水上运动中心航道蓄水恢复工程项目可行性研究报告

水上运动中心航道蓄水恢复工程可行性研究报告目录1综合说明511绪言512水文613地质714工程任务和规模915工程布置和建筑物1016施工组织设计1017环境保护设计1118水土保持设计1119劳动安全与工业卫生12111工程管理13112投资估算13113工程特性表142水文1521流域概况1522气象1623水文基本资料1624径流1825洪水2226泥沙2327蒸发253工程地质2731区域地质概况2732水上运动中心水位下降成因分析3333水运中心航道水位动态变化趋势预测分析4534航道工程地质5235天然建筑材料594工程任务和规模6241社会经济发展状况及工程建设的必要性6242工程任务和规模6543航道水资源平衡分析665工程布置及建筑物设计7351设计依据7352工程等级和标准7353工程选址7454建筑物选型7455建筑物设计796施工组织设计8161施工条件8162施工排水8163航道施工8264施工辅助企业8465施工总体布置8466施工总进度8567主要技术供应867环境影响评价8971设计依据和标准8972环境现状调查与评价9073环境保护目标9274环境影响评价9375环境保护对策措施9576环境监测与管理9877环境保护投资估算10378结论与建议1058水土保持10681设计依据10682水土流失现状10683主体工程具有水保功能的评价10684水土流失防治责任范围10785水土流失预测10786水土流失防治目标及措施总体布局10987水土保持措施设计11088水土保持措施工程量11189水土保持监测112810水土保持管理和监理113811水土保持投资估算1149劳动安全与工业卫生11691设计依据11692总体设计11794安全与卫生主要防范措施11810节能评价123101项目的用能标准及节能设计规范123102项目能源消耗种类和数量分析123103项目所在地能源供应状况分析124104节能效果分析12411工程管理125111工程管理体制125112工程运行管理12812投资估算129121工程概况129122编制原则129123编制依据129124施工临时工程130125费用130126预备费131127水土保持工程投资13118环境影响等补偿费13119资金筹措方案1311综合说明11绪言111工程概况农业高新技术产业示范区位于陕西关中平原中部，东距西安82公里，西距宝鸡86公里，面积135平方公里，下辖县级杨陵区，常住人口28万。1997年7月国务院批准正式成立农业高新技术产业示范区，纳入国家高新区管理，是中国三大农业示范区之一（农业高新技术产业示范区、北京现代农业科技城、黄河三角洲国家现代农业科技示范区），规划面积2212平方公里。水上运动中心位于农业高新技术产业示范区南端，是第四届全国城市运动会的主要比赛场馆之一，同时也是陕西省水上运动项目的训练基地，是目前国内一流的水上运动中心，可承办国际国内赛艇、皮划艇的重大比赛，并成为广大人民群众文化娱乐休闲的好去处，水上运动中心占地1552亩，水域占地700亩，陆上建筑及开发山地852亩，其水源采用了全国首创的地下水自然补给，所以水质清澈绝无污染、水面宽阔、水质清澈、是水上运动极为理想的比赛场地，并且也是人们休闲、娱乐的良好场所。水上运动中心的地理位置见图1。图1水上运动中心地理位置图112区自然概况及社会经济概况杨陵区地处关中平原腹地，东以漆水河与咸阳市武功县为界，南以渭河与西安市周至县相望，北以河与宝鸡市扶风县毗邻，西与扶风县接壤。辖2街道办事处3镇，常住人口28万。示范区属暖温带半干旱半湿润气候区，季风盛行，四季分明，气候比较温和在季风环流和地形地貌的影响下，常出现严重的“伏旱”现象。示范区1997年设区，2008年1月1日，气象站投入试运行，资料系列很短，区气象的基本情况借用邻近武功县气象站资料进行说明。根据武功县气象站19611991年30年资料统计，多年平均降水量6283MM，多年平均气温130，极端最高气温420（1966年6月19日），极端最低气温194（1977年1月30日），最高月平均气温258，最低月平均气温07。全年日照时数2027小时，无霜期290天，最大冻土深度024M。2016年，农业高新技术产业示范区生产总值（GDP）完成11898亿元，较2015年增长101，其中，第一产业增加值761亿元，较2015年增长43；第二产业增加值6290亿元，较2015年增长128；第三产业增加值4847亿元，较2015年增长75。一、二、三次产业结构从2015年的67518415调整为64529407。人均GDP达到58278元，较2015年增长96。113工程建设的必要性陕西省水上运动中心是陕西省承办第四届全国城市运动会时修建的水上运动项目场馆之一。目前是陕西省水上运动项目的训练基地，目前国内一流的水上运动中心，具有承办国际赛艇、皮划艇等重大比赛的设施条件。水上运动中心承担着如下任务制定本省赛艇和皮划艇项目的发展规划、计划和政策。负责和指导赛艇和皮划艇项目后备人才的培养，制定全省比赛规程，组织全省赛艇皮划艇比赛。协助国家体育总局承办全国比赛。12水文121流域概况渭河系黄河一级支流，发源于甘肃省渭源县鸟鼠山，自西向东经甘肃省的渭源、陇西、武山、甘谷、天水等地后于宝鸡凤阁岭进入我省，流经宝鸡、咸阳、渭南等地市后于潼关注入黄河，全长818KM，流域总面积135万KM2，其中甘肃、宁夏274万KM2，占流域总面积的256。省界至宝鸡县林家村长123KM，俗称上游段，该段河床深切于基岩之中，曲流发育，河谷窄深；林家村至咸阳陇海铁路桥全长约171KM，俗称中游段。示范区河段位于渭河中游干流左岸，地势平坦，工程区地处河漫滩及一级阶地上。122气象示范区属暖温带半干旱半湿润气候区，季风盛行，四季分明，气候比较温和在季风环流和地形地貌的影响下，常出现严重的“伏旱”现象。示范区1997年设区，2008年1月1日，气象站投入试运行，资料系列很短，区气象的基本情况借用邻近武功县气象站资料进行说明。根据武功县气象站19611991年30年资料统计，多年平均降水量6283MM，多年平均气温130，极端最高气温420（1966年6月19日），极端最低气温194（1977年1月30日），最高月平均气温258，最低月平均气温07。全年日照时数2027小时，无霜期290天，最大冻土深度024M。123径流工程区段天然年径流量为渭河干流魏家堡以上天然径流量与魏家堡坝址区间天然径流量之和，若按长系列计算，坝址多年平均天然径流量为3579亿M3，如果参证站的径流系列选用19802010年30年，则坝址多年平均天然径流量为2782亿M3。124蒸发根据武功气象站的蒸发资料计算，多年平均蒸发量为13838MM。13地质131工程区地质概况1311地形地貌区地势西北高，东南低。地面坡降一般在7左右。由北向南分布着黄土台塬，渭河阶地及漫滩两大地貌单元。1312地层岩性区内主要堆积有巨厚的第四纪沉积物，总厚可达300余米，现依其新老关系简述如下（1）全新统（Q4）在区内广泛分布。其中在渭河、漆水河漫滩和一级阶地区，组成物质为亚粘土与砂、砂砾石，厚度1040M。（2）上更新统（Q3）风积黄土主要分布在北部黄土台原区，总厚815，二级阶地区则为黄土状土，厚度小于20M；下部为河流冲积的亚粘土与砂、砂砾石，厚度1020M。（3）中更新统（Q2）主要见于北部黄土台塬区，岩性为浅棕黄色、浅黄色黄土，构造疏松，垂直节理较发育，总厚度为70100M。（4）下更新统（Q1）在黄土台原区下伏于黄土层之下，而在南部阶地区，深埋于中更新统砂砾石层之下，厚度巨大。1313地质构造示范区在地质构造上位于关中地堑渭河断陷盆地的腹部，区内较大的断裂构造主要有宝鸡咸阳大断裂，为走向近东西、倾向南偏西的张性断层，按其性质可归属为祁、吕、贺山字型构造体系的前弧断裂之一，构造形迹为隐伏断裂。其次为归属于陇西系的歧山哑柏断裂，从区西穿过。1314水文地质渭河漫滩地下水储量丰富，该处地下水属浅层地下水类型，根据水中长期规划中的计算成果，区平原区的地下水总补给量20186万M。按含水介质类型，区内地下水含水层可划分为两大类型，即黄土孔隙裂隙含水层（组）和砂砾石孔隙水含水层（组）。地下水主要补给来源为大气降水，其次有灌溉渠系及田间渗漏补给，总体地下水流向由西北向东南。地下水与河水关系密切，正常情况地下水补给河水；在洪水期或暴雨季节，地下水与河水相互补给。地下水的排泄是在重力作用下，由北向南流动，潜水主要排入渭河和漆水河，在河漫滩地区，局部地段尚有蒸发消耗。人为开采无论对于潜水和承压水而言，都构成重要的排泄去路。132水上运动中心水位下降成因渭河河床下切和地下过量水开采是地下水位变化的主要影响因素。近多年来由于区的城镇化建设步伐的加快，城镇道路和地面硬化面积增大，对降雨入渗产生影响。因此，人类活动对地下水水位的影响要大于自然因素的影响。133水运中心航道水位动态变化趋势预测确定的航道最低地下水位，只能在现有的2005年至2015年资料系列中，依据西桥村观测井2011至2015年共5年的地下水位下降的平均值为015M/A，推算至2021年，航道预测的最低地下水位为4307M134航道工程地质1341地形地貌航道位于河漫滩，地形较平坦，地面较为平坦，高程441438M，西高东低，地面平均比降1/840。1342地层岩性航道地层岩性自上而下为1）第四系全新统冲洪积堆积砂壤土。2）第四系全新统冲洪积堆积中砂。3）第四系全新统冲洪积堆积砂砾石。1343水文地质条件工程区地下水类型主要为第四系孔隙潜水，主要含水地层为砂卵石层。地下水主要受大气降水补给，水运中心地下水位与河道水位关系密切，一般埋深约6370M。135天然建筑材料砼用砂砾料采用航道及航道南侧削坡开挖料，料场可开采范围大，储量丰富。石料场位于宝鸡市眉县汤峪河中游，距工程区约26公里，由工程区沿渭河河堤路法汤路可到达料场，交通方便。料场储量丰富，可以满足设计用量要求。14工程任务和规模141工程建设的必要性1研究制定本省赛艇和皮划艇项目的发展规划、计划和政策的需要。2赛艇和皮划艇项目运动队伍建设的需要。3赛艇和皮划艇项目后备人才的培养的需要。142任务和规模主要任务是通过改造恢复水上运动中心航道水深，满足水上运动中心日常训练和比赛要求，确保日常训练航道水深不小于15M，比赛期间通过补水满足比赛25M以上水深要求。航道占地770亩。143水资源平衡分析地下水资源量是指一个地区某时段内地下含水层接收降水、地表水体、侧向径流及人工回灌等项渗透补给量的总和。区水运中心航道位于渭河北岸河流漫滩区，在计算的3043KM2的面积内，地下水总补给量，即地下水资源量区结算期10年的平均值为706万M3。15工程布置和建筑物151工程等别与建筑物级别（1）工程等别水上运动中心航道是一座蓄水工程，设计水深时的水量为105万M3，按照水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），本工程为等小1型工程。（2）建筑物级别按照水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522017），本工程主要建筑物级别为4级，次要建筑物为5级。永久性水工建筑物洪水标准为20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。152方案选型本次设计采用航道深挖方案153建筑物设计航道深挖方案是在现状航道底高程向下40M，航道底高程为4290M，航道底尺寸为2170M148M。航道岸坡坡比东侧码头为16外，其余三边均为14，南、北岸坡采用鹅卵石护坡，东、西岸坡采用浆砌石护坡。航道开口尺寸为2275232M，航道设计水深30M，设计最小水深15M，设计最大水深56M。16施工组织设计161施工条件本工程所在地区的气候特点是春暖多风,夏季多暴雨,秋凉多连阴雨,冬寒少雨雪。多年平均气温129。工程所在地区每年平均降水,在一年内5MM的降水日为36天,10MM的降水日为18天,69月5MM的降水日为19天,6月次年元月5MM的降水日为26天。省上水上运动中心位于示范区渭河一级阶地,距示范区中心约5KM,距西安市约89KM,示范区到省水上运动中心正在修建一条25M宽的道路。另外,西宝高速公路,陇海铁路及西宝中线从省水上运动中心附近通过,对外交通比较便利。162施工排水地层渗透系数砂壤土13M/D,中粗砂1820M/D,砾石28M/D。拟采用井点排水，在场地四周共需布井58眼，沿南、北两侧各布27眼井，东、西两端各布2眼，每眼井的成井孔径为500MM，井内安装250QJ14030/2型潜水泵。163施工总进度本工程施工总工期为12个月。17环境保护设计本工程为水上运动中心航道蓄水恢复工程，工程的兴建具有良好的经济效益和社会效益。经综合分析，该工程的建设在环境影响上主要反映在施工期、运行期水环境、噪声环境、大气环境、固体废弃物影响等方面，但这些不利的环境影响通过采取一定措施可予以避免或减缓，均可降低到最低可接受程度，工程对环境的影响利大于弊，工程建设区无重大环境敏感目标，不存在重大的环境制约因素。因此，从环境保护角度分析，本工程建设是可行的。本阶段环保投资估算按水利水电工程环境保护概估算编制规程（SL3592006）的组成内容、项目划分和费用构成进行编制，经估算，本工程环境保护总投资16108万元。18水土保持设计181水土流失防治责任范围1811工程占地工程总占地面积8246HM2，其中永久占地5965HM2，临时占地2281HM2两部分。1812防治责任范围的确定依据开发建设项目水土保持技术规范（GB504332008）规定，确定本项目水土保持防治责任范围为项目建设区和直接影响区两部分，水土流失防治责任面积为1012HM2。其中项目建设区占地面积8246HM2，直接影响区占地面积1874HM2。182水土流失防治目标依据国家和陕西省水土流失重点防治区划分规定，项目区同属黄河多沙粗沙国家级水土流失重点治理区和省级水土流失重点监督区和重点治理区。根据开发建设项目水土流失防治标准的要求，本项目水土流失防治标准参照执行一级标准。具体防治目标为扰动土地整治率为95，水土流失总治理度为95，土壤流失控制比为08，拦渣率为95，林草植被恢复率为97，林草覆盖率为25。183水土流失防治分区经现场实地踏勘与调查，参照主体工程设计及施工总体布设，本工程划分为主体工程防治区、施工生产生活防治区、道路防治区、弃渣管段防治区等4个水土流失防治分区。184水土流失防治措施布局根据工程建设对区域水土流失的影响特点及主体工程的布局等情况，结合分区治理的规划原则，本方案将工程水土流失防治区划分为主体工程区、输水管线区、弃渣场区、施工道路区、施工生产生活区。按照水土流失防治责任范围，依据上述水土流失防治分区，结合项目建设区地质地貌条件、水土流失特征，对各分区提出水土保持措施的总体布局，制定防治措施体系。185水土保持监测任务按照水土保持监测技术规程的要求，结合工程特点与扰动地表特征，在项目区的不同监测区域内，分别选择具有代表性的地段和场地，分别布设不同的监测点位进行监测。本次水保设计共布设三个监测点。分别位于弃渣场弃渣堆置边坡、主体工程开挖边坡和路基开挖边坡。186水土保持投资估算经计算，本水土保持措施设计总投资为13894万元。19劳动安全与工业卫生本工程劳动安全与工业卫生设计，遵照国家的法律、法规和相关的规范、标准，贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针和“以人为本”的原则。为使本项目建设符合劳动安全与工业卫生要求，应提高工程建设人员和运行人员的安全卫生意识，自觉防范生产经营活动中的安全卫生风险，加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全。本设计根据工程特征及其具体环境，对危险有害因素进行分析，提出防范措施，同时根据国家现行的劳动安全与工业卫生有关标准的规定，对工程所需的设备和材料，做好选用工作。110节能设计以科学发展观为指导，坚持节能优先的方针，以大幅度提高能源利用效率为核心，以转变增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，以法治为保障，以提高终端用能效率为重点，健全法规，完善政策，深化改革，创新机制，强化宣传，加强管理，逐步改变生产方式和消费方式，形成企业和社会自觉节能的机制，加快建设节能型社会，以能源的有效利用促进经济社会的可持续发展。本项目从能源消耗种类和数量两方面分析，共消耗油1619T，耗电46354万KWH，耗水很少。在水、电、燃料三方面用量较少是节能的，能耗指标均符合陕西省水利水电工程概（预）算编制办法及费用标准（2000年）标准。111工程管理1111管理机构设置按照建管一体的原则，由陕西省水上运动管理中心（以下简称“水运中心”）作为本工程建设期的项目法人，在工程建设与运行过程中履行法人职责，其下属部门“水上运动中心航道蓄水恢复工程建设指挥部”（以下简称“指挥部”）具体承担工程项目的招标、投标、工程建设、竣工验收等建设期的管理工作。工程建成投运后，工程交由“水运中心”具体负责工程的运营管理任务及维护管理。1112人员编制本工程属于等小1型工程。工程建设期间定员人数暂按15人确定。由于本工程为原有航道蓄水恢复，不新增加管理人员。112投资估算1121编制原则按陕计项目20001045号文颁发的陕西省水利水电工程概预算编制办法及费用标准（以下简称“省2000编规”）和陕水规计发200991号文、陕水规计发2016353号文件陕西省水利水电工程营业税改增值税计价依据调整办法执行，以设计资料为依据，采用编制年（2017年第三季度）价格水平进行编制。1122定额依据陕计项目20001045号文颁发的陕西省水利水电建筑工程预算定额（以下简称“省2000建预”），并按规定扩大155作为概算定额。陕计项目20001045号文颁发的陕西省水利水电设备安装工程预算定额（以下简称“省2000安预”），并扩大155作为概算定额。施工机械台班费定额采用陕水计1996140号文颁发的陕西省水利水电工程施工机械台班费定额，对其类费用乘以115调整系数，费用按本工程人工、动力、燃料价格进行计算。1123投资估算工程价格水平为2017年第3季度，工程总投资996203万元，静态总投资996203万元。计划工期为12个月。113工程特性表工程特性表见表11。工程特性表表11序号名称单位数量备注一水文1渭河流域面积水运中心航道上KM2380172航道断面多年平均径流量亿M327023航道断面泥沙多年平均年输沙量万T11436实测最大输沙量亿T401973实测最小输沙量万T7061997二工程规模1航道底尺寸M2170148长宽2航道开口尺寸M2275232长宽3设计航道底高程M42904航道水位M设计水位M4320水深30M设计最低水位M4305水深15M设计最高水位M4346水深56M三主要工程量1主体工程量开挖土方M32102382卵石护坡M335993复合土工膜M2117936土工布M2486002主要材料量柴油T1619水泥T5936碎石M31733砂子万M323块石万M3183四施工期月12五投资估算万元996203其中环境保护万元16108水土保持万元138912水文21流域概况211自然地理概况渭河系黄河一级支流，发源于甘肃省渭源县鸟鼠山，自西向东经甘肃省的渭源、陇西、武山、甘谷、天水等地后于宝鸡凤阁岭进入我省，流经宝鸡、咸阳、渭南等地市后于潼关注入黄河，全长818KM，流域总面积135万KM2，其中甘肃、宁夏274万KM2，占流域总面积的256。省界至宝鸡县林家村长123KM，俗称上游段，该段河床深切于基岩之中，曲流发育，河谷窄深；林家村至咸阳陇海铁路桥全长约171KM，俗称中游段。渭河宝鸡峡以上为峡谷，河道蜿蜒曲折，以下逐渐开阔，主河道左右摆动，游荡不定。渭河以北为渭北黄土高原，年降水量较少，水土流失严重；渭河以南为秦岭山地，植被较好，降水较多，水土流失较轻。宝鸡峡以上是陇山山地，属土石山区，是渭河上游的主要产沙区。渭河中游干流段地处广阔的关中平原中西部，界于东径1063010845，北纬34103420之间。自西向东河谷由窄变宽，其干流两侧在地堑式构造盆地的基础上，经黄土沉积和渭河干支流冲积而成，发育有五级阶地，由河漫滩逐渐向南北过渡，对高出渭河200500M的北部黄土台塬，其后缘为黄土高原，南缘山地土层厚数十米至数百米，海拔高程460850M；南岸黄土台塬呈断续分布，海拔高程600700M。渭河支流众多，仅陕西境内百平方公里以上较大支流达29条。在示范区漆水河入口以上大小支流，南岸有太寅河、塔稍河、清姜河、石坝河、茵香河、清水河、东沙河、马尾河、石头河、霸王河、汤峪河等10条，北岸有通关河、小水河、硖石河、金陵河、千河等5条。示范区河段位于渭河中游干流左岸，地势平坦，工程区地处河漫滩及一级阶地上。212工程位置及水利工程概况本工程的位置位于漆水河入渭口上游，工程区上游80多KM为宝鸡市，宝鸡市在渭河干流上规划建设的防洪暨生态治理工程自上而下有渭河宝鸡市拦河闸工程、龙山河橡胶坝工程、茵香河橡胶坝工程、代家湾橡胶坝工程及凤凰头橡胶坝工程。渭河宝鸡市拦河闸工程建于2004年，工程位置在马营桥下游350M处；龙山河口橡胶坝位于金陵河口下游600M处，上距宝鸡市拦河闸18KM；渭河茵香河口橡胶坝位于茵香河口下游约100M处，上距龙山河口19KM；代家湾橡胶坝位于清水河上游12KM，凤凰头橡胶坝位于千河口下游1KM处的凤凰头村，上距茵香河口橡胶坝123KM。本工程坝址以上流域总面积38017KM2，其中魏家堡坝址区间流域面积1011KM2，南岸906KM2，北岸105KM2，南岸流域面积中，秦岭山区面积511KM2，渭河平原区面积395KM2，北岸全部为渭河平原。流域水系及工程位置见图21。22气象示范区属暖温带半干旱半湿润气候区，季风盛行，四季分明，气候比较温和在季风环流和地形地貌的影响下，常出现严重的“伏旱”现象。示范区1997年设区，2008年1月1日，气象站投入试运行，资料系列很短，区气象的基本情况借用邻近武功县气象站资料进行说明。根据武功县气象站19611991年30年资料统计，多年平均降水量6283MM，多年平均气温130，极端最高气温420（1966年6月19日），极端最低气温194（1977年1月30日），最高月平均气温258，最低月平均气温07。全年日照时数2027小时，无霜期290天，最大冻土深度024M。23水文基本资料231水文测站及基本资料干流魏家堡站于1937年5月1日设立，1944年5月上迁2650M，为魏家堡（二）站，1946年3月5日下迁2907M，1947年8月又上迁12M，1949年11月下迁135M，为魏家堡（三）站，1959年7月1日上迁4880M，为魏家堡（四）站，2002年下迁2KM，为魏家堡（五）站至今。魏家堡（五）站下游2KM处修建有魏惠渠引水坝，本次收集有魏惠渠19541967、19771989年共27年渠道测量资料。武功县气象站气象要素统计表表21项目一二三四五六七八九十十一十二年统计年限多年平均气温（）071975136189243258247189135660713030多年平均水气压（MB）364568111154178238235177122744412430历年极端最高气温（）18726329532539642039840433932923024442030发生日期（年、日）1979、81978、271963、301972、301969、281966、191971、41969、11987、181977、11969、81989、366、6、19历年极端最低气温（）1941646837379713412346308414219430发生日期（年、日）1977、301969、51983、51962、31982、61990、11973、21972、311970、301986、291971、291975、1277、1、30多年平均降水量（MM）70992755136895601025878122666124345628330多年平均蒸发量（MM）4386079771287168823771934179610427695433821383830多年平均相对湿度（）6465677272627477828075687230历年最小相对湿度（）6411111718221816138130发生日期（年、日）2天2天1984、11980、171981、51984、91985、91969、251965、151972、142天2天84、1、3多年平均日照时数（H）1530135715451679198921452051216414061425143115452026730多年平均总云量（成）5263696969676762726454466330多年平均风速（M/S）1719212120232019151517161930最大风速（M/S）12716714016016721717715012016017313021730最大风速相应风向WWNWWNWNNWWNWW2天WNWWNWWNNW旧的陕西省水利局1931年6月在渭河干流设立咸阳水文站，但只观测水位，1933年11月由旧的黄河水利委员会管理，并进行流量和泥沙测验，1957年6月上迁2600M改为咸阳（二）站。南岸支流汤峪河于1953年7月设立漫湾村水文站，1954年7月改为水位站，1955年10月上迁200M改为漫湾村二站，1966年改为水文站至今。以上各水文站基本水尺断面虽多次变动，但各站的控制流域面积相差不大，因此，实测资料可按连续系列使用。各水文测站测验河段较顺直，测验设备齐全，经复核，各站的基本资料成果可靠，可作为本次设计的基本依据。渭河段有关水文测站基本情况见表22。渭河示范区段有关水文测站基本情况表表22232水文测验及资料复核以上各站测验项目有水位、流量、悬移质泥沙、降水量等，魏家堡、漫湾村站还进行了水文观测。水位观测在非汛期采用自记水位计观测，每日8时、20时人工校核两次；汛期由人工观测且视水位变化，增加观测次数。流量测验多采用LS251型流速仪法施测，当发生超过测验设施测洪能力时，采用中泓浮标法施测流量。魏家堡、咸阳、漫湾村水文站均为国家基本水文站，测验河段较顺直，测验设备齐全，水文测验、资料整编严格执行国家行业标准，系列较长，精度可靠，可作为本次设计的基本依据。24径流241水文站天然径流量2411径流还原计算本次还原计算采用分项统计和分项调查还原法，计算中只还原地表水的耗水量，不考虑地下水的还原量，按以下水量平衡方程式进行计算W天然W实测W农耗W工耗W生耗W库蓄测站名称所在河流流域面积（KM2）设立年月资料年限魏家堡渭河370061937519441967、19712010咸阳渭河468271931619312010漫湾村汤峪河1221966201019551962、19642010式中W天然水文站的天然年径流量；W实测水文站的实测径流量；W农耗农田或其它灌溉的地表水灌溉耗水量；W工耗城镇工业地表水耗水量；W生耗生活用水地表水耗水量；W库蓄水库蓄变量，W库蓄W时段末W时段初；经计算，魏家堡站多年平均还原水量为324亿M3，漫湾村站控制流域为秦岭山区，用水量很小，本次不进行径流还原。2412水文站天然径流量渭河魏家堡站1937年设立，1944年开始具有径流观测资料，本次收集有19542010年共57年，汤峪河漫湾村1966年设立，具有19662010年共45年径流资料，两站的径流系列均较长，考虑渭河流域人类活动影响较大，近年来水文情势也发生了一定的变化，因此，本次径流分析时，结合水利水电工程水文计算规范，30水文资料基本满足分析要求，对两站的径流分别按长短系列进行分析，魏家堡站长系列取19542010年57年，漫湾村站取19662010年45年，短系列两站均取19812010年30年。A）漫湾村站漫湾村站控制汤峪河的山区河段，根据该站长系列19662010年45年资料分析，多年平均实测径流量6020万M3，短系列19812010年30年多年平均实测径流量5920万M3，该实测成果可视为该站的天然径流成果，即漫湾村站长短系列多年平均径流量分别为6020万M3和5920万M3。B）魏家堡站根据魏家堡站19542010年57年资料分析，多年平均实测径流量2954亿M3，多年平均还原水量324亿M3，多年平均天然径流量为3278亿M3；根据该站19812010年30年资料分析，多年平均实测径流量2078亿M3，多年平均还原水量407亿M3，多年平均天然径流量为2485亿M3。C）魏惠渠魏惠渠19541967、19771989年共27年渠道测量资料，根据实测资料分析，魏惠渠多年平均实测水量为406亿M3。2413水文站天然年径流频率计算A）漫湾村站天然年径流频率计算根据汤峪河漫湾村站19662010年45年天然径流系列进行频率计算，用矩法估算统计参数的初值，采用P型曲线适线，得到的统计参数如下W6020万M3，CV032，CS30CV，不同频率的年径流量见表23。汤峪河漫湾村站天然年径流计算成果表表23单位万M3统计参数P（）均值CVCS/CV102550759095602003230860071005720461038303460汤峪河漫湾村站年径流频率曲线图21346095817230960326PDXPCVS/CVNPM/N118064180321608406520362090951851905876025435201012552101201B）魏家堡站天然年径流频率计算根据魏家堡站19542010年57年天然径流系列进行频率计算，用矩法估算统计参数的初值，采用P型曲线适线，得到的统计参数如下W328万M3，CV056，CS20CV，不同频率的年径流量见表24。渭河魏家堡站天然年径流计算成果表表24单位亿M3统计参数P（）均值CVCS/CV102550759095328056205744272941931259422422魏家堡坝址区间天然径流量。魏家堡本工程坝址区间天然径流量分为三部分即渭河南岸山区天然径流量、渭河南岸平原区径流量和渭河北岸平原区径流量。A）渭河南岸山区天然径流量渭河南岸山区天然径流量以汤峪河漫湾村站为参证，按面积比拟法进行计算，考虑南岸山区面积较小，仅511KM2，因此，计算时不考虑雨量修正。根据漫湾村站长短系列径流分析结果，计算的区间渭河南岸山区天然径流量分别为为2522亿M3和2480亿M3。渭河魏家堡站年径流量频率计算图294250137540012056328PDXPCVS/CVNPM/N140261984705642814019095895087605435201012552101205B）渭河南岸平原区天然径流量渭河关中平原区目前尚无水文测站，也没有相关的测验资料，本次根据宝鸡市水文实用手册，采用查图法计算，查宝鸡市水文实用手册多年平均年径流深等值线图，区间南岸平原区多年平均径流深为110MM，区间渭河南岸平原区面积为395KM2，经计算，区间南岸平原区多年平均径流量为0435亿M3。C）渭河北岸平原区天然径流量渭河北岸平原区天然径流量同南岸平原区天然径流量计算一样，根据宝鸡市水文实用手册，采用查图法计算，查宝鸡市水文实用手册多年平均年径流深等值线图，区间北岸平原区多年平均径流深为55MM，区间渭河北岸平原区面积为105KM2，经计算，区间南岸平原区多年平均径流量为0058亿M3。D）魏家堡坝址区间天然径流量。魏家堡本工程坝址区间天然径流量为以上三部分之和，若按长系列计算，魏家堡坝址区间多年平均天然径流量为301亿M3，如果参证站的径流系列选用19802010年30年，则区间多年平均天然径流量为297亿M3。2423工程区段天然径流量工程区段天然年径流量为渭河干流魏家堡以上天然径流量与魏家堡坝址区间天然径流量之和，若按长系列计算，坝址多年平均天然径流量为3579亿M3，如果参证站的径流系列选用19802010年30年，则坝址多年平均天然径流量为2782亿M3。2424工程区段天然径流的年内分配魏家堡站控制流域面积37006KM2，占坝址控制流域面积38017KM2的973，因此，坝址天然径流的年内分配直接采用魏家堡站天然径流的分配比例进行分配，本次采用魏家堡站19812010年30年天然径流的分配比例分别分配坝址长、短系列的天然径流量，结果见表25。坝址天然径流年内分配成果表表25单位亿M3月份一二三四五六七八九十十一十二年比例（）2162333216027978931420154717401394554284100长系列0770831152152853205085546234991981023579短系列060065089167222248395430484388154079278225洪水251暴雨洪水特性渭河洪水由暴雨形成，由于受西太平洋副热带高压和西风环流形势的影响，渭河暴雨洪水主要发生在510月，尤其是7、8两月。根据魏家堡站61年实测系列统计，年最大洪峰出现在7、8月份的洪水约占洪水总数的639，6、9月份占295，4月和10月仅分别出现一次和三次。陇中黄土高原区，植被稀疏，多局部暴雨，造成的洪水多为尖瘦洪峰，峰高量小，历时短；从黄土高原向陇南山区的过渡带，分布有部分森林，洪水形状较黄土高原区为胖；六盘山区山高林茂雨量大，洪水过程一般为矮胖，量大且持续时间长，渭河出宝鸡峡以后，南岸主要支流有清姜河、石头河等，北岸主要支流有千河。魏家堡洪水，特点是峰高，次多，含沙量高，陡涨陡落，汇流快，历时短，洪水主要来自干流及支流葫芦河及散渡河，石头河、千河所占比重一般较小。年最大洪峰年际变化较大，魏家堡站1954年8月洪水实测最大洪峰流量5780M3/S，2002年最小仅214M3/S，极值比高达27倍。本工程区段洪水主要来自魏家堡以上，南岸霸王河、汤峪河洪水对该工程有一定影响，根据实测资料统计，魏家堡站和汤峪河漫湾村站年最大洪峰遭遇的可能性约25。26泥沙261泥沙特性泥沙主要由暴雨对流域强烈的侵蚀作用形成。相对于渭河干流来说，区间支流的来沙所占比例较小，本次用魏家堡站泥沙实测资料说明坝址来沙的特性。根据魏家堡站19522010年（缺测19681970年）实测资料分析（1）水沙关系基本协调，即年来水量大，来沙量也大；来水量小，来沙量也小。例如1964年实测年径流量7849亿M3，是多年平均实测径流量的266倍，该年实测年输沙量282亿T，是多年平均输沙量的259倍。1997年实测年径流量413亿M3，是多年平均径流量的014倍，该年实测年输沙量007亿T，是多年平均输沙量的0064倍。（2）来沙量年际变化大魏家堡站56年实测资料中，最大年输沙量为400亿T（1973年），最小为706万T（1997年），最大为最小的57倍，而最大实测年径流量为最小的19倍。（3）年内分配不均匀主汛期（79月）输沙量占年输沙量的7875，其中78月占6558，而汛期输沙量又集中在几场大洪水中，据19831986年实测资料统计，汛期几场洪水输沙量占年输沙量的65以上。非汛期（106月）输沙量仅占年输沙量的213，而在这9个月中，122月三个月输沙量仅占年输沙量的01。262参证站多年平均输沙量示范区渭河综合整治水面及生态景观工程位于渭河干流，控制流域面积38017KM2，选取魏家堡水文站作为坝址断面泥沙分析的参证站。同径流分析一样，考虑渭河流域人类活动影响较大，近年来水文情势及下垫面条件也发生了一定的变化，因此，本次泥沙分析时，对魏家堡站的泥沙分别按长短系列进行，长系列取19522010年59年，短系列取19812010年30年。根据魏家堡站19522010年56年（缺测19681970年）实测资料统计，多年平均悬移质输沙量10914万T，多年平均悬移质输沙模数2871T/KM2。根据该站19812010年30年实测资料统计，多年平均悬移质输沙量6100万T，多年平均悬移质输沙模数1648T/KM2。263工程段输沙量（1）悬移质输沙量魏家堡站控制流域面积37006KM2，占示范区渭河段防洪暨生态治理工程坝址控制流域面积的973，坝址多年平均悬移质输沙量以魏家堡站为参证，根据面积比拟法计算，经计算，长系列计算坝址多年平均悬移质输沙量为11212万T，短长系列计算坝址多年平均悬移质输沙量为6267万T。（2）推移质输沙量推移质输沙量采用推悬比法计算，根据我省渭河流域部分推移质和悬移质观测资料统计分析，渭河咸阳站19591960年推悬比为182，船北站为0035，华县站为0056，整合分析，渭河段位于咸阳站以上，控制流域面积占咸阳站的811，一次，工程坝址的推悬比取2,即长短系列计算的多年平均推移质输沙量分别为224万T和125万T。（3）输沙总量工程区段输沙总量为悬移质输沙量与推移质输沙量之和，即长短系列计算的坝址多年平均输沙总量分别为11436万T和6292万T。为安全，本次泥沙计算采用长系列计算结果，即坝址多年平均输沙总量为11436万T。264坝址输沙量的年内分配示范区渭河段防洪暨生态治理工程坝址输沙的年内分配直接根据魏家堡水文站悬移质泥沙的分配比例进行，本次分配时，采用魏家堡站19812010年30年的悬移质泥沙分配比例，见表214。坝址泥沙年内分配成果表表214单位万T月份一二三四五六七八九十十一十二年比例（）002004051225448104233233235131732202800410000输沙量18323192059629815605283704098516626387016017114360265坝址处悬移质泥沙颗粒级配相对于渭河干流来说，魏家堡工程区间的沙量所占比例较小，因此，坝址处悬移质泥沙颗粒级配采用魏家堡站实测资料统计分析成果，见表216及图25。其中多年平均中数粒径0021MM，平均粒径0037MM。渭河魏家堡站悬移质泥沙颗粒级配表216粒径（MM）00070010025005010025051D50DM小于某粒径沙重百分数23730755583795597899410000210037魏家堡站悬移质泥沙颗粒级配图0204060801001200001001011粒径（MM）百分数（）图2527蒸发271观测资料及采用蒸发器皿本次生态治理工程位于渭河干流河段，示范区设区时间较短，区内较为系统的气象观测资料也很短，本次采用工程区以西武功县气象站的水面蒸发资料进行分析。观测仪器采用的蒸发数据为20CM口径套盆蒸发皿数据结果。272蒸发器（皿）折算系数K值的确定口径比较小的蒸发器皿观测所得的蒸发量，需乘以折算系数K才能换算成大型蒸发池的蒸发量，即近似自然水体的蒸发量。由于渭河中游段没有K值的对比资料，故借用距流域较近的三门峡站与重庆站资料确定。273多年平均年、月蒸发量根据武功气象站的蒸发资料计算，多年平均蒸发量为13838MM，各月蒸发量见表217。武功县气象站多年平均年、月蒸发量表表217单位MM月份123456789101112年蒸发皿蒸发量43860797712871688237719341796104276954338213838折减系数K0575053050470495050515055506050675069066水面蒸发量25232248960583611899969976305193752527460338431655811112015931335133684569650233810000从上表可以看出，水面最大蒸发量出现在6月，最小蒸发量在12月和1月，58月蒸发量占年蒸发量的538，112月蒸发量仅占全年蒸发量的161。274水面蒸发增损计算根据径流计算结果，渭河魏家堡至工程区间平原区多年平均径流量301亿M3，径流深为2977MM，根据魏家堡、武功雨量站计算，区间平原区平均面雨量为6052MM，降雨量减去径流量即为该地区的陆面蒸发量，即3075MM。水面蒸发与陆面蒸发之差即为水面蒸发的增损量，则渭河段水面蒸发增损量为4385MM，蒸发增损的年内分配按水面蒸发比例进行分配，见表218。坝址多年平均年、月蒸发增损成果表表218单位MM月份123456789101112年水面蒸发量25232248960583611899969976305193752527460增损量14818928735649169958558637130522014843853工程地质31区域地质概况311自然地理条件3111地理位置区位于八百里秦川腹地，东有漆水河与武功县为界，南隔渭河与周至县相望，西和扶风县接壤，北由韦水河与扶风县相连，地理坐标处于东经1080010807，北纬34123420之间，东西长约16KM，南北宽约7KM，总面积13508KM2。区交通方便，陇海铁路从中部穿过，西宝高速铁路在有停车站，西宝高速公路，西宝中线公路横穿中部，距西北最大的航空港咸阳国际机场不足70公里。3112气象条件区属于暖温带半湿润季风气候区，具有四季分明，干湿交替，冬长夏短，夏季炎热多雷阵雨，冬季干燥寒冷少雨雪的显著特点。大陆性气候特点明显，春暖多风，夏热多暴雨，秋凉多连阴雨，冬寒少雨雪。多年平均气温129，1月份平均气温最低为12，7月份平均气温最高为261，历年最高平均气温为385，极端最高气温42，平均最低气温134，极端最低气温194，无霜期221天，初霜期在十月下旬。最大积雪厚度23，最大冻土深度24。主导风向为东风和西风，最大风速217M/S。根据气象局提供的19982016年的逐年降雨资料，见图31，计算得到19年内年平均降雨量为6051MM，最小年降雨量为3987MM（2001年），最大年降雨量为944MM（2003年）。降雨年内分布不均，以夏季降雨最多（50），秋季次之（30），冬季最少（3）。多年平均逐月降雨量变化如图32。由图21可知，1998年、2005年2007年、2009年、2010年和2014年为平水年，年平均降雨量为6514MM；1999年2002年、2004年、2008年、2012年、2013年、2015年和2016年为枯水年，年平均降雨量为5059MM；2003年和2011年为丰水年，年平均降雨量为9396MM。198201203年份204035607降雨量年降雨量2045206720892012013201458092016图31区多年降雨量变化曲线图图32区多年平均逐月降雨量变化曲线图3113河流水系区有三条过境河流，分别为渭河、漆水河和韦水河，均系渭河水系。渭河为区内最大河流，为黄河水系一级支流，发源于甘肃省渭塬县乌鼠山，全长818KM，流域面积1343万KM2。区内渭河由李台乡永安村入境，从区南侧向东流过，至东乔村入武功县圪劳村，境内全长5587KM，河床宽5001000M，河水较浅，平均水深13M，河床比降1，多年平均流量136