防洪工程及土地整理工程可行性研究报告书

1、呼玛镇防洪工程及土地整理工程可行性研究报告大兴安岭地区水务局勘测设计队呼玛县水务局勘测设计队呼玛镇防洪及土地整理工程位于呼玛县呼玛镇荣边村南侧，防 洪工程为新建堤防，全长10.1公里，与原呼荣堤防形成封闭，新增 保护面积近10平方公里。农田土地整理是缓解人口增加和土地锐减矛盾的需要，本项目区土地整理位于呼玛镇近郊荣边村南，项目区建设规模为960公顷。该项目区建成可解决现代工业和农业之间的矛盾，解决工业园区占 用耕地的矛盾，利用荒地、草地等建设园区，不占用基本农田。因 此，它的发展和繁荣直接影响着全县全面步入小康社会的步伐。通 过对项目区农田和荒地的整理扩大农田面积和提高耕地质量，使农 业增加效

2、益、农民增加收入、农民生活环境进一步改善、农村精神 文明建设进一步提高，是十分必要的。本项目总投资 14763.78万元，其中堤身填筑土方工程投资7114.87万元，防护工程干砌石护坡 891.49万元，两座涵闸272.35 万元,土地整理投资2154.84万元，新建堤防长度10.1公里，堤防 堤顶宽4.0米，边坡比均为1： 3.0，设计标准相当于二一遇防洪 标准，总工程量为165.87万立方米，整理土地960公顷，新增耕地 面积110公顷（原有耕地面积近400公顷）。10 - -1 1 综合说明11 绪言呼玛县是我省最北部边境县份之一，地处大兴安岭北 麓，黑龙江上游南岸，地理位置是东经125

3、 00至12701 30、北纬 50 49 20 至 52 53 58 的区域之内。 呼玛县东部由黑龙江环绕， 以主航道为中俄国境分界线， 北 临塔河县， 西与新林区、 鄂伦利族自治旗接壤， 南与黑河市、 嫩江县毗邻。 是一个具有悠久历史和光荣传统， 素有绿色宝 库，黑水镶边，黄金铺路之称的边境县。呼玛河是黑龙江右岸的一级支流， 发源于大兴安岭的伊 勒呼里山北麓， 南以伊勒呼里山为界与嫩江相邻， 西和北与 额尔古纳河及盘古河接壤， 东至黑龙江干流。 呼玛河源头为 呼玛尔河及亚里河，始向北和东流，两河在奋斗村上游约 15km 处汇合后称为呼玛河，经呼中至碧水附近流向转为东 偏北， 在下游的白哈桥

4、附近流向转为南偏东， 从上游到下游 流经奋斗、 呼中、 碧水、 塔河、 十八站、 三间房、 二道盘查、 余庆屯等村镇，于呼玛县城附近的呼玛桥下12km处汇入黑龙江。干流河道总长 542km,流域面积31197kni行政区划 属于黑龙江省大兴安岭地区的呼中、 新林区及塔河、 呼玛两 县。全县南北长度 230 公里，东西宽度 130 公里，总而积14335平方公里，耕地面积占总面积 2. 17%,林地占80%, 草原占15. 7%,总人口 44298人，其中农业人口 22156人, 非农业人口 22142人，共设有七乡三镇。临近黑龙江南岸共 有四乡一镇三十七个行政村三十三个自然屯，共有人口 304

5、51人；其中农业人口 13599人，非农业人口 16852人。 四乡一镇为荣边乡、三卡乡、鸥浦乡、金山乡和呼玛镇。总 面积为6447平方公里，最大播种面积可达 31.2万亩，每个 农业人口拥有耕地 22.9亩，家庭机械化程度较高。呼玛河是大河，河道演变十分复杂。由于河岸冲刷坍塌、 低滩切割，洲岛汊道主流变动已造成大片国土流失和严重洪 涝灾害。给当地工农业生产、 人民生活及国民经济发展造成 严重危害，最典型的是1958年和1984年两次特大洪水。呼 玛县沿河有四乡一镇十多处村屯被洪水淹没。对洪水泛滥地区如不加以必要的整治，将对边境地区的经济发展造成毁灭 性的打击。如不及时采取必要的防护措施任其进

6、一步发展， 不利于我国的改革开放事业、 边境地区的和平稳定和国民经 济的可持续发展。因此，修建呼玛县城镇防洪工程是非常迫 切和必要的。本堤防工程长 10丄公里，建成后除具有上面 所述的重要意义外还可造田1600亩。1 . 2水文气象县内的水文站点比较稀少，辖区共有水文站一处，呼玛水文站；水位站三处，呼玛水位站、三卡水位站、鸥浦水位 站；雨量站三处，分布在黑龙江、呼玛河、倭勒根河与绰纳 河流域。呼玛县常规的气象站只有一处， 根据呼玛气象站近四十 年积累的资料，统计的主要气象指标见表1 2 1。多年平均年降水量、年蒸发量逐月成果表123456789101112全年年降 水量25.

7、738.474.4114.5111.058.32211.97.9479.7年蒸/X曰发量4.711.937.197117.5172.7154.4122.785.35415.44.2937呼玛县年降水量年际相差悬殊，最多达796.9mm,最少只有301.8mm, 6 8月份降水比较集中，占全年降水量60% 以上，蒸发量年内 56两月的蒸发量为最大，冬季最小， 年平均相对湿度在 52%左右，空气比较干燥，属寒温带大 陆性气候，由于呼玛地貌复杂， 地形变化悬殊，对气候影响 很大，气温和气候的突出特点为冬季漫民严寒，夏季短暂炎热，年极端温度差和昼夜温度差较大，直接影响到植物的生长，在12月、1月、2月

8、份经常出现一 40C42C的极端 低温，而在6、7、8月份经常出现 30C33C的极端高温 天气，年平均温度为一 2C。无霜期为80110天，九月上、 中旬既有早霜出现，终霜期在5月下旬至6月上旬，个别低 温年份，还会出现局部的地形气候，六月上旬出现冻害，造成农作物减产或绝产。呼玛县年平均日照时间为 2200小时2800小时，积温 在1600C2100C,盛行北风和西北风，平均风速2.3米秒 2.9 米秒，大风日数平均 822 天，最多年份可达 40 天以上，根据气候因素的变化特性，可以确定 4 5 月为 春季， 6 8 月为夏季， 9 10 月为秋季， 11 月至次年 3 月 为冬季，总的气

9、候趋势是夏短冬长。1 3 水文地质及工程地质1 3 1 水文地质呼玛县的地下水资源分布很不均衡， 沿黑龙江和呼玛河 岸边的平原地区地下水比较丰富， 本县地下水主要有以下三 种类型：松散岩类裂隙水、碎屑岩类裂隙水、基岩裂隙水。呼玛县因为没有水文地质普查资料， 近期也没做详细水 文地质调查， 因此不能提供精确的地下水储量数据， 只能通 过民井调查和防病改水井提供的情况， 综合各方面因素， 经 过分析粗算地下水的储量，大约在七亿立方米左右。1 32 工程地质 根据设计需要，勘测精度为初步设计阶段，对堤线及 穿堤建筑物进行工程地质勘察，堤线钻孔孔距为10002000m,孔深6m左右，堤上建筑物布设 I

10、2个钻孔，孔深 10 1 5m。1 、堤基及建筑物工程地质条件在钻孔揭露的深度内，地基土主要由粉质粘土、细砂、10 - - 5 圆砾组成 粉质粘土（Q4al）:为耕植土，厚度一般为（0.56.30） 米。（2）细砂：该层在全区分布稳定，呈灰黄色，层厚（o . 2 5 2） 米。（3）圆砾：局部为卯石，厚 （o 2 92） 米。各土层允许承载力 R 一90 一 280Kpa2、筑堤土料料场储量135万m,运距：平均运距6km, 土料为粘性 土，厚度 1.93.8m。1. 4 工程规模和任务1 4 .1 工程规模根据规范、 规程中所规定的堤防工程防洪标准, 呼玛河 堤防保护呼玛镇,按 20 年一遇

11、防洪标准设计；穿堤建筑物 堤内排水标准为 10 年一遇,防洪标准采用所在堤防高一级 标准。堤防断面形式为堤顶宽 4.0m ,边坡1: 3.0 ,堤防高 度超过 4 米背水面设马道, 马道宽 4 米。呼玛河防洪堤长为 10.1km。1 42工程任务呼玛县地处边远, 交通不便, 水利工程标准低, 规模小, 数量少, 短距离堵口与低洼地截流的零散小型堤段多处, 其 防洪标准较低。呼玛河洪水,在 1 914 年1 996 年的 83 年中洪水泛滥的年份有 1 9 年，其中 57 年、58 年、60 年淹 没沿河村屯和农田损失严重。 84、 85 年遭受了特大洪水的 袭击，损失惨重， 98 年遭受三次洪

12、水的袭击。呼玛县易受 洪涝灾害面积有 24 万亩，占总耕地面积的 38。呼玛河频繁的水灾， 不仅严重威胁人民群众生命财产的 安全， 而且妨碍沿河乡镇工农业生产的迅速发展， 限制沿河 荒地的开垦。 修建堤防的主要任务是消除水患， 保护人民群 众生命财产安全， 保证农业生产的正常发展， 繁荣边疆经济。 工程实施后，呼玛河堤防保护呼玛镇、荣边乡及 9 个村屯， 人口 2 4 万人，耕地 60 万亩。设计依据基本资料：黑龙江省边境河流整治规划黑龙江省水利勘测设计院 1 979 年；黑龙江省境内国境界河防护工程规划报告，水利部松辽水利委员会， l 992 年；中俄黑龙江界河段防洪规划 （堤防规划）基本资

13、料说 明，水利部松辽水利委员会和黑龙江省水利厅 1994 年 9 月；大兴安岭地区黑龙江干流治理说明书，大兴安岭地区水利勘测设计队 1 997 年 10 月；呼玛县黑龙江流域河流治理规划编制设计说明书，呼玛县水利局， 1 997 年 9 月；黑龙江省境内界河黑龙江堤防工程项目建议书，黑龙江省水利水电勘测设计研究院1 998年9月；测量资料：堤防纵横断面图，呼玛县水务局，2009年3月；岩土工程勘察报告、呼玛堤防工程料场调查报 告，呼玛县水利局，1998年9月。5工程布置及主要建筑物1 . 5. 1工程布置堤线布置呼玛河防洪堤防工程从呼玛河大桥处为起点至呼玛镇呼荣堤防10+200处终点，全长10

14、. 1公里，堤防等级为 4 级，设计标准相当于 20年一遇。表 1-5-1堤防建筑物名称堤长(km)名称桩号等级设计流量(m 3/ s)闸后 水位闸前水位(m)洞尺寸(孔X宽X高)呼玛河堤防10. 1一号涵闸1+52028.842X 2X2二号涵闸5+55028.842X 2X2(P 5%)穿堤建筑物布置呼玛河堤防穿堤建筑物有 2座涵闸，呼玛河堤防建筑物防洪标准为P= 5%,排水标准P= 10 %,1. 5. 2堤防及建筑物情况见表 1-5-1 。10 - - 8 16 施工16 1 施工条件呼玛县本次初步设计堤防总长度为 10.1 公里。穿堤建 筑物涵闸2座，堤防基本上是外运土筑堤，运距为5

15、10公里不等， 通往工程所在位置的道路条件不相同， 各建筑物 所需建筑材料运距各不相同。最小运距 8 公里，最大运距 l 70 公里，主要建筑材料水泥、木材、钢材、油料等均在呼 玛县本地采购。1 6 2 施工方法土方工程 采用挖掘机挖、装，自卸汽车运输，堤身清基、料场清基采用推土机推运， 碾压采用拖拉机， 堤脚土方开挖采用小 斗容的挖掘机和配合人工开挖。建筑物工程要求专业施工队伍技术水平高， 力量强， 按常规的施工 方法施工。 各别建筑物施工时要注意地下水和河水， 必要时 要修筑围堰和搞好基坑排水。 施工过程中严格执行水利工程 施工规范。163 施工进度 本工程工期为二年。17 工程永久占地1

16、 7 1 占地范围堤防工程永久占地 50 公顷，其中工程占地 13 公顷， 料 场及施工临时占地 37 公顷。补偿投资总额呼玛河堤防占地补偿总额为 151.84 万元。1.8 环境影响评价1.8.1 环境影响堤防工程新建后， 从总体来说， 有利影响是主要的， 减 轻了洪水对呼玛县荣边乡的耕地、 草场等威胁， 对某些不利 影响，采取相应的防范措施，把不利影响降低到最小程度。 其社会效益、 经济效益、 环境效益是显著的， 故该工程的建 设是可行的。环境保护设计土料场环境保护措施料场开采前， 表层腐殖土应集中堆放， 料场开挖完毕后， 需将料场进行平整， 回填腐殖土， 并根据实际情况， 因地制 宜地植

17、树种草，恢复其原有植被，保持原有的生态平衡。施工临时占地的环境保护措施施工过程中， 施工人员临时生活区要远一点， 定期对临 时厕所进行消毒处理， 使人类生活的遗迹不致影响江水的水 质，施工结束后，临时占地需要清理，平整，并因地制宜恢 复植被。施工人员的健康防护施工前， 对施工人员进行身体检查， 杜绝传染病患者进 入施工队伍， 施工期间， 应加强卫生防疫工作， 在工区除了 采取定时洒水除尘外， 应加强施工人员的劳动保护， 加强饮 食卫生及饮用水卫生，使不利影响降到最低限度。工程管理1.9.1 管理机构本次设计段堤防为 4 级堤防， 建成后由呼玛县水务局下 设的堤防管理站管理。管理范围、保护范围及

18、任务管理范围为堤防的堤身、 防渗、 导流工程及堤内外护堤 地，附属建筑物等。 保护范围是堤防为横向宽度 150 米。任 务是对堤防管理区内的主要构筑物及有关设备提出管理办 法，操作规程及维修养护要点。设计概算根据设计提供的工程量，按黑水便字 1998202 号关 于黑龙江干流堤防初设几个具体问题的通知 ，黑水政字 1993 第 443 号文，黑水政字 1995140 号文，建筑工程定 额采用黑龙江省水利建筑工程设计预算定额 ，编制概算 扩大 5，安装定额采用部颁 （中小型 ）水利水电设备安装 工程概算定额等文件编制。呼玛河堤防总长为 10.1km， 2 座建筑物，总土方量为10 - -11 1

19、58.87万m,石方及砼工程量为7万m。建筑物主要建筑材料：砼1561.3 m,钢筋86t,木材154 m,砂砾石1210 m, 干砌石1294 m。总工期为二年。总投资14763.78万元，其中土地整理工程投资 2154.84万元。1.11经济评价1. 11.1评价依据本项目是单一的防洪工程，只进行国民经济评价，不进行财务评价。1. 11.2国民经济评价1、费用投资：工程总投资为14763.78万元，年度投资计划表表1 11 2 I单位：万兀堤段第一年第二年合计呼玛河堤防81006663.7814763.78合计81006663.78014763.78年运行费本工程年运行费率取 4 %，年运

20、行费为590.55万元,2、防洪效益防洪保护实物指标见表 1-2-2。防洪保护实物指标表堤段堤长（公里）淹没面积（公顷）淹没耕地（公顷）乡、村、镇（个）呼玛河堤防10.196047043、评价标准与参数评价准则以经济内部收益率、经济净现值、经济效益费用比和静态投资回收期为准。参数1）社会折现率：采用12%,2）经济增长率：采用3%;3）经济计算期：建设期为 2年，生产期为50年， 经济计算期为52年。4 、评价指标国民经济评价指标表表 1- 11-2-4经济内部收益率（）济济净现值（万元）经济效益费用比投资回收期（a）呼玛河堤防35.11665、综合评价结论呼玛河堤防的各

21、项经济指标都满足规范要求的评价标14 - 准，国民经济上合理可行。呼玛河为黑龙江右岸一级支流， 该堤防工程不仅具有社会公益性质的水利建设工程，而且具有建设边疆、繁荣边疆、安定边疆居民等政治意义，希望上级有关部门尽快批复实施。工程特性表序号项目单位数量备注1工程位置呼玛河河口1.1工程地点呼玛镇1.2河流名称呼玛河2水文河流长度km209. 6黑龙江呼玛县境内气象站个1黑龙江呼玛县境内水位站个1黑龙江呼玛县境内水文站个1呼玛河3堤防工程3.1呼玛河堤防新建设计洪水标准%5总长度km10.1其中：主堤km回水堤km10.1设计水位（P=2 %）m主堤堤首堤尾(P=5%)m174.2主堤堤首堤尾(P

22、=10 %)m主堤堤首堤尾堤顶咼程m175.8堤首堤尾堤顶宽度m4边坡1:3堤防护坡段数段3长度m5200结构形式干砌块石主要工程量填方4 310 m158.87清基4 310 m9.35削坡4 310 m工程特性表序号项目单位数量备注填塘1o4m35埋件重t1.73混凝土4 310m0.3钢筋t148.58干砌石,川 310m2.35砾石垫层4 310m0.64无纺布104用6.384穿堤建筑物4.1呼玛河堤防建筑物防洪标准%5排水标准%104.1.1排水涵闸座数2设计流量一号涵闸(m3/s)8.84二号涵闸(m3/s)8.32涵洞形式主要工程量混凝土3 m1561.3干砌石3m1294钢筋

23、t86垫层3 m1210挖方3 m14518填方3 m259415占地公顷50其中：永久占地公顷13工程占地保护占地临时占地376投资总投资14763.78静态总投资2水文1流域概况呼玛河是黑龙江右岸的一级支流，发源于大兴安岭的伊勒呼里山北麓，南以嫩江与呼玛河分水岭伊勒呼里山为界， 西和北与额尔古纳河及盘古河接壤，东至黑龙江干流。呼玛河源头为呼玛尔河及亚里河，始向北和东流，两河在奋斗上游约15km处汇合后称为呼玛河，经呼中至碧水附近流向转 为东偏北，在下游的白哈桥附近流向转为南偏东，从上游到下游流经奋斗、呼中、碧水、塔河、十八站、三间房、二道 盘查、余庆屯等村镇，于呼玛县城附近的呼玛桥下12k

24、m处汇入黑龙江。干流河道总长 542km,流域面积31197km。行 政区划属于黑龙江省大兴安岭地区的呼中、新林两区及塔 河、呼玛两县。按照自然条件及水资源特点， 呼玛河干流可分为上、中、 17 - 下游三段。呼中碧水以上为上游段，河道全长 140km,呼中 碧水至塔河口为中游段，河段全长 102km,塔河口以下为下 游段，河段全长约 300km。呼玛河两侧支流发育, 形成典型的树枝状水系。 左岸主 要支流有卡马兰河、 阿吉羊河、 瓦拉干河和伊沙溪河； 右岸 有塔河、倭勒根河、绰纳河、古龙干河。其中塔河最大,流 域面积为 6606km,河道长194km2. 2 气象水文呼玛河流域属于高纬度寒温

25、带大陆性季风气候, 冬季严 寒干燥而漫长, 夏季温热多雨而短暂, 春季少雨干旱, 秋季 降温迅速多早霜。 据呼玛河气象站资料统计, 多年平均气温 -2.8 C,平均最低气温-26.3 C,极端最低气温-45.8 C,平 均最高气温18.5 C,极端最高气温 35.7 C。多年平均初霜 期 9 月 2 日,终霜期 5 月 31 日,无霜期 90 天。多年平均 初雪日期 9月 25日,终雪日期 5月 17 日,平均降雪日数 49 天,多年平均冻土深 2.03m。受山地和森林影响, 流域中上游风速不大, 多年平均风 速2.9m/s ,历年最大风速18m/s,风向为西北西，全年较盛 行西南风。呼玛河流

26、域的暴雨多发生在68月份，受太平洋和极地气团交替影响, 可出现强度大、 范围广、 持续时间长的大 暴雨, 暴雨中心一般在上游, 随着流域高程的降低, 雨量逐 渐减小，如 1988 年、 1991 年和 1998 年的大暴雨，笼罩了 大兴安岭的岭南岭北大部分地区， 使嫩江上游和呼玛河上游 都发生了大洪水。据二道盘查站统计多年平均降水量为482.1mm,最大年降水量665.6mm,最小年降水量 320.9mm。降水量的年内分 配不均，69月降水量占全年的 75%上，年际变化不大， 变差系数在 0.2 左右。经 计 算 , 河 口 大 桥 处 多 年 平 均 悬 移 质 输 沙 率 为 4.77kg

27、/s ,多年平均悬移质输沙量为 15.1 X 10 4t ,最大输沙 量为38.1 X 104t ,最大输沙率出现在夏汛 7月份，次大出现 在春汛 5 月份，符合水大沙大的基本规律。据呼玛河二道盘查站和呼玛桥站 1956-2004 年冰情观 测资料统计，多年平均冰厚 1.61m，历年最大冰厚 3.05m, 最小0.98m。开河日期一般在 4月下旬或5月上旬，多年平 均为 5 月 1 日,最早为 4 月 22 日,最晚 5 月 19 日。封冻日 期一般在 11 月中上旬,多年平均为 11 月 2 日,最早为 10 月16日，最晚11月16日。多年平均封冻天数 182d，历年 最多封冻215d,最

28、少143d。多年平均流冰天数春季为 4.1d , 秋冬6.2d，最多流冰天数春季 12d，秋冬24d。本流域没有冰块尺寸实测资料, 参考临近流域逊别拉河 宁家屯水文站 有记载的观测 资料,流冰块 平均长度为 91.5m，最大长度 300m 最小长度为 4m；冰块平均宽度为40m,最大宽度 100m 最小宽度为 1.5m ;流冰平均速度为0.99m/s，最大流冰速度为2.27m/s，最小流冰速度为0.30m/s。3水文基本资料2.3.1资料系列及测站分布呼玛河流域内先后设立过6个水文站，分别为干流的碧水站、固其故站、二道盘查站、呼玛桥站和支流塔河上的新 林站、塔河站。各站基本情况见表2.3-1，

29、水文测站位置见图 2.3-1 。表2.3-1呼玛河流域水文站情况统计表站名设立年月流量资料年限控制面积(kmi)座标东经北纬碧水1971、071972-20047681123 4052 08固其故1959、101960-196117488124 4152 18固其故(二)1962、041962-200410882124 4252 18二道盘杳1953、031956-198227484126 1751 49呼玛桥1982、111983-200431082126 3651 40新林1972、091973-20042359124 2551 41塔河1961、091962-20046581124 44

30、52 17水文测站位置图（ 2.3.1 ） -21 之齐時F市fl:,I.丸戊市I ?.1| ijA盘古站固其故站鼻塔河站 碧水站-.F x f吉文站新林站二道盘查站呼玛桥站A. V wlbk松岭站阿里河站加格达奇站IAB 屮PTSVIli、,h fTi./Sb bjdr? /1 j f 弟J花在屮咄一lltML*l*-frikJ/3 J、M 3ft ./-厂 毒1JIa.j /.7j. . 1jff fc-lF*LJl- 呼玛桥水文站位于黑龙江省呼玛县荣边乡，地理坐标 为东经126 36 、北纬51 40 ，控制流域面积为 31082km2,距河口距离为 12km。该站于 1983由二道盘查

31、 站迁移至此，由黑龙江省水文总局设立为水文站，同时二 道盘查水文站撤销。 1983 年 1 月 1 日正式开始施测水位、 流量等水文资料。呼玛桥站测流断面与基本水尺断面重合， 断面设置在呼 玛河大桥上游400m处的顺直河段，右岸为山岩，左岸为滩 地， 无回水和串沟， 断面下游由于受大桥影响， 冰期易出现 冰塞现象。测站河段稳定，历年水位（H）、流量（Q）关系基本上为单一线。2.3.2 高程系统基本水尺为矮桩式铁质材料， 埋设于呼玛河右岸， 距站房100 m处。水尺零点高程引据水准点BM为假定基面。2 3 .3 资料插补延长二道盘查站具有1956年1982年的实测资料，集水面 积为27484kn

32、f,其下游呼玛桥站集水面积为31082km2,具有1983年2004年实测资料，两者相距 57km,同属呼玛河干 流下游,集水面积相差 11.6%。二者可相互移用,即由呼玛 水文站 1983 年 2004 年径流系列按面积比关系求得二道盘 查 1983 年 2004 年共 49 年的年径流系列,由二道盘查站1956年1982年年径流系列按面积比求得呼玛桥站形成， 洪峰主要来源于上游。碧水以上流域山高坡陡，森林茂密， 河道陡窄，河底比降 1956年1982年年径流系列。2.4 洪水2.4.1 洪水特性受气候因素和流域特性及河道特性影响， 呼玛河流域洪 水是黑龙江上游右岸的高值区， 20 年一遇的

33、洪峰参数中上 游达 6.4 以上，下游在 4.9 以上，变差系数 Cv 值在 0.96 0.70 之间。固其故站有实测记录以来的最大洪峰为 4505m3/s ,最小洪峰587m3/s ,最大洪峰是最小洪峰的 7.67 倍。呼玛河流域洪水按成因可分为春汛、 夏汛和秋汛。 春汛 洪水为融雪形成， 洪水过程较短， 一般 10 15 天，单峰型， 峰值较大洪量较小。 夏汛洪水由暴雨大， 良好的产汇流条件 使洪水峰高量大， 过程陡涨陡落， 一次洪水的全过程一般在 20 天左右，多为双峰型，洪量主要集中在710 天。秋汛洪水多为强度较小的持续降水形成， 洪水过程峰小而洪量较 大， 峰型多为矮胖单峰型。 呼

34、玛河干流洪水传播时间， 碧水 至固其故平均为 1 2 天，固其故至二道盘查平均为 4 天。 洪水资料可靠性审查： 二道盘查站具有 1956 年 1982 年实 测资料，呼玛桥站具有 1983年2004年实测资料。一般洪 水均为流速仪施测，单一 H Q 曲线整编，最高洪水位、最 大流量的测验整编均按规范要求进行， 资料比较可靠。 经过 对峰量关系分析，整编成果是可靠的。缺测洪水插补：二道盘查站 1955 年历史洪水是根据二 道盘查站实测水位资料及调查到的洪痕点， 按比降法计算得 到的，洪量是根据二道盘查站的洪峰洪量关系插补求得； 1983 年以后的洪水系列是根据呼玛桥水文站的实测洪水系 列，按地

35、区综合公式移置到二道盘查求得。2.4.2 历史洪水黑龙江干流近 100 余年多次发生大洪水， 据调查、 实测 和有关资料记载， 1872 、1897、1902、1914、1928、 1929、 1933 、 1956、 1958、 1960 、 1972、 1984、 1994、 1998 等年 均发生过特大和较大洪水。其中， 1872 年洪水是黑龙江干 流有史以来的最大洪水，上游为 1855 年以来的首位洪水， 1958 洪水仅次于 1872 年，为 1872 以来第二位洪水， 1897 年为第三位洪水。 1872 年洪水和 1897 年洪水可利用俄国水 位站实测资料， 通过相关插补出我方各

36、站洪水位， 首位洪水 重现期可以从 2004年推算到 1855年，为 150年。鸥浦和呼 玛水位站的历史年份、重现期及洪水位见表 2.4-1 。表2.4-1历史洪水年份、重现期及水位表水位站名称项目洪水排位123鸥浦年份（年）187219581897重现期（年）1507550水位（m212.26211.44206.45呼玛年份（年）187219581897重现期（年）1507550水位（m176.5176.03173.5243系列代表性二道盘查站大洪水年份主要有两个，即1955年和1991年，其次是1962、1998和1988年。流域内其他各站洪水年 份与二道盘查站相同， 但洪峰流量的排位却有

37、所不同，详见表 2.4-2。表2.4-2呼玛河流域洪水排位表单位：m/s年份二道盘杳固其故碧水塔河Qm | ?排位Qm排位Qm排位Qm排位19556670147001398022100219914505239002429012240119624030328003130031998293042620432603781419882880517005243047525重现期推算： 根据调查， 二道盘查站首位洪水重现期可以有两种可能。 108 年重现期 根据二道盘查调查成果，被调查人刘大正在该地居住60 多年， 1965 年去世时 71 岁，刘大正介绍“ 1955 年大水 是他在二道盘查居住 60 多

38、年中最大的一次，以前大水从没 到过他家房后的小庙”。按上述分析，刘大正应为 1894 年 出生， 10 岁左右（ 1905 年前后）就在二道盘查居住，据此 推算， 1905 年以来没有超过 1955 年的大水。从 1894 年至 1905 年之间，黑龙江左右岸均有洪水记载的最早年份是 1897 年，本年洪水黑龙江干流中游及左岸的音果达河和石 勒喀河均排首位， 与呼玛河相邻的嫩江上游库漠屯站排第 2 位。据此分析， 呼玛河流域洪水重现期可以推算至 1897 年， 即首位洪水的重现期为 108 年。52 年重现期呼玛河流域最早的实测水文记录始于 1953 年，即二道 盘查站 1953 年 1 月开

39、始实测水位，从实测历年最高水位可 以看出， 1955 年最高水位至今仍居首位，重现期为 52 年。 因此，二道盘查站首位洪水的 52 年的重现期比较可靠。通过以上两种洪水重现期的分析， 流域内最早的水情记 录始于1953年，18971953年无水情记载，主要根据被调 查人口述和黑龙江干流水位纪录推估呼玛河洪水的重现期， 由于呼玛河干流洪水多发生在中上游， 与黑龙江洪水同频率 的机率不大，以黑龙江洪水记录推算的重现期并不可靠。首位洪水重现期应按实测资料推算，二道盘查站 1953 年开始施测水位，从水位纪录来看，19532004年间没有发生超过 1955 年的洪水，因此可以认为 1955 年洪水为

40、 1953 年以来的首位洪水，重现期 52 年。根据流域内各水文站的设计洪峰流量， 绘制设计洪峰流 量与集水面积关系曲线， 见下图， 可以看出各频率设计值与 集水面积的关系基本合理。224设计洪水本次设计洪水位与黑龙江省水利水电勘测设计研究院编 制的黑龙江省大兴安岭地区呼玛河三间房水利枢纽工程项 目建议书的呼玛河干流设计洪水位高程系统一致。呼玛河干流各水文站设计洪水位成果表2. 4 - 3- 表2.4-3呼玛河干流各水文测站设计洪水成果表站名项目单位均值Cv频率（P%0.010.030.512510碧水2(7681km)Qm3m/s12370.911059698027959

41、7172657661155327452334882695W8 310 m0.950.695.675.304.434.063.763.543.152.762.231.82W38 310 m2.250.6011.3710.679.048.327.797.366.625.884.864.05W78 310 m3.570.4914.4013.6211.7610.9510.339.848.998.096.885.92W58 310 m5.350.4318.9017.9415.6814.6813.9313.3212.2611.179.678.44固其故（10882km2）Qm3m/s12900.89112

42、841041684117553691964085564469735862757w8 310 m1.020.817.847.265.925.354.914.584.013.422.672.09W38 310 m2.590.6916.1415.0412.4811.3910.539.898.757.636.114.94W78 310 m4.250.5721.0319.7216.6815.3514.3613.5812.2110.838.967.47W5108m7.010.4526.6925.2621.8620.3819.2618.3716.8115.1812.9911.24二道盘查2（27484km）

43、Qmm/s18800.8615687145001175110578969790027838664151143958w8 310 m1.570.8312.4811.559.408.487.787.246.325.384.183.25W38 310 m4.210.6825.8224.0820.0118.2916.9115.8814.0712.309.868.00W78 310 m8.300.5035.3833.3528.5926.4824.9023.6621.5019.2816.2513.86W58 310 m13.610.4046.0543.7338.2735.8734.0732.6030.05

44、27.4323.8420.90 2.5设计洪水水面线根据呼玛河堤防防洪标准，依据呼荣堤防的设计水位， 按1/5万地形图，取洪水走向距离，连成水面线并用呼玛 县98年洪痕点验证后作为设计洪水水面线。2.6穿堤建筑物设计流量呼玛河堤防穿堤建筑物共有二处，穿堤建筑物设计流量 依据黑龙江省中小流域设计暴雨洪水图集和地区经验公 式计算求得。详见表 26 1。穿堤建筑物设计流量表表 2-6- 1序号堤段名称穿堤建筑物集水面 积F(kmi)洪峰参 数CvQmp（ms）10%20%1:呼玛河堤防:一号闸17.61.751.158.845.772呼玛河堤防二号闸17.61.751.158.845.773地质1概

45、述根据呼玛河防洪工程的有关要求，对该段堤防进行工程地质勘察。堤线钻孔孔距为 (10002000)m，孔深6m左右， 险工弱段加点，穿堤建筑物每处布设12个钻孔，孔深为1015m 勘察工作量见表 3 一 I 一 1。工作量表表3-1-1堤段钻探原位测试室内土工试验备注闸 门 孔（个）堤线 孔（个）进尺（米）标贯（组）重锥 型动 园探（米）原 状 土 样 （组）扰动土（组）（组）水分 质全析 （组）呼玛河410118.82515.1143023.2堤防及建筑物工程地质321地层分布素填土：分布于本堤防。厚度一般 23m,呈灰黄色， 主要由粉土组成，稍湿，稍密一中密，透水性差。粉质粘土（ Q4al）

46、:广泛分布于本堤段，呈灰黑灰黄 色，软一可塑状态。顶部 0. 300. 50m为耕植土，含植物 根，腐殖质，状态较差；局部段为粉土，稍湿一一很湿，稍 密一密实。细砂（Q4al）:该层在全区分布稳定，呈灰黄色，稍湿 饱和、松散、透水性强，层中夹粉土和粉质粘土薄层。圆砾（Q4al）:在全区普遍分布，层顶面起伏较大，呈灰黄色，饱和、中密中实，粒度一般2-20mm大者达60mm 局部为卵石，颗粒磨园与级配均较好，透水性极强。2. 2地基土的物理力学指标，成果见表3 2 2: 地基土物理力学指标成果表表 3-2-2坝段地层编号地层岩性地层厚度土工实验指标原位测 试成果fk备 注含水量W（ %天然密度 p

47、o（ g/cm3）干密度pd（g/cm3）饱和度Sr孔隙 比eo土粒 比重Gs液限WL（%塑限Wp（%塑性指数Ip液性 指数IL压缩系数al 2（Mpa-1）压缩模量Es（MPa内聚力C（ KPa）内摩 擦角（0）标- 贯击数N63.5（击）呼荣堤防粉质粘土0.505.9025.41.931.5491.3 ().7512.70 :20 20811.2 ().430.325.713.313.36.1120 3.3水文地质弱透水层；区内弱透水层为素填土和粉质粘土，分布于地表层，具有相对隔水性，其厚度越大隔水性能愈好。弱透水层：层细砂为强透水层，该层分布广泛，埋深一般0.502.40m，由于该层夹粉

48、质粘土薄层，故水平 方向透水性较垂直方向好。极强透水层：层圆砾为极强透水层，该层颗粒粒度 大，孔隙连通充分，透水性极强，富含地下水。各层渗透系数经验值表 3-3- 1土层编号岩性渗透系数（米 / 日）备注粉质粘土（粉土）0.1细砂15圆砾150含卵石中粗砂45冻土：本区季节冻土的最大深度为2. 8m,在季节冻土深度内粉质粘土 （粉土 ）冻胀。3 .4天然建筑材料本次勘察土料场为呼玛河料场。料场的工程地质特征呼玛河料场：位于呼玛大桥西南山坡上，地势西高东 低，坡角较小，地面生长松桦树。釉性土：里灰黄褐黄色，岩性为粉质粘土、粘土，呈可塑硬可塑状态，含砂及 砾石，厚度1.903.80m,滑坡向厚度增

49、大。顶部为耕土， 厚度一般0.3m。储量为135万m。该粘性土透水性较差， 击实性较好，为较良好筑堤土料。3.5 结论及建议3.5.1 结论(1) 区域构造稳定性本区自第四系以来未发生大的新构造运动，属构造相对 稳定区，地震烈度为W度，较适宜筑堤。堤防可能产生的渗透破坏流砂：勘察区第层粉细砂、颗粒级配较均匀，孔隙 度较大，在洪水期受较大动水压力时易产生流砂。管涌：第层圆砾，孔隙大，不均匀系数大，易产生 管涌。 经计算层圆砾发生管涌的临界水力坡度为 1.21 。值 得注意的是各堤防附近均有取土坑，层直接出露地表，以 往洪水期原堤曾多处出现管涌，设计采用的渗透破坏的临界 水力坡度，主要应以历年当地

50、发生渗透破坏的资料为准。3.5.2 建议呼玛河水流急，洪水位高，特别是春季冰凌洪水，冰 排厚可达2. 5m以上，水与冰排对江岸、江堤及闸门水平推 力大，修堤时需严格护岸、护坡、加深闸门基础深度。为防止江堤的渗透破坏，宜增大江堤坡比，必要时可 在砂层和圆砾层直接出露地表、地势较低洼处做防渗处理。修堤宜到距江堤较远的阶地上取土，并严格选料、碾 压，不可就近取土，破坏周围土层。建筑物基础尽量设置在密度较好的圆砾层上，开槽时 认真验槽，严格施工保证建筑物安全。4 堤防工程堤防现状及存在的主要问题呼玛县到目前为止已建堤防 60 多公里，主要城镇和大 部分耕地均能得到一定程度的保护。现有堤防在历年运用 中

51、，基本上起到了应有的防洪作用，效益显著。但大部分防 洪堤是地方和群众自发修建的，未经严格的规划设计审查。 由于建设资金不足，管理机构不健全等因素，大部分堤防未 达到设计标准。主要表现在断而不足、砂基砂坝、堤脚取土 筑堤、渗漏严重、护坡长度不够、超高不够等。因此，当出 现接近设计洪水时，将出现极为紧张的防汛抢险局面，甚至 有溃堤的危险。呼玛河堤防位于黑龙江右岸，堤防首部北起 呼荣堤防10+800桩号处，尾部位于呼玛河左岸，与呼玛 黑河公路相接，堤防总长度为 17 .5 公里。新建呼玛河堤防 长度为 10.1 公里。4 .2 堤防防洪标准、堤线方案比选4 21 堤防防洪标准根据堤防工程设计规范“

52、GB50286-98”要求，经过选取典型堤段进行比较，确定呼玛河堤防防洪标准为相当于20 年一遇，堤防穿堤建筑物防洪标准为 20 年一遇，堤线方案比选堤线布置原则堤线应力求平顺，各堤段用平缓曲线相连接，不宜采 用折线或急弯，力求扩大堤防保护效益。堤防一般应修筑在土质较好的、比较稳定的滩岸上，尽可能的利用有利地形，沿高地或一侧傍山布置，尽可能避 开软弱地基、深水地带、古河道、强透水层地基。堤线布置应保留不小于 50 米的滩地，要与河势流向相 适应，并与大洪水的主流线大致平行。堤线应尽量选择动迁较少地带，并尽量多保护耕地、 草原、村屯，考虑到建成后，便于管理养护、防汛抢险和工 程管理单位的综合经营

53、方案。严格执行国家和省有关法规。线路布置及方案比选 结合实际情况，对堤防进行选线比较。该地区是由呼玛河冲积而成的河套地， 该区大部分土壤肥沃， 可改造成耕地，该处河道顺直，水流平稳宽阔。堤线走向沿主河岸为主，保 护大面积耕地。4.3水面线推算由于呼玛河堤防是呼玛河的回水堤，根据黑龙江省水利 水电勘测设计院1999年4月呼玛县黑龙江省干流堤防工 程初步设计报告的资料，从堤防的堤首至堤尾水位推算， 按照河道比降发推求工程地点设计水位。参考表4-3- 1知P=5%寸，设计水位H=174.24.4堤顶咼程确定1） 基本资料：根据呼玛县气象局提供的18801997年18年各月各风向最大风速资料，本次设计

54、采用汛期（69月）实测最大风速平均值的1.5倍作为计算风速，风速统计见4-1-1表，吹程由1/2.5万地形图量得。2）风浪计算根据堤防工程设计规范“GB50286- 98”，风浪要素采 用下列公式计算：gH0.13th0.7(gdV2)0.7th0.0018(gF2)0.45V 20.13th0.7th(鑒)0.7V2gTV13.9(誉式中：h平均波高（m）;亍一一平均周期（S）;V计算风速（m/s）;呼玛县历年(1980 1997)六九月份各风向最大风速平均值统计表表 4 4 1 单位：m/s年份NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW198089743738

55、774754358165424410995343111098285723266865368898355333366753557668466665558568410587855436564553554459865443546465743488871065443555457475108866334767543255107895332958564544557908553558761025536691543136752522346792633325763334536593466255554444037594844247873955555795543337542755569696104233567557

56、644779766355757568810978平均6.4444.9444.1113.1674.1675.1676.1116.1675.1675.4444.6674.6674.7785.3896.7227.111F风区长度（m）;d水域平均水深（m；L波长（m）;G重力加速度（9.81m/s2）.3）风壅水面高度风壅水面高度按下式计算：KV 2Fecos2gd式中：e计算点的风壅水面高度（m）;K综合摩阻系数，可取K=3.6X 10-6 ；B风向与垂直于堤轴线的法线的夹角（度） o4）波浪爬高按莆田试验站公式：R)=K KvKp.1 m2.HL式中：尺一一累计概率为 P的波浪爬高（m）;K 斜

57、波的糙率及渗透性系数；k v经验系数，根据无维量v/jgu确定;K p爬咼累计频率换算系数，对不允许越浪的堤防爬高积累频率2%5 ）堤顶咼程堤顶咼程按设计洪水位加堤顶超咼确定堤顶超高按下式计算Y=R+e+A式中：丫堤顶超高（m ；a安全加高（m。6）计算成果呼玛河堤防堤顶超高计算成果表表 4-4-2堤段 名称等级断面桩号米用风速（m/s）计算风向计算风速（m/s）安全加高（m）风浪爬高（m）风壅咼度（m超高（m4.111NE6.16650.440.00351.244呼3+8004.944NNE7.4160.80.620.00691.4276.444N9.6660.6050.0923 :1.49

58、7荣堤46+6007.111NNW10.66650.80.6520.12041.5737+5003.167ENE4.75050.80.2780.0011.0794.111NE6.16650.4130.00211.215从计算结果可以看出，最大超高为1.59m，呼玛河堤为呼玛河回水堤，呼玛河是黑龙江较大的支流，所以超高取1.6m。4.5堤防断面设计4.5.1堤身断面选定的原则1）堤顶宽度应根据防汛、管理、施工、构造及其它要求确定；2）堤坡应根据堤防等级、堤身结构、堤基、筑堤土质、风浪情况、堤高、施工及运用条件，经稳定计算确定；3）满足渗透稳定，堤防整体和堤坡稳定的要求；4） 根据黑龙江省水利厅黑

59、水便字（1998） 202号文拟定 堤防断面。断面的拟定根据以上的原则，考虑到当地料场土料均为粘土的条件，拟定断面尺寸如下：堤顶宽4.0m，各堤段建筑物处堤顶宽为6.0m，边坡1:3，每公里设一处错车平台，错车平台处堤顶宽6.0m。土料设计1 .根据水利水电工程地质手册P148,采用下列公式进行土料设计最大干密度dmax3cm3）与最优含水量。y（%）的关系d max3.33 1.31 lg oy最优含水量与最优饱和度GOy的关系oyGs dd ?Gs?Goy式中d 指干密度（t/m3）;Gs土料比重;G oy最优饱和度。最优饱和度采取下列经验公式计算Gy=0.82 0.05 ,取 Gy=0.

60、82经过计算结果如下表4-6-1。表 4-6-1堤段最优含水量（%最大干密度（t/m 2）呼玛河堤24.91.50稳定计算根据堤防工程设计规范“ GB50286-98”、水工设计手册、水利水电工程地质手册进行渗流及稳定计算。渗流量计算修建在透水堤基上的均质土堤，渗流量计算方法是将堤 身和堤基的渗透量分开计算，总单位宽度渗流量q为两者之和。q=q堤身+q堤基1）堤身渗流量按在不透水堤基上的均质土堤计算:q=KL血比）2L1L Lm12m1H1式中：q单位宽度渗流量（m/s/m）；k堤身渗透系数（m/s）；Hi上游水位（m）；m上游坡率;m下游坡率。2）堤基内渗流量按 4种情况计算多薄层结构公式：