淤处理，以保证五河行洪安全。a）豹子沟和吕二沟泥石流影响对蓄水区有影响的支沟为豹子沟和吕二沟，均位于工程蓄水区右岸。豹子沟流域面积4.25km2，50年一遇洪峰流量104m3/s；吕二沟流域面积14.1km2，50年一遇洪峰流量237m3/s。这两条支沟即使发生泥石流，其流量所决定的挟砂石能力相对于浑水河槽5年一遇洪峰流量470m3/s仍属有限，不会造成漫槽而影响到左岸蓄水区。依据某某水文

286、站1971、1981、1990及本次实测的河道大断面资料套绘可看出，五河城区段属冲刷性河段。河工模型试验验证，橡胶坝工程实施后，浑水河槽仍属冲刷性河段。若沟道洪水遭遇五河河道枯水情况，沟口泥沙堆积体应采用人工或机械及时清除，确保浑水河槽畅通；从历史情况看，两支沟与五河干流洪水遭遇几率甚小，支沟泥沙沟口堆积不严重，且浑水河槽有一定的冲刷作用，支沟泥石流对工程运行不构成较大威胁。b）罗峪河泥石流影响罗峪河位于6#橡胶坝下游约650m处，是工程区最大的支沟，根据资料分析，罗峪河1965年7月7日发生洪峰流量为588m3/s的大洪水，为该沟道近50年来的最大洪水。本次水文分析，考虑罗峪河虽有某某黄委水

287、保站设立的水文站，但由于该站所监测的资料太少，加上该测站为非正规水文测站，其测量结果未经过整编，可靠程度不能保证，故本次计算支沟洪水时，均按无资料地区对待，支沟洪水的计算分别采用推理公式法及铁三院法两种方法进行计算。经过水文分析，罗峪河50年一遇洪峰流量为591m3/s。此外，水文分析结果表明：五河和罗峪河同频率洪水不遭遇，对市区防洪安全较为有利。经过调查，截止目前，某某市区未发生过罗峪河排出的泥石流阻挡五河干流行洪的情况。五河城区段生态环境治理工程建成后，由于蓄水区位于罗峪河河口以上约650m，鉴于五河河道比降较大，因此，罗峪河排出的泥石流不会对蓄水区造成危害，但对下游2#绿地可能会造成一定范围的破坏。4.9.4.3支沟泥石流防治泥石流是一种地质灾害，流域内支沟泥石流防治，属小流域综合治理工程，从城市防洪安全出发，建议由某某市水行政主管部门对沟道泥石流引发的灾害进行专门研究，编制工程区支沟泥石流防治规划，并建立完善的监督管理机制，实施流域综合治理，为本工程的运行提供更为安全的保障。此外，面临西部大开发的大好形势，某某市水行政主管部门应积极加快小流域综合治理步伐，确保某某市区生态环境的彻底改善。4.9.5工程区内桥梁的安全运行工