璧山县养鱼小河涉河建设方案及洪水影响评价0219--.docVIP

重庆市璧山县养鱼小河建设项目涉河建设方案与洪水影响评价报告（送 审 稿）重庆江河工程咨询中心有限公司二一一年二月批 准： 李小飞 总 经 理 高级工程师审 定： 陶秋生 总 工 高级工程师 校 核： 陈贵龙 项目四部副主任 工程师 硕 士报告编写： 邱景、李强、梁正明1 概述1.1 项目背景璧山县位于重庆市以西，东经106 0210620，北纬29172953。东西宽15.5公里，南北长66.5公里，县域面积915平方公里。璧山县东邻沙坪坝区和九龙坡；南界江津区；西连铜梁县、永川区；北接合川区和北碚区。璧山地处重庆西大门，是川东、川北、渝西各县市到重庆的交通要道。1995年7月成渝高速公路开通后，从县城以南15公里的青杠街道上高速公路至重庆（陈家坪）仅23公里。近年来，随着重庆市改革开放的不断深化，璧山县经济实力显著增强，社会经济各方面取得了显著成效，城乡居民生活不断改善，各项社会事业得到加强。2007年 7月市政府常务会已原则通过重庆市“一小时经济圈”经济社会发展规划，届时，全市将形成“一心四带”的工业格局，其中，成渝高速沿线产业密集带和渝遂高速沿线产业密集带经过璧山工业园区，璧山县成为两大产业密集带建设发展的桥头堡。璧山县作为重庆市区向西辐射的第一站，优越的区位位置随着轻轨、渝遂高速公路、大学城的建设和璧山县政府南迁至纱厂附近，南部新城将成为新璧城的政治、经济、教育、文化中心。重庆川东瀛嘉天下住宅区及重庆璧山县绿岛新区核心区位于南部新城中心圈，邻近重庆大学城和县府新址，东临璧南河，西接东林大道，南起永嘉大道，坐拥大学城隧道和轻轨在新璧城的枢纽站点。该小区总建设用地面积349099m2，是璧山县乃至渝西地区开发体量最大、影响力最广的新型社区之一。根据重庆市城乡总体规划（2007-2020年）和国家相关设计规程、规范和设计标准，2010年8月，重庆市得森建筑规划设计研究院编制完成了重庆川东瀛嘉天下住宅小区规划。由于工程区内河岸参差，河道断面宽窄差距较大，河道蜿蜒曲折，不利于川东瀛嘉天下住宅小区规划用地的建设。为此，业主委托重庆精佳工程设计咨询有限公司编制了璧山县养鱼水库排洪渠（东林大道-沿河西路段）工程涉河建设方案报告，并且已获得璧山县水务局的批复。在璧山县养鱼水库排洪渠（东林大道-沿河西路段）工程涉河方案设计中将河道进行了整治改造。改造后排洪渠道主要任务是将上游养鱼水库的下泄洪水及工程段内养鱼水库与璧南河之间的区间洪水引至璧南河中。同时结合川东瀛嘉天下住宅小区规划用地的建设而进行的方案布置。该工程起点为在东林大道K0+194.6处，永久排洪涵沿东林大道布置，穿越本小区后接入璧南河湿地公园。原涉河方案中河道全长765m，排洪渠中心线起点桩号定为Y0+000，坐标为（70003.347，30308.524），渠底高程284.00m，终点桩号为Y0+765，坐标为（70258.720，30911.576），渠底高程277.93m，天然河道底高程为274.58m280.33m，渠底比天然河床高出近3.5m。2010年12月，上游东林大道永久排水涵洞已修建完毕，涵洞进口底高程280.60m，出口底高程为280.27m，比璧山县养鱼水库排洪渠（东林大道-沿河西路段）工程涉河建设方案上游起点设计高程284.00m降低了3.4m，与通过审批的设计方案差别较大。为评估现状条件下养鱼小河的行洪能力是否满足要求，各建设方案是否对上游已建水库构成威胁，璧山县绿岛新区管理委员会委托重庆江河工程咨询中心有限公司承担了璧山县养鱼小河涉河建设方案及洪水影响评价的编制工作。 1.2 评价依据本防洪评价论证依据如下：（1）中华人民共和国水法（2002年08月29日 第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过）；（2）中华人民共和国防洪法（1997年08月29日 中华人民共和国主席令第88号公布；（3）中华人民共和国河道管理条例（1988年06月03日国务院第七次常务会议通过 1988年06月10日发布施行）；（4）河道管理范围内建设项目管理的有关规定（1992年04月03日水利部、国家计委水政1992 7号）；（5）河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则（水利部办建管 2004 109号）；（6）防洪标准（GB50201-94）；（7）堤防工程设计规范（GB5028698）中华人民共和国建设部；（8）铁路工程水文勘测设计规范（TB10017-99）中华人民共和国铁道部；（9）重庆市河道管理条例；（10）重庆市河道管理范围内建设项目管理办法；（11）重庆市璧山县城市总体规划（2007-2020）；（12）璧山县城防洪规划报告（2008-2020）；（13）璧山县养鱼水库排洪渠（东林大道-沿河西路段）工程涉河建设方案报告（重庆精佳工程设计咨询有限公司编制）（14）璧山县水务局关于同意璧山县养鱼水库排洪渠（东林大道-沿河西路段）工程涉河建设方案及防洪评价报告的批复璧水务2010201号；（15）重庆川东瀛嘉天下住宅小区规划（2010年8月）（16）重庆川东瀛嘉天下住宅小区规划设计说明1.3 技术路线及工作内容1.3.1 技术路线通过现场查勘，充分了解璧山县养鱼小河河流形态、地形、地貌、地物特征等，广泛搜集有关资料，掌握河段内既有设施的现有标准及规划目标，作为拟建工程防洪评价的基础资料。根据历史资料及现场查勘资料研究本河段河道演变规律，建立平面一维恒定流数学模型，就璧山县养鱼小河涉河建设方案对该段河道防洪、冲刷、河势稳定及河道演变的影响进行分析计算，同时分析论证该工程建成后对河道内第三方合法水事权益的影响。1.3.2 工作内容本防洪评价对璧山县养鱼小河内涉河建设方案（含璧山县绿岛新区管理委员会新建永久排水涵、横一路与纵一路交叉口段已成涵洞以及重庆川东瀛嘉天下住宅小区规划的建设方案）所带来的各种影响进行了分析论证。主要内容包括水文分析计算、水面线分析计算以及综合评价工程建设方案对河道防洪的影响，提出各建设方案中的优选方案，并提出各方案可能产生的不利影响及处理措施等。根据本工程规模、所在河段河流特征及两岸情况，璧山县养鱼小河涉河建设项目对河道的影响工作范围为上游养鱼水库至养鱼小河汇入璧南河河口段，全长约1.53km。 2 基本情况2.1 建设项目概况2010年8月，重庆市得森建筑规划设计研究院编制完成了重庆川东瀛嘉天下住宅小区规划。由于其规划工程区内原始河道（全长884m）河岸参差，河道断面宽窄差距较大，河道蜿蜒曲折，不利于川东瀛嘉天下住宅小区规划用地的建设。因此，在璧山县养鱼水库排洪渠（东林大道-沿河西路段）工程涉河方案设计中将河道进行了整治改造。改造后排洪渠道主要任务是将上游养鱼水库的下泄洪水及工程段内养鱼水库与璧南河之间的区间洪水引至璧南河中，排洪区河道设计结合川东瀛嘉天下住宅小区规划用地方案布置，且已获得璧山县水务局的批复。由于该方案起点渠底高程284.00m，终点渠底高程277.93m，而天然河道底高程为274.58m280.33m，渠底比天然河床高出近3.5m，且该方案与上游已成东林大道永久排水涵洞标高不符（涵洞进口底高程280.60m，出口底高程为280.27m），为此，2010年年末，璧山县绿岛新区管理委员会重新委托了一家设计公司对上述涉河方案进行了过流能力复核，并提出了在结合原涉河方案及已成建筑物的基础上，针对排洪渠段提出以下三种建议方案：方案一：拆除已建东林大道永久排水涵洞重建，新建涵洞出口底高程283.90m，底坡0.3%，断面尺寸为43m（宽高），与下游明渠顺接。涵洞下游段设计方案与已批复的方案相同。对于涵洞上游而言，东林大道涵洞成为有压涵洞后，涵洞进口处有一定的壅水，使整个上游的水位抬升，会对养鱼水库大坝及上游大面积农田产生影响，因此必须同步改造建设，上游渠道与东林大道涵洞进口衔接，上游渠道根据新设计的东林大道涵洞进口高程确定坡比及断面尺寸，上游场平高程需相应提高。方案二：保留已建东林大道永久排水涵，修改下游设计方案。已建东林大道永久排水涵进口底高程280.60m，出水口底高程280.27m。下游渠道与已建涵洞顺接，主要为明渠+涵洞形式，底坡均为0.81%。涵洞上游保持现状，不过其后期规划需与本方案相协调。方案三：保留已建东林大道永久排水涵，修改下游设计方案。此方案与方案二类似，下游渠道与已建涵洞顺接，不同处在于涉及到公路段均为涵洞形式，只有出口段为明渠，底坡均为0.81%。涵洞上游保持现状，不过其后期规划需与本方案相协调。工程区域平面位置分布示意图详见附图1。2.2 河道基本情况2.2.1 流域概况工程所在流域属璧南河右岸支流。璧南河发源于大路镇大竹村一带，主河道流经大路、河边、璧城、青杠、健龙、广普等6个街道办事处、镇乡，在广普镇的白杨村流出县境，在江津市境内的油溪镇注入长江。璧南河在县境内干流的流域面积为442.05km2，主河道长73.10km，其平均比降为1.90；多年平均年径流量约为16356万m3；其支流长5km以上的有9条，5 km以下的有29条。工程河段为长江水系璧南河右岸养鱼水库的排洪渠，位于璧城街道新塔村。主要由养鱼水库集雨区和养鱼水库以下集雨区组成。河流特征参数见表2-1。表2-1 各断面河流特征参数统计表断 面集雨面积（km2）河长（km）比降（）养鱼水库0.621.1620.36养鱼水库-东林大道涵洞进口区间0.3540.6828.8养鱼水库-汇合口区间1.191.455.81养鱼小河汇合口以上1.812.619.242.2.2 水文、气象概况2.2.2.1 水文气象测站流域内无水文测站，邻近小安溪流域设有双石桥水文站，控制集雨面积246km2，观测项目有水位、流量、降水等，该站1999年停止观测，现有1976-1980年、1988年-1999年共17年流量观测资料；2004年在双石桥水文站下游设立虎峰水文站，控制集雨面积765 km2，观测项目有水位、流量、降水等，两站资料按规范整编，成果可靠，经复核，可供设计使用。本工程流域周边设有沙坪坝站、陈家桥站、璧山站等雨量测站，西南侧永川区内有永川气象站，其中璧山气象站距离工程流域较近，且该站具有较长的短历时降雨观测资料，系列长，精度高。可供本工程使用。2.2.3.2 水文气象、泥沙特性（1）气象璧山县养鱼小河排洪渠（养鱼水库-沿河西路段）工程地处璧城组团南部，排洪渠为养鱼水库与璧南河之间的排洪渠道。属四川盆地东南部长江上游亚热带湿润季风气候区，具有冬暖春旱，初夏多雨，盛夏炎热常伏旱，秋多连绵阴雨，降雨充沛，无霜期长，日照少，云雾多等特点。由于地理位置、地形条件的影响，境内降水量有季节性强，时空分布不均等特点。多年平均降雨量1047.4mm，最多年（1968年）达到1516.4mm，最少年（1961年）仅有642.8 mm，一般每隔24年有一个少雨低值年出现，每隔7年左右则出现一个降雨量高值年。季节降雨差异明显，春季（35月）为257.9mm，占年降雨的25.1%，夏季（68月）为438.2mm，占年降雨的42.6%，秋季（911月）为271.8mm，占年降雨的26.4%，冬季 （122月）为60.2mm， 占年降雨的5.9%。年平均气温18，极端最高温度为40.6，极端最低温度为-3，平均日照1376小时，为全国低值区之一，多年平均水面蒸发量为1069.2mm。（2）历史暴雨据璧山县有关资料记载，从1858年（清咸丰七年）至今的150年中，璧城遭受大小洪灾近百次，最大洪水是2007年7月17日洪水，其次是1946年7月4日洪水位达281.27m，再次是1919年7月16日洪水位达280.73m。据调查1959年以来先后发生大洪水18次，洪水位均在279m左右。1919年7月16日，洪水成灾，大水漫进县城门。1946年，6月洪水损失惨重，7月4日夜，又遇全县滂沱大雨，溪河洪水陡涨、县城洪水位到281.355m，创历史最高水位，全县11个乡、镇受灾，2158户人家无家可归，26100亩颗粒无收，死亡13人。1946年“7.4”洪灾，溪河洪水陡涨。沿线4个乡镇受灾，2158户人家无家可归。洪水冲毁房屋、冲走人畜、财物，经济损失达5529万元（当年币值、下同），死亡13人。2007年“7.17”洪灾，县城绝大部分被洪水淹没，南街、北街、皮革小区淹没水深在3m以上，最高水深达6m。据统计，洪灾造成7人死亡，直接经济损失达6.165亿元。由历史洪灾看，璧山县洪灾频繁、洪灾损失大。（3）泥沙工程区域植被条件较好，泥沙来源主要为地表侵蚀。流域内无实测泥沙资料，本次泥沙计算采用四川省水文手册多年平均悬移质年输沙模数等值线图，其值为500t/km2，经计算，该河段河口处多年平均悬移质输沙量为905t，推移质泥沙量取悬移质泥沙总量的10%，对应河段推移质输沙量为90.5万t。因河段集雨面积较小，且上游已成水库本身的拦沙作用，该河段泥沙含量相对较少。2.2.4防洪标准根据防洪标准（GB50201-94）、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）、堤防工程设计规范（GB 50286-98）和重庆市河道管理范围内建设项目管理办法的规定以及璧山县城乡总体规划（2007-2020），璧城组团防洪标准为50年一遇洪水，本工程位于璧山县璧城街道新塔村，属于璧城组团，为保证工程安全，结合防洪评价河段实际情况，本次设计洪水标准确定为50年一遇。考虑到工程河段部分为箱涵型式，故采用100一遇洪水校核。工程永久性建筑物等级为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物4级。2.2.5 工程地质（1）地形地貌 工程区域地处川东平行岭谷区华莹山帚状褶皱束，属低山丘陵区。工程所在县域东山由温塘峡背钭构成，北起缙云山，自北东向南西方向延伸，止于江津区华盖山。东山海拨一般在500810m，所构成的低山区面积为81km2。县域西山由沥鼻峡背钭和花果山背钭构成，北起沥鼻峡，由北东向南西方向延伸，止于永川区的方谷关。西山海拔一般在500885m，所构成的低山区面积为77km2。从整体上看，县内低山具有独立高点多、小溪沟多的锯齿状山岭的特点，总面积为158 km2，占幅员面积的17.3%。西山是县域内璧北河、璧南河和梅江河的发源地，其水域面积为14.5 km2，占幅员面积的1.6%。低山之间为璧山复式向钭构成的狭长而浅缓的红层丘陵地带，面积740.5 km2，占璧山县面积的81.1%。海拔高程为270400m。（2）地质构造区域地质构造属川东南弧形构造带，华蓥山复式背斜中的温塘峡背（东山）与沥鼻峡背斜（西山）之间。据清同治四年璧山县志载：璧山“形如柳叶，四璧皆山，外高中平”。境东有缙云山，西有巴岳山，东山、西山为天然屏障，海拔分别在500和500之间，两山夹一槽，中部系丘陵地带，海拔在270之间。东西山面积约161km2，占全县总面积的17.6，丘陵面积753km2，占82.4。（3）地层据地面地质调查区域大部分被第四系土层覆盖，仅局部地段有零星基岩露头，工程区上覆地层为第四系全新残坡积、冲洪积层及人工填土，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组粉砂质泥岩、砂岩及泥质粉砂岩，现由上至下分述如下：第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）：为粉质粘土，灰紫灰色，可塑硬塑状，局部含5%砂质。韧性中等高，无摇振反应，干强度中等高，稍有光泽反应。主要分布于璧南河两岸农田及斜坡上。第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：岩性以粉质粘土、粉土、粉细砂为主，局部夹卵砾石层。主要分布于璧南河岸坡及河床底部。粉质粘土呈灰紫红，可塑硬塑状，韧性中等，无摇振反应，干强度中等高，稍有光泽反应。粉土及粉细砂主要呈透镜体状夹于粉质粘土中，呈灰色，稍湿湿润，松散中密，摇振反应强烈，韧性低、干强度低，无光泽反应。卵砾石层呈透镜体状，粒径27cm。第四系全新人工素填土（Q4 ml）：以紫红色粉砂质泥岩、砂岩块碎石为主，块碎石粒径一般1050cm，大者超过80cm，块碎石间充填粉质粘土、细砂等，土石比4:62:8，松散中密，稍湿湿。回填时间2年5年。主要分布于璧南河大旺桥尹家桥两岸及景观大桥沙坝桥段河流左岸。侏罗系中统沙溪庙组（J2s）：岩性为粉砂质泥岩、砂岩、泥质砂岩呈不等厚互层。粉砂质泥岩：紫红色，粉砂泥质结构，巨厚层构造，主要由粘土矿物组成。局部含灰绿色砂质团块及结核。砂岩：灰色，细粒结构，中厚层状构造，钙泥质胶结，以长石为主，岩屑、石英、云母等次之。泥质粉砂岩：灰色，暗褐色，泥质粉砂结构，中厚层状构造，泥质胶结，含长石、云母等矿物。（4）不良地质现象及地质灾害根据区域地质资料和现场踏勘表明，工程河段无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，区内地势较平坦。（5）地震设防烈度据中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），工程区的地震动峰值加速度为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，对应工程区地震基本烈度为度。工程区域属于相对稳定的弱震环境，根据规范不进行抗震计算。2.3 流域内现有工程情况工程河段涉及的水利工程主要有养鱼水库、东林大道永久排水涵洞、南河公园拦水堰及涵洞。 （1）养鱼水库养鱼水库位于重庆市璧山县璧城街道办事处养鱼村境内，属于长江水系璧南河右岸支流。根据重庆市水利电力工程技术档案重庆市养鱼水库工程复查说明书资料：该水库于1959年10月动工，于1978年12月完工。属小（二）型水利工程，水库坝址以上集雨面积为0.62 km2。水库坝型为土坝，总库容22.35万m3，正常库容14.65万m3，死库容7.46万m3，为年调节水库。水库设计灌溉面积5000亩。最大坝高8.4m，坝顶宽1.3m，坝顶长度63.0m，坝顶高程294.24m（黄海高程，下同）。水库溢洪道设置在大坝左坝肩，为开敞式宽顶堰，堰顶高程291.54m，堰顶净宽3.80m。水库大坝基础开挖至坚硬土层，未挖截留墙体。大坝为均值粘壤土填筑，无反滤层，坝体采用人工打夯、碾滚碾压，质量一般。 （2）东林大道永久排水涵洞东林大道排洪涵洞为已建涵洞，东林大道永久排水涵洞为1孔BH=4.0m3.0m钢筋砼箱涵的结构型式，全长109.19m，设计排水纵坡为3，进、出水口紧接养鱼河排水渠，进水口底高程280.60m，出水口底高程280.27m。东林大道涵洞前75m段由重庆璧山县绿岛新区核心区道路工程修建，后段34.29m由重庆市璧山县川东瀛嘉天下住宅小区工程修建。（3）南河公园拦水堰南河公园拦水堰为圆弧形薄壁堰，通过勘测人员现场测量，该堰侧弦长10m，堰顶宽0.85m，堰高2.3m，堰顶高程为278.24m。（4）南河公园涵洞南河公园出口涵洞为1孔BH=4.0m3.0m条石箱涵的结构型式，全长80m，设计排水纵坡为3，进水口紧接南河公园拦水堰，标高为275.24m，涵洞终点连接璧南河；璧南河汇合口处涵洞底部高程为275.0m。（5）南河公园人行桥及沿河路南河公园人行桥位于养鱼河与璧南河交汇处的湿地公园内，置于南河公园拦水堰上部，根据现场勘测人行桥桥面高程279.74m。沿河路沿着璧南河布置，路宽8.0m，工程段内道路高程280.34m。（6）其它在本工程段范围内，以东林大道为界，下游段主要涉及重庆市璧山县川东瀛嘉天下住宅小区，该小区详规已经完成，正在进行施工。上游段主要涉及重庆璧山县绿岛新区核心区，东林大道正在修建，其余地块已完成控规，目前为大面积农田，高程在280.00m283.50m。2.4 工程区域其它项目规划及实施安排根据现场调查及走访情况，本工程河段除上述绿岛新区管理委员会新建项目（永久排水涵洞）及川东瀛嘉天下住宅小区规划以外，近期尚无其它相关的水利规划及实施安排。3 河道演变3.1 河道演变的主导因素河道演变是具有动边界的水沙两相流必然会发生的现象。影响河道演变的主要因素可概括为进口条件、出口条件及河床周界条件。进口条件主要是：河段上游的来水量及其变化过程；河段上游的来沙量、来沙组成及其变化过程；出口条件一般是指河道下游的水位条件；河道周边条件泛指河流所在地区的地理、地质条件，包括河谷比降、河谷宽度、组成河底、河岸的土层系较难冲刷的岩层、卵石层、粘土层，抑或较易冲刷的沙层等。对于养鱼小河工程区域而言，地质地貌是该河段演变、发展的当地条件，是内在因素；而上游来水来沙是该河段演变、发展的外来物质条件，系外因。一般地说，地质构造和地貌形态作为河道演变的边界条件，其影响需用较长的时间尺度来衡量，而上游来水来沙条件所产生的水动力作用及其对泥沙运动的影响，在短暂的历史时期内，就有明显的表现。因此，在研究河流演变规律时，首先要考虑的是以水动力为主的各种外来作用因素，但也应该充分考虑地质构造，特别是活动构造及其塑造的地貌形态的影响。只有这样，才能得到符合客观规律的较为全面的认识。3.2 地质地貌特征璧山“形如柳叶，四璧皆山，外高中平”。境东有缙云山，西有巴岳山，东山、西山为天然屏障，海拔分别在500和500之间，两山夹一槽，中部系丘陵地带，海拔在270之间。东西山面积约161km2，占全县总面积的17.6，丘陵面积753km2，占82.4。工程区域地处川东平行岭谷区华莹山帚状褶皱束，属低山丘陵区。工程所在县域东山由温塘峡背钭构成，北起缙云山，自北东向南西方向延伸，止于江津区华盖山。从整体上看，县内低山具有独立高点多、小溪沟多的锯齿状山岭的特点，约占幅员面积的17.3%。西山是县域内璧北河、璧南河和梅江河的发源地，水域面积约占幅员面积的1.6%。低山之间为璧山复式向钭构成的狭长而浅缓的红层丘陵地带，约占璧山县面积的81.1%。海拔高程为270400m。3.3 来水来沙特征璧山县养鱼小河河口处多年平均流量0.026m3/s，平均来水量约为82万m3。工程河段植被条件一般，泥沙来源主要为地表侵蚀。流域内无实测泥沙资料，工程河段多年平均悬移质年输沙模数采用四川省水文手册等值线图成果，其值为500t/km2。推移质沙量取悬移质泥沙总量的10%。该河段干流多年平均悬移质输沙量为905t，推移质输沙量为90.5万t，由于流域本身的集雨面积较小，兼顾上游养鱼水库的拦沙作用，工程区域河段来沙量相对较少。3.4 河道特征分析本工程河段除上游已成的小（2）型水库养鱼水库以外，无其它较大的水利工程。河道为自西至东走向。工程河段干流河道（含养鱼水库）纵坡比降为20.36，水库下游河段纵比降约为5.81。3.5 河道历史变迁分析河道演变主要受山区地形、地势、河床地质构造、两岸植被、当地气象和径流条件及人类活动的影响。项目区位于四川盆地东部，河谷多为残坡积土层，为中、浅丘地貌，河谷开阔，河曲发育，沿河两岸各级阶地连续，台面无变形破坏迹象，河道受地貌和岩性控制。工程所在的养鱼小河流域属浅丘型河流，具有浅丘型河流的一般特点。河流平时水量较小，夹沙量小。洪水由暴雨形成，对河道河床和两岸冲刷明显。河道主要受基岩控制，纵向稳定较好。河流泥沙多为流域地表侵蚀，河段无泥沙淤积现象。据此分析认为，各河段水流对河床的长期冲刷下切作用，已趋于相对稳定。流域形状近似呈现呈扇形，从平面形态上看，各河流为典型的蜿蜒型浅丘型河道，洪、枯季节水位变幅大，从河床纵剖面来看，河床高程起伏不平。河床演变特征总体表现为：基本保持年内或多年冲淤平衡：枯水期，来沙量小于输沙量，但其差值非常小，冲刷强度极弱，基本表现输沙平衡；洪水期来沙量大于输沙量，河段淤积，其中8月的淤积量最多；涨水初期和落水期，河段冲刷，为河段走沙时期，落水期的冲刷量略大于涨水期。3.6 河道近期演变分析由于项目区河段属于浅丘型河道，且上游水库有一定的滞洪拦沙作用，近年来河岸基本没有发生冲刷扩展，河道岸线稳定。因无实测资料，经现场访问，河道断面形态未发生明显变化，各年代的河道断面变化较小，主槽位置无大的摆动，河床无大的变化，趋于稳定。3.7 河道演变趋势预测项目区所在河段的河道演变趋势主要受人类活动的影响，一方面是河道上游集雨面积内植被破坏，存在一定的水土流失，进入河道的泥沙增多，河床有缓慢淤积的趋势；另一方面是随着经济社会的发展，一些建筑物的修建侵占了河道保护范围，施工遗留的弃渣弃土倾倒进河岸边，侵占了河道行洪断面。因河道演变趋势越来越受到人类活动的影响，天然情况下的相对稳定状态将受到较大的冲击。4 防洪评价计算4.1 水文分析计算养鱼小河流域内无水文测站实测洪水资料，根据本流域洪水成因，本次设计洪水计算依据水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-2006），采用短历时暴雨资料推求设计洪水。经对工程区域水利工程调查，集雨范围内有已成小（2）型水库一座养鱼水库。水库集雨面积虽然较小，但鉴于其河口断面集雨面积相对也不大，故其下游河段洪水计算需考虑该水库的滞洪削峰作用。4.1.1 暴雨参数（1）工程所在流域附近有璧山气象站，其地理位置为东经10614、北纬2934，距本工程区域距离较近。本次计算收集了璧山气象站19802007年年最大1/6小时、1小时、6小时暴雨量观测资料和19592007年最大24小时暴雨量观测资料用于本次设计洪水计算，经频率分析，设计暴雨统计参数见表4-1和附图2附图5。璧山气象站设计暴雨特征值表4-1 单位：mm资料参数璧山气象站1/6h1h6h24h均值15.040.177.8101CV0.350.400.410.45CS3.5 CV（2）本次设计还收集了由重庆市水文局编制的重庆市的暴雨统计参数等值线图（以下称等值线图）中最大1/6小时、1小时、6小时、24小时暴雨量均值等值线图和暴雨量变差系数CV等值线图，其各特征参数见表4-2。等值线图暴雨特征参数表 表4-2 单位：mm资料参数查等值线图1/6h1h6h24h均值15.140.072.098.0CV0.350.400.410.45CS3.5 CV（3）设计暴雨成果根据沙坪坝站、璧山站、等值线图暴雨特征参数计算设计暴雨成果见表4-3。站名时段均值CVCS/CVp=0.5%p=1%p=2%p= 5%等值线图1/6h15.10.353.534.631.829.025.21h40.00.403.510192.383.371.06h72.00.413.518616915212924h98.00.453.5273247220184璧山站1/6h15.00.353.534.631.829.025.21h40.10.403.510192.683.571.26h77.80.413.520118316514024h1010.453.52812542271904.1.2 暴雨参数合理性检验由暴雨特征参数表可知，起控制作用的1、6h暴雨时段，璧山站均比等值线图参数值大，且等值线图资料统计年限仅截至1998年，没有反映1998年至今的近年大暴雨对暴雨参数的影响，故计算的统计参数成果偏小。同时，由设计暴雨成果表分析可见，璧山站参数值计算的暴雨成果较大。从防洪工程安全角度出发，选用璧山站暴雨参数较好。综上所述，本工程采用璧山站暴雨特征参数作为洪水计算依据。4.1.3 流域产、汇流参数根据工程流域特征参数及暴雨统计参数，按推理公式法和瞬时单位线法计算设计洪水。（1）推理公式法产汇流参数的确定 产流参数根据流域地理位置、地质概况、流域下垫面情况，采用手册中表3-1盆地丘陵区的值统计系数公式：=4.8F-0.19、CV=0.18、Cs=3.5CV计算各设计值。 汇流参数m根据手册中表3-2的m值综合成果表，盆地丘陵区的m值计算公式：当=130时，m=0.400.204，当=30300时，m=0.0920.636。（2）瞬时单位线法汇流参数及雨型的确定 产流参数流域平均暴雨损失量If，查手册中的综合分区图，设计流域属1区，If=2540mm；流域平均稳定入渗率c，查手册综合分区图c=0.80mm/h。 汇流参数根据设计流域的位置，查手册综合瞬时单位线汇流参数分区图，属2区。 设计雨型根据手册查设计雨型综合分区图为江北以上区。4.1.4 流域特征参数各洪水计算断面以上的流域面积F（km2）系在1/10000的航测图上量算求得。河道纵断面系在1/500航测图上量算求出，并计算了相应的河长L（km）和比降J（），详见表4-4。各断面河流特征参数统计表表4-4断 面集雨面积（km2）河长（km）比降（）养鱼水库0.621.1620.36养鱼水库-东林大道涵洞进口区间0.3540.6828.8养鱼水库-汇合口区间1.191.455.81养鱼小河汇合口以上1.812.619.244.1.5 区间洪水计算由上述的流域特征值结合暴雨洪水计算方法可确定各控制断面区间洪水成果。详见下表4-5所示。洪水计算成果表表4-5 单位：m3/s采用资料璧山气象站暴雨参数计算方法推理公式瞬时单位线频率（）断面0.51250.2125养鱼水库15.213.511.99.6614.513.011.69.61养鱼水库-东林大道涵洞进口10.48.207.195.8510.28.097.115.80养鱼水库-汇合口21.719.216.813.620.818.516.513.44.1.6 成果合理性检验根据上表分析，两种暴雨计算的洪水成果相近，设计成果合理，由上述洪水计算成果表可知，推理公式法均比瞬时单位线法计算大，且瞬时单位线法制约因素较多，参数确定困难，精度较低。因此，本阶段设计从工程安全、可靠的角度出发，采用璧山气象站实测暴雨资料按推理公式法推求的设计洪水成果。4.1.7 养鱼水库调洪演算养鱼水库于1959年10月动工， 1978年12月完工，属五等小（二）型水利工程，水库设计洪水标准为20年一遇（P=5%），校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%）。养鱼水库设计洪水成果养鱼水库采用璧山气象站暴雨资料得出：Q0.5%=15.2 m3/s，Q1%=13.5 m3/s，Q2%=11.9m3/s，Q5%=9.67m3/s。设计洪水过程线参考手册中小流域典型洪水概化过程线综合成果，选取常出现的单峰概化洪水过程线模型洪水过程线见表4-6。养鱼水库洪水过程线表表4-6 时间单位：s，流量单位：m3/s时间P=0.2%流量过程时间P=1%流量过程时间P=2%流量过程时间P=5%流量过程0.0000.0090.0000.0090.0000.0090.0000.0090.2460.7690.2480.6850.2490.6020.2510.4920.3361.530.3391.360.3401.190.3420.9740.4483.050.4522.710.4532.380.4561.940.5496.090.5535.420.5554.750.5593.870.7059.130.7118.120.7147.120.7185.800.89612.20.90310.80.9069.500.9127.731.10814.41.11812.91.12111.31.1299.181.34415.21.35513.51.35911.91.3689.671.56814.41.58012.91.58611.31.5969.181.82512.21.84010.81.8469.501.8587.732.2069.132.2248.122.2317.122.2465.802.7666.092.7885.422.7984.752.8163.873.6723.053.7032.713.7152.383.7391.944.7031.534.7411.364.7571.194.7880.9745.7770.7695.8250.6855.8450.6025.8830.4928.6210.0098.6930.0098.7220.0098.7780.009水库泄流曲线养鱼水库起调水位291.54m。溢洪道堰型为：双孔宽顶堰，溢洪方式为：无闸开敞式自由溢洪。堰顶高程为291.54m，泄流宽度为3.8m。采用堰流公式QLmH，经计算流量系数为0.25。溢洪道泄流曲线见表4-7。溢洪道泄流曲线表表4-7 水位（m）291.54291.84292.14292.44292.74流量(m3/s)00.6911.963.595.53水位（m）293.04293.34293.64293.94294.24流量(m3/s)7.7310.212.815.618.7库容曲线本次复核成果见表4-8。养鱼水位库容面积曲线表表4-8 项目单位复核成果水位m285.85288.25288.7289.23289.67库容万m30.02.03.04.56.0水位m290.45291.05291.61292.1292.55库容万m39.012151821水位m292.97293.35293.75293.97294.24库容万m32427303234.5（2）调洪原则从溢洪道堰顶水位开始起调，按照溢洪道对应不同上游水位时的最大下泄能力调洪，求得相应频率的最高库水位、最大库容、下泄流量和削峰流量。（3）调洪成果根据上述原则，计算方法采用静库容调洪，根据基本资料从溢洪道堰顶起调洪水，对养鱼水库各频率洪水进行调洪计算。计算成果见表4-9。养鱼水库洪水调节计算成果表表4-9 频率P(%)洪峰流量(m3/s)起调水位(m)最高库水位(m)最大下泄流量(m3/s)削峰流量(m3/s)削峰比（%）0.515.2291.5292.644.9310.2767.6113.5291.5292.564.31 9.1968.1211.9291.5292.463.688.2269.159.67291.5292.322.886.7970.24.1.8 洪水计算成果（1）考虑养鱼水库洪水调蓄作用，水库出口20年一遇设计洪水下泄流量2.88 m3/s,50年一遇设计洪水下泄流量为3.68m3/s,100年下泄流量为4.31 m3/s，200年下泄流量为4.93 m3/s，（2）根据前面计算的区间设计洪水结果，再考虑工程河段区间由于城镇化进程过程中，设计洪水将加大20%。采用资料璧山气象站暴雨参数计算方法推理公式瞬时单位线频率（）断面0.51250.2125养鱼水库15.213.511.99.6614.513.011.69.61养鱼水库-东林大道涵洞进口10.48.207.195.8510.28.097.115.80养鱼水库-汇合口21.719.216.813.620.818.516.513.4根据以上洪水组成情况，工程河段设计洪水成果见表4-10。工程河段洪水成果表表4-10 单位：m3/s洪水频率（%）0.5125养鱼水库设计下泄量4.934.313.682.88东林大道涵洞17.514.212.39.90汇合口31.027.423.819.24.1.9 分期设计洪水本工程流域内无水文测站，采用邻近河流小安溪上的双石桥水文站（集雨面积246km2）1973年1999年实测流量系列绘制各月最大流量散布图（详见附图），根据洪水特性，将全年分为四期，即汛前过渡期4月，汛后过渡期10月，主汛期5月9月，枯水期11月3月、12月3月。主汛洪水直接采用设计洪水相应频率计算成果。汛前、汛后过渡期及枯水期，根据双石桥站实测流量资料按年最大值不跨期独立选样法，得到各分期时段洪峰流量系列，经频率分析计算，采用水文比拟法推算到本工程各断面，面积比指数按0.67计算，其分期洪水计算成果见下表4-11。分期洪水计算成果表表4-11 单位：m3/s地名（集雨面积）时段P=5P=10P=20P=50双石桥站F=246km24月49.434.520.96.8510月64.743.725.27.4111月3月57.135.517.24.7312月3月16.111.47.122.49东林大道涵洞F=0.974 km24月1.21 0.848 0.514 0.168 10月1.59 1.074 0.619 0.182 11月3月0.226 0.141 0.068 0.019 12月3月0.064 0.045 0.028 0.010 汇合口F=1.81 km24月1.84 1.28 0.778 0.255 10月2.41 1.63 0.94 0.28 11月3月0.420 0.261 0.127 0.035 12月3月0.118 0.084 0.052 0.018 4.2 防洪评价计算的方法及边界条件4.2.1 一维数学模型计算基本原理（1）恒定非均匀流的水面线计算恒定流用能量方程来计算水面线，从下游向上游逐个断面计算水位。明槽恒定非均匀流基本方程能量方程为： （4-1）计算天然河道水面线的方程为： （4-2）求解时考虑河道局部水头损失后，对上式沿河道方向进行差分离散：式中：Zu、Zd-上、下游断面水位，m； Au、Ad -上、下游断面过水面积，m2； ku、kd -上、下游断面流量模数，m3/s； -局部水头损失，对渐变流，=1，=0； s-上、下游断面间距，m； Q-断面流量，m3/s； g-重力加速度，取9.81m/s2。 天然河道一般曲直相间，断面宽窄不齐，槽底极不平整，粗糙度也不一致。分段时需尽可能使各段具有一致的平均底坡和粗糙度，过水断面的形状大小无急剧变化。在有支流分出或汇入的河道，分段位置应使同一流段的流量沿程不变。对于扩展段和收缩段应分开考虑。在每一个计算流段内，上下游断面水位差一般不能过大。4.2.2 计算范围根据本工程规模、所在河段河道特征及两岸情况，本工程计算长度范围为上游养鱼水库至养鱼小河汇入璧南河河口处，全长约1.53km，宽度范围为重庆市河道管理条例规定的50年一遇洪水限制线，计算断面均采用近期实测1：500地形图剖取。4.2.3 计算的边界条件（1）上游流量及