水庫防洪評價(jià)研究報(bào)告樣本(共61頁)

1、水庫防洪評價(jià)研究報(bào)告1 概述1.1 項(xiàng)目背景1.1.1 項(xiàng)目所在地理位置夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目位于夏縣祁家河鄉(xiāng)。夏縣位于運(yùn)城市東南部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°02111°41和北緯34°5535°19，東靠黃河，西依峨嵋?guī)X，中條山、鳴條崗橫穿全境，四周與平陸、鹽湖、聞喜、垣曲接壤，隔黃河和河南省澠池縣相望，。祁家河鄉(xiāng)地處夏縣東南方向的中條山腹地，東接垣曲縣，西連平陸縣，南與河南澠池縣隔黃河相望，北與本縣泗交鎮(zhèn)接壤。鄉(xiāng)政府所在地距縣城70公里，是夏縣最偏遠(yuǎn)的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。庫區(qū)位于祁家河鄉(xiāng)窯泉村深切河谷內(nèi)，河谷寬度60350m，呈“V”字型，兩岸山體雄厚。1

2、.1.2 建設(shè)項(xiàng)目所在流域規(guī)劃概況項(xiàng)目區(qū)位于中條山深處的泗交河祁家河鄉(xiāng)段。泗交河發(fā)源于泗交鎮(zhèn)西溝村的東、西普峪，由東向南，在泗交鎮(zhèn)與王家河、法河匯流，又向東流，經(jīng)祁家河鄉(xiāng)于平陸縣曹川鄉(xiāng)老鴨池入黃河，全長120華里，流域面積353平方公里，。西溝泗交水庫段，引泗濟(jì)運(yùn)工程在寨里河、王家河上建有簡易引水設(shè)施，用以引取兩河的清水基流。而南河、法河的清水基流及四條河流的洪水徑流尚未開發(fā)。泗交水庫祁家河鄉(xiāng)段，兩岸住有居民，通往祁家河鄉(xiāng)公路沿河而修，當(dāng)?shù)卣畬放院拥桃呀?。祁家河鄉(xiāng)入黃口段無人居住和廠礦企業(yè)，完全尚未開發(fā)。1.1.3 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模該工程是攔蓄泗交河河水，解決本旅游項(xiàng)目漂流用水問題和增加該段

3、局部水面，開發(fā)水上項(xiàng)目，發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL2522000)中的有關(guān)規(guī)定，確定工程等別為等，規(guī)模為小(2)型。主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時(shí)建筑物為5級。大壩為漿砌石重力壩，。壩頂長80m，。溢流段長48m，分7孔泄流，單孔凈寬6m。溢流段采用連續(xù)式消力塘消能。，長25m。水庫建成后，回水長度750m,。淹沒林地46畝,。1.1.4 項(xiàng)目工作進(jìn)展情況2010年3月受夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)有限公司的委托，運(yùn)城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)該項(xiàng)目攔水壩工程的設(shè)計(jì)，組織有關(guān)技術(shù)人員到工程現(xiàn)場進(jìn)行水文、地質(zhì)、水工、施工等方面調(diào)查研究，對各項(xiàng)勘測設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行了部署

4、，在水文分析、徑流調(diào)節(jié)計(jì)算、調(diào)洪演算、水工設(shè)計(jì)、施工布置的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了壩軸線和壩體結(jié)構(gòu)布置方案、主體工程施工方案進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)一步核實(shí)了淹沒實(shí)物指標(biāo)。2010年4月委托中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，完成了該項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告。1.1.5 任務(wù)來源根據(jù)中華人民共和國水法第四章之三十八條和中華人民共和國河道管理?xiàng)l例第二章之十一條規(guī)定：“在河道管理范圍內(nèi)建設(shè)取水口、碼頭和其他攔河、跨河、臨河建筑物、構(gòu)筑物，鋪設(shè)跨河管道、電纜，應(yīng)當(dāng)符合國家規(guī)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)和其他有關(guān)技術(shù)要求，工程建設(shè)方案應(yīng)當(dāng)依據(jù)防洪法的有關(guān)規(guī)定報(bào)有關(guān)水行政主管部門審查同意”、“修建跨河、穿河、穿堤、臨時(shí)的取水口、碼頭、道路、

5、渡口、管線等建筑物及設(shè)施，建設(shè)單位必須按照河道管理權(quán)限，將工程建設(shè)方案報(bào)送河道主管機(jī)關(guān)審查同意后，方可按照基本建設(shè)程序履行審批手續(xù)”。依據(jù)國家計(jì)委、水利部河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定（水改19927號），對于河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)進(jìn)行防洪評價(jià)，編制防洪評價(jià)報(bào)告。受夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)有限公司的委托，我公司承擔(dān)了夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目攔水壩水庫工程防洪、安全評價(jià)的編制工作。根據(jù)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定（水政19927號）、關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目審批管理的通知（水建管2001618號）、河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則（試行）（辦建管

6、2004109號）及水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則（SL258-2000）的相關(guān)規(guī)定，編制完成本評價(jià)報(bào)告。1.2 評價(jià)依據(jù)1.2.1 法律法規(guī)和政策依據(jù)（1）中華人民共和國水法（）；（2）中華人民共和國防洪法（）；（3）中華人民共和國河道管理?xiàng)l例（）；（4）水利部、國家計(jì)委河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目管理的有關(guān)規(guī)定（水政19927號）；（5）水利部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目審批管理的通知（水建管2001618號）。1.2.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）；（2）水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）；（3）水利工程水利計(jì)算規(guī)范（SL104-95）；（4）水利水

7、電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范（SL44-2006）；（5）水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范（SL2782002）；（6）河道演變勘測設(shè)計(jì)調(diào)查規(guī)范（SL3832007）；（7）河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則（試行）（辦建管2004109號）。（8）水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則（SL258-2000）。1.2.3 其它資料（1）夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告（運(yùn)城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院，2009年8月）；（2）夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目攔水壩技施設(shè)計(jì)報(bào)告（運(yùn)城市水利勘測設(shè)計(jì)研究院，2010年3月）；（3）夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告（中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，2010

8、年4月）；（4）實(shí)測河道斷面資料；（5）萬分之一、二千分之一地形圖。1.3 評價(jià)河段范圍根據(jù)河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則（試行）的有關(guān)要求并結(jié)合夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目修建以后洪水影響范圍以及施工布置等影響范圍，確定夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目攔水壩工程防洪評價(jià)的范圍主要為水庫壩區(qū)、庫區(qū)以及壩址以下消能河段、料場、渣場。依據(jù)水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則（SL258-2000）的有關(guān)要求夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目攔水壩安全評價(jià)包括永久性擋水建筑物以及與大壩安全有關(guān)的泄水建筑物及金屬結(jié)構(gòu)等。1.4 技術(shù)路線及工作內(nèi)容1.4.1 技術(shù)路線通過歷史及近期實(shí)地調(diào)查資料，進(jìn)行河床演變及河勢穩(wěn)定

9、影響分析，分析壩址上、下游河段河床演變規(guī)律；采用數(shù)學(xué)模型，通過壅水計(jì)算、泥沙沖淤計(jì)算、分析工程施工期和運(yùn)行期對河段防洪的影響；綜合評價(jià)工程建設(shè)對河勢及防洪的影響；提出評價(jià)意見和建議。攔水壩安全評價(jià)要求做到全面評價(jià)，重點(diǎn)突出。應(yīng)對防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、抗震安全、金屬結(jié)構(gòu)安全以及工程質(zhì)量和運(yùn)行管理等進(jìn)行復(fù)核或評價(jià)。1.4.2 工作內(nèi)容主要工作內(nèi)容如下： （1）概述：介紹項(xiàng)目的背景、評價(jià)的依據(jù)及工作內(nèi)容。 （2）基本情況：主要介紹項(xiàng)目的基本情況、河道基本情況等。 （3）河道演變：分析河道近期演變以及將來的河道演變趨勢。 （4）防洪評價(jià)計(jì)算：包括水文分析計(jì)算、壅水分析計(jì)算以及河勢影響分析。 （

10、5）防洪綜合評價(jià)：主要評價(jià)水庫對行洪安全的影響、對河勢穩(wěn)定的影響、對現(xiàn)有水利工程設(shè)施的影響及對防汛搶險(xiǎn)的影響，水庫成庫后河道泥沙淤積情況。（6）攔水壩安全評價(jià)對防洪標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、抗震安全、金屬結(jié)構(gòu)安全以及工程質(zhì)量和運(yùn)行管理等進(jìn)行復(fù)核或評價(jià)。 （7）結(jié)論與建議：所評價(jià)水庫對防洪各方面的影響及大壩的安全作出結(jié)論性意見，并提出主要建議。主要研究內(nèi)容及工作方法如下： （1）通過對本河段河道歷史演變、地質(zhì)調(diào)查等資料分析，對河道演變和庫區(qū)穩(wěn)定及山洪災(zāi)害作一定的評述。 （2）計(jì)算壩址處不同頻率的洪水，通過洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，評價(jià)水庫大壩的泄洪能力、對下游河道防洪及對大壩安全的影響。 （3）運(yùn)用實(shí)測的縱

11、橫斷面資料，分析水庫回水對上游的影響； （4）水庫對河道河勢的影響。 （5）從河流規(guī)劃、地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求以及防洪影響等方面綜合評價(jià)水庫對行洪的影響。2 基本情況2.1 建設(shè)項(xiàng)目概況夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目位于夏縣祁家河鄉(xiāng)。夏縣位于運(yùn)城市東南部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°02111°41和北緯34°5535°19，東靠黃河，西依峨嵋?guī)X，中條山、鳴條崗橫穿全境，四周與平陸、鹽湖、聞喜、垣曲接壤，隔黃河和河南省澠池縣相望，。祁家河鄉(xiāng)地處夏縣東南方向的中條山腹地，東接垣曲縣，西連平陸縣，南與河南澠池縣隔黃河相望，北與本縣泗交鎮(zhèn)接壤。鄉(xiāng)政府所在地距縣城70公里

12、，是夏縣最偏遠(yuǎn)的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。庫區(qū)位于祁家河鄉(xiāng)窯泉村深切河谷內(nèi)，河谷寬度60350m，呈“V”字型，兩岸山體雄厚。該工程是攔蓄泗交河河水，解決本旅游項(xiàng)目漂流用水問題和增加該段局部水面，開發(fā)水上項(xiàng)目，發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL2522000)中的有關(guān)規(guī)定，確定工程等別為等，規(guī)模為小(2)型。主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時(shí)建筑物為5級。大壩為漿砌石重力壩，。壩頂長80m，。溢流段長48m，分7孔泄流，單孔凈寬6m。溢流段采用連續(xù)式消力塘消能。，長25m。水庫建成后，回水長度750m,。淹沒林地46畝,。2.1.1 主要涉河建筑物水庫永久涉河建筑物有大壩、庫區(qū)河岸護(hù)

13、堤，臨時(shí)涉河建筑物有圍堰、導(dǎo)流。2.1.2 工程等級及防洪標(biāo)準(zhǔn)一 工程等別及建筑物級別根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)(SL2522000)中的有關(guān)規(guī)定，確定工程等別為等，規(guī)模為小(2)型。主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時(shí)建筑物為5級。二 防洪標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)（SL252-2000）的有關(guān)規(guī)定，水庫大壩設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。2.1.3 涉河建筑物設(shè)計(jì)方案一 擋水建筑物設(shè)計(jì)方案大壩為漿砌石重力壩，。壩頂長80m，。溢流段長48m，分7孔泄流，單孔凈寬6m。溢流段采用連續(xù)式消力塘消能。*2m，長25m。水庫建成后，回水長度750m,。

14、淹沒林地46畝,。二 泄水建筑物設(shè)計(jì)方案，溢流段長48m，分7孔泄流，單孔凈寬6m。溢流段采用連續(xù)式消力塘消能。大壩底部設(shè)有沖沙洞，進(jìn)口有平面鋼閘門控制，*,啟閉機(jī)為QP-K-125, 沖沙洞長25m。2.2 河道基本概況2.2.1 流域概況項(xiàng)目區(qū)位于中條山深處的泗交河祁家河鄉(xiāng)段。泗交河發(fā)源于泗交鎮(zhèn)西溝村的東、西普峪，由東向南，在泗交鎮(zhèn)與王家河、法河匯流，又向東流，經(jīng)祁家河鄉(xiāng)于平陸縣曹川鄉(xiāng)老鴨池入黃河，全長120華里，流域面積353平方公里，。該工程所處地貌為中條山地貌區(qū)及河流地貌區(qū)，主要由古老的變質(zhì)巖系及新生界的沖、洪積物形成。地質(zhì)構(gòu)造屬于相對穩(wěn)定的地段。地震烈度為7度，。庫區(qū)位于祁家河鄉(xiāng)窯

15、泉村深切河谷內(nèi)，河谷寬度60350m，呈“V”字型，兩岸山體雄厚。庫區(qū)不存在永久滲漏問題，產(chǎn)生誘發(fā)地震的可能性很小，絕大部分庫岸基本穩(wěn)定。2.2.2 水文、氣象項(xiàng)目區(qū)位于中條山深處的泗交河祁家河鄉(xiāng)段。泗交河發(fā)源于泗交鎮(zhèn)西溝村的東、西普峪，由東向南，在泗交鎮(zhèn)與王家河、法河匯流，又向東流，經(jīng)祁家河鄉(xiāng)于平陸縣曹川鄉(xiāng)老鴨池入黃河，全長120華里，流域面積353平方公里，。項(xiàng)目區(qū)屬半干旱溫帶大陸性氣候。冬季盛行西北風(fēng)，干燥寒冷；夏季盛行東南風(fēng)，炎熱多雨。由于中條山脈形成一道天然的北東南西向的迎風(fēng)屏障，東南吹來的海洋性季風(fēng)受到阻擋，降水量比中條山北部的背風(fēng)面盆地相對集中。多年平均降水量為720mm；，。無

16、霜期250天，最大風(fēng)速15m/s。2.2.3 地形、地貌、河道地質(zhì)情況該工程所處地貌為中條山地貌區(qū)及河流地貌區(qū)，主要由古老的變質(zhì)巖系及新生界的沖、洪積物形成。地質(zhì)構(gòu)造屬于相對穩(wěn)定的地段。地震烈度為7度，。庫區(qū)位于祁家河鄉(xiāng)窯泉村深切河谷內(nèi)，河谷寬度60350m，呈“V”字型，兩岸山體雄厚。庫區(qū)不存在永久滲漏問題，產(chǎn)生誘發(fā)地震的可能性很小，絕大部分庫岸基本穩(wěn)定。5m的第四系洪沖積混合土卵（漂）石及卵（漂）石混合土，局部夾砂層透鏡體。壩基為吳家坪組的石英巖，巖性較硬，但存在沿覆蓋層滲漏及滲透變形問題，將覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化基巖全部清除，將基礎(chǔ)置于吳家坪組石英巖弱風(fēng)化層上，并進(jìn)行灌漿處理。左壩肩地形坡度較緩

17、，右壩肩基巖裸露，邊坡較陡，且有裂隙存在，施工時(shí)兩壩肩強(qiáng)風(fēng)化層已清除，并采取了防護(hù)措施。3 河道演變河道演變是河流的邊界在自然情況下或受人工建筑物干擾時(shí)所發(fā)生的變化，這種變化是水流和河床相互作用的結(jié)果。影響河道演變的因素極其復(fù)雜多樣，與該地區(qū)的地質(zhì)、地貌、氣候、土壤和植被等情況有密切聯(lián)系。對本工程而言，起主要影響作用的是流量大小及其變化過程，流域來沙及組成，河道比降和河床物質(zhì)組成。 河道歷史演變概況本河段的演變無相關(guān)的歷史文獻(xiàn)記載，本次主要是通過區(qū)域構(gòu)造背景結(jié)合實(shí)地調(diào)查進(jìn)行分析。 區(qū)域構(gòu)造變化及河系形成該區(qū)在構(gòu)造上位于豫皖斷塊西部，中條山塊隆的北東側(cè)，東臨濟(jì)源澠池塊拗，北西側(cè)為臨汾運(yùn)城新裂陷，

18、南為芮城新裂陷，沒有通過庫區(qū)、壩址區(qū)斷裂的區(qū)域性，屬相對穩(wěn)定的地段。地層總體呈單斜巖層，局部具有坡狀小型褶曲，巖層走向小角度斜越河道，巖層產(chǎn)狀N20°35°40°，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育。地下水類型以碎屑類孔隙裂隙水、松散巖類孔隙水為主，基巖裂隙水位一般高于松散巖類孔隙水位及河水位，地下水一般由兩岸向河床、由上游向下游流動。區(qū)內(nèi)河道走向追蹤構(gòu)造走向，與構(gòu)造方向基本一致，與河流溯源侵蝕基本一致。綜上分析，河道歷史演變情況符合地質(zhì)構(gòu)造變化及水系形成規(guī)律。 工程所在河段演變情況水庫為基巖山區(qū)峽谷型水庫，河岸局部有耕地，其余基本為自然邊坡，坡度一般18°25°

19、;。庫兩岸大部分地段基巖裸露，為巖質(zhì)邊坡，未見發(fā)生或正在發(fā)生的變形位移現(xiàn)象。絕大部分庫岸處于穩(wěn)定狀態(tài)，局部地段由于邊坡較陡，有小規(guī)模坍滑掉塊現(xiàn)象。庫區(qū)兩岸局部地段覆蓋有低液限粉土、低液限粘土，但厚度一般不大，蓄水后會產(chǎn)生坍岸，其范圍較小，對工程影響不大。山體較龐大，水庫兩岸地形相對較寬緩，其演變主要受構(gòu)造控制，追蹤構(gòu)造走向發(fā)育，今后一段時(shí)間內(nèi)將繼續(xù)表現(xiàn)為該形式。 河道近期演變分析 河道岸線及斷面變化從七、八十年代出版的1/萬地形圖及2010年3月工程區(qū)1:2000、1:500實(shí)測地形圖、河床縱、橫斷面圖對比分析，防洪評價(jià)河段近40年來在平面上無明顯的岸線變化，河段深泓、橫斷面沖淤變化不明顯，河

20、道近期處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。 河道淤積變化分析河道淤積主要受兩方面的影響，一是流域內(nèi)人類開發(fā)活動的加劇，使得水土流失的日趨嚴(yán)重，從而使河道淤積增加；二是該水庫工程的建設(shè)，改變了河道原有的沖淤平衡模式，從而改變了河道的淤積形態(tài)。水庫壩址河段無實(shí)測懸移質(zhì)和推移質(zhì)泥沙資料，泥沙選用水文比擬法計(jì)算的成果，。經(jīng)現(xiàn)場查勘，該流域植被良好，森林覆蓋率達(dá)30%以上，地表裸露面積少，兩岸山勢陡峭，偶有塊狀崩塌體，河床多砂礫石和基巖，因此，河水清澈，河流泥沙不大。該段河道人類開發(fā)活動不多，水土流失不嚴(yán)重。河道及河道兩岸無明顯塌方和改道現(xiàn)象發(fā)生。對河道淤積影響較大的因素是其上下游水利水電工程，上游水庫的建設(shè)減小了該河

21、段的淤積，下游攔河建筑物的建設(shè)則會增加該河段的淤積。從現(xiàn)狀調(diào)查來看。目前，壩址以上河段無較大的水利工程，只有一些小山塘，其攔沙作用較小，對減輕夏縣晉平黃河生態(tài)旅游開發(fā)項(xiàng)目攔水壩水庫祁家河河段的淤積影響能力較小。下游分析評價(jià)范圍無水利工程。綜上所述，河道近期演變主要受水庫的影響，一方面由河道演變?yōu)樗畮?，水面變寬，岸線平面發(fā)生變化；另一方面，河道由于水庫的建設(shè)，使河段淤積量及淤積速度增加。 河道演變趨勢分析 河道演變特點(diǎn)河道演變主要受山區(qū)地形、地勢、河床地質(zhì)構(gòu)造、兩岸植被、當(dāng)?shù)貧庀蠛蛷搅鳁l件及人為的影響。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及訪問河段河邊居民，發(fā)現(xiàn)長期以來河道無大的變化。水庫建成后，庫區(qū)內(nèi)水體流速變緩，其

22、懸移質(zhì)將會逐步沉降而產(chǎn)生淤積，將會在庫區(qū)內(nèi)形成河床再造過程，根據(jù)水庫所在河段的河道特點(diǎn)、樞紐布置、水庫運(yùn)行方式及庫區(qū)段河道等情況，水庫大壩以下河道在汛期河流造床時(shí)，水流條件與天然情況相比，河床可能發(fā)生局部的變形，但河道本身在較短的時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到新的沖淤平衡狀態(tài)。壩址以上河道水位普遍抬高，在汛期洪水來臨時(shí)，受大壩擋水及庫區(qū)泥沙逐年淤積的影響，難免造成庫區(qū)水位的抬高，形成一定長度的回水區(qū)，在初期，庫區(qū)河道以淤積為主，直至淤積達(dá)到平衡后，河床沖淤達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)。因此，河道歷史、近代演變過程中河床河岸及走向基本上與現(xiàn)有河道走向一致，認(rèn)為該河段河道演變是極其緩慢的，演變趨勢基本趨于穩(wěn)定。 河道穩(wěn)定性分

23、析本次防洪評價(jià)確定上至P=5%回水尖滅點(diǎn)，下至老鴨池入黃口處,，河段兩岸基巖裸露，河岸整體穩(wěn)定，河段總體為山區(qū)穩(wěn)定性河段，主河槽位置穩(wěn)定。水庫建庫河段屬于泗交河下游，按河流流經(jīng)地區(qū)分類，屬山區(qū)型河流，地形較簡單，河谷形成一方面與地殼構(gòu)造運(yùn)動有關(guān)，一方面又受到水流侵蝕作用的影響，兩者在漫長的歷史過程中共同作用，形成現(xiàn)在的河床形態(tài)。 評價(jià)河段地貌特征表現(xiàn)為中條山地貌區(qū)及河流地貌區(qū)，緩傾單斜山嶺，山體較龐大，水庫兩岸地形相對較寬緩，河水面寬5080m，屬峽谷地貌，“U”型谷。庫區(qū)主要由古老的變質(zhì)巖系及新生界的沖、洪積物形成。水庫河段以峽谷為主，庫區(qū)無礦山開采活動，也無其他工業(yè)，為典型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)山區(qū)，

24、以種植為主，人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響小。水庫建成后，庫區(qū)水流變緩，對原河道的沖刷作用減小，只會形成庫內(nèi)泥沙淤積，不會造成河道向縱深方向發(fā)展。由于水庫蓄水后，形成庫岸再造，在庫水的沖刷和浸蝕作用下，存在局部坍塌，但整體兩岸穩(wěn)定性較好，故河道是穩(wěn)定的。 庫岸穩(wěn)定性分析庫區(qū)位于祁家河鄉(xiāng)窯泉村深切河谷內(nèi)，河谷寬度60350m，呈“V”字型，兩岸山體雄厚。水庫為基巖山區(qū)峽谷型水庫，河岸局部有耕地，其余基本為自然邊坡，坡度一般18°25°。庫兩岸大部分地段基巖裸露，為巖質(zhì)邊坡，未見發(fā)生或正在發(fā)生的變形位移現(xiàn)象。絕大部分庫岸處于穩(wěn)定狀態(tài)，局部地段由于邊坡較陡，有小規(guī)模坍滑掉塊現(xiàn)象。庫

25、區(qū)兩岸局部地段覆蓋有低液限粉土、低液限粘土，但厚度一般不大，蓄水后，除局部岸坡發(fā)生小的崩塌現(xiàn)象外，其范圍較小，對工程影響不大，不會發(fā)生大的庫岸坡穩(wěn)定問題。水庫區(qū)為V度地震基本烈度區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定較好，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動斷裂等新構(gòu)造，庫水靜水壓力也不大，故產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震的可能性很小。庫區(qū)回水范圍內(nèi)涉及地層為絹片巖及鈣絹片巖及吳家坪組的石英巖，兩岸地層中地下水位均高于河床水位，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)通向庫外大斷層，庫區(qū)隔水條件較好，庫周地下水補(bǔ)給河（庫）水，不存在永久滲漏問題。 河道未來演變分析如前所述，本次防洪評價(jià)河段河床岸坡基本穩(wěn)定，防洪評價(jià)河段河槽形狀基本成型，在攔河建筑物的設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，評價(jià)河

26、段平面位置不會發(fā)生大的改變。由于水庫的修建，天然河流的水文和水力條件發(fā)生改變，輸沙平衡遭到破壞，壩上游水流流速減少，輸沙能力降低，引起淤積變化。隨著泥沙淤積量的增大，壩前淤積高程的抬高，攔沙率下降，經(jīng)過一段時(shí)間后最終將達(dá)到?jīng)_淤平衡。大壩下游河段，河道變化主要集中在消能河段，由于河道來水受上游大壩影響，含沙量降低，水庫汛期泄洪時(shí)受到水流的沖刷作用，河床沉積物被水沖走，將在下游形成沖坑，當(dāng)沖坑底部達(dá)到一定高程時(shí)，形成的水墊能有效的緩沖水流沖刷，沖坑就不再發(fā)展，河床形成新的平衡。河床總的演變趨勢是沖坑范圍內(nèi)河床高程逐漸降低，會重新形成一個(gè)平衡狀態(tài)，河床高程將逐漸停止下降。河床兩岸為巖質(zhì)邊坡，不會危機(jī)

27、大壩及兩岸安全。壩后下游至老鴨池入黃口處的地層，以硬質(zhì)巖為主，水庫的修建僅改變了天然徑流，洪水期洪水較天然情況略有減小，將不均勻的天然徑流調(diào)節(jié)成相對均勻的徑流過程，水流條件的改變較小，對下游河勢無影響。大壩下游河段河水較修壩以前的含沙量減少，原有的沖淤平衡短期內(nèi)被破壞，河床的演變趨勢是高程逐漸降低，經(jīng)過一定時(shí)間沖淤作用后，水流沖刷能力降低，重新建立新的沖淤平衡以后，河道高程將重新趨于穩(wěn)定。 河道演變分析結(jié)論根據(jù)對河道歷史演變、近期演變及演變趨勢的分析，認(rèn)為河道歷史、近期演變過程中河床河岸及河流走向與現(xiàn)有河道基本一致。其影響岸線變化的主要因素是河道上水庫大壩的修建使得其相應(yīng)河段由河道變?yōu)樗畮?，?/p>

28、段水面寬度增加；其影響河道淤積的主要因素是流域內(nèi)水土流失程度和河道上水利水電工程的興建，但以上影響不會對河道造成大的改變。因此，河道演變趨勢基本趨于穩(wěn)定的。4 防洪評價(jià)計(jì)算4.1 水文分析計(jì)算現(xiàn)收集水文資料有：(1)泗交水文站觀測的泗交河支流王家河19731999年27年徑流資料，見表4-1。(2)泗交河和清水河流域上游馬家廟雨量站19602005年降雨實(shí)測資料，見表4-2。泗交水文站王家河年徑流量統(tǒng)計(jì)表表4-1 單位：萬m3序號年份年徑流量序號年份年徑流量11973111.21519871412197472.2716198821131975212.517198923441976161.718

29、1990256519771141919911366197888.920199220871979114211993198.381980171221994159.79198112823199574.7101982393241996120.711198339325199750.6121984423261998447.8131985401271999141.5141986158馬家廟雨量站降水資料統(tǒng)計(jì)表表4-2 單位：mm序號年份年降雨量序號年份年降雨量11960434.2241983966.321961948.5251984969.131962460.5261985872.641963566.527

30、1986617.4519641039.4281987768.961965446.9291988782.171966756.3301989704.781967769.1311990781.391968831.1321991615.4101969670.2331992722.1111970692.6341993780.6121971890.8351994645.1131972596.0361995613.8141973785.6371996788.2151974703.8381997401.6161975781.9391998979.8171976725.2401999688.9181977684

31、.1412000604.4191978688.6422001639.4201979698.0432002694.0211980704.54420031119.6221981647.9452004729.7231982994.8462005734.2 徑流4. (1)泗交水庫以上引泗濟(jì)運(yùn)工程在寨里河、王家河上建有簡易引水設(shè)施，引取兩河的清水基流。而南河、法河的清水基流尚未開發(fā)，此部分水量可作為受益區(qū)水源之一。泗交水庫(已成)主要攔蓄泗交河扣除引泗濟(jì)運(yùn)工程引水量后的地表徑流。泗交大壩位于泗交鎮(zhèn)土崖頭村，流域內(nèi)有四條支流：寨里河、王家河、南河、法河，。支溝7條，各支流的流域面積見表4-3。泗交大壩控

32、制流域面積匯總表表4-3河流名稱流域面積(km2)土石山區(qū)(km2)巖石山區(qū)(km2)森林面積(km2)寨里河66.77.259.519.0王家河15.54.011.5南河14.51.812.75.8法河9.09.07.7支溝1.51.5合計(jì)107.21394.232.5地表徑流計(jì)算泗交水文站位于夏縣泗交鎮(zhèn)泗交村，測流斷面設(shè)在泗交河支流王家河上，。該站于1973年6月由山西省水文總站設(shè)立。從徑流資料分析，19731999年共27年資料，既有19821985年的豐水年組，又有19881990年的平水年組，也有19941997年的枯水年組，包含了豐、平、枯各種年份，具有較好的代表性，基本滿足分析計(jì)

33、算要求。寨里河、南河、法河上無任何觀測資料。因此，泗交河年徑流分析計(jì)算借用其支流王家河測流斷面處年徑流資料，采用水文比擬法計(jì)算。水文比擬法的基礎(chǔ)是影響設(shè)計(jì)年徑流量的各項(xiàng)因素與參考流域極為相似，即氣候條件一致，流域下墊面情況相似，現(xiàn)分析兩流域的各項(xiàng)因素。A氣候條件：王家河是泗交河的第二大支流，位于泗交河流域中部，均屬于同一氣候區(qū)，氣候條件相似。B 流域下墊面因素：泗交河流域土石山區(qū)13km2，。王家河流域土石山區(qū)為4km2，無森林覆蓋面積，故泗交河徑流調(diào)節(jié)能力應(yīng)好于王家河流域。因此，采用水文比擬法，將王家河流域的水文資料移植到泗交河流域上是可行的，且偏于保守的。根據(jù)王家河的實(shí)測資料，按流域面積比

34、進(jìn)行修正。計(jì)算公式為：W泗KW王K=F泗/F王式中：W泗、W王泗交河的徑流量和王家河徑流量(萬m3)；F泗、F王泗交河的流域面積之和及王家河流域面積(km2)。計(jì)算年徑流量詳見表4-4，將各年可引水量大小按遞減次序排列，詳見表4-5。經(jīng)計(jì)算，Cv=，Cs=。采用適線法調(diào)整優(yōu)選理論頻率曲線。從適線情況看，當(dāng)Cv=，Cs=，理論頻率曲線為妥，故確定的統(tǒng)計(jì)參數(shù)為W=，Cv=，Cs=。泗交河年徑流量計(jì)算表表4-4序號年份年徑流量(萬m3)序號年份年徑流量(萬m3)11973857.601519871087.4021974557.401619881627.30319751638.801719891804

35、.70419761247.101819901974.3051977879.201919911048.9061978685.602019921604.1071979879.202119931529.30819801318.802219941231.6091981987.20231995576.101019823030.90241996930.901119833030.90251997390.201219843262.302619983453.501319853092.602719991091.301419861218.50泗交河年徑流量經(jīng)驗(yàn)頻率表表4-5序號年份年徑流量(萬m3)頻率(%)序號年

36、份年徑流量(萬m3)頻率(%)119983453.503.571519861218.5053.60219843262.307.141619991091.3057.10319853092.6010.701719871087.4060.70419823030.9014.301819911048.9064.30519833030.9017.90191981987.2067.90619901974.3021.40201996930.9071.40719891804.7025.00211979879.2075.00819751638.8028.60221977879.2078.60919881627.3

37、032.10231973857.6082.101019921604.1035.70241978685.6085.701119931529.3039.30251995576.1089.301219801318.8042.90261974557.4092.901319761247.1046.4271997390.2096.401419941231.6050.00年徑流頻率計(jì)算結(jié)果見表4-6。泗交水庫年徑流量頻率計(jì)算成果表表4-6 單位:萬m3特征參數(shù)P=50%P=75%P=95%均值1520.01267.4787.2417.6Cv0.66Cs/Cv2.4C成果合理性分析王家河實(shí)測徑流資料系列較長，

38、包括了上世紀(jì)九十代中期枯水年組，具有很強(qiáng)的代表性。無論植被覆蓋還是地形地貌，泗交河流域均優(yōu)于王家河流域，因此，根據(jù)王家河的實(shí)測資料，采用水文比擬法確定泗交水庫壩址處的地表年徑流量是可靠的。(2) 泗交水庫祁家河鄉(xiāng)段此段無實(shí)測徑流資料，年徑流量分別采用清洪徑流分別計(jì)算法、年降水與年徑流關(guān)系法兩種方法計(jì)算。清洪徑流分別計(jì)算法A清水徑流量泗交水庫祁家河鄉(xiāng)段均屬石灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富,經(jīng)走訪當(dāng)?shù)厝罕?，多年流量穩(wěn)定。為給工程建設(shè)提供可靠依據(jù)，摸清清水基流的基本情況，自2006年10月份起，水文觀測人員多次在擬建壩址進(jìn)行實(shí)地測量，則年總來水量為1560萬m3。清水基流觀測成果表表4-7 單位（m3

39、/s） 測流位置 流 量時(shí)間 擬建壩址2009.10.5 0.552010.3.80.52010.9.100.53B洪水徑流計(jì)算洪水徑流量按下式計(jì)算：W×F×h式中：W徑流量(萬m3)；F壩址以上流域面積(km2)，；h徑流深(mm)。流域附近有馬家廟雨量站。因此采用馬家廟雨量站資料進(jìn)行分析計(jì)算。對19602005年46年的年降水量按遞減次序排列，詳見表4-8。年降水量及經(jīng)驗(yàn)頻率表表4-8序號年份降雨量（mm）頻率(%)序號年份降雨量（mm）頻率(%)120031119.62751.10219641039.44.26251980704.553.20

40、31982994.86.38261974703.855.3041998979.88.51271979698.057.4051984969.110.60282002694.059.6061983966.312.80291970692.661.7071961948.514.90301999688.963.8081971890.817.00311978688.666.0091985872.619.10321977684.168.10101968831.121.30331969670.270.20111996788.223.40341981647.972.30121973785.625.5035199

41、4645.174.50131988782.127.70362001639.476.60141975781.929.80371986617.478.70151990781.331.90381991615.480.90161993780.634.00391995613.883.00171967769.136.20402000604.485.10181987768.938.30411972596.087.20191966756.340.40421963566.589.40202005734.242.60431962460.591.50212004729.7044.70441965446.993.60

42、221976725.246.80451960434.295.70231992722.148.90461997401.697.90經(jīng)計(jì)算，Cv=。采用適線法，確定參數(shù)X=，Cv=，Cs=2Cv。各設(shè)計(jì)頻率年降水量見表4-8。查山西省運(yùn)城地區(qū)水文計(jì)算手冊附表2-3和附表3-3，求汛期降水量占全年降水量的百分比,按流域各地類分區(qū)面積加權(quán)平均計(jì)算設(shè)計(jì)頻率汛期徑流深。計(jì)算結(jié)果見表4-9。年徑流計(jì)算成果表（一）表4-9特征參數(shù)年頻率年降水量（mm）汛/年(%)汛期降水量（mm）汛期徑流深（mm）流域面積（Km2）洪水徑流量（萬m3）均值73350%720.267.4485.4101.7877.5789Cv

43、0.2375%611.360.5369.855.6277.5431Cs/Cv295%479.358.3279.431.9877.5247C年徑流總量清水和洪水徑流之和為年徑流量：P=50% W=2349萬m3P=75% W=1991萬m3 P=95% W=1807萬m3年降水與年徑流關(guān)系法根據(jù)各頻率的年降水量，查運(yùn)城地區(qū)水文手冊年降水量與年徑流深表，求得年徑流量，計(jì)算成果表見表4-10。年徑流計(jì)算成果表（二）表4-10頻率年降水量（mm）年徑流深（mm）控制流域面積（Km2）年徑流量（萬m3）P=50%720.2212.677.51648P=75%611.3143.777.51114P=95%

44、479.378.1277.5605成果分析兩種方法計(jì)算成果見表4-11。年徑流計(jì)算成果匯總表表4-11 單位：萬m3頻率清洪分別計(jì)算法年降雨與徑流深關(guān)系法P=50%23491648P=75%19911114P=95%1807605由表4-11知，兩種計(jì)算的成果偏差較大。后者所查資料僅用至1972年，資料系列短，誤差較大。特殊的地質(zhì)構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)使水文手冊統(tǒng)計(jì)的降雨與徑流規(guī)律已不符合實(shí)際情況，所以采用清洪分別計(jì)算法計(jì)算的成果。4. 設(shè)計(jì)典型年，與P=95%，則選1997年王家河徑流資料作為設(shè)計(jì)典型年,進(jìn)行徑流年內(nèi)分配。清水河與泗交河相鄰，暴雨量基本一致，平均縱坡坡比較接近，選用王家河1997年暴

45、雨徑流資料作為設(shè)計(jì)典型年，進(jìn)行徑流年內(nèi)分配。各月徑流量見表4-12。典型年徑流量各月分配表表4-12 單位：萬m3月份123456789101112合計(jì)徑流量2.992.903.343.042.992.737.388.106.803.444.862.0250.6百分比5.95.76.66.05.95.414.616.013.56.89.64.0100徑流年內(nèi)分配泗交水庫和祁家河水庫各月徑流見表4-13。徑流年內(nèi)分配表表4-13 單位：萬m3月份水源123456789101112合計(jì)泗交水庫14.714.216.514.914.613.336.239.933.516.823.910.1248.6

46、祁家河水庫132.02121.4132.0128.6132.02128.62213.4226.7199.5132.0128.6132.01807 洪水由于本流域內(nèi)無洪水資料，洪水計(jì)算采用山西省暴雨洪水計(jì)算實(shí)用手冊(以下簡稱手冊)推薦的“推理公式配合概化過程線”法進(jìn)行計(jì)算,推求各頻率下洪峰流量及洪量。流域地處中條山迎風(fēng)面，地形復(fù)雜，夏季多暴雨，集中在78月份，暴雨來勢猛烈，破壞性大，相應(yīng)的洪水具有歷時(shí)短、強(qiáng)度大、災(zāi)害重的特點(diǎn)。推求設(shè)計(jì)暴雨采用間接法計(jì)算，即先求流域中心設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量，然后通過暴雨的點(diǎn)面關(guān)系，求相應(yīng)的面暴雨量。查手冊附圖一至附圖十得控制歷時(shí)為10min、1h、6h、24h、3d的點(diǎn)暴

47、雨量均值hot及變差系數(shù)Cv，再根據(jù)需求的設(shè)計(jì)頻率，查手冊附表1求得模比系數(shù)KP。各種歷時(shí)的暴雨量Ht可由下式求得：Ht=KP·Hot式中： Ht 頻率為P歷時(shí)t的設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨量（mm）； KP 頻率為P的摸比系數(shù)； Hot歷時(shí)t的暴雨均值（mm）。設(shè)計(jì)頻率的點(diǎn)暴雨量、面暴雨量見表4-14、4-15。各頻率點(diǎn)暴雨量表4-14 單位：mm歷時(shí)H10%H3%H0.5%10min22.430.041.31h54.977.8112.26h92.0130.5188.224h131.5182.4257.63d160.0219.5310.6各頻率面暴雨量表4-15 單位：mm歷時(shí)H5%H2%H0.5%10min22.430.041.31h53.073.9102.96h88.7125.6180.824h128.9179.4253.63d157.5216.8307.1時(shí)程雨型設(shè)計(jì)根據(jù)短歷時(shí)暴雨的時(shí)深關(guān)系計(jì)算 式中：Ht某一頻率下歷時(shí)為t的面暴雨量(mm)S雨力，即某一頻率下歷時(shí)1小時(shí)的面暴雨量(mm) 、16小時(shí)和124小時(shí)的暴雨強(qiáng)度衰減指數(shù)。根據(jù)上式計(jì)算逐時(shí)暴雨量，按主雨日雨量時(shí)程分配表的時(shí)程安排進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表4