十里·原麓排洪工程涉河建设方案及防洪评价分析研究

2015-10-21 17:12刘海婷刘曜
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:补救措施

刘海婷 刘曜

摘要:十里·原麓排洪工程是将项目区内蜿蜒曲折的天然河道改为顺直的排洪渠,本研究分析建工程后对河道行洪的影响范围及影响大小,通过涉河建设方案分析,水文、排洪箱涵过流能力、雍水分析计算,评价涉河建设方案的合理性,并提出补救措施。

关键词:排洪工程,涉河建设方案,防洪评价,补救措施

1、前言

十里·原麓项目排洪工程是万盛十里·原麓项目的重要组成部分,工程拟将项目区内蜿蜒曲折的天然河道改为顺直的排洪渠,工程建设后将有利于十里·原麓项目景观建设的总体布局,提升十里·原麓项目的价值。该工程轴线总长度为1726.75m。工程分为两个部分,分别为1#地块待建排洪工程和2#地块已建排洪工程。其中1#地块排洪工程新建消力池兼沉砂池1座;新建浆砌块石排洪渠703.40m;新建排洪箱涵4座。2#地块排洪工程新建矩形钢筋混凝土排洪渠56.83m;整治排洪渠501.35m;拆除阻水堰5座;新建排洪箱涵6座。工程区属中低山峰峡谷地貌,总的地形为东高西低。主要沟谷走向近南北,次级沟谷近东西向展布,山谷两侧山峰高,中间低;规划区地形坡角较大,总体坡角为30~45°,局部地形较陡,坡角达55°;区内地形最高点位于规划区南侧,高程为1130m,区内地形最低点位于规划区北侧,高程为850m,相对高差280m。规划区地形复杂。

2、涉河建设方案

工程轴线总长为1735.75m。工程由为1#地块排洪工程和2#地块排洪工程两部分组成。其中1#地块排洪工程新建消力池兼沉砂池1座;新建浆砌块石排洪渠703.40m;新建排洪箱涵4座。2#地块排洪工程新建矩形钢筋混凝土排洪渠56.83m;整治排洪渠501.35m;拆除阻水堰5座;新建排洪箱涵6座。

3、防洪评价分析

3.1水文分析计算

为满足洪水水面线计算要求,需进行起始计算断面的选择。起始断面对河段水位流量应具有控制性作用,要求所选断面附近河段河床形态稳定、冲淤基本平衡,河段上下游应尽可能顺直,避免不规则岸势河床形态紊乱中、高水时洪水流态,带来洪水涨落过程中水位流量关系的偏离波动。

3.2推洪分析计算

以一维水力学公式计算为主,结合理论和实测资料分析等手段进行综合评价。计算出工程河段在频率P=5.0%洪水下的建前、建后洪水水位。

工程建设前,工程河段为部分渠化河道,河道糙率依据河床组成、河道形态等特征,根据《天然河道糙率表》选取,范围为0.035~0.04、;采取工程措施后,箱涵糙率根据《水力计算手册》及相关规范选取为0.02;除箱涵河段外,其他河段为渠化河段,河道糙率取值范围仍为0.023~0.033。洪峰流量及起始水位1#地块排洪工程控制断面起算水位及2#地块排洪工程控制断面起算水位可由水位流量关系求得。

3.3雍水影响分析

本次防洪评价河道行洪面积占据率分析主要分析河道防洪标准(20年一遇)情况下本工程建设对河道行洪面积占据率,就河段整个而言,20年一遇设计洪水过水面积既有增加也有减少,分析原因由于整治河段原来河床回水、死水分布广泛,本次整治后对河床中的回水、死水进行治理,清除了河道内的逆坡现象,河道洪水行洪通畅,且原河道有几个阻水堰,阻碍洪水宣泄,治理后河道行洪更加顺畅,再者兩岸采用浆砌石或混凝土护坡,从而使得糙率有所降低,因此,流速增加,同频率洪水建后过流面积较建前过流面积有所减少是合理的。

3.4箱涵段冲刷计算

分别对1#地块及2#地块排洪工程箱涵内的流速进行计算分析。

4、结论及建议

(1) 根据本工程防洪评价计算,1#地块排洪工程建后满足20年一遇(P=5%)设计洪水要求;2#地块排洪工程建后各频率设计洪水位均较建前有所减少,其中20年一遇(P=5%)设计洪水位较建前下降了0.06m~0.96m。分析其主要原因是通过河底规整、渠化降糙、河道清淤来改变了河道断面,导致洪水位降低。因此,工程建后对河道行洪安全为有利影响。

(2) 根据对评价河段历史演变及近期演变分析,认为评价河段河势长时间处于稳定状态。工程修建后,河道行洪较建前通畅,洪水流速有所变化,20年一遇洪水流速有所增加,设计中已充分考虑了建后流速,工程建后不会影响河道两岸稳定,同时,流速增加幅度小,也不会导致上、下游泥沙冲淤平衡发生变化。因此,评价河段河势将在未来长期保持稳定。

(3) 根据现场踏勘及资料收集,本工程治理范围内主要改建了已成堤防及拦河堰,工程建后洪水位降低,不会对已有的水利设施造成影响。

参考文献:

[1]吴持恭.水力学(下册),高等教育出版社,1984.3.

[2]吴应辉.桥涵水力水文,人民交通出版社,1993年7月.

[3]重庆市城乡总体规划(2007-2020年).

[4]重庆市主城区城市防洪规划.

[5]四川省暴雨洪水计算手册.

作者简介:刘海婷(1990——),女,籍贯天津蓟县,研究生在读,主要从事水利及航道工程专业。

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