丹江重點段防洪建設項目可行性研究報告

PAGE4目錄TOC\o"1-2"\h\u1綜合說明 11.1概況 11.2水文 21.3地質 61.4工程建設任務和規(guī)模 81.5工程布置及主要建筑物 101.6工程施工 101.7工程管理 121.8工程占地 131.9環(huán)境影響評價 131.10水土保持 141.11投資估算 151.12經(jīng)濟評價和綜合評價 152.2氣象水文 172.3水文基本資料 182.4暴雨洪水特征 192.5洪水地區(qū)組成及干支流洪水遭遇分析 212.6調查歷史洪水及重限期的確定 262.7天然洪水分析計算 272.8設計洪水 492.9施工設計洪水 592.10泥沙 613工程地質 643.1區(qū)域地質概況 643.2商州段堤防工程地質條件與評價 753.3丹鳳段堤防工程地質條件分析與評價 793.4商南段堤防工程地質條件分析與評價 833.5天然建筑材料 873.6結論與建議 894工程任務和規(guī)模 914.1社會經(jīng)濟發(fā)展狀況及工程建設的必要性 914.2社會經(jīng)濟發(fā)展對防洪的要求 1034.3設計水平年、防洪工程范圍及防洪標準 1044.4防洪工程總體方案 1074.5堤線布置及水面線推求 1165工程總布置及主要建筑物 1245.1工程等別和標準 1245.2工程布置和主要建筑物型式 1255.3堤防工程 1266工程管理 1376.1管理機構 1376.2管理范圍和保護范圍 1386.3管理設施 1386.4非工程措施 1396.5工程運行管理費測算及資金來源 1417.2建筑材料 1447.3主體工程施工 1457.4施工總進度 1478.2工程占地處理措施 1499.2環(huán)境保護設計 1509.3環(huán)境監(jiān)測 1519.4環(huán)境管理 1519.5環(huán)保投資 15210水土保持 15310.1水土流失防治目標 15310.2水土流失防治措施布設原則 15410.3水土流失防治措施體系和總體布局 15510.4水土流失分區(qū)防治措施設計 15510.5水土保持施工組織設計 15810.6方案實施進度 15911.2投資主要指標 16011.3編制原則及依據(jù) 16012.2費用計算 16512.3效益計算 16712.4國民經(jīng)濟評價指標 16912.5敏感性分析 17012.6財務評價 17012.7評價結論 170PAGE251綜合說明1.1概況XX為漢江一級支流，發(fā)源于XX省XX市境內(nèi)的秦嶺山脈鳳凰山南麓流經(jīng)商州、丹鳳和商南3縣（區(qū)），于商南縣月亮灣出省界，經(jīng)河南、湖北于XX口市匯入漢江，全長443km，總流域面積16812km2。XX是漢江最大的一級支流，也是XX市最大河流。XX在XX境內(nèi)流程259km，流域面積7478km2，占XX總流域面積的44.5%，占XX市總面積的38.8%。境內(nèi)河道平均比降3.27‰。XX自西向東貫穿XX市中部，流域北界為蟒嶺，南界為流嶺、新開嶺，山脈均為東西向綿延，其間為XX河谷川道。XX流域是XX市主要經(jīng)濟區(qū)，尤其是“商（州）丹（鳳）盆地”段更是區(qū)域地位十分重要，隨著“商丹循環(huán)工業(yè)經(jīng)濟園區(qū)”、“商丹一體化”以及“關（中）～天（水）經(jīng)濟區(qū)”的逐步推進，XX防洪體系的建設將顯得更加重要。因此，XX市委、政府對XX干流防洪工程建設十分重視，曾經(jīng)做過大量前期工作。2000年3月，XX省水利水電勘察設計研究院和XX地區(qū)水電勘測設計院共同編制了《XX干流防洪工程項目建議書》，并經(jīng)水利部長江水利委員會審查通過。依據(jù)該《項目建議書》及“長江委”審查意見，2001年7月由XX省院編制了《XX干流防洪工程可行性研究報告》（以下簡稱《可研報告》），工程項目范圍為商州區(qū)城區(qū)、丹鳳縣城區(qū)，以及沿江6鎮(zhèn)（白楊店鎮(zhèn)、夜村鎮(zhèn)、棣花鎮(zhèn)、商鎮(zhèn)、竹林關鎮(zhèn)、梁家灣鎮(zhèn)）共8個重點河段堤防工程。2005年7月，XX省水工程勘察設計院依據(jù)長委和省水利廳審查同意的《可研報告》，編制完成了《XX干流防洪工程初步設計》（以下簡稱《初步設計》）。設計范圍依然為商州區(qū)城區(qū)、丹鳳縣城區(qū)及沿江6鎮(zhèn)共8個重點河段。設防河段總長度為32.7km。修建新堤2.25km，重建堤防9.0km（含拆除舊堤防9km），加固加高現(xiàn)有堤防30.8km，新修堤岸1.7km，堤線總長43.8km。XX省發(fā)改委陜發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2005]599號文批復了該《初步設計》。2011年2月，XX市水務局主持編制了《XX省XX市2013～2015年中小河流治理規(guī)劃》，規(guī)劃對XX干流沿岸20處重點段進行防洪治理，建設堤防148.91km，估算投資5.71億元。本《可行性研究報告》在此規(guī)劃的基礎上，結合其它前期工作成果，按輕重緩急、分期治理的原則，篩選確定了商州城區(qū)、丹鳳縣城等12處重點段進行先期治理，擬治理XX干流河段52.2km，設計新修堤防51.814km。1.2水文1.2.1流域概況XX是漢江最大一級支流，發(fā)源于XX省XX市秦嶺南麓。XX上游兩岸支流呈不對稱分布，左岸有會峪河、老君河、武關河、清油河、縣河等6條較大支流，右岸有南秦河、銀花河等2條。二龍山水庫以上屬XX河源區(qū)，主河道長約43km；二龍山水庫至丹鳳縣月日灘為商丹盆地，河道長73km；丹鳳縣月日灘至銀花河口段屬低石山區(qū)，河道長38km；銀花河口至商南縣縣河口屬土石低山區(qū)，河道長48km。XX流域地處亞熱帶季風氣候區(qū)，多年平均氣溫13.8℃，風速3.0m/s，最大凍土深0.16m。多年平均降水量779mm，降水主要集中在7、8、9三個月占全年降水量的46%。由于降水時空分布不均，徑流6～10月為豐水期，12月至次年3月為枯水期。泥沙與徑流具有同樣的規(guī)律，丹鳳站多年平均懸移質輸沙量232×104t，多年平均總輸沙量為301.6×104t，多年平均含沙量4.92kg/m3。XX上游曾建有麻街等9個水文站，近40處雨量站，但由于大部分測站資料系列短，觀測時段又不對應，給水文分析計算帶來困難。XX流域洪水頻繁，主要由暴雨或連陰雨形成。由于流域上游山高坡陡，河短流急，峰型單一，一次洪水過程一般為一日。流域下游匯流面積增大，洪水過程延長至2～5天，峰型呈多峰。經(jīng)采用典型洪水組成法分析，丹鳳站的洪水主要由程家坡以上干流和南秦河洪水組成。荊紫關站的洪水隨主雨區(qū)范圍的變化，分別由丹鳳以上干流和武關河洪水組成或銀花河和武關河組成。1.2.2天然洪水分析二龍山和南秦水庫地處上游暴雨中心區(qū)，且控制流域面積較大，故對其滯蓄洪影響必須考慮。魚嶺水庫位于商丹盆地淺山區(qū)的上、下游兩個暴雨中心的過渡帶，控制流域面積較小,不足丹鳳水文站以上流域面積的十分之一，故不考慮其對天然洪水的影響。天然洪水分析采用的控制斷面分別為：程家坡（即二龍山水庫壩址），南秦河口、丹鳳站，銀花河口和荊紫關等5個。其中程家坡站采用麻街站、板橋站、柴灣站洪水流量系列資料插補延長至52年。荊紫關站洪水受二龍山水庫影響很小，直接采用其53年實測系列值。丹鳳站采用考慮二龍山和南秦水庫影響還原后的1957～2010年53年天然洪水系列。南秦河口斷面采用經(jīng)面積比擬修正后的程家坡站的頻率計算成果，銀花河口斷面采用與其相鄰的丹鳳站和荊紫關站頻率計算結果的非線性內(nèi)插值?；究刂茢嗝嫣烊缓樗嬎愠晒姷?章，表2—14。鑒于本次計算的天然洪水成果，與2005年編制的《初步設計》計算成果相比，較差很小，基本在5%以內(nèi)；并且XX省發(fā)改委以陜發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2005]599號文對《初步設計》進行了批復，基本同意水文分析計算的方法和成果。故本次設計仍采用《初步設計》階段的天然洪水分析成果。1.2.3考慮水庫調蓄后的各計算斷面設計洪水考慮二龍山南秦水庫調蓄后得到各控制斷面的洪峰、洪量結果。各控制斷面之間的計算斷面洪峰流量系根據(jù)相鄰控制斷面按面積比擬法推求，其面積指數(shù)同相應控制斷面。各項目所在河段斷面設計洪峰流量采用值見下表。XX干流主要斷面設計洪峰流量P(%)項目設計洪峰流量（%、m3/s）流域面積F（km2）123.335南秦河口下2323184115151260156223761885155212921644商州區(qū)張村段2445194216011335175424831973162713581816丹鳳縣棣花段27942230184715502370丹鳳縣商鎮(zhèn)段28632287189515932504丹鳳站（龍駒鎮(zhèn)）2992239419871674276631222502207917563044商南縣梁家灣段44533651310226744515商南縣太吉河段44893682313026984550商南縣寺灣段45203709315327184580商南縣柳樹灣段595549554245368959601.2.4泥沙丹鳳站實測多年平均懸移質輸沙量為232×104t，年最大輸沙量766×104t（1958年），年最小輸沙量4.05×104t（1986年）。屬清水河流。根據(jù)丹鳳水文站實測資料統(tǒng)計，多年平均推移質含沙量為69.6×104t，丹鳳站多年平均輸沙總量為301.6×104t。多年平均含沙量為4.92kg/m3。1.3地質工程地質工作由XX省水利電力勘測設計研究院勘察分院承擔，外業(yè)2011年6月23日～8月30日進行，2011年9月完成《XX省XX市XX干流防洪工程地質勘察報告》?，F(xiàn)場勘察采用地質測繪、地質調查、鉆探、坑探、取樣、原位試驗，基本查明了項目區(qū)工程地質條件及主要工程地質問題。項目區(qū)位于東秦嶺南麓中低山區(qū)，XX河流兩側，河流兩岸山勢陡峻，基巖裸露，工程區(qū)山體總體呈西北高、東南低，最高點秦王山海拔2087米，最低處南灣海拔543m，相對高差1544m，分為河谷盆地、低山丘陵和中低山三個地貌單元。區(qū)域地層出露較完整，主要有太古界、元古界、古生界、中生界及新行界等各個時期的地層。巖性主要為變質巖、碎屑巖、碳酸鹽、混合巖及第四系堆積物。與工程相關的地層主要有下元古界Ptk－1和Ptk－2、泥盆系D3L2和D3L3；中生界T—J及J—K；新生界E、N及第四系Q。項目區(qū)位于秦嶺東南段，區(qū)域構造單元屬秦嶺緯向構造體系之東秦嶺褶皺系，地跨兩大地質構造單元。由鐵爐子向東至馬角一線，北部屬華北準地臺西南緣的商渭臺緣褶皺帶，南部屬秦祁地槽東秦嶺褶皺系的加里東和華里西褶皺帶。根據(jù)地下水賦存條件，地下水可分為第四系松散堆積孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。松散層孔隙水，含水層為第四系砂礫石層孔隙潛水，主要分布于漫灘及一級階地，其含水層厚度穩(wěn)定，透水性好，補給條件充分，主要補給來源為大氣降水。基巖裂隙水，含水層主要為第三系、白堊系及二疊系等碎屑巖，裂隙水主要賦存于基巖裸露的山區(qū)和河谷兩岸強～弱風化巖體中，均受大氣降水補給。地下水以下降泉形式向XX河道排泄。項目區(qū)內(nèi)丹鳳段和商南段地震設防烈度為6度，設計基本地震加速度為0.05g，設計地震分組商南為第一組，場地設計特征周期為0.35s；丹鳳為第三組，場地設計特征周期為0.45s。商州段地震設防烈度為7度，設計地震分組為第二組，地震加速度為0.10g，特征周期為0.40s。場地可不考慮地基土的液化和震陷問題。擬建堤基位置處砂卵石層，承載力高，工程地質性能良好，可做為持力層使用。但屬強透水層，應防滲處理。基坑可按1：1.00～1：1.50放坡開挖，必要時可采用木板樁和砂袋進行支護。場地地下水和地表水對混凝土不具備侵蝕作用，但對裸露的鋼結構在干濕交替作用下，有微腐蝕性。堤防基槽開挖好后，應進行碾壓夯實，以防不均勻沉陷。項目區(qū)天然建筑材料除土料以外，可就地取材，運距較近，儲量大于需求量，其質量滿足工程需求和規(guī)范要求。堤外天然建材材料，開采深度一般0.5～1.0m，不會形成洼地，無侵沒影響問題。順直河段堤岸沖刷深度約2～3.0m左右，彎曲河段堤岸沖刷深度在2.5～3.5m之間。XX雨季泄洪水量較大，流速較快，易對其附近的堤腳形成沖刷，建議加深堤基設置深度或其他形式防沖刷措施，以減弱河水對堤腳的沖刷淘蝕破壞。堤防施工時應加強施工檢測工作，必須對新建堤防的質量進行分層檢測、檢驗，最終提供工程檢測報告。加強施工地質工作，作好施工地質編錄，及時向設計提供地質變化情況與地質參數(shù)，優(yōu)化設計方案。1.4工程建設任務和規(guī)模XX市XX河谷川道區(qū)自然地理條件相對優(yōu)越，地形比較寬闊平坦，土壤肥沃，氣候溫和，自然條件較好。水利、交通、電力、通訊等基礎設施較為齊備，工、商業(yè)較為發(fā)達，是XX市的主要工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟帶。地處“商丹盆地”西部的商州城區(qū)是XX市委、市政府所在地，是全市的政治、經(jīng)濟、文化中心。寧西鐵路、G40滬陜高速公路、G312公路東西向全線貫通“商丹盆地”，國家電網(wǎng)已經(jīng)全面覆蓋工程所在區(qū)域；地方工業(yè)也在穩(wěn)步發(fā)展。在適逢融入“關～天經(jīng)濟區(qū)”的背景下，XX市啟動了“商丹循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)”的建設，為“商丹一體化”創(chuàng)造了良好的歷史機遇?？傊?，在國家實施西部開發(fā)戰(zhàn)略的影響下，以XX經(jīng)濟帶為龍頭的XX經(jīng)濟正面臨著新的發(fā)展機遇。XX沿岸歷來暴雨洪水災害頻繁，而擔負防洪保安任務的XX堤防卻因工程質量差、防洪標準低、隱患多，難以發(fā)揮正常的防洪保安作用。一旦發(fā)生暴雨洪水，XX沿岸城鎮(zhèn)、村莊及公路、水利等基礎設施以及7.2萬居民的生命安全將受到嚴重威脅。為了有效地防御XX洪水，保障沿岸人民生命財產(chǎn)安全，保護本區(qū)域城鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展，促進XX沿岸社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展，擬定建設XX市XX干流重點段堤防工程。根據(jù)XX省水利廳的有關意見、《XX省重要支流治理項目勘測設計基本要求》、水利部財政部《中小河流治理工程初步設計指導意見》和XX市XX防洪工程各階段前期工作，經(jīng)XX市水務局會商沿XX3縣區(qū)政府部門，確定防洪工程范圍為：商州、丹鳳、商南3縣區(qū)共12處重點段XX河道，治理河段長度52.2km。設防標準：商州城區(qū)50年一遇洪水；丹鳳縣城區(qū)、商州區(qū)沙河子鎮(zhèn)30年一遇洪水；其余均為20年一遇洪水。布置工程點12處，堤防總長度51.814km，位置及分段長度見下表。序號項目名稱起止位置河段長度（km）堤防長度（m）左岸右岸小計1商州區(qū)城區(qū)段9+500～10+2000.7668175224202商州區(qū)沙河子段11+830～17+3205.55411—54113商州區(qū)張村段19+300～23+6404.42914236252764商州區(qū)白楊店段22+900～27+3004.4400025006500商州區(qū)合計=SUM(ABOVE)15.0=SUM(ABOVE)12993=SUM(ABOVE)6614=SUM(ABOVE)196075丹鳳縣棣花段44+900～53+6008.75873058736丹鳳縣商鎮(zhèn)段52+500～58+4005.9—587358737丹鳳縣龍駒鎮(zhèn)段57+800～62+3004.53258—32588丹鳳資峪嶺～保倉75+800～77+5001.76573731030丹鳳縣合計=SUM(ABOVE)20.8=SUM(ABOVE)9788=SUM(ABOVE)6246=SUM(ABOVE)160349商南縣梁家灣段116+100～119+4504.313913263465410商南縣太吉河段121+500～124+5003.025501278382811商南縣寺灣段128+500～133+7005.211483653480112商南縣柳樹灣段142+900～146+8003.9—28902890商南縣合計=SUM(ABOVE)16.4=SUM(ABOVE)5089=SUM(ABOVE)11084=SUM(ABOVE)16173總計=SUM(ABOVE)52.2278702394451814注：起止位置為河道樁號，以二龍山水庫壩址為0+000。1.5工程布置及主要建筑物依據(jù)相關規(guī)范、標準，結合本項目實際情況確定工程等別。從XX干流重點段防洪工程整體來看，工程規(guī)模較大、等別較高。但由于各個工程點相距較遠，本次又是以各個工程點為獨立項目區(qū)。故按工程點分別確定。商州區(qū)城區(qū)段、東龍山段堤防為50年一遇洪水設防，為Ⅲ等工程，主要建筑物為4級；丹鳳縣城區(qū)段、商州區(qū)沙河子鎮(zhèn)段按30年一遇洪水設防，為Ⅳ等工程，主要建筑物為4級；其余河段為20年一遇洪水設防，為Ⅳ等工程，主要建筑物為4級。工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，相應的地震基本烈度為Ⅵ度。按抗震設計規(guī)范，不考慮地震荷載。商州區(qū)城區(qū)段，地震動峰值加速度為0.05g，相應的地震基本烈度為Ⅶ度，由于基礎下為砂卵石地層，不存在地震液化等問題，因此不考慮地震荷載。根據(jù)XX干流河道實際情況，堤防建筑物形式采用：丹鳳縣城區(qū)以上河段各工程點采用砂礫石填筑，漿砌塊石護坡形式；丹鳳縣城區(qū)以下河段各工程點采用砂礫石填筑，漿砌塊石擋墻形式。堤防超高：3級堤防不小于1.2m，4級堤防不小于1.0m。丹鳳縣城以上河段采用迎水坡1:1.65漿砌塊石護坡，丹鳳縣城以下河段采用迎水坡1:1.0漿砌塊石擋土墻。堤防背水坡統(tǒng)一采用1:2.0。堤防建筑物形式在下階段設計時須進一步論證、設計。1.6工程施工項目區(qū)公路交通便利，干流河道與G312國道及G40滬陜高速平行東西向延伸，其間多有地方公路連接，做為施工道路可完全滿足要求。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及行政村均已開通程控電話，XX沿程鄉(xiāng)鎮(zhèn)已開通無線電話，施工通訊條件較好。河道沿線均有XX供電局下轄電力網(wǎng)絡10kV配電線路，施工電力有保障。施工用水可直接從河道徑流汲取，水質、水量均可滿足施工用水需要。項目區(qū)范圍長，各河段平川寬闊平坦，沿XX干流河道布設施工場地，可滿足施工機械、設備、砂石料場以及其它臨時設施布置需要。項目區(qū)沿線有縣辦水泥廠3座，鄉(xiāng)辦水泥廠6座，年總產(chǎn)量在300萬噸以上，質量符合行業(yè)現(xiàn)行標準，數(shù)量可滿足工程要求。水泥擬采用地方水泥廠生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥，由工程建設管理部門統(tǒng)一向水泥廠簽定供貨合同，按計劃供應工程建設。擬成立“XX市XX堤防建設處”做為建設法人，下轄三縣區(qū)XX堤防管理站，負責項目建設施工的組織安排。項目建設擬采取公開招標確定有相應資質的監(jiān)理、施工單位。項目建設過程的質量監(jiān)督委托“XX地區(qū)水利工程質量監(jiān)督站”負責。主體建筑工程量：土石方開挖272.14萬m3，土石方填筑156.52萬m3，砌石67.18萬m3，土工布673m2。施工期為12個月，跨兩個年度，于2011年10月1日～2013年4月1日完成工程施工。總勞動量137.84萬工日，其中技工53.46萬工日，普工84.38萬工日。1.7工程管理依據(jù)《堤防工程管理設計規(guī)范》、《水利工程管理單位編制定員試行標準》，結合XX市機構設置現(xiàn)狀，本項目實行按水系統(tǒng)一管理和行政轄區(qū)相結合的管理體制。市一級管理機構，依托現(xiàn)有機構XX市河道水庫管理處，進行業(yè)務歸口管理。河庫處屬財政撥款事業(yè)單位，現(xiàn)有人員設置10人。擬增加編制2人，合計12人?？h區(qū)一級管理機構，依托現(xiàn)有商州、丹鳳、商南3縣（區(qū)）河道管理站，進行業(yè)務管理。三縣區(qū)河道管理站均為縣區(qū)水務局下屬單位，屬財政撥款事業(yè)單位，現(xiàn)有人員各4人。擬增加14人，其中商州區(qū)6人、丹鳳縣4人、商南縣4人。確定護堤地的寬度為：3、4級堤防臨水側、背水側均為10m。護堤地順堤線布置與堤防走向一致。堤防的保護范圍為：3級堤防背水側為50m，臨水側為整個河道行洪區(qū)。4級堤防背水側為30m，臨水側為整個河道行洪區(qū)。擬設置觀測項目：堤身沉降、位移、水位變化、近岸河床沖淤積、堤身浸潤線、表面觀測。擬設置自動水位雨量監(jiān)測站12處，流量測驗設備8套。XX市河庫處已經(jīng)具備辦公區(qū)以及辦公用房，本次不再設置。商州區(qū)、丹鳳縣和商南縣擬于各自河段適當位置征地9.0畝（XX市河道管理站3.0畝、商州區(qū)、丹鳳和商南河道管理站各2.0畝），用于建設管理站生產(chǎn)管理用房。房屋建筑面積為1406m2，其中XX市河道管理站500m2，商州區(qū)河道管理站330m2，丹鳳、商南河道管理站各288m2。1.8工程占地本項目設計堤防51.814km基本沿現(xiàn)狀堤防線布置，建筑物坐落屬河道或現(xiàn)狀堤防，不發(fā)生工程永久占地。永久占地為擬建XX市管理站生產(chǎn)辦公場所3.0畝及三縣區(qū)管理站生產(chǎn)辦公場所6畝；施工臨時占地（包括施工臨時道路、材料堆放、臨時倉庫以及工棚等）按62畝估列。管理單位建設用地賠償標準為4萬元/畝，工程施工臨時占地補償標準為0.12萬元/畝。工程永久占地9.0畝，占地賠償費用24.0萬元；施工臨時占地62畝，合計補償費用7.44萬元。合計31.44萬元。1.9環(huán)境影響評價XX市XX干流重點段防洪工程的實施，對項目所在區(qū)域的社會環(huán)境和自然環(huán)境的改善均有顯著的促進作用，其有利影響是主要的。但工程建設不可避免地帶來一些不利影響，主要表現(xiàn)在施工中易產(chǎn)生施工廢渣、生活垃圾、噪聲等現(xiàn)象及局部的水土流失。但建設期環(huán)境問題是暫時的，并可通過環(huán)境保護和管理措施，減免或消除一定影響。環(huán)境保護措施估算投資90萬元?？傊?，本項目建設對環(huán)境的有利影響占主導地位，不存在制約工程建設的環(huán)境因素，工程從環(huán)境角度分析是可行的。1.10水土保持項目區(qū)屬劃定的國家級水土流失重點治理區(qū)及省級水土流失重點治理區(qū)，其水土流失防治標準執(zhí)行等級為I級。根據(jù)項目所在區(qū)域水土流失防治特點和主體工程建設特點，提出水土流失防治目標。設計水平年水土流失防治目標防治分區(qū)防治目標施工建設期試運行期按降水量修正采用值1擾動土地治理率（%）95952水土流失治理程度（%）9597973土壤流失控制比0.70.80.84攔渣率（%）9595955植被恢復率（%）9799996林草覆蓋率（%）252727結合工程區(qū)自然環(huán)境及工程施工建設施工過程中的水土流失防治是水土保持方案的重要內(nèi)容之一。在項目建設過程中做好施工過程中的水土流失防治工作，一方面可以起到防患于未然，提高施工效率，減少建設期的水土流失量；另一方面可以減輕對周邊環(huán)境的不良影響，為恢復植被以及生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)創(chuàng)造條件。該項目水土保持方案實施進度，遵循與主體工程建設“三同時”的原則安排進度。1.11投資估算本工程位于XX市XX干流二龍山水庫至商南縣過風樓鎮(zhèn)河段，共12處重點工程，其中商州區(qū)4處、丹鳳縣4處、商南縣4處。河段治理長度52.2km，堤防長度51.814km，其中商州區(qū)19.607km，丹鳳縣16.034km，商南縣16.172km。主體建筑工程量：土石方開挖272.14×104m3，土石方填筑156.52×104m3，砌石67.18×104m3。主要材料量：水泥62667t，砂子26.35×104m3，塊石79.27，燃油2810t。施工總用工量137.84萬個，其中技工53.46萬個，普工84.38萬個。工程施工總工期7個月，跨兩個年度完成。工程估算總投資31753.73萬元，靜態(tài)估算總投資31753.73萬元。1.12經(jīng)濟評價和綜合評價國民經(jīng)濟的評價指標，經(jīng)濟內(nèi)部收益率為9.56%，大于社會折現(xiàn)率8%；經(jīng)濟凈現(xiàn)值為4902.75萬元，大于零；經(jīng)濟效益費用比為1.17，大于1.0，符合《評價規(guī)范》的要求。對工程費用增加10%和效益減少10%這兩種不利情況進行了分析，各項評價指標均符合《評價規(guī)范》的要求，本建設項目在經(jīng)濟上是合理的，而且具有一定的抗風險能力。2水文2.1流域概況XX系漢江最大的一級支流，發(fā)源于XX省XX市境內(nèi)的秦嶺山脈鳳凰山南麓，流經(jīng)商州、丹鳳，于商南縣梳洗樓附近出省境，再經(jīng)河南、湖北匯入漢江，全長443km，總流域面積16812km2。XX在XX境內(nèi)流程259km，流域面積7478km2，占XX總流域面積的44.5%。境內(nèi)河道平均比降3.27‰。XX自西向東貫穿XX市中部，流域北界為蟒嶺，南界為流嶺、新開嶺，XX河谷川道夾于兩山之間。XX市境內(nèi)XX上游兩岸支流呈不對稱分布，其中較大支流左岸有會峪河、老君河、武關河、清油河、縣河等6條，右岸有南秦河、銀花河等2條。二龍山水庫以上屬XX河源區(qū)，流域面積965km2，主河道長約43km，河道平均比降29.4‰。按地形地貌特征可分為深山區(qū)、淺山區(qū)和川塬區(qū)三種類型，其中深山區(qū)和淺山區(qū)約占80%。二龍山水庫至丹鳳縣月日灘為“商丹盆地”，河道長73km，區(qū)間流域面積1994km2，河道平均比降2.89‰。該段為黃土臺塬區(qū)，植被差，水土流失嚴重，但村鎮(zhèn)連片，耕地肥沃，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比較發(fā)達。丹鳳縣月日灘至銀花河口段，河道長約38km，區(qū)間流域面積1346km2，河道平均比降2.62‰。該段屬巖石山區(qū)，植被較差，河道沿程均為峽谷，耕地、人煙極少。銀花河口至商南縣縣河口，河道長約48km，區(qū)間流域面積2060km2，河道平均比降2.42‰。該段屬土石山區(qū)，植被較差。此段河道寬谷與峽谷相間，河流蜿蜒曲折，彎道凸縣河口至省界，河道長約43km，區(qū)間流域面積631km2，河道平均比降1.42‰。該段屬巖石山區(qū)，為峽谷河段，人煙稀少。2.2氣象水文XX流域地處北亞熱帶季風氣候區(qū)，因受秦嶺制約，氣候溫和，無霜期長，熱量充足，四季分明。據(jù)丹鳳氣象站資料統(tǒng)計，多年平均氣溫13.8℃，一月份平均氣溫1.2℃，七月份平均氣溫25.8℃，極端最高氣溫40.8℃（1996年），極端最低氣溫－13.4℃（1967年）。多年平均風速3.0m/s，歷年最大風速20m/s，風向多為WNW，最大凍土深度0.16m。由于受大氣環(huán)流的影響，冬春季干旱少雨，夏季多雨間有伏旱，秋季濕潤并多連陰雨。多年平均降水量779mm，但時空分布不均。從時間分布講，主要集中在7、8、9三個月，其降水量約占全年降水量的46%。從空間分布講，一般山地多于川道。特別是暴雨多發(fā)生于高、中山區(qū)。由于降雨時空分布不均，徑流也隨之變化。6～10月份為豐水期，12月至次年3月份為枯水期，11月及4～5月為平水期。據(jù)荊紫關實測徑流資料分析計算，流域多年平均徑流深為201.4mm，多年平均徑流量14.22×108m3。據(jù)丹鳳水文站實則資料，年最大徑流量16.25×108m3（1964年），年最小徑流量0.94×108m3（1995年），多年平均徑流量6.13×108m3，6～10月份的徑流量占全年徑流量的66%以上。XX泥沙主要來源于中游的“商丹盆地”及銀花河、武關河等較大支流。泥沙與徑流具有同樣的規(guī)律，汛期7～10月份占全年輸沙量的80%。據(jù)丹鳳水文站實測資料統(tǒng)計：多年平均懸移質輸沙量232×104t，多年平均含沙量3.78kg/m3。年最大輸沙量766×104t，年最小輸沙量4.05×104t（1986），最大與最小相差189倍。年最大斷面日平均含沙量達236kg/m3。2.3水文基本資料XX上游曾建有水文站9處，雨量站近40處，水文站網(wǎng)詳見表2—1。表2—1XX流域水文站基本情況統(tǒng)計表站名所在河流流域面積（km2）設站時間實測資料年限備注起～止年數(shù)麻街XX3251973.71974～201037程家坡XX9651959.51959～1970121971年撤消柴灣XX14661951.61953～195641958年撤消丹鳳XX27661957.41957～2010541965年1月1日下遷100m荊紫關XX70601957.11958～201053板橋板橋河4931974.71974～201037謝塬南秦河4531959.11959～1973111974年撤消竹林關銀花河9511971.71971～201040武關武關河7241959.11959～201052可供本次洪水計算的水文測站雖然不少，但由于種種原因，大部分測站資料系列較短，且觀測時段互不對應，給計算工作帶來很大困難。可行性研究階段水文資料使用到1998年，《XX干流防洪工程初步設計》水文資料使用到2004年?！冻醪皆O計》編制以后，至2010年增加的實測水文資料經(jīng)水文部門進行了整編，上級主管部門又對其進行了匯編和復核，成果準確可信。水利部長江水利委員會對《可研報告》水文部分的審查意見是“基本同意計算成果”，XX省發(fā)改委對《初步設計》水文部分的審查意見是“基本同意水文分析計算的方法和成果”。本階段設計，擬根據(jù)延長的實測資料，經(jīng)檢驗《初步設計》階段水文資料采用和計算成果是合理的。2.4暴雨洪水特征XX流域的洪水主要由暴雨或連陰雨形成。影響本流域暴雨的天氣系統(tǒng)除東部臺風外，主要是副熱帶高壓與西風低槽的相互作用，此時如遇孟加拉灣或南海水汽供應充足，往往在XX流域形成小范圍、短歷時、高強度的暴雨或大暴雨。加之秦嶺的抬升作用，使暴雨強度進一步增強。XX流域暴雨洪水頻繁，尤其以局部性暴雨引起的突發(fā)性洪水最多，危害最大。如1988年8月13日至14日，在秦嶺山區(qū)的商州、藍田、柞水三縣交界地區(qū)降了特大暴雨，暴雨中心南秦河上游吳家溝18h總降雨量達410mm，最大降雨強度為133.7mm/h；XX上游黑龍口18h降雨144.8mm，最大強度為47.1mm/h，麻街及板橋水文站于8月14日先后發(fā)生了建站以來的最大洪水，其洪峰流量分別為553m3/s及558m3/s，丹鳳水文站實測洪峰流量666m3/s。9月份以后則進入陰雨連綿的季節(jié)，易發(fā)生長歷時、大范圍、低強度的可行性研究報告編制以后，發(fā)生的局部性暴雨、洪水主要是“03.8”暴雨、洪水。2003年8月28日8時至8月30日14時，位于秦嶺南麓的洛南、商州兩縣（區(qū)）交界地區(qū)降了特大暴雨，暴雨覆蓋南洛河、板橋河流域，暴雨中心伊洛河上游洛南縣衛(wèi)東鎮(zhèn)次降雨量達239.5mm，24h降雨量達216mm；XX支流板橋河上游洛南縣胡河鄉(xiāng)次降雨量達185.2mm，6h降雨量達125.7mm；板橋河水文站于8月29日發(fā)生了建站以來的次大洪水，其洪峰流量為550m3/s。但因XX流域降雨范圍小，XX干流未形成大的洪水過程，麻街及丹鳳水文站實測洪峰流量分別為183m3/s及600m3/s。支流銀花河和武關河洪水也不大，竹林關及武關水文站實測洪峰流量分別為337m3/s及440m3/s。2010年7月23日，丹鳳縣遭受特大暴雨襲擊，重災區(qū)銀花河流域竹林關鎮(zhèn)10多小時降雨量高達259mm，銀花河實測流量1950m3/s，洪水夾帶巨石、泥沙、樹木涌入城鎮(zhèn)街道、民房和機關單位院內(nèi)，造成“泥淹竹林關”的慘重損失。2010年，武關水文站實測最大洪峰流量為1750m3/s，荊紫關水文站實測最大洪峰流量為11400m3/s。但上游板橋、麻街、丹鳳實測最大洪峰流量皆不大，分別為123m3/s、87.2m3/s、359m3/s。XX上游山高坡陡，河短流急，匯流迅速，洪水陡漲陡落，一次洪水過程一般為一日左右，洪水過程線大多數(shù)呈單峰，且峰形尖瘦。隨著匯流面積的增大，洪水過程延長至2～5天，峰形則具有多峰鋸齒狀特點。2.5洪水地區(qū)組成及干支流洪水遭遇分析根據(jù)暴雨洪水特性，XX上游洪水地區(qū)組成及干支流洪水遭遇分析，分別以丹鳳站和荊紫關為控制斷面，采用典型洪水地區(qū)組成法，選取具有代表性的實測大洪水進行分析。2.5.1以丹鳳站為控制斷面（1）典型洪水分析經(jīng)對丹鳳站實測洪峰流量大于1000m3/s的六場洪水進行統(tǒng)計分析得知，3d洪量的均值為1.04×108m3（其中1d占3d洪量54%），最大為1.26×108m3（1975年9月），最小為0.72×108m3（1970年7月）。洪水主要來源于程家坡以上的有1960.7、1970.7及1975.9三場，程家坡以上3d洪量約占丹鳳站3d洪量的50.2～64.9%，遠大于程家坡與丹鳳站的面積比（34.9%）。其余三場洪水主要來自程家坡～丹鳳縣城區(qū)間，3d洪量占丹鳳站3d洪量的64.9～76.4%，接近或大于區(qū)間與丹鳳站的面積比（65.1%）。詳見表2—2。在統(tǒng)計的六場洪水中，來自程～丹區(qū)間較大支流南秦河的洪水有三場，3d洪量均值占丹鳳站3d洪量的31.4%，占程～丹區(qū)間3d洪量的60.5%。來自干流程家坡以上的洪水有兩場，3d洪量占區(qū)間洪量的68.6%，占丹鳳站3d洪量的33.1%；來自下游的洪水只有一場，3d洪量占區(qū)間3d洪量的44.1%，占丹鳳站3d洪量27.9%；均大于該站面積與區(qū)間以及該站與丹鳳站面積比值了25.2%和16.4%。詳見表2—2。以上分析說明，丹鳳站出現(xiàn)的大洪水主要來自程家坡以上干流和支流南秦河。（2）峰現(xiàn)時間分析從支流南秦河謝塬站和干流程家坡站同期1959～1970年共12年實測系列中選謝塬洪峰大于400m3/s的1967年6月30日和1970年7月28日兩場較大洪水，前者謝塬站最大洪峰441m3/s，程家坡站536m3/s，后者謝塬站、程家坡站分別為419m3/s、1520m3/s?！?7.6”洪水謝塬站峰現(xiàn)時間為該日7:00，程家坡站為7:30，謝塬比程家坡早0.5h?！?0.7”洪水謝塬站、程家坡站峰現(xiàn)時間分別為當日8:30和10:00，謝塬站比程家坡站提前1.5h，再從各站洪峰傳播到南秦河入干流處（稱“南秦河口”斷面）的傳播時間看，若以各站出現(xiàn)洪峰時的實測最大流速作為洪水傳播流速除以各站到南秦河口間距離得“67.6”洪水的謝塬站傳播時間為0.433h，而程家坡站為0.435h，對“70.7”洪水兩站分別為0.355h、0.36h。目前站址分別建有南秦水庫和二龍山水庫（中型）下泄最大洪峰均會比原天然峰現(xiàn)時間推后一點，但影響不大，因為流域間洪水特征未變。綜上分析，在南秦河口斷面干支流洪水同時發(fā)生遭遇機率是比較大的。2.5.2以荊紫關站為控制斷面（1）典型洪水分析經(jīng)對荊紫關站實測洪峰流量大于2000m3/s的六場洪水流量統(tǒng)計分析，5d洪量均值為5.5×108m3，其中1、3d洪量分別占5d洪量的38.5%和77.3%。5d洪量最大為8.39×108m3（1958年7月），最小為3.48×108m3（1987年6月）。洪水主要來源于丹鳳以上的有1982年8月、1984年9月兩場，丹鳳站5d洪量約占紫荊關站5d洪量的40.7～44.2%，略大于丹鳳站控制面積與荊紫關站控制面積的比值39.2%。其余四場洪水主要來自丹～荊區(qū)間，區(qū)間5d洪量占荊紫關站5d洪量的65.0～89.4%，大于流域區(qū)間面積占紫荊關控制面積的比值60.8%，詳見表2—3。統(tǒng)計的六場洪水中，丹～荊區(qū)間主要支流銀花河、武關河對應有四場。兩支流5d洪量占荊紫關5d洪量的平均值分別為19%和18.6%；占丹～荊區(qū)間5d洪量分別為26.5%和27.9%。其中當洪水主要來自丹鳳以上（2場）時，銀花河5d洪量均值占丹～荊區(qū)間20.7%，小于洪水來自丹～荊區(qū)間時銀花河5d洪量均值占丹～荊區(qū)間的比例32.2%。而武關河則與其相反，當洪水主要來自丹鳳以上時，5d洪量均值占丹～荊區(qū)間31.9%，與洪水來自丹～荊區(qū)間時則比例減少到24%。當主雨區(qū)在丹鳳以上時，荊紫關站洪峰流量多由丹鳳以上與武關河洪水組成，而銀花河相應占比例較小；當主雨區(qū)在丹～荊區(qū)間，則荊紫關站洪峰流量多由銀花河與武關河洪水組成，詳見表2—3。（2）峰現(xiàn)時間分析支流竹林關站、武關站洪水與干流丹鳳站洪水峰現(xiàn)時間分析，詳見表2—4。從峰現(xiàn)時間來看，丹鳳站洪水一般都遲于支流竹林關洪水4～5h，比支流武關站洪水晚5～7h：所以丹鳳站干流洪水與支流銀花河洪水不會發(fā)生遭遇，也不會與武關河洪水發(fā)生遭遇。詳見表2—4。表2—2丹鳳水文站洪水地區(qū)組成分析成果表（Q丹＞1000m3/s）項目年、月洪峰流量Q丹（m3/s）主雨區(qū)位置3d洪量（104m3）南秦河3d洪量（104m3）丹鳳程家坡程～丹區(qū)間W3d占程～丹區(qū)間（%）占丹（%）W3dW3d占丹（%）W3d占丹（%）60.71010程家坡以上7836393450.2390249.8242062.030.970.71500“7188381453.1337446.9254075.335.375.91396“12578816564.9441335.1小計2760215913116894960平均9201530557.7389642.3248068.633.164.101400程～丹區(qū)間12450426835.1789764.9347544.127.982.81325“11969297324.8872375.283.71130“10279242323.6740976.4小計346989664250343475平均11566322127.8834572.2347544.127.9合計6230025577367238435平均10383426241.0612159.0281260.531.4注：1）程家坡站控制流域面積965km2，占丹鳳站控制面積2766km2的34.9%。2）程～丹區(qū)間控制流域面積1801km2，占丹鳳站控制面積的65.1%。3）南秦河謝塬站流域面積453m2，占程～丹區(qū)間的25.2%，丹鳳站控制面積的16.4%。PAGE2表2—3荊紫關水文站洪水地區(qū)組成分析成果表（Q丹＞2000m3/s）項目年、月洪峰流量Q荊（m3/s）主雨區(qū)位置5d洪量（億m3）其中荊紫關丹鳳丹～荊區(qū)間銀花河武關河W5W5占荊（%）W5占荊（%）W5占丹～荊區(qū)間（%）占荊（%）W5占丹～荊區(qū)間（%）占荊（%）82.82140丹鳳以上4.071.8044.22.2755.80.3816.79.30.7533.018.484.92210“5.942.4240.73.5259.30.8724.714.61.0830.718.2小計10.014.225.791.251.83平均5.012.1142.12.9057.90.6320.712.00.9231.918.358.75680丹～荊區(qū)間8.392.0824.86.3175.264.103590“4.111.4435.02.6765.083.102920“6.982.3233.24.6666.81.1825.316.91.0422.314.987.65180“3.480.3710.63.1189.41.2239.235.10.8025.723.0小計22.966.2116.752.41.84平均5.741.5527.04.1973.01.232.226.00.9224.018.9合計32.9710.4322.543.653.67平均5.51.7431.63.7669.40.9126.519.00.9227.918.6注：1）丹鳳站控制流域面積2766km2的，占荊紫關站控制面積7060km2的39.2%。2）丹～荊區(qū)間控制流域面積4294km2，占荊紫關站控制面積的60.8%。3）銀花河竹林關站控制流域面積951m2，占丹～荊區(qū)間的22.1%，占荊紫關站控制面積的13.5%；4）武關河武關站控制流域面積724m2，占丹～荊區(qū)間的16.9%，占荊紫關站控制面積的10.3%。PAGE2PAGE178表2—4峰現(xiàn)時間分析成果表年.月.日站名洪峰流量（m3/s）峰現(xiàn)時間到達竹林關時間（銀花河口）到達武關河口時間81.09.22荊紫關221020:00丹鳳88014:0018:0420:40竹林關36013:0013:1215:24武關40712:3015:1687.06.05荊紫關518012:00丹鳳1203:308:4212:00竹林關28004:424:485:53武關25006:067:3483.10.05荊紫關29203:3083.10.04丹鳳80620:0023:452:11（10月5日）83.10.04竹林關63519:1319:2321:1783.10.04武關59320:1522:282.6調查歷史洪水及重限期的確定本次設計中調查歷史洪水以XX省水利廳1984年整編的《XX省洪水調查資料》為依據(jù)。麻街水文站上游調查河段古樹園（流域面積173km2），調查到1956年洪峰流量為518m3/s，按面積非線性修正到水文站斷面為792m3/s。根據(jù)麻街水文站調查歷時洪水排位，1956年洪水應排在1886年洪水（無洪峰流量值）之后，故確定其重現(xiàn)期為60年。程家坡水文站調查到1935年洪水，洪峰流量為2060m3/s，調查洪水重現(xiàn)期為75年。丹鳳水文站調查1921年洪水為最大，1935年洪水次之，調查洪峰流量分別為3390m3/s和2990m3/s。1921年調查洪水重現(xiàn)期為90年。荊紫關水文站調查歷史洪水3場，1876年洪水為首，1935年洪水排第二，1919年洪水排第三，調查洪峰流量分別為7380m3/s、6400m3/s和6060m3/s，最大調查洪水重現(xiàn)期至今為135年，據(jù)此確定1935年洪水重現(xiàn)期為75年。XX各水文站調查歷史洪水及重現(xiàn)期詳見表2—5。XX干流洪水以往曾分析計算過多次，先后編制過項目建議書、可研報告、初步設計報告，洪水計算成果及方法得到了長委及省水利廳的肯定。因此，本次洪水計算仍然采用其分析方法，對XX干支流麻街、板橋、丹鳳、竹林關、武關、荊紫關水文站實測流量資料延長至2010年，對程家坡水文站系列插補延長、丹鳳水文站洪水還原計算采用初步設計成果?，F(xiàn)敘述如下：2.7天然洪水分析計算XX流域、干支流先后建有“100×104m3”以上水庫共7座，相對較大水庫位于上游有干流二龍山水庫，支流南秦河有南秦水庫，中游支流有魚嶺水庫，考慮上游兩岸均處流域暴雨中心區(qū)，水庫控制流域面積較大，是XX洪水主要發(fā)源地之一，所以對干流洪水影響較大，應進行洪水還原計算，而魚嶺水庫位于“商丹盆地”的淺山區(qū)，地處流域上、下游兩個暴雨中心的過渡區(qū)，控制流域面積僅占丹鳳站8%，其洪峰量值對XX洪水影響尚小，故本次不再考慮該庫對干流洪水的影響。表2—5XX各水文站調查洪水及重現(xiàn)期統(tǒng)計表序號河名站名流域面積（km2）洪峰時間洪峰流量（m3/s）重現(xiàn)期（年）可靠程度備注1丹江麻街326195679260可靠2丹江程家坡9651935206075供參考3丹江丹鳳27661921339090較可靠1935299075較可靠4丹江荊紫關70601935640075較可靠19196060供參考5板橋河板橋4931957101654較可靠6武關河武關7241987256090可靠實測1919238050較可靠7銀花河竹林關9511954284090較可靠2.7.1程家坡站系列插補延長程家坡水文站（現(xiàn)二龍山水庫壩址）有實測流量資料12年（1959～1970年）。根據(jù)上下游麻街站、板橋站、柴灣站洪水流量系列插補延長最大洪峰流量系列，進行洪水還原計算，使程家坡站洪水流量系列插補延長后達52年。采用方法簡述如下：a）采用下游干流柴灣站流量資料，按面積非線性修正（1d、3d洪量按面積線性修正）插補1953～1956年洪水資料，即：Qm程=（F程／F柴）2/3×Qm柴W程=（F程／F柴）×W柴式中：F程=965km2，F(xiàn)柴=1466km2。b）采用上游麻街站、板橋站流量資料，考慮兩站同次洪水到達程家坡站的傳播時間，用流量疊加法經(jīng)面積非線性修正，插補還原程家坡站1974～1987年洪峰流量資料。對1988～2004年洪峰流量資料，根據(jù)建立的1974～1987年麻街站、板橋站實測洪峰流量之和與程家坡站同期天然洪峰流量相關方程計算。相關方程為：Qm程=1.121Q0.985m（麻+板）相關系數(shù)為0.97。程家坡1974～2004年1d、3d洪量根據(jù)麻街站、板橋站實測洪量，按面積線性修正計算。c）1958、1971～1973年洪水資料，考慮1998年審查出案的《二龍山水庫設計洪水與防洪安全復核報告》中，采用多種方法計算確定的天然年最大洪峰流峰值方法可行，本次作為插補值直接采用。d）1957年的年最大洪峰流量值，采用《XX省洪水調查資料》刊印成果。2.7.2丹鳳站洪水還原計算以往曾采用本站峰量相關、程家坡站（二龍山水庫壩址）和謝塬站（南秦水庫壩址）與丹鳳站峰量相關、利用水庫汛期下泄流量資料分析等三種方法，對丹鳳站1973年以后受二龍山、南秦水庫影響的洪水資料進行了還原計算，然后選擇其中資料條件較好、計算精度較高者，作為丹鳳站天然洪水系列，進行洪水頻率分析?，F(xiàn)將分析方法及分析成果簡述如下：（1）利用丹鳳站峰量相關法進行還原XX上游一次洪水過程一般為一日左右，故根據(jù)丹鳳站年最大洪水發(fā)生時間，并考慮洪峰流達時間，用二龍山和南秦水庫一日前后的庫水位，查庫容曲線，認為所得庫容差值即為水庫對該次洪水的滯蓄量（1d滯洪量），與丹鳳站實測1d洪量相加，即為丹鳳站還原后的天然1d洪量。然后建立該站無水庫影響下（1957～1973年）同場洪水（天然）Qm～W1d相關關系，相關方程為Qm=0.451W0.9131d，相關系數(shù)為0.852。根據(jù)丹鳳站還原后的1d洪量，按相關方程計算丹鳳站（1974～2010年）還原后的天然洪峰流量。對1974～2004年丹鳳站3d洪量，采用該站1957～1973年3d洪量與1d洪量的相關方程進行計算。相關方程為W3d=5.777W－0.8731d，相關系數(shù)為0.978。（2）利用程家坡站與丹鳳站洪峰、洪量相關法進行還原首先建立程家坡站與丹鳳站同期（1959～1970年）年最大天然洪峰流量及1d、3d洪量相關方程，再利用已經(jīng)過插補的程家坡站（1974～2004年）年最大天然洪峰流量及1d、3d洪量，進行相關計算，并考慮南秦河水庫流域面積修正，最后求得丹鳳站的還原系列。（3）利用水庫汛期下泄流量資料進行還原利用丹鳳站（1974～2004年）實測洪峰流量過程與二龍山和南秦兩個水庫同期水庫泄流過程錯開傳播時間相減，得到程家坡站、謝塬～丹鳳區(qū)間天然洪水過程，然后與程家坡站和謝塬站天然洪水過程相疊加，最后得到丹鳳站天然年最大洪峰流量。利用丹鳳站實測1d洪量減去兩個水庫同時段下泄量，得區(qū)間天然1d洪量，再加程家坡站1d來水量，進行面積線性修正后（因南秦水庫無1d來水量資料），即為丹鳳站天然1d洪量。丹鳳站天然1d洪量采用W3d～W1d天然洪量相關方程計算。采用上面三種方法還原丹鳳站（1974～2004年）年最大天然洪峰流量及1d、3d洪量計算成果詳見表2—6。表2—6丹鳳站年最大洪峰流量及1d、3d洪量還原計算成果表計算方法Qm（m3/s）W1d（104m3）W3d（104m3）備注a59826875694（采用值）b57625145550c57632146658實測值42822375802從上表數(shù)據(jù)可以看出，采用三種方法對丹鳳站（1974～2010年）受水庫影響后的洪水資料系列進行還原，洪峰流量的平均值比較接近，說明丹鳳站洪水還原計算方法是合理的。由于資料條件限制，方法b）和c）與方法a）相比，處理環(huán)節(jié)上的誤差要大一些。所以，推薦采用方法a）計算成果，作為丹鳳站分析年最大天然洪水系列的依據(jù)。即利用丹鳳站峰量相關法還原丹鳳站（1974～2004年）洪水資料，認為其成果可以作為丹鳳站年最大天然洪水系列看待。2.7.3二龍山水庫對荊紫關站洪水的影響分析以荊紫關站為控制斷面，對1964年和1970年兩場較大洪水進行分析計算，具體作法是：以荊紫關站實測洪水過程，按5d控制，考慮洪峰流量的傳播時間，與程家坡站同期實測洪水過程相減，得到程～荊區(qū)間洪水過程。然后將程家坡站實測洪水過程進行調洪計算所得的泄流過程，錯開流達時間與其區(qū)間洪水過程相加，即可得到荊紫關站受二龍山水庫影響后的年最大洪峰流量。1964年和1970年洪水計算結果見表2—7。表2—7二龍山水庫對荊紫關站洪水的影響分析典型年項目實測值受水庫影響差值百分率（%）1964.10Qm（m3/s）35903460－130－3.6W5d（104m3）4110040608-492－1.21970.7Qm（m3/s）13701351－19－1.4W5d（104m3）1107610773－303－2.71964年洪水，荊紫關站實測洪峰流量為3590m3/s，居系列第3位。該場洪水從流域降雨量來看，上游黑龍口為57.2mm，程家坡到丹鳳區(qū)間為63.5mm，丹鳳到荊紫關區(qū)間平均為65.6mm。從洪水地區(qū)組成來看，丹鳳站5d洪量占荊紫關5d洪量的35%，與丹鳳控制面積占荊紫關站面積39%較接近（程家坡3d洪量占荊紫關3d洪量10.1%，與程家坡面積占荊紫關面積13.7%也較接近）。這就說明，1964年這場洪水流域降雨較均勻，洪水地區(qū)組成也較均勻。從計算結果來看，二龍山水庫對荊紫關站洪水的影響，洪峰流量減小了3.6%，5d洪量減小了1.2%。1970年洪水主雨區(qū)在上游，該次洪水黑龍口降雨量為95.5mm，程家坡為76mm，往下游逐漸減小，到丹鳳為23.2mm，丹鳳以下基本上沒有降雨。這場洪水主要來自程家坡以上，從實測洪峰流量來看，程家坡為1520m3/s，丹鳳為1500m3/s，荊紫關為1370m3/s。這就說明程家坡洪水經(jīng)過下游河道槽蓄，到荊紫關洪峰流量減少了150m3/s。該場洪水經(jīng)二龍山水庫調蓄對荊紫關站洪水的影響，洪峰流量減小1.4%，5d洪量減小了2.7%。從上面兩年分析可知，若主雨區(qū)在下游，二龍水庫以上流域降雨很小，荊紫關站洪水主要由程～荊區(qū)間降雨形成，則二龍山水庫調蓄作用對荊紫關站洪水的影響就更小了。從以上分析說明，二龍山水庫對荊紫關站洪水的影響，只有全流域普降暴雨形成的大洪水，二龍山水庫的調蓄作用對荊紫關站洪水的影響稍大一些。主雨區(qū)在二龍山水庫上游或在其下游形成的洪水，對荊紫關站洪水的影響都很小，對局部地區(qū)降雨形成的小洪水基本上沒有影響。本次對荊紫關站1973年以后受二龍山水庫調蓄影響的洪水系列，不作還原計算，以實測值作為該站洪水分析的依據(jù)。2.7.4系列代表性分析丹鳳站有1957年至2010年共計53年實測洪水記錄，另外還調查到1921年和1935年兩次較大的歷史洪水。從丹鳳縣志中也可了解到，1901年以后，較大洪水與調查歷史洪水同一量級的洪水發(fā)生過三次（無特大洪水記錄），歷史大旱發(fā)生8次。1921年以后較大洪水發(fā)生2次，歷史大旱發(fā)生6次。分析說明，1921年至2010年90年系列與較長系列（1901年至2010年）平均情況基本接近。鑒于實測洪水資料系列已長達54年，基本上包括了豐、平、枯時段和各種來水組合，且又加入了歷史調查洪水資料，因此認為該洪水系列具有較好的代表性。由于資料條件限制及XX流域所處的地理位置，很難與相鄰流域較長系列站進行對比分析。2.7.5天然洪水頻率計算2.7.5.1基本控制斷面針對該工程涉及河段較長和工程相對分散的特點，洪水計算擬定程家坡（二龍山水庫壩址）、南秦河口、丹鳳站、銀花河口及荊紫關站等5個基本控制斷面，作為其它斷面洪水計算的依據(jù)。2.7.5.2各水文站洪水頻率計算各站以年最大值選樣，并加入歷史大洪水，以矩法計算統(tǒng)計參數(shù)，采用皮爾遜Ⅲ型曲線進行適線，可求得各站不同頻率天然洪峰流量及l(fā)d、3d洪量（采用初步設計成果）。天然狀況下，各站年最大洪峰流量和年最大1d、3d洪量（采用初步設計成果）頻率計算成果見表2—8和表2—9。XX流域各水文站年最大洪峰流量頻率曲線圖見圖2—1至2—6。從表2—8XX流域各水文站年最大洪峰流量頻率計算成果（天然）可以看出，XX流域干流及支流水文站實測資料系列延長至2010年頻率分析計算結果與初步設計時所采用至2004年資料系列頻率分析計算結果相差很小，基本在5%以內(nèi)，故采用初步設計成果。2.7.5.3峰量關系分析（1）洪峰流量的地區(qū)綜合將各站年最大洪峰流量頻率計算成果，按相應的流量面積點繪在雙對數(shù)紙上，發(fā)現(xiàn)干流程家坡、丹鳳、及紫荊關三站Qp～F關系明顯，而干流麻街站，支流板橋、竹林關、武關等四站Qp～F關系不明顯。經(jīng)分析，主要原因是XX上下游和左右岸支流水文條件差異較大。上游和中下游右岸為深山區(qū)，中下游左岸為淺山區(qū)。深山區(qū)與淺山區(qū)河流，因流域面積、流程、匯流速度等因素的差別，使形成的洪水亦存在差異，這對干流錯峰較為有利。干流三站Qp～F關系綜合的經(jīng)驗公式為：QP=aFn式中：Qp——不同頻率的洪峰流量，m3/s；F——控制流域面積，km2；a、n——參數(shù)，詳見表2—10。（2）洪量的地區(qū)綜合XX干流程家坡、丹鳳及荊紫關二站年最大1d洪量（以深度hl表示）與年最大洪峰流量綜合的經(jīng)驗公式為：h1d=2.0F-0.608Qm（F為控制流域面積）3d洪量與3d洪量綜合的經(jīng)驗公式為：W3d=2.03W1d1.0024用上面的公式可推求程家坡，丹鳳及荊紫關三站調查歷史洪水1d和3d洪量。PAGE2表2—8XX流域各水文站年最大洪峰流量頻率計算成果表（天然）序號站名資料年限歷史洪水重現(xiàn)期（年）統(tǒng)計參數(shù)P（%、m3/s）備注均值CVCV/CS123.335101麻街74～2004601121.453.083564751741626374～201060107.411.453.08006204974002532程家坡53～2004704291.053.022801860156013309503丹鳳74～2004844621.253.029402340191015901070實測74～201090423.311.253.02693214617601456980實測74～2004846470.983.032002640223019201400還原57～2004846890.953.033002730232020001480還原（采用）4荊紫關58～200412915960.883.07080592050804420333058～20101351474.781.03.0745061205180442432155板橋74～2004481851.053.098380267357341074～201054162.811.053.08907105955053606竹林關71～2004863721.503.0287022101760141087471～201090382.571.503.029502280180514509007武關59～2004863951.353.0273021401730142092359～201090408.21.353.02820221017901465955表2—9XX流域各水文站年最大1d、3d洪量頻率計算成果表（天然）站名統(tǒng)計參數(shù)P（%、104m3）均值CvCs/Cv123.33510麻街W1d4481.102.524001980167014401050W3d9361.002.545303790325028202110程家坡W1d14870.862.561905270459040503140W3d28960.862.51210010300893078906110丹鳳W1d31300.902.513600115001000087906730W3d63300.832.52550021800190001680013100荊紫關W1d99950.922.54450037600325002850021700W3d211220.862.58800074800652005750044500板橋W1d5031.202.529502410202017101220W3d11061.202.564805290443037602670竹林關W1d13981.602.5112008720700056903640W3d23901.252.51460011900989083605860武關W1d13950.922.562105240453039703030W3d25890.852.5107009080792070005430表2—10經(jīng)驗公式參數(shù)統(tǒng)計表頻率（%）an備注140.980.572234.460.5723.3329.860.572524.830.5721018.870.572均值8.840.5722.7.5.4謝塬站及南秦河口斷面天然洪水頻率計算謝塬站（現(xiàn)南秦水庫壩址處）控