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赣州港水西综合货运码头工程建设项目防洪评价报告PAGEPAGE3赣州港水西综合货运码头工程建设项目防洪评价报告南昌市水利规划设计院工程设计乙级A136003324二〇一一年四月 批准: 审查: 项目负责人: 编写: 目录1概述 11.1项目背景 11.2评价依据 21.3技术路线及工作内容 32基本情况 42.1项目建设概况 42.2河道基本情况 102.3现有水利工程及其它设施情况 172.4水利规划及实施安排 203河道演变 223.1河道概况 223.2河道历史演变概况 243.3河道近期演变分析 253.4河道演变趋势分析 294防洪评价计算 314.1水文分析计算 314.2壅水分析计算 354.3冲刷分析计算 464.4河势影响分析计算 494.5排涝影响分析计算 515防洪综合评价 525.1与现有水利规划的关系与影响分析 525.2与现有防洪标准及有关技术要求和管理要求的适应性分析 525.3对行洪安全的影响分析 535.4对河势稳定的影响分析 545.5对现有防洪工程、河道整治工程及其它水利工程与设施影响分析 555.6对防汛抢险的影响分析 565.7建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适当 565.8对第三人合法水事权益的影响分析 566消除或减少不利防洪影响的措施 587结论与建议 59附图目录:附图01:水西综合货运码头地理位置图附图02:水西综合货运码头地理位置示意图附图03:水西综合货运码头工程地形图附图04:水西综合货运码头工程平面布置图附图05:水西综合货运码头工程典型剖面图附图06:水西综合货运码头工程立面图附图07:贡水峡山水文站年最大洪峰流量频率曲线附图08:章水坝上水文站年最大洪峰流量频率曲线附图09:赣江栋背水文站年最大洪峰流量频率曲线附图10:赣江中、上游主要水文站设计洪峰流量~流域面积关系图附图11:赣州市城区防洪规划工程布置图1概述1.1项目背景拟建的赣州港水西综合货运码头工程地处赣州市章贡区水西镇水西工业园区内,位于章贡汇合口下的赣江干流左岸储潭航标站附近的边滩与高岗地上,上距章贡汇合口约7.3km,距厦蓉高速公路桥约2km,下至储潭乡政府约700m,地理位置为东经114°57′28″,北纬25°56′12″。据业主提供的《赣州港水西综合货运码头工程可行性研究报告》(江西省港航设计院编,2010年6月),码头建设规模为:建设1000吨级泊位5个,3个集装箱泊位、2个件杂货泊位,年吞吐量8万TEU,件杂货55万吨。其中一期建设2个件杂货泊位;二期建设3个集装箱泊位。主要建设内容包括:码头水工建筑物、装卸机械设备、仓库、堆场道路、综合楼及其他生产生活辅助配套设施等。其中码头平台水工建筑物及部分装卸机械设备等布置于赣江干流左岸储潭航标站附近边滩及河槽内,工程建设项目处于河道管理范围内,工程建设可能对所在河段的河势及防洪产生一定影响,根据原国家计委、水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》(水政[1992]7号),对于河道管理范围内的建设项目,应进行防洪评价,并编制防洪评价报告。2011年4月,江西省赣州港航管理处托南昌市水利规划设计院进行“赣州港水西综合货运码头工程建设项目防洪评价报告”的编制工作,依据《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》及赣州港水西综合货运码头相关设计文件与资料,南昌市水利规划设计院于2011年4月编制完成《赣州港水西综合货运码头工程建设项目防洪评价报告》(送审本)。本报告涉及的高程系统,若无特别说明,均为黄海高程系统。1.2评价依据(1)《中华人民共和国水法》,2002.9;(2)《中华人民共和国防洪法》,1998.1;(3)《中华人民共和国河道管理条例》,1988.6;(4)《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》(试行)(5)《堤防工程设计规范》(GB50286-98)(6)《水利水电工程水文计算规范》(SL278-2002)(7)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-2006)(8)《铁路工程水文勘测设计规范》(TB10017—99)(9)《江西省赣江流域规划报告》,江西省水利规划设计院,1990年5月;(10)《赣州市城市防洪规划报告》,江西省水利规划设计院,2007年8月;(11)万安水库有关设计、运行资料;(12)《赣州港水西综合货运码头工程可行性研究报告》,江西省港航设计院,2011年4月;(12)赣州港航管理处防洪评价委托书、合同及赣州港水西综合货运码头工程设计单位有关工程地形、设计、布置等相关资料;业主提供的地形等其他资料。1.3技术路线及工作内容赣州港水西综合货运码头工程项目的防洪评价,采用有无建设项目对比方法,按照定量分析与定性分析相结合原则进行分析与评价。评价工作主要技术路线为:收集工程所在河段及区域的水文、地形、地质以及水利与涉水工程等基本资料,分析工程建设对河段防洪安全及河势的影响。根据现有资料条件,本次防洪评价采用一维恒定渐变流、近似公式等方法进行防洪影响分析和计算。根据《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》要求,本建设项目防洪评价,主要工作内容为:⑴收集、了解工程所在的赣江上、中游赣州市附近河道有关水利设施分布、规模及相关水利及防洪规划有关资料,分析建设项目对有关水利设施现状及规划实施安排的影响;⑵收集赣江上、中游有关水文测站的水位、流量及泥沙等观测资料,分析计算赣江下游水位、流量、泥沙特性,提出工程所在地的设计洪水、设计洪水位成果;⑶收集(测量)建设项目所在河段的历史及现状河道地形图和河道地质资料,分析建设项目所在河段的历史演变过程与特点,分析其河床冲淤特性及河势变化情况,对河道的演变趋势进行预估;⑷采用一维恒定渐变流公式、近似公式等多种方法对建设项目所在河段进行防洪影响分析计算,分析建设项目对河段洪水位的抬高、对河势以及对防洪的影响等。PAGE100PAGEPAGE572基本情况2.1项目建设概况2.1.1项目建设必要性赣州港位于赣江中上游接合部的赣州市,是江西六大港口之一。赣州市政府非常重视水上交通运输的建设和发展,将物流服务和口岸服务作为“十大体系”建设内容之一。市政府专门转发了《市交通局关于进一步加强港口建设和管理工作意见的通知》,为加快港口建设和加强港口管理提供重要保证。近几年来赣州的运力发展迅猛,目前内河单船平均吨位运力增加到300多吨,内河航运为赣州社会经济发展作出重大贡献,赣州港已成为江西中南部物资运输的重要枢纽。赣州港作为赣江水运主通道的起点,直接连通长江黄金水道,上至重庆、武汉、下至芜湖、南京、上海,是长江水运网中的重要节点,既具有发展与东部、中部、西部地区内贸水上运输的便利条件,又具有依托上海国际航运中心,发展出口贸易水上运输的便利条件。根据《江西省航运发展规划》,2020年前完成石虎塘和峡江两个枢纽的建设,赣江赣州至南昌全线达到三级航道标准,1000吨级船队直达赣州,赣江赣州至南昌将成为贯穿南北的黄金水道。然而,长期以来由于对赣州港的投入太少,致使赣州港基础设施落后,设备陈旧老化,港口吞吐量长期在低水平上徘徊,远远不能适应国民经济发展需要,已成为综合交通运输的“瓶颈”。为适应区域内经济快速发展的要求,兴建赣州港水西综合货运码头是十分必要的。赣州市矿产资源丰富,矿业是赣州市经济发展的重要产业之一。矿产的开发和有色冶金基地的建设以及外向型经济的快速发展,外贸出口额的快速增长,必然产生对水运的需求。加快赣州港的建设步伐,可为以有色金属、稀土为主的矿产品运输和以集装箱为主的外贸出口运输提供一种成本低、运量大的运输平台和运输通道,为矿产品和集装箱运输提供支撑和保障。根据《赣州市现代物流产业发展纲要》,赣州市将进一步完善公路、铁路、航空、航道运输网络建设。水西货运码头是综合运输体系的组成部分,码头的建设是符合《赣州市现代物流产业发展纲要》布局要求。赣州市是连接赣、粤、闽、湘四省通衢的重要交通枢纽和区域性中心城市,区位优势与战略地位显著。赣州境内地形复杂,植被覆盖极高,非常利于战时充分发挥战略物资生产基地、集结基地的隐蔽性、安全性和运输基地的快速性、畅通性,具有显著战略保障地位。根据国家相关部门的要求,为贯彻新时期军事战略方针,以保障打赢高技术条件下现代局部战争需要为目标,依托国家综合交通网络,紧紧围绕军事斗争准备和军事变革,深入贯彻平战结合、军民兼顾的原则,全面规划、分步实施、突出重点、量力而行,完善战场交通水网、路网,增强交通设施国防功能,提高保障能力,适应军事斗争和国家发展的需要。水西货运码头项目的建成,将为驻赣部队战备保障及物资运输开辟新的水上运输通道。水西货运码头的建设是《赣州港总体规划》分期实施的重要步骤,赣州港规划坚持港城结合、互相促进,达到“以港兴城以城促港”、港城协调发展的原则。赣州港区规划建设储潭、蛇坑(水西)、白塔三个货运作业区与和乐危险品作业区,建设龟角尾和八镜湖旅游码头,保留涌金门客运码头及磨角上件杂货码头和煤码头,预留二个货运作业区。因此,水西货运码头项目的建设完全符合赣州市港口总体规划和城市规划。综上所述,赣州港水西综合货运码头的高起点分期建设,将能够改善赣州港的泊位结构,提高全港吞吐能力和运输能力,更好的适应赣州市发展外向型经济和内外贸运输的需要,为周边腹地的企业提供一个良好的货物装卸平台。因此,该项目的建设是十分必要的。2.1.2项目建设概况拟建的赣州港水西综合货运码头工程地处赣州市章贡区水西镇水西工业园区内,位于赣江干流左岸储潭航标站上游约50m,上距章贡汇合口约7.3km,下至万安水库大坝约80km,地理位置为东经114°57′28″,北纬25°56′12″。工程所处位置河道微弯顺直,航道条件较好,具备建设1000吨级泊位的水陆域条件。工程地理位置详见附图01和附图02。根据《赣州港水西综合货运码头工程可行性研究报告》,水西综合货运码头项目建设概况如下:(1)建设规模建设1000吨级泊位5个,3个集装箱泊位、2个件杂货泊位,年吞吐量8万TEU,件杂货55万吨。考虑到项目总投资较大,项目将分两期进行建设。一期建设件杂货泊位两个,设计年吞吐量分别为55万吨件杂货。二期建设集装箱泊位三个。一期工程拟2014年初建成投产。本次对一期工程进行评价。(2)技术经济指标技术经济指标详见表2.1.1。(3)主要建设内容与工程布置码头水工建筑物、装卸机械设备、仓库、堆场道路、综合楼及其他生产生活辅助配套设施。码头岸线采取顺岸式布置。表2.1.1主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注第一方案第二方案(推荐)1吞吐量万吨/年55万吨2设计通过能力万吨/年81万吨件杂81万吨件杂3泊位数个21000DWT4码头建设长度m1681685港区占地面积亩2152186生产及辅助生产建筑面积㎡10969.610969.67陆域开挖量万m341.8982.458港区定员人1721749机械设备装机总容量千瓦4396464310工程投资万元31590.2933488.7011财务评价财务内部收益率FIRR%9.919.01财务净现值FNPV万元4750.062619.49投资回收期年10.3410.9612国民经济评价经济内部收益率EIRR%14.2513.35经济净现值ENPV万元16550.9914711.1913建设工期月2424码头采用透空方案,前方平台的码头前沿线位于等高线87m~88m之间。码头平台长168m,宽28.5m,满堂布置;港区后方纵深393m,占用土地面积138亩,并预留124亩土地作为发展用地。整个港区堆场呈方块布置,道路呈环型布置,主干道宽10m,次干道宽7m。整个港区前方部分为码头作业、临时堆存区,后方为辅助建筑物,包含综合大楼、机修区及流动机械停放区。件杂港区布置在下游,集装箱港区布置在上游,并在两个作业区后方分别设置了进出口,道路组织较为通畅。(4)水工建筑物水工建筑物设计条件:码头建筑物等级为水工Ⅱ级;码头设计高水位为100.88m(50年一遇);设计低水位为89.67m(95%历时保证率);码头前沿设计顶标高101.00m;前沿设计河底高程87.17m;;设计代表船型:1000吨级货船(85m×10.8m×2m)。结构造型:根据建筑物的使用要求,结合自然条件,地质条件,施工条件等情况以及水利部门的防洪要求,新建码头水工结构采用重力式结构。挡墙高10.33m,宽6m,后方设置锚定拉杆和锚定桩,前沿设置地连墙。后方回填整平形成码头后方陆域,按照1%排水放坡,平均高程为102.3m。码头泊位均为桩基础梁板式码头,透空式结构。2个泊位连在一起,形成一个长168m、33.5m、框架间距为6.4m的前方作业透空平台。平台与后方场地通过一座矮挡墙连接。水西码头工程布置与剖面详见附图04~附图06。(5)工程地质勘察场地位于赣州市水西镇,储潭航标站上游,钻孔位置为离西侧河岸约10-25m处,河岸为低山丘陵,相对高差约10m~40m,地形较陡,坡度达60°~80°,局部近直立,地表植被不甚发育,局部为裸露,可见岩石出露,显示岩性为泥质粉砂岩。根据勘察揭示,将岩土层划分为5个工程地质层,自上而下分述如下:第①层:粉质粘土(Q4al)。层顶夹少许浮泥、淤泥,灰黄色,饱和,软塑,主要由粘粒组成,切面较光滑,无摇震反应,干强度及韧性中等。作标准贯入试验2次,修正后锤击数平均值4.8击。该层仅分布于北侧白田码头地段,层厚1.40~4.90m。第②层:滚石。紫红色,松散,块状,岩性为中风化泥质粉砂岩,为山体滑落所至。该层仅分布于南端蛇坑码头地段,层厚2.10~3.20m。第③层:卵石(Q4al)。浅灰色、灰黄色,湿~饱和,松散,粒径多为2~9cm,形态呈亚圆形~次棱角状,成分为石英或石英砂岩,充填物为粘粒或砂粒,级配较好,分选性较差。作重型动力触探试验0.3m,修正后锤击数平均值4.4击,该层仅Z3孔揭露分布,揭露厚度4.30m。第④层:强风化泥质粉砂岩(K)。紫红色,泥质粉砂质结构,块状构造,风化裂隙较为发育,见有黑色矿物充填,岩芯呈碎块状,遇水易软化崩解,手挰易散,属软岩,岩体较破碎,岩体质量基本等级为Ⅴ级,岩体内无洞穴或软弱岩层。作标准贯入试验2次,修正后锤击数平均值46.9击,该层分布不全,揭露厚度0.4~2.80m。第⑤层:中风化泥质粉砂岩(K)。暗紫红色,泥质粉砂质结构,块状构造,风化裂隙稍为发育,裂隙面为黑色矿物充填,岩石较完整,岩芯呈多短柱状,少量的长柱状,岩质较硬,锤敲易碎,水泡易软化崩解,属软岩,岩体较完整,岩体质量基本等级为Ⅴ级,岩体内无洞穴或软弱岩层;该层全场均有分布,但未揭穿,最大揭露厚度为3.40m,取6组岩样做饱和单轴抗压强度试验,岩石饱和湿度单轴抗压强度平均值为14.4MPa,标准值(frk)为12.4MPa。(6)地震根据场地土名称和性状划分场地土类别为中软土,结合场地覆盖层厚度,划分建筑场地类别为Ⅱ类。本工程按6度抗震设防烈度进行设计,设计基本加速度值为0.05g,设计特征周期为0.35s,设计地震分组为第一组。按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)地质、地形、地貌划分,本场地为可进行建设的一般地段。(7)工程施工水工结构施工方案:水下工程施工工序为:搭设灌注桩工作平台 水下灌注桩基础现浇钢筋混凝土柱现浇钢筋混凝土梁板护坡工程。施工总工期为24个月,其中水工结构施工在一个枯水期(120天左右)完成水下部分,其他结构在中水位完成。2.2河道基本情况2.2.1河道概况拟建的赣州港水西综合货运码头项目位于章贡汇合口八镜台下约7.3km、厦蓉高速公路桥下游约2km处的赣江干流河段(见附图-1)。赣江是江西省第一大河,也是长江的主要支流之一。赣江发源于赣、闽两省交界处的石城县石寮岽,自东向西流经瑞金、会昌、于都,至赣州市与章水汇合后进入中下游地区,流经赣县、万安、泰和、吉安、峡江、新干、樟树、丰城、赣州港、永修等县、市后汇入鄱阳湖。赣江自河源至吴城河道全长766km。赣州以上为上游段,河长255km,平均比降为2.2‰~5.2‰。赣州至新干为中游河段,长约303km,河床的平均比降为1.5‰~2.8‰。新干至吴城河段为下游段,长208km,平均比降为0.6‰~1.0‰。赣江下游外洲水文站以上集雨面积为80948km2。贡水为赣江河源段,其中源头至会昌县城称为绵江,绵江在会昌县城附近与支流湘水汇合后始称贡水,贡水在小坝口左岸纳入濂水,至于都县城上游约2km右岸汇入梅江,至赣县先后汇入平江、桃江,至赣州市八境台与章水汇合后始称赣江。贡水集水面积27070km2,流域内多为山地和丘陵,山地间分布有红色砂岩所构成的红色盆地,河流行经盆地时,两岸开阔,多为较大冲积平原,主要分布有石城、瑞金、于都等盆地。章水发源于崇义县聂都乡夹州村竹洞坳,自西南向东北流经油罗口水库、大余县南安镇、南康市蓉江镇,纳上犹江于南康市湖头圩三江口,至赣州市八境台与章水汇合入赣江。章水流域中上游多山地,植被较好,下游多丘陵岗地和河谷平原,植被较差。流域内河系发达,上游河道窄深,河床稳定,多砾石、卵石;中下游河道宽浅,河宽约100~250m,河床以卵石和粗细沙为主,河道两岸多冲积沙壤土,抗涝防冲能力差。章水流域面积7700km2,主河道长度235km。章、贡两江汇合后始称赣江干流,汇合口流域面积34770km2。赣州以下进入赣江中游河段,同时也是万安水库库区回水影响河段。赣州市位于万安水库末端,地处章贡两江汇合口附近的章贡赣三江两岸。赣州老城区位于章贡两江汇合的三角台地上,现有城区南扩至潭东,东延至赣县梅林镇,西拓至厦蓉高速沿线,城市建成区面积约50km2。从万安水库初期运行的十几年情况看,水库回水已对赣州城区产生一定的影响。水库蓄水前,根据历史上实测资料分析,赣州市中心城区附近三江河道一直处于时冲时淤的演变过程,一般汛期淤积,枯季冲刷,没有明显累积性的冲刷或淤积,河道基本上保持冲淤平衡呈动态平衡状态。万安水库蓄水运行后,由于水流条件的改变,来自贡江流域和章江流域的泥沙已有部分在赣州市城区附近的章、贡、赣三江河床上落淤,但目前没有系统的观测资料难以对其进行定量分析。2.2.2河道边界条件赣州市地处章、贡两水交汇地带,章江、贡江和赣江三江将赣州市城区分割成三大块。章江由西向东蜿蜒流经赣州市城区,形成两个河套,第一个河套内三面环水的面积约2km2,1971年在弯道处建成章江水轮泵站,截弯道修建了引水发电的南岸电站;第二个河套为地势平坦开阔的黄金洲,河套内三面环水的面积超过20km2。贡江由东向西穿入赣州市城区,与章水汇合形成三角洲台地──赣州市现已建成的河套区。城区地势中部较高,南、西、北三面向章、贡两水倾斜,沿江一带地势低,约100~103m,均受章、贡两水洪水和万安水库回水淹没双重影响。由于地势较低,两岸大部分区域均筑有圩堤保护。章、贡汇合口以下至万安县城以上赣江河道进入丘陵山谷地带,河段两岸山体陡立,基岩发育,河面狭窄。由于河流切割遂犹山地,进入由变质岩和花岗岩构成的峡谷段,河流多急流险滩,是著名的赣江十八滩所在地,河宽一般在400~500m间,河床礁石突出。万安水库兴建蓄水后,该河段成为水库库区,河道水面增加,河床礁石被淹,通航条件得到根本改善。2.2.3水文、泥沙、气象特征2.2与本评价有关的赣江中、上游主要水文站有峡山、坝上、棉津(万安)、栋背站等。主要气象站有赣州气象站等。峡山水文站:位于于都县罗坳乡峡山村,控制集水面积15975km2,1953年2月由江西省水务局设为峡山水位站,观测水位、降水量、蒸发量。1956年12月设为峡山流量站,增测流量。1957年改为峡山水文站,观测水位、流量。1958年增测含沙量,1969年增测颗粒分析,1972年增测推移质和推移质颗分。从1957年起有连续的水位、流量观测资料。该站测验河段大致顺直,河床为砾石及粗沙组成。下游12km坝上水文站:为章江控制站,控制集水面积7657km2。该站设立于1953年,观测水位、流量、含沙量、降水量等,有连续的实测水文观测资料。棉津、万安(西门)水文站:棉津站位于万安县武术乡南洲坪村,1953年3月由江西省水利局设立,控制流域面积36818km2,观测水位、流量、降水量、泥沙等,测验河段上下约1000m大致顺直,水位流量关系尚稳定。万安水库修建并将流量测验移至万安(西门)后,1985年改为水位观测站。万安(西门)站位于万安县城关镇西门码头(万安坝址下游),1979年3月由长江委(原长办)汉口水文总站为万安水利工程设计设立,控制流域面积36900km2,由于受当时万安水利工程建设几次停复工的影响,观测断面几经变更,于1984年开始较完整地观测水位、流量、降水量、泥沙等,万安(西门)站测验河段比较顺直,断面下游约7.5km处有遂川河汇入,该测验断面水位流量关系尚稳定。栋背水文站:位于万安县百嘉乡栋背村,控制流域面积40231km2。该站1957年1月由江西省水文总站吉安分站设立,观测水位、流量、降水量,1958年1月增测含沙量,1961年12月底停测含沙量,1979年增测蒸发量。栋背站上游建有万安水利枢纽工程。万安电厂1992年全部机组投产运行,水库1993年下闸蓄水,按初期运行水位94.11m运行。万安水库对该站径流有一定影响。以上测站均为国家基本水文、水位站,观测规范,整编方法合理,资料系列长,精度高,可作为防洪评价的水文分析计算依据与参证站。2.2水西码头断面(章贡汇合口)以上主要水文控制测站有:平江翰林桥水文站(流域面积2689km2),贡水峡山水文站(流域面积15975km2),桃江居龙滩水文站(流域面积7751km2)及章水坝上水文站(流域面积7657km2);4站流域面积占整个赣江干流赣州河段流域面积的94.7%。经统计,翰林桥、峡山、居龙滩、坝上站多年平均流量分别为73.7m3/s,433m3/s,196m3/s,200m3/s;多年平均径流量分别为23.27×108m3,136.80×108m3,61.91×108m3,63.22×108m3;全部流经赣江赣州河段。径流量年内年际变化较大,各站平均以1973年最大,1963年最小。年内径流量主要集中在汛期的4~6月份(与降水同步),占全年的50.4%。根据上述4站径流观测成果求得章贡两江汇合口断面多年平均流量870m3/s,其中贡江670m3/s,章江200m3/s;多年平均含沙量0.25kg/m3。近代最大洪水出现在1915年,贡江水位105.79m(赣州站),章江水位106.41m(坝上水文站)。解放后章江最大洪水出现在1961年,实测最高洪水位103.45m,贡江最大洪水出现在1964年,实测最高洪水位2.2赣州市城区地处亚热带季风气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛,阳光充足,无霜期长。赣州市夏秋季酷热,冬春季寒冷,冬夏温差较大。多年平均气温为19.4℃,最热的七月份多年月平均气温为29.5℃,最冷的一月份多年月平均气温为7.9℃。极端最高气温为41.2℃,发生于1953年8月10日,极端最低气温为赣州市雨量充沛,但年际年内分配不均。多年平均降水量1426.8mm,最大年降水量2183.8mm(1961年),最小年降水量897.6mm(1986年)。每年4~6月为雨季,该时期降水量占全年降水总量的45.2%,而9月至次年2月6个月的降水量只占全年降水总量的28.2%。最大一日暴雨量为200.8mm,出现在1961年5月16日。多年平均降水日数为153天。据20cm蒸发皿观测,多年平均蒸发量1616.0mm,最大年蒸发量为1963年的1901.6mm,最小年蒸发量为1970年的1406.8mm。年内各月蒸发量以7月、8月最大,其多年平均月蒸发量分别为260.1mm和230.0mm。赣州市城区常年主导风向为北风,发生频率为27%,夏季盛行风向为西南风,发生频率为9%。多年平均风速1.8m/s。最大风速18m/s,相应风向为北风,发生于1962年5月4日。7月、8月份偶有短时台风侵袭。赣州市多年平均无霜期282天,多年平均日照为1813.6小时,多年平均相对湿度为76%,最小相对湿度为1963年1月7日的10%。2.2赣江流域泥沙主要来源是雨洪对表土的侵蚀。流域内平江原水土流失较严重,但经过近二十年的封山育林,植树造林,现在水土流失基本得到控制,梅江上游以及湘水局部区域尚有一定量的水土流失外,其他地方植被良好,水土流失不甚严重。因此,赣江上游属少沙河流。河流中的泥沙由悬移质和推移质组成。根据实测悬移质泥沙资料统计,平江翰林桥站、贡水峡山站、桃江居龙滩站、章水坝上站多年平均输沙量分别为96.3×104t,313×104t,134×104t,107×104t,全部泥沙流入赣江。输沙量年内年际变化较大,各站平均1973年最大,1963年最小,与径流量同步。年内泥沙主要集中在4~6月份,占全年输沙量的55.2%,比径流量在年内分配更集中。选用峡山站泥沙观测资料说明赣江上游泥沙特性。据峡山站1958~2005年共48年的实测悬移质泥沙资料统计,多年平均输沙率为108kg/s,最大日输沙率为6460kg/s,发生在1964年6月16日;多年平均年输沙量313×104t,多年平均含沙量0.22kg/m3,最大断面平均含沙量为2.83kg/m3,发生在1996年8月2日,多年平均侵蚀模数为196t/km2。峡山站自1972年开始进行推移质泥沙测验工作,1972~1987年间共进行了423次推移质泥沙的测验。根据实测资料和经验公式估算得峡山站推移质年输沙量为49.2×104t。峡山站悬移质泥沙年际年内变化规律与径流基本一致,丰水丰沙,枯水少沙,泥沙主要集中在主汛期4~6月,该时期的输沙量占全年的50%左右。2.2.4区域地质情况在地质构造上,赣州市城区地处赣县-南康盆地东北部,周边为低山丘陵。城区属章江与贡水冲积平原和剥蚀低丘地貌,区内分布河谷和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级阶地,地势起伏不大。赣州城区位于赣中南褶隆之赣西南拗陷中的大湖山—芙蓉山隆断束地质构造单元,处该地质构造单元东部边缘的赣州断陷盆地。盆地发育白垩系上统红砂岩,覆盖第四系松散层,其中有下更新统冲积砾质土,中更新统洪冲积粘土砾石,上更新统冲积粘性土和砂类土,全新统残坡积粘性土、冲积层粘性土和砂类土,人工填土等。盆地东侧是大余—南城深断裂,赣州附近分布的温泉和震中虽然与此有关,但该深断裂目前尚无近期活动的记录。区域地质构造运动相对稳定。区内有基岩裂隙潜水和第四系松散层中的孔隙潜水两种地下水。裂隙潜水埋藏于白垩系基岩裂隙中,含水量贫乏,出露甚少;孔隙潜水主要含(透)水层为砂及砂砾卵石层,水量较丰富,渗透性中等,部分较强。地下水由大气降水补给,汛期由江水补给,向江河排泄。环境水对混凝土具溶出型和碳酸型腐蚀。2.2.5工程建设区规划防洪排涝标准拟新建的赣州港水西综合货运码头项目地处赣州市水西镇工业园区内,该区域属赣州市郊区,由于项目所在区域为丘陵岗地,地势较高,目前无防洪治涝设施。根据区域地势情况及防洪需求,该区域基本无需设防。拟新建的码头工程影响区域为赣州市城区。根据江西省水利规划设计院编制的《赣州市城市防洪规划报告》,赣州市各城区的防洪标准(重现期)为20~50年,其中河套老城区和章江新区为50年,其他区域为20年。治涝工程设计标准为20年(河套老城区和章江新区)~10年(其他区域)一遇24小时暴雨24小时内排至允许的内涝水位。2.3现有水利工程及其它设施情况拟新建的码头工程所在及影响河段现有水利工程设施主要有赣州市区域防洪工程中的防洪堤、防洪(排水)闸、电排站、水库等。2.3.1圩堤工程赣州市现有重要堤防工程主要有城南滨江防洪堤、南桥堤、章江西城堤、古城墙防洪墙等四条。城南滨江防洪堤:圩堤起于章江右岸赣州大桥,止于西津门,全长7.282km,现状防洪能力约达50年一遇。城南堤:起于章江左岸赣州大桥,止于毛家岭,全长4.390km,现状防洪能力约达50年一遇。章江西城堤:起于章江左岸章江水轮泵站,止于黄金大桥,全长2.197km,现状防洪能力约达50年一遇。古城墙防洪墙:起于贡江左岸东河大桥,止于赣州北门,全长2.654km,现状防洪能力约达50年一遇。除古城墙外,上述其余三条堤防大部分为1998年以后兴建或在原有基础上加高加固而成。古城墙建于宋代,城墙沿章、贡两水河岸分布,现存长度3.664km,其中东河大桥至北门附近2.654km要承担防洪任务;此外,还有水东防护工程、城南区防护工程、水南防护工程等。水东防护工程位于赣江和贡水一线,上起东河大桥,下止李老山附近与赣县交界处,同赣县储潭螺溪堤相接;城南区防护工程位于西南部章江沿岸一带,工厂企业较为集中,为赣州市河套区重要组成部分;水南防护工程主要为章江左岸杨梅渡大桥以下。以上堤段现状防洪能力在10年一遇左右。2.3.2防洪排水涵闸及电排站赣州城区主要防洪闸工程位于旧城区古城墙沿线,为古城墙穿墙建筑,共3座,分别为建春门、涌金门、北门防洪闸,防洪闸平时为城区内出入沿江货场、码头的通道,洪水来时下闸挡洪。已建的排水闸工程有水东虎岗排水闸,孔口尺寸为1.7m×1.7m,设计最大流量6.37m3/s。在旧城区涌金门和东门壕塘两处地下管道出口建有拍门控制工程。此外,赣县储潭螺溪堤上建有排水闸,其孔口尺寸为1.7m×1.7m。设计流量5.17m3赣州城区现有排涝站主要有3座,一座是位于赣江路中段的水叉口排涝站,装机3台共170kW,主要承担文清路以东、红旗大道以北,解放路以南地区集雨、污水的排除;一座是位于八境公园1号塘边的水没洞排涝站,装机2台共60kW,主要承担建国路以东,阳明路、解放路以北地区的集雨、污水的排除;另一座是在原规划地址兴建的南河排涝站,装机3台共165kW,主要承担红旗大道以南,东阳山以东地区汇集的雨、污水的排除,另外有虎岗和李老山两座规模较小的电排站,装机分别为60kW和18kW,以上电排站的治涝标准均低于10年一遇。2.3.3万安水库对本项目影响区域将产生回水作用。万安水利枢纽位于赣江中游上段,坝址位于万安县城以上约2km,控制流域面积36900km2,是一座以发电为主兼顾防洪、航运、灌溉等综合利用工程。水库已于1993年按设计最终规模完建,其最终规模的水库特征水位为:死水位88.11m,正常蓄水位98.11m(相应吴淞高程为100m,换算系数为1.89),防洪限制水位88.11m,防洪高水位98.11m,设计洪水位(千年一遇)98.81m,校核洪水位(万年一遇)101.71m。由于库区的淹迁问题,目前水库按初期运用水位蓄水运行,其运行水位为:死水位83.11m,正常蓄水位94.11m,防洪限制水位83.11m,防洪高水位91.71m。水库总库容为22.14亿m3,正常蓄水位以下库容16.16亿m3,防洪库容10.2亿m3,调节库容8.65亿m3,为不完全年调节水库。2.3.3桥梁拟新建的码头工程所在及影响河段建设有众多桥梁,主要有蓉厦高速路跨赣江大桥、东河大桥(跨贡水)、贡水铁路大桥、贡水高速公路大桥、西河大桥(跨章水)、杨梅渡大桥(跨章水)、全球通大桥(跨章水)、赣州大桥(跨章水)等,这些交通桥连接三江六岸赣州城区。2.4水利规划及实施安排拟建的赣州港水西综合货运码头所在及影响河段的水利规划主要有《赣州市城市防洪规划》。在江西省水利规划设计院2007年编制的《赣州市城市防洪规划》中,防洪规划保护范围为赣州市城市范围。根据城市总体规划,赣州市城区空间发展方向为:以向南向西发展为主,形成“南进、西拓、东延、北控”之势;结合自然地形、空间管制规划、重要对外交通规划,城区空间增长边界为:西至厦蓉高速公路、北至马祖岩、东至京九铁路以东山地(依自然地形确定)、南至城市规划区边界。根据城区地形条件与防洪特点,推荐的防洪方案为分片防护方案,即赣州市的防洪治涝工程分四个片(由北向南依次为:水东片、河套片、水南片和章江片)进行防护。水东片位于贡水、赣江右岸,上起赣江右岸梅林大桥,下至田心河左岸出口,河道长18.47km;区域内主要有七里组团、梅林镇以及赣州造纸厂、赣南造船厂、赣州灯泡厂、赣州第二木材厂等企业。河套片位于章、贡两水汇合口以上的章江右岸和贡水左岸,河套片已建有古城墙和滨江防洪堤等防洪等防洪设施。水南片位于章江、赣江左岸,上起章江左岸支流社官背河河口,下至赣州精选厂附近高地,沿章江、赣江全长30.19km。水南片规划有章江新区、西城片区、水西~湖边片区等,其中章江新区为赣州市中心城市核心区之一。根据地形条件,水南片分蟠龙区、章江新区和花园区共3个区进行分区防护。章江片位于章江右岸,起于段没坑,止于吉埠,该区域规划有创新区、沙石组团、潭东组团,章江片分为当塘区、社背区、吉埠区3个独立防护区。各片区防洪规划防洪治涝标准见表2.4.1。表2.4.1赣州市各组团防洪治涝规划标准表组团名称防洪标准治涝标准河套老城区50年一遇20年一遇24小时暴雨24小时内排至允许内涝水位。章江新区50年一遇创新区20年一遇10年一遇24小时暴雨24小时内排至允许内涝水位。西城片区20年一遇水西~湖边片区20年一遇七里组团20年一遇沙石组团城市建设用地高程高于50年一遇设计洪水位,不需要进行防护。潭东组团沙河片区
3河道演变3.1河道概况赣江是鄱阳湖水系第一大河流,由南向北纵贯江西全省,流域东部与抚河分界,东南部以武夷山脉与福建省分界,南部连广东,西部接湖南,西北部与修河支流潦河分界,北部通鄱阳湖在湖口连长江。全流域东西窄、南北长,形状略似斜长方形。赣江支流纵横,形成树枝状水系。赣江流域地势周高中低,由南向北、由边及里徐徐倾斜。赣江四周边缘与主要支流之间多山,山间与河侧盆地发育,中部为丘陵与盆地的复合体,下游尾闾则以冲积平原为主。流域地形结构为山地约占50%,丘陵约30%,平原约20%。流域东部边缘为武夷山,山脉层峦叠嶂,山脉大致呈东北--西南走向;流域西南为大余岭山地,是章水与广东浈水的分水岭;流域西北以九岭山脉的黄岗山与修河流域上游分界,以九岭山脉余脉与修河支流潦河分界。赣江流域内山区有九华山区,位于都盆地以东,于都、会昌、瑞金之间,地处贡水及其支流梅江之间,为一宽广山地。于山山脉一部份位于赣县、兴国、于都等县地区,处梅江与平江之间,另一部份位于安远、会昌、于都等县地区,地处贡水与桃江之间,为一狭长山脉,长约200余公里,山峰海拔400~1000m,贡水穿切本山地,形成峡山峡谷。雄全山地位于桃江上游,全南、定南、龙南、安远等县及广东省南雄县地区,主峰在南雄、全南两县交界处,海拔1154m。崇余山地位于崇义、上犹,赣县、南康间,西接诸广山区,南迄赣县盆地,呈东东北一西西南走向。为上犹江与章水的分水岭,主峰在崇义与大余交界处,海拔1360m。遂犹山地位于遂川、上犹、赣县,万安间,西接诸广山区,东连东固山地,呈东东北一西西南走向,赣江干流穿过本山地,形成著名的十八滩。最高峰位于上犹与遂川两县交界处,海拔1179m。武功山脉位于宜春、安福间,为禾水与袁水的分水岭,大致为东北~西南走向,东向延伸很远,最高峰海拔1628m。赣江干流在峡江附近穿切本山地,形成最后一段峡谷。流域内各山地间常有红色砂岩所构成的红色盆地,河流行经红色盆地时,两岸开阔,多为较大冲积平原,赣江流域主要盆地有:宁都、石城、瑞金盆地位于流域东南部,为面积较小的三个不相连续的盆地。于都盆地以于都为中心,向北北东~南南西方向延伸,长约60km,最宽处达30km,两端渐窄,大体呈立方锤形状。始信盆地自信丰古坡附近起向西偏南延长,经南雄至始兴与曲江接壤,长达200km,宽30~70km。赣县盆地以赣州市为中心,东北自兴国起,西南抵大余县城,长约160km,宽约20km。吉太盆地位于流域中部,自遂川县城以东约5km处起,向东北伸延,至峡江县城南止。约呈椭圆形,沿赣江两岸分布,长约150km。宽40~60km,为流域内最大盆地。赣江流域发育河漫滩及一、二、三级阶地,分别由全新统、上更新统、中更统和下更新统组成。河漫滩常为漫滩平原或山间带状平原,一般高出河水面2~3m,一、二、三级阶地分别高出河水面6~10m,20~25m,45~60m。河床基座主要为红色砂岩构成,局部为变质岩及侵入岩构成。赣江过赣州市章贡汇合口后,进入中下游地区。赣州至万安,属剥蚀丘陵地貌,由于河流切割作用,河床宽一般为400~500m,河谷狭窄,多急流险滩;形成长达100km的著名“十八滩”,万安水电站竣工后,坝址上游一带的险滩被淹没。拟新建的赣州港水西综合货运码头项目处于遂犹山地以上的赣县盆地内,赣江流经赣县盆地后进入遂犹山地,形成赣江“十八滩”。3.2河道历史演变概况由流域地形、地貌、地质条件及河流水系分布可知,赣江上游河道主要呈山区丘陵型河流特征,河道地势较高,地形复杂,河流的形成一方面与地壳构造运动密切相关,一方面受水流侵蚀作用的影响,水流在由构造运动所形成的原始地形上不断侵蚀,不断纵向切割和横向拓宽,形成“V”或“U”型河谷。受局部地形控制作用,河道呈开阔河段与峡谷河段交替相间出现的特征,河流平面形态弯曲,岸线不规则,河床宽深比较小,丰枯水位变幅较大,河道纵坡较陡,流速较大,洪水涨落迅猛,一次洪水历时较短。章江、贡水流入赣县盆地后,河流在地形与水流侵蚀的共同作用,形成漫滩平原与多级阶地,赣州市城区即处于赣县盆地下端的赣贡汇合处的一级、二级阶地上,由于盆地地势平坦,河道在地形、泥沙与水流的共同作用下,河道蜿蜒弯曲,形成多个河套地区。在赣县盆地的北端,水流受遂犹山地的阻挡,河宽束窄,河道呈南北走向,水流穿行于山地低谷之间,由于河流切割作用,河谷狭窄,河床呈深槽形,多急流险滩。综合以上分析,赣江上游及中游上段河道受地形、地貌与水流侵蚀的共同作用,河道穿行于低山、丘陵与盆地之间,为水流侵蚀下切的产物;受山体、峡谷的阻挡,河流蜿蜒弯曲,在历史的河势演变中,河道平面形态基本稳定。3.3河道近期演变分析由赣江河道地形、地貌与河流水系特征分析可看出,码头工程影响的赣江上游及中游上段河道受地形、地貌与水流侵蚀的共同作用,河道穿行于低山、丘陵与盆地之间,河流蜿蜒弯曲,水流走向主要受控于山体、峡谷等控制性地形。在章、贡两水汇合处的河口冲积平原与一、二级阶地上,为保护两岸农田与城镇,经过历年的防洪水利建设,“三江”(章、贡、赣三江)六岸已形成一定规模的防洪设施。已建的防洪设施主要有保护赣州市城区的防洪堤(墙),包括古城墙防洪墙、滨江防洪堤、城南堤、章江西城堤等。其中古城墙建于宋代,城墙沿章、贡两水河岸分布,现存长度3.664km,其中东河大桥至北门附近2.654根据1955年航摄1963年调绘的1:5万地形图、1985年调绘1987年出版的1:1万地形图以及业主提供的核工业赣州工程勘察院2009年施测的1:1500河道地形图,章、贡汇合口下河道进入遂犹山地,汇合口下约7.3km处为拟新建的水西码头工程所在断面。在汇合口以下,河道依傍左岸高地自南向北而行,河道顺直,河宽500~700m,右岸多边滩;为约束枯季水流,左岸筑有多道束水丁坝,在丁坝作用下,水流深泓线居中。河道流经赣南农药厂附近后,水流偏为西南——东北向,至储潭航标站(即拟建码头下端断面附近),河道遇储潭高地。在沿储潭粮站至储潭乡政府一线高地的阻挡下,水流经储潭粮站(右岸)与芒埠(左岸)的卡口控制断面,成约90度角折转向西直至郎中铺,遇大龙里高地阻挡水流又成约90度角折转向北,水流在山地阻挡的作用下,一路蜿蜒弯曲,大致呈南北向穿行。储潭粮站~储潭乡政府河段是拟新建码头所在河段的控制河段(断面),该控制河段长约300m,最窄处河宽仅约310m,据2009后实测水下地形,该河段为一深潭,深潭最低点高程为69.3m,一般水深达25m以上。比较不同年份施测的地形图,河道岸线基本一致,由此说明河道平面形态稳定。根据资料条件,借用贡水控制站峡山水文站实测断面与泥沙资料用于分析河道历年间冲淤变化情况。将峡山水文站1969年、1975年、1981年、1988年和1997年共5年的河道横断面套绘于同一张图上进行对比分析,该断面呈U形,历年间断面形状基本一致,尤其是断面岸坡基本一致,但河底有冲淤变化,总体上在上世纪七、八十年代以后,河床呈淤积态势;历年间深泓点有冲有淤,但变化不大。由历年实测大断面资料计算的同一高程下的断面面积比较可看出,1988年以前各高程下的断面面积变化较小,而同一高程下1997的断面面积有所减少,减少面积主要为低水位的河槽底部面积,即平均河底高程有所抬高,河底有淤积。分析峡山站历年实测悬移质泥沙资料统计可知,上世纪六十年代至八十年代间,断面年输沙量和平均含沙量为递增趋势,而九十年代末期至21世纪,断面年输沙量和平均含沙量递减趋势明显,这一趋势在我省其他测站与其他河流上也有反映,产生这一现象的原因主要是河流泥沙受人类活动的影响较大,上世纪七八十年代间乱砍滥伐、毁林垦荒现象严重,造成植被减少,水土流失严重;而进入21世纪以来,我省植被等自然条件得到较大改善,水土流失明显减轻,水流来沙明显减少。峡山站历年实测大断面面积比较见表3.3.1,历年实测泥沙统计见表3.3.2。根据峡山站实测大断面比较和实测泥沙资料统计分析可知,受来水来沙条件变化的影响,表3.3序号高程(测基.m)各年断面面积(m2)1969年-1997年1969年1975年1981年1988年1997年面积%1971.030.19297.56.16.373983.7617.118.50.84498.516.23438.17.6359942.310.660.964.318.723.655.8699.598.627.698.398.134.064.665.5710016181.414013754.3107.166.48100.522614819718294.15131.658.39101293217263248163129.844.410101.5361287332317233128.235.511102430358402387303126.729.412102.5501431472458376125.225.013103572504544531449123.221.514103.5645579619607525120.618.715104720655696684601118.516.516104.5796732774762679117.014.717105873811853841758115.713.218105.5951891933921837114.612.019106103197110131000917114.111.120106.51110105110931081997113.210.22110711901132117511621079111.99.422107.512721214125612441160111.88.82310813551295133813261242112.48.324108.514381377142114091325113.37.92510915221459150314911408114.57.526109.516071542158615741491115.87.22711016921626167016581574117.36.928110.517771710175417421658118.86.72911118631794183918261743120.46.530111.519501879192319111827122.26.33111220361964200919961912124.06.132112.521242050209420821998126.05.93311322122136218121682085127.75.834113.523012223226722562172129.05.63511423902311235523442261129.75.436114.524802400244324332350130.35.3断面深泓点97.6898.3296.5996.9097.66表3.3年月年输沙量侵蚀模数年平均含沙量年平均流量百万吨t/km2kg/m2m3/s19594.24265.40.25253219602.44152.70.20837119615.24328.00.24767119624.77298.60.26856419630.86754.30.1914519644.16260.40.28945619652.49155.90.26130319662.74171.50.24934919671.5798.30.20724119683.58224.10.28439819692.49155.90.22635019704.31269.80.24256619711.1873.90.16722419722.2137.70.23329919735.91370.00.26371219742.71169.60.24934519755.29331.10.22674319764.44277.90.24357619773.28205.30.2935919783.7231.60.2841219792.17135.80.2231219804.4275.40.30645419814.26266.70.20548719823.07192.20.2146319834.83302.30.2366619844.27267.30.3143019853.44215.30.2347319862.42151.50.2431619872.5156.50.2432619883.11194.70.2244819892.09130.80.233119903.02188.90.2145619911.4288.70.1825019925.49343.60.2764519932.21138.40.1838919944.39274.60.2555619953.41213.30.254019962.50156.80.239719972.95185.00.1658619983.45215.80.1957519992.19137.00.1838620001.87117.30.1539620012.35147.1013196.002679.00.12631820040.9659.9031144.50.164446最大值5.91369.953050.31743出现年份1973197319841981最小值0.86754.27230.139145出现年份1963196320011963多年均值3.131960.222437根据峡山断面冲淤变化与泥沙分析结果并结合其他河流相关分析成果,说明拟建水西码头河段河床的冲淤变化在较长时段范围内基本处于平衡状态。但受万安水库回水的影响,由于水流条件的改变,来自贡江流域和章江流域的泥沙已有部分在赣州市城区附近的章、贡、赣三江河床上落淤,但目前没有系统的观测资料难以对其进行定量分析。至目前为止,万安水库已蓄水运行近18年,库尾河段的泥沙冲淤已逐渐趋于一种新的平衡中。综上所述,拟新建的水西码头处于章、贡汇合口以下的遂犹山地河段上端,该河段水流穿行于山地之间,受山体、峡谷等地形条件的阻挡与作用,水流蜿蜒弯曲,河道岸线与平面形态基本稳定。由于该河段是万安水库回水影响区域,受水流条件改变(断面流速减少、水流夹沙能力减小)的作用,该河段存在淤积的条件与趋势。但同时随着流域植被的改善、河道来沙趋于稳定(在一定程度上存在逐年减少的趋势)以及河道采砂等的影响与作用,河道冲淤变化发展较为缓慢,其纵向变形表现不剧烈。由此说明在近期的河势演变中,工程所在河段的河势处于基本稳定状态中。3.4河道演变趋势分析由拟新建的水西码头工程河段近期河势演变情况分析可知,该河段属丘陵岗地河道,水流穿行于高岗山地之间,受山体、峡谷等的阻挡以及水流的侵蚀下切作用,河流呈蜿蜒弯曲状,河道岸线与平面形态基本稳定。由于万安水库已运行18年,水库回水作用下产生的影响将逐渐趋于平衡,同时考虑到上游来沙逐渐减少(或趋于稳定)与河道采砂等的影响与作用,预测码头工程所在河段的冲淤变化发展不剧烈,并将逐渐趋于稳定,即未来河势演变中的纵向变形也将逐渐趋于稳定。由此说明在未来的河势演变中,码头工程所在河段的河势总体上处于基本稳定状态中。随着赣州市经济社会发展与城市区域的拓宽,拟新建的水西码头工程所在区域将规划为城区,区域所在河段将进行城市建设与开发,所在河段的岸线也将进行整治。因此,工程所在河段的岸线稳定还与人类活动与关。由于该河段左岸均为地势较高的山头岗地,基本不存在防洪安全问题;右岸为一带宽较窄的高滩地,根据有关规划,该区域部分低洼地带将用于生态湿地,局部较低的建设用地将吹填填高。因此,码头附近河段基本不存在防洪问题。在码头工程上游需筑防洪堤防的河段,为确保堤防安全,适应经济社会发展对防洪的需要,该堤防将不断地进行加高加固,其防洪能力也将不断地提高,从而使河道岸线也将更加稳定。综上所述,拟新建的水西码头工程所在河段受山体、峡谷的阻挡以及水流侵蚀下切的作用,河道蜿蜒弯曲,河道岸线与平面形态基本稳定;赣州城区河段受不断加高加固的防洪堤(墙)作用,其河道岸线与平面形态也处于基本稳定状态中。工程所在河段属万安水库回水影响河段,但随着上游来沙的相对平稳、水文周期性的一般冲刷与回淤以及水库运行近20年后新的水沙平衡关系基本形成等因素的作用,河道纵向变形的幅度也将较为平缓和趋稳;即未来河道河势演变趋势将趋于稳定。4防洪评价计算4.1水文分析计算根据防洪评价水文分析计算要求、水文测站分布与资料条件以及拟建码头所在河段水情特点等基本情况,本次选择贡水峡山水文站、章水坝上水文站和赣江棉津水文站和栋背水文站为工程所在河段设计洪水计算代表站。4.1.1代表站设计洪峰流量按年最大值独立选样统计峡山、坝上、棉津、栋背各代表站年最大洪峰流量,实测资料系列使用至2006年。依据《江西省历史洪水调查资料》,贡水峡山河段调查到1914、1915、1922、1931年及1964年等5年历史洪水。其中1964年洪水为实测,1915年洪水被调查对象印象较深,成果可靠,其它几年洪水成果供参考。坝上河段调查到的洪水年份有1915年和1922年(1922年洪水可靠程度评级为供参考,同时考虑到实测系列中有多场洪水的量级与1922年洪水相同,故该年洪水资料不用)。棉津河段调查到的大洪水年份有1915年、1922年和1949年等年份。在历史洪水中,1915年洪水为华南地区一场范围极广泛的大洪水,东起福建省西至云南省,均在同时出现该场大洪水,江西省境内的赣江峡江以上,该次洪水在调查时段内为首位大洪水的河段占绝大多数。经综合考证分析,采用起迄年法确定各代表站历史洪水重现期:峡山站和坝上站1915年洪水重现期定为90年,棉津站1915年洪水重现期定为100年(据县志等历史文献记载,万安至赣州河段历史上发生过1485年、1556年、1616年、1713年和1915年等5年比较接近的特大洪水,假定1915年为这5次洪水中的最小者,则1915年洪水重现期为104(520/5)年,经综合分析,赣江中游棉津河段1915年洪水的重现期取100年)。栋背站无历史洪水调查资料,棉津站至栋背站区间面积占棉津站控制面积的9.3%,采用水文比拟法以棉津站调查洪水为基础按面积比的2/3次方换算求得栋背站历史洪水洪峰流量。章江坝上水文站上游建有上犹江水库,该水库于1960年建成,水库控制集雨面积2750km2,占坝上水文站控制面积的35.9%,考虑到水库的调洪削峰作用,本次分析对水库影响年份资料进行还原计算。栋背水文站上游约20km处建有万安水利枢纽工程,该枢纽工程于1992年四台机组全部投产发电,1993年水库下闸蓄水至94.11m;万安水库坝址以上流域面积为36900km2,占栋背站控制集水面积(40231km2)的91.7%,为使资料具有一致性,本分析对受万安水库影响的年份进行还原计算。水库还原计算方法是采用马斯京根法进行,将水库入、出库洪水流量差的过程演算至水文站断面站并与水文站对应的实测洪水过程相加即得还原后的洪水过程。由实测洪水系列和历史洪水组成不连序样本系列,并对其进行频率分析计算。当实测系列中洪峰流量比历史洪水洪峰流量更大时,则提出作特大值处理。频率分析计算采用目估适线法,频率曲线线型采用P-Ⅲ型曲线,适线参数初值采用矩法计算而得。各代表站年最大洪峰流量频率计算成果见表4.1.1,频率曲线图见附图07~附图09。代表站设计洪峰流量合理性分析:各代表站均为国家基本水文观测站,水文测验与资料整编满足有关规程规范要求。本次分析使用实测资料系列较长(系列均超过40年),且加入了调查的历史洪水资料,计算使用资料具有较好的代表性。同时,本次对受水库影响的测站资料进行了还原处理,资料系列具有较好的一致性。综合以上分析,本次分析使用的各站洪水资料系列是可靠的。表4.1.1代表站年最大洪峰流量频率分析成果表河名站名集水面积(km2)统计参数各频率设计值(m3/s)均值(m3/s)CvCs/CvP=1%P=2%P=5%P=10%章江坝上765722900.493.56160546045003770贡水峡山1597548300.412.510800988085607480赣江棉津3681884900.412.519100174001500013200栋背4023190500.412.520300185001600014000分析各代表站洪峰流量频率计算参数时空分布规律,基本符合洪水的一般规律:洪峰流量的均值由上游向下游随集水面积的增加而递增,洪峰流量模数由上游向下游递减,即洪水参数基本符合赣江流域的分布规律,由此说明代表站设计洪水的合理性。此外,经与以往有关规划设计中的赣江主要控制站的设计洪水成果进行比较,本次分析成果与以往成果基本一致。4.1.2工程断面设计流量和水位计算4.1拟建的赣州港水西综合货运码头项目位于章贡汇合口八镜台下约7.3km、厦蓉高速公路桥下游约2km处的赣江干流河段,断面控制集雨面积34770km2。码头断面上距章水坝上水文站约19km(坝上站控制集雨面积7657km2),上距贡水峡山水文站约40km(峡山站控制集雨面积15975km2),下距棉津站约80km(棉津站控制集雨面积36818km2,码头断面控制集雨面积占该站面积的94.4%),下距栋背水文站约100km(栋背站控制集雨面积40231km2)。根据工程所处地理位置及水文测站控制集雨面积情况,采用地区综合法推算工程及有关计算断面的设计洪水流量。在单对数纸上点绘各代表站不同频率的洪峰流量与各代表站集水面积的相关图(相关图详见附图10),相关关系良好,根据码头断面控制集雨面积34770km2在相关图上内插求得不同频率的洪峰流量。同样方法采用贡水河口处的汇水面积27070km2,内插求得贡水汇合口断面不同频率的设计洪峰流量(该成果用于推求洪水水面线)。成果详见表4.1.2。表4.1.2分析断面设计洪峰流量成果表河名站名(位置)集水面积(km2)各频率设计值(m3/s)说明P=1%P=2%P=5%P=10%贡水贡水河口2707016200147001270011100地区综合法成果赣江码头断面3477018800168001440012700地区综合法成果18400167001440012700水文比拟法成果码头断面设计洪水成果合理性分析:棉津水文站控制集雨面积36818km2,码头断面控制集雨面积占该站面积的94.4%,采用水文比拟法,以棉津站为依据站,按面积比的2/3次方内插求得码头断面各频率设计洪峰流量,成果详见表4.1.2。由表4.1.2可看出,水文比拟法成果与地区综合法成果基本接近,由此说明码头断面设计洪水成果是合理的。4.1拟新建的水西码头断面缺乏实测水位流量资料,码头断面地处万安水库回水影响区域,其设计洪水位除受上游来水的作用外,还受万安水库的回水影响。根据资料条件与万安水库运行情况,采用水面线计算法推求码头断面的设计洪水位。万安水利枢纽工程是赣江干流上已建成的第一座大型水利水电枢纽工程,万安水库设计正常蓄水位98.11m,防洪限制水位88.11m,死水位88.11m,调节库容10.1亿m3;初期运行正常蓄水位94.11m,防洪限制水位83.11m,初期死水位83.11m表4.1.3水西码头断面设计洪水位成果表断面P=1%P=2%P=5%P=10%万安94.11m方案万安98.11m方案万安94.11m方案万安98.11m方案万安94.11m方案万安98.11m方案万安94.11m方案万安98.11m方案码头下端102.69104.86101.86103.98100.96103.12100.16102.49码头上端102.73104.88101.90104.00101.00103.14100.19102.514.2壅水分析计算在河道内兴建码头,类似于在河道岸边进行圈围,使河道的相当区段横断面连续缩窄,减少行洪断面,因此在码头上游河段将产生壅水。根据拟建的水西综合货运码头工程所在及影响河段的水利工程设计标准,本评价对100年一遇、50年一遇、20年一遇和10一遇四种频率洪水进行分析。根据有关规程规范及技术手册,河道建筑物壅水采用水面曲线(一维恒定渐变流公式)和近似公式(包括铁路规范公式和水利手册公式)等多种方法计算。4.2.1码头工程布置《赣州港水西综合货运码头工程可行性研究报告》,码头占用岸线长度为168m,共布置1000吨级泊位2个,为件杂货泊位,件杂货55万吨。码头平台布置于赣江干流左岸储潭航标站上游约50m的岗高地。码头岸线采取顺岸式布置。码头泊位长度为168m;港区陆域范围约为168×393m,高程为95—133m不等。新建码头水工结构采用重力式结构。码头泊位均为桩基础梁板式码头,透空式结构。2个泊位连在一起,形成一个长168m、宽28.5m的前方作业透空平台。平台与后方场地通过一座矮挡墙连接。后方回填整平形成码头后方陆域。水西码头工程布置详见附图04和附图06。码头上游、下游端典型断面图见图4.2.1和图4.2.2。4.2.2水面曲线法壅水计算用水西综合货运码头项目兴建前、后的河道断面资料分别推求万安水库不同正常蓄水位方案(初期运行正常蓄水位94.11m与设计正常蓄水位98.11m两种方案)各频率洪水水面线,比较工程实施前、后的洪水水面线的变化,用以说明水西综合货运码头项目实施对河道洪水位的抬高值及影响范围。河道洪水水面线采用试算法推求,即通过河道纵横断面资料、糙率系数、设计流量,建立河道上、下断面的恒定渐变流能量方程,由下断面水位推求上断面水位,从而求得全河道设计洪水水面线。天然河道恒定渐变流上、下断面的能量方程为:式中:Z——断面水位;αV2/2g————流速水头;hf、hj——上、下断面之间的沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失取hf=Q2/k2×L,k=1/n×A×R2/3。局部水头损失hj:取hj=ξ×V2/2/g,对于一般河段,hj忽略不计水面线计算使用的纵横断面资料采用业主提供的核工业赣州工程勘察院2009年施测的1:1500河道地形图以及赣州水文局近期施测的部分河段纵横断面资料成果,水西码头断面资料采用《码头工程可行性研究报告》工程剖面图中相应码头上、下游端的地形与布置成果。河道综合糙率:据有关研究资料,泥沙淤积将使河道综合糙率减小,大致为天然河道综合糙率的90%。至2010年万安库区泥沙淤积已达18年,据有关资料分析万安库区泥沙淤积达到一定程度上的冲淤平衡,因此,本次用原天然河道综合糙率乘以0.9作为推求回水的河道综合糙率。断面计算流量:章水干流采用坝上水文站断面设计流量,贡水干流与码头附近赣江干流采用由地区综合法推算的对应贡水河口断面与码头断面的设计流量,万安坝址河段采用棉津站设计流量,赣江干流其他河段计算流量采用与棉津站断面面积比的2/3次方计算成果。水面线起起始水位:根据万安水库复工报告,推求94.11、98.11m方案水面线时采用各频率流量对应各方案防洪高水位,94.11m方案的防洪高水位为91.71m,98.11m方案的防洪高水位98.11m。分别采用万安不同正常蓄水位方案对应的防洪高水位作为水面线计算的起推水位。水面线计算范围下游起自万安水库坝址,上游贡水至中洲,章水至坝上水文站。分别采用水西综合货运码头兴建前、后两种情况的断面资料与河道糙率推算不同万安水库正常蓄水位方案下的各频率洪水水面线,水面线比较详见表4.2.1~表4.2.4。由水面线计算结果可知,由于水西综合货运码头建设占用部分行洪河床,受码头平台排架的阻水作用,码头的存在对所在河段将产生一定的阻水作用。码头实施后与天然情况相比,对应于万安水库初期运行正常蓄94.11条件下,100年一遇、50年一遇、20年一遇和10年一遇四种频率洪水的最大壅水值分别为0.05m、0.04m、0.04m和0.03m;对应于万安水库设计正常蓄水位98.11条件下,四种频率的最大壅水值分别为0.05m、0.04m、0.04m和0.03m。以水位壅高值小于0.03m为壅水影响尖灭点,洪水壅水至章贡汇合口附近,长度约8km。表4.2.1码头工程兴建前、后水面线比较表单位:m河流断面编号地名累积距离(km)万安水库94.11方案P=1%P=2%建前建后差值建前建后差值赣江干流CS1万安坝址0.0091.7191.710.0091.7191.710.00CS2西漂神4.5191.8491.840.0091.8191.810.00CS3棉津9.8992.0892.080.0092.0192.010.00CS4皂口18.0392.4492.440.0092.3192.310.00CS5马子凹25.2292.9092.900.0092.7192.710.00CS6良口34.3893.7793.770.0093.4693.460.00CS7坑口前42.6994.6894.680.0094.2694.260.00CS8下夸47.5295.5295.520.0095.0495.040.00CS9长坑口52.1396.3896.380.0095.8395.830.00CS10大湖江57.0697.4297.420.0096.7996.790.00CS11街坪62.1198.2798.270.0097.6197.610.00CS12新庙前66.9499.3199.310.0098.6198.610.00CS13竹子坑72.09100.50100.500.0099.7699.760.00CS14大禾场75.83101.37101.370.00100.61100.610.00CS15储潭79.74102.53102.530.00101.71101.710.00CS16码头下80.38102.69102.710.02101.86101.880.02CS17码头上80.55102.73102.760.03101.90101.930.03CS18桥头坞81.97103.05103.100.05102.22102.260.04CS19农药厂83.67103.44103.4
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