河南省某某河治理工程初步设计报告

IXX省XX市XX治理工程初步设计报告XX市XX水利设计研究院二一一年一月II目录前言11综合说明211基本情况212工程建设的必要性313水文514工程地质615工程任务与规模616工程设计717工程管理设计818水土保持设计819环境保护设计8110施工组织设计8111节能设计9112设计概算10113经济评价102水文1121流域概况1122气象、水文特征1123流域特征值1224年降雨量1225设计洪水13251计算依据13252设计暴雨计算13253洪水总量20254洪峰流量21255设计雨型及洪水过程线2426洪水调节和防洪特征水位25261防洪标准的确定25262调洪演算的条件26263塔岗水库水位、面积、库容关系26264溢洪道水位流量关系26III265塔岗水库调洪演算27266塔岗水库调洪演算成果2827河道泥沙3728施工期洪水导流计算373工程地质4031区域工程地质条件及评价40311地形地貌40312地层岩性403121片麻岩（Z）403122上更新统（ALPLQ3）413123全新统（ALQ4）41313地质构造与地震413131地质构造413132地震42314水文地质条件423141地下水类型433142各土层及卵石层的渗透性433143水化学特征4332河道工程地质条件及评价46321地质结构463211右岸463212河床463213左岸46322土体的物理力学性质4633主要工程地质问题及评价52331基坑临时边坡稳定问题52332施工排水问题52333黄土状土的湿陷问题5234建筑物工程地质条件及评价52341口头排水沟渡槽52342江山桥52343薛湾村桥53IV344秦窑村桥54345三皇庄桥5535天然建筑材料55351土料56352砂砾料57353石料6136结语634工程任务与规模6341工程现状及存在的问题65411工程现状65412存在问题7142工程任务7143工程规模72431治理范围72432治理目标725工程设计7351工程等别7352设计依据73521法律法规73522主要规范规程74523有关文件和资料7453设计原则7454工程设计75541河道工程设计75542建筑物工程设计846工程管理设计8961管理现状8962管理体制和管理机构8963管理设施8964管理办法897水土保持设计90V71编制依据9072水土流失现状及防治情况9073工程建设水土流失预测9174水土流失防治设计93741防治目标及责任范围93742水土保持防治措施9375水土保持监理与监测9476水土保持措施实施进度安排9477水土保持投资948环境保护设计9481环境现状94811自然环境现状94812社会环境现状9482工程对环境的影响94821主要有利影响94822主要不利影响9483环境影响预测9484环境保护设计9485施工期环境监测94851水质监测94852噪音监测9486环境保护管理9487环境保护投资949施工组织设计9491施工条件94911工程条件94912自然条件94913对外交通条件9492施工导流9493主体工程施工94931施工特点94932施工程序与施工方法94VI933进度安排94934对外交通94935场内交通9494施工布置9495施工总进度9496主要建筑材料9410节能设计94101节能设计依据和设计原则941011设计依据941012设计原则94102节能措施综述94103工程节能设计94104节能效果分析9411设计概算94111工程概况94112投资主要指标94113编制依据94四、设计概算编制说明94（一）、基础单价错误未定义书签。（二）、取费标准错误未定义书签。（三）、施工临时工程错误未定义书签。（四）、独立费用错误未定义书签。（五）、预备费错误未定义书签。114主要投资指标9412经济评价94121评价依据及准则94122费用计算94123效益计算94124国民经济评价指标计算9413问题与建议94VII131存在问题94132建议94附件1）XX省XX市XX治理工程初步设计概算书（另册）2）XX省XX市XX治理工程初步设计附图（另册）3）XX省XX市XX治理工程地质勘察报告（另册）1前言由于特殊的地理气候条件，我国江河洪涝灾害十分严重。目前我国许多中小河流治理相对滞后，主要存在防洪基础设施薄弱、河道淤积萎缩严重、缺乏规划指导、治理投入不足等突出问题，中小河流洪水灾害以及山洪、泥石流等山地灾害伤亡人数占全国水灾伤亡总人数的2/3以上。XX省地处XX，跨淮河、长江、黄河、海河四大流域，同时由于人口多、经济相对落后等因素，使我省的中小河流洪涝问题更加突出。依据有关文件精神，2008年12月XX市水利勘测设计院按照省水利厅、市水利局的安排和部署，根据XX的实际情况，以防洪保安全为主要目标，以河道疏浚与加固堤防，提高防洪标准为重点，编制完成了XX省XX市海河流域重点地区中小河流（XX）治理规划报告。据此，XX市水利勘测设计院受XX市水利局委托，积极组织编制并完成了XX省XX市XX治理工程初步设计报告。21综合说明11基本情况XX为一条古老的山区河流。上游因水源出苍峪山故名苍河，中游因河面皆石故名石河，下游因河水经中游砂卵石过滤，在下游溢出地表时水质清澈透明故名清水河。1952年原XX专署根据惯例，将过去以山定名的“苍”字改为以水定名的“沧”字，并从上至下全流域统称为XX。XX属海河流域卫河支流，发源于林州市石崖水和辉县市横岭村，在XX市狮豹头乡西拴马村汇合，经龙卧岩、正面、狮豹头、塔岗到安都乡口头村出山潜入地下，下游复出地表，在顿坊店乡境内分别流入共产主义渠。从西拴马村向东16KM为XX市正面水库大坝，从此拐向南7KM是XX市狮豹头水库大坝，继续向南13KM是XX市塔岗水库大坝，也是XX出山口处，向下进入山前丘陵区后，继续蜿蜒向东南10KM相继穿越南水北调中线总干渠、107国道、京广铁路和京珠高速公路后汇入共产主义渠。XX全长70KM，流域面积370KM2，其中深山区面积234KM2，占全流域面积的63。有较大支沟五条。在山丘区河道纵坡1/401/110，坡陡流急。从西拴马村至山口（口头村）河床宽度变化较小，坡度较大，至口头村急转弯向东南，在转弯处冲刷边坡、河床形成积水深潭。XX出山口后蜿蜒向东南，河道宽度由60400M逐渐变窄，坡度亦变小。穿越107国道和京广铁路后至顿坊店乡小双村东北后分为两条支流分别注入共产主义渠。由于建水库后多年未下泄大流量洪水，故从小双村以下河床均已开垦种植，滩地种有成行的大树，现场只能大致看出河道形状。历史上XX流域多次发生山洪灾害，自1958年后先后在XX干流修建了塔岗、狮豹头、正面三座中型水库后，山洪灾害发生频率大为降低，灾害损失大幅度减少。312工程建设的必要性XX流域面积370KM2，占XX市土地总面积的429。XX上中游地处山区峡谷，坡陡流急，河床基岩出露，河道宽度较小。由于建水库后多年未下泄大流量洪水，故从小双村以下河床均已开垦种植，滩地种有成行的大树，现场只能大致看出河道形状。由于多年来河道未确定边界，XX市XX管理处亦无强制执法权，导致管理困难。下游河道内挖砂、取土、开采河卵石制砂及围河造田情况严重，屡禁不止。导致河床变化很大，大部分河床被侵占。据现场勘查，下游大部分河段河床严重萎缩，不能满足泄洪、排涝需要。由于在河道内开采河卵石制砂情况严重，且废弃粉尘、废渣未处理，而是直接排放至河道内，导致现有的河床淤积严重。现场查勘可以看到，下游的河床类似于黄河的游荡型河道，河床无规则形状，河势不顺，未护砌部分的田埂、岸坡屡有坍塌现象。河道右岸保存有部分不完整的防护堤防，工程形式为浆砌石重力墙式护岸。由于建设年代久远，大部分堤防老化，部分已坍塌、毁坏。经查阅历史资料，XX历史上多次爆发洪水造成严重洪灾。建国后发生的较大洪水有1956年7月20日降雨800MM，塔岗站测得洪峰流量2400M3/S，历时36分钟，塔岗村半个村庄被冲毁，上游山丘区塌房43L间，死伤37人，毁梯田3000余亩。牲畜、家具被冲走不计其数。1970年7月27至31日，XX市西北部山区连降大雨、暴雨，香泉河、十里河、XX、卫河水位急剧上涨。顿坊店、上乐村、唐庄、城郊等公社的62个大队被洪水围困，塌房2734间，损坏粮食175万公斤，浸坏其它物品数万件，死4人，淹秋苗175万亩，其中绝收15万亩。1982年7月末至8月初，豫北普降大雨。8月5日，XX3座水库溢洪。塔岗水库最大溢洪量达217M3/S，副坝发生横向裂缝。共产主义渠黄土岗测水站测得最高水位为7051米，最大流量536M3/S。汲县动员5万人上堤防4守。在下游入共产主义渠口段，由于地势低洼，加之受共产主义渠水顶托，排水不畅，经常出现涝灾。为了充分利用XX水资源，减轻洪水威胁，从20世纪50年代后期开始对XX进行梯级水库综合开发，先后于1958年、1967年、1973年建成了塔岗、狮豹头、正面三座中型水库，控制山洪灾害的发生频率和灾害损失的严重性。总体来说，XX治理的主要任务为上中游以防洪为主，下游以除涝为主。XX流域上、中游属太行山低山丘陵区，土层较薄，土壤通透性好，肥力中等，主要种植作物为小麦、玉米，间种谷子、红薯等杂粮。下游地处卫河冲积平原区，土层深厚，土壤肥力中等偏上，适宜种植多种作物，是XX市的粮棉主产区之一，主要种植作物为优质小麦、玉米、棉花等。塔岗水库向下进入山前丘陵区，由于自然条件的限制，该区耕地资源稀缺，人多地少矛盾突出，加之XX从建水库以来多年未下泄大流量洪水，故河道沿岸群众在河滩内开垦了大面积的耕地，增加了粮食产量增加了群众收入。但另一方面也侵占了河道，影响到了河道的行洪能力。XX在塔岗水库至三皇庄段的右岸建有部分不完整的防洪墙，保护了数千亩耕地。但是由于河道行洪断面不足，历年来汛期洪水经常通过防护堤防缺口淹没、冲毁耕地，造成较大的经济损失。据统计，近年来仅在安都乡三皇庄以上河段沿岸，就曾经冲毁、淹没农田850公顷，造成农作物减产或绝收。XX在桩号1500段河道行洪断面宽度严重不足，成为XX行洪的卡脖子工程，该段河道右岸为省道S226线，在现状情况下若发生设计标准的洪水将淹没省道和道路西侧的大片耕地。XX下游有南水北调中线总干渠、京广铁路和107国道以及京珠高速公路、京珠高速铁路等和XX市区。XX的防洪安全关系着下游顿坊店、安都乡等乡镇8万多人126万亩耕地及南水北调中线总干渠、京广铁路、京珠5高速等国家重要基础设施的防洪保安任务，位置十分重要。因此，XX的防洪除涝治理是十分必要的。本次设计治理的河段为从塔岗水库溢洪道向下至安都乡君子村，桩号从00007314，因该段紧接塔岗水库泄洪口，经常发生洪水冲毁耕地及水利设施、淹没农田，河道行洪断面存在卡脖子工程，且沿岸村庄地势较低，发生较大洪水的情况下将威胁到沿岸村庄群众生命财产安全。现有薛湾村桥、秦窑村桥、三皇庄村桥三座桥梁因陋就简建设标准低，均为漫水桥。江山村桥现状基本完好，但由于桥位处河道行洪断面严重不足，需拓宽河道，故以上四座桥梁均需重建。口头村排水干沟与塔岗水库干渠和一条支渠平交，干渠渠墙阻水不能保证正常洪水下泄，且有可能冲毁干渠，急需配套交叉建筑物。口头村东北拦河坝由于为群众自发修建的，没有修建消能防冲设施，现拦河坝下游有较深的冲刷坑，需修建消能防冲设施。河道右岸现有部分不完整的防护堤防为群众性工程。修建年代久远，建设标准低下。砌筑用砂浆饱满度很低，类似蜂窝状，强度也很低。墙面卵石剥落、脱落严重，且有多处裂缝，部分堤段倒塌，急需维修加固。从上枣庄向东有一条支沟穿过马胡同村后在右岸注入XX，由于该支沟沟底纵坡较大，洪水下泄流速很大，对河道冲刷严重，须在该支沟汇入XX处进行护砌。XX下游规划进行清淤和修建防护堤防、桥梁涵闸等建筑物，按照总体规划，分阶段实施，不在本次设计治理范围。13水文该区域属暖温带大陆性季风气候，季节分明，干湿悬殊较大。冬春两季雨水稀少，风多干冷，蒸发量大；夏秋两季水汽充沛，雨量集中，降雨量占全年的70左右。多年平均降雨量658MM，年际变化大，最大年降雨量（19636年）达1225MM，最小年降雨量（1920年）仅287MM。多年平均气温139C，最高气温425C，最低温度184C。最大风力8级，风向偏北或偏南，一般夏秋多偏南风，冬春多偏北风。冰冻期12月2月，无霜期4月10月。由于XX流域没有水文观测站点，水文计算以“84”水文图集和“05”暴雨图集为依据。经计算，3年一遇设计流量为30314M3/S；5年一遇设计流量为4837M3/S；10年一遇设计流量为93901M3/S；20年一遇设计流量为184207M3/S。施工期洪水经分析计算为2172M3/S。经分析项目区河道平均每年承担的泥沙约计18万吨。14工程地质XX治理项目区位于XX中游出山口处，低山丘陵区平原区过度地带。工程区地形较平坦，场地开阔，交通便利。工程区位于华北准地台黄淮海拗陷的西部边缘。新构造分区属华北断陷隆起区的太行山隆起分区和河北断陷分区交接部位。区域构造稳定性差，地震活动频度高、强度大，工程区地震动峰值加速度值为020G，相当于地震基本裂度为度。工程区地下水以第四系松散土类孔隙潜水为主。水化学类型为HCO3CAMG型。对混凝土不具腐蚀性。工程区地层具粘砾双层结构，第四系卵石及粘性土呈互层状展布。各建筑物地层均为第四系全新统卵石，地基承载力较高。土料可就地取材，砂石料采用段庄料场、块石料可采用XX后沟石料场。15工程任务与规模XX市XX治理工程从XX市塔岗水库溢洪道下游至安都乡君子村的河道干流，河道长7314KM。该工程控制流域面积234KM2，设计10年一遇设计防洪流量939M3/S，保障XX市西北部1263万亩耕地、81万人口及南水北调中7线总干渠、京广铁路、京珠高速公路等国家重要基础设施的防洪安全和粮食生产安全。按规范规定，工程等别为等，属小（1）型工程。主要工程内容为1）XX干流总长7314KM的清淤疏浚；2）1140M河槽凹岸护砌及新建、复建防洪墙1514M；拆除重建防洪墙2307M；维修加固防洪墙799M。3）配套口头排水沟泄洪槽的建设；4）XX干流4座阻水桥的重建。5）口头拦河坝消能防冲工程建设。6）下枣庄排水沟入XX口处护砌。7）水土保持、环境保护、节能等。16工程设计本工程等别为等，永久性主要建筑物为4级。因本河段上游紧邻控制性工程塔岗水库，并综合考虑河道现状及治理工程量等因素，确定本工程治理标准防洪为10年一遇，设计防洪流量为939M3/S；堤防级别为5级。桥梁工程XX干流治理段内现有的4座桥，建设标准过低且阻水严重，河道底宽扩宽、河道整治后必须重建。生产桥按公路级折减计算，采用定型设计，下部墩基，上部砼矩形预应力板。涉及重建桥梁4座，桥面总宽均为6M，桥长分别为48M、26M。护砌工程分防洪墙和河槽护砌。主河槽凹岸水流顶冲段护砌采用浆砌块石护坡，厚度400MM。防洪墙采用浆砌块石挡土墙型式。原有防洪墙维修加固根据具体情况分别采用加高或拆除重建等相应的处理措施。本工程共设计河槽凹岸护砌1140M；新建、复建防洪墙1514M；拆除重建防洪墙2307M；维修加固防洪墙799M。新建口头坝后消力池1座，口头排水沟泄洪槽1座，重建桥梁4座。主要工程量为土石方开挖3095万M3，土石方填筑23961M3，混凝土浇筑805M3，浆砌石筑砌48939M3，钢筋制作安装7321T。817工程管理设计XX由XX市水利局XX管理处实施管理。本工程建成后要建立一套完善的规章制度，提出管理工作的任务和目标。XX市水利局作为水行政主管部门，负责监督检查XX工程的管理养护和安全运行，XX市水利局XX管理处具体负责XX工程的管理、运行和维护，保证工程安全和发挥效益。18水土保持设计本工程水保内容主要是弃土弃渣10926T，约合6300M3的处理和防护，以及建成后堤防迎、背坡的植树、种草，临时道路、场地的恢复植被等，分工程措施、植物措施和临时措施。工程概算水土保持投资1225万元。19环境保护设计环境保护的内容1）水环境保护2）环境空气质量保护3）噪声防护4）固体废弃物处理5）对人群健康的保护加强水质监测工作，加强噪音监测工作，加强环境保护管理工作。环境保护总投资100万元。110施工组织设计施工前应作好准备工作作好路通、电通、水通；作好导流工程；作好施工场地布置；安排好工程施工顺序；作好控制工程质量检测的准备工作；安排好施工力量。施工的具体工程内容有9一、主河槽开挖疏浚；二、主河槽护砌工程；三、防洪墙工程；四、桥梁、消力池及泄洪槽工程等五、环境保护、水土保持等工程本次河道治理工程计划工期为一年，2011年3月进行施工准备，4月6月安排河道疏浚、河道平整、护砌、河道护砌、防洪墙工程等设计洪水位以下护砌工程部分，912月安排防洪墙、桥梁等建筑物，12月扫尾工程及竣工验收。环保、水保等工程在整个施工期内同时进行。111节能设计本工程节能措施分以下部分1）工程勘察设计中要优化设计方案，根据勘探资料选取最优方案，降低能源的使用量、消耗量。2）施工期施工机械需要用汽油、柴油、机油，施工中根据工程量的多少、负荷的大小分别使用功率不同的施工机械，避免空载、空负荷运转等情况，减少能源的浪费。3）提高供配电系统的功率因数，减少损耗；4）照明的节能设计；、充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一。、照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。、使用低能耗性能优的光源用电附件。、改进灯具控制方式。通过采取各种节能措施，通风、照明等，总能耗较常规设计减少20左右，节能效果明显。112设计概算10工程总投资为276376万元。其中主体工程部分投资为274151万元，水土保持工程投资为1225万元，环境保护工程投资为10万元。主体工程部分总投资274151万元，其中建筑工程171755万元，临时工程8265万元，独立费用81076万元，基本预备费13055万元。XX治理工程主要建设内容包括主河槽开挖疏浚开挖、主河槽凹岸水流顶冲段护砌、防洪墙整修、交通桥重建等。主要工程量为土石方开挖3095万M3，土石方填筑23961M3，混凝土浇筑805M3，浆砌石筑砌48939M3。主要材料用量水泥473655T，钢筋7321T，砂子19158M3，石子693M3，块石53854M3，汽油122T，柴油55767T，工程总投工时8924万个。113经济评价工程完成后，XX干流（治理段）防洪标准提高到10年一遇，提高了防洪除涝能力，减轻了流域内洪涝灾害损失。依据SL7294水利建设项目经济评价规范及建设项目经济评价方法与参数（第三版），计算经济内部收益率EIRR906，大于社会折现率8；当社会折现率取8时，经济净现值ENPV24788万元0，经济效益费用比EBCR10910。各项经济指标符合有关规定，经济效益、社会效益显著，建议尽快列入计划实施兴建。112水文21流域概况XX属海河流域卫河支流，发源于辉县市拍石头乡北部的玉水池村，临近林州、辉县、XX三市边界的交界处。向东流20KM是XX市的正面水库大坝，继续向南偏东7KM是狮豹头水库大坝，再向南13KM是塔岗水库大坝，也是XX的出山口。之后进入平原，向南10KM相继穿过南水北调中线总干渠、G107国道、京广铁路和京珠高速公路，最后汇入共产主义渠。XX全长70KM，流域面积370KM2，其中深山区面积234KM2，占全流域面积的63。流域形状像横着的桑叶，没有较大支流，十余条支沟相继从左右侧汇入。流域属太行山区，植被覆盖差，断层发育，沟壑纵横，地形陡峭，岗峦叠嶂，河道纵坡1/401/200，雨季多山洪，坡陡流急。1956年7月21日降雨300MM，塔岗站测得洪峰流量2400M3/S，历时20分钟，相当于50年一遇洪水，仅塔岗村就死伤11人，淹地千余亩，冲断京广铁路，国家交通干线被迫停运数天。为了充分利用XX水利资源，减轻洪水威胁，从20世纪50年代后期开始对XX进行梯级开发，先后于1958年、1967年、1973年建成了塔岗、狮豹头、正面三座中型水库，均在XX市境内。水库的兴建，兴利除害作用显著，尤其近些年，水库已经成为下游村镇及XX市区工农业生产用水及居民生活用水的主要水源地。22气象、水文特征该区域属暖温带大陆性季风气候，季节分明，干湿悬殊较大。冬春两季雨水稀少，风多干冷，蒸发量大；夏秋两季水汽充沛，雨量集中，降雨量占全年的70左右。多年平均降雨量658MM，年际变化大，最大年降雨量（1963年）达1225MM，最小年降雨量（1920年）仅287MM。多年平均气温139C，最高气温425C，最低温度184C。最大风力8级，风向偏北或偏南，一般12夏秋多偏南风，冬春偏北风。冰冻期12月2月，无霜期4月10月。XX流域没有水文观测站点，故没有河道径流资料。上游的东拴马、正面水库、狮豹头水库及塔岗水库，有不连续的雨量资料。23流域特征值1、流域特征值各区段流域、干流特征值如下表表21位置流域面积F（KM2）干流长度L（KM）干流平均坡降J正面8851998001517正、狮区间7151735001726狮豹头16003149001010狮、塔区间7401832001356塔岗234043880009842、水库水位库容曲线塔岗三水库的水位面积库容关系数据见表214。3、溢洪道水位泄量关系按各水库治理后溢洪道的水位泄量关系进行计算。24年降雨量年降雨量收集二个方面的资料，进行验算对比。1、以流域重心查2005年版XX省暴雨参数图集（以下简称05图集）中的“多年平均年降水量等值线图”，平均年降雨量为695MM，查“年降水量离差系数图”CV值为035，采用CS20CV，计算设计频率P50、P75、P90的设计年降水量。2、塔岗水库1960年至1975年，有十六年实测年降水量资料，移置正面水库1976年至2000年二十五年降水量资料，共四十一年资料作频率分13析，选用以CV值为035，采用CS20CV的计算结果。两个方面资料计算的结果见表22，各频率年降水量设计值相差最大者为543，可以认为大体上是一致的。本次初设采用05图集数据。各频率年降水量成果表表2225设计洪水251计算依据1、水利水电工程设计洪水计算规范SL442006；2、防洪标准GB5020194；水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000；3、1984年版XX省中小流域设计暴雨洪水图集（简称“洪水图集”或“84图集”）4、2005年12月省水文水资源局编XX省暴雨参数图集（以下称“05图集”）；由于本次XX治理段（长度约6KM）紧邻塔岗水库下游，该段汇入支流极少，其流域面积按塔岗水库控制流域面积计算，流量及洪量亦按塔岗水库调洪泄量计算。252设计暴雨计算1、年最大点雨量均值按各水库、区间承雨面积重心处，查“05图集”可以得到年最大24H点雨量均值、年最大6H点雨量均值、年最大1H点雨量均值及年最24H6H1H大10MIN点雨量均值，见表23表27“XXX设计暴雨、暴雨递减指10数计算成果表”。2、年最大点雨量变差系数CV值年降水量（MM）项目均值（MM）CVCS/CV5005图集695035206672005图集695实测降水资料657703520631实测降水资料657714同样依各水库、区间承雨面积重心处查“05图集”得10MIN、1H、6H、24H时段的雨量变差系数CV值。数值见表23表27。3、设计点雨量HTPHTKP式中HTPT时段设计频率为P的点雨量；HTT时段点雨量均值；KP频率为P的模比系数。由雨量变差系数CV、偏态系数CS35CV查“84图集”皮型曲线KP值表求得。4、设计面雨量设计点雨量乘以点面折减系数即得设计面雨量。流域所在水文分区为区，按各流域面积查“84图集”中短历时暴雨时面深（TF）关系图，得暴雨点面折减系数（其中10MIN的按1H计）。计算结果见表23表27。5、暴雨递减指数N考虑不同时段雨量变差系数及暴雨点面关系的影响，采用下式计算1H以下PPH101LG28516HPPN162L624HP624P3HLG1式中N1P、N2P、N3P三种时段设计暴雨递减指数；H10P、H1P、H6P、H24P同一设计频率P下年最大10MIN、1H、6H、24H点雨量；暴雨点面折减系数。15正面水库设计暴雨、暴雨递减指数计算成果表表23水库流域暴雨递减指数重现期（年）设计时段T点雨量均值HE变差系数CV模比系数KP设计点雨量HTP点面折减系数设计面雨量HPN1N2N310MIN1620045511221818085315500451H4350055311174859085341456H8650067010989498087583100613年一遇24H13500072010911472908951318206710MIN1620045513102122085318100431H4350055313435842085349836H865006701360117640875102940605年一遇24H13500072013701849508951655306610MIN1620045516052600085322180411H4350055317237495085363936H8650067018501600308751400205610年一遇24H13500072019002565008952295706410MIN1620045518903062085326120391H4350055321069161085378146H8650067023402024108751771105420年一遇24H13500072024503307508952960206316正面、狮豹头水库区间设计暴雨、暴雨递减指数计算成果表表24水库流域暴雨递减指数重现期（年）设计时段T点雨量均值HE变差系数CV模比系数KP设计点雨量HTP点面折减系数设计面雨量HPN1N2N310MIN1630045011241832088516210441H4500054511185031088544526H8400065011039265091084310643年一遇24H13200068010941444109301343006610MIN1630045013102135088518900421H4500054513406030088553376H840006501360114240910103960635年一遇24H13200068013601795209301669506610MIN1630045016002608088523080391H4500054517157718088568306H8400065018301537209101398906010年一遇24H13200068018602455209302283306510MIN1630045018803064088527120381H4500054520859383088583046H8400065023001932009101758105820年一遇24H13200068023603115209302897106417狮豹头水库设计暴雨、暴雨递减指数计算成果表表25水库流域暴雨递减指数重现期（年）设计时段T点雨量均值HE变差系数CV模比系数KP设计点雨量HTP点面折减系数设计面雨量HPN1N2N310MIN1625045311221823080214620451H4400055111014844080238856H8550066011039431081777050623年一遇24H13400071010931464608431234706610MIN1625045313102129080217070441H4400055113105764080246236H85500660136011628081795000605年一遇24H13400071013701835808431547606510MIN1625045316032605080220890401H4400055117217572080260736H8550066018401573208171285305810年一遇24H13400071018902532608432135006310MIN1625045318833060080224540381H4400055121029249080274186H8550066023201983608171620605620年一遇24H13400071024303256208432745006218狮豹头、塔岗水库区间设计暴雨、暴雨递减指数计算成果表表26水库流域暴雨递减指数重现期（年）设计时段T点雨量均值HE变差系数CV模比系数KP设计点雨量HTP点面折减系数设计面雨量HPN1N2N310MIN1632044011181825088316110431H4500054211185031088344426H8200065011039045090081400663年一遇24H12500066011031378809221271206810MIN1632044013002122088318730421H4500054213406030088353246H820006501360111520900100370655年一遇24H12500066013601700009221567406810MIN1632044015902595088322910391H4500054217127704088368036H8200065018301500609001350506210年一遇24H12500066018402300009222120606710MIN1632044018603036088326800371H4500054220769342088382496H8200065023001886009001697406020年一遇24H12500066023202900009222673806719塔岗水库设计暴雨、暴雨递减指数计算成果表表27水库流域暴雨递减指数重现期（年）设计时段T点雨量均值HE变差系数CV模比系数KP设计点雨量HTP点面折减系数设计面雨量HPN1N2N310MIN1630045211231830076514000441H4500054811185031076538496H8500065011039376078573600643年一遇24H13200068010941444108151176906610MIN1630045213102135076516340421H4500054813406030076546136H85000650136011560078590750625年一遇24H13200068013601795208151463106610MIN1630045216022611076519980391H4500054817187731076559146H8500065018301555507851221106010年一遇24H13200068018602455208152001006410MIN1630045218843071076523490371H4500054820949423076572096H8500065023001955007851534705820年一遇24H13200068023603115208152538906420253洪水总量洪水总量用24H降雨量查“84图集”中山丘区次降雨径流关系PPAR曲线得到。P为24H设计面雨量，PA为设计前期影响雨量，50年一遇以上暴雨PAIMAX，35年一遇PAIMAX，1020年一遇PAIMAX，IMAX60MM。3132查降雨径流关系PPAR豫北山区1曲线，得净雨深成果，见表28表212。24H设计洪水总量用式计算。式中R为24H净雨深FRW024（MM），F为流域面积（KM2）。计算成果见表28表212“XXX各频率24H设计洪水总量计算表”。正面水库各频率24H设计洪水总量计算表表28重现期设计面雨量P（MM）前期影响雨量PA（MM）PPA（MM）净雨深R（MM）流域面积F（KM2）洪水总量W（万M3）入渗率（MM/H）3年一遇13220152550885486753205年一遇166201867908856991536110年一遇23040270143088512655536120年一遇296403362010885177885396正、狮区间各频率24H设计洪水总量计算表表29重现期设计面雨量P（MM）前期影响雨量PA（MM）PPA（MM）净雨深R（MM）流域面积F（KM2）洪水总量W（万M3）入渗率（MM/H）3年一遇13420154560715400403265年一遇167201878007155720036210年一遇22840268142071510153036020年一遇29040330195071513942539521狮豹头水库各频率24H设计洪水总量计算表表210重现期设计面雨量P（MM）前期影响雨量PA（MM）PPA（MM）净雨深R（MM）流域面积F（KM2）洪水总量W（万M3）入渗率（MM/H）3年一遇12320143500160800003065年一遇1552017571016011360034910年一遇21340253130016020800034820年一遇274403141820160291200385狮、塔区间各频率24H设计洪水总量计算表表211重现期设计面雨量P（MM）前期影响雨量PA（MM）PPA（MM）净雨深R（MM）流域面积F（KM2）洪水总量W（万M3）入渗率（MM/H）3年一遇1272014752074384803135年一遇15720177730745402034910年一遇212402521300749620034220年一遇26740307176074130240381塔岗水库各频率24H设计洪水总量计算表表212重现期设计面雨量P（MM）前期影响雨量PA（MM）PPA（MM）净雨深R（MM）流域面积F（KM2）洪水总量W（万M3）入渗率（MM/H）3年一遇118201384602341076402995年一遇1462016665023415210033910年一遇20040240120023428080033420年一遇254402941650234386100370254洪峰流量按原水科院1958年推荐公式计算，参数按“84图集”选用。计算公式为22QJML2780S1F27804/13NM小小式中QM设计洪峰流量（M3/S）；洪峰径流系数；洪峰汇流时间（H）；平均入渗率（MM/H），可按水文分区在“值分区数值表”中查取，也可根据降雨及净雨深计算（本报告采用后者）；F流域面积（KM2）；L干流长度（KM），设计断面至干流分水岭（从150000地形图量取,数据见表231）；J平均坡降，；2011102LLZZZLJNNS设计最大1H雨量平均强度，即设计频率1H面雨量（MM）；N设计暴雨递减指数。按照相应的汇流历时取值，当100，可采用5及100的M值。按“84图集”中说明，此公式“用于200平方公里（流域面积）以下为宜”。塔岗水库大坝上游控制流域面积2340KM2，超过了其要求，但为了计算简23便和进行比较，仍按该公式计算；其它区间流域面积符合该要求。计算结果如表1324各区间洪峰流量计算表表213名称与流域面积频率P干流长度LKM汇流参数M干流平均坡度J假定洪峰Q（M3/S汇流时间（H）一小时雨量SMM暴雨递减指数N2入渗率迳流系数计算洪峰流量QMM3/S3331998193001517525243414505913200875252019981930015176832274983056436108868310199819300151795420963930557361091954正面水库885KM25199819300151712361967814054339609312363331735182001726494217445205913260884942017351820017266382045337056336209063810173518200172688418868300556360093884正面、狮豹头区间715KM2517351820017261102178830405813950931102333314922800101691346388505933060846912031492280010190332446230565349085903103149228001011322295607305593480901322狮豹头水库160KM2531492280010116852777418056438509116853331832192001356487237444205863130884872018321920013566312225324055734909063110183219200135687420568030550342093874狮豹头、塔岗区间74KM251832192001356106119582490597381093106133343882520009848914133849058929908289120438825200098411893854613056133908411891043882520009841699352591405543340891699塔岗水库234KM25438825200098420943347209057837009020942526255设计雨型及洪水过程线塔岗水库大坝以上有正面水库流域885KM2、正狮区间流域715KM2、狮豹头水库流域1600KM2、狮塔区间流域740KM2及塔岗水库流域2340KM2共5种流域面积，每个流域面积需要计算P333、P20、P10、P5四种频率，故需要推算20条洪水过程线。按以下步骤进行1、由次降雨径流关系查算出24H设计净雨量R24，并按式计算24H设计洪水总量W24。计算过程及结果见表2FRW024812；2、以设计暴雨递减指数N2、N3为参数，查“84图集”表（3）“24H净雨概化时程分配表”，计算出逐时净雨量。3、按“84图集”确定的方法，推算各流域分区四种频率的洪水过程线（经调整）。将设计洪峰（主峰）QM和，对应时段的最大平均净雨强度，绘制出概化三角形，其顶高为QM，底宽为2；4、列表计算出主峰前后各个时段的净雨量R,当不够整时段时，可按小时平均分配取值。以各个时段的净雨平均强度计算各次峰流量M3/S，按等腰三角形对应于净雨过程绘于图上，叠加绘制出FRQI278024H洪水过程线。过程线量算的洪量应与由净雨计算得到的W24相等。5、因塔岗水库以上存在两座中型水库，按水利水电工程设计洪水计算规范SL442006第501条的要求，须进行设计洪水地区组成，方法可采用典型洪水组成法或同频率洪水组成法。规范第504条规定“计算受上游水库影响的设计洪水时，可根据拟定的各分区不同洪水地区组成的设计洪水过程线，经上游水库调洪后与区间洪水叠加，得到设计断面不同组合的设计洪水过程线，从中选取对工程较不利的组合成果。”这里采用同频率洪水组成法。其步骤如下27将正面洪水过程线与正狮区间汇流过程线进行组合。分两种组合方式狮豹头大坝断面和正面水库同频率，正狮区间相应。相应分区的洪量以狮豹头控制断面水量平衡为原则，即W区间W狮豹头，PW正面，P。正面水库经调洪计算，得到其下泄洪水过程线；而以W区间与W区间，P的比值对正狮区间洪水过程线进行放大，得到正狮区间相应的洪水过程线。狮豹头大坝断面和正狮区间同频率，正面水库相应。即W正面W狮豹头，PW区间，P，而以W正面与W正面，P的比值对正面水库下泄洪水过程线进行放大，得到正面相应的洪水过程线。正面水库泄洪过程与正狮汇流过程错1H叠加，每种频率得到2条狮豹头水库设计洪水过程线，选其中较不利者即叠加洪峰较大者（但不得大于狮豹头水库按其上游无调洪工程时得到的洪水过程线）作为狮豹头入库洪水过程线。以选定的来水过程线对狮豹头水库进行调洪演算，得到其泄流过程线；按照第、步的办法对狮豹头泄水过程线和狮塔区间汇流过程线进行组合并选取，作为塔岗水库来水过程线。6、正面水库与狮豹头水库均按已完成除险加固考虑，分同频率洪水过程及相应洪水过程，又各分P333、P20、P10及P5等四种频率进行调洪演算。对于各种频率下各种组合的洪水过程线，选用的原则是选其中较不利者即叠加洪峰较大者（但不得大于狮豹头或塔岗水库按其上游无调洪工程时得到的洪水过程线）作为入库洪水过程线。当两种组合均大于其上游无调洪工程时得到的洪水过程线时，说明两种组合方式均不合理，应选用其上游无调洪工程时得到的洪水过程线。26洪水调节和防洪特征水位28261防洪标准的确定根据国家标准防洪标准GB5020194、行业标准水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000，本XX治理工程等别为等，主要建筑物级别为4级。根据国标防洪标准的设防要求，XX治理工程设计洪水标准应为20年一遇，因上游紧邻控制工程塔岗水库，且位于出山口，河道纵坡较陡，计算流量较大，故采用较低一级标准10年一遇。262调洪演算的条件本次XX治理段上游紧邻塔岗水库，其流量按塔岗水库泄洪流量计算。塔岗水库除险加固工程已经完成，水位、泄流量等各项控制条件均已具备。塔岗水库考虑设计洪水地区组成。按本报告254节第5条的办法进行组合和选择。以本次拟定的溢洪道折线型实用堰方案，进口坎顶高程1770M，堰总宽14180M，两侧边坡铅直，设防汛交通桥，下接挑流陡坎，作为泄水建筑物尺寸。以1979年6月XX地区水利局刊印的XX地区水库图集塔岗水库水位面积库容表为滞蓄条件，进行洪水调洪演算。263塔岗水库水位、面积、库容关系采用1979年6月XX地区水利局刊印的XX地区水库图集塔岗水库水位面积库容关系，详见表214。塔岗水库水位、面积、库容关系表表214水位面积库容水位面积库容M（KM2）（万M3）M（KM2）（万M3）14600000000169004904020015300020200171005605120015500050120017300660638001570011030001750078078700159001806300177008609540016100250110001790096011400016300300166001810104013580016500340231001830106015600016700410309001850111017800029264溢洪道水位流量关系溢洪道的泄洪能力依下式计算0HG2BMQ2/3式中Q溢洪道的泄量（M3S）；M流量系数，溢洪道上游边坡12，顺水流方向堰顶长50M，堰高P117701648122M，堰顶校核