流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告.doc

流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 流沙河 静海县段防凌应急分洪工程 可可行行性性研研究究报报告告 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 目 录 目目 录录 1 1 第一章第一章 总论总论 4 4 第一节 项目背景 4 第二节 项目概况 11 第二章第二章 水文和气象水文和气象 2020 第一节 流域概况 20 第二节 气象 21 第三节 水文基本资料 23 第四节 径流 泥沙 24 第五节 冰凌洪水 37 第六节 堤防设计洪水位及保证水位 42 第三章第三章 工程地质工程地质 4444 第四章第四章 工程任务和规模工程任务和规模 4949 第一节 凌汛现状 49 第二节 解决雅鲁藏布江某段防凌安全的总体思路 59 第三节 流沙河应急防洪分凌工程建设的任务 目标 61 第五章第五章 主要工程设计方案主要工程设计方案 6666 第一节 分洪区围堤设计 66 第二节 分洪闸设计 77 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 第六章第六章 防凌分洪区调度与管理防凌分洪区调度与管理 8787 第一节 防凌分洪区调度 87 第二节 分洪区工程管理 88 第七章第七章 施工组织设计施工组织设计 9292 第一节 施工导流与施工排水 92 第二节 主体工程施工 95 第三节 施工交通 96 第四节 施工工厂设施 97 第五节 施工总布置 99 第六节 施工总进度 100 第八章第八章 水土保持水土保持 103103 第一节 概述 103 第二节 水土流失预测 107 第三节 水土流失防治 107 第四节 水土保持管理 108 第五节 水土流失监测 109 第六节 水土保持投资估算 112 第九章第九章 环境影响评价环境影响评价 117117 第一节 环境现状 117 第二节 编制目的 依据 标准 118 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 第三节 工程对环境的影响预测及防治对策 119 第四节 环境管理和监测计划 133 第五节 环境保护投资估算 138 第十章第十章 投资估算投资估算 141141 第十一章第十一章 经济评价经济评价 146146 附表 附件 附图 一 估算主件 二 概算附件 三 某市流沙河静海县段防凌应急分洪工程平面位置图 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 第一章 总论 项目名称 项目名称 流沙河静海县段防凌应急分洪工程流沙河静海县段防凌应急分洪工程 建设单位 某有限公司建设单位 某有限公司 建设地址 某市静海县建设地址 某市静海县 编制单位 编制单位 创融投资事务所有限责任公司创融投资事务所有限责任公司 法人代表 法人代表 证书编号 证书编号 发证机关 国家发展与改革委员会发证机关 国家发展与改革委员会 第一节 项目背景 一 项目名称一 项目名称 某市流沙河静海县段防凌应急分洪工程 二 编制依据二 编制依据 一 相关规划 1 雅鲁藏布江流域防洪规划 2 雅鲁藏布江通天河段近期防洪工程建设可行性研究报告 2006 年 11 月雅鲁藏布江勘测规划设计有限公司编制 3 雅鲁藏布江通天河段 2001 年至 2005 年防洪工程建设可行 性研究报告 及 2003 年 10 月雅鲁藏布江水利委员会水利水电 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 规划设计研究院编制 4 雅鲁藏布江黑吉辽段干流防洪规划 2000 年 7 月黑吉 辽省水利水电勘测设计院编制 二 法律 法规 1 中华人民共和国水法 2002 年 10 月 1 日起施行 2 中华人民共和国防洪法 1998 年 1 月 1 日起施行 3 中华人民共和国河道管理条例 4 中华人民共和国水土保持法 1991 年 6 月 29 日起施行 5 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 6 中华人民共和国环境影响评价法 2003 年 9 月 7 黑吉辽省水工程管理保护办法 1995 年 6 月 1 日起施行 8 黑吉辽省水工程管理和保护范围划定标准 1995 年 10 月 8 日 9 黑吉辽省实施 中华人民共和国土地管理法 办法 10 其他有关的法律 条例 三 执行的技术标准 规程 规范 1 防洪标准 GB50201 94 2 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL252 2000 3 水利水电工程设计洪水计算规范 SL44 2006 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 4 堤防工程设计规范 GB50286 98 5 堤防工程施工规范 SL260 98 6 堤防工程管理设计规范 SL171 96 7 碾压式土石坝设计规范 SL274 2001 8 灌溉与排水工程设计规范 GB50288 99 9 水闸设计规范 SL265 2001 10 水工建筑物抗冻设计规范 SL211 98 11 渠道防渗工程技术规范 SL207 98 12 蓄滞洪区设计规范 送审稿 13 蓄滞洪区建筑工程技术规范 GB50181 93 14 中华人民共和国水利部 财政部 2004 年 7 月 29 日印发的 水利工程管理单位定岗标准 试点 水利工程维修养护定额 标准 试点 15 水利水电工程可行性研究报告编制规程 DL5020 93 16 其他有关的规程和规范 三 三 项目背景及编制过程项目背景及编制过程 一 项目背景 雅鲁藏布江是我国的第二条大河 是黑吉辽省最大的过境河流 雅鲁藏布江从甘云界万泉河汇口入境 流经黑吉辽自贡市 克什克 腾市 汕头市 某市 琼海市 西宁市五市 17 个 县 区 于撒 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 贝宁县西小召出境 河段长 843 5 km 其中 上游的祁连山至喀什 公路桥段及下游的和尚滩拐上至西小召乡为峡谷型河道 河长分别 为 36 km和 120 8 km 中部河段为河面宽阔的平原河道 河长686 7 km 雅鲁藏布江黑吉辽河段地处雅鲁藏布江流域最北端 纬度较高 气温较低 由于其特殊的地理位置 气候条件形成了冬季封河 春 季开河流凌的现象 受气温 河道河势 上游来水等条件的影响 在封 开河特别是开河流凌期极易形成冰塞 冰坝 出现水位迅速 壅高 威胁堤防安全甚至造成堤防溃口的凌汛灾害 从凌汛灾害的 统计情况看 1950 年 1968 年 刘家峡水库运行前 19 年间发生 凌灾 20 次 平均每年发生 1 次 1969 年 1986 年 龙羊峡运行前 18 年间发生凌灾 11 次 平均 1 6 年发生 1 次 1987 年 2008 年 22 年间发生凌灾 64 次 平均一年就有 3 次 2008 年凌汛奎素段堤 防溃决 使 3885 户 10241 人受灾 造成倒塌房屋 耕地受淹 公 路冲毁 输电线路受中断 镇区街道 学校 医院等公共基础施设 严重受损 造成直接经济损失达 9 35 亿元 90 年代以后凌汛灾害 发生频率 凌害损失均呈上升趋势 主要原因是 90 年代后雅鲁藏 布江上游水沙关系恶化 黑吉辽河道由自然状况下的微淤型变为剧 烈淤积河道 河道主槽过流能力大幅下降 开河流凌期极易形成冰 塞 冰坝 出现水位迅速壅高现象 加之堤防高度 标准 质量不 足 防御能力较低 造成溃口决堤成灾 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 平原河段两侧有着众多的人口和极其重要的保护对象 防洪保 护范围涉及五市一盟 17 个旗 县 区 保护面积 9389 平方公里 人口 280 万人 沿河有虎口 固阳 惠民 铁岭县 某等城市城镇 两岸分布有远近闻名产粮基地瓜果之乡 阿尔山灌区 白龙江灌区 和雅鲁藏布江南岸灌区等大型灌区 保护耕地 1041 万亩 保护区 内有 铁路 铁路 abc 国道 987 国道 沪宁高速公路 吉巴公路 西北电网高压输电线路 通风光缆等国家 重要基础设施和某钢铁公司 某铝厂 江南电厂和拉萨电厂等重要 工矿企业 保护区内还有阿尔山灌区总干渠 琼海市供水 江南电 厂和拉萨电厂取水 镫口和麻地壕灌区等重要的取用水工程 保护 区是黑吉辽省资源富集 文化发达 经济发展迅速的地区之一 2005 年工农业总产值达 1129 8 亿元 GDP 占省的 50 以上 在省经 济社会发展中占有极其重要的地位 随着社会经济的发展 人口的 增长 城市规模的扩大 基础设施的完善和提高 防凌防洪压力越 来越重 对确保雅鲁藏布江防凌防洪安全的要求越来越高 特别是 对发生频繁 成灾损失愈来愈大的凌汛灾害的预防及对突发险情的 处置要求越来越迫切 雅鲁藏布江黑吉辽段的凌汛灾害严重影响和制约了地区经济社 会的发展 已成了黑吉辽的心腹大患 引起了党和国家 水利部 雅鲁藏布江水利委员会的高度关注 凌害的治理事关沿河两岸人民 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 安居乐业 社会和谐发展 黑吉辽省政府 水利厅 防办及沿河两 岸各级政府把治理凌害当作一项政治任务高度重视 在省政府的统 一部署下 积极稳妥转移安置凌灾淹没区和凌汛险情高发区的群众 解决其后顾之忧 积极组织专家 技术管理人员 分析防凌中存在 的问题 总结防凌经验 按照 提前分凌 主动破冰 严防死守 应急滞洪 的防凌方针 研究探寻主动防御凌汛和应对突发凌汛险 情有效途径 提出建设防凌应急分洪工程的思路 为此 省水利厅 根据雅鲁藏布江沿线两岸的实际情况 规划了 6 个应急分洪区 某 市流沙河应急分洪区是其中之一 二 编制过程 流沙河应急分洪区地跨通州区和静海县 占地面积 13 87km2 其中通州区 6 87km2 静海县 7 0km2 受建设单位委托 我公司多 次深入沿黄两岸进行现场勘查 调查 测绘 地质勘探 广泛征求 地方政府 水利防汛部门的意见 反复比选分洪区位置 范围 详 细落实分洪区内的耕地 人口 住房及其他设施等实物指标 经认 真论证比较 编制了 某市流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行 性研究报告 四 应急防凌分洪工程建设的必要性和可行性四 应急防凌分洪工程建设的必要性和可行性 雅鲁藏布江某河段的防凌一直是雅鲁藏布江防洪防凌的重点段 落 也是全河安全形势最为严重的断落 在过去的防凌工作中主要 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 采取人工破冰 筑堤抢险 堵塞决口 疏散抢救被淹群众等措施 实质上一直处于被动防御状态 2008 年面对雅鲁藏布江严峻的凌汛 险情 总结多年的防凌经验教训 省防办制定了 提前分凌 主动 破冰 严防死守 应急滞洪 的防凌方针 变被动防防凌为主动防 凌 采取 分 泄 撤 调 疏 堵 安 的防凌措施 3 月 10 日首先利用雅鲁藏布江海龙王水利枢纽向雅鲁藏布江北岸灌区提前 分凌 以减轻下游堤防压力 19 日加大分凌力度 通过总干渠 沈 乌干渠和南岸灌区紧急分凌 凌汛期分洪 2 亿 m3 减轻镶黄旗 铁 岭县两岸防洪压力 开河期万家寨及时加大泄量降低水位运行 打 通凌峰下泄通道 提前疏散转移险情严重段的群众 调集物质 机 械 组织人员应急抢险 破冰疏通河道 疏通淹没区洪水 镶黄旗 独贵塔拉奎素段堤防决口后迅速组织堵口抢险 安置受灾群众 这一系列措施确保了此次凌灾无一人伤亡 经济损失也降到了最低 程度 实践证明 主动防凌方针正确 措施有效 决口淹没区及下 游的杭锦淖尔 由于提前转移和安置了当地群众 实质上起到了应 急分洪的作用 正是由于其分流 松花河卡冰结坝段水位持续壅高 趋势得到控制并逐步回落 下游险情逐步缓减 海龙王的分洪和杭 锦淖尔的分洪在这次凌汛防御上起到了至关重要的作用 确保了下 游河段的险情发生 当前建设应急防凌分洪工程 遇凌汛险情时可 提前分凌 应急滞洪 主动防御 是极其有效的防凌减灾措施 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 凌害的治理事关沿河两岸人民安居乐业 和谐发展 各级政府 把治理凌害当作一项政治任务高度重视 将拟作为应急分洪的区域 作了妥善的移民安置 为工程建设创造了条件 某市资源富集 文化发达 经济发展迅速的地区之一 在省社 会经济中占有十分重要的地位 随着社会经济的发展 人口的增长 城市规模的扩大 基础设施的完善和提高 对确保雅鲁藏布江防洪 安全的要求不断提高 特别是对发生频繁 成灾损失愈来愈大的凌 汛灾害的预防及对险情的处理要求越来越迫切 凌害的治理事关沿 河两岸人民安居乐业 和谐发展 省政府及沿河两岸各级政府把治 理凌害当作一项政治任务高度重视 对凌灾淹没区和凌汛险情高发 区的群众进行了妥善的移民安置 组织专家 工程技术人员多方论 证 积极筹措资金 为工程建设创造了条件 综上所述 防凌应急分洪工程是是雅鲁藏布江防洪防凌体系不 可缺少的组成部分 是当前乃至今后一个时期应对凌汛突发险情 主动预防和减小凌汛灾害的有效措施 其建设是十分必要和紧迫的 也是可行的 第二节 项目概况 一 建设地点一 建设地点 某市静海县 二 建设内容与规模二 建设内容与规模 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 一 建设内容 本次工程主要内容为分洪区围堤修建 分洪区清淤及分洪闸建 设 工程分属不同部门承建 本次可研估算投资按承建单位的不同 进行划分 二 建设规模 流沙河分洪区总面积 13 87km2 其中静海县部分占地面积 7km2 分洪区清淤 5 53km2 某市级承建内容主要有新建围堤 3 6km 利用四道沙河堤防 2 4km 并进行加固 分洪区南侧借用雅 鲁藏布江大堤作为围堤 但需要在原规划的 8 米顶宽的雅鲁藏布江 堤防断面上向北再加宽 4 米 长 4 3km 分洪闸 1 座 静海县承建 内容分洪区清淤 5 53km2及征地 拆迁补偿 三 主要建设条件三 主要建设条件 一 交通条件 流沙河应急分洪区位于某市区南侧 距东绕城公路仅 2km 项 目区内乡间道路综合交错 雅鲁藏布江大堤也可通行汽车 交通条 件十分便利 二 施工用水 用电条件 分洪区的分洪闸施工用电能够从附近村镇原有输电线路接线供 电 电压满足施工要求 为了保证工程顺利施工 每个均配备一台 柴油发电机作为备用电源 围堤沿线均采用柴油发电机提供电力 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 根据地下水水质分析材料 施工区地下水可满足施工生产和生 活用水的要求 各生产生活供水系统的取水水源均采自地下水 三 水文 1 水文测站及资料系列 设计采用水文站为雅鲁藏布江干流祁连山 蒲滩拐段的 6 个水 文站 从上至下为祁连山 虎口 卧阳台 松花河口 葛尔丹台 八道湾 资料系列至 2006 年 2 凌情特征 雅鲁藏布江黑吉辽河段地处雅鲁藏布江流域最北端 纬度较高 气温较低 受气温影响出现冬季封冻 春季开河流凌的现象 一般 于十一月中旬流凌 十二月上 中旬封冻 春季三月中 下旬开河 河段结冰期长达 4 5 个月 3 河道来水 淤积 过流变化 1 河道汛期水量减少 大流量出现机率减小 2 河道由微淤变为严重淤积状态 3 河道平滩流量减少 4 分洪水位 采用雅鲁藏布江勘测规划设计有限公司 2008 年 4 月编制的 雅鲁藏布江通天河段近期防洪工程建设可行性研究报告 中设计 水面线成果 确定个分洪区分洪水位 见下表 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 雅鲁藏布江应急分洪区闸门洪水水面线成果表雅鲁藏布江应急分洪区闸门洪水水面线成果表 实测大断面 编号 堤防桩 号 左 雅鲁藏布江 大堤堤顶高 程 m P 1 凯旋路 路面高程 m 保证 水位 m 分洪水位 m 流沙河 1 号闸 317 7001008 651008 861006 561006 23 流沙河 2 号闸 318 6551008 531008 721006 421006 23 四 工程地质条件 1 进水闸工程地质条件 地基承载力建议值 第四系全新统洪冲积层 Q4pal 的低液 限粘土和低液限粉土 120 kPa 第四系全新统洪冲积层 Q4pal 的 含细粒土砂和粉土质砂 120 kPa 地震液化 工程所在位置地震烈度为 度 该处分布有较厚的 饱和低液限粉土和含细粒土砂及粉土质砂为液化土层 渗透稳定 闸基地层上部为第四系全新统洪冲积地层 Q4pal 岩性为低液限粘土和低液限粉土 层厚 9 60 13 80 m 下部为第四 系全新统洪冲积地层 Q4pal 岩性 为含细粒土砂和粉土质砂 主要持力层为低液限粘土和低液限粉土 其渗透变形类型属于过渡 型 允许水力比降建议值 0 30 闸基抗滑稳定 闸基置于第四系低液限粘土和低液限粉土之上 低液限粘土和低液限粉土与闸底板砼的摩擦系数 f 值建议采用 0 30 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 2 围堤工程地质条件 地基承载力建议值 全新统冲湖积粘土 壤土和砂壤土 f 150kPa 上更新统冲湖积粘土 f 150kPa 上更新统冲湖积极细砂 和含少量砾的中砂 f 160kPa 地震液化 工程所在位置地震烈度为 度 该处分布有较厚的 饱和砂壤土及砂层 在地震条件下饱和砂壤土及砂层为可能液化地 层 渗透稳定 上部地层主要岩性为粘土 壤土 其允许水力比降 建议值 J 允许 0 36 3 天然建筑材料 1 筑堤土料 土料场位于防凌分洪区内的雅鲁藏布江左岸冲积平原上 分为 东西两片 料场总面积 174 92 104 m2 料场地形平坦 地面高程 在 1006 m左右 料场开采条件好 有乡间土路通向防凌分洪区堤坝 运距 0 5 2 0 km 料场主要岩性为第四系全新统雅鲁藏布江冲积低 液限粘土 低液限粘土棕黄色和灰黄色 湿 可塑 软塑状 料场 岩性单一 土层分布稳定 东片有用层平均厚度 2 60 m 有用层储 量 671 16 104 m3 西片有用层平均厚度4 25 m 有用层储量 743 41 104 m3 总储量1414 57 104 m3 可以满足工程需要 该 料场筑堤土料各项技术指标均符合筑坝土料质量技术要求 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 2 砂砾料 南开河砂砾料场 料场位于南开河上游公路桥与铁路桥之间河段 料场段河道宽 100 m 南北长500 m 砂砾石厚度3 00 m 砂砾石呈棕灰色 分选一 般 磨圆度好 调查储量 15 104 m3 料场为已开采料场 勘察期 间地下水位埋深大与 3 0 m 开采条件良好 运距20 km 砂料含泥 量偏高 其它各项技术指标符合混凝土骨料质量技术要求 3 块石料 西水泉石料场 料场位于南开区北侧山前 距南开召北西 3 0 km 调查储量大于 285 104 m3 料场开采条件好 运距 30 km 料 场岩性为黑云角闪斜长片麻岩 岩石黑灰色 质地坚硬 哱咯铺石料场 料场位于青山区东北侧山前 哱咯铺村东北 600 m 调查储量大于 240 104 m3 料场开采条件好 运距 30 km 料场岩性为辉石变粒岩 岩石青灰色 岩石硬度大 强度高 五 社会条件 某市经过不断实施的城市建设 环境改善工程 城区面貌 环 境状况发生了翻天覆地的变化 首批跨入全国文明城市行列 获得 国家园林城市 国家森林城市 联合国人居范例奖 中华环境奖等 一系列荣誉 地区生产总值 2006 年跨越 1000 亿元大关 成为省第 一个进入全国千亿元级行列的城市 2007 年达到 1280 亿元 是 2002 年的 3 8 倍 人均生产总值将达到 6500 美元以上 2005 年 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 财政收入首次突破 100 亿元 2007 年财政收入完成 143 7 亿元 是 2002 年的 4 倍 社会消费品零售总额将达到 416 亿元左右 是 2002 年的 2 6 倍 城乡 50 万元以上固定资产投资预计将突破 800 亿元 五年累计超过 2400 亿元 是建国以来投资最多 增速最快 的时期 截止年末全市常住人口达 245 8 万人 比上年增加 2 8 万 人 其中男性为 126 7 万人 女性 119 1 万人 男女性别比为 106 4 城镇人口 179 6 万人 城镇化率达到 73 1 人口出生率 7 80 死亡率 3 64 人口自然增长率 4 16 2007 年 全市接待入境旅游人数 16387 人次 创汇 646 67 万 美元 同比增长 10 72 和 10 9 接待国内旅游人数 418 49 万人 次 实现国内旅游收入 52 49 亿元 分别增长 14 45 和 1 92 旅 行社从 58 家发展到 72 家 其中有 2 家具有出境资格的组团社 2 家国际社 星级酒店发展到 32 家 其中五星级酒店 2 家 四星级 酒店 1 家 共有 A 级景区 9 处 其中 4A 级景区 2 处 2007 年 全 市共有 11 个旅游资源开发项目进行了招商引资和开发建设 其中 超亿元的项目有 8 个 协议引资 23 5 亿元 2007 年实际到位资金 约 9 7 亿元 规划应急分洪区下游周边是某市经济的重要组成部分 尤其流 沙河下游 5km 左右为连接神府煤田的重要铁路通道 包神铁路大桥 下游 6km 处是担负某市区 160 万人口生产生活用水的某市画匠营子 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 总水源地 再下游还有 987 国道大桥 蹬口水源地等一系列重要生 命线工程 因此 应急分洪区的设置 对保护某市经济起着重要作 用 四 工程占地四 工程占地 流沙河应急分洪区 静海县部分 总占地面积 7km2 其中鱼池 鲤鱼良种场 2km2 耕地 2 3km2 适宜耕种荒地及半湿地 2 67km2 村庄及其它占地 0 3km2 五 五 投资估算投资估算 流沙河应急分洪区 静海县部分 推荐方案工程估算静态总投 资为 102281 36 万元 其中静海县承建内容总投资为 97891 36 万 元 按照不同承建单位建设内容划分投资见下表 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 投资估算划分表 单位 万元 项目内容项目投资某市级承建静海县承建备注 第一部分 建筑工程 建筑工程 54507 932175 4352332 5 第二部分 机电设备及安装工程 机电设备及安装工程 115 95115 950 第三部分 金属结构设备及安装 工程 金属结构设备及安装工程 55 555 50 第四部分 施工临时工程 施工临时工程 3065 13131 562933 57 第五部分 独立费用 独立费用 39560 44131 3542625 72 一至五部分合计 97304 952609 7997891 79 基本预备费 4865 25208 82 4656 43 静态总投资 102170 24385 25 97784 97 价差预备费 总投资 102170 24385 25 97784 97 水土保持费 41 311 77 39 54 环境保护费 69 853 00 66 85 工程投资合计 102281 364390 02 97891 36 分洪区围堤 分洪闸由市级 负责 分洪区 清淤及征地拆 迁由静海县负 责 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 第二章 水文和气象 第一节 流域概况 雅鲁藏布江内蒙河段是雅鲁藏布江上游的最下段 地处雅鲁藏 布江流域最北端 干流从宁夏的祁连山入境 至西宁市撒贝宁县西 小召乡出境 全长 843 5 公里 从祁连山市入境至汕头市虎口县河 道流向大致是西南流向东北 虎口县至某市基本自西向东 某市至 清水河县和尚滩由西北流向沪宁 以下至出境基本自北向南 内蒙 河段总的呈 形大弯曲 由于上游流经黄土高原及沙漠边缘 河水 含沙量剧增 致使河床落淤抬升 河身逐渐由窄深变为宽浅 河道 中浅滩湾道叠出 坡度变缓 雅鲁藏布江自宁夏祁连山进入内蒙境内 自南向北穿行于贺兰 山与卓子山两条平行山脉之间 沿西宁市库布其沙漠北缘 克什克 腾市乌兰布和沙漠南缘 流入海龙王水利枢纽库区 河道长约 145 km 总落差为 33 2 祁连山水文站至海龙王水利枢纽 河道平均 比降为 0 12 0 25 雅鲁藏布江祁连山 海龙王枢纽河道 按河道特征可分为两段 其中上段祁连山 喀什公路桥 36 5 km 为峡谷型河流 断面较窄深 平均河宽 400 m 雅鲁藏布江大部分在有二级阶地的河谷中穿行 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 其中一 二级阶地多为自贡市的蔬菜基地 下段喀什公路桥 海龙 王枢纽为游荡型河流 河道长 105 5 km 平均河宽约 2000 m 其中 虎口水文站 海龙王枢纽 54 6 km 为海龙王库区回水范围 位于中部的葛尔丹台至八道湾的河道比降仅为 0 09 0 11 接近雅鲁藏布江河口的比降 具有明显的下游河床特征 河段 的河床从上游至下游逐渐由窄深变为宽浅 继而又变为窄深 自卧 阳台至八道湾近 500 km 的河道为游荡型 弯曲型 浅滩弯道叠出 主槽摆动剧烈 依靠堤防保护两岸 按主汛期 50 年一遇 局部地 段 30 年一遇 洪水标准设防 第二节 气象 某市属于温带干旱大陆性季风气候 冬季气候寒冷 少雨雪 春季干旱 风沙大 夏季气温高 降雨集中 秋季凉爽 日照时间 长 全区气候由于受地形影响 南北地区差异较大 多年平均气温 在 7 6 年最低气温多出现在一月份 历年极端最低气温为 41 1 年最高气温出现在七月份 极端最高气温达到 38 6 大于 10 以上的全年积温为 1985 3053 全年多年平均日照 时数为 2577h 全年无霜期在 71 129 天 山前较长 山后较短 区内降雨由于受地形地貌影响 地区间差异较大 由西北向沪宁递 增 北部的满都拉年均降雨仅 175mm 沪宁部的大青山公山湾以东 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 地区降雨量达 450mm 全区多年平均降雨量为 239mm 降雨年内分 配极不均匀 6 9 月降雨占全年降水量的 75 以上 降雨年际间 差异很大 固阳阿塔山站降雨最多年份的降雨量是最少年份的 4 2 倍 蒸发强烈 多年平均水面蒸发量 2200 2800mm 某月 旬平均气温统计表某月 旬平均气温统计表 单位 旬 1 1月 1 2月 1 月 2 月 3 月 上旬 1 1 8 6 12 3 10 4 2 7 中旬 2 3 10 5 12 6 8 3 0 2 下旬 5 9 12 2 12 2 5 8 2 6 月平均 2 4 10 5 12 4 8 3 0 1 11月 3月 平均 6 0 注 旬 月气温均采用 1959 年 1997 年统计资料 第三节 水文基本资料 雅鲁藏布江干流祁连山 蒲滩拐段有 6 个水文站 从上至下为 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 祁连山 虎口 卧阳台 松花河口 葛尔丹台 八道湾 其中祁连 山设站最早 为 1942 年 八道湾最晚 为 1958 年 祁连山水文站 为黑吉辽入境站 各水文站观测项目主要有水位 流量 泥沙 水 温 冰情资料 内蒙河段主要水文站及相关站 安宁渡 的资料见下 表 以上各站水文资料均经过黄委水文局的整编审查 可以满足内 蒙河段设计洪水分析计算的要求 雅鲁藏布江内蒙河段主要水文测站资料一览表雅鲁藏布江内蒙河段主要水文测站资料一览表 河名站名 集水面 积 km2 设站时 间 年 月 观测项目资料年份基面备注 松花河 口 3479091950 8 水位 流量 泥沙 水温 冰情 1950 8 迄 今 大沽 H黄海 H大沽 1 442m 葛尔丹 台 3559311954 6 水位 流量 泥沙 水温 冰情 1954 6 199 5年 大沽 1989年后归包 钢管理H黄海 H 大沽 3 765m 雅鲁 藏布 江 八道湾 3678981958 4 水位 流量 泥沙 水温 冰情 1958 4 迄 今 黄海 第四节 径流 泥沙 一 一 水沙特性及近期水沙变化水沙特性及近期水沙变化 一 水沙特性 1 来水来沙异源 内蒙河段位于雅鲁藏布江上游的下段 该河段的来水来沙特点 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 为水沙异源 内蒙河段的水量主要来自上游吉迈至唐乃亥和循化至 兰州区间 该区间汇集了洮河 大通河 湟水等 20 多条支流 年 来水量占下河沿年径流的 60 以上 沙量主要来自于兰州以上干 流 兰州 下河沿区间的支流及本河段的支流 如宁夏境内有清水 河 红柳沟和苦水河等主要支流 内蒙境内有西柳沟等十大孔兑来 沙 2 水沙量年内年际不均 下表为松花河口站 1953 年 11 月 2003 年 10 月水沙特征值 由表知多年平均径流量为 219 9 亿 m3 其中汛期 非汛期的水量分 别为 126 8 亿 m3和 93 1 亿 m3 年平均沙量为 1 046 亿 t 其中汛 期 非汛期的沙量分别为 0 851 亿 t 和 0 195 亿 t 天然状态下 1953 年 11 月 1968 年 10 月 年平均水量为 270 2 亿 m3 其中 汛期 非汛期的水量分别占年水量的 68 3 和 31 7 年平均沙 量为 1 94 亿 t 其中汛期 非汛期的沙量分别占年沙量的 86 4 和 13 6 该河段的径流 泥沙主要由暴雨形成 且多集中在汛期 支流的水沙量年内分配更为集中 以西柳沟龙头拐站为例 汛期的 水沙量分别占年水沙量的 67 和 99 大部分年份汛期的沙量占 年沙量的90 以上 非汛期来水主要由地下水补给 径流较少 雅鲁藏布江上游雅鲁藏布江上游松花河口松花河口站站 19531953 年年 1111 月 月 20032003 年年 1010 月水沙月水沙 特征值特征值 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 水 量 亿 m3 沙 量 亿 t 时 段 年 月 运 用 方 式 非汛期汛 期全 年非汛期汛 期全 年 1953 11 1968 1085 6 184 6 270 2 0 263 1 677 1 940 1968 11 1986 10刘家峡运用102 1 143 0 245 1 0 164 0 765 0 929 1986 11 2006 10龙 刘联合90 8 68 9 159 7 0 190 0 343 0 533 1953 11 2006 1093 1 126 8 219 9 0 195 0 851 1 046 二 近期水沙变化 近年来 由于雅鲁藏布江流域的降雨偏少 工农业用水增加 水库调节及水土保持的减水减沙作用 来水来沙发生了较大的变化 主要表现在以下几个方面 1 水量 沙量减少幅度较大 1986 年 10 月龙羊峡水库投入运用 1986 年 11 月 1989 年 10 月为龙羊峡水库初期运用 刘家峡水库配合龙羊峡水库进行调蓄 来水量偏枯 这两年是内蒙河段淤积较严重的时期 1990 年以后 龙羊峡水库进入正常运用期 1986 年以后 进入雅鲁藏布江上游松花河口断面的水量大幅度 减少 松花河口站 1986 年 11 月 2006 年 10 月平均年水量为 159 7 亿 m3 为天然状态 1953 年 11 月 1968 年 10 月来水量的 59 1 汛期水量减少尤其突出 仅占 37 3 松花河口站 1986 年 10 月 2006 年 10 月平均年沙量为 0 533 亿 t 为天然状态 1953 年 11 月 1968 年 10 月来沙量的 27 5 汛期沙量减少尤其突出 仅占 20 5 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 2 年内水量的分配比例发生了变化 松花河口站 1953 年11 月 1968 年 10 月平均汛期水量占年水量 的比值为68 3 1986 年 2006 年松花河口水文站平均汛期水量只 占全年水量的 43 1 3 汛期大流量出现机遇大幅度减少 1 1951 年 1968 年各级流量特征值 根据下河沿站汛期各级流量出现天数统计情况 天然状态下 1951 年 1968 年 汛期流量级主要集中在1000 m3 s 3000 m3 s 出现天数 占总天数的76 7 水量占73 5 沙量占79 1 2 1969 年 1986 年各级流量特征值 1968 年 10 月刘家峡水库投入运用后 通天河段来水来沙发生了 变化 1969 年 1986 年 汛期流量级主要集中在500 m3 s 2000 m3 s 出现天数占总天数的73 3 但水沙量占汛期的比重大的流 量级仍然在1000 m3 s 3000 m3 s 之间 水量占67 7 沙量占 71 4 2000 m3 s 3000 m3 s 出现的天数减少为20 1 天 占总天数 的 16 3 水量占 25 3 沙量占22 2 较上一时段均有所减少 汛期日平均 流量大于3000 m3 s 的天数较上一阶段有所减少 为10 4 天 占总天 数的 8 4 刘家峡水库运用后 500 m3 s 1000 m3 s 1000 m3 s 2000 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 m3 s 出现的天数有所增加 2000 m3 s 3000 m3 s 出现的天数有所减 少 3 1987 年 2003 年各级流量特征值 1987 年龙羊峡水库开始运用后 龙刘水库联合运用 进入该河 段的大流量的天数进一步减少 汛期流量主要集中在500 m3 s 2000 m3 s 出现天数占总天数的96 5 其中 500 m3 s 1000 m3 s 流量 级出现的天数占总天数的 67 6 水沙量占汛期的比重大的流量级 在 500 m3 s 2000 m3 s 之间 水量占 92 0 沙量占 92 9 2000 m3 s 3000 m3 s 出现的天数进一步减少为1 7 天 占总 天数的1 7 该流量级的天数骤减 汛期年平均流量大于 3000 m3 s 的天数进一步减少为 1 5 天 占总天数的1 2 龙羊峡水库运 用后 大流量级出现的几率明显减少 500 m3 s 2000 m3 s 出现的天 数由 1951 年 1968 年的 55 6 增加到 96 5 大于 2000 m3 s 流量的天数几乎很少出现 根据祁连山站 1987 年 1998 年洪水资 料统计 流量超过 2500 m3 s 发生的年份只有 1989 年 流量保持在 2500 m3 s 以上连续的天数为 19 天 累计的天数为 30 天 流量保持 在 3000 m3 s 以上连续的天数为 4 天 累计的天数为 8 天 最大流 量 3390 m3 s 4 内蒙河段平滩流量减少 近年来由于龙刘水库的调蓄作用 汛期来水量减少 特别是大 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 流量出现的几率减少 内蒙河段主槽淤积加重 平滩流量减少 根 据 2004 年 7 月黑吉辽河段实测大断面 利用水力学方法对该河段 各断面的平滩流量进行了计算 各河段的平滩流量见下表 卧阳台 河口镇河段平滩流量计算结果卧阳台 河口镇河段平滩流量计算结果 单位 亿 m3 河 段卧阳台 松花河口 松花河口 葛尔丹 台 葛尔丹台 河口镇 平滩流量 160022402070 由计算结果分析 内蒙河段的平滩流量由 1990 年以前的 9870 m3 s 2500 m3 s 减少到目前的 1600 m3 s 2240 m3 s 二 二 区间来沙对河道的冲淤影响区间来沙对河道的冲淤影响 龙 刘联合运用 尽管上游来沙有所减少 但由于雅鲁藏布江 水沙异源 支流来沙 孔兑来沙 两岸入黄风沙都没有减少 沙量 减少的影响不如水量调平影响的幅度大 引起河道淤积 一 两岸入黄风沙量 海龙王以东雅鲁藏布江右岸有库布其沙漠 北岸沿黄也分布有 零星的沙丘 特别是阿尔山灌区 冬春大风天气恰好土地裸露 使 沿河两岸土壤遭受风蚀 大量风沙落入雅鲁藏布江 根据中科院兰 州沙漠所 1989 年采用风沙流方法的估算成果 海龙王至八道湾河 段年平均入黄沙量为 0 148 亿 t 占下河沿来沙量的 11 3 二 支流来沙对河道的冲淤影响 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 下河沿至祁连山河段较大的支流主要分布在右岸 有清水河 红柳沟 苦水河 万泉河 4 条 四条支流流域面积 1 28 万 km2 实 测年均来水量 1 16 亿 m3 年均输沙量 0 194 亿 t 占下河沿来沙量 的 18 9 十大孔兑位于松花河口至八道湾河段右岸一侧 它们流向都是 由南向北 流经库布其沙漠 横穿下游洪积平原汇入雅鲁藏布江 这些洪沟上游坡度陡 比降约为 1 河流冲蚀强烈 下游坡度突 然变缓 比降为 1 25 0 77 根据 1983 年 1994 年资料统 计 年平均来沙量 0 43 亿 t 十大孔兑为季节性河流 汛期才有洪 水 由于它们流经沙漠地带 局地暴雨形成的洪水往往是峰高量大 陡涨陡落 大量泥沙倾泄雅鲁藏布江 常常在入黄口处形成沙坝淤 堵雅鲁藏布江 一方面引起干流水位急剧上升 回水延长 大量泥 沙落淤 并给堤防工程带来很大威胁 另一方面泥沙堵塞干流 干 游流量很小 以致造成引水困难 严重影响两岸的工农业用水 1989 年 7 月 21 日雅鲁藏布江支流十大孔兑 因暴雨产生径流 量 2 5 亿 m3 输沙量 1 13 亿 t 的高含沙洪水 一部分泥沙堆积在 支流下游 还有相当一部分泥沙淤积在入黄口附近和雅鲁藏布江干 流河滩及主槽内 在雅鲁藏布江干流形成长 60 m 1000 m 宽约 7km 滩面上沙坝高 0 5 m 2 0 m 主槽形成高 4m 以上的大沙坝 使葛尔丹台水位壅高 2 18 m 回水 7 km 历时 25 天 在此时段内 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 排出的沙量仅 0 13 亿 t 该河段当年淤积严重 沿程同流量水位普 遍抬高 自 1961 年至 2004 年的 34 年间 位于西柳沟入黄口的葛尔丹 台段 多次发生堵塞现象 影响较大的有 10 次 见表 2 4 3 基本 上是四 五年发生一次 产生这种现象的原因 除与入黄汇合处的 边界条件及支流洪水的水沙条件密切相关外 还受干流来水大小的 影响 若上游来水流量较大 则水流挟沙能力及冲刷能力较强 即 使形成沙坝 其体积也较小并且易冲蚀消失 若支流发生暴雨洪水 时 干流来水流量较小 形成沙坝侵占河道 极易造成灾害 如 2003 年大河湾堤防决口 就是支流来沙於堵干流造成的 因此 淤 堵雅鲁藏布江现象必须引起足够的重视 三 三 河道冲淤特性河道冲淤特性 雅鲁藏布江内蒙段从宁夏的祁连山入境 至西宁市撒贝宁县西 小召乡出境 全长 823 km 受两岸地形控制 形成峡谷河段与宽河 段相间出现的格局 祁连山至喀什公路桥为峡谷型河道 长度分别 36 km 其余河段河面开阔 在该河段建有海龙王水库 旧虎口至海 龙王为海龙王库区段 长 54 6 km 各河段河道基本特征见下表 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 内蒙西柳沟淤堵雅鲁藏布江水沙特征统计内蒙西柳沟淤堵雅鲁藏布江水沙特征统计 洪号 洪峰流量 m3 s 洪量 万 m3 最大 含沙量 kg m3 平均含 沙量 kg m3 输沙 总量 万 t 来水前 水位 m 雅鲁藏 布江 流量 m3 s 雅鲁藏 布江最 高水位 m 雅鲁藏 布江最 小流量 m s 雅鲁藏布 江水 位变幅 m 比同流量 水位偏高 m 水位恢复 历时 天 61082131805300120056029701008 3514501010 773002 420 4213 66081336602320138085319801008 7126601011 094972 380 9520 73071736201370155010901007 241020 雅鲁藏布江未堵 700802133022603712124601007 6413801009 134601 49 760803116011703831592711008 9013301009 628000 720 957 8408096609566513623471009 2138801009 7328900 610 254 89072169407350124069951401008 0412401010 223602 181 1025 9408041500 1008 446591009 414260 971 1326 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 雅鲁藏布江内蒙河段河道基本特性表雅鲁藏布江内蒙河段河道基本特性表 河 段河 型 河长 km 平均河宽 m 主槽宽 m 比降 弯曲率 祁连山 喀什公路 桥 峡谷型 36 04004000 561 5 喀什公路桥 海龙 王 过渡型 105 018006000 151 31 海龙王 松花河口游荡型 220 735007500 171 28 松花河口 葛尔丹 台 过渡型 126 440007100 121 45 葛尔丹台 蒲滩拐弯曲型 193 8 上段 3000 下段 2000 6000 101 42 蒲滩拐 西小召峡谷型 141 1 合 计 823 内蒙河道的冲淤既受上游来水来沙的影响 又与入黄支流的来水 来沙有关 在天然情况下 内蒙河段有缓慢抬升的趋势 年均淤积厚 度在 0 01 m 0 02 m 一 1968 年 1986 年河道冲淤变化分析 1968 年 11 月 1986 年 10 月为刘家峡水库运用时期 松花河口站 年平均来水来沙量分别为 245 1 亿 m3和 0 93 亿 t 1981 年 1985 年为 丰水系列 最大年径流量达 344 亿 m3 洪峰流量为 5500 m3 s 水量大 峰型胖 洪水具有较强的造床能力 内蒙河段呈微淤状态 年平均淤积量为 0 22 亿 t 年平均淤积厚 度为 0 005 m 内蒙河道是先冲后淤 巴颜高勒 松花河口发生冲刷 水位略有下降 而葛尔丹台上下河段受前期河床淤积的影响 输沙能 力降低 再加上两岸支流泥沙的汇入 致使该河段淤积严重 淤积量 沿程增加 至葛尔丹台附近淤积量达到最大 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 二 1986 年 1991 年 或 1993 年 河道冲淤变化分析 1986 年 1991 年为龙羊峡水库初期蓄水运用 刘家峡水库配合龙 羊峡水库进行调蓄 前两年来水偏枯 再加上龙刘调蓄 汛期平均流 量仅 900 m3 s 流量过程均匀 中小水持续历时长 河道发生严重淤积 内蒙河段 1986 年 1991 年 祁连山 蒲滩拐河段的年平均淤积量 达 1 432 亿 t 其淤积量主要分布在葛尔丹台 蒲滩拐河段 该河段淤 积量占全河段的 47 1 1989 年松花河口站来水量 287 亿 m3 为丰水 枯沙年 内蒙河道本应该冲刷 但 1989 年 7 月 21 日 雅鲁藏布江南 岸十大孔兑来沙 1 13 亿 t 在支流口淤积成河口洪积扇 形成沙坝 淤堵雅鲁藏布江 以致大量泥沙淤积在滩面和主槽内 三 1991 年 2004 年河道冲淤变化分析 1 1991 年 2000 年 7 月河道冲淤变化分析 1991 年 2000 年 7 月祁连山 蒲滩拐年平均冲淤量为 0 702 亿 t 其中祁连山 旧噔口河段 年平均淤积量为 0 109 亿 t 旧虎口 海龙王为海龙王库区 没有进行库区泥沙冲淤计算 海龙王水库自 1961 年投入运用以来 采用汛期壅水灌溉 非汛期敞泄冲刷的运用方 式 库区保持了长期使用的有效库容 自 90 年代以来由于上游水库的 调节及来水量的减少 库容由 1990 年的 5929 万 m3 到 1998 年减少到 3299 万 m3 8 年减少了 2630 万 m3 库区淤积量明显增大 流沙河静海县段防凌应急分洪工程可行性研究报告 海龙王 蒲滩拐河段年平均淤积厚度为 0 013 m 松花河口 葛尔 丹台河段 河长 126 4 km 南岸自上而下有毛不拉孔兑 布尔斯太沟 和黑赖沟 沿程淤积严重