对编制防洪影响评价论证报告的几点认识

精品文档 1欢迎下载 对编制防洪影响评价论证报告的几点认识 黄文新 周小芳 随着国民经济和社会的发展 河道管理范围内的建设项目越来越多 依据水利部 国 家计委 河道管理范围内建设项目管理的有关规定 水政 1992 7 号 下简称 有关规 定 按照 有关规定 要求 建设单位编制立项文件时必须按照河道管理权限 向河 道主管机关提出申请 申请时应提供以下文件 申请书 建设项目所依据的文件 建设项 目涉及河道与防洪部分的初步方案 占用河道管理范围内土地情况及该建设项目防御洪涝 的设防标准及措施 说明建设项目对河势变化 堤防安全 河道行洪 河水水质的影响以 及拟采取的补救措施 对于重要的建设项目 建设单位还应编制详尽的防洪影响评价报告 自 1992 年建设项目审查管理实施以来 水文部门等单位都按要求编制了许多防洪影响评价 报告 仅笔者就编制近二十份防洪影响评价报告 相关报告经湖北省水利厅或孝感市水利 局有关专家评审 2004 年水利部制定的 河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则 试行 以下简称 编制导则 成为防洪影响评价报告的编制依据 编制导则 实 施以来 对报告编制发挥了重大的指导作用 由于 编制导则 不可能面面俱到 部分条 文较为简化 导致对具体条文理解产生歧义 由于编制报告的资质 水平有差异 掌握资 料的多少情况不同 编制深度深浅不一 报告内容难以统一 在此 本文结合工作实际 对常见的建设项目进行分析 提出防洪评价时应注意的问题及建议 供评价人员参考 在编制防洪影响评价报告时 应根据流域或所在地区的河道特点和具体情况 采用合 适的评价手段和技术路线 在防洪影响评价工作中除执行 编制导则 外涉及其它专业时 还应符合相应规范要求 具体编制要点为 一 概述 概述一般应包括项目背景 评价依据 技术路线及工作内容 二 项目背景 项目背景应阐明建设项目所在地理位置 总体建设规模 项目前期工作 概况及防洪影响评价编制单位受委托后进行防洪影响评价编制工作的基本情况 三 评价依据 评价依据应列出以下内容 1 国家有关法律 法规及有关规定 2 有 关规划文件 包括建设项目所在河段的综合规划及防洪规划 岸线规划 河道 口 整治 等水利规划 3 有关技术规范和标准 4 有关设计报告的审查意见 批复文件等 精品文档 2欢迎下载 四 技术路线及工作内容 阐明评价报告所采用的技术路线 包括所采用的基本资料 分析 计算及试验手段等 简述防洪影响评价的工作内容 五 基本情况 基本情况包括建设项目概况 建设项目所在河段的河道基本情况 现有 水利工程及其它设施情况 水利规划及实施安排等 六 建设项目概况 建设项目概况应介绍与防洪影响评价有关的涉河建筑物的基本情况 包括下列内容 1 涉河建筑物的名称 地点和建设目的 2 涉河建筑物的建设规模 特 性 防洪标准 3 涉河建筑物的设计方案 包括总体布置 结构型式 与河道堤防的连接 方式 与其它水利工程交叉或连接方式 占用河道管理范围内土地及建筑设施情况等 4 涉河建筑物的施工方案 主要包括施工布置 施工交通组织 主要施工方法 施工临时建 筑物设计 施工工期安排 施工期度汛方案和措施等 对于涉及在河道管理范围内取土和 弃土的工程 还应包括施工取土和弃土方案 七 河道基本情况 建设项目所在河段的河道基本情况包括以下内容 1 建设项目所 在区域的自然地理 河流水系 水文气象 社会经济和工程状况 2 河道概况 3 水文 泥沙 气象特征 4 河道边界条件 5 地形 地貌 河道地质情况 6 现有防洪 排涝 标准及相应的洪峰流量 洪峰水位 八 现有水利工程及其它设施情况 现有水利工程情况包括河道 堤防 水库 涵闸 泵站等水利 防洪 工程的位置 规模 设计标准 设计水位 功能 特点及运用要求等 基本情况 九 其它设施情况包括桥梁 码头 港口 输电线 输油管道 取水 排水 航道整 治等设施的位置 规模 设计标准 设计水位 功能 特点及运用要求等基本情况 十 水利规划及实施安排 应简述与防洪影响评价有关的水利规划内容及实施安排 包括以下方面 1 综合利用规划 防洪规划 岸线规划 河道 口 整治规划等 2 建设项目所在河段的具体规划要求 3 建设项目所在河段的规划实施情况 4 建设项目运用期内因规划实施引起的防洪形势 标准等变化情况 十一 河道演变 河道演变主要介绍建设项目所在河段的历史演变过程与特点 结合 河道地质情况 分析其近期河床的冲淤特性和河势变化情况 明确河床演变的主要特点 规律和原因 对河道的演变趋势进行预估 河道历史演变概况 历史演变过程应利用已有 精品文档 3欢迎下载 分析成果 简述建设项目所在河段的历史演变过程和特点 河道近期演变分析 河道近期 演变分析应根据有关实测资料 分析河段内深泓 洲滩 汊道 岸线等平面变化 断面变 化及河床冲淤特性等 十二 河道演变趋势分析 河道演变趋势分析应根据历史 近期河道演变情况 结合 水利规划实施安排 对河道将来的演变趋势进行定性或定量分析 包括河道的平面变化 断面变化 河床冲淤变化等 十三 建设项目对河势稳定的影响 一般情况下可采用数学模型计算 物理模型试验 等技术手段进行 其内容除需满足上述数学模型和物理模型试验的有关要求外 还应包括 1 分析项目实施后总体流态和工程影响区域局部流态的变化趋势 2 对分汊河段 应分析建设项目是否会引起各汊道分流比 分沙比的变化 3 通过各代表断面和代表垂 线流速 流向的变化情况的统计分析成果 分析建设项目对总体河势和局部河势稳定有无 明显的不利影响 4 结合河道冲淤变化的计算或试验成果 评价建设项目是否会影响河 势的稳定 5 对工程施工临时建筑物可能影响河势稳定的建设项目 应根据有关计算或 试验成果 分析工程施工期对河势稳定的影响 对河势稳定影响较小的建设项目 可结合 河道演变分析成果或采用类比分析的方法 做定性分析 十四 水文分析计算 对没有防洪 排涝标准和防洪规划的河段 应进行有关水文分 析计算 水文分析计算的主要内容应包括 1 资料的审查与分析 2 资料的插补和 延长 3 采用的计算方法 公式 有关参数的选取及其依据 4 不同频率设计流量 及设计水位的计算成果 5 成果的合理性分析 如所在河流已有规划或设计防洪标准 则可以直接引用或内插计算 一般建设项目自身的防洪标准要求高于所在河段的防洪标准 评价单位应根据有关资料对防洪标准进行复核计算 水文分析计算方法应根据建设项目所 在河段的具体情况有针对性地选用 十五 对占用河道断面 影响洪水下泄的阻水建筑物 应进行壅水计算 对跨河桥梁 和建筑物局部壅水计算 分别采用 渡桥水文 推荐的经验公式及一维河道水面线两种方 法进行建桥壅高水位计算 一 壅高水位 根据 渡桥水文 中国铁道出版社 1993 年 中的公式 精品文档 4欢迎下载 Zm Vm2 V02 式中 河滩过水能力系数 V0 河道断面平均流速 m s 为设计流量被全河过水断面积 包括边滩和河滩 除 得之商 Vm 桥下平均流速 m s 二 河道水面线推算 水面线采用天然河道一维恒定流方法进行计算 将计算河道划分为若干河段 上下相 邻两断面间的水位采用下述方程求解 式中 Z Z 下 计算河段上 下断面的水位 上 下 V 上 V 下 分别为计算河段上 下断面动能校正系数 流速 S Q 计算河段上下断面间距 断面流量 计算河段上 下断面平均流量模数 可用代替 R 为水力半径 n 为河道糙率 为局部水头损失系数 在求解过程中 下断面水力要素为已知 可通过迭代依次求解上断面水位 糙率选用依据主槽和边滩分别采用 精品文档 5欢迎下载 三 壅水曲线全长 Ly 可通过下列经验公式近似估算 Ly 2 Zm I0 I0 为桥址河段天然水面坡度 其他符号意义同上 由于上述经验公式有其适用性 要求对采用的经验公式进行适应性分析 明确计算参 数的选取依据 计算工况标准 十六 对河道的冲淤变化可能产生影响的建设项目 应进行冲刷与淤积分析计算 一 般情况下可采用规范推荐的经验公式结合实测资料 进行冲刷和淤积分析计算 冲刷计算 是河道演变冲刷 一般冲刷和局部冲刷的叠加 需要注意的是 一般冲刷河滩和主河槽应 根据流量分配情况分别计算 可采用推荐的经验公式结合实测资料 进行分析计算 冲刷 计算中 参数的选取对计算结果影响很大 应说明参数选取的依据 并对计算结果应进行 复核 一 一般冲刷计算 采用 铁路工程水勘测设计规范 TB10017 99 推荐的计算公 式 其中 粘性河床一般冲刷的计算公式为 式中 hp 一般冲刷后水深 m A 单宽流量集中系数 为 B 河宽 m H 平均水深 m Q 设计流量 m3 s u 桥墩下水流侧向压缩系数 其范围为 0 85 1 精品文档 6欢迎下载 Bc 过水净宽 hmc 断面最大水深 m Hc 平均水深 m IL 冲刷范围内粘性土的液性指数 其范围为 0 16 0 19 二 局部冲刷深度计算 局部冲刷是指墩台阻挡水流后 水位抬高进而向下淘刷河底土壤的过程 它是在一般 冲刷线之下产生的局部冲刷坑 所计算的冲刷深度是指一般冲刷线之下的冲刷坑深度 选用粘性河床的局部冲刷计算公式 公式源自 水力学与桥渡水文 中国铁道出版社 粘性河床的局部冲刷计算公式为 当 2 5 时 当 2 5 时 式中 hb 局部冲刷深度 B1 桥墩迎水面宽度 m K 桥墩形状系数 IL 冲刷坑范围内粘土液性指数 其范围为 0 16 1 48 一般取水利部门资料 为 0 89 V 一般冲刷后墩前行进流速 m s 精品文档 7欢迎下载 E 与汛期含沙量有关的系数 此处取值 0 45 床沙的中值粒径 hp 一般冲刷后水深 m 十七 二维水流模型 二维水流模型是一种数学模型 主要用于计算海洋 河流或湖泊在一定条件下的水位 和流速的变化情况 为水利工程建设提供量化数据 与传统的物理模型不同 二维水流模 型不需要搭建真实的模型 而是通过数学计算 推测出水位和流速的变化 通过修改参数 可以很方便地通过二维水流模型计算出各种条件下的水位水流变化情况 随着计算机速度 的提高 现已经普遍采用二维水流模型来进行水利工程的评估工作 相应地 对二维水流 计算问题采用了有限体积法的数学表示 为了既能精确地拟合不规则区域边界 又使有限 差分的计算能在规则的网格上进行 在非恒定流的平面二维数值模拟中 采用了近年来得 到广泛注意的边界拟合坐标法 天然水体具有形状复杂的计算区域和水下地形 采用无结 构的网格以适合这一情况 并能方便地根据工程应用的要求局部地和适应性地加密网格 本模型采用有限体积法计算 有限体积法又称有限控制容积积分法 即把计算区域按划分 的网格离散为若干点 以这些点为中心 把整个计算区域划分为若干互相连接但不重叠的 控制体 在有限体积计算中 将基本方程对每一控制体进行积分 得到一组以控制体特征 量平均的物理量为未知数的代数方程组 同时沿 x y 坐标方向对方程组进行离散 形成的 离散方程与有限差分法相似 由于采用守恒型的微分方程并对每一计算单元进行质量和动 量守恒形式的离散 使微分方程包含的守恒性质在每一个控制容积上都得到满足 并保持 各单元界面两侧相邻控制体的计算输运通量相等 因此 在整个计算域上也能保持其守恒 性 限于篇幅 本文不多赘述 如有需求 作专题讨论 十八 排涝影响分析计算 排涝影响分析计算的主要内容有 1 现有排涝设施的结 构尺寸 设计内外水位 运行方式 设计排涝流量等基本情况 2 采用的计算方法 公 式 有关参数的选取及其依据 3 根据建设项目的壅水情况 对现有排涝设施的排涝能 力进行计算 十九 其它有关计算 堤防设计规范 GB50286 98 9 3 1 规定 桥梁 渡 管 道等跨堤建筑物 构筑物 其支墩不应布置在堤身设计断面以内 当需要布置在堤身背水 坡时 必须满足堤身设计抗滑和渗流稳定的要求 对可能影响现有防洪工程安全稳定的建 设项目 还应进行工程施工期及运行期的渗透稳定 结构安全 抗滑稳定安全复核等计算 精品文档 8欢迎下载 二十 综合评价 根据建设项目的基本情况 所在河段的防洪任务与防洪要求 防洪 工程与河道整治工程布局及其它国民经济设施的分布情况等 以及河道演变分析成果 防 洪影响评价计算或试验研究结果 对建设项目的防洪影响进行综合评价 防洪综合评价的 主要内容有 1 建设项目与有关规划的关系及影响分析 2 建设项目是否符合防洪 标准 有关技术和管理要求 3 建设项目对河道泄洪的影响分析 4 建设项目对河 势稳定的影响分析 5 建设项目对堤防 护岸及其它水利工程和设施的影响分析 6 建设项目对防汛抢险的影响分析 7 建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适 当 8 建设项目对第三人合法水事权益的影响分析 二十一 建设项目与有关规划的关系及影响分析 建设项目与有关规划的关系及影响 分析应包括建设项目与所在河段有关水利规划关系分析和建设项目对规划实施的影响分析 简述建设项目与所在河段的综合规划及防洪规划 岸线规划 河道 口 整治规划等水利 规划之间的相互关系 分析项目的建设是否符合有关水利规划的总体要求与整治目标 建 设项目对规划实施的影响分析 分析建设项目对有关水利规划的实施是否产生不利的影响 是否会增加规划实施的难度 二十二 建设项目是否符合防洪标准 有关技术和管理要求 根据建设项目设计所采 用的洪水标准 结构型式及工程布置 分析项目的建设是否符合所在河段的防洪标准及有 关技术要求 分析建设项目是否符合水利部门的有关管理规定 二十三 建设项目对河道泄洪影响分析 根据建设项目壅水计算和冲刷计算结果 分 析工程对河道行洪安全的影响范围和程度 对施工方案占用河道过水断面的建设项目 还 需根据施工设计方案及工期的安排 分析工程施工对河道泄洪能力的影响 二十四 建设项目对防汛抢险的影响分析 对跨堤 临堤以及需临时占用防汛抢险道 路或与防汛抢险道路交叉的建设项目 应进行防汛抢险影响分析 其主要内容应包括 1 根据建设项目跨堤 临堤建筑物的平面布置 断面结构及主要设计尺寸 分析是否会 影响汛期的防汛抢险车辆 物资及人员的正常通行 2 根据建设项目的施工平面布置 施工交通组织及工期安排情况 分析工程施工期对防汛抢险带来的影响 3 分析建设项 目是否会影响其它防汛设施 如通讯设施 汛期临时水尺等 的安全运行 二十五 建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适当 分析建设项目运行期和施工 期的设防标准是否满足现状及规划要求 并对其所采用的防洪 排涝措施是否适当进行分 析评价 精品文档 9欢迎下载 二十六 建设项目对第三人合法水事权益的影响分析 根据建设项目的布置及施工组 织设计 分析工程施工期和运行期是否影响附近取水口的正常取水 临近码头的正常靠泊 等第三人的合法水事权益 二十七 补救措施 建设项目影响的防治措施 建设项目影响的防治措施 含运行期 与施工期 应包括 1 对水利规划的实施有较大影响的建设项目 应对建设项目的总体 布置 方案 建设规模 有关设计 施工组织设计等提出调整意见 并提出有关补救措施 2 对河道防洪水位 行洪能力 行洪安全 引排能力有较大影响的建设项目 应对其布 置 结构型式与尺寸 施工组织设计等提出调整意见 并提出有关的补救措施 3 对现 有堤防 护岸工程安全影响较大的建设项目 应对其布置 结构型式与尺寸 施工组织设 计等提出调整意见 并提出有关的补救措施 4 对防汛抢险 工程管理有较大影响的建 设项目 应对其工程布置 施工组织 工期安排等提出调整意见 并提出有关补救措施 5 对河势稳定有较大影响的建设项目 应对其工程布置 结构型式 施工方案及施工临 时建筑物设计等提出调整意见 并提出有关补救措施 6 对其它水利工程及运用有较大 影响的建设项目 应对其工程布置 结构型式及施工组织设计等提出调整意见 并提出有 关补救措施 7 其它影响补救措施 包括对第三人的合法水事权益影响的补救措施等 二十八 防治补救措施的工程量 对防洪工程的影响须提出