【導(dǎo)讀】龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程。行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià)報(bào)告。編寫(xiě)：證書(shū)號(hào)碼0610. 對(duì)現(xiàn)有防洪工程、河道整治及其他水利工程設(shè)施的影響分析................32

　　

【正文】 m3/s 差值(m) P=10%,Q=473m3/s 差值(m) 建前(m) 建后(m) 建前(m) 建前(m) 建前(m) 建后(m) CS1 0 CS2 120 CS3 327 CS4 347 CS5 443 CS6 489 CS7 557 CS8 593 CS9 719 從上述計(jì)算結(jié)果可以看出，現(xiàn)狀情況下不同頻率洪水時(shí)， 100 年一遇洪水 水位抬高的斷面 有 CS CS2（滾水壩 1）和 CS7（河石隱形蓄水壩） ，水位分別增加了 、 、 ； 20 年一遇洪水在 CS CS7 處的水位分別增加了、 ； 10 年一遇洪水在 CS CS7 處的水位分別增加了 、 。 相同頻率洪水時(shí)，工程建設(shè)后水位降低的斷面為 CS CS CS CS6 和 第 25 頁(yè) 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià) 四川大學(xué)（ 資質(zhì)編號(hào) ： 220606） 地址 :成都市 望江路 29 號(hào) 郵編 :610065 CS8；斷面 CS9 的水位沒(méi)有變化 。河道中的戲水汀步、滾水壩以及橋墩雖然占據(jù)了一定過(guò)水面積，但汀步和滾水壩 都 不高，橋墩位于兩岸，阻水面積有限。且這些景觀(guān)工程所在河段進(jìn)行了加寬改造，加寬的行洪斷面積遠(yuǎn)大于這些景觀(guān)工程的阻水面積。 表 6 過(guò)流面積計(jì)算成果 斷面號(hào) 里程(m) 河底 高程 (m) P=1%,Q=864m3/s 變幅(%) P=5%,Q=591m3/s 變幅(%) P=10%,Q=473m3/s 變幅(%) 建前 (m2) 建后 (m2) 建前 (m2) 建后 (m2) 建前 (m2) 建后 (m2) CS1 0 CS2 120 CS3 327 CS4 347 CS5 443 CS6 489 CS7 557 CS8 593 CS9 719 從過(guò)流面積變化來(lái)看， 景觀(guān)工程建設(shè)后 100 年一遇洪水過(guò)流面積 減小的斷面有 CS2（滾水壩 1） 、 CS7（河石隱形蓄水壩） 和 CS8， 過(guò)流面積 分別 減小了%、 %和 %； 20 年一遇洪水 CS CS7 和 CS8 過(guò)流面積 分別 減小了%、 %和 %； 10 年一遇洪水 CS CS7 和 CS8 過(guò)流面積 分別 減小了%、 %和 %。 斷面 CS9 的過(guò)劉面積沒(méi)有變化。 其余斷面因河道加寬改造，流速降低，過(guò)流面積均 相應(yīng) 增大。 表 7 流速計(jì)算成果 斷面號(hào) 里程 (m) 河底 高程 (m) P=1%,Q=864m3/s 變幅 (%) P=5%,Q=591m3/s 變幅 (%) P=10%,Q=473m3/s 變幅(%) 建前(m/s) 擴(kuò)建后(m/s) 建前(m/s) 擴(kuò)建后(m/s) 建前(m/s) 建后(m/s) CS1 0 CS2 120 CS3 327 CS4 347 CS5 443 CS6 489 CS7 557 885 CS8 593 第 26 頁(yè) 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià) 四川大學(xué)（ 資質(zhì)編號(hào) ： 220606） 地址 :成都市 望江路 29 號(hào) 郵編 :610065 CS9 719 從流速變化來(lái)看， 工程建設(shè)后 100 年一遇洪水 流速增加的斷面有 CS2（滾水壩 1）、 CS7（河石隱形蓄水壩）和 CS8，流速分別增加 %、 %和 %；20 年一遇洪水 CS CS7 和 CS8 流速分別 減小了 %、 %和 %； 10 年一遇洪水 CS CS7 和 CS8 流速分別 減小了 %、 %和 %。 斷面 CS9的流速?zèng)]有變化。 其余斷面因河道加寬改造，過(guò)流面積增大，流速均相應(yīng) 減小 。 表 9 景觀(guān)工程對(duì)水位流速影響統(tǒng)計(jì) 洪水頻率 P=1% P=5% P=10% 斷 面 CS2 CS7 CS2 CS7 CS2 CS7 最大壅水高度（ m） 壅水長(zhǎng)度（ m） 113 71 88 64 83 60 最大流速增加值（ m/s） 上述分析不難看出， 景觀(guān)工程建設(shè)后，產(chǎn)生壅水的斷面是栗坪橋上游的滾水壩 1 和河石隱形蓄水壩 ，壩下 流速增加 ，對(duì)河道行洪有一定影響 。 破 堤改造段因河道加寬，過(guò)流面積增大，流速降低，對(duì)河道行洪有利。 表 10 水面線(xiàn)與現(xiàn)有堤防岸頂線(xiàn)的比較表 樁號(hào) 河底高程 2020 年 10 月實(shí)測(cè)水面線(xiàn) 10 年一遇洪水水面線(xiàn) 20 年一遇洪水水面線(xiàn) 100 年一遇洪水水面線(xiàn) 堤頂線(xiàn) 0 100 193 243 311 357 453 473 680 800 850 930 1000 1050 1100 從表 10 統(tǒng)計(jì)可以看出 ，在評(píng)價(jià)河段內(nèi) 100 年一遇洪水水面線(xiàn)距離堤頂?shù)木嚯x為 ~； 20 年一遇洪水水面線(xiàn)距離堤頂?shù)木嚯x為 ~； 10 年一 第 27 頁(yè) 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià) 四川大學(xué)（ 資質(zhì)編號(hào) ： 220606） 地址 :成都市 望江路 29 號(hào) 郵編 :610065 遇洪水水面線(xiàn)距離堤頂?shù)木嚯x為 ~。 沖刷與淤積分析計(jì)算 河槽一般沖刷計(jì)算 因滾水壩和隱形蓄水壩的修建，抬高了上游水位，壩下流速增加， 挾沙能力增強(qiáng)等現(xiàn)象， 在壩下產(chǎn)生新的沖刷。 這種沖刷包括兩種情況：一是上游來(lái)水無(wú)推移質(zhì)泥沙，而流速大于河底允許不沖流速，則發(fā)生沖刷；二是當(dāng)上游來(lái)水挾 有泥沙，且流速大于河底泥沙允許不沖流速，挾沙量又小于挾沙能力時(shí)，則發(fā)生沖刷。由于沖刷作用，過(guò)水?dāng)嗝骐S之逐漸擴(kuò)大，流速則伴隨減小，到流速降到泥沙允許不沖流速時(shí)，沖刷則停止。 關(guān)于河道沖刷深度的計(jì)算主要有公路橋梁、水利工程等的研究成果。為分析景觀(guān)工程修建后河床斷面的沖淤積變化情況，一般沖刷采用《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG C302020） 641 簡(jiǎn)化 式計(jì)算。 公式如下： cmcgCCdp hBBAh ??? ))1(()( ?? 式中： ph —橋下河槽一般沖刷后最大水深（ m）； 2Q —橋下河槽部分通過(guò)的設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； ptc c Q 12 ?? pQ —頻率為 P%的設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； 1tQ —天然狀態(tài)下橋下河灘部分設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； CQ —天然狀態(tài)下河槽部分設(shè)計(jì)流量（ m3/s）； CB —橋下斷面河槽寬度（ m）； cgB —橋長(zhǎng)范圍內(nèi)河槽寬度（ m），當(dāng)河槽能擴(kuò)展至全橋時(shí)取橋孔總長(zhǎng)度； ? —橋下水流側(cè)向收縮系數(shù)； cmh —橋下河槽最大水深（ m）； 第 28 頁(yè) 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià) 四川大學(xué)（ 資質(zhì)編號(hào) ： 220606） 地址 :成都市 望江路 29 號(hào) 郵編 :610065 dA —單寬流量集中系數(shù)（ m）； )( HBAd ? B、 H——平灘水位時(shí)河槽寬度和河槽平均水深，變遷、游蕩、寬灘河段當(dāng) A 時(shí)， A 值可采用 。 在單寬流量系數(shù)計(jì)算中，結(jié)合 2020 年 9 月實(shí)測(cè)斷面 ， B 和 H 為平灘水位（?。r(shí)河槽寬度和河槽平均水深，分別為 38m 和 ，計(jì)算得到單寬流量集中系數(shù)為 ，橋位斷面沖刷計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表 8。 局部沖刷深度計(jì)算 局部 沖刷深度 采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 5028698）附錄 D2 中水流平行岸坡產(chǎn)生的沖刷公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下： ]1)/[( ??? ncpb VVHpH 允 bH —局部沖刷深度 （ m）； Hp —沖刷處水深 （ m）； cpV —平均流速 （ m）； 允V —河床面上允許不沖流速 （ m/s） ； n—與防護(hù)坡面在平面上的形狀有關(guān)。 沖刷計(jì)算成果見(jiàn)表 10。 表 11 滾水壩和隱形蓄水壩斷面河道沖刷計(jì)算成果表 斷面名稱(chēng) 洪水頻率 設(shè)計(jì)流量(m3/s) Vcp (m/s) V 允 (m/s) Hp(m) 局部沖刷深度 (m) 一般沖刷深度 (m) CS2(滾 水壩 1) P=1% 864 P=5% 591 P=10% 473 CS7( 隱 P=1% 864 第 29 頁(yè) 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià) 四川大學(xué)（ 資質(zhì)編號(hào) ： 220606） 地址 :成都市 望江路 29 號(hào) 郵編 :610065 形蓄水壩 ) P=5% 591 P=10% 473 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，滾水壩 1 處 p=1%洪水 一般沖刷和局部沖刷總的深度為現(xiàn)有河床床面以下 ，隱形蓄水壩處 p=1%洪水 一般沖刷和局部沖刷總的深度為現(xiàn)有河床床面以下 。 由建 壩 引起的沖刷是較小的。 岸坡沖刷 滾水壩和隱形蓄水壩修建后 擠占了河道的行洪面積， 壩址 斷面下一定范圍的河段內(nèi)，過(guò)流面積減小，流速增加，造成兩側(cè) 岸 沖刷加劇。引起河岸兩側(cè)沖刷的范圍一般在 壩址 下游 50～ 80m 之間，兩岸 岸坡 會(huì)受到水流一定的側(cè)向沖刷影響。 計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式 —Neil公式，公式形式如下： ΔH’=KH1cp(qp/q1) m 式中： ΔH’—集中水流引起的局部沖刷深度（ m）， K—沖刷系數(shù)， H1cp—造床流量下的平均水深（ m）， qp—斷面設(shè)計(jì)洪水的單寬流量（ m3/s） q1—單 寬造床流量（ m3/s）， m—指數(shù)，對(duì)粗卵礫石河床，取 m=。 造床流量選用 250m3/s。在 100 年一遇設(shè)計(jì)洪水下， 滾水壩 1 壩址 斷面處 左岸最大沖刷深度為 ， 右 岸最大沖刷深度為 ；隱形蓄水壩壩址 斷面處左岸最大沖刷深度為 ，右岸最大沖刷深度為 。 建 壩 后河道沖淤演變規(guī)律 河床的沖刷與淤積變化主要取決于水流挾沙力變化和泥沙起動(dòng)流速。水流流速小于泥沙起動(dòng)流速，河床將不會(huì)沖刷；水流流速大于泥沙起動(dòng)流速，會(huì)引起河床的沖刷。輸沙率增大將引起河道減淤或沖刷，輸沙率減小將引 起淤積或減沖；河 道水動(dòng)力條件的改變，會(huì)引起河槽發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整。 由第三章河床沖淤演變分析可知，天然情況下工程河段基本處于沖淤平衡 第 30 頁(yè) 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 行洪論證與河勢(shì)穩(wěn)定評(píng)價(jià) 四川大學(xué)（ 資質(zhì)編號(hào) ： 220606） 地址 :成都市 望江路 29 號(hào) 郵編 :610065 狀態(tài)，河道穩(wěn)定。建 壩 后， 上游水位抬高，壩后 水流流速增加，水流挾沙力增大，對(duì)目前河道主槽會(huì)產(chǎn)生一定的沖刷，有利于穩(wěn)定主槽； 壩址 附近下游兩岸近岸部分區(qū)域水流流速的增加，可能造成岸坡的沖刷，由于流速增 加不明顯，對(duì)岸坡穩(wěn)定產(chǎn)生的影響也較??；此外，在 壩址 上游一定區(qū)域內(nèi)，流速有所降低 將產(chǎn)生一定的淤積，其主要淤積在 壩前 附近，不過(guò)由于 流速降低值不大，對(duì)河床演變的影響較小，其他水域也會(huì)因水動(dòng)力環(huán)境的 改變而引起河床地形的相應(yīng)調(diào)整，水動(dòng)力改變大的地方，其地形調(diào)整的幅度也會(huì)大一些。 河勢(shì)影響分析計(jì)算 河道灘槽及河 岸變化分析 流速 分布以及河岸變化是影響河勢(shì)的一個(gè)重要因素。擬建工程引起河道地形的變 化，僅局限在工程附近水域。 龍池鎮(zhèn)濱水商業(yè)街景觀(guān)工程 的修建對(duì)河道岸線(xiàn)影響主要表現(xiàn)在： 滾水壩、破堤改造、戲水汀步和廊橋的修建， 部分改變了河道地形，導(dǎo)致 工程 河段 水域水動(dòng)力條件發(fā)生變化。由河床沖淤演變分析可知：天然情況下，工程河段河床基本穩(wěn)定。工程建成后，該河段局部范圍內(nèi)水動(dòng)力環(huán)境發(fā)生調(diào)整，對(duì)局部區(qū)域的沖淤 有所影響，但 河床主要為沙卵石和基巖，所需起動(dòng)流速亦較大， 且左 岸有防洪堤防護(hù)， 右岸也根據(jù)景觀(guān)布置采取相應(yīng)的工程防護(hù)措施，兩岸岸線(xiàn)穩(wěn)定 。 平面流