河岸防潮堤建设工程项目可行性研究报告

河岸防潮堤工程 可研报告 综合说明 一、工程地点 和 处黄河三角洲地区，地理坐标为东经 11805 15，北纬 36 55 15，防潮体系一期工程建设地点位于黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段。 二、工程建设缘由 黄河三角洲莱州湾西岸特殊的地形和地理环境，极易发生风暴潮，是我国风暴潮重灾区之一，也是世界上少数的温带风暴潮频发区。该地区是 和 政治、经济、文化中心，风暴潮不仅造成巨大的财产损失和人员伤亡，还破坏沿岸的生态环境。而该区域防潮体系已 遭严重破坏，仅有的不成体系的土坝根本起不到防潮作用，风暴潮已经成为影响和制约 经济、社会发展和 气开发的重要因素。 因此，根据防潮工程现状、保护区的重要程度及资金状况，急需建设黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段防潮体系。 三、编制依据 1、 国民经济和社会发展第十个五年计划纲要； 2、中共 委关于中心城防潮体系建设专题会议纪要，2002 年 3 月 5 日； 3、 水利工程可行性研究报告编制规定（试行）， 计委、水利厅， 1992 年）； 4、 防潮工程修订规划报告， 水利勘测设计院，1998 年）； 5、 防潮工程若干技术问题暂行规定， 水利厅，1998 年； 6、 防潮工程体系总体规划， 水利局， 1999 年； 7、有关法规、规范、规程。 四、建设性质 改扩建。 五、工程建设内容、规模及标准 黄河三角洲莱州湾西岸一期防潮工程由防潮大堤、回水堤及挡潮闸组成，堤防全长 里，其中防潮堤 里，广利河回水堤 里，永丰河回水堤 里，建设广利河明海闸、溢洪河明港闸、 殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥等。 工程规模 为中型，等别为等，堤防等级为 2 级，主要建筑物为 2 级，次要建筑物为 3 级。 设计防潮标准为五十年一遇。 六、主要技术经济指标 1、主要技术指标 五十年一遇高潮位为 ，防潮堤堤顶高程 ，防浪墙顶高程 ，回水堤堤顶高程 。 广利河明海闸百年一遇防洪，设计防洪流量 400 立方米 /秒，五十年一遇防潮。 溢洪河明港闸百年一遇防洪，设计防洪流量 300 立方米 /秒，五十年一遇防潮。 殖公司明泺闸，设计引水流量 30 立方米 /秒，五十年一遇防潮。 青坨沟明源闸二十年一遇防洪，设计防洪流量 96 立 方米 /秒，五十年一遇防潮。 2、工程量及投资 土方 立方米，砼 立方米，砌石 立方米，估算投资 元。 3、经济评价 经济内部收益率 经济净现值 元，效益费用比 程经济评价合理，工程效益显著。 七、工期安排 工程总施工有效工期为 18 个月。 八、工程效益 工程实施后，可以确保在设计标准内中心城、油田基地及生产设施的安全和人民生命财产不受损失，有利于社会安定。对于改善投资环境、加快对外开放，促进黄河三角洲高效生态经济和续健康发 展具有重大意义。 第二章 基本情况 第一节 社会经济概况 位于东经 118 05 15，北纬 36 55 5 之间的黄河三角洲地带，北部与东部濒临渤海，西与滨州市 接壤，南、东南与淄博、潍坊市毗连，南北长 350 公里。 2001 年末全市总人口 人，其中非农业人口 人，全市 95 亿元。辖 口两区和垦利、利津、广饶三县，面积8053 平方公里。 于黄河三角洲地带，是我国的第二大石油能源基地。从1961 年发现开发至今已找到 69 个不同类型的油气田，累计探明 石油储量 吨，累计生产原油 吨，累计实现工业总产值超过 3348亿大关。共有油井 前原油生产能力为 2650万吨 /年。油田主体部位在 境内的黄河入海口两岸。现有职工 19 万人，拥有固定资产原值 1055 亿元，净值 474 亿元。已形成油、气、水、电、讯、路、机修、供应等系统综合配套齐全的生产能力，外经外贸、科技文教卫生、多种经营全面发展的国有特大型企业。 黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河防潮体系保护区面积1050 平方公里，其中盐田 亩，水产养殖 10 万亩，油区年产原油 450 万吨。 区内有 心城、 场、广利渔港、广南水库、广北水库、南郊水库水源工程及其它重要的城市基础设施和油田生产设施。 第二节 自然地理、水文气象 黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系一期工程保护范围北起永丰河，南至广利河，区内为黄泛冲积平原，地势广阔平坦，地面高程一般在 之间，总趋势为西南高，东北低，自然坡降在 1/8000 1/12000。由于受黄河尾闾摆动变迁的影响，微地貌变化较大，岗、坡、洼相间分布，主要有河滩高地、缓平坡地、浅 平洼地、背河槽状洼地、决口扇形地等微地貌组成。区内土壤以滨海潮土和盐化潮土为 主，自然植被以芦苇、黄须菜、茅草为主。 黄河三角洲成陆较晚，海岸线长、地形平缓、潮间带宽广，沿海滩涂面积 173 万亩， 10 米等深线以内的浅水水域面积达 4800平方公里。 一、区域气候特征 保护区地处中纬度、暖温带、半干旱、大陆性、季风气候区，气候特征是：四季分明、日照充足，气候温和。旱、涝、霜、雹风等自然现象较多。四季特征是：春季回暖快，降水少，风速大，季候干燥；夏季气温高，湿度大，降水集中，气候湿热；秋季雨水骤减，气温凉爽；冬季雨雪稀少，寒冷干燥。 二、气温 区域历年平均气温 C，全年 7 月份最热，月 平均气温 C， 1月份最冷 , 月平均气温为 C，极端最高气温 （ 1965 年 6 月 9 日），极端最低气温 C（ 1972 年 2 月 7 日）。 三、降水 区域年平均降水量为 560 毫米，年际变幅较大，降水量最多的年份是 1964 年为 米，降水量最少的年份是 1968 米。年内各季节降水量相差较大，春季平均为 米，占全年平均的 夏季平均 米，占 秋季平均为 米，占 冬季平均 米，占 全年降雪量 偏少。 四、风 全年主导风向为南南东，风向随季节性有明显变化，春季为西南风、东北风，夏季为西南风、东北风，秋、冬季节多出现偏 北风，形成寒流。年平均风速 /秒，月平均风速 3较大，为 /秒，年极大风速 /秒。台风一般出现在秋、冬季，台风风力强大，往往对沿海造成风暴潮灾。 五、地温和霜冻 区域地面温度年均为 C，年内各月地温升降趋势与气温相同，但各月平均地温均高于气温，最高地温明显高于气温。 平均无霜期 212 天，最长 228 天（ 1977 年），最短 168 天（ 1969年），初霜期一 般在 10 月下旬，终霜日一般在 4 月初。 累年最大冻深 60 厘米，初冻期一般在 12 月上旬，解冻期一般在 2 月末，解冻日一般在 30。 绝对湿度随温度的升降和降水的多少而变化，区域空气相对湿度年平均为 65%， 3份空气相对湿度最小为 56% 78%就全年而论，属于半干旱状态。 境内日照长，空气干燥，蒸发量大于降水量，区域年均蒸发量为 1885 毫米，以 4蒸发量最大。 六、潮汐特征 莱州湾属渤海海域，其潮汐主要受黄河口外和秦皇岛以北外海半日潮旋转潮波以及渤海海峡日潮旋 转潮波三个潮波系统的影响。广利港及羊角沟沿海处于半日潮无潮点附近和日潮波腹地带，为不规则半日潮混合潮区。 第三节 主要入海河道、港口 一、主要入海河流 保护区内主要入海河流有：广利河、溢洪河、青坨沟、永丰 河。 广利河是 境内一条跨越垦利县、 的重要农田排涝河道，同时也是 和 治、经济、文化中心城及石油大学的重要防洪河道，沿途有胜利油区、东辛油区、现河油区。西起黄河南展大堤王营闸，在广利港注入莱州湾，全长 里，流域面积 510 平方公里，设计排涝流量 143 立方米 /秒，设计行洪流量400 立方米 /秒。 溢洪河西起垦利县胜坨镇，于广利港西北角汇入广利河，全长 48 公里，流域面积 312 平方公里，沿途有胜利油区、东辛油区。设计排涝流量 方米 /秒，设计行洪流量 300 立方米 /秒。 青坨沟西起 场，向东注入莱州湾，全长 13 公里，流域面积 84 平方公里，沿途有东辛油区。设计排涝流量 方米 /秒，设计行洪流量 96 立方米 /秒。 永丰河西起垦利县城，向东经红光渔业社入海，全长 里，流域面积 200 平方公里，沿途有东辛油区。设计排涝流量 秒。在距河口 10 公里处建有挡潮闸。 二 、主要港口 1、广利港 广利港是 984年兴建的，1986 年正式交付使用。广利港是 最大的中心渔港。它具有良好的地理位置和自然条件，水、路交通方便，渔业资源丰富，港区基础设施较为完善，已具备建设大型渔港的基础条件。 2、红光渔港 红光渔港为黄河三角洲莱州湾西岸黄河至广利河的唯一主要渔港，地理位置和自然条件优越，渔业资源丰富，但由于受风暴潮影响，基础设施一般，影响了渔港的发展。 第三章 工程建设的必要性 第一节 风暴潮的形成及危害 导致黄河三角洲莱州湾西岸区域风暴潮及其灾 害的天气形势主要为北方的温带系统和南方北上的热带系统。 一、温带系统风暴潮及其灾害 温带系统主要分为冷高压与气旋相配合、北方南下横向冷高压和气旋型。出现季节主要为春、秋季节，冬季较少，夏季偶有发生。春、秋季节的 3、 4 月和 10、 11 月出现次数最多，占全年总次数的 63%，其增水幅度也最大。 1、气旋和倒槽配合北方冷高压型天气的风暴潮及其灾害 春、秋、冬季造成防潮工程区域大幅度风暴增水和较重或以上风暴潮灾害的天气形势主要是气旋或倒槽配合北方高压型。 该型天气影响前期，黄、渤海海域维持较强的 风场。黄海表层水在 渤海中、北部甚至整个渤海水位升高，当气旋引导冷高压东移使渤海海域转为 大风时，渤海北部、中部和东部海域表层水在强劲的 部海域，使莱州湾西南部湾底处水位迅速猛增，从而造成莱州湾沿海地区持续的大幅度增水和严重风暴潮灾害。只要此型天气出现，莱州湾西南部沿海地区一般都会出现较严重的风暴潮灾害，至少也会出现中度灾害。 2、横向冷高压天气的风暴潮及其灾害 横向冷高压天气影响时，尽管渤海各海域同样吹刮持续而强劲的 大风，但由于其影响之前的黄海 海域同为 强风，无海水向渤海输入，故增水幅度较小。再加该型天气多发生在秋末至早春，适逢北方枯水和天文潮较低或最低期，只要不与天文大潮相遇，造成较重以上风暴潮灾害的机会不多。 二、热带系统风暴潮及其灾害 防潮工程区域较强以上台风风暴潮和较重以上台风风暴潮灾害只出现在 7、 8、 9 三个月份。导致广利港最大增水 150 200 250风平均为 、 12 年、 25 年出现一次，最大增水可达 300右。 其台风路径主要是由长江口以北近陆海域或近海陆地上穿越岛进入渤海或北黄海的台风，其次为 由黄海中部转向东北方向或由苏中、鲁南地区登陆向东北向移动的台风。 台风风暴潮灾害也是莱州湾周边地区在夏季的主要灾害类型。建国以来， 6005、 7203、 8509、 9216、 9711 等台风都曾给莱州湾西南部沿海地区造成不同程度的灾害。 三、近代历史风暴潮灾概要 据地方志记载资料统计，明朝 民国期间 沿海地区曾出现较重或严重风暴灾害多达近 70 次（平均不足 10 年出现一次），其中严重或特严重风暴潮灾害达十余次，有具体灾情记录的如： “明万历四十一年（ 1631 年）秋七月，海潮南溢一百二十余里，害民田庐无数。” “清 康熙三十二年（ 1693 年）癸西春，二月，海水溢，大风海水暴溢六十里，坏田庐，溺人畜甚众。” “清乾隆四十七年（ 1780 年），潮水成灾，海溢百余里，波涛汹涌，直与巨淀扣连，居民及牲畜淹死无数。” “民国二十七年（ 1938 年）七月十六日、十七日，无棣、沾化广饶、昌邑，海溢，侵入荒区 20 30 公里。” 建国前沿海陆地纵深数十里皆为沼泽、荒碱地，人烟稀少，一般海溢三、四十里的风暴潮只是淹没荒地、溺毙少量人畜灾情，直接经济损失较小。只有强风暴潮方能造成淹没大量耕地和村庄、溺毙大量人畜等严重灾情。 四、建国后 风暴潮灾害及影响 建国后，随着 发和黄河三角洲的发展，海岸经济开发和浅海海域不断被港口、码头、钻井平台、水产养殖、盐场、工厂等高效经济产业所替代，灾情已转变为推倒油井平台、荡平水产养殖和盐场、淹没采油区、厂区和农田等。经济损失额数倍于 70年代前并呈逐年增加的趋势，特别是当特强风暴潮袭击时更是如此。 据调查和有关文献资料统计，自 50 年代以来短短 50 余年中，地处黄河三角洲的 0次左右重或特重风暴潮灾害（ 1952、 1960、 1964、 1969、 1972、 1980、 1985、 1987、1992、 1997），平均约 5 年左右出现一次。给沿海地区国民经济和人民生命财产造成了巨大损失。如 9216 和 9711 号台风暴潮，造成直接经济损失分别达 5 亿和 7 亿元人民币。 1992 年第 16 号强热带风暴于 8 月 31 日 5 时前后在福建省平潭县至长乐县附近沿海登陆， 9 月 1 日 2 时在福建北部蜕变为低压继续北上，其外围系统影响 海和渤海沿岸，风力逐渐增大到8 9 级， 9 月 1 日 20 时，热带低压中心移至徐州至荷泽之间，并开始转向东北方向移动，于 2 日 8 时移至 州附近出海。 由于强热带风暴影响 海期间，恰逢阴历八月初四至初 六天文大潮，加上东北风持续时间很长，风暴潮增水极为明显， 9 月 1 日 海出现历史最高潮位，高潮位 过 8509 州湾羊角沟站最大增水 位 新中国成立以来第二高潮位 (1969 年 4 月 23 日最高潮位 距历史调查最高潮位 低 其影响，海水淹没沿海土地面积 960 平方公里（从高潮线起算）， 油井被淹， 24 个村庄被海水围困，倒塌房屋 5388 间，围困群众 5000 人，死亡 32 人；冲毁防潮堤坝 50 公里、柏油路 30 公里、水工建筑物 350 座；损坏渔船 1000 多艘，其中严重损坏 105 艘，沉没 7 艘；冲毁虾池 失对虾 945 吨，冲走海蛰等海产品 150 余吨 ；冲毁卤水井 349 眼，盐池 23 万公亩，冲走卤水 立方米，吨，直接经济损失达 5 亿元人民币。 9711 号台风暴潮袭击时， 沿海被海水淹没面积达 1471平方公里，河口区和利津县 61 个村庄 农户进水， 6000 人被水围困，死亡 6 人，冲坏防潮堤 60 公里，损坏房屋 32450 间，倒塌房屋 9436 间；刮倒通讯 、供电线杆 3575 根，冲坏公路 145 公里，冲毁桥、涵闸 1259 座；农作物受灾面积 亩，冲毁虾蟹池 亩，损坏渔船 158 艘，网具 1230 件；冲毁盐田 接经济损失高达 7 亿元。 综上所述，影响黄河三角洲莱州湾西岸的风暴潮有以下特点：一是多发生在春秋季节，二是多发生在渤海湾和莱州湾沿岸。而该区域沿海为平原，地势平缓，地面坡度为 1/8000 1/12000，入海河道比降小，防潮设施脆弱，因而历史上发生大的风暴潮时，除了沿海滩区受淹外，潮水往往沿河床上溯数十公里，不仅造成直接风暴潮灾害， 而且带来间接经济损失和次生灾害，使灾害损失加重。 第二节 防潮体系现状及存在问题 一、防潮体系现状 黄河三角洲莱州湾西岸北起黄河，南至小清河，该段防潮堤目前的基本情况如下： 黄河至广利河段：土堤，长 44 公里，是目前黄河三角洲莱州湾西岸较差的一段防潮堤，北部在垦利县境内，南部在 境内，分别于 1952 年、 1958 年、 1964 年由劳改农场、 打渔张引黄灌区管理局、黄河水利委员会修建的。设计堤顶高程 ，堤顶宽度 ，临海坡 1： 37，背海坡 1： 4，沿线地面高程 。 广利河至支脉河段：该段全长 10 公里， 1999 年 为发展水产养殖，在广利港东南养虾示范场整修防潮堤 5 公里，临海坡采用现浇混凝土护砌，堤顶高程 ，堤顶宽 6 米。 支脉河至小清河段：该段地处广饶县境内，土堤，长 11 公里，于 1982 年修建。 二、存在问题 黄河三角洲地区莱洲湾西岸防潮工程自建设以来，在抵御风暴潮灾害中发挥了巨大作用，经过多年运行，存在以下主要问题。 1、防潮工程体系不健全 广利河至永丰河防潮堤是从五十年代开始根据其防护对象的重要程度陆续建成的，由于缺乏统一规划设计和受建设资 金限制，设计标准不一致。入海河流中仅有永丰河建有挡潮闸，广利河、溢洪河、青坨沟没有建设挡潮闸，每遇风暴潮，潮水沿河上溢，污染内陆水源，冲毁河堤。 2、建设标准低，工程老化、退化、损坏严重 由于当时的地方经济欠发达，保护区内无重要设施，修建的防潮堤均为土堤，挡潮能力较低。建成以来，历经多次风暴潮袭击，堤脚坍塌，堤身破坏严重，形成决口多处，小的决口几十米长，大的决口有几百米，仅存的堤防也被海水侵蚀了一半，形同废堤，根本起不到防潮作用，一旦遇到风暴潮，损失惨重。 3、非工程体系不健全 一是管理机构不健全，目前尚没 有成立专门防潮工程管理机构；二是防潮堤确权划界工作没有完成，不能保证堤防用地；三是防潮观测、通讯、预警系统还没有建立等。 第三节 工程建设的必要性 黄河三角洲莱州湾西岸地区，是全国第二大油田 在地，自 1983 年 成立以来，工农业生产发展较快，能源、交通、电讯、水利等基础设施都已初具规模，这里土地广阔，滩涂资源、油气资源十分丰富，具有良好的发展前景。 近几年来，随着社会和经济的发展，黄河三角洲海岸带经济开发和建设项目的迅猛增加，基础设施不断向近海地带发展，昔日荒芜的滩涂区域不断的被港口、码头、机 场、水源、水产养殖场、盐场、工厂、钻井和采油平台等高投资产业所替代，新开通的 场距海边 10 公里，重要的水源工程 北水库距海边仅 7 公里， 济开发区距海边 14 公里，一旦风暴潮发生，这些重要的基础设施将受到严重威胁。 据 有关部门、县区及油田有关风暴潮灾情报告统计，自50 年代以来短短 50 余年中， 沿海地区发生过 10 次左右重或特重风暴潮灾害，这些风暴潮给 沿海地区带来的经济损失， 轻者也超过亿元，重者高达数亿元，破坏极其惨重。沿海地区经济损失达数千万元的中度风暴 潮灾害平均约 2 年发生 一次，百万元左右的局部灾害几乎每年都有。 风暴潮不仅造成巨大的财产损失和人员伤亡，还破坏沿岸的生态环境。随着黄河三角洲地区的加速开发和经济的迅猛发展，作为黄河三角洲上的中心城市 投入巨资进行城市绿化，而广利河、溢洪河口没有建设挡潮设施，如遇风暴潮，海水沿河上溢，污染内陆水源，严重威胁中心城的生态环境。另外，完善的防潮体系及中心城“碧水工程”的建设，可以有效的防止内陆污染海洋，为国家实施环渤海“碧海工程”创造条件。 由于经常遭受风暴潮的侵袭，近几年，黄河三角洲莱州湾西岸的沿海滩涂开发受到严重影响，影响 了“海上 建设。而作为黄河三角洲上的中心城市 海边仅十几公里，多年来却一直没有实现临海的夙愿，黄河三角洲莱州湾西岸防潮体系作为一个重要的基础工程，为构筑油城滨海城市形象奠定重要基础。 由于缺少保护，广利港的建设也受到了严重制约。随着黄河三角洲地区招商引资的进一步深入，莱州湾西岸已成为外商投资的热点地区，防潮堤的修建也顺应了这一要求。 莱州湾西岸防潮工程体系自五十年代开始建设以来，在抵御风暴潮灾害中发挥了巨大作用。但由于工程建设标准低、年久失修造成的工程老化、管理设施不配套等原因，致使防潮能力大 大降低，特别是广利河至永丰河段防潮堤遭风暴潮严重破坏，已根本起不到防潮作用。 已经成为影响和制约 经济进一步发展和气开发的重要因素。 因此，根据防潮工程现状、保护区的重要程度及资金状况，急需建设黄河三角洲莱州湾西岸广利河至永丰河段防潮体系。 第四章 防潮体系规划 第一节 战略定位和规划原则 一、战略定位 建设防潮大堤，就是在不超越自然和环境承载力的条件下，通过工程和非工程措施，确保中心城市和 民生命、生产安全；阻止海水到灌，实施油城“碧水工程”和“碧海工程”；通过海堤工程建设，构筑 海城市框架，从而支持本地区的经济和社会发展。 二、规划原则 风暴潮、海水内侵和洪涝是黄河三角洲莱州湾西岸三大严重的自然灾害，通过建设防潮体系工程，实现该地区经济、社会的可持续发展，生态环境得到有效保护，实现区域内人与自然和谐相处。 规划原则：全面规划、综合治理、善待环境、协调发展；防潮工程应与河口、港湾、海岸整治相结合；注重生态环境、自然环境，使经济效益、社会效益和生态环境效益相统一，确保黄河三角洲地区经济快速、稳定、持续健康发展。 第二节 工程标准、规模 一、规划标准 依据防洪标准（ 94）和 城市总体规划 （ 1996 2010），防潮规划标准确定为五十年一遇。根据堤防工程设计规范（ 防潮工程若干技术问题暂行规定，确定堤防级别为级，堤坝、挡潮闸等主要建筑物级别为2 级，次要建筑物为 3 级。 二、工程规模 中型 第三节 工程总体布局 一、方案比选 根据防潮工程现状、沿海情况及所要实现的目的，拟订以下三个方案。 方案一： 在广利河新沙路处修建广利河明海闸，沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸，继续沿广利河北岸筑堤至广利河口（广利河与支脉河交汇 处），广利河回水堤长 里；自广利河回水堤末端起修建防潮堤向东延伸至 港进港路东端（高程 ），然后顺路北侧向西折回到高程 ，再向北与原防潮堤汇合至永丰河口，防潮堤长 里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸，永丰河回水堤长 里。修建养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥。 方案二： 在广利河新沙路处修建广利河明海闸，沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸，里，广利河回水堤长 里；自广利河回水堤末端起修建 防潮堤至海 红公司建堤处，再向北与原防潮堤汇合至永丰河口，防潮堤长 里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸，永丰河回水堤长 里。修建养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他小型涵闸、交通桥。 方案三： 在广利河新沙路处修建广利河明海闸，沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸，继续沿广利河北岸筑回水堤至原防潮堤，广利河回水堤长 里；自广利河回水堤末端顺原防潮堤向北至永丰河口，防潮堤全长 里；沿永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸，永丰河回水堤长 里。修建养殖公司明泺闸、青坨沟明源闸及其他 小型涵闸、交通桥。 方案优缺点： 方案一：优点是能抗御五十年一遇风暴潮，确保 中心城和 产安全，为实施环渤海“碧海工程”及港口建设创造条件，同时实现临堤见海，初步塑造 海城市形象，保护范围最大；缺点是投资最大、施工难度最大、管理维修费用最高。 方案二：优点是能抗御五十年一遇风暴潮，确保 中心城和 产安全，为实施环渤海“碧海工程”及港口建设创造条件，为下一步塑造 海城市形象奠定基础，投资适中，施工难度较小；缺点是保护范围较方案一偏小。 方案三：优点是能抗御五十年一遇风暴潮，确保 中 心城和 产安全，为实施环渤海“碧海工程”及港口建设创造条件，投资最省，施工难度最小，管理维修费用最低；缺点是保护范围最小。 方 案 优 缺 点 项 目 方案一 方案二 方案三 保护范围 最 大 较 大 最 小 施工难度 最 大 较 小 最 小 工程内容 建筑物相同 回水堤 里 防潮堤 里 建筑物相同 回水堤 里 防潮堤 里 建筑物相同 回水堤 里 防潮堤 18 公里 工程投资 元 元 元 经论证，推荐采用方案二，以下工作均 按方案二进行。 二、工程总体布局 在广利河新沙路处修建广利河明海闸（桩号 0+000），沿广利河北岸筑回水堤至溢洪河口，修建溢洪河明港闸（桩号 7+059），继续沿广利河北岸筑回水堤至原防潮堤，广利河回水堤长 里；自广利河回水堤末端起修建防潮堤至支脉河与广利河交汇处，向北与原防潮堤汇合至 建养殖公司明泺闸（桩号 22+800），继续向北至青坨沟，修建青坨沟明源闸（桩号 28+750），然后起弧线向西北至红光渔港（桩号 33+900），防潮堤全长 永丰河南岸筑回水堤至永丰河挡潮闸（ 桩号 41+400），永丰河回水堤长 里，堤防全长 里。 为了方便引用海水和及时排除涝水，在堤内侧距防潮堤、回水堤 120 米处开挖引排水沟。 为满足保护区内养殖引用海水的需要，在设计桩号 1+950、2+950、 8+500、 11+650、 18+500、 34+000、 36+100、 39+000 修建小型涵闸。 为方便管理和交通，在堤内排水沟上修建 8 座交通桥。 第五章 海洋水文统计及分析 第一节 资料的来源及处理 建立年极值最高水位序列是使用概率统计方法计算年极端水位分布的基础。 由于历史的原因 ，该防潮工程地区沿岸的验潮资料非常稀少，基本上无长期的验潮资料。为了科学合理的提出不同重现期的极端水位，国家海洋局北海预报中心经过广泛的调研，选取收集了防潮大堤附近羊角沟验潮站 1951 年 2001 年 51 年的长期验潮资料和历年最高潮位值，同时选用了防潮工程区内广利港的短期潮汐观测资料，包括国家海洋局青岛海洋预报台 1998 年 9 月在广利港的观测资料；选用了国家海洋局第一海洋研究所 1987 年 4 5月在广利港航道布设的水位站获取的资料；选用了 1997 年国家海洋局北海预报中心承担 人民政府下达的全省沿海重点岸段防 风暴潮警戒水位核定项目时收集的其它历史资料（如历史天气图、附近海洋站的水文气象资料）；查阅了附近市县的地方志记载和灾情实地调查资料。 为了充分利用羊角沟验潮站长达 51 年的长期验潮资料，在建立广利港的统计样本时，首先必须根据广利港和羊角沟的同步观测资料，建立两站之间的相关关系。 （ 1）将羊角沟的长期验潮资料引申到广利港，然后据此分析两站的潮汐和风暴潮特征，工程设计高潮位、极端高水位，以及不同重现期的水位年极值分布。 （ 2）由于拟建的防潮大堤位于广利港附近，参照并利用广利港的水位年极端分布值来推算防潮大堤的水 位年极值。 第二节 防潮堤附近的潮汐特征 一、潮汐类型 1、羊角沟近海 根据羊角沟多年的潮位资料分析，羊角沟的潮汐特征比值（ ，大于 明该海区为不规则半日潮混合潮区，在一个太阴日中有两次高潮和低潮，但两相邻的高潮或低潮的高度不相等，涨潮时间与落潮时间也不相等，日潮不等现象较明显。 2 、广利港近海 广利港离羊角沟站的直线距离只有十余公里，取羊角沟港和广利港同步潮位观测资料做两站潮位相关分析。图 5潮位相关分析图，其潮位基准面是黄海海平面。 （ 1）将广利港、羊角沟 同步短期潮汐资料进行准调和分析，分别求得两地的 潮调和常数。 （ 2）利用两地的分潮调和常数差比关系，将羊角沟长期的验潮资料分析的调和常数订正到广利港，得到广利港的 （ 3）根据羊角沟长期验潮资料分析的调和常数之间的差比关系，分别求得广利港 六个分潮的调和常数并进行广利港潮汐特征的分析。 经计算，广利港的潮汐特征比值（ ，为不规则半日潮混合潮区。 - 5 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0- 1 0 0- 5 005 01 0 01 5 0y j gg l 羊角沟与广利港潮位相关图 二、潮汐特征值 根据羊角沟潮汐实测资料及差比关系，算得两港区的主要潮汐特征 值（见表 5 表 5羊角沟与广利港潮汐特征值统计表 （单位： 潮汐要素 羊角沟 广利港 水尺 0点上 黄海基面 上 水尺 0点上 黄海基面 上 平均半潮面 312 26 92 均高潮位 384 98 175 67 平均低潮位 239 47 9 均潮差 145 166 平均高高潮位 407 121 201 93 平均低高潮位 360 74 147 39 平均低低潮位 231 均高低潮位 248 9 均高潮 不等 47 54 平均低潮不等 17 19 平均大的潮差 176 201 平均小的潮差 112 128 三、设计水位 设计高水位的变化反应了该区域潮汐本身的变化，是防潮大堤建设的重要参数。根据交通部海港水文规范（ 定，选择一年的验潮资料进行潮位频率统计并绘制成图，摘取高潮 10%和低潮 90%的潮位值，分别作为设计高水位和设计低水位值。 以羊角沟 1997 年一年潮汐资料进行设计高潮位的推算。 由于广利港的潮汐资料不足一年，故用“短期同步差比法”计算设计高水位和低水 位。 根据交通部海港水文规范（ 定，进行差比计算时两港口或验潮站之间应符合下列条件： （ 1）潮汐性质相似； （ 2）地理位置邻近； （ 3）受河流径流包括径流的影响相似。 通过两港潮位过程曲线比较（见图 5结合前面已计算的有关参数可以看出：两站的潮型、潮差和日不等状况基本相似，符合差比计算条件，可选择羊角沟站为对比站。 为了与附近的验潮站进行对比，同时给出黄河海港的设计高水位、设计低水位（见表 5 由表 5以看出，向莱州湾湾底方向，设计高水位逐渐增大。其主要原因是黄河海 港处于无潮点附近，潮差较小的缘故。 表 5计水位推算结果（单位： 设计高水位 设计低水位 水尺零点 黄海基准面 水尺零点 黄海基准面 黄河海港 268 118 111 利港 250 142 109 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0- 1 2 0- 8 0- 4 004 08 01 2 01 6 0Tc 广利港与羊角沟潮汐过程曲线比较 羊角沟 434 148 201 、极端高水位的推算 不同重现期的最高水位值和历史最高潮位是设计防潮大堤的重要参数。 目前国内外经常使用的推算极值水位的概率分布有 P型、数分布四种。交通部海港水文规范（ 规定，不同重现期的高（低）潮位一般采用第型极值分布（ 行计算。 由于广利港验潮资料短缺，为更合理地推算出防潮工程区域的极端高水位，我们还采用历史上的最高水位法、组合法和近似计算法分别计算出广利港极端高水位值，以备综合考虑极端高水位的计算。 经综合 分析 ，将防潮工程 50 年一遇的极端高水位确定为363比较合理的。 表 5广利 港 50 年一遇的极端高水位计算结果 （单位： 方 法 水尺零点上 黄海基面上 历史最高水位法 486 378 组合法 475 367 近似计算法 470 362 法 471 363 第六章工程地质 第一节 区域地质概况 地 处华北平原坳陷区之济阳坳陷东端，地层自老至新有太古界泰山岩群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系，中生界侏罗系、白垩系，新生界第三系、第四系；缺失元古界，古生界上奥陶统、志留系、泥盆系、下古炭统及中生界三叠系。 子口凸起（东端）、车镇凹陷（东部）、义和庄凸起（东部）、沾化凹陷（东部）、陈家庄凸起、 半部）、广饶凸起（部分），呈大写 “M” 型。境内断裂构造发育充分，断层 众多，断层性质均为正断层；其内部发育的第四纪活动断裂主要 包括 ：无棣益都断裂、广饶齐河断裂和埕子口断裂， 这些 断裂一般切割较深，且为构造单元的边界断裂。莱州湾地区 有郯城 庐江大断裂穿过，在 1046 年曾发生过 地震，现代小震活动也较频繁，但该区的地震活动危险主要来自邻近地震构造带内强烈活动的影响，最大的强震主要来自渤海地震，本区内部是一个地震活动相对较弱的地区。区域处 黄河三角洲 下游，第四系厚达 400 600m，为海陆交互相沉积，上部土层为新近第四纪堆积，物质组成较细，以粉质粘土为主。 第二节 防潮堤、 回水堤工程地质 一、防潮堤工程地质 由于防潮堤轴线较长，地质情况有些差别，将防潮堤地质分为四段，第一段（段）为 29+100 33+000，第二段（段）为 24+100 29+100，第三段（段）为 19+800 24+100，第四段（段）为 14+150 19+800。这四段工程地质条件如下： A 段： 地势平坦，无海沟穿越，地层分布较稳定 ,无不良地质现象。 11粉土：土质不均匀，夹有粉质粘土及粘土薄层，1结构较松散，强度较低，在 露其强度最低，锥尖强度 为 为微弱透水性。根据局部勘探孔标准贯入试验该层标贯击数 15 击，主要击数集中在 9 12 击，该 1饱和粉土产生中等液化， 1饱和粉土产生轻微液化。 1工程性能差， 1工程性能