【正文】 2）擬建工程興建后工程附件河道水位略有壅高，在三峽水庫正常蓄水運(yùn)行初期以及50年末淤積平衡時(shí)，發(fā)生蓄水前50年一遇洪水（Q=1180m3/s）時(shí)，%（但較天然河道斷面大大增加），（順?biāo)鞣较颍?335m（河寬方向）范圍內(nèi)，工程。三峽水庫及天仙湖攔砂壩修建蓄水運(yùn)用后，苧溪河天仙湖核心區(qū)河段位于天仙湖常年回水下段，水深及河寬增大，流速變緩、河床淤積，但河勢將受兩岸綜合整治護(hù)岸布置控制地貌控制，河道形態(tài)處于緩慢調(diào)整過程中。與苧溪河出口南門口由三峽水庫形成的寬廣湖面形成上下呼應(yīng)，對建立旅游區(qū)及苧溪河游艇基地是有利的。 對其它事宜影響分析 苧溪河天仙湖天仙湖護(hù)岸工程后側(cè)移民已大量搬遷，并修建防洪護(hù)岸工程，因此在設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)50年一遇洪水時(shí)是安全的，無影響或影響甚微。南池溝排洪箱涵，其來水主要為太白巖集雨區(qū)，水量不大、落差高，天仙湖汛期水庫水位有一定壅高＜，對南池溝箱涵排洪能力影響甚微，且天仙湖攔砂壩沒有防空洞，當(dāng)遇大洪水時(shí)，并提前泄水騰庫，將降低水位來降低影響，因此防洪是可行的，基本無影響。經(jīng)分析計(jì)算，在此回填反壓是有利于穩(wěn)定，因此當(dāng)護(hù)岸工程穩(wěn)定安全前提下是有利于濱江路穩(wěn)定安全，對北濱路行洪有利，其影響較小。 對現(xiàn)有防洪工程和其它水利工程設(shè)施的影響1）對北濱路護(hù)岸工程影響北濱路護(hù)岸工程位于本工程南岸天仙1號、2號、3號、4號、5號、6號及北岸天仙7號地塊，~，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水。無論是天仙湖攔砂壩及護(hù)岸工程興建后運(yùn)行初期還是運(yùn)行50年末，工程建設(shè)后，主流位置走向、流速分布形態(tài)、回流區(qū)為主均發(fā)生較大變化，僅工程河段壩址附近下游流速略有增加。擬建工程上游是寬相對較大的苧溪河河口，下游為相對狹窄的萬州長江二橋，三峽水庫正常蓄水后，工程水域基本位于回流緩流區(qū)，河床呈淤積趨勢，工程對水流及泥沙運(yùn)動(dòng)影響有限。 對河勢的影響分析工程河段為低山丘陵性河道，兩岸多為基巖或受人為工程控制，河床演變分析表明，三系三峽水庫蓄水前工程河段河勢基本穩(wěn)定，河流流態(tài)變化較大，部分河槽沖刷切割影響大，深泓線、主槽平面位置變化不大，年內(nèi)沖淤基本平衡。本工程實(shí)施后，工程前沿流速有一定幅度增加，汛期遇50年一遇設(shè)計(jì)洪水，但工程對上游以及庫內(nèi)流速影響減小，對已建的防洪護(hù)岸工程前沿流速基本不產(chǎn)生影響。汛期50年一遇洪水（Q=1180m3/s）時(shí)，（順?biāo)鞣较颍?335m（河寬方向）。根據(jù)二維數(shù)模計(jì)算和傳統(tǒng)計(jì)算分析，工程建設(shè)后，在天仙湖攔砂壩建成運(yùn)用初七，汛期50年一遇洪水（Q=1180m3/s）時(shí)，（順?biāo)鞣较颍?320m（最大河寬方向）。本工程施工后將使整個(gè)天仙湖核心區(qū)形成一個(gè)完整的整體，將龍寶、天城片區(qū)連接形成一個(gè)有機(jī)整體，并對平順河岸、穩(wěn)定岸坡、穩(wěn)定河道形態(tài)有促進(jìn)作用。三峽水庫蓄水后，工程河段移民線為177m（吳淞高程），目前居民區(qū)建筑物地面一般高于177m高程（吳淞高程），本工程堤頂高程與萬州規(guī)劃的防洪標(biāo)準(zhǔn)保持一致，并考慮最大壅水影響及市政規(guī)劃要求，（吳淞高程）。目前，萬州城區(qū)主要水利規(guī)劃為護(hù)岸堤防建設(shè)，中心城區(qū)規(guī)劃建設(shè)的堤防已經(jīng)基本完成。5 防洪綜合評價(jià) 與有關(guān)水利規(guī)劃的關(guān)系萬州區(qū)苧溪河為長江一級支流，苧溪河天仙湖核心區(qū)工程河段屬低山丘陵性河道，天然狀態(tài)下河床演變以及水流條件主要受邊界條件控制，天仙湖攔砂壩修建及天仙湖核心區(qū)護(hù)岸工程實(shí)施后，工程河段主要受以上控制性影響，三峽工程運(yùn)行后，也受水庫調(diào)度影響。根據(jù)涉河方案及護(hù)岸工程初步設(shè)計(jì)，現(xiàn)選幾處典型控制斷面（詳見附圖）進(jìn)行穩(wěn)定性分析。天仙湖攔砂壩及護(hù)岸工程實(shí)施后，工程河段河勢有較大改善，流速斷面分布形態(tài)對工程有較大變化，工程河段局部回流區(qū)減少或消失，河道主流態(tài)變化減少，區(qū)域平順，總體看來工程建設(shè)特別是天仙湖攔砂壩修建對河道場形成良好流態(tài)是有利的。具體表現(xiàn)為：遇50年一遇洪水時(shí)，工程上段前沿流速有一定減少，；工程中下段流速減速有較大減少，工程河段壩前部分流速略有增加。遇50年一遇洪水時(shí)，遇20年一遇洪水時(shí)。計(jì)算表明，三峽水庫正常蓄水運(yùn)用初期，工程引起的水位變化主要集中在工程局部區(qū)域?，F(xiàn)狀地形條件下，％%之間；DM2和DM3工程后過水面積及河寬變化相對較大，但這兩個(gè)位置為回流沱，有效過流能力有限，工程建設(shè)對斷面過流能力影響不大。繪制了工程前后典型斷面變化圖見附圖，計(jì)算了各級流量下工程前后斷面過水面積及水面寬度變化情況。同時(shí)根據(jù)以下方法調(diào)整過水坡面糙率，具體為：局部阻力系數(shù)通過下式計(jì)算： 其中：A為過水面積；在實(shí)際估算中，將局部阻力系數(shù)轉(zhuǎn)化為糙率的形式： 概化后施工區(qū)域所在網(wǎng)格的局部綜合糙率系數(shù)為： 通過上述概化后，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算可得到在三峽水庫正常蓄水運(yùn)行初期和運(yùn)行50年末，本工程建設(shè)前后各流量級水位、流速變化等值線圖。三峽工程正常蓄水運(yùn)用初期計(jì)算方案控制條件計(jì)算組次流量（m3/s）下邊界水位（m）工程處水位（m）%洪水1670汛期2%洪水1180汛期5%洪水943三峽工程運(yùn)行50年末計(jì)算方案控制條件計(jì)算組次流量（m3/s）下邊界水位（m）工程處水位（m）%洪水1670汛期2%洪水1180汛期5%洪水943根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案，擬建工程量主要為在原地形上進(jìn)行的實(shí)體填方和回填反壓等，主要工程有實(shí)體造地、內(nèi)側(cè)填方和岸沿外側(cè)堆石碾壓放坡?？紤]到本工程的建設(shè)周期，本次計(jì)算方案只考慮三峽水庫正常蓄水運(yùn)用以后的工況。 計(jì)算條件 計(jì)算方案2003年6月三峽水庫已蓄水運(yùn)用，在研究本工程建設(shè)對行洪影響時(shí)，本報(bào)告選用了1670m3/s、1180m m3/s、943 m3/s和28400 m3/s四級流量，%、2%和5%洪水流量，1180m3/s為天仙湖攔砂壩修建蓄水期頻率2%洪水流量。綜合分析以上驗(yàn)證計(jì)算成果，所采用的數(shù)學(xué)模型能較好地模擬工程河段水流運(yùn)動(dòng)特性，驗(yàn)證計(jì)算成果與實(shí)測成果吻合較好。 工程河段水位驗(yàn)證計(jì)算成果（水位單位：m，1981國家高程基準(zhǔn)）時(shí)間流量(m3/s)斷面S11S22S33S44328實(shí)測計(jì)算差值625實(shí)測計(jì)算差值2)垂線平均流速分布驗(yàn)證成果根據(jù)實(shí)測資料率定后，模型計(jì)算流速分布與實(shí)測流速分布情況基本一致，垂線平均流速計(jì)算值與實(shí)測值相對誤差一般小于10％(流速基數(shù)較小的測點(diǎn)相對誤差稍大)，根據(jù)實(shí)測水文資料綜合調(diào)試，得到該河段糙率變化范圍為n=～。1)水位驗(yàn)證成果模型計(jì)算水位成果與實(shí)測成果比較見表。本次主要根據(jù)水面線和垂線平均流速分布資料對模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)試。3)入?yún)R支流的處理由于長生河支流匯入苧溪河水量所占比例較大計(jì)算時(shí)計(jì)入，對南池溝等溪溝及市政排水管涵匯入水量很小，對苧溪河的水流運(yùn)動(dòng)影響不大，計(jì)算時(shí)忽略各支流的影響。若不露出，糙率取正常值；反之，更改單元的糙率(n取1010加量級)。地形邊界：取河道地形圖外邊線為計(jì)算的岸邊界，給定其一個(gè)比較高的高程令其流速為零，以保證計(jì)算區(qū)域的封閉。本模型中對上述邊界分別作以下處理：進(jìn)口邊界：根據(jù)已知進(jìn)口全斷面流量，給定入流單寬流量沿?cái)嗝娴臋M向分布。為更好的反映工程影響，網(wǎng)格布置時(shí)在工程布置河段適當(dāng)加密，并根據(jù)擬建工程平面布置形態(tài)對計(jì)算網(wǎng)格作自適應(yīng)處理，使工程位置網(wǎng)格布置與工程形態(tài)完全一致，便于工程概化過程中準(zhǔn)確控制工程拐點(diǎn)和工程形態(tài)。 模型計(jì)算范圍及邊界處理 1)計(jì)算范圍與網(wǎng)格布置綜合考慮工程河段河勢情況、工程可能影響的范圍及水文資料等方面的因素，數(shù)學(xué)模型計(jì)算的出口斷面選在工程下游攔砂壩溢流處。 。 。為網(wǎng)格Peclet數(shù)，Ce、Cw、Cn和Cs表示控制體積表面的對流系數(shù)，De、Dw、Dn和s表示控制體積表面的擴(kuò)散系數(shù)，其表達(dá)式分別為：。 。 控制體示意圖上述控制方程可表達(dá)成統(tǒng)一的對流擴(kuò)散方程形式： (413)模型通用方程中變量、擴(kuò)散系數(shù)及源項(xiàng)方程連續(xù)性方程1000河道主流方向動(dòng)量方程uD河寬方向動(dòng)量方程vD采用控制體積法將控制方程對所示的控制體積沿時(shí)間和空間進(jìn)行積分，可得出控制方程的通用離散形式： (414)其中： 。 ξx=，ξy=，ηx=，ηy=，；q12=；q22=；Mξ、Mη、Nξ、Nη表示偏導(dǎo)數(shù)，如Mξ=；其它量意義同上。 模型計(jì)算控制方程考慮側(cè)向入?yún)R流影響，笛卡爾坐標(biāo)系下平面二維水流數(shù)學(xué)模型的控制方程為：水流連續(xù)方程：++=q （41）X方向水流運(yùn)動(dòng)方程：++=gh+D+qu0 （42）Y方向水流運(yùn)動(dòng)方程：++=gh+D+qv0 （43）其中：力為水深(m)；凹和礦分別為石和y方向的流速(m/s)，M=uh，N=vh；z為水位(m)；n為Manng糙率系數(shù)；D為紊動(dòng)粘性系數(shù)；q為單位面積上水流的源匯強(qiáng)度(m/s)。 數(shù)學(xué)模型基本原理 對于復(fù)雜天然河道水流運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬，為了克服計(jì)算區(qū)域邊界復(fù)雜的困難，同時(shí)也為了提高數(shù)值計(jì)算成果的精度，多采用基于曲線網(wǎng)格的坐標(biāo)變換方法，使計(jì)算網(wǎng)格貼合曲折的河道邊界。河床逐年呈累積性淤積趨勢，對整個(gè)河段流態(tài)及過水能力影響較小，總體河勢穩(wěn)定，當(dāng)按規(guī)劃及現(xiàn)時(shí)一定年限進(jìn)行清淤將更有利于河勢穩(wěn)定和行洪。綜上所述，三峽水庫蓄水前工程河段較不穩(wěn)定，流態(tài)較差，沖刷較大，有一定切割，局部段深切較大。根據(jù)2007年苧溪河請與項(xiàng)目進(jìn)行的探測和分析壩前主要為淤泥懸移質(zhì)，天仙湖核心區(qū)段吳家灣處為細(xì)粒推移質(zhì)，根據(jù)探測深度變化分析為三角形分布，其淤積總量與分析基本吻合。%。流域年輸沙量為懸移質(zhì)年輸沙量與推移質(zhì)年輸沙量之和。輸沙量主要集中在汛期(5～9月)，約占年輸沙量的90％?？傊?，在三峽水庫蓄水前工程河段天然斷面較不穩(wěn)定，造成的流態(tài)紊亂多變，沖刷變化大，有一定切割影響，護(hù)岸綜合整治工程實(shí)施后及天仙攔砂壩修建后，工程河段橫斷與天然河道斷面變化較大，重新形成新的河道斷面，有規(guī)律穩(wěn)定，有利形成良好流態(tài)沖刷深切降低，天仙湖水庫蓄水運(yùn)行后斷面有大量淤積，斷面部分有一定淤積，其它微淤，形態(tài)基本穩(wěn)定。3）橫斷面變化苧溪河天仙湖核心區(qū)河段橫斷面蓄水前及護(hù)岸綜合整治實(shí)施前，由于受地形地貌地質(zhì)及人為因素影響，天然河道呈不對稱“V”字型河谷，多變道形態(tài)及河勢多變且差異極大，最大到河床寬度有80m，河岸高約3m，最小河床寬度不足10m，且深切河槽深度達(dá)40m（原較場壩上游50m段），使流速及流態(tài)變化極大。 縱觀苧溪河天仙湖核心區(qū)工程河段，蓄水前河槽及兩岸以沖刷切割為主，整個(gè)河面寬度及深度增大，同時(shí)受天仙湖水庫調(diào)蓄水作用，流速將大大降低，沖刷對兩岸及河床沖刷作用大為削弱。工程河段主要深槽在4號地至3號地塊中部，長約750m，蓄水前該深槽呈沖刷切割的深趨勢，深槽長略有增加，寬略有變窄趨勢；蓄水后該深槽基本穩(wěn)定。2）河槽變化，寬線平坦，常年河槽深度及形態(tài)變化不大。依據(jù)《三峽天仙湖修建性詳細(xì)規(guī)劃》及核心區(qū)護(hù)岸工程布置及斷面設(shè)計(jì)，對此分析三峽水庫蓄水運(yùn)行及天仙湖蓄水運(yùn)行前后，工程近期演變情況。 河道近期演變分析苧溪河為長江上游一級支流，萬州區(qū)苧溪河天仙湖核心區(qū)河段位于三峽水庫常年回水區(qū)，特別是天仙湖攔砂壩修建及天仙湖核心區(qū)護(hù)岸工程實(shí)施受三峽水庫調(diào)度運(yùn)行及天仙湖攔砂壩溢流雙重控制。根據(jù)萬州河段近70年水位觀測及有史記載，三峽水庫蓄水前。在漫長的歷史年代里，河床在江水侵蝕下緩慢下切，河床形態(tài)變化十分緩慢，由于地質(zhì)構(gòu)成不同，侵蝕強(qiáng)弱有差異，形成了參差不齊的岸線，河谷呈不對稱的“V”型，逐步形成近期河道形態(tài)。無斷層發(fā)育，僅巖層中見有幾組構(gòu)造裂隙，地層相對穩(wěn)定。傾向SSE，南東翼傾角14~35176。工程區(qū)地質(zhì)構(gòu)造處于新華夏系四川沉積帶川東褶皺束北東緣弧形構(gòu)造萬縣復(fù)向斜的萬縣向斜北西翼，河流入江段處于萬縣向斜近軸部。為一套內(nèi)陸河湖相沉積的紅色巖層。各涉河建筑物在工程河段分布情況見附圖。2）三峽工程建成后，萬州處于庫區(qū)腹心地帶，為常年深水巷。 其它情況1）天仙湖攔砂壩及苧溪河護(hù)岸工程建成后，將形成多塊人工造地，其后緣為濱江大道及沙河、紅光、周家壩、白巖等街道大量移民居住片區(qū)。2）沙河大橋。是跨越苧溪河連接主城區(qū)與天城移民開發(fā)區(qū)的主要城市橋梁。天仙湖核心區(qū)護(hù)岸工程，該護(hù)岸工程位于苧溪河兩岸，上起吳家灣下至天仙湖攔砂壩，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水。本綜合整治工程位于該護(hù)岸工程下段，該處北濱大道的路堤工程已完工。該護(hù)岸工程位于苧溪河北岸，上起苧溪河鴨子溝，下至天仙湖攔砂壩，處于天仙7號地塊后緣，護(hù)岸長約250m，~，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。該護(hù)岸工程位于長江北岸上起和平廣場，~，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水。按照《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194），萬州城區(qū)應(yīng)按50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。推移質(zhì)顆分最大粒徑800mm，最小粒徑2．2mm，推移質(zhì)中的主要成分為卵石，其次為砂，漂石較少。泥沙顆分試驗(yàn)：2001年9月20～25日，在雙堰水庫懸移質(zhì)泥沙淤積區(qū)不同部位、不同高程取懸移質(zhì)泥沙淤積樣3組及苧溪河中下游高梁鎮(zhèn)萬四橋河心洲灘上選擇具有代表性的不同位置挖三坑對推移質(zhì)進(jìn)行稱重篩析取樣，經(jīng)重慶三峽水電建筑工程質(zhì)量檢測站按《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237—1999)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)分析，其懸移質(zhì)和推移質(zhì)3組樣顆分成果均質(zhì)見表。推移質(zhì)輸沙量據(jù)有關(guān)資料，山區(qū)河流采用懸移質(zhì)輸沙量的15～30％計(jì)算，結(jié)合苧溪河流域推移質(zhì)形成分布和沿河床沙淤積狀況，確定流域推移質(zhì)輸沙量為懸移質(zhì)輸沙量的20％。按流域多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)計(jì)算。苧溪河系山區(qū)性河流，河谷狹窄，岸坡陡峻，流域地勢北、西、南三面高聳而向東傾斜，為低山、深丘地貌，區(qū)內(nèi)地層為侏羅系砂、泥巖不等厚互層，以泥巖為主，裸區(qū)易快速風(fēng)化呈碎屑，砂巖常成陡巖、陡坡分