GB-2007 河道整治规划设计规范(征求意见稿).pdf

UDC UDC GB 中华人民共和国国家标准 P 中华人民共和国国家标准 P GB*-2007 GB*-2007 河道整治规划设计规范 河道整治规划设计规范 （征求意见稿） （征求意见稿） Code for design of river regulation Code for design of river regulation （仅供征求意见，请勿引用） （仅供征求意见，请勿引用） 200年-0-0发布 200年-0-0实施 200年-0-0发布 200年-0-0实施 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 联合发布 联合发布 1 目 次 1 总 则.1 2 术语和符号.2 2.1 术语.2 2.2 主要符号.4 3 基本资料.7 3.1 社会经济.7 3.2 水文泥沙.7 3.3 地形地质.7 3.4 相关工程.9 3.5 其它.9 4 河道水力计算.10 4.1 一般规定.10 4.2 河道恒定流计算.10 4.3 河道内建(构)筑物的水力计算.11 4.4 河道非恒定流计算.12 5 河道特性和河床演变分析.13 5.1 一般规定.13 5.2 河床演变分析.13 5.3 河流冲淤计算.14 5.4 河工模型试验.14 6 总体规划.15 6.1 一般规定.15 6.2 洪水整治标准.15 6.3 中水整治标准.17 6.4 枯水整治标准.18 6.5 整治工程总体布局.18 7 典型河段整治基本要求.20 7.1 顺直型河段.20 7.2 弯曲型河段.20 7.3 分汊型河段.21 7.4 游荡型河段.21 7.5 潮汐河口段.22 8 整治工程设计.24 8.1 堤防工程.24 8.2 扩挖工程.24 8.3 防护工程.26 8.4 控导工程.30 8.5 生物工程.32 9 河道内建(构)筑物.34 2 9.1 一般规定.34 9.2 穿河类建(构)筑物.34 9.3 跨河类建(构)筑物.35 9.4 临河类建(构)筑物.35 9.5 拦河类建(构)筑物.35 9.6 河道清障.36 10 河道整治工程管理设计.37 10.1 一般规定.37 10.2 管理体制、机构和人员编制.37 10.3 管理范围和保护范围.38 10.4 工程观测设施.38 10.5 交通和通信设施.39 10.6 防汛抢险设施.40 10.7 生产和生活设施.40 附录 A 河道恒定流计算.43 附录 B 河道非恒定流计算.47 附录 C 河床演变分析.51 附录 D 河流动床数学模型.54 附录 E 扩挖工程设计.56 附录 F 围堰工程设计.60 附录 G 防护工程设计.64 附录 H 控导工程设计.73 标准用词说明 标准条文说明 1 1 总 则 1 总 则 1.0.1 为开发、利用和保护好河流，统一河道整治的设计标准和技术要求，保证工 程质量，做到技术先进、安全可靠、经济合理，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于大江大河及其主要支流的河道整治设计，其他河流参照执行。 1.0.3 河道整治设计应符合下列共性要求： 1 应以流域综合规划或专业规划为依据，以河道特性和河床演变分析为基础。 2 应具备社会经济、水文泥沙、地形地质、相关工程和其它方面的基本资料。 3 应合理兼顾干支流、上下游、左右岸，协调处理好防洪、排涝、航运、灌溉、 供水、发电和环境保护等方面的关系。 4 对多沙或冲淤变化较大的河流，应在深入分析研究河道特性和河床演变规律 的基础上，选取经济、有效的整治方案。 5 应贯彻因地制宜、就地取材的原则。 6 应积极慎重地采用新技术、新工艺、新材料。 1.0.4 本规范主要引用以下标准： 水利水电工程地质勘察规程 （GB50287-99） ； 防洪标准 （GB50201-94） ； 内河通航标准 （GB50139-2004） ； 堤防工程设计规范 （GB50286-98） ； 堤防工程地质勘察规程 （SL/T188-96） ； 河工模型试验规程 （SL99-95） ； 疏浚工程技术规范 （JTJ319-99） ； 堤防工程管理设计规范 （SL171-96） ； 公路工程技术标准 （JTJ001-97） ； 1.0.5 河道整治设计除应符合本规范外，还应符合国家现行有关标准的规定。 2 2 术语和符号 2 术语和符号 2.1 术语 2.1 术语 2.1.1 河道整治 river regulation 按照河道演变规律， 采取各种治理措施改善河道边界条件和水流流态以适应人类 各项需要和改善生态环境的工作。 2.1.2 整治线 training alignment 河道经过整治后，在设计流量下的平面轮廓线。 2.1.3 顺直型河段 straight river 河槽平面形态顺直，边滩和深漕交错分布的河段。 2.1.4 弯曲型河段 meandering river 中水河槽由正反相间的弯曲段和介乎其间的过渡段联接而成的平面呈蛇曲形的 河段。 2.1.5 分汊型河段 braided river 中水河槽分成汊道，各汊道交替消长的河段。 2.1.6 游荡型河段 wandering river 中水河槽宽浅多变、沙洲众多、水流散乱、主流线经常摆动的河段。 2.1.7 潮汐河口段 tidal estuary 河流受潮汐影响注入海洋的河段。 2.1.8 拦门沙 mouth bar 河口附近由于流速剧减及盐、淡水交汇促使泥沙落淤形成的水下淤积体。 2.1.9 河槽 stream chennel 河道中经常通过水流的部分。 2.1.10 浅滩 shoal 河槽中隔断上下游深槽、阻碍水流或航行、由沙砾石等组成的沉积体。 2.1.11 边滩 bar 中水时被淹没，枯水时露出水边并依附于河岸的沙滩。 3 2.1.12 滩地 flood plain 位于中水河槽两侧，洪水期被淹没，中水期露出水面的地方。 2.1.13 河势 river regime 河道水流的平面形势及其发展趋势，包括河道水流动力轴线的位置、走向以及河 湾、岸线和洲滩分布的态势等。 2.1.14 河相关系 hydraulic geometric relation of river 在相对平衡状态下河流河槽的纵、横断面形态与流域来水、来沙及周界条件等因 素之间的某种定量关系。 2.1.15 造床流量 dominant formtive discharge 对形成天然河道河床特性及河槽基本尺寸起支配作用的一个特征流量， 其造床作 用与多年流量过程的综合造床作用相当。 2.1.16 平滩流量 bankful discharge 水位与滩唇高程基本相平时相对应的流量。 2.1.17 主流 main current 沿河道纵向流动的、流速相对较大的水流主体部分。 2.1.18 回流 whirlpool 在河道断面急剧变化或水工建筑物附近出现的直径较大，有一定流速的涡流。 2.1.19 水流动力轴线 dynamic axis of flow 河道各横断面中沿水流流向的最大流速或最大动能点的连线。 2.1.20 弯道环流 circulating floor in bend 水流在弯道段内作曲线运动所产生的离心力，使表流指向凹岸，底流指向凸岸， 在断面内形成封闭的横向环流。此环流与纵向水流结合在一起，形成顺主流方向呈螺 旋形向前运动的水流。 2.1.21 河床演变 fluvial process 河道在自然情况或受人工干扰时水流和河床相互作用所发生的冲淤变化过程。 2.1.22 侵蚀基面 erosion basis 进行河床演变研究工作时对河床或河道纵剖面所取的基准高程。 2.1.23 防护工程 protection works 为保护堤防和滩岸， 防止水流冲刷和波浪冲蚀及渗流破坏而修筑的平顺而基本不 4 改变水流流势的工程。 2.1.24 控导工程 river control works 为控导主流、稳定河势、保堤护滩，按规划修建的对水流流势产生一定影响的工 程。 2.1.25 河流冲淤计算 compulation of river bed deformation 采用河流数学模拟、 经验法或类比法计算水流和泥沙运动要素以及河床冲淤变形 的工作。 2.1.26 河流数学模拟 mathematic modelling of river 根据水流、泥沙的运动规律，通过建立基本的数学方程式和数值求解来分析和预 测河床冲淤变化的方法。 2.1.27 河工模型试验 test of river model 将河道形态和水流泥沙运动特征按相似准则缩小， 用以模拟河流水流泥沙运动和 河床演变情况的简化表现物的研究工作过程。 2.1.28 定床河工模型 fixed bed model 河床在水流作用下不发生变形的模型。 2.1.29 动床河工模型 movable bed model 模型水流挟带泥沙、河床在水流作用下发生变形的模型。 2.2 主要符号 2.2 主要符号 A 河道横断面面积、过水面积。 A1 河段下断面面积、过水面积。 A2 河段上断面面积、过水面积。 B 河道水面宽度、整治河宽、设计河宽。 B1 河段下断面水面宽度、整治河宽、设计河宽。 B2 河段上断面水面宽度、整治河宽、设计河宽。 b 河槽扩挖底宽。 C 土的凝聚力。 D 块石粒径。 5 d 泥沙粒径。 H 水深、开挖深度。 h1 下断面水深。 h2 上断面水深。 hc 收缩断面水深。 Hg 沿程水头损失。 Hj 局部水头损失。 hk 临界水深；航行富裕水深。 hmax 最大冲刷水深。 hm原河床起算的冲刷坑最大深度。 j 水面比降；平均水面比降。 K 系数；流量模数。 K 平均流量模数。 L 河段长度；整治工程长度。 L 上、下断面间距。 m流量系数；边坡系数。 n 糙率系数。 断面湿周。 Q流量。 q 单宽流量。 R 弯曲半径。 S 含沙量。 S* 水流挟沙力。 T 波浪周期。 u 水流流速。 V 容积、体积。 6 Z 水位。 Z1下断面水位。 Z2上断面水位。 动量修正系数。 河相系数。 沉降速度。 重度。 侧收缩系数。 淹没系数。 土壤内摩擦角。 密度。 s泥沙密度。 7 3 基本资料 3 基本资料 3.1 社会经济 3.1 社会经济 3.1.1 应具备防洪保护区、排涝区、灌区和河道整治工程建设区等社会经济资料。 3.1.2 防洪保护区、排涝区和灌区等社会经济资料应包括： 1 面积、人口、耕地和城镇分布等社会概况。 2 农业、工矿企业、交通、能源、通信等行业的规模、资产、产量、产值等 国民经济概况。 3 生态及环境状况。 4 历史洪、涝、潮灾害情况。 3.1.3 河道整治工程建设区的社会经济资料应包括： 1 土地、耕地、人口、房屋、固定资产等。 2 农、林、牧、副、渔业、工矿企业、交通通信、电力、文化教育等设施。 3 文物古迹、旅游设施等。 3.2 水文泥沙 3.2 水文泥沙 3.2.1 应具备气温、风况、蒸发、降水、水位、流量、流速、泥沙、波浪、冰情、 地下水等气象和水文资料。 3.2.2 应具备与工程有关地区的水系、水域分布、河势演变和冲淤变化等资料。 3.2.3 应具备流域的设计洪水成果，工程相关的设计暴雨成果，设计除涝水文成果， 相应规划阶段的水利计算成果，整治河段的设计洪水过程和相应的设计洪峰流量、水 位成果等。 3.2.4 潮汐河口段还应收集洪、中、枯季节不同潮型的潮位、潮流流速和含沙量过 程线，落潮的平均流量，拦门沙地区的潮流流速、流向和风速、风向等资料。 3.3 地形地质 3.3 地形地质 3.3.1 河道整治不同设计阶段的地形测量资料应符合表 3.3.1 和 3.3.2 的规定。 8 表 3.3.1 堤防、扩挖工程各设计阶段的测图要求 图 别 设计阶段 比例尺 图幅范围及断面间距 备注 项目建议书 1:50001:10000 可行性研究 1:20001:5000 初步设计 1:10001:2000 地 形 图 施工图设计 1:5001:1000 有堤段自背水堤脚向两侧 带状展宽 100300m。 无堤段自设计洪水水边线 向两侧带状展宽 100300m。 有新筑堤防、弃土 区、排泥区等的整 治工程测图范围应 包括这些工程范 围，并留有余地。 项目建议书 每 5001000m 一个断面 可行性研究 每 200500m 一个断面 初步设计 每 100200m 一个断面 横 断 面 图 施工图设计 竖向 1:1001:200 横向 1:500 1:2000 每 50100m 一个断面 曲线河段或河道横 断面变化较大段间 距宜缩小。 项目建议书 可行性研究 初步设计 纵 剖 面 图 施工图设计 竖向 1:1001:200 横向 1:10000 1:50000 整个整治河段 整治河段长度超过 100km 时， 横向比例 尺可采用 50000 1:100000。 表 3.3.2 防护、控导工程各设计阶段的测图要求 图 别 设计阶段 比例尺 图幅范围及断面间距 备注 项目建议书 1:20001:5000 自建筑物轮廓向外 500m 可行性研究 1:10001:2000 自建筑物轮廓向外 400m 初步设计 1:5001:1000 自建筑物轮廓向外 300m 地 形 图 施工图设计 1:2001:500 自建筑物轮廓向外 300m 项目建议书 200m 间距，测量 7 个断面 可行性研究 100m 间距，测量 7 个断面 初步设计 50m 间距，测量 5 个断面 横 断 面 图 施工图设计 测量比例尺： 1：1000 50m 间距，测量 5 个断面 项目建议书 可行性研究 初步设计 纵 剖 面 图 施工图设计 测量比例尺： 1：1000 3.3.2 收集历年的河势图、河道地形图、纵横断面图，潮汐河口段还应收集历年的 水下地形图和有关海岸的动力地貌等资料。 3.3.3 工程地质资料应符合国家现行标准水利水电工程地质勘察规范 9 （GB5028799）和水利部行业标准堤防工程地质勘察规程 （SL/T18896）的规 定。 3.3.4 应具有整治工程段地质条件、地层结构、土抟分类、主要土体物理力学性质、 河岸抗冲性评价、岸坡稳定性评价等成果。 3.3.5 应具有天然建筑材料调查成果。 3.3.6 应充分利用已有工程的地质勘查资料并应收集险工地段的历史和现状险情资 料，查清历史溃口堤段的范围、地层和堵口材料等情况。 3.4 相关工程 3.4 相关工程 3.4.1 应收集整治河段及其上下游、干支流上的穿堤、跨堤、穿河、跨河、拦河、 临河建(构)筑物的基本资料。 3.4.2 应收集整治河段有关的水库、河道、堤防、湖泊、水利枢纽、蓄滞洪区的基 本资料。 3.4.3 应收集整治河段有关港口、码头、船闸等有关航运建筑物和取水工程等基本 资料。 3.5 其它 3.5 其它 3.5.1 应收集整治河段有关的综合规划、专业规划和以往工程设计等规划设计资料。 3.5.2 应收集整治河段有关的水环境、水生生物、陆生生物和生态系统方面的资料， 重点调查珍稀濒危及有重要经济价值的动植物情况。 10 4 河道水力计算 4 河道水力计算 4.1 一般规定 4.1 一般规定 4.1.1 河道整治设计应进行河道水力计算， 内容包括： 河道恒定流计算、 河道内建(构) 筑物的水力计算和河道非恒定流计算。 4.1.2 河道水力计算应对河道进行分段，河道分段的原则应使计算河段内各水力要 素不能有大的变化，河段两端断面宜选在无回流的渐变流断面上。 4.1.3 计算断面间距宜按 14 倍河宽范围选取，水力要素、河道特性、河床组成变 化急剧的河段，断面间距宜缩短。 4.1.4 天然河道的糙率系数采用下列方法分析确定： 1 有实测糙率系数资料时，应求出各河段糙率系数与水位、流量等的关系后 分析选定。 2 有实测河道水面线和相应流量时，应采用本规范附录 A 给定的公式反求糙 率系数。 3 无实测资料时，应根据地形、地貌、河床组成、水流条件等特性相似的本 河道其他河段或其他河道的实测糙率系数资料进行分析类比后选定。 4.1.5 河道整治后的河道糙率系数根据以往工程经验综合分析确定。