污水處理廠防洪評價分析

1、污水處理廠防洪評價分析摘要根據(jù)華縣城南新區(qū)水處理廠所在河段水文資料，采用統(tǒng)計分析，結(jié)合地區(qū)實(shí)用水文手冊，分析工程建設(shè)可能給河道防洪、河岸防護(hù)、平安度汛、工程管理等方面造成影響。結(jié)果說明：河段兩岸防護(hù)能夠抵御施工期的洪水沖擊，滿足行洪要求；工程區(qū)河道行洪暢通，在設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)下，防洪墻頂高于設(shè)計洪水位，不會對污水處理廠和上下游居民造成威脅；工程區(qū)所在河段設(shè)有防洪墻，不會出現(xiàn)河槽擺動現(xiàn)象，沖淤相對平衡，河道平面形態(tài)相對穩(wěn)定；工程區(qū)河道存在施工棄渣堆砌現(xiàn)象，棄渣抬高河床，縮窄河道，影響河流穩(wěn)定，建議對其進(jìn)行去除，保障河道行洪平安，維護(hù)河流穩(wěn)定。關(guān)鍵詞石堤河；污水處理廠；防洪影響；評價分析華縣城南污水處

2、理廠建設(shè)可解決工業(yè)園區(qū)企業(yè)排污問題，減少園區(qū)企業(yè)污水對石堤河和渭河流域水質(zhì)的污染，具有極大的環(huán)境效益和社會效益。本文就華縣城南污水處理廠建設(shè)進(jìn)行防洪影響評價分析，通過洪水計算、水面線推算、防洪墻穩(wěn)定復(fù)核、防洪墻高程計算分析，沖刷分析計算，系統(tǒng)進(jìn)行防洪評價，提出補(bǔ)救措施，并給出建設(shè)性意見。1防洪評價1.1設(shè)計洪水計算。華縣城南新區(qū)污水處理廠及配套管網(wǎng)工程位于渭河一級支流石堤河以東，工程區(qū)以上河道長23km，比降為57.9，流域面積為86km2。石堤河?xùn)|北方向25km羅夫河峪口處設(shè)有羅夫堡水文站，控制流域面積122km2，該站具有完整的實(shí)測水文資料系列。按照?水利水電工程設(shè)計洪水計算標(biāo)準(zhǔn)?SL44

3、-2006要求，采用矩法估算統(tǒng)計參數(shù)，經(jīng)驗(yàn)適線，得到羅敷堡水文站各頻率設(shè)計洪峰流量。工程區(qū)設(shè)計洪水計算以羅敷堡水文站為參證站，通過水文比較法計算，同時采用經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法等分別計算工程區(qū)處的設(shè)計洪峰流量，并對各種方法計算所得成果進(jìn)行合理性分析，最終選取水文比較法計算成果。即工程區(qū)處20年、50年一遇設(shè)計洪峰流量分別為194m3/s、301m3/s。1.2設(shè)計洪水位分析。根據(jù)河床比降、河道橫斷面情況，本工程在工程區(qū)及下游共實(shí)測了24條河道橫斷面，平均間距50m，測量河段長度1304m。水面線以工程區(qū)河段下游約806m的平順河床斷面為控制斷面分段計算，所選起始斷面處20年一遇洪峰流量為194

4、m3/s。通過對實(shí)際測量資料的分析和計算，起始斷面處的平順河段比降為6.7。根據(jù)曼寧公式計算該斷面的水位流量關(guān)系，計算得起始水位為363.78m。根據(jù)糙率、起始水位、實(shí)測斷面以及計算方法，從下游向上游采用能量守恒方程逐斷面進(jìn)行現(xiàn)狀水面線計算。在水面線計算過程中，從下游到上游分別有公路橋、隴海鐵路和310國道橋梁，由于橋梁橋墩占據(jù)了一定的過水面積，在橋梁斷面處會產(chǎn)生壅水，因此在各個橋梁處要加橋梁壅水高度，再以此橋梁斷面為起始斷面進(jìn)行分段推算。1.3防洪墻穩(wěn)定復(fù)核。根據(jù)計算，防洪墻抗滑穩(wěn)定、抗傾穩(wěn)定、基底應(yīng)力計算結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，基底最大應(yīng)力小于地基的允許承載力130kPa，說明防洪墻的抗滑

5、、抗傾覆穩(wěn)定及基底應(yīng)力均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，防洪墻是平安的。1.4防洪墻頂高程分析。根據(jù)?堤防工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50286-2021要求，防洪墻頂高程為設(shè)計洪水位加超高值確定。通過超高計算，確定防洪墻超高為0.8m。根據(jù)現(xiàn)場勘查、實(shí)際測量成果與20年一遇洪水水面線加超高后比照，防洪墻高度滿足防洪要求。1.5沖刷分析根據(jù)沖刷計算，工程區(qū)沖刷深度為0.99m1.31m，結(jié)合河道斷面演變情況分析及平順段沖刷深度計算結(jié)果，考慮根底的平安埋深，綜合確定防洪墻根底埋置深度位于深泓點(diǎn)以下1.8m處較為合理。根據(jù)現(xiàn)場勘查以及與防洪墻施工圖比照，工程區(qū)的堤防根底設(shè)計根底埋深在0.84m1.75m之間，并且含有0.77

6、m0.37+0.4厚的灰土墊層，防洪墻根底不滿足抗沖刷要求。2防洪綜合評價2.1對防洪規(guī)劃的影響。城南新區(qū)污水處理廠工程的建設(shè)根本不影響?陜西省防洪規(guī)劃?、?陜西省華縣縣城防洪規(guī)劃?等文件中確定的總體要求與整治目標(biāo)。2.2對現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求的影響。根據(jù)?防洪標(biāo)準(zhǔn)?GB50201-94、?水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)?SL252-2000和?堤防工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50286-2021，綜合分析后確定，污水處理廠的防洪墻的防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇，相應(yīng)防洪防洪墻的建筑物級別采用4級是合理的。2.3對行洪平安的影響。工程建設(shè)對工程河段及上下游的行洪平安沒有實(shí)質(zhì)性影響。2.4對河勢穩(wěn)定的影響。本

7、次防洪墻的平面布置在樁號k0+184處有一突出的折角，將會對行洪水流產(chǎn)生擾動，引起折角上下游洪水紊亂和頂沖，造成折角上下游的左右岸產(chǎn)生不同程度的沖刷。并可能在折角斷面及以下的K0+184K0+241斷面之間形成河床下切，因K0+241斷面以下的河寬增加、流速降低，下切深度和影響范圍將不會很大，不會影響整段河道的比降調(diào)整。因此，在對該頂沖段進(jìn)行一定的防護(hù)處理后，河床比降將會根本穩(wěn)定，不會對原有河床比降造成總體影響。2.5對防汛搶險的影響。從20年一遇洪水水面線計算成果來看，工程區(qū)的防洪墻高度能夠滿足過洪要求。本段河道左岸為派爾森化工，從現(xiàn)有廠區(qū)布置來看，未在河岸邊預(yù)留防洪通道；根據(jù)華縣城南新區(qū)污

8、水處理廠平面布置圖，也未明確的預(yù)留防洪通道。因此，本工程的建設(shè)對防汛搶險有一定的影響。2.6對第三人合法水事權(quán)益的影響。工程區(qū)處建有310國道橋梁，按100年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，橋梁板底高程為383.40m。本工程的建設(shè)地處310國道上游，防洪墻位于橋頭以外，未占用橋梁行洪斷面，河底高程未被人為抬高。因此，本工程的建設(shè)不會影響到310國道的行洪。3工程影響防治及補(bǔ)救措施1工程區(qū)新建的防洪墻存在根底埋深缺乏及根底處理措施不當(dāng)?shù)膯栴}，建議對在建的漿砌石防洪墻采取堤腳加固補(bǔ)救措施。2防洪墻根底處理采用的灰土料墊層不妥?？紤]防洪墻已在建，建議對已施工局部灰土墊層的處理方案進(jìn)行專題研究，提出平安、經(jīng)濟(jì)的處

9、理措施。3本工程防洪墻高度5.5m6.0m段的根底寬按經(jīng)驗(yàn)值偏小，圖紙中也未對墻后回填土提出要求，存在穩(wěn)定風(fēng)險。建議墻后回填采用砂石料或石渣料等內(nèi)摩擦角大、透水性強(qiáng)的材料回填，以增加墻身穩(wěn)定性。4在施工過程中，應(yīng)保護(hù)好已建的防洪工程、防汛搶險道路、通訊設(shè)施和其它管護(hù)設(shè)施。5華縣城南新區(qū)污水處理廠總平面布置中未明確沿河防汛通道，建議結(jié)合該區(qū)域的城市規(guī)劃總布置，合理解決該段河道防汛搶險交通問題。4結(jié)論建議4.1結(jié)論。在復(fù)核污水處理廠的建設(shè)規(guī)模、防洪標(biāo)準(zhǔn)、平安性的根底上，通過對工程區(qū)河段的河床演變規(guī)律分析，以及工程建設(shè)對原有河勢影響評價和防洪影響評價，形成以下主要結(jié)論：1根據(jù)?水利水電工程等級劃分及

10、洪水標(biāo)準(zhǔn)?SL252-2000、?防洪標(biāo)準(zhǔn)?GB50201-94及?堤防工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50286-2021的有關(guān)規(guī)定，綜合確定污水處理廠防洪墻的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，主要建筑物級別為4級。工程區(qū)河段兩岸已進(jìn)行了必要的防護(hù)，能夠抵御施工期的洪水沖擊，滿足一般行洪要求。2根據(jù)河道水面線計算、橋梁壅水計算成果的復(fù)核，工程區(qū)的河道行洪比較暢通。在設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)下，防洪墻頂高于設(shè)計洪水位，不會對污水處理廠和上下游居民造成威脅。3工程區(qū)所在河段都修筑了防洪墻，洪水在河槽內(nèi)暢泄，不會出現(xiàn)河槽擺動現(xiàn)象，沖淤根本相對平衡，河道平面形態(tài)不會發(fā)生大幅擺動。4工程區(qū)河道存在施工棄渣堆砌的現(xiàn)象，棄渣抬高河床，縮窄河道，影響河勢穩(wěn)定，建議對其進(jìn)行去除，保障河道行洪平安，維護(hù)河勢穩(wěn)定。4.2建議。1建議對防洪墻存在根底埋深缺乏及根底處理措施不當(dāng)?shù)膯栴}采取堤腳加固補(bǔ)救措施。2建議墻后回填采用砂石料或石渣料等內(nèi)摩擦角大、透水性強(qiáng)的材料回填，以增