【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 流域外槐山站雨量22年1965年～1986年萬年縣大源公社槐家村流域外繞二站雨量26年1959年～1986年缺2年某某某市繞二公社農(nóng)科所流域外中坂站雨量28年1959年～1986年弋陽縣中坂公社方家村流域外由于本流域無實(shí)測(cè)徑流資料，徑流分析采用水文比擬法間接推求。本流域與洎水流域鄰近，同屬于XX河水系，降水成因，植被及下墊面相似，相關(guān)分析關(guān)系良好，且洎水流域內(nèi)銀山水文站測(cè)流控制流域內(nèi)人類活動(dòng)對(duì)徑流實(shí)測(cè)成果影響相對(duì)較小，規(guī)劃設(shè)計(jì)中選用銀山站作為本流域徑流分析計(jì)算的參證站。銀山水文站位于洎水河下游左岸，某某某市銀山墾殖場(chǎng)附近，屬國(guó)家基本水文站，主要觀測(cè)項(xiàng)目有水位、流量、降雨量等。該水文站于1966年1月設(shè)立，同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，1982年站址下遷400m，站址控制流域面積469km2，高程系統(tǒng)采用吳淞高程系統(tǒng)（與黃海高程系統(tǒng)的換算關(guān)系為：黃海高程=吳淞—），水位觀測(cè)原采用直立木水尺人工觀測(cè)，現(xiàn)已改用自記水位儀觀測(cè)并與水尺人工觀測(cè)互為校驗(yàn)，流量測(cè)驗(yàn)采用纜道流速儀進(jìn)行，雨量觀測(cè)采用自計(jì)式雨量計(jì)。該站自建站以來，其觀測(cè)資料均按規(guī)范要求整編刊印，精度滿足設(shè)計(jì)要求,共有一九六六年至二○○七年計(jì)四十二年徑流資料可資利用。 洪水 暴雨、洪水成因及特性一、暴雨成因及特性本區(qū)域的暴雨主要由（1）鄱陽湖的氣旋加深發(fā)展；（2）南流氣旋被懷玉山脈高山所阻；（3）贛東北高空常為氣旋彎曲處，使西南低溫由川貴一帶移至本區(qū)域中的一種或多種現(xiàn)象同時(shí)作用所產(chǎn)生。首先每年4—6月，由于太平洋暖空氣北上，在本流域與北方冷空氣遭遇，形成鋒面雨，其特點(diǎn)是降雨次數(shù)多，雨量強(qiáng)大，因此在這期間，常出現(xiàn)暴雨或特大暴雨；其次是每年的7—9月份，因受臺(tái)風(fēng)影響，也會(huì)出現(xiàn)較大暴雨。二、洪水成因及特性本流域洪水由暴雨形成，洪水多發(fā)生在產(chǎn)生暴雨天氣的4~6月份，因流域兩側(cè)均為中高山區(qū)，山溪縱坡陡峻，洪水具有歷時(shí)短，匯流快，洪峰高的特點(diǎn)，從暴雨到洪水發(fā)生只有幾小時(shí)，一般洪水上漲時(shí)間為4~6小時(shí)，一次洪水的過程一般為1~3天。 歷史洪水調(diào)查建節(jié)水以前沒有進(jìn)行過歷史洪水調(diào)查，本次工程計(jì)劃實(shí)施后，我設(shè)計(jì)室對(duì)該流域進(jìn)行了近期較大洪水的洪痕調(diào)查。主要調(diào)查了1995年的洪水，因?yàn)榻ü?jié)水1995年的洪水規(guī)模較大且發(fā)生時(shí)間離現(xiàn)在比較近，當(dāng)?shù)匕傩沼洃洷容^深刻。 95洪水調(diào)查成果位置斷面水位（m）可靠程度計(jì)算的95洪水水位（m）0+308可靠冒林1+949參考港西下3+211可靠港西上4+107可靠對(duì)家6+100參考長(zhǎng)田7+284可靠 設(shè)計(jì)洪水一、起算斷面水位流量關(guān)系的分析確定在村下游，建有電站，電站流域面積447平方公里。為計(jì)算推求工程河段設(shè)計(jì)水面線，我們應(yīng)用曼寧公式及堰流公式計(jì)算推求了起算斷面的水位流量關(guān)系，并用調(diào)查洪水進(jìn)行了驗(yàn)證。起算斷面位于電站壩上50米斷面，斷面控制條件屬于斷面控制，根據(jù)斷面資料、河道情況、調(diào)查洪水分析計(jì)算堰流公式：式中σ為淹沒系數(shù)，m為自由堰流時(shí)的流量系數(shù)，B為過水寬，h為上游水頭，g為重力加速度。淹沒系數(shù)與下游水位有關(guān)，在實(shí)際工作中由于觀測(cè)資料限制，難于確定。上游水頭包括了行近流速水頭，在計(jì)算時(shí)須進(jìn)行試算確定。本次分析時(shí)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，將淹沒系數(shù)和自由堰流流量系數(shù)合并為總的流量系數(shù)M，忽略行近流速水頭，用調(diào)查的洪峰流量進(jìn)行率定。求得的總流量系數(shù)M=，并以堰流公式計(jì)算起算斷面的水位流量關(guān)系，計(jì)算成果見下表。起算斷面水位流量關(guān)系表水位（m）353637流量（m3/s）（m3/s）0水位（m）383940流量（m3/s）（m3/s）為了驗(yàn)證水面線推求結(jié)果的合理性，我們還用同樣的方法，推求得港西電站斷面的水位流量關(guān)系，見下表。港西電站斷面水位流量關(guān)系表水位（m）流量（m3/s）（m3/s）0170193320448水位（m）流量（m3/s）（m3/s）60180010201250149017301980水位（m）流量（m3/s）（m3/s）22302500二、起算斷面十年和二十年一遇洪水洪峰流量和水位的計(jì)算在工程所在的河段，上下游無任何實(shí)測(cè)的水文資料可用。所以，我們采用暴雨推流法分析計(jì)算經(jīng)量算，工程流域面積為447km2。查某某某省暴雨洪水查算手冊(cè)。產(chǎn)流分區(qū)為Ⅲ區(qū)，瞬時(shí)單位線分區(qū)為Ⅴ區(qū)。工程流域設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)表（單位：mm）時(shí)段均值CvCs點(diǎn)面系數(shù)kp5%5%點(diǎn)暴雨5%面暴雨kp10%10%點(diǎn)暴雨10%面暴雨n224小時(shí)1256小時(shí)953小時(shí)1小時(shí)42根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨，計(jì)算暴雨24小時(shí)分配和凈雨計(jì)算，求得流域凈雨過程，, 。工程流域設(shè)計(jì)暴雨時(shí)程分配表（單位：mm）5%時(shí)段 （⊿t=3小時(shí)）12345678設(shè)計(jì)24小時(shí)暴雨各時(shí)段雨量位置及所占百分百分?jǐn)?shù)H1(5%)H6(5%)H3(5%)H24(5%)H6(5%)H24(5%)10%時(shí)段 （⊿t=3小時(shí)）12345678設(shè)計(jì)24小時(shí)暴雨各時(shí)段雨量位置及所占百分百分?jǐn)?shù)H1(5%)H6(5%)H3(5%)H24(5%)H6(5%)17H24(5%)工程流域設(shè)計(jì)暴雨凈雨計(jì)算表（單位：mm）5%I=fc= 時(shí)段（3小時(shí)） 項(xiàng)目（mm)序號(hào)12345678H（1）∑H（2）∑H+PA（3）∑R總（4）R總（5）R下（fc*t)（6）h24(5%)（7）10%I=fc= 時(shí)段（3小時(shí)） 項(xiàng)目（mm)序號(hào)12345678H（1）∑H（2）∑H+PA（3）∑R總（4）R總（5）R下（fc*t)（6）h24(5%)（7）根據(jù)某某某省暴雨洪水查算手冊(cè)，查表21得n=3，表22中的信江、饒江m1計(jì)算公式： 計(jì)算m1，進(jìn)而求得K，計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過程。計(jì)算得5%設(shè)計(jì)流量為1536 m3/s，10%設(shè)計(jì)流量為1196 m3/s。為了檢查以上暴雨推流成果的合理性，另采用面積比擬法推求設(shè)計(jì)流量。緊臨該工程河段的洎水流域有銀山水文站，且兩地的直線距離僅二三十公里，流域自然地理?xiàng)l件基本一致。電站壩上斷面集水面積447平方公里，鄰近流域洎水銀山水文站流域面積為469平方公里，面積相差22平方公里，計(jì)算公式為：上式中面積比擬指數(shù)β值，一般是通過兩地水文資料進(jìn)行綜合分析確定，但工程河段所在河流沒有水文站及水文資料可供分析，為此，我們分析同屬XX流域的銀山水文站和汪口水文站（位于XX河上游，流域面積588平方公里，與工程所在河段直線距離數(shù)十公里，流域自然地理特征相近）的面積指數(shù)以作參考。分析結(jié)果顯示，兩者面積比擬指數(shù)隨洪水頻率的變化而變化，當(dāng)頻率為1%—50%時(shí)，—，沒有一個(gè)穩(wěn)定的值，但在頻率為5%10%的區(qū)間內(nèi)，為此我們就取β=。通過頻率分析計(jì)算，銀山水文站10年和20年一遇的洪水洪峰流量分別為1130和1400立方米/秒，則通過以上公式計(jì)算得出起算斷面10年和20年一遇的洪水洪峰流量為1090和1350立方米/秒。為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)果的可靠性，再用XX河流域的汪口水文站的洪水流量資料系列，用同樣面積比擬法推求起算斷面的設(shè)計(jì)洪水流量（汪口水文站流域面積588平方公里，通過頻率分析計(jì)算，10年一遇和20年一遇的洪水流量分別為1350和1670立方米/秒），得出同頻率洪水流量為1080和1340立方米/秒，這和用銀山水文站比擬的結(jié)果1090和1350立方米/秒相比較，誤差不大。由此可見以上計(jì)算結(jié)果可靠。比較暴雨推流法和面積比擬法兩種方法的計(jì)算結(jié)果，面積比擬法的計(jì)算結(jié)果偏小，為工程安全起見，采用暴雨推流法的計(jì)算結(jié)果：Q10%=1196 m3/s Q5%=1536 m3/s 根據(jù)起算斷面水位流量關(guān)系，求得各設(shè)計(jì)頻率的洪水起算水位：95洪水洪峰流量1420m3/s，；10年一遇洪水設(shè)計(jì)流量1196m3/s， m；20年一遇洪水設(shè)計(jì)流量1536m3/s。三、支流的十年和二十年一遇洪水洪峰流量在水面線計(jì)算河段內(nèi)，自下而上，共有喇叭口支流、西洋支流和萬村水支流三條支流插入。根據(jù)直源水文站和銀山水文站的洪水設(shè)計(jì)資料，用面積模比法推求出其它支流的10年和20年一遇洪水洪峰流量。 支流洪峰流量表支流名稱流域面積（平方公里）P=5%的洪峰流量（立方米/秒）P=10%的洪峰流量（立方米/秒）直源水文站銀山水文站46914001330喇叭口支流西洋支流萬村水支流253610 施工洪水為了進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)和合理安排施工進(jìn)度，對(duì)施工設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行了分析計(jì)算。根據(jù)洎水銀山水文站實(shí)測(cè)歷年逐月最大流量統(tǒng)計(jì)分析，并結(jié)合項(xiàng)目的工程量、施工期，利用銀山水文站年最大流量頻率曲線，采用前面所述面積比擬法。三 工程地質(zhì) 概述某某某市防洪堤工程起于長(zhǎng)田大橋，途經(jīng)對(duì)家村、港西大橋、港西村、港西電站、新大橋、村、老大橋、止于電站攔河壩。防洪堤工程主要是沿建節(jié)水兩岸建造防洪堤，以保護(hù)沿河兩岸人民群眾財(cái)產(chǎn)不受洪水侵蝕。本次設(shè)計(jì)采用防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，防洪堤結(jié)構(gòu)形式主要為漿砌石擋土墻。為了了解防洪堤的工程地質(zhì)條件，對(duì)防洪堤沿線進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察工作，共完成鉆孔20個(gè)，取原狀土樣7組，做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)15次，做重(二)型動(dòng)力觸探試驗(yàn)20次，完成1:，1:1000地質(zhì)剖面測(cè)繪約15km，對(duì)天然建筑材料進(jìn)行了查勘工作。 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象建節(jié)水是XX河中游的一條主要支流，發(fā)源于磨盤山北麓倪家?guī)X、古堂峰和春茂嶺，干流自源頭流經(jīng)弋陽縣漆工鄉(xiāng)，至洞門關(guān)進(jìn)入某某某市境內(nèi)，經(jīng)某某某市萬村鄉(xiāng)、鄉(xiāng)后，再進(jìn)入樂平市眾埠鄉(xiāng)。本流域?qū)贅?gòu)造剝蝕丘陵崗埠地貌，山頂高程一般為80～300m，山頭分布零亂，多為緩坡園頂狀，沖溝發(fā)育，山坡平緩，植被較好。本區(qū)域未見有規(guī)模較大的滑坡、崩塌及泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，自然山坡穩(wěn)定。 地層巖性本區(qū)出露的地層巖性主要為元古界前震旦系板溪群五段（Ptbn5）變質(zhì)巖系、中生界侏羅系下統(tǒng)林山組（J1L）及第四系全新統(tǒng)（Q4）堆積物。現(xiàn)將各地層巖性由老至新分述如下：一、元古界前震旦系板溪群五段（Ptbn5）巖性主要為灰綠、深灰色千枚狀白云絹云石英板巖、條帶絹云板巖夾薄—中層細(xì)—中粒長(zhǎng)石砂巖及凝灰質(zhì)石英砂巖、中基性變質(zhì)火山巖等。二、中生界侏羅系下統(tǒng)林山組（J1L）上部巖性主要為淺黃色、黃綠色、紫紅色泥質(zhì)砂質(zhì)頁巖，夾砂巖。中部為灰白色、黃綠色細(xì)砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁巖夾煤。下部為灰白色中粗粒砂巖、礫巖等。三、第四系全新統(tǒng)（Q4）巖性主要為坡積、殘坡及沖積含少量礫粉質(zhì)粘（壤）土和級(jí)配不良礫等，主要分布于流域下游和平緩低洼山坡及丘陵溝谷一帶。 地質(zhì)構(gòu)造和區(qū)域穩(wěn)定本區(qū)地處江南下古臺(tái)隆，武功山—官帽山臺(tái)拱，眾埠街?jǐn)喟急睎|緣。區(qū)內(nèi)地層古老，遭受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖體褶皺強(qiáng)烈，區(qū)域內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要有加里東期形成的車田—鳳凰山斷裂。挽近期地殼運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)微弱，區(qū)域穩(wěn)定性較好。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306－2001）的界定，相應(yīng)地震基本烈度小于 Ⅵ度。區(qū)域穩(wěn)定性較好。 水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)地表水主要有河水、溪溝水，地下水主要有第四系孔隙潛水和基巖裂隙潛水。第四系孔隙潛水埋藏于河漫灘沖積堆積層和山麓殘坡積層中，主要受大氣降水補(bǔ)給，排泄于溝谷及河流，地下水位埋藏較淺，水量較豐富。基巖裂隙潛水埋藏于地表裂隙發(fā)育且連通性較好的風(fēng)化帶巖體中，主要受大氣降水補(bǔ)給，在溝谷或低洼處主要以泉水排于地表，地下水位相對(duì)埋藏較深，水量較貧乏。地下水動(dòng)態(tài)類型屬降雨—逕流型。 防洪堤工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 堤基