【正文】 1新引河屈家店閘水文站19321932～今2某新河屈家店閘水文站19711971～今3北京排污河東堤頭閘水文站19711972～今 暴雨洪水特性 暴雨特性本流域位于中緯度地帶，大陸性季風特征明顯，降雨天氣主要發(fā)生在6～9月，特別是8兩個月，而且多以暴雨形式出現(xiàn)。本地區(qū)暴雨主要是強徑向環(huán)流造成。當夏季西太平洋副熱帶高壓北移時，若有西南渦、西北渦、渦切變以及較強的臺風或臺風倒槽影響本流域時，發(fā)生暴雨的機會最多，其中渦切變和臺風或臺風倒槽的天氣系統(tǒng)造成的暴雨量級最大，在一次暴雨過程中，往往可出現(xiàn)兩個以上天氣系統(tǒng)的影響。例如1939年、1956年和1963年暴雨均有兩個以上天氣系統(tǒng)影響而造成。 洪水特性某河下游控制水文站為三家店站。由于官廳水庫對某河洪水有調(diào)蓄作用，需分析計算官廳山峽區(qū)間（1600km2）和三家店站（45002km2）設計洪水。（1）官廳山峽設計洪水官廳山峽采用的實測洪峰流量系列為1925～1931931941～1941949～1997年共67年，加入1801和1893年歷史洪水后組成共69年系列。洪水頻率計算，1801893和1939年洪水作特大值處理，其余年份洪水按不連序系列計算經(jīng)驗頻率。對1925～1931931941～1941949～1997年共66年洪量系列，按連序系列計算經(jīng)驗頻率。均采用PⅢ型頻率曲線適線。其設計洪水成果與1984年審批成果相比，均值、變差系數(shù)Cv與官廳水庫成果的變化趨勢相同，均值減小，Cv增大，稀遇洪水相差不大，常遇洪水減小較多。%，%，二十年一遇洪量比原成果小10%。其原因也是洪水系列從1980年延長至1997年造成的，該段大多數(shù)年份屬枯水年。但為了防洪的安全，規(guī)劃仍推薦使用1984年審批成果。 官廳山峽設計洪水成果表 單位：洪峰m3/s；洪量 億m3項 目均 值CvCs/CvP (%)備 注125Qm6405630433027401984年成果W24hW3天W7天W15天W30天（2）三家店站設計洪水三家店站采用的實測洪水系列為1913～1997年共85年，洪峰流量系列加入1801和1893年歷史洪水后組成系列共87年，各時段洪量未考慮歷史洪水。洪水頻率計算，其中實測的1931924年等大水年份也作特大值處理，其余年份洪水按不連序系列計算經(jīng)驗頻率。均采用PⅢ型頻率曲線適線。設計洪水成果與1993年審批成果相差甚小，均在4%以內(nèi)。因此規(guī)劃仍推薦使用1993年審批成果。 三家店站設計洪水成果表 單位：洪峰m3/s ；洪量 億m3項 目均 值CvCs/CvP (%)備注125Qm14207910643045301993年成果W1天W3天W5天W7天W9天W15天（3）設計洪水地區(qū)組成某河三家店站以上干流建有官廳水庫，基本控制了某河上游的洪水。三家店站設計洪水地區(qū)組成，采用同頻率組成法，三家店洪水與官廳山峽洪水同頻率，官廳水庫以上洪水相應，并考慮齋堂水庫調(diào)蓄作用，百年一遇設計洪峰流量6230m3/s，50年一遇洪峰流量4930m3/s。某新河是人工開挖河道，沿河匯入的河流和排水河道都有閘門控制，各閘均有水文觀測資料。屈家店下泄及沿河匯入的徑流量已完全由人工控制，閘門是按上游來水等情況靈活運用。某河下游防洪標準采用100年一遇，官廳水庫遇100年一遇及以下洪水，控制下泄流量不超過600m3/s，官廳水庫下泄洪水與官廳山峽100年一遇洪水組合后流量為6230m3/s。三家店至盧溝橋段河道設計泄量6230m3/s，至盧溝橋樞紐，由盧溝橋攔河閘控泄2500m3/s，其余洪水經(jīng)小清河分洪閘入大寧水庫和滯洪水庫，經(jīng)水庫調(diào)蓄，大寧水庫控制下泄214m3/s入小清河。滯洪水庫蓄納洪水待干流洪峰過后下泄，出庫流量與河道流量組合后，不超過某河允許泄量。盧溝橋至梁各莊段河道設計泄量2500m3/s，下泄洪水經(jīng)泛區(qū)調(diào)蓄，并納天堂河、龍河澇水，至屈家店最大流量1800m3/s，其中北運河下泄400m3/s經(jīng)海河干流入海，某新河承泄1400m3/s于北塘入海。某新河屈家店至大張莊段設計洪水安排1400m3/s。 某新河原設計泄流規(guī)模某新河是海河流域重要的入海尾閭河道。1963年海河流域發(fā)生洪水后，按照“上蓄、中疏、下排、適當?shù)販钡囊?guī)劃方針，經(jīng)長期治理，構筑了“分流入海、分區(qū)防守”的防洪工程格局，形成了漳衛(wèi)新河、子牙新河、獨流減河、海河、某新河等主要分洪入海河道。某新河承擔宣泄海河流域北系四河（某、北運、潮白、薊運河）洪水入海的任務，按50年一遇洪水設計，100年一遇洪水校核，設計泄流規(guī)模1400～4640m3/s，校核泄流規(guī)模為1800～4820m3/s。 某新河原設計組合流量表樁號位 置流量（m3/s）100年50年0+000屈家店閘下1800140014+504大張莊閘下1800140019+470機場排水河口1800/18201400/142026+100北京排污河口18201420/164044+000金鐘河口1820164054+500潮白新河口1820/48201640/464063+041河口48204640 某新河現(xiàn)設計洪水組合 標準洪水安排某新河承泄某河、北運河、潮白河和薊運河等北系四河的洪水，根據(jù)國務院批復的《海河流域防洪規(guī)劃》（2008年）成果，某新河防洪標準由50年一遇提高到100年一遇。當發(fā)生100年一遇洪水時，通過盧溝橋攔河閘控泄和某河泛區(qū)分級運用，至屈家店閘上流量為1800 m3/s，其中400 m3/s由北運河下泄入海河，某新河下泄流量為1400 m3/s。沿途楊村機場排水河匯入20m3/s，北京排污河匯入220 m3/s，潮白新河匯入3000 m3/s，河口處組合流量為4640 m3/s。受某新河洪水和潮位頂托，薊運河洪水不匯入。由此可見，某新河防洪標準由50年一遇提高至100年一遇，某新河承擔下泄的設計流量并沒有改變，仍為1400 m3/s。 超標準洪水對策根據(jù)國務院批復的《海河流域防洪規(guī)劃》（2008年）成果，某河遇200年一遇超標準洪水，為確保北京中心城區(qū)安全，在未建陳家莊水庫情況下，盧溝橋攔河閘控泄3000m3/s，其余洪水經(jīng)小清河分洪閘控制進入大寧水庫。由于洪水大大超過水庫承受能力，為保水庫大壩安全，水庫泄洪閘需敞泄，最大泄量為3130m3/s，小清河與北拒馬河之間的分洪范圍都將被淹。某河下泄洪水經(jīng)泛區(qū)調(diào)蓄后，屈家店出流也將超過某新河的泄流能力，為確保某市區(qū)安全，由某新河強迫行洪1800m3/s，北運河仍分泄400m3/s經(jīng)海河入海。需加強右堤防守，必要時利用三角淀、七里?；虻肀迸R時滯洪。 施工洪水根據(jù)施工要求，需計算某新河各支流匯入口處某新河以上的來水，即屈家店閘、北京排污河、潮白新河、某新河河口處10~5月非汛期的洪峰流量。統(tǒng)計方法：按上游屈家店閘與沿河各閘相應下泄的流量相加統(tǒng)計。某新河河口處統(tǒng)計系列為1972～2001年，其它斷面統(tǒng)計系列為1974～2003年共30年，據(jù)此分別進行頻率計算。 某新河各支流匯入口處（10～5月）設計洪水成果表位 置不同頻率設計值（m3/s）10%20%%屈家店閘179117北京排污河匯入口下游處342278223潮白新河入?yún)R入口下游處1220914664某新河河口處14501100824以5年一遇設計洪水流量作為施工洪水流量，根據(jù)河道斷面計算某新河圍堰施工水位。河道斷面參數(shù)取值如下：河底寬度130m，邊坡1:4，（參考《某新河治理一期工程初步設計報告》）。（10～5月）施工水位成果表位 置不同頻率設計值（m3/s）水深（m）設計河底高程水位（m）20%20%屈家店閘117北京排污河匯入口下游處278潮白新河入?yún)R入口下游處9140某新河河口處1100大張莊閘位于屈家店與北京排污河口的中間點，經(jīng)線性插值。金鐘河防潮閘建成后，永金引河水位即與金鐘河水位齊平。第三章 工程地質(zhì) 勘察情況大張莊節(jié)制閘位于某市北辰區(qū)新引河入某新河處。該閘始建于1970年，1983年因引灤輸水的需要進行了改建，改建后大張莊節(jié)制閘主要任務是汛期分泄新引河洪水及引灤輸水調(diào)蓄。永金引河分水閘，坐落于某市北辰區(qū)新引河入某新河處大張莊節(jié)制閘右側，始建于1971年，并于1983年進行改建。主要任務是將新引河水引向永金引河，用于農(nóng)田灌溉，并對金鐘河泄水沖淤。2009年4月，某市水務局組織專家對大張莊節(jié)制閘和永金引河分水閘進行了安全鑒定，鑒定大張莊節(jié)制閘為三類閘，需除險加固；永金引河分水閘為四類閘，需拆除重建。我公司于2009年6月開展了工程地質(zhì)勘察工作。本次勘察的目的是充分利用原有地質(zhì)資料，進一步對水閘周邊的實際情況進行必要的地勘補充工作，為水閘除險加固設計提供必要的資料，滿足初步設計的技術深度要求。初步設計階段工程地質(zhì)勘察勘探方法有：①收集有關工程地質(zhì)資料，實地踏勘場地現(xiàn)狀；②鉆探。本次勘察共布置7個鉆孔，孔深20～25m。鉆探采用DPP200型鉆機，回轉鉆進，開孔直徑150mm，終孔直徑110mm，～?？碧近c布置詳見《勘探點平面布置圖》。標準貫入試驗采用自動脫鉤、自動落錘。室內(nèi)土工試驗按GB/T501231999標準進行常規(guī)物理力學試驗、顆粒分析試驗、固結快剪試驗、壓縮試驗、滲透試驗和水質(zhì)分析試驗。場地高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準，各孔高程由測量隊量測。本次勘察外業(yè)工作從2009年6月13日至6月20日歷時8天，實際完成工作量如下：，取原狀樣90件，取擾動樣31件，標貫試驗30次。 勘察工作量表序號工作項目單位工作量1測定孔位點72鉆 探m/孔3標準貫入試驗段次304取原狀樣/擾動樣組90/315室 內(nèi) 試 驗天然含水率項次75天然密度項次76比 重項次81界限含水率項次81顆 分組38自然快剪組55固 結組64滲透組12 工程地質(zhì)條件 地形地貌工程區(qū)為近代沉積，屬海河沖積平原，場區(qū)地形平坦；～。 地下水工程區(qū)淺層地下水以孔隙潛水為主，地下水主要受河水和大氣降水補給，以蒸發(fā)形式排泄，地下水位受季節(jié)影響略有變化?！?，～。地下水類型為Cl－(K+Na)Ca型水，新引河河水為ClSO4－(K+Na)型水。依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB 504872008）附錄L環(huán)境水腐蝕性評價，地下水對混凝土具碳酸型弱腐蝕性，地表水對混凝土具硫酸鹽型中等腐蝕性；地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性、地表水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具中等腐蝕性；地下水對鋼結構具弱腐蝕性，地表水對鋼結構具中等腐蝕性。 地下水水質(zhì)分析結果表1工程名稱大張莊閘取樣日期取樣地點5鉆孔報告日期分析項目毫克/升毫克當量/升毫克當量%分析項目毫克/升K+PHNa+固形物Ca2+游離CO2Mg2+侵蝕CO2陽離子合計分析項目毫克當量/升德國度Cl總硬度SO42永久硬度HCO3暫時硬度CO32負硬度陰離子合計100總堿度全 鹽毫克/升總酸度Cl+ SO42mg/LCl+ SO42 地下水水質(zhì)分析結果表2工程名稱大張莊閘取樣日期取樣地點新引河河水報告日期分析項目毫克/升毫克當量/升毫克當量%分析項目毫克/升K+PHNa+固形物Ca2+游離CO2Mg2+侵蝕CO2陽離子合計分析項目毫克當量/升德國度Cl總硬度SO42永久硬度HCO3暫時硬度CO32負硬度陰離子合計100總堿度全 鹽毫克/升總酸度Cl+ SO42mg/LCl+ SO42 地層巖性，揭露地層均為第四系（Q） 松散堆積物。據(jù)巖性特征，沉積環(huán)境、時代自上而下可劃分為：人工填土層（Qml）、第四系全新統(tǒng)第Ⅰ陸相層（Q43al）、第四系全新統(tǒng)海陸交互相層（Q42mc）和第四系全新統(tǒng)第Ⅱ陸相層（Q41al）四大層①～⑦層，現(xiàn)分述如下。 人工填土層（Qml）①層人工填土（Qml）：黃褐色，稍濕，以粉質(zhì)粘土為主，含葦根，局部含少量水泥塊和紅磚頭，2和5孔表層50cm為砌石?！?，；～，；～。 第四系全新統(tǒng)第Ⅰ陸相層（Q43al）②層壤土：灰褐色，軟塑，中壓縮性，稍有光澤