防洪評價計算

連南瑤族自治縣民族風情長廊項目防洪評價報告清遠市水利水電勘測設計院有限公司二?—五年四月項目名稱：連南瑤族自治縣民族風情長廊項目委托單位：連南瑤族自治縣景華房地產(chǎn)開發(fā)有限公司編制單位：清遠市水利水電勘測設計院有限公司報告編制資質(zhì)：A144019887審定：張恩強審查：王正慧校核：陳慶海項目負責人：王正慧報告編寫人：黃國如陳文杰黃雄李新紅目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 1?■??■??????????????????■??■??■??■???????????????■??■??■??■??■???????????????■??■??■??■???????????????■??■??■??■??■?????????■\o"CurrentDocument"項目背景 1\o"CurrentDocument"評價依據(jù) 2有關法律、法規(guī) 21.2.2有關技術規(guī)范、規(guī)程 3\o"CurrentDocument"有關技術資料 4\o"CurrentDocument"1.3 技術路線及工作內(nèi)容 4\o"CurrentDocument"1.3.1技術路線 4\o"CurrentDocument"1.3.2工作內(nèi)容 5\o"CurrentDocument"1.4 工作基面及坐標系統(tǒng) 5\o"CurrentDocument"2基本情況 7\o"CurrentDocument"建設項目概況 7涉河建筑物名稱、地點和建設目的 7涉河建筑物防洪標準 7涉河建筑物設計方案 82.1.4涉河建筑物施工方案 9涉河建筑物占用河道情況 11涉河建筑物與堤防的關系 11\o"CurrentDocument"河道基本情況 12\o"CurrentDocument"2.2.1區(qū)域自然地理 12\o"CurrentDocument"2.2.2區(qū)域社會經(jīng)濟 12\o"CurrentDocument"2.2.3河道概況 14\o"CurrentDocument"2.2.4氣象特征 14\o"CurrentDocument"2.2.5水文特征 15\o"CurrentDocument"2.2.6地形地貌 152.2.7地質(zhì)土壤 16\o"CurrentDocument"3河道演變 17\o"CurrentDocument"歷史及近期演變 17\o"CurrentDocument"河道未來演變趨勢分析 17\o"CurrentDocument"4防洪評價計算 18\o"CurrentDocument"模型介紹 18一維水流數(shù)學模型 18二維水流數(shù)學模型 20系統(tǒng)學方法 23\o"CurrentDocument"水文計算 24\o"CurrentDocument"暴雨洪水特性 24\o"CurrentDocument"水文基本資料 25\o"CurrentDocument"設計暴雨 25\o"CurrentDocument"設計洪水 25\o"CurrentDocument"河口水位 26\o"CurrentDocument"一維模型水面線計算 26\o"CurrentDocument"計算范圍 27\o"CurrentDocument"模型參數(shù) 27\o"CurrentDocument"邊界條件 27\o"CurrentDocument"現(xiàn)狀條件 27水面線計算成果 28\o"CurrentDocument"模型驗證 28\o"CurrentDocument"4.4 壅水分析計算 29\o"CurrentDocument"河勢影響分析 30\o"CurrentDocument"5防洪綜合評價 31?■??■??■??■???????????????■??■??■??■??????????????????■??■??■??■???????????????■??■??■??■??■?????????■\o"CurrentDocument"對行洪安全的影響分析 31\o"CurrentDocument"對河勢穩(wěn)定的影響分析 31\o"CurrentDocument"項目對水利工程安全影響 31\o"CurrentDocument"對防汛搶險的影響分析 32\o"CurrentDocument"建設項目防御洪澇的設防標準與措施分析 32\o"CurrentDocument"對第三人合法水事權益的影響分析 32\o"CurrentDocument"6防治與補救措施 33■????????????■??■???????????????■???????????■???????????????■??■?????????????????????????????????|\o"CurrentDocument"堤防保護 33\o"CurrentDocument"行洪與通航安全 33\o"CurrentDocument"水源保護 34\o"CurrentDocument"7結論與建議 35結論 35建議 35\o"CurrentDocument"附圖 37■?????????■??■?????????????????????■??■??■??????????????????■??■??■??????????????????■??■??■?????????????????????■??■???????1概述1.1項目背景民族風情長廊項目位于連南瑤族自治縣三江鎮(zhèn)，三江河西岸，是由連南瑤族自治縣景華房地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資建設的集商業(yè)和市政公益事業(yè)為一體的綜合項目。項目建設主要是為了促進城鄉(xiāng)經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，打造特色鮮明的魅力山城，實現(xiàn)“休閑品質(zhì)之城、科學發(fā)展之城、美麗和諧之都、民族文化圣地”的建設目標，盤活連南縣城土地資源、打造集觀光、休閑、購物和弘揚民族文化的地標性民族風情長廊，項目建設地點位于連南縣三江河左岸河堤南門橋至民族大橋段。經(jīng)設計單位勘察，項目總用地面積5043.56平方米，總投資約柒仟萬元，建筑規(guī)模約7100.74平方米，總規(guī)劃長度1070米。主題建筑采用仿古設計，充分展現(xiàn)連南的民族特色，計劃在原有河堤基礎上外挑3米建設平臺，利用原有下層河堤形成親水文化長廊，并利用原用大榕樹建設一個40米半徑的榕樹廣場作為市民休閑娛樂的場所。項目改造沿江路面1070米（路面寬7.5米，人行道2.5米），配套建設雨污排水設施1070米。由于風情長廊建設于三江河左岸堤防上，并部分改造舊堤防，建成新的集防洪與休閑娛樂于一體的地標性建筑物，可能會對河道行洪造成一定程度的影響。因此，開展相應的研究分析工作，論證風情長廊興建后對三江河河道行洪造成的影響，對于確保連南縣城正常行洪以及該縣的安全穩(wěn)定發(fā)展是十分必要的。根據(jù)《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》等有關規(guī)定，工程建設單位必須提供河道管理范圍內(nèi)擬建工程建設項目可能對河道行洪、納潮、排澇、灌溉、河勢穩(wěn)定、堤防安全、防汛搶險等方面影響的論證材料及擬采取的補救措施，編制擬建項目的防洪評價專題報告，作為向水行政主管部門審批的技術依據(jù)。為加強河道管理范圍內(nèi)建設項目的審查，規(guī)范河道管理范圍內(nèi)建設項目防洪評價報告的編制工作，根據(jù)原國家計委、水利部《河道管理范圍內(nèi)建設項目管理的有關規(guī)定》，2004年水利部組織制定了《河道管理范圍內(nèi)建設項目防洪評價報告編制導則（試行）》，并以水利部辦公廳辦建管[2004]109號文頒布有關單位執(zhí)行，要求對河道管理范圍內(nèi)的建設項目必須按相關要求編制防洪評價報告。我公司承擔了風情長廊工程防洪評價工作任務后，多次派出設計人員到實地查勘、調(diào)查，收集相關資料，進行了分析、計算、評價等工作，并在此基礎上，按照《河道管理范圍內(nèi)建設項目防洪評價報告編制導則（試行）》有關要求，編制了《連南瑤族自治縣民族風情長廊工程防洪評價報告》，為該工程的建設和審批提供必要的科學依據(jù)。1.2評價依據(jù)1.2.1有關法律、法規(guī)（1）《中華人民共和國水法》，2002年8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，同年10月1日起施行；（2）《中華人民共和國防洪法》，1997年8月29日第八屆全國人民代表大會常務委員會第十七次會議通過，1998年1月1日起施行；（3）《中華人民共和國河道管理條例》，1988年6月10日中華人民共和國國務院令第3號發(fā)布，發(fā)布日起施行；4）《河道管理范圍內(nèi)建設項目管理的有關規(guī)定》，1992年4月3日水利部、國家計委水政[1992]7號發(fā)布；（5）《廣東省河道堤防管理條例》，1984年6月16日廣東省第六屆人民代表大會常務委員會第八次會議批準，1996年12月3日廣東省第八屆人民代表大會常務委員會第二十五次會議修改；（6）《廣東省水利工程管理條例》，1999年廣東省第九屆人民代表大會常務委員會第十三次會議通過，2000年1月2日起施行；（7）廣東省實施《中華人民共和國水法》辦法，1991年9月20日廣東省第七屆人民代表大會常務委員會第二十二次會議通過，1991年12月1日起實施；（8）其它相關國家、地方法律、法規(guī)。1.2.2有關技術規(guī)范、規(guī)程（1）《河道管理范圍內(nèi)建設項目防洪評價報告編制導則（試行）》，水利部，2004年7月；（2） 《防洪標準》（GB50201-94）；（3） 《廣東省防洪（潮）標準和治澇標準（試行）》（粵水電總字95-4）（4） 《水利工程水利計算規(guī)范》（SL104-95）；（5） 《城市防洪工程設計規(guī)范》（CJJ50-92）；（6） 《堤防工程設計規(guī)范》（SL51-93）；（7） 《河港工程設計規(guī)范》（GB50192-93）；（8） 《廣東省海堤工程設計導則（試行）》（GB50286-98）；（9）其它相關技術規(guī)范規(guī)程。有關技術資料（1）《連南瑤族自治縣縣城防洪達標工程可行性研究報告》（2003年）；（2）《連南縣城防工程延長段可行性研究報告》（2006年）；（3）《連南瑤族自治縣民族風情長廊項目》設計資料（2014年）。1.3技術路線及工作內(nèi)容1.3.1技術路線根據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設項目防洪評價報告編制導則（試行）》（以下簡稱《導則》）的要求，本研究所采取的技術路線如圖1-1所示，具體如下：圖1-1技術路線框圖結合擬建工程所處河道的具體情況，本次工作在現(xiàn)場調(diào)研、資料收集、分析的基礎上，針對擬建工程所處河道的設計水文組合條件，采用數(shù)學模型的方法計算擬建工程對行洪水位、水流流速、流態(tài)的影響，分析工程建成后對河道行洪、河勢穩(wěn)定、水利工程安全、工程設防標準及第三人合法水事權益等的影響，從而對擬建工程的行洪影響進行綜合分析、評價，依此提出消除或減小不利影響的防治與補救措施和建議。1.3.2工作內(nèi)容根據(jù)《導則》要求，擬定的主要研究內(nèi)容如下：（1）選擇50年一遇設計洪水，計算和分析擬建工程建設前、后河道行洪水位的變化情況，確定工程方案是否影響兩岸的防洪形勢，增加工程附近的防洪壓力；（2）根據(jù)50年一遇的設計洪水，對比擬建工程建設前、后河道流速、流態(tài)的變化情況，分析工程對河勢的影響；（3）根據(jù)計算結果，綜合分析評價擬建工程對河道行洪、河勢穩(wěn)定、水利工程安全、防汛搶險、工程設防標準及第三人合法水事權益的影響；（4）根據(jù)綜合分析結果，從防洪的角度對擬建工程建設方案作出總體評價，并針對擬建工程在防洪影響綜合評價中存在的問題，提出減少或消除建設項目不利影響的有效防治與補救措施和建議。1.4工作基面及坐標系統(tǒng)本報告除特別說明外，高程系統(tǒng)均采用黃?；娓叱滔到y(tǒng)，平面坐標系統(tǒng)采用北京54坐標系。黃?；娓叱膛c其他基面高程轉(zhuǎn)換關系如下所示：黃海高程=國家85高程+0.029m；黃海高程=吳凇高程一1.688m；黃海高程=珠基高程+0.586m?；厩闆r2.1建設項目概況涉河建筑物名稱、地點和建設目的涉河建筑物名稱連南瑤族自治縣民族風情長廊。涉河建筑物地點風情長廊位于連南縣三江河左岸河堤，起于南門橋(X=630006.4003,Y=2735188.9135),到民族大橋(X=630657.5487,Y=2735782.5271)為終點，全長1070米。工程地理位置見附圖1。2.1.1.3涉河建筑物建設目的由于連南瑤族自治縣的快速發(fā)展，在三江河左岸建起了新的住宅區(qū)，為了給市民們提供良好的生活環(huán)境，美化連南市區(qū)，促進城鄉(xiāng)經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，打造特色鮮明的魅力山城，實現(xiàn)“休閑品質(zhì)之城、科學發(fā)展之城、美麗和諧之都、民族文化圣地”的建設目標，擬在三江河左堤建造供市民休閑娛樂的民族風情長廊，且在民族風情長廊上建設一個親水平臺，供市民觀景之用，還可以增加市民對母親河的認識，為更好地保護水資源，打造良好的水文化生活，讓市民融入到水文化中去做出貢獻。2.1.2涉河建筑物防洪標準據(jù)1998年資料，連南縣城現(xiàn)階段有建城區(qū)面積1.84km2,非農(nóng)業(yè)人口1.83萬人，農(nóng)業(yè)人口0.5萬人，總人口為2.33萬人，根據(jù)《連南縣城總體規(guī)劃》到2005年總人口將達到2.73萬人，城區(qū)面積將達到2.56km2，到2010年總人口將達到3.98萬人，城區(qū)面積將達到3.69km2,到2020年總人口將達到6.45萬人，城區(qū)面積將達到6.01km2,連南縣城區(qū)（三江鎮(zhèn)）將逐漸發(fā)展成為連南縣的政治、經(jīng)濟、文化、交通和信息中心，107國道和323省道交匯點上的工商業(yè)重鎮(zhèn)，以發(fā)展商貿(mào)和瑤族風情旅游業(yè)為主，經(jīng)濟繁榮、環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化山水小城市。根據(jù)縣城的發(fā)展規(guī)劃和國家、省、市各級政府的指導方針，確定連南縣民族風情長廊工程的設計標準為50年一遇。2.1.3涉河建筑物設計方案擬建工程所在地連南縣三江河左岸左側為公路，右側為河流；擬建工程全長1070米，位于南門橋到民族大橋段。本次左岸新建長廊要求在長廊設計布置時，應根據(jù)路線所在地區(qū)的地形、地質(zhì)、河流水文特點等要求，注意方便沿線群眾生產(chǎn)、生活和工作需要，注意保證引水、排洪、通航順暢。長廊結構設計以安全、經(jīng)濟、適用、美觀、施工方便等為原則，盡量不壓縮河道斷面，選擇經(jīng)濟合理的支撐形式。民族風情長廊在原有河堤基礎上外挑3米建設平臺，外挑的平臺支撐方式采用懸臂梁結構，大榕樹親水平臺處也采用類似結構，并不會縮減河道的過水面積。（一） 建筑結構安全等級及設計使用年限本工程建筑結構為框架結構，安全等級為二級，結構設計基準期為50年，結構設計使用年限為50年，建筑抗震設防類別為標準設防類，地基基礎設計等級為丙級。（二） 場地、基礎及地基部分本建筑場地類別為II類，采用天然中軟土地基，采用樁基礎。（三）施工縫的設置水平施工縫：（1）肋形樓蓋應沿著次梁跨度方向澆灌混凝土，施工縫留置在次梁跨中的L/3區(qū)段內(nèi)；平板無梁樓蓋，施工縫應平行于板的短跨。（2）地下室底板、樓板、頂板與外側墻交接的施工縫設在墻上。垂直施工縫：除地下外墻后澆帶和短期后澆帶留設垂直施工縫外，剪力墻不應留設垂直施工縫。2.1.4涉河建筑物施工方案（一）現(xiàn)澆混凝土設計部分抗震等級為一、二、三級的框架結構，其縱向受力鋼筋和斜撐構件采用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25；鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不應大于1.3，且鋼筋在最大拉應力下的總伸長率實測值不應小于9%。機械連接接頭優(yōu)先采用冷擠壓或等強直螺紋接頭，經(jīng)設計人員同意可采用錐型螺紋接頭。接頭應符合《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》（JGJ107-2003）要求，機械連接接頭連接區(qū)段范圍為35d（d為縱向受力鋼筋較大直徑），當采用機械連接時，同一區(qū)段范圍內(nèi)的鋼筋接頭百分率不應大于50%。本工程鋼筋機械接頭在下列構件采用（框架梁、框支梁、轉(zhuǎn)換大梁、剪力墻連梁、一般梁、柱、框支柱、剪力墻邊緣構件）。鋼筋焊接應符合鋼筋焊接及驗收規(guī)程（JGJ18-2003），具體如下：（1） 一般采用二條焊縫的搭接電弧焊，雙面焊接長度不應小于6d。（2） 可采用接觸對焊，柱筋可采用壓力電渣焊。（3）鋼筋焊接接頭連接區(qū)段長度范圍為35d（d為縱向受力鋼筋的較大直徑）且不小于500mm，同一區(qū)段內(nèi)的鋼筋焊接接頭百分率不應大于50%。（二） 鋼筋混凝土預埋件預埋件的錨固應用HPB235、HRB335級鋼筋，設備檢修用的吊環(huán)應采用HPB235級鋼筋，嚴禁使用冷加工鋼筋。吊環(huán)埋入混凝土的錨固深度不應小于30d，并應綁扎在鋼筋骨架上，控制吊環(huán)鋼筋應力不應大于50N/mm2。與隔墻鋼筋混凝土水平系梁、過梁連接的鋼筋混凝土柱、墻，應在水平系梁縱向鋼筋對應位置預埋插筋，錨入柱、墻內(nèi)不小于35d，伸出柱外不小于700mm，并與水平系梁、過梁鋼筋搭接。所有外露鐵件均應涂刷防銹底漆、面漆材料及顏色按建筑要求施工。（三） 砌體部分（本設計所用的砂漿均為加氣混凝土專用砂漿）砌體結構施工質(zhì)量控制等級為B級，骨架結構中的墻砌體均不作承重用。（四） 混凝土養(yǎng)護每一結構層應采用同一廠家同一品種的水泥或混凝土，不得混用。施工過程必須加強混凝土質(zhì)量的控制，采用有效措施，做好混凝土的養(yǎng)護工作。對于大體積混凝土和大面積板面混凝土，表面抹壓后用塑料薄膜覆蓋，混凝土硬化后，宜采用儲水養(yǎng)護或用濕麻袋覆蓋，保持混凝土表面潮濕，養(yǎng)護時間不小于14天；樓板混凝土強度未達到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安裝支架。（五） 地下施工施工期間應注意基坑降水，控制地下水位在基坑最低點底板墊層下0.5m以下，直至地面1層澆完為止。管道穿地下室外墻時，均應按有關專業(yè)圖紙預埋套管或鋼板，當無注明時，可按國標04G103《民用建筑工程結構施工圖設計深度圖樣》第9頁第8.6條實施?；踊靥钔良拔挥谠O備基礎、衛(wèi)生間、斜坡、踏步等位置的回填土應采用分層夯實，宜采用粉質(zhì)粘土、粉土等作填料，填土的最優(yōu)含水量、分層厚度和夯實遍數(shù)通過實驗確定，壓實系數(shù)入c=0.94，嚴禁回填建筑垃圾及淤泥，以防止外地面開裂。沉降觀測本工程要求建筑物在施工及使用過程進行沉降觀測，并符合《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T8-97)的有關規(guī)定。沉降觀測點布置另詳結施首層結構平面圖，圖中有符號“”表示沉降觀測點埋設的位置，標芯埋設時需與結構的主筋焊牢，外露部分涂上防銹劑并加護井保護。地下室抗浮措施：本工程應在第一層樓面結構完工及地下室頂板回填土工程完工后，車庫地面墊層做完、且底板后澆帶澆筑完成達到設計強度，地下室底板已完全封閉，方可停止地下室基坑的施工降水工作，特別是在暴雨期間更應加強地下水位的控制和監(jiān)測，以免地下室上浮。涉河建筑物占用河道情況民族風情長廊搭建在左岸堤頂上，在原有河堤基礎上外挑3米建設平臺。外延到河道的部分建筑均采用懸臂式結構，利用與堤頂相接那部分結構的力來維持整個結構的穩(wěn)定，也就是外挑3m寬的平臺架空在河道上面，并沒有占用河道行洪的面積。涉河建筑物與堤防的關系民族風情走廊建設在三江河左岸堤防上，走廊路面搭建在堤防上面，并且外挑3m建設平臺，風情走廊與堤防的關系詳見附圖2。由此可見，風情長廊的路面對堤防有一定影響，需要加強堤防承載力，提高堤防穩(wěn)定性。必要時應加固原有堤防，在改造堤防的時候保持原有堤防的穩(wěn)定性，不要破壞原有堤防。工程完工后，施工方應對破壞的堤防進行修復和加固。民族風情走廊是建在原有堤防上面的，工程完工后，不影響防汛通道。2.2河道基本情況區(qū)域自然地理連南縣民族風情長廊位于三江河下游，三江河屬于北江水系連江的支流，縣城以上控制流域面積為402.8km2，干流河長44.98km，平均河床坡降為0.0112。流域由兩條較大的支流匯合而成，一條為橫龍水，即三江河主干，發(fā)源于連南縣南部盤石鎮(zhèn)起微山，海拔1591m，匯河口以上干流河長42.98km,流域面積213.4km2,流域范圍全部位于連南縣境內(nèi)；另一條為太保河，發(fā)源于連山縣東北部太保鎮(zhèn)大霧山，海拔1659m，匯河口以上干流河長29.8km，流域面積179.4km2,流域范圍大部分位于連山縣境內(nèi)。三江河（主干）流域地勢南高北低，河水由南向北流，支流太保河地勢為西高東低，河水為由西向東流。縣城以上區(qū)域為典型山區(qū)地形山勢陡峻，森林茂密，植被保存較好，水流清澈，水質(zhì)良好，環(huán)境較少人為破壞；縣城周圍和下游區(qū)域為局部沖積平原，有大面積的水田和魚塘，是較好的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)。區(qū)域社會經(jīng)濟2009年來，全縣實現(xiàn)生產(chǎn)總值14.63億元，比上年增長16.2%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值3.21億元，增長7.3%；第二產(chǎn)業(yè)增加值5.16億元，增長16.3%；第三產(chǎn)業(yè)增加值6.25億元，增長21.1%。全社會固定資產(chǎn)投資9.03億元，增長20.7%。社會消費品零售總額4.55億元，增長19.4%。地方財政一般預算收入1.25億元，其中稅收收入6653萬元，非稅收收入5894萬元，增長30.1%；地方財政一般預算支出4.20億元，增長11.9%。全部從業(yè)人員年均勞動報酬25607元，增長7%。農(nóng)村居民人均純收入3852元，增長9.8%。單位生產(chǎn)總值能耗1.827噸標煤/萬元，下降4.53%。年末，金融機構本外幣各項存款余額16.38億元，增長16.3%。連南縣投入農(nóng)業(yè)基礎建設資金1788萬元。落實支農(nóng)惠農(nóng)資金853.9萬元。引進水稻、玉米、大豆新品種20多個；全年新增油茶基地67公頃，新增蔬菜基地33公頃，新增蠶桑面積33公頃。推廣優(yōu)質(zhì)、超級稻2347公頃，廣東魴養(yǎng)殖80公頃，稻田養(yǎng)魚267公頃，無公害養(yǎng)殖347公頃，造林2413公頃。新增農(nóng)民專業(yè)合作組織2個，農(nóng)村勞動力新增轉(zhuǎn)移就業(yè)6715人?！斑B南無核檸檬”、“金瑤山茶油”綠色食品獲中國綠色食品發(fā)展認證中心認證。開展“打假護農(nóng)”和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全專項行動。2009年，全縣農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值4.35億元，比上年增長2.0%。農(nóng)村經(jīng)濟總收入7.23億元，增長7.8%。連南縣新增民營企業(yè)38戶，內(nèi)資企業(yè)31戶。工業(yè)總產(chǎn)值11.11億元，比上年增長17.9%；其中規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值8.76億元，增長20.7%；工業(yè)增加值5.01億元，增長13.7%。其中規(guī)模以上工業(yè)增加值3.44億元，增長16.1%。投入44萬元完善南崗千年瑤寨基礎設施建設，中央電視臺《民歌?中國》錄播連南民風民俗，參加中央電視臺《神州大舞臺》第21期“家庭魅力秀”節(jié)目比賽獲亞軍，參加廣東省與東盟非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護傳承交流的實物展和專場演出、澳門回歸十周年文藝演出，參加2009廣東國際旅游文化節(jié)暨泛珠三角旅游推介大會。印發(fā)《連南旅游投資指南〈連南?印象〉》介紹連南旅游資源。全年游客量54萬人次，旅游綜合收入1.18億元，均比上年增長300%。2.2.3河道概況三江河發(fā)源于廣東省連南瑤族自治縣起微山，向北流經(jīng)三江鎮(zhèn)后進入連州市，于連州大墩村注入連江，長64公里。三江河（主干）流域地勢南高北低，河水由南向北流，支流太保河地勢為西高東低，河水為由西向東流。主干河道為整治過的河道，河道斷面較規(guī)則，河道橫斷面為梯形斷面，底寬80米左右，兩側為50年一遇標準設計的防洪堤。工程局部概況見下圖。從上游往下游看 民族大橋2.2.4氣象特征本流域?qū)儆趤啛釒夂颍杭娟幱赀B綿，夏季高溫濕熱，暴雨頻繁，秋冬溫暖干燥。秋冬主要是東北季風，春夏主要是西南季風。根據(jù)連南縣三江氣象站資料，平均氣溫19.5°C，絕對最高氣溫38.7°C,絕對最低溫度-5.1C，最大風力10級，最高風速20m/s。自然災害有早春低溫陰雨、夏季洪水、秋季干旱和寒露風。根據(jù)連南縣三江站資料，多年平均降雨量1830mm,多年平均水面蒸發(fā)量1250mm，年最大降雨量2290.6mm，年最小降雨量1098.4mm。流域受典型山區(qū)氣候影響，降雨量偏多，查1990年版《廣東省水文圖集》，多年平均降雨量2100mm，多年平均徑流深1600mm，降雨量豐富，但年內(nèi)分配很不均勻，汛期4~9月降雨量大約占全年降雨量的84%。暴雨多發(fā)生在5~7月，雨量多且集中，洪水陡漲陡落，歷時較短。水文特征連南縣暴雨主要是由南海暖濕氣流和北方南下冷空氣遭遇形成，其次受熱帶氣旋或其外圍環(huán)流影響，也可能形成大到暴雨。前汛期4?6月以鋒面雨為主，后汛期7?9月以熱帶氣旋或低槽雨為主。三江河流域為典型高山區(qū)，洪水呈山區(qū)河流特征，來勢猛、歷時短、峰值高。地形地貌連南縣境南北縱橫約71公里，東西最大距離約45公里。地勢北、西、南高，東部低平。山脈多由北向西南走向。山體中上部亙連著數(shù)百座山峰，其中海拔1000米以上的高山有161座?？h境最高為金坑鎮(zhèn)的大霧山，海拔1659米，雄踞于崔巍的群山之上。海拔1300米以上的山峰還有：起微山1591米，大龍山1574米，孔門山1564米，煙介嶺1472米，茶坑頂1384米，大粟地頂1381米，天堂山1364米，大帝頭頂1314米。這些山峰均屬于南嶺山脈南側的余脈，方圓百余里，連綿起伏，逶迤縱橫，氣勢磅礴，雄偉壯觀。而東南部南崗、三排、白芒等地，是海拔250米至500米之間的石灰?guī)r地帶，屬巖溶地形，石山林立。2.2.7地質(zhì)土壤連南地質(zhì)基底屬于華夏古陸，為泥盆紀地層和二迭紀地層，地面母質(zhì)基巖主要有石灰?guī)r、花崗巖、沙頁巖、板巖等。自然土壤有黃壤、紅壤、紅色石灰土、黑色石灰土、酸性紫色土等5個土類。黃壤，多分布在700米以上的山地，成土母質(zhì)以沙頁巖、板巖、花崗巖為主；面積最大的是紅壤，遍布全縣700米以下的山區(qū)，成土母質(zhì)以花崗巖、沙頁巖為主；紅色石灰土，為石灰?guī)r風化而成，呈紅棕色，較瘦瘠，多分布于南崗、三排等地的石林之間；水稻土，分布于全縣水稻產(chǎn)地，有泥肉田、沙泥田、黃泥田、油泥田等。河道演變3.1歷史及近期演變原三江河縣城河段有局部防洪堤圍工程，主要在太保河以下到南門橋一段3.5km，但標準較低，又不配套，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃設計。堤型斷面邊坡較陡，穩(wěn)定性差，有安全穩(wěn)患；岸邊樹木雜草叢生，影響行洪；在下游南門橋處河寬由90m縮為75m，阻礙洪水下泄，造成上游縣城河段壅水，不利縣城防洪；南門橋以下為天然河道，基本無堤圍防護，一般洪水便發(fā)生大面積漫灘，對沿河兩岸造成嚴重洪災損失，并直接威脅省道暢通。自2003年來，對該河道進行整治，三江河主干流兩旁按50年一遇的洪水標準加設了堤防；河道斷面進行整治，規(guī)劃河底寬度為80米，斷面為梯形，河道上建起數(shù)座翻板閘和橡膠壩。3.2河道未來演變趨勢分析由于兩岸均已經(jīng)過整治，河道在未來一段時間內(nèi)不會發(fā)生明顯的改道或者彎曲，主流線將不會發(fā)現(xiàn)太大的變化，河勢將基本穩(wěn)定。在工程建成后，工程所在位置在未來可能會有輕微的沖刷或淤積現(xiàn)象。1—a~r(Gn+Gn)i i1—a~r(Gn+Gn)i i+1dGdx1Axia(Gn+1

i+1—Gn+1)+(1—a)(Gni i+1—Gn))idGdt12Atin+1+Gn+1—Gn—Gn)i+1 i i+1 i防洪評價計算4.1模型介紹4.1.1一維水流數(shù)學模型一維水流數(shù)學模型的基本方程采用帶旁側入流（出流）的圣維南方程組進行求解，即：連續(xù)方程：dZdQB+ =qdt dt(4-1動量方程：dQ Q2+(gA—^~)dZt2QdQ n2qQ Q2dA,B) + 二g +（4-2）dt A2 dx Adx AR4/3A2dxz式中：Z為水位;A為過水面積；B為水面寬；t為時間；Q為流量;R為水力半徑；n為糙率系數(shù)；x為沿河距離；g為重力加速度；q為單位河長側向入流量，流入為正，流出為負。對式（4-1）和式（4-2）采用四點加權隱格式進行離散，求解時采用迭代法。具體方法為：對于如圖4-1所示的網(wǎng)格劃分，以G代表流域Q和水位乙則G在河段Ax和時段At內(nèi)的加權平均量及相應偏導數(shù)可分別表示為：G二a(Gn+1+Gn+1)+2i i+1

圖4-1一維離散格式示意圖這里a為權重系數(shù)，一般情況下取0.5<a<1.0。對于河道沿程面積的變化率色，可由簡單的偏心插值得到:dx色=丄［A(x 圖4-1一維離散格式示意圖這里a為權重系數(shù)，一般情況下取0.5<a<1.0。對于河道沿程面積的變化率色，可由簡單的偏心插值得到:dx色=丄［A(x )+A(xdxAx i+1i+丄 ii2將上述各離散方程代入基本方程式(4-1)Zn+At-a)].丄i+2和(4-2)并整理可得到典型的代數(shù)方程組：aZn+1+bQn+1+cZn+1+dQn+1=e1i 1i 1i+1 1i+1 14-3)aZn+1+bQn+1+cZn+1+dQn+1=e2i 2i 2i+1 2i+1 24-4)略去為未知數(shù)的上標n+1，就上述二方程組求解變量Z與Q得:ii式中：Q+AZi 2i+1+BQ=E2i+1 2A=-1(cb一cb)，A=-11AB12212BAB=-1(db一db)，， B=11AB12212BAE=-1-(eb一eb)，E=■11AB12212BA(da一da)1221(ca一ca)1221(ea一ea)1221Z+AZ+BQ=Ei1i+1 1i+1 14-5)\AB=—BA=(ab-ab)設全河段有l(wèi)個計算斷面，未知量共21個。每一計算河段上均有如方程(4-5)的一對方程，則共有21-1個方程，加上兩個邊界方程

Z=Z(t),Q=Q(t)或Z=f(Q)，其中Z(t),Q(t)和f(Q)為邊界上的ii已知函數(shù)，構成有定解的方程組，用高斯消去法，使系數(shù)化為上三角矩陣，然后回代求出各變量。4.1.2二維水流數(shù)學模型4.1.2.1控制方程模型是基于三向不可壓縮和Reynolds值均布的Navier-Stokes方程，并服從于Boussinesq假定和靜水壓力的假定。二維非恒定淺水方程組為：4-6)理+坐+竺=hSdt dx d4-6)Qhu QhuQhu Qhu2 Qhuv Qq h Qp+ + =fvh—gh— a—Qt Qx Qy Qx p Qx0Qs Qs'——xx+——xyQy丿gh2Qpt t 1 +―s^—―bx— 2pQxp p p[Qx0000—(hT)+—(hT)+huS

Qx xx Qy xy s■sx-—4-7)++—Q++—Qt Qx Qygh2Qptt1fQs

+ sy by— ——2pQy p p p(Qx0000—^hT)+—^hT)+hvSQx xy Qy yys4-8)QhvQhuvQhv2 Qq hQp=—fuh—gh—a—QypQy0Qs)沖+——yyI+Qy丿式中：t為時間；x,y為笛卡爾坐標系坐標；q為水位；d為靜止水深;h二q+d為總水深；u,v分別為x,y方向上的速度分量；f是哥氏力系數(shù),f二20sin9，?為地球自轉(zhuǎn)角速度，CP為當?shù)鼐暥?；g為重力加速度；p為水的密度；s、s、s分別為輻射應力分量；S為源項；(u,v)xxxyyy ss

為源項水流流速。字母上帶橫杠的是平均值。例如，廠、v為沿水深平均的流速，由以下公式定義：hU=J"udz，hv=J"vdz (4-9)一d 一dT為水平粘滯應力項，包括粘性力、紊流應力和水平對流，這些ij量是根據(jù)沿水深平均的速度梯度用渦流粘性方程得出的：xx dx4.1.2.2數(shù)值解法xx dx4.1.2.2數(shù)值解法xyT=2A空yy dy4-10)(1)空間離散計算區(qū)域的空間離散是用有限體積法(FiniteVolumeMethod)，將該連續(xù)統(tǒng)一體細分為不重疊的單元，單元可以是任意形狀的多邊形，但在這里只考慮三角形和四邊形單元。淺水方程組的通用形式一般可以寫成匹+V-F(U)=S(U) (4-11)dt式中：u為守恒型物理向量；F為通量向量；s為源項。在笛卡爾坐標系中，二維淺水方程組可以寫為aua(Fi-Fv)a(Fi-Fv)+xx+yy=Sat ax ay(4-12)式中：上標I和V分別為無粘性的和粘性的通量。各項分別如下：FI_h-huhu，F(xiàn)i=hu2+丄FI_h-huhu，F(xiàn)i=hu2+丄g(h2—d2)x2hvhuvUhvhuv，xhAxhAf2也'I6x丿hAdudv

一+一

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du dv一+一Idy dx丿4-13)hA2——(dx丿g伴+fvh丄叟dxg伴+fvh丄叟dxgh2dp1|dspdx2pdyp(dx000dd 廠，h dp gh2 dp 1 (dsgn——+fuh-dy p dy 2p dy p (dx0000hdpa—■ ds、-xx+ dy丿ds、

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0T■—+hvps0對方程（4-11）第i個單元積分，并運用Gauss原理重寫可得出JdUdQ+J（F?n）ds=JS（U）dQ （4-14）TOC\o"1-5"\h\zadt r ai i i式中：a為單元q的面積；r為單元的邊界；ds為沿著邊界的積分變i i i量。這里使用單點求積法來計算面積的積分，該求積點位于單元的質(zhì)點，同時使用中點求積法來計算邊界積分，方程（4-14）可以寫為竺+丄弋F-nAr=S （4-15）dtA jiij式中：U和S分別為第i個單元的U和S的平均值，并位于單元中心;NS是單元的邊界數(shù)；Ar為第j個單元的長度。j一階解法和二階解法都可以用于空間離散求解。對于二維的情況，近似的Riemann解法可以用來計算單元界面的對流流動。使用Roe方法時，界面左邊的和右邊的相關變量需要估計取值。二階方法中，空間準確度可以通過使用線性梯度重構的技術來獲得。而平均梯度可以用由Jawahar和Kamath于2000年提出的方法來估計，為了避免數(shù)值振蕩，模型使用了二階TVD格式。時間積分考慮方程的一般形式匹二G(U) (4-16)dt對于二維模擬，淺水方程的求解有兩種方法：一種是低階方法，另一種是高階方法。低價方法即低階顯式的Euler方法U=U+^tG(U) (4-17)n+1 n n式中：At為時間步長。高階的方法為以如下形式的使用了二階的RungeKutta方法1U二U+—AtG(U)n+1/2 n2 nU=U+AtG(U) (4-18)n+1 n n+1/2系統(tǒng)學方法系統(tǒng)學方法將河道視作為一個系統(tǒng)，河道上斷面入流為其輸入，河道下斷面出流為其輸出，認為上斷面洪水過程經(jīng)過河段系統(tǒng)的作用就成為下斷面的出流過程。模擬這個系統(tǒng)的具體方法不同，就產(chǎn)生了不同的系統(tǒng)學洪水演算方法，如時間序列分析法、線性系統(tǒng)分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡分析法等。系統(tǒng)學方法的特點是：(1)由于不必涉及系統(tǒng)的具體物理意義，故又稱為“黑箱子”方法；（2）只要求系統(tǒng)反應，不管系統(tǒng)的狀態(tài)；（3）方法所需資料少，因而作用很大，但對資料的依賴性很強，外延和區(qū)域綜合十分困難；（4）系統(tǒng)學方法常用于規(guī)劃，應用于實際成功的報道不多見。隨著研究的不斷深入和科學技術的不斷發(fā)展，尤其是計算機技術的突飛猛進，河道洪水演算今后在系統(tǒng)理論的研究方面將會有大的發(fā)展。在今后較長的一段時間內(nèi)，系統(tǒng)理論模型還會繼續(xù)得到應用。但是，該類模型會逐漸向體現(xiàn)事物的物理意義方向發(fā)展。也就是說，追求模型分析結果同實際的水文過程的結合，追求事物發(fā)展的統(tǒng)計意義，并逐漸擴大數(shù)據(jù)區(qū)范圍，體現(xiàn)極端事件對統(tǒng)計結果的影響盡量消除外延預報的隨機性。這一方面需要大量的試驗和觀測，另一方面取決于系統(tǒng)理論的發(fā)展。4.2水文計算暴雨洪水特性連南降雨大部分在3~8月，尤其4~6月降雨量約占全年一半。日降雨量最大達185mm。全年平均絕對濕度19.2mm,相對濕度為79%。連南縣暴雨主要是由南海暖濕氣流和北方南下冷空氣遭遇形成，其次受熱帶氣旋或其外圍環(huán)流影響，也可能形成大到暴雨。前汛期4?6月以鋒面雨為主，后汛期7?9月以熱帶氣旋或低槽雨為主。三江河流域為典型高山區(qū)，洪水呈山區(qū)河流特征，來勢猛、歷時短、峰值高。自從1978年縣城段建成河堤以來，1994年出現(xiàn)最大洪水，銀城賓館處（樁號4+510）最高水位達到112.74，據(jù)堤頂僅差0.2m，據(jù)此可推算出當時洪峰流量為1500m3/s,相當于50年一遇洪水。該次洪水在縣城上游三江中學、水泥廠、以及縣城周圍大面積農(nóng)田造成水淹，損失巨大。水文基本資料三江河流域沒有水文站，水文資料缺乏，只有縣城三江鎮(zhèn)實測降雨資料，無實測流量資料。因此，設計洪水計算所需資料主要根據(jù)《廣東省暴雨徑流查算圖表》（廣東省水文總站編1991年）和《廣東省水文圖集》以及《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》（2003年版）查測而得，并參考沿河的實地洪水調(diào)查情況進行分析、修正，使成果既有理論依據(jù)又基本符合實際情況。4.2.3設計暴雨根據(jù)年最大6小時、24小時及72小時點暴雨參數(shù)（均值、C）V等值線圖，查得集水區(qū)域中心點的各歷時點雨量均值Ht和變差系數(shù)C,按C=3.5C求得流域設計點雨量。暴雨參數(shù)及設計點暴雨成果見vsv表4-1。表4-1暴雨參數(shù)及50年一遇設計點暴雨成果表歷時參數(shù)設計暴雨值（mm.HtCvCs/Cv6小時730.423.5128.724小時1160.383.5208.5472小時1500.43.5287.044.2.4設計洪水流域內(nèi)無實測流量資料，采用由設計暴雨推求設計洪水。設計暴雨計算所需統(tǒng)計參數(shù)均查自《廣東省暴雨徑流查算圖表》和《廣東省水文圖集》（1991年版）以及2003年版《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》，由設計暴雨推求設計洪水采用廣東省綜合單位線法和推理公式法計算。三江河流域范圍內(nèi)現(xiàn)無?。ǘ┬鸵陨纤畮?，規(guī)劃有一座小（二）型水庫，因此設計洪水計算不考慮上游規(guī)劃水庫調(diào)節(jié)作用。計算采用的基本資料與數(shù)據(jù)如下：（1）工程下墊面情況：三江河為常年性流水，在最近幾年整治過，河底寬度約80m,為比較規(guī)則的梯形斷面，河流兩岸為50年一遇標準設計的堤防。（2）工程設計標準：風情長廊設計洪水標準為50年一遇。（3） 集水區(qū)域地理參數(shù)：三江河流域面積為402.83km2,河長為44.98km，河床平均坡降為1.12%。（4） 各歷時暴雨參數(shù)見表4-1。得到三江河50年一遇設計洪峰流量如表4-2：表4-2三江河50年一遇設計洪峰流量計算成果表河流名稱洪峰流量（m3/s）推理公式計算結果綜合單位線計算結果采用成果三江河1352141114114.2.5河口水位三江河下游兩岸堤防防洪標準均達到50年一遇,計算河段下游水位可以根據(jù)《連南瑤族自治縣縣城防洪達標工程可行性研究報告》水面線計算成果推求得到,由該成果推求到的計算河段下游水位為110.56米。4.3一維模型水面線計算本次評價利用一維模型計算三江河研究河段50年一遇洪水水位,模型計算主要步驟包括計算范圍確定、參數(shù)輸入和指定邊界條件4.3.1計算范圍擬建工程位于三江河左岸，南門橋到民族大橋段，計算范圍上邊界為南門橋上游500米處，下邊界為民族大橋下游500米處，計算河長共約2km。將整個計算范圍河道分成21個斷面，平均每隔100米設置一個斷面。4.3.2模型參數(shù)一維模型計算主要需要河床糙率，根據(jù)《連南瑤族自治縣縣城防洪達標工程可行性研究報告》，三江河為整治過的河道，兩岸均有堤防，河床質(zhì)為沙或淤泥，工程興建之前河道糙率n取0.025。4.3.3邊界條件邊界條件主要包括：上游邊界條件和下游邊界條件。（1） 上游邊界條件：上游計算采用流量邊界條件，三江河干流上游邊界處50年一遇洪峰流量為1411m3/s。（2） 下游邊界條件：下游邊界采用水位邊界條件。采用《連南瑤族自治縣縣城防洪達標工程可行性研究報告》水面線計算成果，由該成果推求得到計算河段下邊界水位為110.56米。4.3.4現(xiàn)狀條件風情長廊建在三江河左岸堤防上，位于南門橋到民族大橋段，在本次研究河段上共有3座橋梁，從上游到下游分別是南門橋、舊城橋和民族大橋，本次研究將不詳細分析這3座橋的雍水情況，計算民族風情長廊建設之前的水面線情況。1）南門橋介紹南門橋位于三江河下游研究河段的最上游，橫跨三江河，連接黃埔西路和黃埔東路。橋梁總長為120m左右，共5跨，橋墩為矩形，厚1.2米。（2）舊城橋介紹舊城橋位于南門橋下游750米處，橋梁共4跨，橋墩為矩形，厚1.2米。（3）民族大橋介紹民族大橋位于研究河段最下游，距離舊城橋250米處，共4跨，橋墩分為兩排，橋墩直徑1.21米。4.3.5水面線計算成果采用一維水動力學模型計算研究河段的50年一遇洪水的水面線，成果見圖4-2。圖4-2研究河段50年一遇洪水水面線圖4.3.6模型驗證利用一維水動力模型得到研究河段沿程設計洪水位，同時利用《連南瑤族自治縣縣城防洪達標工程可行性分析研究報告》的整治河

道設計水面線與本一維模型計算結果進行對比，驗證本模型的可靠性和精度，結果見表4-3。表4-3模型驗證斷面水位對比表樁號里程(m)河底寬(m)模型計算值(m)可研報告值(m)相差(m)備注080113.405113.150.255南門橋10080113.141112.8940.24720080112.882112.6390.24330080112.642112.360.28240080112.405112.2560406112.1420.26460080112.118112.0320.08670080111.932111.937-0.005舊城橋80080111.802111.7540.04890080111.703111.5350.168100080111.486111.3150.171民族大橋由表4-3可以看出，一維模型計算得到的50年一遇洪水位與可行性報告計算所得的設計洪水位最大相差0.282m，最小為0.048m,可見兩者所得結果較為接近，可認為本模型具有良好的精度和可靠性，能夠應用于分析擬建工程對行洪安全的影響。4.4壅水分析計算擬建項目沒有新增阻水面積，沒有對行洪造成阻礙作用，所以并不會造成雍水。4.5河勢影響分析擬建項目沒有新增阻水面積，不會對行洪造成阻礙作用或者改變洪水流動的方向，所以項目的建設不會對河勢造成影響。防洪綜合評價5.1對行洪安全的影響分析根據(jù)民族風情長廊設計資料，長廊外伸部分采用懸臂式結構，不會對行洪造成阻礙作用，所以長廊的建設不會造成雍水現(xiàn)象。而且堤防是按照50年一遇設計洪水位設計的，根據(jù)我們計算的50年一遇設計洪水水面線成果來看，堤頂高程比我們計算得到的50年一遇設計洪水水面線高出lm到2m,因此民族風情長廊建成后對河道行洪沒有影響?？梢?民族風情長廊工程建設對三江河行洪安全不會造成不利影響。5.2對河勢穩(wěn)定的影響分析擬建工程沒有占用河道,對所在河段河勢沒有造成影響,對其附近水域的水流動力環(huán)境沒有影響。5.3項