奉化江干流堤线项目规划报告.doc

奉化江干流堤线规划报告前 言甬江是浙江省八大水系之一，为省级河流，汇集奉化江和姚江两大水系。目前奉化江流域现有堤防标准低且不连续，只有510年一遇标准，使宁波市受到了洪（潮）水的严重威胁，也影响到了宁奉平原洪涝水的排泄。规划和建设好奉化江两岸的防洪（潮）堤已成为当今宁波经济快速发展中急需解决的重大问题之一。有关部门对甬江流域曾多次做过规划，先后完成了甬江防洪规划、甬江流域综合规划等。根据甬江防洪规划和甬江流域综合规划，宁波市区（包括甬江两岸）防洪标准为100年一遇，奉化、余姚、慈溪城区为50年一遇，建制镇为20年一遇；奉化江和姚江堤防除城区段外防洪标准为20年一遇；平原区排涝标准为20年一遇。相应治理工程措施有10项骨干工程，奉化江干流堤防工程就是其中之一。为了加快实施甬江流域防洪规划，提高宁波城区防洪（潮）能力，确保奉化江沿岸工厂、机关、学校等企事业单位的正常生产、工作和人民生命财产的安全，促进宁波市经济社会的全面发展，我院受宁波市水利局委托，对奉化江干流堤线进行了专题规划研究，编制完成了奉化江干流堤规划报告。奉化江干流堤线规划根据奉化江干流实际情况，对堤线的布置、堤顶高程等问题进行了方案比较和论证，提出了堤线规划推荐方案及防洪堤工程的实施意见。1 基本情况1.1 地理位置及行政区划宁波市位于浙江省东部，是浙江省第二大城市，全国沿海14个开放城市之一，5个计划单列市之一，全国历史文化名城。宁波市在浙江省乃至全国的经济发展战略上有着重要的地位。甬江流域位于东海之滨，长江三角洲的东南翼，居全国海岸线的中段。发源于四明山区，自西南而东北流入东海，总面积5358km2。主要包括上游余姚江、奉化江两大支流和甬江干流三部分，统称三江六岸。奉化江干流沿线，行政上分属宁波市的海曙区、鄞州区、奉化市等区、市的水利部门管辖。1.2 河流水系及地形地貌奉化江发源于四明山东麓的秀尖山，自西南向东北流经亭下、溪口、萧王庙到江口段称为剡江，再与支流鄞江、县江、东江汇合为奉化江，并在宁波市区的“三江口”汇入甬江。奉化江流域面积2337km2，其中山区面积约占70%。奉化江上游属山溪性河流，坡陡流急；中下游为潮汐河段，潮水一般可上溯至鄞江桥、肖镇、西坞等地。奉化江干流沿岸是华夏古陆的一部分，在漫长的地质历史过程中，经历了多次海陆变迁，逐渐形成了低平的海积平原，经过钱塘江、甬江的长期泛滥及长江环流大量泥沙的淤积作用，海积平原逐渐被覆盖或淤塞，形成了奉化江两岸目前的地形。奉化江干流两岸地势较为平坦，地面高程一般为2.2m（85国家基准，下同）。奉化江干流江面宽度变化较大，最窄处河宽仅110米，最宽处约220余米，两岸一般有带状滩地，滩地高程为12m，平均潮位的江道最深处约-20m左右。1.3 气象水文奉化江流域属亚热带季风气候区，四季分明，温暖湿润，日照充足，雨量充沛。年平均气温16.116.5，年降雨量13001700mm。月平均气温以7月份最高，1月份最低，夏季是一年中最热的季节，极端最高温度为41；冬季是最冷时期，极端最低温度达-8.8，平均温差为24，春秋两季平均气温在1520左右，无霜期一般为230240天。降雨量年际和年内分配极不均匀。据宁波站实测统计，最大年雨量为2045.2mm（1937年），最小的为904.6 mm（1967年），相差1140.6mm（为2.26倍），24小时最大雨量达440.5mm。从历史资料分析，宁波市年降水量的年际最大变化率在23之间。年内降水集中在汛期（4月10月），占年降水的70%以上，其中4月6月为梅雨期，占年降水量的30%左右。梅雨降雨强度不大，但持续时间长。8月10月为台汛期，占年降水量的36%左右，易造成洪涝灾害。根据历史记载的79次洪涝灾害中，台风（含热带风暴）暴雨型的洪灾占80%以上。台风雨强度大，分布范围广。梅雨期与台风期交界时间常发生局部性强度大的雷阵雨。11月至翌年2月为寒冷干燥期，占全年降水量的10%左右。根据宁波市水文站1997年实测资料，宁波三江口年平均高潮位1.29m（85国家基准，下同），年平均低潮位-0.51m；年最高高潮位3.31m，年最低低潮位-1.35m，年平均潮位0.44m；年平均潮差1.79m。奉化江干流的排水能力受下游潮汐的影响较大，当台风登陆或台风紧靠沿海北上时，甬江口海面潮位升高而顶托江洪下泄和沿江两岸平原排涝，加重了两岸平原腹地的洪涝灾害。1.4 奉化江干流沿线现有水利工程1.4.1 堤防工程（一）右岸江堤自奉化方桥到奉化江杭甬高速公路，堤长22500m，其中土堤长18175m，以墙代堤4325m。自上而下行政上分属奉化市、鄞州区，堤防分段概况叙述如下：1、奉化市段自方桥至月亮碶，堤长5500m，全部为土堤，堤顶高程2.824.25m，堤顶宽13m。2、鄞州区段自月亮碶至杭甬高速公路，堤长17000m，其中土堤12675m，石堤1325m，以墙代堤3000m，堤顶高程2.603.79m，堤顶宽一般为2m。（二）左岸江堤自奉化方桥到奉化江杭甬高速公路，堤长22500m，其中土堤14490m，未设堤9650m。左岸江堤分属奉化市、鄞州区和海曙区，该段堤防分叙如下：1、奉化市段方桥至剡江入口，堤长900m，未设堤防，顶高程为2.637m。2、鄞州区段自剡江入口至白板纸厂，堤长19100m，其中土堤9452m，堤顶高程5.86.2m，堤顶宽为1.82.3m；其余为石堤，堤顶高程5.8m，堤顶宽3.4m，不设堤段长7km。3、海曙区段从白纸板厂至杭甬高速公路，全长2560m，全线以墙代堤，顶高程为3.23.89m。1.4.2 碶闸为防止咸潮入侵平原及挡潮排水的需要，奉化江干流沿线建有较多的挡潮排水闸。据统计，奉化江沿岸有大小水闸16座，主要有右岸的月亮碶、乌区碶、翻石渡碶、葛家碶、张家碶、新楝树碶、老楝树碶、小铜盆浦闸、铜盆浦闸和庙堰碶，左岸的七一碶、风棚碶、水菱池碶、行春碶、下陈碶和屠家堰碶。各水闸基本情况见表1-1。表1-1 现状奉化江干流沿线碶闸基本情况名 称所在河道闸底高程（m）总 净 宽（m）最大泄流量（m3/s）孔数总净宽月亮碶12.514.7乌区碶12.516翻石渡碶12.515.5葛家碶西塘河37.550张家碶西塘河-1.5637.6566老楝树碶楝树江1315新楝树碶楝树江-1.3126.130小铜盆浦九曲河-1.2036.2525铜盆浦九曲河-1.13923133.8庙堰碶三桥江-1.18511.3100七一碶12.515.8风棚碶南塘河0.6/-1.27312108水菱池碶南塘河0.6/-1.27512.5108屠家堰南塘河0.4/-1.4737.570下陈碶12.516.5行春碶南塘河1.1/-0.7746.286- 47 -2 规划原则与任务2.1 规划范围和依据奉化江干流堤线规划的规划范围是从奉化江杭甬高速公路桥以上至奉化市方桥镇三江口，河道全长22.5km，其中左岸堤线长22.5km，右岸堤线长22km。由于该河段是奉化江水系的一部分，为了论证奉化江干流堤线的变化对奉化江流域的泄洪排涝影响，分析计算的范围应扩展到整个奉化江流域，总面积2337km2。本次规划的主要依据有：(1) 宁波市城市总体规划（20012020）(2) 甬江流域综合规划（1998）；(3) 甬江防洪规划（1994）；(4) 宁波市城市防洪（潮）规划修编报告（2000）；2.2 规划原则(1) 根据甬江流域综合规划，遵循对奉化江流域实行“上蓄、中疏、下排，蓄泄兼筹、因地制宜、综合治理”的方针。(2) 遵循流域统一规划、全面安排、兼顾上下游、左右岸和各部门之间的利益，局部服从总体，近期和远景相结合的原则。(3) 坚持人与自然和谐共处的原则，努力做到可持续地与洪水协调相处，给洪水以出路。(4) 遵循甬江流域综合规划，结合两岸土地利用规划、城镇长远发展需要、景观要求，合理确定堤线及堤顶高程。2.3 规划任务及标准在甬江防洪规划和甬江流域综合规划的基础上，通过分析计算，进一步研究奉化江干流沿线堤防的防洪、排涝措施和标准。规划标准按不同的保护范围和保护对象区别对待。奉化江两岸有关土地利用及规划情况见附图。根据防洪标准（GB50201-94）、城市防洪工程设计规范（CJJ50-92）和甬江流域综合规划，奉化江干流沿线堤防的防洪（潮）标准为20年一遇，其中宁波市区段为100年一遇。结合城市总体规划，考虑到宁波城市发展的实际需要，本次规划确定奉化江干流鄞州二桥以下河段江堤防洪标准为100年一遇，其它河段江堤按20年一遇设计，并按50年一遇洪水位进行校核。3 水文分析3.1 测站情况奉化江流域内降水量较多，分布比较均匀。本规划水文分析在规划范围和相邻流域共取用了12个雨量站及溪口、南溪口、澄浪堰、北渡等4个水文、水位或潮位站进行统计分析与计算。主要站设站年份、观测项目、资料年限等详见表3-1。表3-1 奉化江流域主要雨量、水文站一览表站 名河 名流域面积设立时间观 测 项 目溪 口剡 江340(km2)1956年水位、流量、降雨、蒸发、泥沙等南溪口县 江127(km2)1967年水位、流量、降雨、蒸发、泥沙等澄浪堰奉化江1965(km2)1978年潮位、全潮流量北 渡奉化江1964年潮位、水位黎 洲奉化江1972年降 雨葛竹石门奉化江1964年降 雨东 岙奉化江1955年降 雨岩头石门奉化江1960年降 雨溪 口奉化江1956年降 雨皎 口奉化江1951年降 雨董 家奉化江1966年降 雨大 堰奉化江1956年降 雨奉 化奉化江1951年降 雨西 坞奉化江1966年降 雨黄古林平 原1962年降 雨葛 岙奉化江1965年降 雨3.2 设计暴雨本次计算按各支流水库以上与非水库控制区山区进行分片、分区分析计算。对各非水库控制区各雨量站分别进行分析计算，各降雨站不同频率三日、24小时降雨计算成果见表3-2。表3-2 设计暴雨成果表站名历时H(mm)CvCs/Cv不同频率设计雨量10%5%2%1%0.1%岩头石门24h140.80.623.5252.6315.4399.2464.7679.572h204.10.643.5371.2465.2590.6688.51009.8皎口24h132.80.53.5220.4264.2322.0365.1507.272h198.10.553.5340.9415.0512.0585.0826.9大堰24h146.20.613.5261.2324.5407.4472.5684.772h209.50.613.5374.3465.0583.8677.1981.2东岙24h129.90.553.5223.5272.1335.7383.5542.172h194.50.613.5347.6431.8542.1628.7911.1董家24h144.20.653.5263.2331.7424.5496.6734.772h213.60.653.5389.9491.3628.7735.61088.3葛岙24h113.60.753.5218.4284.9374.3445.0681.972h169.00.663.5310.7392.1502.5588.4871.7奉化24h105.90.553.5182.2221.8273.7312.7442.072h154.40.553.5265.6323.4399.0455.9644.4溪口24h110.00.523.5185.5223.2273.0310.1432.572h159.50.583.5279.8344.5428.7493.5706.2葛竹石门24h114.00.573.5198.5244.0303.2348.7498.272h168.90.593.5297.5368.2460.9533.6770.8黎洲24h128.50.553.5221.1269.1332.0379.4536.372h190.90.583.5334.9412.4513.1590.6845.3黄古林24h98.10.563.5169.5208.0258.0296.4442.872h149.00.603.5264.3327.7410.9476.1688.9西坞24h97.00.563.5167.6205.6255.1293.1418.072h148.00.593.5260.6322.6403.8467.5675.3关于奉化江流域的设计面雨量，甬江防洪规划、甬江流域综合规划以及鄞县水利建设长远规划报告（2002.1）曾多次做过分区、分片的分析计算，各次的成果如表3-3：表3-3 奉化江流域设计面雨量成果表 单位：mm规划时间资料年限历时HCvCs/Cv不同保证率设计雨量1%2%5%10%20%199419561992H3日1650.583.5511444356289223199819561999H3日1630.584.0518447353283215200119562000H241070.583.5332288231188144H3日1630.583.5511444356289223从表中可以看出，三次规划所用资料年限长短不一，对流域面雨量设计成果影响不大。本次分析资料年限至2000年，考虑到规划的衔接和协调，本次流域面雨量资料及分析成果，直接采用浙江省水利水电勘测设计院2002年编制的鄞县水利建设长远规划报告的成果。设计暴雨的分区雨量按典型暴雨（“19630912”）面分布情况缩放至各暴雨分区，见表3-4。表3-4 分区设计暴雨成果表 单位：mm分区名称各频率三日暴雨1%2%5%10%皎口水库574475381309亭下水库475413331269横山水库577502402327半山区465404324263东南山区695604484393平原区4914263422773.3 设计洪水根据水利工程水利计算规范（SL104-95）中防洪工程水文水利计算要求及浙江省有关规定，可以采用由设计暴雨推求洪水，产流计算采用蓄满产流的简易扣损法。汇流计算分两种，集水面积大于50km2的采用“浙江省综合单位线法”进行汇流计算，小于50km2的采用“浙江省合理化公式法”进行汇流计算。奉化江各区间特性见表3-5。表3-5 奉化江洪水分区特性表汇入河流区间名称流域面积（km2）至河源长度（km）至河源比降鄞江周公宅13227.750.0158皎口周公宅12725.400.0113鄞江桥皎口91.116.130.0036卢王水库25.411.580.0296鄞江桥以下26.89.200.0107剡江亭 下17634.730.0083许江岸43.713.240.0177溪口以上非控120.326.800.0068肖镇至溪口108.918.20.0086肖镇以下11.51.360.0161县江横山水库150.841.10.0089兴奉桥横山74.913.80.0177兴奉桥以下12.9平 原东江葛岙水库38.511.240.0173下宅弄葛岙54.112.820.0046下宅弄以下54.59.30.0081根据洪水分区河流域特性，分别分区计算设计洪水。水库坝址以上直接采用鄞县水利建设长远规划报告的洪水计算成果，并对非水库控制区计算成果进行复核，最终计算成果如表3-6。表3-6 设计洪水特征表 流量单位：m3/s河流计算分区集雨面积（km2）频 率 P（）2010521鄞江周公宅水库13254075296812451453皎口-周公宅12751070991411741370鄞江桥皎口91219311407540638卢王水库25.4101131162203234鄞江桥以下26.879.4117156210252剡江亭下水库17654776198912831513许江岸43.7236307380475547溪口以上区间120.3264377495657777溪口萧镇108.9218319424569680萧镇以下11.5109159210282339县江横山水库150.8590825105513581580兴奉桥横山74.9196290386522628兴奉桥以下12.9164217272350410东江葛岙水库38.5223291359449517葛岙下宅弄54.1137208285391474下宅弄以下54.5147215283379455从计算成果来看，本次计算成果与鄞县水利建设长远规划报告成果相比，相差不大，个别区域相差较明显，主要可能是由点雨量与面雨量换算引起的误差。可以认为，本次计算成果较为合理，可以作为本次洪水分析计算成果。考虑到皎口水库、横山水库及亭下水库遭遇设计洪水时的下泄流量（20年一遇下泄流量分别为307m3/s、148m3/s、152m3/s，100年一遇下泄流量分别为1709m3/s、950m3/s和1550m3/s），洪水过程线按分区进行汇流叠加计算，最后计算得到奉化江干流20年一遇、50年一遇和100年一遇设计洪水过程线成果如表3-7表3-9。表3-7 奉化江干流20年一遇设计洪水过程成果表 流量单位：m3/s时段溪口以上区间溪口萧镇萧镇以下奉化横山葛岙下宅弄下宅弄以下皎口鄞江桥鄞江桥以下奉化江入口0000000000.0 1000000000.0 2000000000.0 3000000000.0 4000000000.0 5000000000.0 6000000000.0 7000000000.0 8000000000.0 9000000000.0 10000000000.0 11000000000.0 12000000000.0 1339.3000000039.3 1442.5000000042.5 1548.9001.660036.20.5187.3 1657.6006.9702.9342.32.67112.5 1766.50012.315.45.1150.23.75153.3 1876.228017.620.47.2958.14.82212.4 198335.9021.225.30.7662.71.59230.5 2089.939.9026.327.7068.70252.5 217144.2014.930.9054.20215.2 2262.13209.6322.8046.20172.7 2353.124.104.3117.90390138.4 2445.700013.7033.4092.8 2517.149.4003.729.461.11080.8 2643.954.50012.611.619.75.9148.2 2796.759.70022.313.868.66.98268.1 2810565.4021.334.317.674.78.56326.9 2911472.9031.437.721.780.710.7369.1 3012380.5036.541.123.888.612.8406.3 3113489.1042.345.425.896.613446.2 3214599.1048.650.630.210515493.5 33146110054.855.735.211517.6534.3 34160113062.462.240.112620.2583.9 35176122071.2694614026.8651.0 3619213808185.552.915535.7740.1 37214155092.797.57047948.61156.8 382761752.3425410195.719569.71168.7 3931635525.311110913722488.41365.7 40390231761231261742891291538.0 414282861571701782703331431965.0 424573462102772152833761512315.0 4347839642.73352592463931102259.7 4449541011.537027421240785.82265.3 45426424038628516035057.42088.4 46355377028523311232041.41723.4 47284315021720781.225730.71391.9 48240258014414760.8196231068.8 49000000000.0 50000000000.0 510.8900000000.9 522.27000000.3302.6 533.64000001.5605.2 545.01000002.7807.8 556.38000004010.4 567.75000005.22013.0 579.12000006.45015.6 5810.5000007.67018.2 5913.20000010.1023.3 60162.01001.73012.6032.3 6118.75.75003.9015043.4 6221.59.48006.08017.5054.6 6324.213.2008.25019.9065.6 6429.8170010.4024.9082.1 653318.80011.5027.7091.0 6636.220.70012.6030.60100.1 6726.715.1009.34022.1073.2 6822.811.4007.16018.7060.1 6920.17.62004.99016.2048.9 7017.43.88002.81013.8037.9 7114.60.15000.64011.3026.7 7211.9000008.89020.8 表3-8 奉化江干流50年一遇设计洪水过程线成果表 流量单位：m3/s时段溪口以上区间溪口萧镇萧镇以下奉化横山葛岙下宅弄下宅弄以下皎口鄞江桥鄞江桥以下奉化江入口00000000001000000000200000000030000000004000000000500000000060000000007000000000800000000090000000001000000000011000000000120000000001347.2000000047.21451.3000000051.31559.6002.10043.80.6106.11669.2008.603.651.43.3136.11780.70015.219.46.360.34.6186.51893.332.6021.824.68.971.16258.31910143025.631.20.976.82280.52010848.1030.434.5083.40304.42186.853.6018.538.2065.70262.82274.637.8011.927.9055.802082364.32905.321.6047.50167.72455.500017.6040.20113.32522.759.5005.111.61.50100.42658.265.80030.714.226.17.3202.32711872.90042.116.9918.6349.52812880.3028.946.620.590.510.3405.12913988.8037.151.425.398.812.5452.93015298.3043.956.830.610815.3504.93116511005162.631.911817.4555.932180122058.569.636.213018.1614.433192136067.277.84214221.2678.234198151076.786.648.815624.6741.735217152087.197.264.517328.3819.136239171010010886.519232.6929.137265193011512311821337.91064.93829621913.4133138170240441253.43937725130.115413921627551.41493.54042927794.520316031035160.41884.94151435220635521433542086.32482.34258043328240927037945210529104360250353501334264485170291244657512352235020454019229804551856903563911344332102611465054800265314101394142220147392411018027374.83201011751.848338330015018656.125971.913914900000000050000000000511.100000001.1522.8000000.403.2534.600000206.6546.3000003.509.8558000005013569.7000006.5016.25711.4000008.1019.55813.1000009.6022.75916.60000012.7029.360202.5002.2015.7