璧山縣養(yǎng)魚小河涉河建設方案及洪水影響評價

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重慶市璧山縣養(yǎng)魚小河建設項目

涉河建設方案與洪水影響評價報告

（送審稿）

重慶江河工程咨詢中心有限公司

二○一一年二月

批準：李小飛總經理高級工程師

審定：陶秋生總工高級工程師

校核：陳貴龍項目四部副主任工程師

碩士

報告編寫：邱景、李強、梁正明

1概述

1.1項目背景

璧山縣位于以西，東經106°02'~106°20'，北緯29°17'~29°53'。東西寬15.5公里，南北長66.5公里，縣域面積915平方公里。璧山縣東鄰區(qū)和九龍坡；南界江津區(qū)；西連縣、永川區(qū)；北接合川區(qū)和區(qū)。璧山地處重慶西大門，是川東、、渝西各縣市到重慶的交通要道。1995年7月開通后，從縣城以南15公里的上高速公路至重慶（）僅23公里。

近年來，隨著重慶市改革開放的不斷深化，璧山縣經濟實力顯著增強，社會經濟各方面取得了顯著成效，城鄉(xiāng)居民生活不斷改善，各項社會事業(yè)得到加強。

2007年7月市政府常務會已原則通過《重慶市“一小時經濟圈”經濟社會發(fā)展規(guī)劃》，屆時，全市將形成“一心四帶”的工業(yè)格局，其中，成渝高速沿線產業(yè)密集帶和渝遂高速沿線產業(yè)密集帶經過璧山工業(yè)園區(qū)，璧山縣成為兩大產業(yè)密集帶建設發(fā)展的橋頭堡。

璧山縣作為重慶市區(qū)向西輻射的第一站，優(yōu)越的區(qū)位位置隨著輕軌、渝遂高速公路、大學城的建設和璧山縣政府南遷至紗廠附近，南部新城將成為新璧城的政治、經濟、教育、文化中心。

重慶川東瀛嘉天下住宅區(qū)及重慶璧山縣綠島新區(qū)核心區(qū)位于南部新城中心圈，鄰近重慶大學城和縣府新址，東臨璧南河，西接東林大道，南起永嘉大道，坐擁大學城隧道和輕軌在新璧城的樞紐站點。該小區(qū)總建設用地面積m2，是璧山縣乃至渝西地區(qū)開發(fā)體量最大、影響力最廣的新型社區(qū)之一。

根據(jù)《重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2007-2020年）》和國家相關設計規(guī)程、規(guī)范和設計標準，2010年8月，重慶市得森建筑規(guī)劃設計研究院編制完成了《重慶川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃》。由于工程區(qū)內河岸參差，河道斷面寬窄差距較大，河道蜿蜒曲折，不利于川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃用地的建設。為此，業(yè)主委托重慶精佳工程設計咨詢有限公司編制了《璧山縣養(yǎng)魚水庫排洪渠（東林大道-沿河西路段）工程涉河建設方案報告》，并且已獲得璧山縣水務局的批復。在璧山縣養(yǎng)魚水庫排洪渠（東林大道-沿河西路段）工程涉河方案設計中將河道進行了整治改造。改造后排洪渠道主要任務是將上游養(yǎng)魚水庫的下泄洪水及工程段內養(yǎng)魚水庫與璧南河之間的區(qū)間洪水引至璧南河中。同時結合川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃用地的建設而進行的方案布置。該工程起點為在東林大道K0+194.6處，永久排洪涵沿東林大道布置，穿越本小區(qū)后接入璧南河濕地公園。原涉河方案中河道全長765m，排洪渠中心線起點樁號定為Y0+000，坐標為（70003.347，30308.524），渠底高程284.00m，終點樁號為Y0+765，坐標為（70258.720，30911.576），渠底高程277.93m，天然河道底高程為274.58m～280.33m，渠底比天然河床高出近3.5m。

2010年12月，上游東林大道永久排水涵洞已修建完畢，涵洞進口底高程280.60m，出口底高程為280.27m，比璧山縣養(yǎng)魚水庫排洪渠（東林大道-沿河西路段）工程涉河建設方案上游起點設計高程284.00m降低了3.4m，與通過審批的設計方案差別較大。為評估現(xiàn)狀條件下養(yǎng)魚小河的行洪能力是否滿足要求，各建設方案是否對上游已建水庫構成威脅，璧山縣綠島新區(qū)管理委員會委托重慶江河工程咨詢中心有限公司承擔了《璧山縣養(yǎng)魚小河涉河建設方案及洪水影響評價》的編制工作。

1.2評價依據(jù)

本防洪評價論證依據(jù)如下：

（1）《中華人民共和國水法》（2002年08月29日第九屆全國人民代表大會常務委員會第二十九次會議通過）；

（2）《中華人民共和國防洪法》（1997年08月29日中華人民共和國主席令第88號公布；

（3）《中華人民共和國河道管理條例》（1988年06月03日國務院第七次常務會議通過1988年06月10日發(fā)布施行）；

（4）《河道管理范圍內建設項目管理的有關規(guī)定》（1992年04月03日水利部、國家計委水政[1992]7號）；

（5）《河道管理范圍內建設項目防洪評價報告編制導則》（水利部辦建管[2004]109號）；

（6）《防洪標準》（GB50201-94）；

（7）《堤防工程設計規(guī)范》（GB50286—98）中華人民共和國建設部；

（8）《鐵路工程水文勘測設計規(guī)范》（TB10017-99）中華人民共和國鐵道部；

（9）《重慶市河道管理條例》；

（10）《重慶市河道管理范圍內建設項目管理辦法》；

（11）《重慶市璧山縣城市總體規(guī)劃》（2007-2020）；

（12）《璧山縣城防洪規(guī)劃報告》（2008-2020）；

（13）《璧山縣養(yǎng)魚水庫排洪渠（東林大道-沿河西路段）工程涉河建設方案報告》（重慶精佳工程設計咨詢有限公司編制）

（14）《璧山縣水務局關于同意璧山縣養(yǎng)魚水庫排洪渠（東林大道-沿河西路段）工程涉河建設方案及防洪評價報告的批復》璧水務[2010]201號；

（15）《重慶川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃》（2010年8月）

（16）《重慶川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃設計說明》

1.3技術路線及工作內容

1.3.1技術路線

通過現(xiàn)場查勘，充分了解璧山縣養(yǎng)魚小河河流形態(tài)、地形、地貌、地物特征等，廣泛搜集有關資料，掌握河段內既有設施的現(xiàn)有標準及規(guī)劃目標，作為擬建工程防洪評價的基礎資料。根據(jù)歷史資料及現(xiàn)場查勘資料研究本河段河道演變規(guī)律，建立平面一維恒定流數(shù)學模型，就璧山縣養(yǎng)魚小河涉河建設方案對該段河道防洪、沖刷、河勢穩(wěn)定及河道演變的影響進行分析計算，同時分析論證該工程建成后對河道內第三方合法水事權益的影響。

1.3.2工作內容

本防洪評價對璧山縣養(yǎng)魚小河內涉河建設方案（含璧山縣綠島新區(qū)管理委員會新建永久排水涵、橫一路與縱一路交叉口段已成涵洞以及重慶川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃的建設方案）所帶來的各種影響進行了分析論證。主要內容包括水文分析計算、水面線分析計算以及綜合評價工程建設方案對河道防洪的影響，提出各建設方案中的優(yōu)選方案，并提出各方案可能產生的不利影響及處理措施等。

根據(jù)本工程規(guī)模、所在河段河流特征及兩岸情況，璧山縣養(yǎng)魚小河涉河建設項目對河道的影響工作范圍為上游養(yǎng)魚水庫至養(yǎng)魚小河匯入璧南河河口段，全長約1.53km。

2基本情況

2.1建設項目概況

2010年8月，重慶市得森建筑規(guī)劃設計研究院編制完成了《重慶川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃》。由于其規(guī)劃工程區(qū)內原始河道（全長884m）河岸參差，河道斷面寬窄差距較大，河道蜿蜒曲折，不利于川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃用地的建設。因此，在璧山縣養(yǎng)魚水庫排洪渠（東林大道-沿河西路段）工程涉河方案設計中將河道進行了整治改造。改造后排洪渠道主要任務是將上游養(yǎng)魚水庫的下泄洪水及工程段內養(yǎng)魚水庫與璧南河之間的區(qū)間洪水引至璧南河中，排洪區(qū)河道設計結合川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃用地方案布置，且已獲得璧山縣水務局的批復。由于該方案起點渠底高程284.00m，終點渠底高程277.93m，而天然河道底高程為274.58m～280.33m，渠底比天然河床高出近3.5m，且該方案與上游已成東林大道永久排水涵洞標高不符（涵洞進口底高程280.60m，出口底高程為280.27m），為此，2010年年末，璧山縣綠島新區(qū)管理委員會重新委托了一家設計公司對上述涉河方案進行了過流能力復核，并提出了在結合原涉河方案及已成建筑物的基礎上，針對排洪渠段提出以下三種建議方案：

方案一：拆除已建東林大道永久排水涵洞重建，新建涵洞出口底高程283.90m，底坡0.3%，斷面尺寸為4×3m（寬×高），與下游明渠順接。涵洞下游段設計方案與已批復的方案相同。對于涵洞上游而言，東林大道涵洞成為有壓涵洞后，涵洞進口處有一定的壅水，使整個上游的水位抬升，會對養(yǎng)魚水庫大壩及上游大面積農田產生影響，因此必須同步改造建設，上游渠道與東林大道涵洞進口銜接，上游渠道根據(jù)新設計的東林大道涵洞進口高程確定坡比及斷面尺寸，上游場平高程需相應提高。

方案二：保留已建東林大道永久排水涵，修改下游設計方案。已建東林大道永久排水涵進口底高程280.60m，出水口底高程280.27m。下游渠道與已建涵洞順接，主要為明渠+涵洞形式，底坡均為0.81%。涵洞上游保持現(xiàn)狀，不過其后期規(guī)劃需與本方案相協(xié)調。

方案三：保留已建東林大道永久排水涵，修改下游設計方案。此方案與方案二類似，下游渠道與已建涵洞順接，不同處在于涉及到公路段均為涵洞形式，只有出口段為明渠，底坡均為0.81%。涵洞上游保持現(xiàn)狀，不過其后期規(guī)劃需與本方案相協(xié)調。工程區(qū)域平面位置分布示意圖詳見附圖1。

2.2河道基本情況

2.2.1流域概況

工程所在流域屬璧南河右岸支流。璧南河發(fā)源于大路鎮(zhèn)大竹村一帶，主河道流經大路、河邊、璧城、青杠、健龍、廣普等6個街道辦事處、鎮(zhèn)鄉(xiāng)，在廣普鎮(zhèn)的白楊村流出縣境，在江津市境內的油溪鎮(zhèn)注入長江。璧南河在縣境內干流的流域面積為442.05km2，主河道長73.10km，其平均比降為1.90‰；多年平均年徑流量約為16356萬m3；其支流長5km以上的有9條，5km以下的有29條。

工程河段為長江水系璧南河右岸養(yǎng)魚水庫的排洪渠，位于璧城街道新塔村。主要由養(yǎng)魚水庫集雨區(qū)和養(yǎng)魚水庫以下集雨區(qū)組成。河流特征參數(shù)見表2-1。

表2-1各斷面河流特征參數(shù)統(tǒng)計表

斷面

集雨面積（km2）

河長（km）

比降（‰）

養(yǎng)魚水庫

0.62

1.16

20.36

養(yǎng)魚水庫-東林大道涵洞進口區(qū)間

0.354

0.682

8.8

養(yǎng)魚水庫-匯合口區(qū)間

1.19

1.45

5.81

養(yǎng)魚小河匯合口以上

1.81

2.61

9.24

2.2.2水文、氣象概況

2.2.2.1水文氣象測站

流域內無水文測站，鄰近小安溪流域設有雙石橋水文站，控制集雨面積246km2，觀測項目有水位、流量、降水等，該站1999年停止觀測，現(xiàn)有1976-1980年、1988年-1999年共17年流量觀測資料；2004年在雙石橋水文站下游設立虎峰水文站，控制集雨面積765km2，觀測項目有水位、流量、降水等，兩站資料按規(guī)范整編，成果可靠，經復核，可供設計使用。

本工程流域周邊設有沙坪壩站、陳家橋站、璧山站等雨量測站，西南側永川區(qū)內有永川氣象站，其中璧山氣象站距離工程流域較近，且該站具有較長的短歷時降雨觀測資料，系列長，精度高。可供本工程使用。

2.2.3.2水文氣象、泥沙特性

（1）氣象

璧山縣養(yǎng)魚小河排洪渠（養(yǎng)魚水庫-沿河西路段）工程地處璧城組團南部，排洪渠為養(yǎng)魚水庫與璧南河之間的排洪渠道。屬四川盆地東南部長江上游亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，具有冬暖春旱，初夏多雨，盛夏炎熱常伏旱，秋多連綿陰雨，降雨充沛，無霜期長，日照少，云霧多等特點。

由于地理位置、地形條件的影響，境內降水量有季節(jié)性強，時空分布不均等特點。多年平均降雨量1047.4mm，最多年（1968年）達到1516.4mm，最少年（1961年）僅有642.8mm，一般每隔2～4年有一個少雨低值年出現(xiàn)，每隔7年左右則出現(xiàn)一個降雨量高值年。季節(jié)降雨差異明顯，春季（3～5月）為257.9mm，占年降雨的25.1%，夏季（6～8月）為438.2mm，占年降雨的42.6%，秋季（9～11月）為271.8mm，占年降雨的26.4%，冬季（12～2月）為60.2mm，占年降雨的5.9%。年平均氣溫18℃，極端最高溫度為40.6℃，極端最低溫度為-3℃，平均日照1376小時，為全國低值區(qū)之一，多年平均水面蒸發(fā)量為1069.2mm。

（2）歷史暴雨

據(jù)璧山縣有關資料記載，從1858年（清咸豐七年）至今的150年中，璧城遭受大小洪災近百次，最大洪水是2007年7月17日洪水，其次是1946年7月4日洪水位達281.27m，再次是1919年7月16日洪水位達280.73m。據(jù)調查1959年以來先后發(fā)生大洪水18次，洪水位均在279m左右。

1919年7月16日，洪水成災，大水漫進縣城門。

1946年，6月洪水損失慘重，7月4日夜，又遇全縣滂沱大雨，溪河洪水陡漲、縣城洪水位到281.355m，創(chuàng)歷史最高水位，全縣11個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)受災，2158戶人家無家可歸，26100畝顆粒無收，死亡13人。

1946年“7.4”洪災，溪河洪水陡漲。沿線4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災，2158戶人家無家可歸。洪水沖毀房屋、沖走人畜、財物，經濟損失達5529萬元（當年幣值、下同），死亡13人。

2007年“7.17”洪災，縣城絕大部分被洪水淹沒，南街、北街、皮革小區(qū)淹沒水深在3m以上，最高水深達6m。據(jù)統(tǒng)計，洪災造成7人死亡，直接經濟損失達6.165億元。

由歷史洪災看，璧山縣洪災頻繁、洪災損失大。

（3）泥沙

工程區(qū)域植被條件較好，泥沙來源主要為地表侵蝕。流域內無實測泥沙資料，本次泥沙計算采用《四川省水文手冊》多年平均懸移質年輸沙模數(shù)等值線圖，其值為500t/km2，經計算，該河段河口處多年平均懸移質輸沙量為905t，推移質泥沙量取懸移質泥沙總量的10%，對應河段推移質輸沙量為90.5萬t。因河段集雨面積較小，且上游已成水庫本身的攔沙作用，該河段泥沙含量相對較少。

2.2.4防洪標準

根據(jù)《防洪標準》（GB50201-94）、《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）、《堤防工程設計規(guī)范》（GB50286-98）和《重慶市河道管理范圍內建設項目管理辦法》的規(guī)定以及《璧山縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2007-2020），璧城組團防洪標準為50年一遇洪水，本工程位于璧山縣璧城街道新塔村，屬于璧城組團，為保證工程安全，結合防洪評價河段實際情況，本次設計洪水標準確定為50年一遇?？紤]到工程河段部分為箱涵型式，故采用100一遇洪水校核。工程永久性建筑物等級為2級，次要建筑物為3級，臨時建筑物4級。

2.2.5工程地質

（1）地形地貌

工程區(qū)域地處川東平行嶺谷區(qū)華瑩山帚狀褶皺束，屬低山丘陵區(qū)。工程所在縣域東山由溫塘峽背鈄構成，北起縉云山，自北東向南西方向延伸，止于江津區(qū)華蓋山。東山海撥一般在500～810m，所構成的低山區(qū)面積為81km2。縣域西山由瀝鼻峽背鈄和花果山背鈄構成，北起瀝鼻峽，由北東向南西方向延伸，止于永川區(qū)的方谷關。西山海拔一般在500～885m，所構成的低山區(qū)面積為77km2。從整體上看，縣內低山具有獨立高點多、小溪溝多的鋸齒狀山嶺的特點，總面積為158km2，占幅員面積的17.3%。西山是縣域內璧北河、璧南河和梅江河的發(fā)源地，其水域面積為14.5km2，占幅員面積的1.6%。低山之間為璧山復式向鈄構成的狹長而淺緩的紅層丘陵地帶，面積740.5km2，占璧山縣面積的81.1%。海拔高程為270～400m。

（2）地質構造

區(qū)域地質構造屬川東南弧形構造帶，華鎣山復式背斜中的溫塘峽背（東山）與瀝鼻峽背斜（西山）之間。據(jù)清同治四年《璧山縣志》載：璧山“形如柳葉，四璧皆山，外高中平”。境東有縉云山，西有巴岳山，東山、西山為天然屏障，海拔分別在500～<810m>和500～<885m>之間，兩山夾一槽，中部系丘陵地帶，海拔在270～<400m>之間。東西山面積約161km2，占全縣總面積的17.6％，丘陵面積753km2，占82.4％。

（3）地層

據(jù)地面地質調查區(qū)域大部分被第四系土層覆蓋，僅局部地段有零星基巖露頭，工程區(qū)上覆地層為第四系全新殘坡積、沖洪積層及人工填土，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組粉砂質泥巖、砂巖及泥質粉砂巖，現(xiàn)由上至下分述如下：

第四系全新統(tǒng)殘坡積層（Q4el+dl）：為粉質粘土，灰紫～灰色，可塑～硬塑狀，局部含5%砂質。韌性中等～高，無搖振反應，干強度中等～高，稍有光澤反應。主要分布于璧南河兩岸農田及斜坡上。

第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）：巖性以粉質粘土、粉土、粉細砂為主，局部夾卵礫石層。主要分布于璧南河岸坡及河床底部。粉質粘土呈灰紫紅，可塑～硬塑狀，韌性中等，無搖振反應，干強度中等～高，稍有光澤反應。粉土及粉細砂主要呈透鏡體狀夾于粉質粘土中，呈灰色，稍濕～濕潤，松散～中密，搖振反應強烈，韌性低、干強度低，無光澤反應。卵礫石層呈透鏡體狀，粒徑2～7cm。

第四系全新人工素填土（Q4ml）：以紫紅色粉砂質泥巖、砂巖塊碎石為主，塊碎石粒徑一般10～50cm，大者超過80cm，塊碎石間充填粉質粘土、細砂等，土石比4:6～2:8，松散～中密，稍濕～濕。回填時間2年～5年。主要分布于璧南河大旺橋～尹家橋兩岸及景觀大橋～沙壩橋段河流左岸。

侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2s）：巖性為粉砂質泥巖、砂巖、泥質砂巖呈不等厚互層。

粉砂質泥巖：紫紅色，粉砂泥質結構，巨厚層構造，主要由粘土礦物組成。局部含灰綠色砂質團塊及結核。

砂巖：灰色，細粒結構，中厚層狀構造，鈣泥質膠結，以長石為主，巖屑、石英、云母等次之。

泥質粉砂巖：灰色，暗褐色，泥質粉砂結構，中厚層狀構造，泥質膠結，含長石、云母等礦物。

（4）不良地質現(xiàn)象及地質災害

根據(jù)區(qū)域地質資料和現(xiàn)場踏勘表明，工程河段無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質現(xiàn)象，區(qū)內地勢較平坦。

（5）地震設防烈度

據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2001），工程區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g，反應譜特征周期為0.35s，對應工程區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。工程區(qū)域屬于相對穩(wěn)定的弱震環(huán)境，根據(jù)規(guī)范不進行抗震計算。

2.3流域內現(xiàn)有工程情況

工程河段涉及的水利工程主要有養(yǎng)魚水庫、東林大道永久排水涵洞、南河公園攔水堰及涵洞。

（1）養(yǎng)魚水庫

養(yǎng)魚水庫位于重慶市璧山縣璧城街道辦事處養(yǎng)魚村境內，屬于長江水系璧南河右岸支流。根據(jù)《重慶市水利電力工程技術檔案——重慶市養(yǎng)魚水庫工程復查說明書》資料：該水庫于1959年10月動工，于1978年12月完工。屬小（二）型水利工程，水庫壩址以上集雨面積為0.62km2。水庫壩型為土壩，總庫容22.35萬m3，正常庫容14.65萬m3，死庫容7.46萬m3，為年調節(jié)水庫。水庫設計灌溉面積5000畝。最大壩高8.4m，壩頂寬1.3m，壩頂長度63.0m，壩頂高程294.24m（黃海高程，下同）。水庫溢洪道設置在大壩左壩肩，為開敞式寬頂堰，堰頂高程291.54m，堰頂凈寬3.80m。

水庫大壩基礎開挖至堅硬土層，未挖截留墻體。大壩為均值粘壤土填筑，無反濾層，壩體采用人工打夯、碾滾碾壓，質量一般。

（2）東林大道永久排水涵洞

東林大道排洪涵洞為已建涵洞，東林大道永久排水涵洞為1孔B×H=4.0m×3.0m鋼筋砼箱涵的結構型式，全長109.19m，設計排水縱坡為3‰，進、出水口緊接養(yǎng)魚河排水渠，進水口底高程280.60m，出水口底高程280.27m。東林大道涵洞前75m段由重慶璧山縣綠島新區(qū)核心區(qū)道路工程修建，后段34.29m由重慶市璧山縣川東瀛嘉天下住宅小區(qū)工程修建。

（3）南河公園攔水堰

南河公園攔水堰為圓弧形薄壁堰，通過勘測人員現(xiàn)場測量，該堰側弦長10m，堰頂寬0.85m，堰高2.3m，堰頂高程為278.24m。

（4）南河公園涵洞

南河公園出口涵洞為1孔B×H=4.0m×3.0m條石箱涵的結構型式，全長80m，設計排水縱坡為3‰，進水口緊接南河公園攔水堰，標高為275.24m，涵洞終點連接璧南河；璧南河匯合口處涵洞底部高程為275.0m。

（5）南河公園人行橋及沿河路

南河公園人行橋位于養(yǎng)魚河與璧南河交匯處的濕地公園內，置于南河公園攔水堰上部，根據(jù)現(xiàn)場勘測人行橋橋面高程279.74m。沿河路沿著璧南河布置，路寬8.0m，工程段內道路高程280.34m。

（6）其它

在本工程段范圍內，以東林大道為界，下游段主要涉及重慶市璧山縣川東瀛嘉天下住宅小區(qū)，該小區(qū)詳規(guī)已經完成，正在進行施工。上游段主要涉及重慶璧山縣綠島新區(qū)核心區(qū)，東林大道正在修建，其余地塊已完成控規(guī)，目前為大面積農田，高程在280.00m～283.50m。

2.4工程區(qū)域其它項目規(guī)劃及實施安排

根據(jù)現(xiàn)場調查及走訪情況，本工程河段除上述綠島新區(qū)管理委員會新建項目（永久排水涵洞）及川東瀛嘉天下住宅小區(qū)規(guī)劃以外，近期尚無其它相關的水利規(guī)劃及實施安排。

3河道演變

3.1河道演變的主導因素

河道演變是具有動邊界的水沙兩相流必然會發(fā)生的現(xiàn)象。影響河道演變的主要因素可概括為進口條件、出口條件及河床周界條件。進口條件主要是：①河段上游的來水量及其變化過程；②河段上游的來沙量、來沙組成及其變化過程；出口條件一般是指河道下游的水位條件；河道周邊條件泛指河流所在地區(qū)的地理、地質條件，包括河谷比降、河谷寬度、組成河底、河岸的土層系較難沖刷的巖層、卵石層、粘土層，抑或較易沖刷的沙層等。

對于養(yǎng)魚小河工程區(qū)域而言，地質地貌是該河段演變、發(fā)展的當?shù)貤l件，是內在因素；而上游來水來沙是該河段演變、發(fā)展的外來物質條件，系外因。一般地說，地質構造和地貌形態(tài)作為河道演變的邊界條件，其影響需用較長的時間尺度來衡量，而上游來水來沙條件所產生的水動力作用及其對泥沙運動的影響，在短暫的歷史時期內，就有明顯的表現(xiàn)。因此，在研究河流演變規(guī)律時，首先要考慮的是以水動力為主的各種外來作用因素，但也應該充分考慮地質構造，特別是活動構造及其塑造的地貌形態(tài)的影響。只有這樣，才能得到符合客觀規(guī)律的較為全面的認識。

3.2地質地貌特征

璧山“形如柳葉，四璧皆山，外高中平”。境東有縉云山，西有巴岳山，東山、西山為天然屏障，海拔分別在500～<810m>和500～<885m>之間，兩山夾一槽，中部系丘陵地帶，海拔在270～<400m>之間。東西山面積約161km2，占全縣總面積的17.6％，丘陵面積753km2，占82.4％。

工程區(qū)域地處川東平行嶺谷區(qū)華瑩山帚狀褶皺束，屬低山丘陵區(qū)。工程所在縣域東山由溫塘峽背鈄構成，北起縉云山，自北東向南西方向延伸，止于江津區(qū)華蓋山。從整體上看，縣內低山具有獨立高點多、小溪溝多的鋸齒狀山嶺的特點，約占幅員面積的17.3%。西山是縣域內璧北河、璧南河和梅江河的發(fā)源地，水域面積約占幅員面積的1.6%。低山之間為璧山復式向鈄構成的狹長而淺緩的紅層丘陵地帶，約占璧山縣面積的81.1%。海拔高程為270～400m。

3.3來水來沙特征

璧山縣養(yǎng)魚小河河口處多年平均流量0.026m3/s，平均來水量約為82萬m3。工程河段植被條件一般，泥沙來源主要為地表侵蝕。流域內無實測泥沙資料，工程河段多年平均懸移質年輸沙模數(shù)采用《四川省水文手冊》等值線圖成果，其值為500t/km2。推移質沙量取懸移質泥沙總量的10%。該河段干流多年平均懸移質輸沙量為905t，推移質輸沙量為90.5萬t，由于流域本身的集雨面積較小，兼顧上游養(yǎng)魚水庫的攔沙作用，工程區(qū)域河段來沙量相對較少。

3.4河道特征分析

本工程河段除上游已成的小（2）型水庫—養(yǎng)魚水庫以外，無其它較大的水利工程。河道為自西至東走向。工程河段干流河道（含養(yǎng)魚水庫）縱坡比降為20.36‰，水庫下游河段縱比降約為5.81‰。

3.5河道歷史變遷分析

河道演變主要受山區(qū)地形、地勢、河床地質構造、兩岸植被、當?shù)貧庀蠛蛷搅鳁l件及人類活動的影響。項目區(qū)位于四川盆地東部，河谷多為殘坡積土層，為中、淺丘地貌，河谷開闊，河曲發(fā)育，沿河兩岸各級階地連續(xù)，臺面無變形破壞跡象，河道受地貌和巖性控制。

工程所在的養(yǎng)魚小河流域屬淺丘型河流，具有淺丘型河流的一般特點。河流平時水量較小，夾沙量小。洪水由暴雨形成，對河道河床和兩岸沖刷明顯。河道主要受基巖控制，縱向穩(wěn)定較好。河流泥沙多為流域地表侵蝕，河段無泥沙淤積現(xiàn)象。據(jù)此分析認為，各河段水流對河床的長期沖刷下切作用，已趨于相對穩(wěn)定。

流域形狀近似呈現(xiàn)呈扇形，從平面形態(tài)上看，各河流為典型的蜿蜒型淺丘型河道，洪、枯季節(jié)水位變幅大，從河床縱剖面來看，河床高程起伏不平。河床演變特征總體表現(xiàn)為：基本保持年內或多年沖淤平衡：枯水期，來沙量小于輸沙量，但其差值非常小，沖刷強度極弱，基本表現(xiàn)輸沙平衡；洪水期來沙量大于輸沙量，河段淤積，其中8月的淤積量最多；漲水初期和落水期，河段沖刷，為河段走沙時期，落水期的沖刷量略大于漲水期。

3.6河道近期演變分析

由于項目區(qū)河段屬于淺丘型河道，且上游水庫有一定的滯洪攔沙作用，近年來河岸基本沒有發(fā)生沖刷擴展，河道岸線穩(wěn)定。

因無實測資料，經現(xiàn)場訪問，河道斷面形態(tài)未發(fā)生明顯變化，各年代的河道斷面變化較小，主槽位置無大的擺動，河床無大的變化，趨于穩(wěn)定。

3.7河道演變趨勢預測

項目區(qū)所在河段的河道演變趨勢主要受人類活動的影響，一方面是河道上游集雨面積內植被破壞，存在一定的水土流失，進入河道的泥沙增多，河床有緩慢淤積的趨勢；另一方面是隨著經濟社會的發(fā)展，一些建筑物的修建侵占了河道保護范圍，施工遺留的棄渣棄土傾倒進河岸邊，侵占了河道行洪斷面。

因河道演變趨勢越來越受到人類活動的影響，天然情況下的相對穩(wěn)定狀態(tài)將受到較大的沖擊。

4防洪評價計算

4.1水文分析計算

養(yǎng)魚小河流域內無水文測站實測洪水資料，根據(jù)本流域洪水成因，本次設計洪水計算依據(jù)《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》（SL44-2006），采用短歷時暴雨資料推求設計洪水。

經對工程區(qū)域水利工程調查，集雨范圍內有已成?。?）型水庫一座—養(yǎng)魚水庫。水庫集雨面積雖然較小，但鑒于其河口斷面集雨面積相對也不大，故其下游河段洪水計算需考慮該水庫的滯洪削峰作用。

4.1.1暴雨參數(shù)

（1）工程所在流域附近有璧山氣象站，其地理位置為東經106°14′、北緯29°34′，距本工程區(qū)域距離較近。本次計算收集了璧山氣象站1980～2007年年最大1/6小時、1小時、6小時暴雨量觀測資料和1959～2007年最大24小時暴雨量觀測資料用于本次設計洪水計算，經頻率分析，設計暴雨統(tǒng)計參數(shù)見表4-1和附圖2～附圖5。

璧山氣象站設計暴雨特征值

表4-1單位：mm

資料

參數(shù)

璧山氣象站

1/6h

1h

6h

24h

均值

15.0

40.1

77.8

101

CV

0.35

0.40

0.41

0.45

CS

3.5CV

（2）本次設計還收集了由重慶市水文局編制的《重慶市的暴雨統(tǒng)計參數(shù)等值線圖》（以下稱《等值線圖》）中最大1/6小時、1小時、6小時、24小時暴雨量均值等值線圖和暴雨量變差系數(shù)CV等值線圖，其各特征參數(shù)見表4-2。

等值線圖暴雨特征參數(shù)表

表4-2單位：mm

資料

參數(shù)

查《等值線圖》

1/6h

1h

6h

24h

均值

15.1

40.0

72.0

98.0

CV

0.35

0.40

0.41

0.45

CS

3.5CV

（3）設計暴雨成果

根據(jù)沙坪壩站、璧山站、等值線圖暴雨特征參數(shù)計算設計暴雨成果見表4-3。

站名

時段

均值

CV

CS/CV

p=0.5%

p=1%

p=2%

p=5%

等值線圖

1/6h

15.1

0.35

3.5

34.6

31.8

29.0

25.2

1h

40.0

0.40

3.5

101

92.3

83.3

71.0

6h

72.0

0.41

3.5

186

169

152

129

24h

98.0

0.45

3.5

273

247

220

184

璧山站

1/6h

15.0

0.35

3.5

34.6

31.8

29.0

25.2

1h

40.1

0.40

3.5

101

92.6

83.5

71.2

6h

77.8

0.41

3.5

201

183

165

140

24h

101

0.45

3.5

281

254

227

190

4.1.2暴雨參數(shù)合理性檢驗

由暴雨特征參數(shù)表可知，起控制作用的1、6h暴雨時段，璧山站均比《等值線圖》參數(shù)值大，且《等值線圖》資料統(tǒng)計年限僅截至1998年，沒有反映1998年至今的近年大暴雨對暴雨參數(shù)的影響，故計算的統(tǒng)計參數(shù)成果偏小。

同時，由設計暴雨成果表分析可見，璧山站參數(shù)值計算的暴雨成果較大。從防洪工程安全角度出發(fā)，選用璧山站暴雨參數(shù)較好。

綜上所述，本工程采用璧山站暴雨特征參數(shù)作為洪水計算依據(jù)。

4.1.3流域產、匯流參數(shù)

根據(jù)工程流域特征參數(shù)及暴雨統(tǒng)計參數(shù)，按推理公式法和瞬時單位線法計算設計洪水。

（1）推理公式法產匯流參數(shù)的確定

①產流參數(shù)μ

根據(jù)流域地理位置、地質概況、流域下墊面情況，采用《手冊》中表3-1盆地丘陵區(qū)的μ值統(tǒng)計系數(shù)公式：μ=4.8F-0.19、CV=0.18、Cs=3.5CV計算各設計μ值。

②匯流參數(shù)m

根據(jù)《手冊》中表3-2的m值綜合成果表，盆地丘陵區(qū)的m值計算公式：當θ=1～30時，m=0.40θ0.204，當θ=30～300時，m=0.092θ0.636。

（2）瞬時單位線法匯流參數(shù)及雨型的確定

①產流參數(shù)

流域平均暴雨損失量If，查《手冊》中的綜合分區(qū)圖，設計流域屬1區(qū)，If=25～40mm；流域平均穩(wěn)定入滲率c，查《手冊》綜合分區(qū)圖c=0.80mm/h。

②匯流參數(shù)

根據(jù)設計流域的位置，查《手冊》綜合瞬時單位線匯流參數(shù)分區(qū)圖，屬2區(qū)。

③設計雨型

根據(jù)《手冊》查設計雨型綜合分區(qū)圖為Ⅳ江北以上區(qū)。

4.1.4流域特征參數(shù)

各洪水計算斷面以上的流域面積F（km2）系在1/10000的航測圖上量算求得。河道縱斷面系在1/500航測圖上量算求出，并計算了相應的河長L（km）和比降J（‰），詳見表4-4。

各斷面河流特征參數(shù)統(tǒng)計表

表4-4

斷面

集雨面積（km2）

河長（km）

比降（‰）

養(yǎng)魚水庫

0.62

1.16

20.36

養(yǎng)魚水庫-東林大道涵洞進口區(qū)間

0.354

0.682

8.8

養(yǎng)魚水庫-匯合口區(qū)間

1.19

1.45

5.81

養(yǎng)魚小河匯合口以上

1.81

2.61

9.24

4.1.5區(qū)間洪水計算

由上述的流域特征值結合暴雨洪水計算方法可確定各控制斷面區(qū)間洪水成果。詳見下表4-5所示。

洪水計算成果表

表4-5單位：m3/s

采用資料

璧山氣象站暴雨參數(shù)

計算方法

推理公式

瞬時單位線

頻率（％）

斷面

0.5

1

2

5

0.2

1

2

5

養(yǎng)魚水庫

15.2

13.5

11.9

9.66

14.5

13.0

11.6

9.61

養(yǎng)魚水庫-東林大道涵洞進口

10.4

8.20

7.19

5.85

10.2

8.09

7.11

5.80

養(yǎng)魚水庫-匯合口

21.7

19.2

16.8

13.6

20.8

18.5

16.5

13.4

4.1.6成果合理性檢驗

根據(jù)上表分析，兩種暴雨計算的洪水成果相近，設計成果合理，由上述洪水計算成果表可知，推理公式法均比瞬時單位線法計算大，且瞬時單位線法制約因素較多，參數(shù)確定困難，精度較低。因此，本階段設計從工程安全、可靠的角度出發(fā)，采用璧山氣象站實測暴雨資料按推理公式法推求的設計洪水成果。

4.1.7養(yǎng)魚水庫調洪演算

養(yǎng)魚水庫于1959年10月動工，1978年12月完工，屬五等小（二）型水利工程，水庫設計洪水標準為20年一遇（P=5%），校核洪水標準為200年一遇（P=0.5%）。

①養(yǎng)魚水庫設計洪水成果

養(yǎng)魚水庫采用璧山氣象站暴雨資料得出：Q0.5%=15.2m3/s，Q1%=13.5m3/s，Q2%=11.9m3/s，Q5%=9.67m3/s。

②設計洪水過程線

參考《手冊》中小流域典型洪水概化過程線綜合成果，選取常出現(xiàn)的單峰概化洪水過程線模型洪水過程線見表4-6。

養(yǎng)魚水庫洪水過程線表

表4-6時間單位：s，流量單位：m3/s

時間

P=0.2%

流量過程

時間

P=1%

流量過程

時間

P=2%

流量過程

時間

P=5%

流量過程

0.000

0.009

0.000

0.009

0.000

0.009

0.000

0.009

0.246

0.769

0.248

0.685

0.249

0.602

0.251

0.492

0.336

1.53

0.339

1.36

0.340

1.19

0.342

0.974

0.448

3.05

0.452

2.71

0.453

2.38

0.456

1.94

0.549

6.09

0.553

5.42

0.555

4.75

0.559

3.87

0.705

9.13

0.711

8.12

0.714

7.12

0.718

5.80

0.896

12.2

0.903

10.8

0.906

9.50

0.912

7.73

1.108

14.4

1.118

12.9

1.121

11.3

1.129

9.18

1.344

15.2

1.355

13.5

1.359

11.9

1.368

9.67

1.568

14.4

1.580

12.9

1.586

11.3

1.596

9.18

1.825

12.2

1.840

10.8

1.846

9.50

1.858

7.73

2.206

9.13

2.224

8.12

2.231

7.12

2.246

5.80

2.766

6.09

2.788

5.42

2.798

4.75

2.816

3.87

3.672

3.05

3.703

2.71

3.715

2.38

3.739

1.94

4.703

1.53

4.741

1.36

4.757

1.19

4.788

0.974

5.777

0.769

5.825

0.685

5.845

0.602

5.883

0.492

8.621

0.009

8.693

0.009

8.722

0.009

8.778

0.009

③水庫泄流曲線

養(yǎng)魚水庫起調水位291.54m。溢洪道堰型為：雙孔寬頂堰，溢洪方式為：無閘開敞式自由溢洪。堰頂高程為291.54m，泄流寬度為3.8m。采用堰流公式Q＝LεmH，經計算流量系數(shù)為0.25。溢洪道泄流曲線見表4-7。

溢洪道泄流曲線表

表4-7

水位（m）

291.54

291.84

292.14

292.44

292.74

流量(m3/s)

0

0.691

1.96

3.59

5.53

水位（m）

293.04

293.34

293.64

293.94

294.24

流量(m3/s)

7.73

10.2

12.8

15.6

18.7

④庫容曲線

本次復核成果見表4-8。

養(yǎng)魚水位庫容面積曲線表

表4-8

項目

單位

復核成果

水位

m

285.85

288.25

288.7

289.23

289.67

庫容

萬m3

0.0

2.0

3.0

4.5

6.0

水位

m

290.45

291.05

291.61

292.1

292.55

庫容

萬m3

9.0

12

15

18

21

水位

m

292.97

293.35

293.75

293.97

294.24

庫容

萬m3

24

27

30

32

34.5

（2）調洪原則

從溢洪道堰頂水位開始起調，按照溢洪道對應不同上游水位時的最大下泄能力調洪，求得相應頻率的最高庫水位、最大庫容、下泄流量和削峰流量。

（3）調洪成果

根據(jù)上述原則，計算方法采用靜庫容調洪，根據(jù)基本資料從溢洪道堰頂起調洪水，對養(yǎng)魚水庫各頻率洪水進行調洪計算。計算成果見表4-9。

養(yǎng)魚水庫洪水調節(jié)計算成果表

表4-9

頻率

P(%)

洪峰流量

(m3/s)

起調水位

(m)

最高庫水位

(m)

最大下泄流量

(m3/s)

削峰流量

(m3/s)

削峰比

（%）

0.5

15.2

291.5

292.64

4.93

10.27

67.6

1

13.5

291.5

292.56

4.31

9.19

68.1

2

11.9

291.5

292.46

3.68

8.22

69.1

5

9.67

291.5

292.32

2.88

6.79

70.2

4.1.8洪水計算成果

（1）考慮養(yǎng)魚水庫洪水調蓄作用，水庫出口20年一遇設計洪水下泄流量2.88m3/s,50年一遇設計洪水下泄流量為3.68m3/s,100年下泄流量為4.31m3/s，200年下泄流量為4.93m3/s，

（2）根據(jù)前面計算的區(qū)間設計洪水結果，再考慮工程河段區(qū)間由于城鎮(zhèn)化進程過程中，設計洪水將加大20%。

采用資料

璧山氣象站暴雨參數(shù)

計算方法

推理公式

瞬時單位線

頻率（％）

斷面

0.5

1

2

5

0.2

1

2

5

養(yǎng)魚水庫

15.2

13.5

11.9

9.66

14.5

13.0

11.6

9.61

養(yǎng)魚水庫-東林大道涵洞進口

10.4

8.20

7.19

5.85

10.2

8.09

7.11

5.80

養(yǎng)魚水庫-匯合口

21.7

19.2

16.8

13.6

20.8

18.5

16.5

13.4

根據(jù)以上洪水組成情況，工程河段設計洪水成果見表4-10。

工程河段洪水成果表

表4-10單位：m3/s

洪水頻率（%）

0.5

1

2

5

養(yǎng)魚水庫設計下泄量

4.93

4.31

3.68

2.88

東林大道涵洞

17.5

14.2

12.3

9.90

匯合口

31.0

27.4

23.8

19.2

4.1.9分期設計洪水

本工程流域內無水文測站，采用鄰近河流小安溪上的雙石橋水文站（集雨面積246km2）1973年～1999年實測流量系列繪制各月最大流量散布圖（詳見附圖），根據(jù)洪水特性，將全年分為四期，即汛前過渡期4月，汛后過渡期10月，主汛期5月～9月，枯水期11月～3月、12月～3月。

主汛洪水直接采用設計洪水相應頻率計算成果。汛前、汛后過渡期及枯水期，根據(jù)雙石橋站實測流量資料按年最大值不跨期獨立選樣法，得到各分期時段洪峰流量系列，經頻率分析計算，采用水文比擬法推算到本工程各斷面，面積比指數(shù)按0.67計算，其分期洪水計算成果見下表4-11。

分期洪水計算成果表

表4-11單位：m3/s

地名（集雨面積）

時段

P=5％

P=10％

P=20％

P=50％

雙石橋站

F=246km2

4月

49.4

34.5

20.9

6.85

10月

64.7

43.7

25.2

7.41

11月～3月

57.1

35.5

17.2

4.73

12月～3月

16.1

11.4

7.12

2.49

東林大道涵洞

F=0.974km2

4月

1.21

0.848

0.514

0.168

10月

1.59

1.074

0.619

0.182

11月～3月

0.226

0.141

0.068

0.019

12月～3月

0.064

0.045

0.028

0.010

匯合口

F=1.81km2

4月

1.84

1.28

0.778

0.255

10月

2.41

1.63

0.94

0.28

11月～3月

0.420

0.261

0.127

0.035

12月～3月

0.118

0.084

0.052

0.018

4.2防洪評價計算的方法及邊界條件

4.2.1一維數(shù)學模型計算基本原理

（1）恒定非均勻流的水面線計算

恒定流用能量方程來計算水面線，從下游向上游逐個斷面計算水位。

明槽恒定非均勻流基本方程—能量方程為：

（4-1）

計算天然河道水面線的方程為：

（4-2）

求解時考慮河道局部水頭損失后，對上式沿河道方向進行差分離散：

式中：Zu、Zd-上、下游斷面水位，m；

Au、Ad-上、下游斷面過水面積，m2；

ku、kd-上、下游斷面流量模數(shù)，m3/s；

-局部水頭損失，對漸變流，=1，=0；

Δs-上、下游斷面間距，m；

Q-斷面流量，m3/s；

g-重力加速度，取9.81m/s2。

天然河道一般曲直相間，斷面寬窄不齊，槽底極不平整，粗糙度也不一致。分段時需盡可能使各段具有一致的平均底坡和粗糙度，過水斷面的形狀大小無急劇變化。在有支流分出或匯入的河道，分段位置應使同一流段的流量沿程不變。對于擴展段和收縮段應分開考慮。在每一個計算流段內，上下游斷面水位差一般不能過大。

4.2.2計算范圍

根據(jù)本工程規(guī)模、所在河段河道特征及兩岸情況，本工程計算長度范圍為上游養(yǎng)魚水庫至養(yǎng)魚小河匯入璧南河河口處，全長約1.53km，寬度范圍為《重慶市河道管理條例》規(guī)定的50年一遇洪水限制線，計算斷面均采用近期實測1：500地形圖剖取。

4.2.3計算的邊界條件

（1）上游流量及下游控制水位

上游流量邊界采用洪水計算表中的結果，下游起始邊界的確定需排除工程區(qū)域下游回水的影響，本工程根據(jù)實際調查情況取南河公園攔河堰作為防洪計算起始斷面。

由于養(yǎng)魚小河受下游璧南河回水（或南河公園堰回水）頂托，故水面線的計算需考慮下游洪水對其頂托的影響。根據(jù)現(xiàn)場調查及走訪情況可知，因為南河公園堰堰頂高程較高，璧南河回水程度小于南河公園堰回水能力，故本工程河段主要是受南河公園堰流的回水頂托影響。

南河公園攔水堰為圓弧形薄壁堰，通過勘測人員現(xiàn)場測量，該堰側弦長10m，堰頂寬0.85m，堰高2.3m，堰頂高程為278.24m。根據(jù)堰流公式計算南河公園攔水堰水位-流量關系：

Q=δsmBH03/2

式中：Q：流量，單位m3/s；

B：堰寬；

：包括行近流速水頭的堰前水頭；即=H+；

：行近流速；

m：流量系數(shù)；

Δs：淹沒系數(shù)，當下游水位影響堰的泄流能力時，堰流為淹沒堰流，其影響用淹沒系數(shù)表達；當下游水位不影響堰的泄流能力時，為自由堰流，此時δs=1.0；

g：重力加速度，m/s2。（下同）

經計算當工程流域遭遇20年一遇洪水時，洪峰流量為19.2m3/s，對應南河公園攔河堰前水位為279.56m；遭遇50年一遇洪水時，洪峰流量為23.8m3/s，對應南河公園攔河堰前水位為279.76m；遭遇100年一遇洪水時，洪峰流量為27.4m3/s，對應南河公園攔河堰前水位為279.91m；遭遇200年一遇洪水時，洪峰流量為31.0m3/s，對應南河公園攔河堰前水位為280.05m，

（2）河道比降及糙率的選取

為了合理確定各斷面間河段糙率，本次計算除參考有關手冊和規(guī)范選值外，還需通過洪調成果反算校核。多次洪痕的調查成果中，由于2007.7.17洪水造成河段多處出現(xiàn)漫灘，受淹面積較大，具備一定的代表性。根據(jù)市水利規(guī)劃院編制的《璧山縣城防洪規(guī)劃（2008-2020）》報告糙率演算成果可知，本工程區(qū)域天然河道低水部分糙率約為0.035，高水部分糙率約為0.04。

工程區(qū)域整治后，明渠河段采用漿砌條石，隧洞為混凝土，根據(jù)《水力計算手冊》，整治后明渠河段糙率取值0.025，隧洞糙率取值0.017。

4.3水面線計算成果

在進行水面線推求時根據(jù)實測的大斷面資料、確定的河段糙率及其相應流量，按照水面線推算公式從下游控制斷面向上游逐段推算整個計算河段各斷面的水位。

（1）天然河道水面線

通過計算推求得到養(yǎng)魚小河(東林大道-沿河西路段)設計洪水天然水面線計算成果，詳見表4-12。

工程河段天然水面線計算成果表

表4-12單位：m

斷面

樁號

水位

河底高程

P=0.5%

P=1%

P=2%

P=5%

南河公園圓弧堰

K0+000

280.05

279.91

279.76

279.56

276.00

3#明渠段

k0+258

281.08

280.94

280.79

280.59

277.14

k0+600

282.45

282.31

282.16

281.96

278.64

k0+800

283.25

283.11

282.96

282.76

279.52

已有東林大道涵洞段

k1+045

284.23

284.09

283.94

283.74

280.60

養(yǎng)魚水庫下游

k1+610

286.49

286.35

286.20

286.00

282.99

由天然水面線成果可知，本工程河段涉河斷面設計頻率洪水情況下，南河公園堰斷面洪水位為279.76m，3#明渠段洪水位為280.79m，已有東林大道河段洪水位為283.94m，養(yǎng)魚水庫下游斷面洪水位為286.20m，全河段平均水面比降約為0.04%。

（2）方案1水面線計算

如前所述，方案1為拆除已建東林大道永久排水涵洞重建，新建涵洞出口底高程283.90m，底坡0.3%，斷面尺寸為4×3m（寬×高），與下游明渠順接。涵洞下游段設計方案與已批復的方案相同。對于涵洞上游而言，東林大道涵洞成為有壓涵洞后，涵洞進口處有一定的壅水，使整個上游的水位抬升，會對養(yǎng)魚水庫大壩及上游大面積農田產生影響，因此必須同步改造建設，上游渠道與東林大道涵洞進口銜接，上游渠道根據(jù)新設計的東林大道涵洞進口高程確定坡比及斷面尺寸，上游場平高程則需相應提高。

該方案水面線成果詳見下表4-13。

工程河段水面線計算成果表（方案1工程后）

表4-13單位：m

斷面

樁號

水位

河底高程

P=0.5%

P=1%

P=2%

P=5%

南河公園圓弧堰

K0+000

280.05

279.91

279.76

279.56

274.58

3號明渠終點

K0+083

280.44

280.27

280.1

279.86

277.96

跌水1下

K0+98

280.59

280.42

280.24

279.99

278.00

跌水2下

K0+148

280.94

280.76

280.57

280.31

278.45

跌水3下

K0+198

281.32

281.14

280.94

280.69

278.90

3號涵洞終點(3#明渠起點）

K0+248

281.69

281.51

281.31

281.05

279.35

3#涵洞起點（2號明渠終點）

K0+348

282.36

282.17

281.96

281.69

279.85

跌水4下

K0+398

282.91

282.75

282.59

282.4

280.00

跌水5下

K0+448

283.57

283.41

283.26

283.05

280.65

跌水6下

K0+498

284.22

284.07

283.91

283.7

281.30

跌水7下

K0+548

284.87

284.72

284.56

284.35

281.95

跌水8下

K0+598

285.52

285.38

285.21

284.99

282.60

1號明渠終點（2#涵洞起點）

K0+729

287.1

286.92

286.74

286.5

283.49

1號涵洞終點（1#明渠起點）

K0+864

287.72

287.51

287.3

287.01

283.90

1號涵洞起點（東林大道涵洞終點）

K0+898

287.79

287.58

287.36

287.07

284.00

東林大道涵洞起點

K0+973

287.95

287.74

287.51

287.21

284.23

K1+100

K1+100

288.09

287.88

287.65

287.34

280.50

K1+300

K1+300

288.09

287.88

287.65

287.34

281.72

K1+500

K1+500

288.09

287.88

287.65

287.34

283.50

養(yǎng)魚水庫

K1+530

288.09

287.88

287.65

287.34

284.33

由方案1水面線計算成果與天然情況下河段水位比較可知，方案1涉河河段東林大道涵洞至養(yǎng)魚水庫下游河段水位已高于該河段天然情況下水位，且該方案未提出相應的補救措施，該涉河方案不成立。

（3）方案2水面線計算

方案2為保留已建東林大道永久排水涵，修改下游設計方案。已建東林大道永久排水涵進口底高程280.60m，出水口底高程280.27m。下游渠道與已建涵洞順接，主要為明渠+涵洞形式，底坡均為0.81%。涵洞上游保持現(xiàn)狀，不過其后期規(guī)劃需與本方案相協(xié)調。

該方案水面線成果詳見下表4-14。

工程河段水面線計算成果表（方案2工程后）

表4-14單位：m

斷面

樁號

水位

河底高程

P=0.5%

P=1%

P=2%

P=5%

南河公園圓弧堰

K0+000

280.05

279.91

279.76

279.56

276.00

3號明渠終點

K0+083

280.44

280.27

280.10

279.86

277.96

跌水1下

K0+98

280.53

280.36

280.18

279.94

278.00

跌水2下

K0+148

280.90

280.72

280.53

280.28

278.45

跌水3下

K0+198

281.30

281.12

280.93

280.67

278.90

3號涵洞終點(3#明渠起點）

K0+248

281.68

281.49

281.30

281.04

279.35

3#涵洞起點（2號明渠終點）

K0+348

282.48

282.29

282.12

281.89

279.85

中間明渠段

K0+600

283.28

282.93

282.71

282.42

280.05

已有東林大道涵洞終點

K0+853

284.00

283.54

283.29

282.94

280.27

東林大道涵洞起點

K0+973

284.11

283.67

283.42

283.06

280.60

K1+100

K1+100

284.17

283.75

283.49

283.13

280.50

K1+300

K1+300

284.17

283.76

283.52

283.23

281.72

K1+500

K1+500

285.35

285.31

285.28

285.25

283.50

養(yǎng)魚水庫

K1+530

285.35

285.31

285.28

285.25

284.33

由方案2水面線計算成果與天然情況下河段水位比較可知，方案2各涉河河段水位均低于該河段天然情況下水位，且設計工況下各渠道行洪順暢，涵洞均為無壓流狀態(tài)，該方案滿足行洪要求。

（4）方案3水面線計算

方案3為保留已建東林大道永久排水涵，修改下游設計方案。此方案與方案2類似，下游渠道與已建涵洞順接，不同處在于涉及到公路段均為涵洞形式，只有出口段為明渠，底坡均為0.81%。涵洞上游保持現(xiàn)狀，不過其后期規(guī)劃需與本方案相協(xié)調。

該方案水面線成果詳見下表4-15。

工程河段水面線計算成果表（方案3工程后）

表4-15單位：m

斷面

樁號

水位

河底高程

P=0.5%

P=1%

P=2%

P=5%

南河公園圓弧堰

K0+000

280.05

279.91

279.76

279.56

276.00

3號明渠終點

K0+083

280.44

280.27

280.10

279.86

277.96

跌水1下

K0+98

280.52

280.35

280.16

279.92

278.00

跌水2下

K0+148

280.80

280.61

280.42

280.16

278.45

跌水3下

K0+198

281.13

280.94

280.74

280.47

278.90

3號涵洞終點

K0+248

281.33

281.15

280.95

280.70

279.35

3號涵洞起點

K0+348

281.77

281.59

281.42

281.19

279.85

中間明渠段

K0+600

282.55

282.36

282.18

281.93

280.05

已有東林大道涵洞終點

K0+853

283.09

282.89

282.67

282.38

280.27

東林大道涵洞起點

K0+973

283.33

283.12

282.89

282.59

280.60

K1+100

K1+100

283.46

283.25

283.02

282.71

280.50

K1+300

K1+300

283.50

283.34

283.21

283.11

281.72

K1+500

K1+500

285.35

285.31

285.28

285.25

283.50

養(yǎng)魚水庫

K1+530

285.35

285.31

285.28

285.25

284.33

與方案2類似，設計工況下該方案各渠道行洪順暢，涵洞均為無壓流狀態(tài)，該方案滿足行洪要求。

4.4滲流安全分析

4.4.1計算目的

（1）確定壩體浸潤線在各種工況下的位置和逸出點高程，為校核壩坡穩(wěn)定計算提供必需的資料；

（2）計算壩體的滲流量；

（3）計算壩體各部位滲透比降，確定滲流穩(wěn)定性態(tài)；

4.4.2參數(shù)取值

根據(jù)《重慶市水利電力工程技術檔案——重慶市養(yǎng)魚水庫工程復查說明書》資料，該水庫于1959年10月動工，于1978年12月完工，“壩體為粘壤土填筑，采用人工打夯、碾滾碾壓，質量一般?！蓖瑫r參照類似工程的物理力學參數(shù)取值，具體數(shù)值見下表4-16。

筑壩材料滲透系數(shù)參數(shù)表

表4-16

部位

滲透系數(shù)K（m/d）

滲透系數(shù)K（cm/s）

壩體土料

0.005

5.8×10-6

4.4.3計算工況

根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL274-2001），對如下三種水位情況進行滲流分析：

工況一：上游正常水位291.54m時形成的穩(wěn)定滲流場；

工況二：調洪后所得的設計水位292.32m（P=5%）時形成的穩(wěn)定滲流場。

工況三：調洪后所得的校核水位292.64m（P=0.5%）時形成的穩(wěn)定滲流場。

4.4.4計算方法

根據(jù)《重慶市水利電力工程技術檔案——重慶市養(yǎng)魚水庫工程復查說明書》取水庫最大剖面，采用理正巖土計算軟件（5.11版）進行滲流分析。該軟件為目前國內通用的巖土工程計算軟件，適用于土石壩、邊坡等各種工程體，用于分析穩(wěn)定及非穩(wěn)定滲流場，計算精度可靠。

4.4.5計算結果

根據(jù)前述水面線計算結果，水庫下游河道整治共有三種方案可供選擇，因此需對三種方案分別各進行三種工況的計算。計算成果如下：

4.4.5.1方案一

（1）工況一：上游正常水位291.54m時形成的穩(wěn)定滲流場

在正常水位下壩體滲流場分布規(guī)律如圖4-1所示。計算時上游水深為5.7m，下游水深為0m，壩體內浸潤線位置總體較高，逸出點位于壩體下游坡約287.56m高程處。

圖4-1工況一壩體滲流浸潤線圖（方案一）

（2）工況二：上游設計水位292.32m時形成的穩(wěn)定滲流場

在設計水位下壩體滲流場分布規(guī)律如圖4-2所示。計算時上游水深為6.48m，下游水深為1.5m，壩體內浸潤線位置位置更高，逸出點位于壩體下游坡約288.45m高程處。

圖4-2工況二壩體滲流浸潤線圖（方案一）

（3）工況三：上游校核水位292.64m時形成的穩(wěn)定滲流場

在設計水位下壩體滲流場分布規(guī)律如圖4-3所示。計算時上游水深為6.8m，下游水深為2.25m，壩體內浸潤線位置位置更高，逸出點位于壩體下游坡約289.06m高程處。

圖4-3工況三壩體滲流浸潤線圖（方案一）

4.4.5.2方案二

（1）工況一：上游正常水位291.54m時形成的穩(wěn)定滲流場

在正常水位下壩體滲流場分布規(guī)律如圖4-4所示。計算時上游水深為5.7m，下游水深取0m，壩體內浸潤線位置總體較高，逸出點位于壩體下游坡約287.56m高程處。

圖4-4工況一壩體滲流浸潤線圖（方案二）

（2）工況二：上游設計水位292.32m時形成的穩(wěn)定滲流場

在設計水位下壩體滲流場分布規(guī)律如圖4-5所示。計算時上游水深為6.48m，下游水深為0m，壩體內浸潤線位置位置更高，逸出點位于壩體下游坡約288.21m高程處。

圖4-5工況二壩體滲流浸潤線圖（方案二）

（3）工況三：上游校核水位292.64m時形成的穩(wěn)定滲流場

在設計水位下壩體滲流場分布規(guī)律如圖4-6所示。計算時上游水深為6.8m，下游水深為2.25m，壩體內浸潤線位置位置更高，逸出點位于壩體下游坡約288.53m高程處。

圖4-6工況三壩體滲流浸潤線圖（方案二）

4.4.5.3方案三

根據(jù)前述水面線計算結果，方案三與方案二壩下游均無淹沒，水深為0m，其他各參數(shù)也均一致，因此方案三計算所得各工況浸潤線與方案二相同，在此不再累述。

4.4.5.4壩體滲透比降分析

根據(jù)前述滲流計算成果，三種方案各工況的最大滲透比降計算結果如下表4-17。

筑壩材料滲透系數(shù)參數(shù)表

表4-17

最大滲透比降J

方案一

方案二

方案三

工況一

0.455

0.455

0.455

工況二

0.577

0.455

0.455

工況三

0.617

0.455

0.455

4.4.5.5壩體滲流量

根據(jù)前述浸潤線計算成果，各工況下壩體單寬滲流量（未計入壩基滲流量）見表4-18。

各工況下大壩壩體單寬滲流量

表4-18

工況

方案一

方案二與