防洪評(píng)價(jià)樣板

1、概述項(xiàng)目背景1.1.1*縣自然地理及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況*縣位于山西省中南部，長(zhǎng)治市西北部，地處太岳山東麓，系沁河發(fā)源地。縣境四周環(huán)山，西北高而東南低，山地、丘陵占總面積的95.7%，河谷、腹地僅占4.3%。系晉中、晉南、晉東南的交界處。東連沁縣，南接屯留、安澤縣，西鄰霍州市、古縣、靈石縣，北靠介休市、平遙縣。2009年人口總數(shù)為16萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口14萬(wàn)，耕地面積20萬(wàn)畝。*縣下轄5個(gè)鎮(zhèn)、9個(gè)鄉(xiāng)。礦產(chǎn)資源極為豐富，已發(fā)現(xiàn)的有18種，儲(chǔ)量大的有煤、鐵、鋁礬土、石灰?guī)r4種。煤炭總貯量128億噸，可采貯量90億噸。野生資源也極為豐富，各類(lèi)喬、灌、草本植物有百余科600多個(gè)品種，盛產(chǎn)木耳、磨菇、黃花菜、核

2、桃等土特產(chǎn)品和黃芩、黨參、柴胡、連翹等藥材。森林分布在全縣大小山嶺，林地面積210萬(wàn)畝，森林覆蓋率達(dá)55.3%，居全省之首。天然林114萬(wàn)畝，占全省的7.2%，樹(shù)種130余種，以油松、楊樹(shù)、樺樹(shù)、櫟樹(shù)、落葉松為主，林木總蓄積量586萬(wàn)m3全年生產(chǎn)量17萬(wàn)m3境內(nèi)牧草資源豐富，天然牧坡面積113萬(wàn)畝，牧草有261類(lèi)，載畜量為42萬(wàn)羊單位。礦井兼并重組整合概況根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)2009*號(hào)關(guān)于長(zhǎng)治市*縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)，山西*煤業(yè)有限公司為單獨(dú)保留礦井，重組整合主體企業(yè)為山西長(zhǎng)沁煤焦有限公司，批準(zhǔn)開(kāi)采111#號(hào)煤層，井田面積2.6338

3、km2，礦井能力生產(chǎn)規(guī)模90萬(wàn)t/a。工業(yè)場(chǎng)地涉河工程概況本礦井兼并重組整合項(xiàng)目地處太岳山區(qū)，位于*河流域上游的馬鳳溝支溝內(nèi)。該項(xiàng)目主要是在*河經(jīng)礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地段修建有三座橋（從河流上游至下游依次為漫水橋、鐵橋、和石拱橋）以及河道兩岸修建有漿砌石堤防。漫水橋?yàn)榱字睆郊s1m的涵管，鐵橋?yàn)?X6.1m跨徑橋梁，石拱橋?yàn)?孔，最大跨徑為5.7m。廠(chǎng)區(qū)河道范圍內(nèi)的堤防保護(hù)著兩岸生產(chǎn)和生活的安全，平均高度為3m。防洪評(píng)價(jià)編制工作基本情況根據(jù)國(guó)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（水政19927號(hào)），對(duì)于河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)進(jìn)行防洪評(píng)價(jià)，編制防洪評(píng)價(jià)報(bào)告；另根據(jù)山西省河道管理?xiàng)l例第七條

4、“在河道（包括湖泊、人工水道、行洪區(qū)、蓄洪區(qū)、滯洪區(qū)）管理范圍內(nèi)新建、改建、擴(kuò)建的所有建設(shè)項(xiàng)目，包括開(kāi)發(fā)水利、防治水害、整治河道的各類(lèi)工程和跨河、穿河、穿堤、臨河的橋梁、道路、渡口、管道、纜線(xiàn)、取水口等建筑物及設(shè)施，建設(shè)單位必須將工程建設(shè)方案和有關(guān)文件，按照管理權(quán)限，報(bào)送縣級(jí)以上河道主管機(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)”。受業(yè)組單位山西*縣*煤業(yè)有限公司委托，我單位承擔(dān)了業(yè)組單位礦井兼并重組整合項(xiàng)目涉河橋梁工程的防洪影響評(píng)價(jià)相關(guān)工作。接受委托后，我單位立即組織技術(shù)人員對(duì)涉河工程進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)查勘，收集了業(yè)主單位提供的橋梁及河道測(cè)量資料和河段水文氣象、河道情況、地質(zhì)情況資料。在此基礎(chǔ)

5、上，進(jìn)行水文計(jì)算、水力演算，主要對(duì)河道的行洪能力、堤防工程的安全性以及橋梁壅水對(duì)堤防工程的影響進(jìn)行了綜合分析，最后提出了相應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)論和建議，于2012年4月初成了本評(píng)價(jià)報(bào)告的編制工作。目的與任務(wù)目的通過(guò)查明工程建設(shè)地域的水文、地質(zhì)等條件，評(píng)價(jià)山西*縣*煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目中涉河橋梁（漫水橋、鐵橋、石拱橋）是否對(duì)所在河道穩(wěn)定及沖淤產(chǎn)生影響，是否對(duì)橋址上游兩岸防洪產(chǎn)生影響，是否影響現(xiàn)狀堤防工程的安全，以及影響的方式和途徑，并就此提出相應(yīng)的防治措施和建議，明確橋梁工程建設(shè)的可行性，為決策部門(mén)、工程設(shè)計(jì)、環(huán)境管理等提出科學(xué)依據(jù)，切實(shí)保證工程安全。任務(wù)（1）查明區(qū)域地質(zhì)、地貌及水文地質(zhì)條件

6、；（2）對(duì)項(xiàng)目涉河橋梁工程對(duì)所在河道及兩岸的影響等進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；（3）根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，提出相應(yīng)的防治措施和建議。評(píng)價(jià)依據(jù)擬建的工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)部橋梁防洪評(píng)價(jià)主要依據(jù)國(guó)家和山西省現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及技術(shù)規(guī)程。法律法規(guī)及政策性依據(jù)中華人民共和國(guó)水法，2002年8月29日；中華人民共和國(guó)防洪法，1997年8月29日；中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例，1988年6月10日；堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50286-98)；防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB50201-94；山西省河道管理?xiàng)l例，1994年10月1日；公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJC30-2002)；(8)國(guó)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(水政(1

7、992)7號(hào))；(9)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(2001)618號(hào))；(10)水利部辦公廳河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則(試編)(辦建管(2004)109號(hào))。參考資料1、山西*煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)太原市明仕達(dá)煤炭設(shè)計(jì)有限公司，2011.102、山西*煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告，山西*實(shí)業(yè)有限公司，2011.83、山西省水文計(jì)算手冊(cè)，山西省水利廳，2011.3。4、水力學(xué)成都科技大學(xué)水力學(xué)教研室編，高等教育出版社。5、*縣地形圖（1：100000）6、河道實(shí)測(cè)縱橫斷面圖以及鐵橋梁、石拱橋測(cè)量簡(jiǎn)圖2012.3

8、。技術(shù)路線(xiàn)及工作內(nèi)容根據(jù)水利部頒發(fā)的河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則（試行）規(guī)定，本次防洪評(píng)價(jià)在現(xiàn)場(chǎng)察勘、充分收集各橋位河段水文氣象、歷史洪水、河道沖淤、河勢(shì)變化、河道整治工程現(xiàn)狀及規(guī)劃資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析計(jì)算各橋位所在河段河道行洪、河道沖淤、河勢(shì)變化的規(guī)律及特點(diǎn)，分析計(jì)算橋梁的壅水和沖刷情況，并根據(jù)河道管理的有關(guān)規(guī)定及防洪要求，分析各橋梁可能給河道防洪、河岸防護(hù)、安全度汛、工程管理等方面造成的不利影響，并對(duì)不利影響提出了防治、補(bǔ)救措施，最后作出綜合評(píng)價(jià)。*河流域上無(wú)水文站，洪水采用山西省水文手冊(cè)中的公式進(jìn)行計(jì)算；雍水計(jì)算采用一維恒定非均勻流計(jì)算公式進(jìn)行逐段試算；河道沖刷計(jì)算采用堤

9、防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB5028698及公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJC302002中有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算；防洪評(píng)價(jià)重點(diǎn)從橋梁對(duì)河道泄洪的影響、對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定的影響、對(duì)堤防和護(hù)岸影響以及對(duì)礦井工業(yè)場(chǎng)地以及井口防洪影響等幾個(gè)方面進(jìn)行分析。本次評(píng)價(jià)工作從2012年3月中旬開(kāi)始至2012年4月上旬完成。完成的主要內(nèi)容有：（1）充分收集和整理已有資料，掌握所評(píng)價(jià)各橋梁所處河段的地形、地貌、水文、氣象、地質(zhì)條件；（2）分析所評(píng)價(jià)橋梁工程所在河段的歷史演變規(guī)律，預(yù)測(cè)未來(lái)演變趨勢(shì)；（3）計(jì)算橋梁所在各河段設(shè)計(jì)頻率洪水的洪峰流量；（4）分別計(jì)算設(shè)計(jì)頻率洪水時(shí)河道有橋梁和無(wú)橋梁水面線(xiàn)，并爭(zhēng)對(duì)橋梁工程對(duì)河道防洪的影進(jìn)行分析；（

10、5）對(duì)各橋梁橋址斷面處河床及現(xiàn)有河段堤防沖刷深度進(jìn)行計(jì)算分析；（6）綜合分析各橋梁的存在對(duì)河道現(xiàn)有水利工程、河道泄洪、河勢(shì)穩(wěn)定等方面的影響；（7）根據(jù)綜合評(píng)價(jià)的結(jié)論，提出工程防治影響措施?；厩闆r礦井兼并重組建設(shè)項(xiàng)目基本情況根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)2009*號(hào)關(guān)于長(zhǎng)治市*縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)，山西*煤業(yè)有限公司為單獨(dú)保留礦井，重組整合主體企業(yè)為山西長(zhǎng)沁煤焦有限公司，重組后礦井能力90萬(wàn)t/a。2010年2月山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室以晉煤重組辦發(fā)20109號(hào)關(guān)于山西*煤業(yè)有限公司調(diào)整重組整合方案的批復(fù)，同意山西*煤業(yè)有限公司

11、從山西長(zhǎng)沁煤焦有限公司主體企業(yè)中調(diào)出，列為單獨(dú)保留礦井，其產(chǎn)能、估算井田面積等內(nèi)容維持晉煤重組辦發(fā)2009*號(hào)不變。2010年12月28日山西省國(guó)土資源廳為該礦換發(fā)采礦許可證，證號(hào)為C1400002010121220098819井田東西長(zhǎng)22100m南北寬2085m面積2.6338km，批準(zhǔn)開(kāi)采111#號(hào)煤層，開(kāi)采標(biāo)高1450.011070.01m。批準(zhǔn)開(kāi)采111#號(hào)煤層，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬(wàn)t/a，服務(wù)年限16.6a。井田開(kāi)拓方式為斜井開(kāi)拓。本礦井地處太岳山區(qū)，位于*河與馬鳳溝交匯地帶的北部。工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)通過(guò)的河流屬于*河小流域上游。2.2工業(yè)場(chǎng)地涉河工程概況工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)部現(xiàn)有三座橋梁均跨過(guò)

12、*河，從上游往下游依次為漫水橋、鐵橋和石拱橋。根據(jù)業(yè)主提供的測(cè)量簡(jiǎn)圖，漫水橋橋梁下部為六孔直徑約1m的涵管；鐵橋?yàn)?X6.1m跨徑橋梁，橋墩與水流方向平行；石拱橋?yàn)?孔，最大跨徑為5.7m，橋墩與水流方向平行。其中漫水橋與下游鐵橋中心線(xiàn)相距130m,鐵橋與下游石拱橋中心相距80m除橋梁外工業(yè)場(chǎng)地所涉河道兩端有大約高3m的堤防，保護(hù)著河道兩岸生產(chǎn)和生活的安全。河道基本情況河道概況*河是汾河支流的小流域，屬黃河水系。礦區(qū)范圍內(nèi)流域溝谷大多呈西北-東南向展布，除雨季外無(wú)水流。在雨季遇暴雨時(shí)有洪水發(fā)生，但雨過(guò)數(shù)小時(shí)流量即減退為涓涓細(xì)流。*河向北流入龍鳳河，再向西北匯入汾河。本礦區(qū)位于*河上游，礦區(qū)上游

13、控制流域面積為16.34km2,控制流域長(zhǎng)度為8km,流域平均縱坡為28%。，沿途有北溝、牛郎溝、馬鳳溝等支溝支流匯入。礦區(qū)以上流域范圍內(nèi)僅有的豆壁村大約擁有400口人,800畝耕地。氣象、水文（1）氣象本區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候。據(jù)*縣氣象站近10年觀測(cè)資料,年降水量最小為463.3mm年降水量最大為861.6mm年平均降水量為656.7mm年平均蒸發(fā)量最小為1306.7mm年平均蒸發(fā)量最大為1609.6mm蒸發(fā)量約比降水量大2-3倍；年平均氣溫8.7C,年最高氣溫為32.4C（7月份），年最低氣溫為-25C（2月份）；土壤凍結(jié)期為10月下旬至次年3月底，最大凍土深度為86cm夏秋季多東南

14、風(fēng)，冬春季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速可達(dá)21m/s。（2）水文測(cè)站情況*河流域范圍內(nèi)無(wú)文測(cè)站。（3）洪水本河段洪水受暴雨特性及地形、地貌、氣候影響，主要由暴雨形成，大部分出現(xiàn)在69月，尤以78月居多。橋址處洪水系上游山區(qū)暴雨形成，符合山區(qū)暴雨洪水歷史短、洪峰較大、洪量較小的特點(diǎn)。由于要保護(hù)工礦企業(yè)，所以根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB5020194）,河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)比一般的同類(lèi)河道高。河道地質(zhì)（1）地形地貌本礦井地處太岳山區(qū)，位于*河與馬鳳溝交匯地帶的北部。礦區(qū)以上*河流域上游呈現(xiàn)中部高、東西兩邊低的山坡勢(shì)，最高點(diǎn)位于礦區(qū)中部山梁上，標(biāo)高為1575.1m,最低點(diǎn)位于礦區(qū)西北端的溝谷里，標(biāo)高約1426.6m，相對(duì)高

15、差148.5m。區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，基巖出露良好，山頂、山脊黃土零星覆蓋,植被較發(fā)育,溝谷多呈西北-東南向?？v觀該流域所處的自然地理?xiàng)l件，應(yīng)屬于剝蝕為主的中山區(qū)。（2）地層巖性及構(gòu)成根據(jù)山西*實(shí)業(yè)有限公司編制的山西*煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)查勘具體情況，三座橋所處河道內(nèi)分布有第四系全更新統(tǒng)（Q4）松散砂、卵、礫石，亞粘土、亞砂土，分布在130m范圍內(nèi)。（3）地震據(jù)山西省頒發(fā)的山西省地震基本烈度表，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為度，地震動(dòng)峰值加速度為0.15g,動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s?，F(xiàn)有水利工程及其它設(shè)施情況本礦區(qū)位于*河上游溝道內(nèi)，河道從礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地穿過(guò)，為了方便礦區(qū)河道兩岸生產(chǎn)生

16、活交流，現(xiàn)狀河道內(nèi)從上游至下游分別修建有漫水橋、鐵橋、石拱橋三座橋梁，河道兩岸為平均高度為3m的漿砌石堤防，保護(hù)著礦區(qū)生產(chǎn)生活的安全，兩邊堤防緊臨礦區(qū)生產(chǎn)生活道路。河道演變河道演變成因分析河床演變規(guī)律與河道特征是密切相關(guān)的，不同特征的河道將呈現(xiàn)不同的演變規(guī)律。一般的，影響河床演變的因素十分復(fù)雜，主要包括來(lái)水、來(lái)沙條件，河床、河岸地質(zhì)地貌等邊界條件以及下游侵蝕基準(zhǔn)點(diǎn)的影響，這些因素又與河流本身的特點(diǎn)相結(jié)合，使河流處于不斷地變化發(fā)展過(guò)程之中。一般河道在長(zhǎng)期水流的作用下，會(huì)達(dá)到一種動(dòng)態(tài)沖淤平衡，當(dāng)某種因素發(fā)生變化時(shí)，勢(shì)必會(huì)造成多年形成的動(dòng)態(tài)沖淤平衡，導(dǎo)致沖淤不平衡的因素除該地區(qū)的地質(zhì)、地貌、氣候、土

17、壤、植被等自然特征外，人類(lèi)活動(dòng)也是重要原因。河道歷史演變*河流域地處山西省暴雨?yáng)|區(qū)，暴雨多表現(xiàn)為發(fā)生次數(shù)多、強(qiáng)度大、歷時(shí)短，暴雨形成的洪水陡漲陡落，流域表層黃土覆蓋層極易被沖刷切割，河床逐步下切，同時(shí)由于洪水中攜帶大量泥沙，在坡度較緩、河床較寬、水流流速較小處極易淤積。長(zhǎng)期發(fā)展，河床表現(xiàn)為上游溝道的沖刷下切和下游河道的淤積。平面上總體受兩岸堤防或山體控制，河槽平面擺動(dòng)幅度有限，河勢(shì)基本穩(wěn)定。河道近期演變分析礦區(qū)位于*河流域上游一支溝內(nèi)，屬于支溝的下游。由于*河流域范圍內(nèi)沒(méi)有設(shè)立水文站，故缺少河道的縱橫斷面實(shí)測(cè)資料，無(wú)法進(jìn)行定量分析河道的近期演變情況，僅從現(xiàn)場(chǎng)踏勘、走訪(fǎng)情況及收集到的有關(guān)資料進(jìn)行

18、定性分析。近年來(lái)河道演變受人為影響較大，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查了解到，*礦區(qū)段河道兩岸基本有堤防貫通，堤防外圍有煤礦生產(chǎn)生活道路可兼作搶險(xiǎn)道路，流域上游有一村莊。河道經(jīng)過(guò)治理河床基本平整，抗沖能力相對(duì)較強(qiáng)，所以礦區(qū)段河道形態(tài)近期內(nèi)基本穩(wěn)定；上游段河道彎曲狹窄，河槽呈“V”字形。另由于近年來(lái)，人們生態(tài)意識(shí)增強(qiáng)、河道范圍內(nèi)人類(lèi)活動(dòng)增多，河道的下切沖刷作用有所減緩。河道演變趨勢(shì)分析近年來(lái)公路、廠(chǎng)礦企業(yè)的發(fā)展、城市的擴(kuò)展和水土保持工作的不斷加強(qiáng)，一定程度上改變了*河流域的自然演變特征。隨著河道兩側(cè)非耕地的不斷開(kāi)發(fā)利用，河道管理工作的不斷加強(qiáng)，兩岸洪水沖刷作用將會(huì)受到限制，河道演變將主要表現(xiàn)在垂向上的變化，長(zhǎng)期

19、來(lái)看，河道演變將多受人為因素影響。橋墩矗立于河道內(nèi)，一定程度上影響河道行洪，對(duì)橋址下游河勢(shì)產(chǎn)生影響。根據(jù)工程所涉河道實(shí)際情況，預(yù)測(cè)未來(lái)主河槽的擺動(dòng)明顯受控于兩岸河堤和來(lái)水量的大小，由于來(lái)水、來(lái)沙的不同，沖刷和淤積都有可能發(fā)生。小水時(shí)，水流基本穩(wěn)定在主槽內(nèi)，平面變形比較小,但水流流速小，容易產(chǎn)生淤積；大水時(shí)，水流流速加大，容易產(chǎn)生沖刷，河床的縱向變形將會(huì)加劇 防洪評(píng)價(jià)計(jì)算4.1防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)、各地區(qū)的防洪要求和防洪建設(shè)需要，維護(hù)人民財(cái)產(chǎn)安全，中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例對(duì)河道整治、建設(shè)以及各工程建設(shè)的防洪要求都作了明確規(guī)定，目前我國(guó)按防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94）執(zhí)行。4.1

20、.1建設(shè)項(xiàng)目防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94中第五部分關(guān)于交通運(yùn)輸設(shè)施的防洪標(biāo)準(zhǔn)部分中規(guī)定：“汽車(chē)專(zhuān)用公路的各類(lèi)建筑物、構(gòu)筑物，應(yīng)根據(jù)其重要性和交通量分為高速、I、H三個(gè)等級(jí)”各等級(jí)的防洪標(biāo)準(zhǔn)按照表4-1規(guī)定汽車(chē)專(zhuān)用公路各類(lèi)建筑物、構(gòu)筑物的等級(jí)和防洪標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)重要性防洪標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期（年）路基特大橋大、中橋小橋涵洞及小型排水構(gòu)筑物高速政治、經(jīng)濟(jì)意義特別重要的，專(zhuān)供汽車(chē)分道行駛，并全部控制出入的公路100300100100100I連接重要的政治、經(jīng)濟(jì)中心，通往重點(diǎn)工礦區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)等地，專(zhuān)供汽車(chē)分道行駛，并部分控制出入的公路100300100100100n連接重要的政治、經(jīng)濟(jì)中心，或工礦區(qū)、港

21、口、機(jī)場(chǎng)等地，專(zhuān)供汽車(chē)行駛的公路50100505050本次防洪評(píng)價(jià)的鐵橋和石拱橋?qū)儆贖級(jí)小型橋梁，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94有關(guān)橋梁防洪標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，兩橋梁防洪標(biāo)準(zhǔn)均為50年一遇（P=2%4.1.2穿越河道防洪標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94中根據(jù)河道沿岸的實(shí)際情況和防洪保護(hù)對(duì)象以及保護(hù)對(duì)象的規(guī)模對(duì)河道防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定有明確規(guī)定，具體見(jiàn)下表。工礦企業(yè)的等級(jí)和防洪標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)工礦企業(yè)防洪標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期（年）I特大型200100n大型10050出中型5020IV小型2010表4-4鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)的等級(jí)和防洪標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)防護(hù)區(qū)人口（萬(wàn)人）防護(hù)區(qū)耕地面積（萬(wàn)畝）防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期（年）/p>

22、II150503001005030III5020100303020IV20302010本次評(píng)價(jià)所涉河道流域上游豆壁村人口大約400人，耕地大約800畝。流域內(nèi)*煤礦年產(chǎn)90萬(wàn)噸，屬于中型煤礦，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94考慮到工程所涉河道現(xiàn)狀，確定*華河經(jīng)工業(yè)場(chǎng)地處河段河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。4.2水文分析計(jì)算*河無(wú)水文測(cè)站，為無(wú)資料地區(qū)，因礦區(qū)以上控制流域面積為16.34km2，小于500km2，洪水計(jì)算分別采用山西省水文計(jì)算手冊(cè)（以后簡(jiǎn)稱(chēng)手冊(cè)）中流域中流域模型法和推理公式法。421.1流域特征資料流域特征參數(shù)包括流域面積、流域主河道長(zhǎng)、流域平均坡度、流域平均寬度和流域特征值等。用1

23、:10萬(wàn)的地形圖測(cè)算，礦區(qū)斷面以上流域面積為16.34km2,河道長(zhǎng)度為7.9km,其它參數(shù)根據(jù)以下公式計(jì)算:1）流域平均寬度BFL式中：B流域平均寬度，mf流域面積，km；L流域主河道長(zhǎng)，km。2）流域平均坡度式中：.（Zo乙兒（乙Z2）L2L（Zn1Zn）Ln2ZoLJL2J流域平均坡度，m/kmZ0,乙乙一自計(jì)算斷面開(kāi)始的沿程各計(jì)算點(diǎn)咼程，mLo,L1L相鄰點(diǎn)之間距離，km。3）流域特征值J3F14式中：流域特征值;大榆溝大橋控制流域參數(shù)見(jiàn)下表4-1表4-1流域特征參數(shù)表項(xiàng)目數(shù)量流域面積F16.34流域主河道長(zhǎng)Lkm7.9流域平均坡度J%o28流域平均寬度Bkm2.06流域特征值91.2

24、9421.2設(shè)計(jì)暴雨由手冊(cè)附圖1:山西省水文分區(qū)圖，查得本流域?qū)贃|區(qū)。根據(jù)流域面積的大小（16.34km2）及暴雨參數(shù)等值線(xiàn)通過(guò)流域的實(shí)際情況，按設(shè)計(jì)暴雨定點(diǎn)選取原則，選取一個(gè)定點(diǎn)。由手冊(cè)附圖查得各控制歷時(shí)的點(diǎn)暴雨量均值及C,按式Hp二KpH計(jì)算各頻率下的點(diǎn)暴雨量，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-2表4-3。表4-2不同歷時(shí)定點(diǎn)暴雨參數(shù)表單位：mm10min60min6h24h3d均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv均值Cv13.00.6028.00.5842.00.5562.00.5280.00.50面暴雨量由下式計(jì)算：np(A,tb)=1/1+CAN;HP,A(tb)=np(A,tb)-H0p,A(tb);T

25、OC o 1-5 h zG.ns-(1-t)/入.,MSp-t-e,入工0Hp(t)=V.1-nsr_ISp-t,入=0式中：nP（A,tb）為相應(yīng)頻率P,定流域面積A,一定歷時(shí)tb的點(diǎn)面折減系數(shù)；C,N為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，查表得到；HP,A（tb）為相應(yīng)頻率P,定流域面積A,定歷時(shí)tb設(shè)計(jì)面雨量;HP（t）為相應(yīng)頻率P,定歷時(shí)tb設(shè)計(jì)雨量；Sp為設(shè)計(jì)雨力，即1h設(shè)計(jì)雨量，mm/h入為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，0W入w0.12;ns為雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中設(shè)計(jì)暴雨時(shí)一深關(guān)系曲線(xiàn)t=1h的斜率Sp,入，ns均為暴雨公式的三個(gè)參數(shù)表4-3設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)表單位：mm頻率項(xiàng)目10min60min6h24h3d設(shè)計(jì)雨力Sp（mm/h）經(jīng)

26、驗(yàn)參數(shù)入ns點(diǎn)雨量28.660.488.0125.9159.156.40.0710.675%折減系數(shù)0.870.880.940.960.98面雨量初值24.853.3*5121.0155.4設(shè)計(jì)面雨量25.250.386.8118.4155.450.30.0690.65點(diǎn)雨量35.975.4108.7154.0193.370.40.0720.682%折減系數(shù)0.860.880.930.960.97面雨量初值31.166.3101.6147.8188.4設(shè)計(jì)面雨量31.662.6107.0144.6188.462.60.0690.664.2.1.3產(chǎn)流計(jì)算產(chǎn)流計(jì)算按下述步驟和公式進(jìn)行計(jì)算:1.設(shè)

27、計(jì)凈雨深計(jì)算采用雙曲正切模型RPHp,AtzFAtz?thHP,AtzFA(tz)(4-8)式中，th為雙曲正切運(yùn)算符號(hào)tz為設(shè)計(jì)暴雨的主雨歷時(shí)，h；Hp,Atz為設(shè)計(jì)暴雨的主雨面雨量，mmRp為設(shè)計(jì)洪水凈雨深，mmFatz為主雨歷時(shí)內(nèi)的流域可能損失，mm流域可能損失用式（4-9）計(jì)算。FatzSr,AlBo,pt0.52Ks,Atz（4-9）式中，Sr,A為流域包氣帶充分風(fēng)干時(shí)的吸收率，反映流域的綜合吸水能力，mm/h/2；ks,a為流域包氣帶飽和時(shí)的導(dǎo)水率，mm/h%為設(shè)計(jì)頻率的流域前期土濕標(biāo)志（流域持水度），由手冊(cè)表7.3.1可知P=1%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的Bo,p為0.61。(4-10)(4-1

28、1)根據(jù)表432產(chǎn)流地類(lèi)的面積計(jì)算所占權(quán)重，由式（4-10）、（4-11）求得設(shè)流域的事Sr,A、Ks,aSr,ACi.Sr,iSS,ACi.KS,i2、設(shè)計(jì)凈雨過(guò)程計(jì)算求解產(chǎn)流歷時(shí)丄1n八nssPAt,0Rp1n.PnsSp,Ats,0t1ns1nt(4-12)計(jì)算損失率1nstcSp,A.ttc11ntc(4-13)計(jì)算時(shí)段凈雨及凈雨過(guò)程hptjhptjhptj1tohptHp,atttc式中，hp為設(shè)計(jì)時(shí)段凈雨深,mmj為時(shí)雨型“模板”中的序位編號(hào)；tj1為j時(shí)段的開(kāi)始時(shí)刻；其他符號(hào)意義同前。把計(jì)算出的時(shí)段凈雨按序位編號(hào)安排在設(shè)計(jì)時(shí)雨型“模板”中相應(yīng)序位位置，即得主雨過(guò)程。由手冊(cè)附圖結(jié)合

29、現(xiàn)場(chǎng)查看實(shí)際情況，*河流域產(chǎn)流地類(lèi)為砂頁(yè)巖灌叢山地，計(jì)算得各個(gè)斷面以上流域的產(chǎn)流結(jié)果，見(jiàn)表4-84-10表4-4產(chǎn)流參數(shù)計(jì)算結(jié)果頻率參數(shù)設(shè)計(jì)雨日主雨歷時(shí)(h)主雨雨量(mr)凈雨深(mr)吸收率Sr0.5(mm/h)導(dǎo)水率Ks(mm/h)P=5%6.8918.001.20主雨日9.296.650.94P=2%5.8318.001.20主雨日11.0123.672.97表4-5凈雨過(guò)程計(jì)算結(jié)果單位：mm時(shí)程11.2511.511.751212.2512.512.751313.2513.513.7514P=5%主雨日0.901.231.672.264.5828.137.593.130.640.43

30、0.250.10時(shí)程14.2514.514.751515.2515.515.751616.2516.516.7517主雨日0.01時(shí)程11.2511.511.751212.2512.512.751313.2513.513.7514P=2%主雨日1.752.162.693.436.3135.9010.054.511.431.160.950.76時(shí)程14.2514.514.751515.2515.515.751616.2516.516.7517主雨日0.600.470.350.240.150.070.00表4-6降雨過(guò)程計(jì)算結(jié)果單位：mm時(shí)程11.2511.511.751212.2512.512.

31、751313.2513.513.7514P=5%主雨日2.632.963.393.986.3029.869.314.862.372.151.981.83時(shí)程14.2514.514.751515.2515.515.751616.2516.516.7517主雨日1.701.591.491.411.331.261.201.141.091.041.000.96時(shí)程11.2511.511.751212.2512.512.751313.2513.513.7514P=2%主雨日3.213.614.154.887.7737.3511.515.972.882.622.402.22時(shí)程14.2514.514.75

32、1515.2515.515.751616.2516.516.7517主雨日2.061.931.811.701.611.521.451.381.321.261.211.164.2.1.4匯流計(jì)算由手冊(cè)附圖查得流域匯流地類(lèi)為灌叢山地，計(jì)算得各個(gè)斷面以上流域的匯流結(jié)果，見(jiàn)表4-114-12(1)流域模型匯流計(jì)算成果流域模型法以納什瞬時(shí)單位線(xiàn)為基礎(chǔ)，該法將流域過(guò)程假設(shè)為由n個(gè)等效線(xiàn)性水庫(kù)串聯(lián)體對(duì)水流的調(diào)蓄過(guò)程。把瞬間作用于流域上的單位凈雨水體在流出口斷面形成的時(shí)間概率密度分布曲稱(chēng)為瞬時(shí)匯流曲線(xiàn)，量綱為1/T。把單位凈雨稱(chēng)以瞬時(shí)匯流曲線(xiàn)稱(chēng)為瞬時(shí)單位線(xiàn)瞬時(shí)匯流曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：1t1-UnO,t亠（；）

33、n1ek（4-16）knk式中，n為線(xiàn)性水庫(kù)個(gè)數(shù)；k為一個(gè)線(xiàn)性水庫(kù)的調(diào)蓄參數(shù)，h；t為時(shí)間，h；n為伽瑪函數(shù)。單位強(qiáng)度凈雨過(guò)程在流域出口斷面形成的水體時(shí)間概率分布函數(shù)稱(chēng)為曲線(xiàn)，它是瞬間匯流曲線(xiàn)對(duì)時(shí)間的積分，無(wú)量綱。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：tSntoUn0,tdtn,m，mt/k（4-17）式中，n，m稱(chēng)為n階不完全伽瑪函數(shù)。時(shí)段單位凈雨在流域出口斷面形成的概率密度曲線(xiàn)稱(chēng)為時(shí)段匯流曲線(xiàn)，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Un（t,t）S：tSn（t0；）ttt（4-18）流域出口斷面的洪水過(guò)程根據(jù)時(shí)段凈雨序列與時(shí)段匯流曲線(xiàn)用卷積公式計(jì)算。MhjQ(it)u：(t,(i1j)t)jA,j13.6t0ii1jM,j1,2M（4-

34、19）式中，t為計(jì)算時(shí)段，h；t為時(shí)段凈雨深，mmA為流域面積，km；3.6為單位換算系數(shù)學(xué)；M凈雨時(shí)段數(shù)。1）參數(shù)計(jì)算參數(shù)n米用式（4-20）和式（4-21）計(jì)算:nG,aA/J1（4-20）G,aai.G,i,i1,2（4-21）式中，A為流域面積，kvm;J為河流縱比降，o；C,aO復(fù)合地類(lèi)匯流參數(shù)；Ci,i為單地類(lèi)匯流數(shù)；i為經(jīng)驗(yàn)性指數(shù)；ai為某種地類(lèi)的面種權(quán)重，以小數(shù)計(jì)。mi采用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：2mimi（4-22）2）匯流參數(shù)mA計(jì)算匯流參數(shù)按各種類(lèi)的面積權(quán)面c加權(quán)計(jì)算：mAmi（4-29）3）洪水過(guò)程線(xiàn)計(jì)算借鑒現(xiàn)代流域匯流理論的思路，把時(shí)段凈雨在流域出口形成的單元洪水過(guò)程線(xiàn)，概

35、化為多節(jié)點(diǎn)折線(xiàn)形，其底長(zhǎng)T、節(jié)點(diǎn)數(shù)M及單元洪水過(guò)程線(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的流量分別由式（4-30）、（4-31）、（4-32）計(jì)算：T21cint0.5t，tt(4-30)(4-32)qi0,i01(L_t)Cq，h.A3.6ti1,2M(4-32)MT/t式中，cint為按四舍五入規(guī)則取整算符；q為時(shí)段平均產(chǎn)流率，m/s；h為時(shí)段凈雨，來(lái)自推理產(chǎn)流計(jì)算結(jié)果，mmc為“時(shí)段匯流曲線(xiàn)”形狀參數(shù)單地類(lèi)匯流參數(shù)m從手冊(cè)表733.1中查得。通過(guò)以上步驟和公式計(jì)算所得各個(gè)斷面的匯流計(jì)算成果如下表（一）流域模型匯流計(jì)算成果表4-7流域模型匯流計(jì)算成果表頻率C采用值C2采用值nm1kit峰洪流量（m/s）最大24h洪量（

36、萬(wàn)卅）P=5%1.2571.7701.231.4511.17822.434101.983.2P=2%1.2571.7701.231.3611.10531.413142.7119.2（二）推理公式匯流計(jì)算成果表4-8推理公式匯流計(jì)算成果表頻率m采用值計(jì)算時(shí)段節(jié)點(diǎn)數(shù)M總歷時(shí)T匯流時(shí)間T（h）峰洪流量（m/s）最大24h洪量（萬(wàn)卅）P=5%0.10015分鐘2362.38396.083.2P=2%0.10015分鐘1952.160140.5119.2421.5設(shè)計(jì)洪峰流量成果合理性分析表4-9設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算成果比較表頻率流域模型法計(jì)算洪峰流量（m/s）推理公式計(jì)算洪峰流量（m/s）P=5%101.

37、996.0P=2%142.7140.5比較以上兩種計(jì)算方法，兩種方法計(jì)算較為接近，結(jié)合該流域?qū)嶋H情況，考慮防洪評(píng)價(jià)的安全性，本次防洪評(píng)價(jià)各橋設(shè)計(jì)洪峰流量均選用流域模型法計(jì)算成果：P=5%寸，Q=101.9m/s，P=2%，Q=142.7riT/s4.3壅水分析計(jì)算431河道水面線(xiàn)計(jì)算方法及主要參數(shù)4.3.1.1計(jì)算公式水面線(xiàn)計(jì)算采用一維恒定非均勻流計(jì)算公式逐段試算:uVu22gZddVd22g式中:乙，乙分別為上、下斷面處的水位;Vu，Vd分別為上、下斷面處的流速;au,ad分別為上、下斷面處的動(dòng)能修正系數(shù);hf沿程水頭損失；hj局部水頭損失。4.3.1.2基本資料本次洪水位計(jì)算按照河道現(xiàn)狀條

38、件對(duì)橋梁建成前后水面線(xiàn)進(jìn)行計(jì)算比較。計(jì)算所采用數(shù)據(jù)資料如下：（1）縱橫斷面根據(jù)評(píng)價(jià)要求，對(duì)樁號(hào)0+000至樁號(hào)0+613范圍內(nèi)的河道進(jìn)行了測(cè)量。實(shí)測(cè)共14個(gè)河道橫斷面，其中0+362、0+442.5、0+562斷面分別為石拱橋、鐵橋和漫水橋橋中線(xiàn)位置。（2）計(jì)算流量設(shè)計(jì)洪峰流量選用：P=5%,Q=101.9mVs,P=2%,Q=142.7m/S（3）糙率取值通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察及以往經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合山西河流洪水糙率確定橋梁所在河道糙率n=0.025（4）計(jì)算方法據(jù)項(xiàng)目本次防洪評(píng)價(jià)所涉及的河道均屬山區(qū)型河流，河道縱坡較大，急流與緩流相間，水面線(xiàn)按混合流方法進(jìn)行計(jì)算。由于橋位斷面附近沒(méi)有實(shí)測(cè)水位流量關(guān)系資料，根

39、據(jù)以往水面線(xiàn)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，在橋位斷面上、下游增加計(jì)算斷面后，可以基本消除起始斷面對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。本次計(jì)算均對(duì)橋址上下游增加斷面，起始斷面水位采用均勻流公式計(jì)算，然后依次逐斷面計(jì)算不同頻率洪水位。橋梁水面線(xiàn)推算結(jié)果見(jiàn)表4-104-11。表4-1120年一遇水面線(xiàn)計(jì)算成果表 樁號(hào)設(shè)計(jì)洪峰流量河底高程有石拱橋、鐵橋無(wú)石拱橋和鐵橋壅水高度橋梁底咼程堤防高程橋梁水位差堤防水位差設(shè)計(jì)水位高程流速水深設(shè)計(jì)水位高程流速水深(m3/s)(m)(m)(m/s)(m)(m)(m/s)(m)(m)(m)(m)(m)(m)0+613101.91435.961437.582.941.621437.582.941.62014

40、38.831.250+562漫水橋漫水橋橋面咼程為1436.6-0.980+557101.91435.361437.033.71.671437.033.71.6701438.581.550+515101.91434.91436.43.391.51436.43.391.501438.171.770+475101.91434.651436.063.691.411436.063.691.4101437.951.890+445101.91433.641435.372.951.731435.023.691.380.351436.641.270+442.5鐵橋1436.71.330+440101.9143

41、3.581434.963.691.381434.973.691.39-0.011436.581.620+435101.91433.131434.93.241.771434.713.71.580.191436.61.70+390101.91433.031434.832.831.81434.413.71.380.421436.121.290+370101.91432.811434.852.52.041434.193.71.380.661435.921.070+362石拱橋1435.80.950+355101.91432.651434.083.71.431434.083.71.4301435.781

42、.70+322101.91432.31433.73.681.41433.73.681.401435.351.650+190101.91430.81432.183.661.381432.183.661.3801434.051.870+090101.91428.151429.673.641.521429.673.641.5201432.22.530+000101.91427.21428.683.81.481428.683.81.4801431.22.52 50年一遇水面線(xiàn)計(jì)算成果樁號(hào)設(shè)計(jì)洪峰流量河底高程有石拱橋、鐵橋無(wú)石拱橋和鐵橋壅水高度橋梁底咼程堤防高程橋梁水位差堤防水位差設(shè)計(jì)水位高程流速水深設(shè)

43、計(jì)水位高程流速水深(m3/s)(m)(m)(m/s)(m)(m)(m/s)(m)(m)(m)(m)(m)(m)0+613142.71435.961438.013.22.051438.013.22.0501438.830*0+562漫水橋漫水橋面咼程為1436.6-1.410+557142.71435.361437.384.132.021437.384.132.0201438.581.20+515142.71434.91436.753.851.851436.753.851.8501438.171.420+475142.71434.651436.44.131.751436.44.131.75014

44、37.951.550+445142.71433.641435.793.322.151435.374.131.730.421436.640.850+442.5鐵橋1436.70.910+440142.71433.581435.314.131.731435.314.131.7301436.581.270+435142.71433.131435.393.462.261435.064.141.930331436.61.210+390142.71433.031435.343.092.311434.764.131.730.581436.120.780+370142.71432.811435.362.82.

45、551434.544.131.730*1435.920.560+362石拱橋1435.80.440+355142.71432.651434.434.131.781434.434.131.7801435.782.350+322142.71432.31434.044.111.741434.044.111.7401435.351.310+190142.71430.81432.524.11.721432.524.11.7201434.051.530+090142.71428.151430.014.071.861430.014.071.8601432.22.190+000142.71427.21429.

46、054.251.851429.054.251.8501431.22.15 432壅水計(jì)算河流在修建橋梁后，天然水流受到擠壓，在橋址上游形成壅水區(qū)。壅水高度不僅影響橋梁高度，而且涉及兩岸防洪工程的高度和安全。為確定修建橋梁后對(duì)河道工程的影響，需對(duì)設(shè)計(jì)頻率洪水條件下橋址上游的最大壅水高度和壅水范圍進(jìn)行分析計(jì)算。由以上水面線(xiàn)推算表可以看出，漫當(dāng)20年一遇和50年一遇的洪水發(fā)生時(shí)，水流漫過(guò)漫水橋面的高度分別為0.98m和1.41m;鐵橋和石拱橋橋梁壅水高度及壅水長(zhǎng)度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4-12。表4-12各橋梁壅水高度表單位：m建筑物頻率壅水現(xiàn)狀1建橋后壅水影響長(zhǎng)度（m設(shè)計(jì)橋高度洪水位洪水位底咼程鐵橋5%0

47、.351435.021435.3732.51436.72%0.421435.371435.79石拱橋5%0.661434.191434.85781435.82%0*1434.541435.36橋梁橋墩修建在河道內(nèi)，擠占河道行洪斷面，在橋墩的連續(xù)壅水累積效應(yīng)作用下，該段河道行洪能力將會(huì)降低，通過(guò)以上水面線(xiàn)計(jì)算，石拱橋和鐵橋壅水影響范圍為樁號(hào)0+3620+475段，共113m經(jīng)計(jì)算該壅水影響范圍內(nèi)現(xiàn)狀漿砌石堤防可滿(mǎn)足該段河道20年一遇行洪要求，故不需對(duì)堤防進(jìn)行加高。另，位于樁號(hào)0+562處的漫水橋在鐵橋和石拱橋兩座橋梁連續(xù)壅水之外，故石拱橋和鐵橋的存在不會(huì)對(duì)上游漫水橋產(chǎn)生影響。433橋梁凈空高度復(fù)

48、核根據(jù)公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGC30-2002）的規(guī)定，確定橋梁底部高程時(shí)應(yīng)按照以下公式計(jì)算。HminHsVhVhj式中：Hmin橋梁底最低高程（m）；Hs設(shè)計(jì)水位（m）；Vh考慮壅水、風(fēng)壅增水、波浪爬高、床面淤高、漂浮物高度等諸因素的總和（m）;Vhj橋下凈空安全值（m）。不通航河流橋下，按設(shè)計(jì)水位計(jì)算的橋下凈空安全值為0.50m。1、設(shè)計(jì)洪水位設(shè)計(jì)洪水位按照表4-10-4-11，取建橋后水位。2、橋位處的波浪高度計(jì)算橋位處的波浪高度采用下式計(jì)算：hb1%0.7C0.13th0.7gH2mthVw0.450.0018生Vw0.13th0.70.7gHm2Vw式中：hb1%連續(xù)觀測(cè)10

49、0個(gè)波浪高度中的最大的一個(gè)高度，（m）;Vw計(jì)算風(fēng)速；D計(jì)算浪程（m）;Hm水域平均水深；g重力加速度值，g=9.81m/S;C參數(shù)。當(dāng)淺水情況下：hb/Hm0.1時(shí)，C=2.3,當(dāng)深水情況下：hb/HmV0.1時(shí)，C=2.42,設(shè)計(jì)波浪高度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取h的三分之二，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4-13表4-13橋址處波浪高度計(jì)算成果表建筑物頻率（%水域平均水深（m計(jì)算浪程（m）參數(shù)C波浪高度（m鐵橋22.15202.420.09石拱橋22.5520考慮風(fēng)壅增水、波浪爬高、床面淤高、漂浮物高度等諸因素的總和，各橋均取Vh=0.3m。3、橋下凈空高度復(fù)核表4-14橋下凈空咼度計(jì)算表建筑物設(shè)計(jì)水位Vh橋下凈空安全

50、值橋梁底部高程橋梁凈空咼度mmmmm-鐵橋1435.790.30.51436.70.61石拱橋1435.360.30.51435.80.14由上表4-14可以看出，該段河道50年一遇設(shè)計(jì)洪水通過(guò)時(shí)，鐵橋橋下凈空高度為0.61m,石拱橋橋下凈空高度為0.14m。根據(jù)公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG30-2002）對(duì)不通航河流橋下凈空的要求（大于0.5m）,鐵橋滿(mǎn)足凈空安全要求，而石拱橋不滿(mǎn)足凈空安全要求。4.4橋墩沖刷分析計(jì)算建橋后，受橋孔壓縮影響，一般在橋的上游形成壅水，而在橋下形成收縮斷面，水流流速增大，橋孔附近河床發(fā)生一般沖刷，同時(shí)在橋墩附近發(fā)生局部沖刷。根據(jù)前述地質(zhì)情況，本工程河槽和河灘

51、表土下面均為非粘性土分布，故橋墩沖刷計(jì)算采用公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJC30-2002)中的非粘性土相關(guān)公式：4.4.1橋墩一般沖刷河槽部分hp3-53出AQ2hemAdBeJheq一16Ed6(規(guī)范7.3.1-4)式中：hp般沖刷后的最大水深(m);A-單寬流量集中系數(shù)；Ad(B)0HB-造床流量下的河槽寬度；H-造床流量相對(duì)應(yīng)的平均水深；Q2河槽部分通過(guò)的設(shè)計(jì)流量，河槽擴(kuò)展至全橋時(shí)采用設(shè)計(jì)流量Qp(vm/s)；Bcj河槽部分橋孔過(guò)水凈寬，當(dāng)橋下河槽擴(kuò)展至全橋時(shí),即為全橋橋孔過(guò)水凈寬;hcm河槽最大水深(m；hcq橋下河槽平均水深(m；d河槽泥沙平均粒徑；橋墩臺(tái)水流側(cè)向壓縮系數(shù)；E與汛

52、期含沙量有關(guān)的系數(shù)，按表731-2，選用0.66表4-15橋墩一般沖刷計(jì)算結(jié)果建筑物頻率設(shè)計(jì)流量(m3/s)橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)口橋下河槽的平均水深hcq(m)河槽泥沙平均粒徑(mm)一般沖刷深度(m)鐵橋5%101.90.891.73201.332%142.70.882.15201.62石拱橋5%101.90.902.04201.072%142.70.892.55201.26442橋墩局部沖刷橋墩局部沖刷按公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范中(7.4.1-7)(741-12)進(jìn)行計(jì)算：當(dāng)VV)hbKK1B：6(VV0)(0)n1V0V0hp014J-10hpV。0.024()14：332dd,d11K

53、10(匚0.4570.15；ddV。0.462()06V0B1/V0、0.25d0.19n1(V；式中：hb橋墩局部沖刷深度（m；Kn河床顆粒的影響系數(shù)；Bi橋墩計(jì)算寬度；一般沖刷后墩前行近流速（m/s）Ed1/6hp2/3E與汛期沙量有關(guān)的系數(shù)；hp一般沖刷后的最大水深（m；d河床泥沙平均粒徑；Vo河床泥沙起動(dòng)流速（m/s）;Vo墩前泥沙起沖流速（m/s）;ni指數(shù)；Kz墩形系數(shù)，按規(guī)范附錄B取1。表4-16橋墩局部沖刷深度計(jì)算表建筑物頻率計(jì)算流速（m/s）局部沖刷深度（m）行進(jìn)起動(dòng)起沖鐵橋2%2.631.590.940.495%2.291.540.920.42石拱橋2%2.651.590.

54、871.165%2.321.540.851.02表4-17橋墩沖刷計(jì)算成果表建筑物頻率一般沖刷深度局部沖刷深度總沖刷深度（m(m)(m)鐵橋2%1.620.492.115%1.330.421.75石拱橋2%1.261.162.425%1.071.022.094.5橋址河段河道堤岸沖刷深度計(jì)算橋梁修建后，由于橋墩矗立于河道內(nèi)，使橋址處在的河道過(guò)水?dāng)嗝嬗兴鶞p小，橋墩阻水使水流方向、流速及河道兩岸的沖刷發(fā)生改變,因此需進(jìn)行河岸沖刷計(jì)算。按堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB502898)中的水流平行河岸的沖刷計(jì)算公式計(jì)算。hBVcpV允n1?hp式中：hB局部沖刷深度(m)；hp沖刷處的水深(m)；VCp平均流速

55、(m/s)；V允一河床上允許不沖流速(m/s)；025V允=0.45RR水力半徑；n與防護(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān)，一般取0.25表4-16橋址河段河道堤岸沖刷深度計(jì)算表橋名項(xiàng)目頻率平均流速(m/s)水深(m)平順河岸沖刷深度(m)平順河岸沖刷深度增加值(m)鐵橋建橋前5%3.691.380.642%4.131.730.88建橋后5%2.951.730.670.032%3.322.150.920.04石拱橋橋建橋前5%3.71.380.642%4.131.730.88建橋后5%2.52.040.660.022%2.82.550.940.06防洪綜合評(píng)價(jià)與流域規(guī)劃的關(guān)系與影響本報(bào)告主要對(duì)山西*縣*

56、煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合項(xiàng)目中所涉*河的兩座橋梁工程和礦區(qū)段兩岸堤防工程進(jìn)行評(píng)價(jià)。項(xiàng)目所涉流域面積比較小，流域近期范圍內(nèi)沒(méi)有水利工程規(guī)劃，所以上述涉河工程基本不會(huì)對(duì)流域規(guī)劃產(chǎn)生影響。與現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性礦區(qū)內(nèi)兩座橋梁（鐵橋、石拱橋）防洪標(biāo)準(zhǔn)均為50年一遇，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)（GB50201-94），項(xiàng)目所涉*河河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，現(xiàn)有兩座橋梁防洪標(biāo)準(zhǔn)均高于河道防洪標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足防洪要求。對(duì)河道行洪的影響河流在修建橋梁后，天然水流受到擠壓，在橋址上游形成壅水區(qū)。壅水高度不僅影響橋梁的高度，而且涉及兩岸防洪工程的高度和安全。通過(guò)分別對(duì)河道不同情況下水面線(xiàn)的分析計(jì)算，河道中有鐵橋和石拱橋時(shí)，由于

57、橋址過(guò)水?dāng)嗝鏈p小及橋墩的阻水作用，會(huì)在橋址上游將形成壅水段，50年一遇洪水通過(guò)時(shí)，石拱橋、鐵橋的壅水高度依次為0.42m、0.*m，壅水長(zhǎng)度分別為橋址上游32.5m、78m；20年一遇洪水通過(guò)時(shí)，石拱橋、鐵橋的壅水高度依次為0.35m、0.66m,壅水長(zhǎng)度分別為橋址上游32.5m、78m。由于橋墩的連續(xù)壅水累積效應(yīng)作用下，石拱橋不能夠滿(mǎn)足公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于不通航河流橋梁凈空安全值（不小于0.5m）的要求，進(jìn)一步加大該段河道行洪壓力，但是由于兩岸堤防較高，洪水可能會(huì)安全宣泄；另外漫水橋的修建也會(huì)增大河道行洪壓力，但是由于漫水橋上游河道兩岸受山體控制且橋址處水面不會(huì)越過(guò)堤防，所以漫水橋的

58、修建對(duì)河道安全行洪有一定的影響，但是影響不大。綜上所述橋梁的修建增大了河道的行洪壓力，堤防的修建某種程度上緩解了河道行洪壓力。對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定的影響橋梁對(duì)上下游河勢(shì)的影響，除造成橋址及其河槽的局部沖刷之外，在一定范圍內(nèi)將加重上游河床的淤積。淤積程度取決于橋梁阻水的大小和上游河勢(shì)的狀況。根據(jù)礦方提供測(cè)量簡(jiǎn)圖和現(xiàn)場(chǎng)查勘基本情況，鐵橋、石拱橋的橋墩布置均與水流走向基本平行，對(duì)橋址上下游河勢(shì)走向影響相對(duì)較?。恢皇窃诎l(fā)生較大洪水時(shí)，易在橋址以上形成壅水并產(chǎn)生淤積，使上游河道縱向緩慢淤高；橋址處形成降水段，水流流速稍有加快，堤岸沖刷深度將有所增加，對(duì)河道平面變形將有所促進(jìn)。對(duì)兩岸堤防的影響由第四章水面線(xiàn)分析計(jì)算

59、的兩個(gè)表格中的數(shù)據(jù)可以看出，雖然兩橋梁會(huì)在樁號(hào)0+3620+475段共113m的河道范圍段產(chǎn)生壅水，增大該段河道堤防的抗洪壓力，但是由于堤防比較高，所以堤防基本上仍然能滿(mǎn)足防洪要求。由于，橋墩布設(shè)于河道內(nèi)，使得水流方向、流速及河道兩岸的沖刷發(fā)生改變，橋址處一定范圍內(nèi)河道岸坡沖刷將有所加劇。當(dāng)20年一遇洪水通過(guò)時(shí)鐵橋、石拱橋橋址河段堤岸沖刷深度增加值分別為0.03m、0.02m；50年一遇洪水通過(guò)時(shí)以上兩座橋橋址河段堤岸沖刷深度增加值分別為0.04m、0.06m。洪水對(duì)工業(yè)場(chǎng)地和井口的影響通過(guò)計(jì)算可知當(dāng)20年、50年一遇洪水發(fā)生時(shí)，礦區(qū)范圍內(nèi)河道水面的最大高程分別為1435.37m1435、79m,而工業(yè)廣場(chǎng)生活區(qū)和井口的標(biāo)高分別為1437.3m、1445.622m所以上述頻率的洪水對(duì)工業(yè)場(chǎng)地和井口基本沒(méi)有影響。沖刷對(duì)橋梁的影響通過(guò)計(jì)算，當(dāng)50年一遇洪水發(fā)生時(shí)，鐵路橋、石拱橋橋墩處河道一般沖刷深度分別為1.62m、1.26m;局部沖刷深度分別為0.49m、1.16m;總沖刷深度分別為2.11m、2.42m。沖刷有可能影響橋梁工程的安全。對(duì)防汛搶險(xiǎn)的影響礦區(qū)內(nèi)部沿兩岸堤防的場(chǎng)內(nèi)道