半边山旅游休闲区防洪评价.doc

半边山旅游休闲区防洪评价 半边山旅游休闲区 防洪评价报告 半边山旅游休闲区防洪评价 目目 录录 前 言 1 第一章 概 述 2 1 1 编制目的和意义 2 1 2 报告编制依据 3 1 2 1 有关法律法规与规章制度 3 1 2 2 有关技术标准与规范 4 1 2 3 其他参考资料 4 1 3 建设项目概况 4 1 3 1 区位及现状条件 4 1 3 2 功能定位 8 1 3 3 用地规划 8 1 4 自然地理和社会经济 9 1 4 1 自然地理 9 1 4 2 社会经济 10 第二章 水文分析 11 2 1 气 象 11 2 2 设计暴雨 12 2 3 设计洪水 13 2 3 1 产流计算 13 2 3 2 汇流计算 16 2 4 设计潮位 19 2 4 1 潮汐特征 19 2 4 2 设计高潮位 20 2 4 3 设计潮位过程 20 第三章 防洪评价计算 22 3 1 评价标准 22 3 2 防洪排涝计算 22 3 2 1 河网概化 22 3 2 2 水利计算方法 22 半边山旅游休闲区防洪评价 3 2 3 计算成果 25 4 2 4 洪水调度 27 3 3 海堤防潮评价 27 3 3 1 设计波要素的确定 27 3 3 2 堤顶高程复核 30 第四章 工程措施与投资估算 32 4 1 河道工程 32 4 1 1 布置原则 32 4 1 2 河道断面型式 32 4 2 碶闸工程 35 4 3 海堤工程 35 4 4 超标准洪水对策与非工程措施 38 4 5 投资估算 39 第五章 结论和建议 40 附图 1 某半边山旅游休闲区地理位置图 附图 2 某半边山旅游休闲区现状图 附图 3 河道布局示意图 附图 4 水闸工程纵剖面示意图 附图 5 海堤护坡工程断面示意图 半边山旅游休闲区防洪评价 1 前 言 某半边山旅游休闲区位处某县昌国镇 在某 中国渔村 皇城沙 滩浴场 以北的新鹤村一带 区域依山临海 景色优美 风光宜人 规 划面积共约 6 035km2 分三期开发建设 拟建以生态 文化 探险 运 动 休闲为主题 具有商务会展 游乐健身 海洋娱乐 休闲度假功能 的旅游休闲度假区 拟建旅游休闲度假区依山傍水 由于项目建设在景观 防洪潮安全 上的需要 需对区块内的河道进行改造 在别墅带设置排洪沟 对近海 区域的地坪 道路标高从防洪潮安全方面提出指导性意见 对区块内建 筑物提出防洪避洪措施和建议等 鉴于本区域的地理特点和土地开发利 用性质 十分有必要进行防洪评估 研究提出有关防洪潮安全的工程措 施和非工程措施 为保证某半边山旅游休闲区的防洪防潮安全 根据国家相关法律法 规 结合某半边山地区的实际及建设单位的设有关想 某紫象天堂投资 有限公司委托我院编制本次防洪评价报告 根据现场调查 水文分析计 算 防洪评价计算 结合本区域规划 土地开发利用的要求 经过多次 方案比选 论证 现形成本次防洪评价报告 本报告中的高程基准除特别标注外均为黄海基准 半边山旅游休闲区防洪评价 2 第一章 概 述 1 1 编制目的和意义 本项目拟建于某县昌国镇东部沿海海岸的新鹤村一带 项目占地范 围地貌形态属山前小型海湾淤积平原 项目区现状自然地面标高起伏较 大 地势由西北向东南倾斜 平原区域大部分为农田 高程在为 3 0 5 0m 场地南 西 北三面群山环绕 为丘陵地貌 区域内河道河道较小 为农田排水沟渠 出海口相应建有水闸和海堤 上游南 西 北三个山 溪出口各建有一座山塘 在现状状态下 流域内的上游村庄地势高 下 游平原农田地势低 可调蓄洪涝 并且有相应排水沟渠和水闸 以及防 潮海堤 区域现状防洪排涝能力在 5 年一遇左右 防潮能力在 20 年一遇 左右 因此 附近村庄一般较 太平 由于项目发开建设需要 需要对项目区地块进行整体改造 为保证 本项目区的防洪 防潮和排涝安全 本则 给洪水以出路 以人为本 的原则 根据 水法 防洪法 某市防洪条例 等相关法律法规的 规定 在洪泛区 蓄滞洪区内建设非防洪建设项目 应当就洪水对建设 项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响作出评价 编制 洪水影响评价报告 提出防御措施 建设项目可行性研究报告按照国家 规定的基本建设程序报请批准时 应当附具有关水行政主管部门审查批 准的洪水影响评价报告 中华人民共和国防洪法 在河道 包括河滩地 湖泊 水库 人工水道 行洪区 蓄洪区 滞洪区 管理范围内新建 扩建 改建的建设项目 建设单位应编制防 洪评价报告 水利部 国家计委 河道管理范围内建设项目管理的有 半边山旅游休闲区防洪评价 3 关规定 防洪评价报告应在建设项目建议书或预可行性研究报告审查批准 后 可行性研究报告审查批准前由建设单位委托具有相应资质的编制单 位进行编制 水利部 河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则 试行 涉及防洪安全的重大建设项目 应当进行防洪专项规划或专项论 证 并经有关水行政主管部门核准 某市防洪条例 根据上述相关法律 法规和技术标准的要求 我院在大量调查研究 和分析计算的基础上编制本次 某半边山旅游休闲区防洪评价报告 经与委托方协商 本次防洪评价的主要目的和任务是 根据区域发 展规划和建设需要 结合防洪标准和有关技术要求 提出区域防洪排涝 方案和措施 主要包括河道 碶闸 海塘等水利工程措施的规模与布局 经济合理的地坪标高 工程运行管理与调度等等 1 2 报告编制依据 1 2 1 有关法律法规与规章制度 1 中华人民共和国水法 2002 10 2 中华人民共和国防洪法 1998 1 3 中华人民共和国河道管理条例 1988 6 4 中华人民共和国行政许可法 2004 7 5 河道管理范围内建设项目管理的有关规定 水利部 国家计 委水政 1992 7 号 6 关于进一步加强河道管理范围内建设项目管理的通知 水利 部办建管 2005 2 号 7 某市防洪条例 2001 1 8 某市河道管理条例 2004 10 半边山旅游休闲区防洪评价 4 1 2 2 有关技术标准与规范 1 水利工程水利计算规范 SL104 95 2 水利水电工程水文计算规范 SL278 2002 3 水利水电工程设计洪水计算规范 SL44 93 4 堤防工程设计规范 GB50286 98 5 防洪标准 GB50201 94 6 浙江省海塘工程技术规定 1999 09 7 河道管理范围内项目防洪评价报告编制导则 试行 水利 部办建管 2004 109 号 8 浙江省江河流域防洪规划编制导则 试行稿 1 2 3 其他参考资料 1 某半边山旅游休闲区控制性详细规划 2005 9 2 委托方提供的其它资料 1 3 建设项目概况 1 3 1 区位及现状条件 一 区位条件及地形地貌 一 区位条件及地形地貌 半边山旅游区坐落于某市某县东部沿海海岸 由新鹤 柴岙 蛟龙 半边山四个区域组成 半边山旅游区位于丹城东南约 24 8km 处 距离石 浦镇约 8km 行政区划上属于某县石浦镇 半边山旅游区西 北西 东南三面环山 北东面为大目洋 中部的 山脊由一系列绵延起伏的山峰组成 最高的山峰炮台山海拔高度为 251m 其余大多山峰的海拔高度为 150m 左右 半边山还有一些平坦的 区域或者是宽阔的谷地 主要的平坦区域是柴岙村和新鹤村地区 这一 地区与半岛最宽的沙滩相接 以及与其它地形相类似的一系列山谷相连 半边山旅游休闲区防洪评价 5 地貌类型可分为侵蚀剥蚀 海积地貌 海蚀地貌等形态 区域内的 植被主要特征表现为 在较高的山坡和山顶的主要为低矮的灌木及草甸 具有典型的沿海植物的特征 某县半边山旅游休闲区地理位置情况见附图 1 二 下 二 下垫垫面情况及防洪 潮 面情况及防洪 潮 现现状状 项目区现状自然地面标高起伏较大 地势由西北向东南倾斜 农田 区域一般为 3 0 5 0m 上游山脚下的村庄 贾村等 地面标高一般在 10 0m 左右 下游靠近海塘一带的村庄地面标高一般在 5 0 6 0m 图 1 1 现状地势及及下垫面情况 半边山旅游休闲区防洪评价 6 图 1 2 村庄及农田情况 场地南 西 北三面群山环绕 为丘陵地貌 区域内河道河道较小 为农田排水沟渠 出海口相应建有水闸和海堤 海堤堤顶高程在 5 8m 半边山旅游休闲区防洪评价 7 图 1 3 出海水闸情况 图 1 4 沿海海塘情况 上游南 西 北三个山溪出口各建有一座山塘 库容较小 半边山旅游休闲区防洪评价 8 图 1 5 上游山区山塘情况 在现状状态下 流域内的上游村庄地势高 下游平原农田地势低 可调蓄洪涝 并且有相应排水沟渠和水闸 以及防潮海堤 区域现状 防洪排涝能力在 5 年一遇左右 防潮能力在 20 年一遇左右 因此 附近 村庄一般较 太平 1 3 2 功能定位 地理位置独特 空气清新 环境优美 资源丰富 幽静而不偏僻 是某市不可多得的理想旅游度假居住区 某半边山旅游休闲区的开发建 设将起到加快石浦镇东拓的步伐 同时和皇城沙滩浴场共同构筑石浦滨 海系列旅游区的现代综合服务体系 随着石浦镇连接松兰山 花岙岛景 区及宁海的交通设施的建设 半天山逐渐与这些景区联成一体 规划区总体定位 以生态 文化 探险 运动 休闲为主题 具 有商务会展 游乐健身 海洋娱乐 休闲度假功能的舒适旅游休闲度假 区 产品形象定位 远离城市喧嚣的超舒适健康养生地 低密度和私 密性的超豪华生态度假区 1 3 3 用地规划 根据旅游区用地的特点和分布 对景观价值比较好的逐步开发为风 景游览用地 对暂不具备开发条件的用地范围 加以保护控制 培育自 然生态环境 1 居住用地 居住用地是作为某半边山休闲区的配套 强调生态居 住环境 居住用地主要为一类居住用地 主要位于 120m 左右等高线以下 山体之间较为平缓的山脚地区 总的居住用地面积为 46 45 公顷 建筑面 积约为 13 69 万 m2 居住人口容量约 2900 人 2 商业金融 办公用地 主要布置在新鹤 柴岙地区和蛟龙区中心 半边山旅游休闲区防洪评价 9 区块 规划用地面积为 7 04 公顷 建筑面积约为 2 88 万 m2 3 商业娱乐用地 位于新鹤区东北综合性山城处 结合山体 沙滩 设置度假酒店 综合娱乐设施等 用地面积 4 78 公顷 建筑面积约为 1 62 万 m2 4 文化娱乐用地 在新鹤酒店中心东北侧 设置海洋馆等具有文化 教育性质的设施 用地面积 4 53 公顷 建筑面积约为 1 15 万 m2 5 旅馆业用地 主要在柴岙 半边山片区 设置度假酒店等 面向 大海 景观丰富 用地面积 13 99 公顷 建筑面积约为 7 11 万 m2 6 体育用地 位于旅游区西南入口和新鹤区北侧 用地面积为 15 93 公顷 建筑面积约为 6 74 万 m2 1 4 自然地理和社会经济 1 4 1 自然地理 某县位于浙江省中部沿海 由某半岛及所辖 608 个岛礁组成 本土 某半岛东部 北临某港 与奉化市 鄞州区隔港相望 全县海岸线长 800km 其中大陆岸线 300km 全县陆地面积 1175 16km2 其中山区面积 147 25km2 占陆地面积的 12 7 丘陵面积为 463 01km2 占陆地面积的 39 4 平原和谷地面积为 562 9km2 占陆地面积的 47 9 全县地貌多丘陵 境内山脉系天台山余脉 自宁海县延伸至此 形 成自西北向东南倾斜的地势 地势起伏较大 个别地区更为悬殊 主要 特点是山丘交叉起伏 分割成许多滨海沉积小平原 某县属亚热带季风气候区 气候温暖湿润 四季分明 雨量充沛 热量丰富 严寒酷暑时间很短 因常有太平洋温暖气团和西伯利亚冷气 团在长江中 下游交馁 出现锋面雨 每年 3 月低至 7 月初 锋面北进 滞留 出现春雨接梅雨 有利于水利工程调蓄 但出梅后 受副热带高 压和季风影响 几乎每年出现长短不等的干旱期 半边山旅游休闲区防洪评价 10 1 4 2 社会经济 某县形成了针织服装 机械装备 食品加工 汽车及配件四大特色 产业 全县有 6 家针织企业进入全国 50 强行列 全县针织品出口额占全 国的十分之一 被中国针织协会授予 中国针织名城 以整车及配件制 造为主的华翔集团列全国民营企业 500 强第 83 位 浙江省汽车工业效益 第 1 位 生产输变电设备的天安集团 生产规模和效益在全国同行中位 居前列 为 神舟五号 飞船的发射提供输变电设备 另外 制造模具 电梯配件 食品机械 农产品加工等行业 也具有较强的竞争优势 全 县拥有 12 个全国 单打冠军 农业一直是某的基础产业 农业总产值位于全省前列 目前 县内 柑桔品种数量全国最多 品质最优 是全国优质柑桔生产基地县 中国 柑桔之乡 某是浙江省海洋旅游四大板块之一 渔 港 岛 滩 等自然风光 与人文景观交相辉映 全县已初步形成了 一带 三区 十大产品 百 里黄金海岸旅游带和松兰山休闲度假区 石浦港渔文化区 大塘港生态 观光旅游区 的大旅游发展格局 海洋是某县最大的特色和优势所在 近年来 按照 渔业产业化 产业多元化 渔港城市化 的要求 实施 渔 港 景 联动开发 努 力建设全国海洋经济强县 在稳固海洋渔业的基础上 大力推进海洋产 业的优化升级 大力发展海水养殖业和水产品加工业 半边山旅游休闲区防洪评价 11 第二章 水文分析 2 1 气 象 某县属亚热带季风气候区 气候温暖湿润 四季分明 雨量充沛 全县多年平均气温为 16 17 气温最高为 8 月 平均 27 28 最低 为 1 月 平均为 5 6 最热季节为大暑前后 最冷为大寒前后 春秋 为过渡季节 分别以 4 月和 10 月为代表月 平均气温分别为 14 15 和 20 左右 极端最低气温 7 5 1967 年 1 月 16 号 极端最高气温 近 40 2003 年 8 月 无霜期约 235 天 全县多年平均降水量 1462 8mm 最大降雨量为 2194 3mm 西周站 1977 年 最小年降水量 733 8mm 鹤浦站 1967 年 年际变幅较大 达 3 0 降水年内分配不均 汛期 4 10 月 降水量占全年降水量的 71 75 其中 6 9 月占全年降水量的 40 8 50 最大月降水量一般 出现在 6 月和 9 月 占全年降水量的 27 6 7 8 两月天气干热 多雷 阵雨 台风雨 降水量占全年 21 9 冬季气候干燥 雨量偏少 多年平 均 12 月 1 月 2 月三个月降水量只占全年的 15 6 降水地区之间也不 平衡 雨量大致自西北向东南递减 全县冬季多西北风 夏季多东南风 据气象局资料 年平均风速 5 6m s 多年平均风速大于 17m s 的大风天数为 98 9 天 最少年份为 67 天 风速大于 10 8m s 的天数为 254 6 天 最多年份 288 天 最少 216 天 台风季节 最大锋利可达到 12 级以上 常风向为东北及东南风 强风向 东北风 1956 年 8 月 1 日是某沿海一带遭遇一次最强台风 于某门前涂登陆 由于海塘无抗灾能力 死亡 3000 余人 为浙江省历史上台风死亡人数最 多一次 其次是为 1997 年 11 号台风 8 月 18 日 正值农历 7 月 16 日 半边山旅游休闲区防洪评价 12 夜高潮发生时间 台风于温岭松门登陆 对某县影响较大 虽然进行了 标准塘建设 但由于 台 风暴 雨 潮 水 交加 损失也较严重 2 2 设计暴雨 一 暴雨特性 一 暴雨特性 本流域滨临东海 流域洪水主要由台风暴雨所造成 每年夏秋季节 天气系统为太平洋副热带高压所控制 台风暴雨影响严重 梅暴雨分布 面广 历时长 但强度不大 除部分低洼地区外 威胁不大 降雨量占 全年 28 7 月 16 日 10 月 15 日为台风雨期 每当台风过境或登陆 气团夹带大量水汽 形成台风暴雨 分布面小 历时短 量多 强度大 特别是在九月份常与南下的冷空气交会 往往造成持续特大暴雨 本区 域受台风暴雨影响平均每年 1 次以上 大暴雨平均 2 3 年 1 次 由丹城雨量资料统计分析 实测最大 3 日暴雨 606 5mm 1963 年 9 月 11 日 实测最大 1 日暴雨 322 9mm 最大 24 小时暴雨量 358mm 63 年 9 月 11 日 实测最大 3 小时降雨量 143 3mm 61 年 9 月 11 日 实 测最大 1 小时降雨 104 9mm 61 年 9 月 25 日 二 二 设计设计暴雨暴雨计计算方法算方法 某半边山旅游休闲区一期 新鹤片 范围的区域集水面积约 2 17km2 其中中心区片 1 78km2 根据 SL44 93 水利水电工程设计洪水 计算规范 4 1 2 3 规定 当流域面积很小时 可用流域中心点雨量来 代替流域设计面平均雨量 由于区域内无雨量站资料 所以本次规划的设计暴雨采用 浙江省 短历时暴雨 浙江省水文勘测局 2003 2 以下简称 图集 进行 查算 根据流域面积由 图集 的附表 4 1 查得各历时 6h 24h 3d 的点面系数 值 再查得 6 小时 24 小时 3 天平均定点雨量及各历时的 半边山旅游休闲区防洪评价 13 平均 Cv 值 由各历时平均点雨量分别乘以相应历时的点面系数 即为各 历时面雨量均值 Cv 值不变 根据各历时面雨量均值 Cv 值和 Cs Cv 3 5 查 KP值表 按公式 HP KPH计算各历时设计面雨量 三 三 设计设计暴雨暴雨计计算成果算成果 查得某半边山旅游休闲区一期范围各历时平均点雨量及 Cv 见表 2 1 各频率设计暴雨成果见表 2 2 表 2 1 各历时平均点雨量 变差系数 Cv 单位 mm 历 时60min6hr24hr3d 平均点雨量4273112158 变差系数 Cv0 510 500 510 52 偏态系数 Cs 3 5Cv1 7851 751 7851 82 点面系数1111 均 值4273112158 表 2 2 新鹤地区设计暴雨成果表 单位 mm 设计暴雨P 20 P 10 P 5 P 2 P 1 6h97123148181207 24h150190230282322 3d211268324397454 2 3 设计洪水 2 3 1 产流计算 1 设计设计暴雨暴雨过过程程 分段计算暴雨衰减系数 n 值 不同暴雨衰减系数值 由下列公式计算 当 ti 在 1 6h 之间 lg 285 1 1 616 1 HHn 当 ti在 6 24h 之间 lg 661 1 1 24624 6 HHn 设计暴雨的日程分配 三天雨型 24 小时雨型和 3 日雨型按 图集 中推荐的排列规定取用 半边山旅游休闲区防洪评价 14 第一天 6 0 243 HH d 第二天 24 H 第三天 4 0 243 HH d 表 2 3 新鹤地区设计暴雨日程分配 单位 mm 设计暴雨P 20 P 10 P 5 P 2 P 1 第一天36 646 856 46979 2 第二天150190230282322 第三天24 431 237 64652 8 计算各天历时设计面雨量 各天各历时设计面雨量按下列公式计算 当 ti在 1 6h 之间 6 1 1 6 6 n ii tHH 当 ti在 6 24h 之间 24 6 1 24 24 n ii tHH 相邻历时 ti 雨量差值 即为从大到小排列的时段雨量 半边山新鹤地区设计暴雨计算成果详见表 2 4 设计暴雨的时程分配 各天 24 小时雨型按下列规则排列 t 1 0 小时 时段雨量老大项末时段排在 18 00 时段雨量老二项排在老大项 的左边 其余项从小到大 奇数项时段雨量排列在左边 偶数项时段雨量 排列在右边 当右边排满 24 00 后 余下各项时段雨量从小到大都排在左 边 2 设计净设计净雨雨 按照 SL44 93 规范 B2 1 2 扣损法 1 初损后损法 同时参照 图集 结合新鹤地区的下垫面实际情况 山区初损定为 20mm 最大 一日后损为 1mm h 其余二日为 0 5mm h 半边山旅游休闲区防洪评价 15 表 2 4 P 5 历时雨量及时段雨量推算表 时段 1hr 第一天第二天第三天 序号 tiHivHni 序号 tiHivHni 序号 tiHivHni 1120 7920 7925184 3884 3849113 8613 86 2225 865 06262104 9220 5450217 243 37 3329 373 51273119 1814 2651319 582 34 4432 152 78284130 4611 2852421 431 85 5534 482 34295139 949 4853522 991 56 6636 522 03 0 6857 306148 198 25 0 6857 54624 351 36 0 6857 7738 341 82317155 587 3955725 561 21 8839 991 65328162 286 7056826 661 10 9941 511 52339168 436 1557927 671 01 101042 911 403410174 135 70581028 610 94 111144 221 313511179 465 32591129 480 87 121245 461 233612184 465 00601230 300 82 131346 621 163713189 184 72611331 080 78 141447 721 103814193 664 48621431 820 74 151548 771 053915197 934 27631532 520 70 161649 781 004016202 004 08641633 190 67 171750 740 964117205 913 91651733 830 64 181851 670 924218209 663 75661834 440 62 191952 560 894319213 273 61671935 040 59 202053 410 864420216 753 48682035 610 57 212154 240 834521220 123 37692136 160 55 222255 050 804622223 383 26702236 700 54 232355 820 784723226 533 16712337 220 52 242456 580 76 0 6842 4824229 603 07 0 6842 722437 720 50 0 6842 半边山旅游休闲区防洪评价 16 2 3 2 汇流计算 采用浙江省合理化公式计算各时段设计洪水过程 kk iFCQ 278 0 式中 Qk k 时刻的洪峰流量 C 洪峰径流系数 结合本工程区流域特性 取 0 8 0 9 F 集水面积 本设计流域为 2 17km2 其中北片 0 39km2 西南片 中心区片 1 78km2 ik k 时刻的净雨 新鹤地区的设计洪水成果见表 2 5 洪水过程见表 2 6 表 2 7 表 2 5 新鹤地区设计洪水成果表 集水面积 km2 项 目P 5 P 2 P 1 洪峰流量 Qm m3 s 7 3 0 8 810 1 北片 三日洪水总量 万 m3 8 210 512 3 洪峰流量 Qm m3 s 33 340 445 9 西南片 三日洪水总量 万 m3 37 647 955 9 半边山旅游休闲区防洪评价 17 表 2 6 新鹤地区 P 5 设计暴雨过程及洪水过程线 北片 第一天 H1 56 4mm 第二天 H2 230mm 第三天 H3 37 6mm 洪峰洪峰洪峰 时段ht净雨 流量 时段ht净雨 流量 时段ht净雨 流量 10 80 00 013 12 10 210 50 00 0 20 80 00 023 22 20 220 50 00 0 30 80 00 033 32 30 230 50 00 0 40 80 00 043 42 40 240 60 10 0 50 90 00 053 52 50 250 60 10 0 60 90 00 063 62 60 260 60 10 0 70 90 00 073 82 80 270 60 10 0 81 00 00 083 92 90 380 60 10 0 91 00 00 094 13 10 390 70 20 0 101 10 00 0104 33 30 3100 70 20 0 111 20 00 0114 83 80 3110 80 30 0 121 30 00 0125 44 40 4120 90 40 0 131 50 00 0136 25 20 5131 00 50 0 141 80 00 0147 46 40 6141 20 70 1 152 30 00 0159 38 30 7151 51 00 1 163 50 00 01614 113 11 1162 31 80 2 175 04 50 41720 319 31 7173 32 80 2 1820 820 31 81885 084 07 31813 913 41 2 192 72 20 21911 110 10 9191 81 30 1 202 01 50 1208 17 10 6201 30 80 1 211 71 20 1216 75 70 5211 10 60 1 221 40 90 1225 74 70 4220 90 40 0 231 20 70 1235 04 00 4230 80 30 0 241 10 60 1244 53 50 3240 70 20 0 半边山旅游休闲区防洪评价 18 表 2 7 新鹤地区 P 5 设计暴雨过程及洪水过程线 西南片 第一天 H1 56 4mm 第二天 H2 230mm 第三天 H3 37 6mm 洪峰洪峰洪峰 时段ht净雨 流量 时段ht净雨 流量 时段ht净雨 流量 10 80 00 013 12 10 810 50 00 0 20 80 00 023 22 20 920 50 00 0 30 80 00 033 32 30 930 50 00 0 40 80 00 043 42 40 940 60 10 0 50 90 00 053 52 51 050 60 10 0 60 90 00 063 62 61 060 60 10 0 70 90 00 073 82 81 170 60 10 0 81 00 00 083 92 91 280 60 10 1 91 00 00 094 13 11 290 70 20 1 101 10 00 0104 33 31 3100 70 20 1 111 20 00 0114 83 81 5110 80 30 1 121 30 00 0125 44 41 7120 90 40 1 131 50 00 0136 25 22 1131 00 50 2 141 80 00 0147 46 42 5141 20 70 3 152 30 00 0159 38 33 3151 51 00 4 163 50 00 01614 113 15 2162 31 80 7 175 04 51 81720 319 37 7173 32 81 1 1820 820 38 11885 084 033 31813 913 45 3 192 72 20 91911 110 14 0191 81 30 5 202 01 50 6208 17 12 8201 30 80 3 211 71 20 5216 75 72 3211 10 60 2 221 40 90 4225 74 71 9220 90 40 2 231 20 70 3235 04 01 6230 80 30 1 241 10 60 2244 53 51 4240 70 20 1 新鹤地区 20 年一遇设计洪水过程见图 2 1 图中虚线代表北片的洪 水过程 实线代表西南片的洪水过程 半边山旅游休闲区防洪评价 19 图 2 1 新鹤地区 20 年一遇设计洪水过程 2 4 设计潮位 2 4 1 潮汐特征 本区域位于东海中部偏北海域 潮汐属正规半日潮 每日两次高潮 两次低潮 涨落潮历时基本相同 根据水文测验资料 在浅海近岸部分 潮流运动的形式多数是往复流 偏外海水域则呈明显的旋转流 大目涂 海域的旋转率 K 表层为 0 60 底层为 0 57 并受回转流的影响 主流向 是 SE WN 而回转流趋势的方向是顺时针的 涨潮时的流速及含沙量均 大于落潮时的流速和含沙量 由 1982 年海洋二所布点进行水文测验结果 表明 测点最大涨潮流速 1 14m s 落潮最流速 0 84m s 涨潮流向 186 22 落潮流向 4 198 根据大目涂站 1981 2002 年的潮位资料可知 本站实测最高潮位 4 54m 多年平均高潮位 1 81m 最低低潮位 3 05m 多年平均低潮位 1 19m 多年平均潮位 0 30m 最大潮差 6 53m 最小潮差 0 37m 平均潮 差 3 0m 比我省东南沿海平均潮差 4 0m 小 1 0m 本海域的涨落潮历时 新鹤地区P 5 设计洪水过程 0 5 10 15 20 25 30 35 18152229364350576471 时间 h 洪峰流量 m3 s 半边山旅游休闲区防洪评价 20 不相等 涨潮历时平均为 5 小时 56 分 而落潮历时平均为 6 小时 29 分 落潮历时长于涨潮历时约半小时左右 2 4 2 设计高潮位 大目涂海洋站从 1981 年开始建站至今 位于龙洞门以北约 1 5km 的 松兰山 基本可以代表本区域潮位特征 目前已收集到 1981 2002 年历 年最高潮位值 已有 22 年资料 而历史上曾给某及浙北沿海造成巨大损 失的 1956 年 8 月 1 日台风 由于时间出现在农历 6 月 25 日 正值小潮 期 当时仅在某港口北岸江站头站调查到 4 96m 最高潮位值 与大目涂 20 年中实测最高潮位 4 54m 1997 年 11 号台风 相比 相差 0 42m 且 某港口北岸的数据不能代表大目涂的潮位 故本报告仍采用大目涂 22 年 实测资料进行计算 计算采用 P III 型曲线得成果如下表 设计最低潮位 仍用同样方法计算 表 2 8 大目涂设计最高 最低潮位成果表 基面 黄海 频率 特征值 m 1251020 最高潮位5 214 834 323 973 59 最低潮位 2 93 2 86 2 78 2 71 2 63 2 4 3 设计潮位过程 根据水利部 水利水电工程动能设计规范 DL T5015 1996 由 于下边界潮位与上游暴雨并非同频率出现 因此设计潮型可取平均偏不 利的潮位过程 根据对典型潮位的最高高潮位和最高低潮位进行比较分析 确定本 次洪水计算采用十年一遇偏不利潮位过程 即对典型潮位过程线按最高 高潮位进行缩放的结果 其中 典型潮型直接在实测资料中选取 选择 由多年平均最高潮位或多年平均最高低潮位控制的潮型作为典型潮型 大目涂站 10 年一遇设计潮型见表 2 9 设计潮位过程线图见图 半边山旅游休闲区防洪评价 21 2 2 表 2 9 10 年一遇设计潮型过程 时段 t潮位 m 时段 t潮位 m 时段 t潮位 m 1 0 98203 4139 0 63 2 1 99212 31400 86 3 0 50221 14412 03 41 3823 0 21423 07 52 9324 1 42433 36 63 8525 1 90443 03 73 8726 1 94452 47 83 3027 0 99461 38 92 35280 7747 0 08 101 10292 4348 1 58 11 0 08303 6349 2 44 12 1 02313 7850 2 71 13 1 36323 6451 2 29 14 1 13333 0152 0 66 150 22341 88531 02 161 54350 56542 46 173 0536 0 57553 32 183 9737 1 43 193 9138 1 37 3 2 1 0 1 2 3 4 5 16111621263136414651 时间 h 潮位 m 半边山旅游休闲区防洪评价 22 图 2 2 排涝设计潮位过程线图 半边山旅游休闲区防洪评价 23 第三章 防洪评价计算 3 1 评价标准 本工程区属小流域独立水系 根据 防洪标准 GB50201 94 及相 关发展规划 结合本地的实际情况及委托方意见 确定本区域的防洪评 价标准如下 山区防洪标准为 20 年一遇 平原区排涝标准为 20 年一遇 24 小时暴雨 24 小时排出不受淹 沿海海塘防潮标准为 50 年一遇 3 2 防洪排涝计算 3 2 1 河网概化 本工程开发建设后 地坪被抬高 并且规划建有进出旅游休闲区的 交通公路 根据规划状态下地形地势 河流走向 河网联系等情况 本 次评价仅对西南的中心区片 1 78km2 进行分析计算 河网概化在考虑现状工程的同时 又考虑各阶段规划的河道及建设 项目布置 使河网汇流计算模型具有兼容性和可扩展性 在概化过程中 侧重考虑对水流输送占主导作用的骨干河道 也考虑了少数虽然输水能 力不强但能够沟通水系的河道 另外 根据规划 区内还有一个人工景 观湖 根据地形 走势 河流走向 河网联系情况 排涝挡潮闸以及拟建 工程的要求 西南的中心区片共概化为 7 纵 2 横 2 湖 3 2 2 水利计算方法 一 山溪河道 一 山溪河道 为保证休闲区范围内的行洪安全 在山脊和山谷处拟建行洪渠道 半边山旅游休闲区防洪评价 24 对洪水进行导流 根据规划 休闲区范围内的山区防洪标准为 20 年一遇 本次水利计算中渠道过水断面的行洪能力采用明渠恒定非均匀流计 算 渠道过水断面流量 VWQ 谢才公式 RICV 流量模数 RCWK 水利最优梯形断面的宽深比 1 2 2 MM H B P M M M 式中 W 渠道断面过水面积 V 渠道断面平均流速 C 谢才系数 采用曼宁公式进行计算 6 1 1 R N C 采用巴甫洛夫斯基公式进行计算 Y R N C 1 其中 N 为渠道糙率 R 为渠道过水断面水力半径 RNNY 1 0 75 0 13 0 5 2 新鹤地区西南边山区洪水通过纵 1 纵 5 渠道排入平原河网 南边山 区洪水则通过沿山导流渠道排出区域 由此计算得到某半边山旅游休闲区一期范围内主要山区 进出旅游 休闲区的主干道路以上 排洪渠道的规模 见表 3 1 半边山旅游休闲区防洪评价 25 表 3 1 主要排洪渠道规模 山区段 渠道序号 河面宽 m 河底宽 m 底坡 水深 m 纵 1 山区段 2 41 220 8 纵 2 山区段 2 81 321 纵 3 山区段 2 21 220 8 纵 4 山区段 2 51 221 0 纵 5 山区段 2 41 220 8 纵 6 山区段 2 71 221 上游段2 71 211 中游段31 311 1 南部山区沿 山导流渠 下游段3 31 511 2 注 表中河道规模指在进出旅游休闲区的老路以上的部分 道路以下按平原区控制 二 平原河网 二 平原河网 1 水流方程 水流方程 洪流演进计算河段的平原河网中各河段水位 流量 流速和过水断 面随时间 地点不断变化 洪水排放受河口潮汐顶托影响 在外海潮汐 和上游洪水的相互作用下 使水流运动比较复杂 本次计算采用一维非 恒定流方法来描述水流在明渠中运动 其基本方程圣维南偏微分方程组 为 q x Q t Z BT 0 2 2 K QQ gA x Z gA A Q tt Q 式中 q 河道旁侧入流 m3 s BT 当量河宽 m Z 断面水位 m Q 流量 m3 s K 流量模数 2 节节点方程点方程 在一个河网中 河道与河道相互交叉连结 其连接点成为节点 每 半边山旅游休闲区防洪评价 26 个节点均要满足两个衔接条件 即水量连接条件和动力连接条件 流量衔接条件流量衔接条件 每一节点的流量必须满足水量平衡原理 即每一时 刻进入节点的流量和等于节点蓄水量的变化 dt d Qi 式中 下标 i 交汇于某一节点的所有河道的编号 节点的蓄水量 节点可以具有调蓄功能 其连续方程形式为 t t S Q t H 式中 S t 时刻节点水面积 m2 H 节点水位 m Q 节点流量和 m3 s 节点方程的差分形式为 t t ttt S tQ HH 对于无调蓄能力的节点 0 t Q 动力衔接条件 动力衔接条件 某一节点上 各连接河道断面上水位和流量与节点 平均水位之间必须符合实际的动力衔接条件 要求满足 Bernoulli 方程 若节点无调蓄作用 则动力衔接条件简化为 ni HH 式中 i H 与节点相连的河道断面水位 m n H 节点水位 m 整个河网为若干河道和节点的组合 河网水量的控制方程即为每一 河道的控制方程与每一节点衔接条件及初边值条件联立所得的微分方程 组 数值求解河网水量微分方程组 则可以求出每一河道指定断面处以 及节点上的水位 流量等水力变量 半边山旅游休闲区防洪评价 27 3 2 3 计算成果 一 河道规模及水面率控制 一 河道规模及水面率控制 根据前述计算原则 目标和方法 计算得到新鹤地区的河道拓浚整 治规模 见表 3 2 河道布局示意图见附图 3 建议水面率按 6 7 控制 新鹤地区平原面积约 0 52km2 表 3 2 新鹤片平原河道拓浚整治规模情况 渠道序号 河道长度 m 河面宽 m 河底宽 m 平均水深 m 纵 1 山区段 2852 0 2 51 01 5 纵 2 山区段 1502 0 2 51 01 5 纵 3 平原段 1906 53 12 1 纵 4 平原段 3556 53 12 1 纵 54204 6 52 3 12 1 纵 62304 6 52 3 12 1 纵 7 平原段 1756 53 12 1 横 1 西山塘 人工湖 2156 53 12 1 横 2 人工湖 出海闸 13096 62 4 合 计2150 注 表中河面宽为正常蓄水位 3 6m 时的河道面宽 平原河网水面率与河道水位的关系情况见表 3 3 表 3 3 水面率与河道水位的关系情况 水 面 率5 6 7 8 水域面积 m2 26000312003640041600 河道 湖 水位 m 4 284 254 234 21 注 水面率是指平原部分水域面积 正常水位以上 占平原总面积的比例 表中水位是指 20 年一遇暴雨时的河道最高洪水位 按照水面率 6 控制 需要新挖 2 万 m2 30 亩 以上的人工湖泊 平均水深 2 4m 左右 其中滨海公园北侧湖面面积约 0 9 万 m2 13 5 亩 南面湖面面积约 1 1 万 m2 16 5 亩 二 排涝闸 二 排涝闸 半边山旅游休闲区防洪评价 28 闸孔净宽 5m 2 2 5m 底高程 1 2m 三 其它 三 其它 通过纵 1 河道的圆管涵直径为 0 8m 以上 通过纵 2 河道的圆管涵管直径为 0 8m 以上 通过纵 3 河道的盖板涵宽为 1 5m 以上 通过纵 4 河道的圆管涵直径为 2 0m 以上 通过纵 5 河道的圆管涵直径为 2 0m 以上 通过横 1 河道的圆管涵直径为 2 0m 以上 通过横 2 河道的箱涵宽为 4 0m 以上 人工湖上桥的净跨为 4 0m 以上 各涵铺设底坡 i 0 5 以上 4 2 4 洪水调度 河道 湖 正常蓄水位控制在 3 6m 河道汛期起调水位 汛期来临前或接到洪水预警信号后 开闸预泄 至一定的水位 2 5m 当河道 湖 水位高于 3 0m 时 开启闸门泄水 水位回落至 3 0m 时关闸 3 3 海堤防潮评价 由于缺乏海堤 滩涂的实际测量资料 本次仅根据现场调查和查阅 有关资料进行初步计算 3 3 1 设计波要素的确定 一 波浪 一 波浪 风风速速资资料情况料情况 本区域邻近石浦 根据石浦站多年气象资料 本区域常风向为偏北 向 NW N 强风向为 ENE 向 最大风速为 40m s 其次为 NE 向 最大 半边山旅游休闲区防洪评价 29 风速 36m s 本海域无实测波浪资料 其邻近海域大陈站有多年波浪观测 资料 大陈海洋站是距本工程最近的有长期波浪实测资料的海洋站 其观 测仪器投放在岛的东南方向约为 20m 等深线处 由于面向开敞式外海 测波方向除 SW NNW 方向外 其它方向波浪均能观测 因此 可用大 陈站的波浪来表征大目洋相同水深处的波浪特征 二 二 风场风场要素要素 新鹤海塘轴线的走向大致为北偏西 3 主风向为无限风区 平均 最大风速及相应的 Cv 值按 浙江省海塘工程技术规定 1999 9 附图查 取 各资料见表 3 4 表 3 4 风向 风速资料表 堤段风向与轴线夹角查得风速 m s 查得 Cv 值吹程 m NE ENE62 65 13 50 342500 E ESE87 90 110 45无限风区南段 SE SSE125 128 12 50 37171 根据主风向的风速及 Cv 值 并按 浙江省海塘工程技术规定 1999 9 精神 对平均最大风速进行扩大计算 先查表得 Kp值 再按 公式 Vap 1 45 1 17 Kp V 分别求得不同频率下的设计风速 波浪要 素的确定采用 浙江省海塘工程技术规定 确定的方法要求进行计算 即平均波高仍采用莆田公式浅水定常波进行计算 计算成果见表 3 5 表 3 5 莆田公式推算波浪要素成果 风向KpP 2 计算风速 P 2 平均波高H m T s L0 m E ESE87 2 3431 571 809 321135 60 NE ENE62 1 95632 350 755 98856 00 三 波浪要素 三 波浪要素 半边山旅游休闲区防洪评价 30 波浪要素的确定采用 浙江省海塘工程技术规定 1999 中要求的 计算方法进行计算 即平均波高 H 和平均周期采用风推浪的莆田海堤试 验站公式进行风浪计算 按浅水定常波进行计算 风区平均水深按 浙 江省海塘工程技术规定 推荐取 10m 计算公式如下 7 0 2 45 0 2 7 0 22 7 013 0 0018 0 7 013 0 V gd th V gF th V gd th V gH 2 1 5 0 2 9 13 V gH k V gT w 2 2 式中 g 重力加速度 9 81 m s2 V 设计风速 m s 采用各堤线不同设计风速值 d 风区平均计算深度 dF 10m F 风区长度 m H 平均波高 m T 平均周期 s Kw 海湾尺度 此处为 1 0 波浪从深水区向浅水区传播过程中 受水下地形的影响 将发生折 射 底摩擦波能损耗及破碎等现象 因而使浅水波高和波长发生变化 计算成果见表 3 6 表 3 6 莆田公式推算波浪要素成果 风向Kp P 2 计算 风速 P 2 平均 波高 H m H1 m H2 m H13 m T s L0 m Hb m E ESE 87 2 34031 571 824 554 383 019 321135 61 86 NE ENE62 1 95632 350 751 881 811 265 98856 02 22 破碎波的极限波高 Hb是指在特定水深所产生的行进波的最大波高 半边山旅游休闲区防洪评价 31 从上表可知 E ESE 87 风向 最大破碎波高 Hb 1 86m H13 3