四川省广元市朝天区潜溪河防洪治理规划报告.doc

目 录第一章 流域概况4第一节自然地理4第二节社会经济概况8第三节洪水灾害11第二章 防洪水文分析计算13第一节基本资料13第二节暴雨洪水特性14第三节设计洪水14第四节泥沙18第五节水位流量关系曲线19第六节设计洪水水面线计算21第三章 工程地质25第一节地质概况25第二节堤防工程地质条件27第三节天然建筑材料28第四章 防洪现状存在的主要问题29第一节防洪工程现状29第二节河道现有行洪能力29第三节流域防洪存在的主要问题29第五章 工程防洪规划32第一节防洪规划的依据、目标和方针32第二节防洪规划方案的拟定与选择36第三节堤防工程规划37第四节堤防工程布置42第五节排涝工程规划43第六节河道疏浚规划43第七节工程占地、房屋拆迁和人员安置规划44第六章 工程管理和非工程措施规划45第一节工程管理机构和职责45第二节管理设施48第三节调度规划和管理经费49第四节防洪抢险51第七章 水土保持53第一节工程区水土流失现状53一、水土流失概况53二、水土流失原因及危害54第二节工程建设过程中水土流失预测54一、损占用地原貌、土地、植被面积54二、工程弃渣量预测55三、新增水土流失量预测55四、水土流失危害及综合分析56第三节水土流失防治方案57一、方案目标和责任范围57二、水土流失防治分区及措施布局58第四节水土保持措施设计58一、工程建设区58二、施工占地区59三、直接影响区60四、水土保持工程量60第五节水土保持投资估算60一、投资估算依据60二、估算投资61第八章 环境影响评价62第一节工程区环境质量现状62一、环境质量现状62二、主要环境问题63第二节建设项目环境影响预测分析63一、主要有利影响63二、主要不利影响64三、环保对策措施65第三节环境监测与管理67一、环境监测规划67二、环境保护管理68第四节环保投资估算70第五节综合评价结论71第九章 防洪工程投资估算72第一节工程概况72第二节编制原则和依据72第三节基础单价73第四节其他应说明的问题74第五节投资估算74第十章 经济评价90第一节评价方法和依据90第二节国民经济评价90第三节国民经济评价结论93第十一章 防洪工程分期实施意见95第一节工程分期及实施安排95第二节对下一步工作的建议9699第一章 流域概况第一节 自然地理一、地理位置朝天区位于四川省东北部，广元市北，嘉陵江上游，川陕甘三省交接的边陲地带。地处东经1053510617,北纬32313251之间；南北相距43公里，东西相距63公里；北邻陕西宁强，西接青川，东毗旺苍，南壤利州区。辖朝天、沙河、羊模、中于、大滩、曾家6镇，青林、宣河、两河口、李家、文安、马家坝、临溪、西北、麻柳、汪家、脓家、转斗、平溪、小安、花石、东溪河、柏扬、鱼洞、蒲家等19个乡，214个村民委员会、1466个村民小组，6个居民委员会，总人口2061万，其中非农业人口1.11万人。朝天是秦岭南麓蜀道起点上的第一个政治、经济、文化中心，素有“秦蜀重镇”、“川北门户”之称。朝天历史悠久。五千年前就有先民在此繁衍生息。三国时置“邵欢”，唐天宝年间，唐玄宗避“安史之乱”奔蜀，蜀中百官于此见驾，隆重朝拜天子，遂易名朝天。此后，朝天一直是利州府、广元府（州、县）治地。新中国成立后，又为广元县辖。1989年经国务院批准，建立广元市朝天区（县级）。朝天区位优势明显，交通方便，是川陕甘近邻地区的交通枢纽和重要的物资集散地。有三条交通主干线向川陕甘及全国各地辐射，108国道高等级公路、宝成铁路复线纵贯南北，沿嘉陵江水道可上至陕西略阳，下至广元、苍溪、阆中、南充，直抵重庆。朝天区人民政府驻嘉陵江之东、城区潜溪河北岸政府路，距省会成都300公里，距广元市政府30公里。宣河乡地处朝天区中部，中子镇位于朝天区东北部，转斗镇位于朝天区北部偏东，三镇均在潜溪河流域内。二、河流概况朝天区有嘉陵江流经，嘉陵江上游流经陕甘两省11县，在宁强燕子砭镇新滩庙峡入朝天区，流经大滩、文安、朝天、沙河、蒲家5乡镇28个行政村，至沙河镇飞仙观下酒茶沟的小塘子入广元市利州区。区境内流程50余公里，流域面积1000余平方公里。流经境内，峡高谷深，水流湍急，50余公里的流程线上，有14道险滩。嘉陵江流域峡谷雄伟险峻，自然风光优美，更为珍贵的是这些岩层的切割面显露出各代地质底层的构造，是一部完整的地质发展史，有极高的地质考古研究价值。潜溪河，又名潜水，古称伏水，是嘉陵江左岸一级支流其源流有二：一出宁强县茅坪沟村断头岩龙洞潭，流经宁强县茅坪沟乡何家坟汇合茅坪沟水；二出宁强县黄坝驿乡蔡山岭东麓西沟里的双龙洞，流经黄坝驿乡东南到七盘关下何家坟与茅坪沟水汇流，称为文家河，为潜水河上游。经黄坝驿茅坪沟、转斗、中子、宣河、朝天于天荡山下葱岭北麓潜入龙门洞，洞内流程3公里至筒槽与小安河汇流，穿朝天城区注入嘉陵江，全长38公里，流域面积326平方公里。区境流程30公里，流域面积217平方公里。潜溪河流域总集雨面积为326平方公里，主河长38公里；宣河镇以上集雨面积为254平方公里；中子乡场镇以上集水面积为207平方公里；转斗乡场镇以上集水面积为174平方公里。转斗乡场镇至潜溪河出口区间河段比降较缓，仅为2.1。 三、地形地貌朝天区地处四川盆地北部边缘，地势东部高，北部次之，呈梯级向西南延伸，形成东部高原区、北部大山区、西南浅丘、河谷、中山区交错的特殊地貌。境内山峰属秦岭山脉南、米仓山脉西、龙门山脉尾。属典型的地台与地槽间的地质过度区。地形地貌复杂多样，最高海拔为1998.3米，最低海拔为487米，海拔高差大。朝天区地势东北高西南低。按其地貌为中山；按构造可分为龙门山和大巴山两大构造带。龙门山中山地貌。龙门山和大巴山分疆一般以嘉陵江为界。嘉陵江以西为龙门山边缘坳陷褶皱地带，蒲家、西北、羊模、东溪河、花石、陈家、柏杨等乡镇属边缘坳陷褶皱中山地貌，面积约620.35平方公里，海拔500米1800米。依据岩层成因可分为五类地貌。侵蚀块段中山，岩层由上侏罗系组成，断裂层发育褶皱均遭秦岭正地槽断裂和大巴山褶皱的破坏，地下古生代堆积层厚达3000多米，后经加里东运动的升降和海相的沉积，厚达2000多米。在燕山运动期间，川北台凹上升，龙门山地边缘坳陷带又堆积了陆相、河流相。受四周交叉断裂的影响，形成了侏罗系地层的背斜构造，故境内褶曲深，其倾角均在50度左右，走向呈北偏南，嘉陵江、羊模河、安乐河等深谷切割，侵蚀强烈，山岩陡峭。侵蚀褶皱中山，主要分布在沙河、鱼洞一带。受燕山运动的影响和嘉陵江的深切侵蚀，褶曲多呈厢陇状。须家河以上飞仙观以下陡直的峡谷，倾角在50度左右，海拔600米1400米。岩溶侵蚀褶皱中山，主要分布在蒲家、西北、羊模、东溪河、花石、陈家、柏杨等乡镇，山体为岩溶侵蚀类型，又受各时期地质运动的影响，海相、河流相、陆相沉积逆掩，侵蚀断块状体突出，河谷多呈“V”形，羊模河一带成“U”型，海拔在600米1700米。河谷冲积坝，区西部的羊模坝、菜子坝、兰坝、仇坝、乔坝等地均属冲积坝，形成于燕山运动时期，因边缘坳陷沉积覆盖层逆掩经羊模河长久冲积而成，坝两岸的山呈过渡型的厢状梳状褶曲。嘉陵江流域的新店子、观音坝、大巴口、李家河和安乐河流域的陈家坝等亦为冲积坝。大巴山过渡带中山地貌。大巴山过渡带居嘉陵江之东，分布在沙河、鱼洞、小安、大滩等乡镇，总面积1000.15平方公里。出露地层复杂，既有太古代的变质岩，又有侏罗系白垩系掩盖层，与川北台凹向斜一致，构造活动性大，断裂层较多，呈过渡形状。四、水文气象朝天区地处四川盆地北部边缘，地势东部高，北部次之，呈梯级向西南延伸，形成东部高原区、北部大山区、西南浅丘、河谷、中山区交错的特殊地貌。境内山峰属秦岭山脉南、米仓山脉西、龙门山脉尾。属典型的地台与地槽间的地质过度区。地形地貌复杂多样，最高海拔为1998.3米，最低海拔为487米，海拔高差大。由下向上气候类型有亚热带湿润季风气候过渡到温带气候，具有区域性差异大，立体气候显著，季节变化突出等特点。 一年中夏热冬暖，年交差小，四季分明，终年湿润，光热水同季，水热资源十分丰富。年均气温16.6，年平均气温分布是由南至北逐渐降低，年太阳辐射量为43304430兆焦耳/平方米，年均日照时数为1337.6小时，年均积温4200-5300（10），年均无霜期236天，海拔1500米左右的山地全年无霜期只有120天左右；最大风力为28米/秒，达10级；全年降水量为900mm左右，降水量的季节变化规律是冬干、春夏旱、秋绵雨、冬季降水量最少，仅占全年降水量的23%，个别年份不到1%，春季降水量占全年的1620%，雨季多集中于79月，约占全年降水量的50%。由于气候变化、降水时空分布不均，常发生冬干、春旱和夏旱，春季气温回暖早，有时却遇倒春寒；春末夏初多强对流风雹天气，盛夏降水过分集中，洪涝、伏旱发生机率亦很高。盛夏无酷暑，隆冬无严寒；秋风冷凉，低温与阴雨绵绵是“秋色”，春、秋两季嘉陵江河谷多大风天气是“特产”。第二节 社会经济概况广元市朝天区位于广元市北部,地跨东经10536.610617，北纬3231.73251之间，东与旺苍县毗连，南与广元市中区为邻，西与陕西省宁强县接壤，东西长58Km，南北宽28Km，幅员面积1619.65Km2。朝天区地处秦巴山区，雄居嘉陵江上游，宝成铁路由北向南穿越全区，国道108线从东北斜贯境内，有“进出咽喉”之称，是国务院确认的老、少、边、穷集中连片的贫困地区。朝天区潜溪河流域防洪治理工程位于朝天区嘉陵江一级支流潜溪河段上，工程主要保护区为：中子镇、转斗乡、宣河乡场镇及三个乡镇的农林防护区。通过本防洪治理工程保证区内各场镇及农林发展区的防洪安全。规划保护区面积达42300亩左右，涉及人口达到3.5万人。保护区内的中子镇是朝天区经济发展主要地区之一，是朝天区的二级中心镇。具2005年统计，该镇有耕地11200亩，主产水稻、玉米、小麦等。有墨玉大理石15.37万立方米，石灰石矿储量约1.2亿立方米。林地面积3.81万亩，森林覆盖率达50%，其中新造林3万亩。中子镇主要以建材、农副产品加工、机械加工为重点的工业边际贸易区。全镇辖10个村，56个村民小组，2668户，10604人，其中场镇人口4122人。保护区内的转斗乡位于朝天区北部偏东， 幅员面积46.85平方公里。辖6村41组1692户6445人，其中场镇人口129人。有耕地8358亩，主产水稻、玉米、小麦等。保护区内的宣河乡位于朝天区中部，历史悠久，幅员面积63.88平方公里。辖9村71组2617户10145人，其中场镇人口66人。有耕地10754亩，主产水稻、玉米、小麦等。总之，保护区是朝天区工农业生产较发达的地区，也是经济、政治、文化比较繁荣的地区。保护区社会经济状况详见表1-1。第三节 洪水灾害潜溪河的历史洪水灾害，参阅朝天区志和四川历史洪水文献等资料。由于受川东、川西两大雨区的控制，曾多次发生淹没场镇桥梁、中断公路交通、冲毁农田农舍等严重洪灾。根据统计1980-1998年间出现的严重洪涝灾害。1980年6月15日县北五区各乡镇普降暴雨，雨量185.9毫米，嘉陵江水位猛增8米，洪水淹没朝天、羊模、大滩、沙河场镇街道。1981年7月1日至9月15日，连绵阴雨65田，降雨量达300毫米，羊模、朝天、中子、大滩等乡达400毫米。羊模河比常年水位高3.2米，陈家坝河比常年水位高2.4米，嘉陵江比常年水位高9.8米。洪水淹没朝天镇中山街、宣河街、陈家坝街、东溪河街、羊模老街、横梁子街、沙河街道。受损农田150000亩、房舍1573间，冲毁公路132公里。1990年7月5日全区28个乡镇普降大雨，嘉陵江洪水量13000米/秒，朝天城区水位上升12米以上，城区洪水位509.415米，比1981年高3.8米，城区一片汪洋，28个乡镇受灾，水淹13个乡镇场集，25000多亩田地北荡涤，40000多户157890多人受灾，全区受灾面积达84.77。1998年9月16日，全区普降大雨，花石、东溪河、羊模、陈家坝、西北等乡山洪暴发，多出发生泥石流，死亡5人，垮塌房舍4678间、猪牛圈2957间，冲走、砸死牲畜25头，毁损粮食8750吨，经济损失5000多万元。流域地貌以中山地貌为主，河谷次之，暴雨集中是造成洪灾的主要原因之一。朝天区属大陆性季风性气候，降水量受季风影响，因地势的高低和地形地貌各异，各地降水分布不均。海拔900米左右的地域，如沙河、鱼洞、蒲家等乡镇，年降雨量在9001000毫米；海拔在1400米以上的地域，主要分布在李家、两河口、曾家、平溪、汪家、麻柳、转斗、青林、马家坝等东北部地域，年降水量在12001400毫米；海拔9001100米，羊模、朝天等中部地域，年降水量在10001100毫米。区内多年平均降雨量（含雹霜雪）为980毫米，90的年份，降水量在9001000毫米，1951年至2005年间，1981年降水量最多，达1661毫米；1955年最少，只有579.5毫米。鉴于此，本河对沿河两岸的城镇和农村经济发展影响极大，因此本河的防洪是否安全直接影响到沿河两岸改革开放三十年的发展成果和持续发展，也直接影响到全区的经济发展。第二章 防洪水文分析计算第一节 基本资料由于本流域内没有水文站，所以本次设计采用流域下游嘉陵江上的新店子水文站的水文资料，以及本流域相关地形资料及河道纵横剖面资料，作为本次防洪规划的基本资料。羊模河出口与新店子下游新店子水文站相距约12公里。一、 测站情况新店子本水文站为嘉陵江干流基本控制站，流域集水面积为25367平方公里。1952年由西南军政委员会水利部水文总站设朝天驿水位站，1957年撤消，1962年恢复，1963年5月1日将断面下迁180m，同年再次下迁400m，改为新店子。1967年改名为先锋水文站，1975年恢复原站名。1996年迁移至广元城区，迁至广元铁路大桥上游660m处，改称广元站，现由四川省水文水资源勘测局领导。二、 测站基本资料（1）测验河段及测站控制测验河段河道呈S型，基本断面设于弯道中央顺直河段处，离上游弯道约400m，离下游弯道约200m，水位在480m左右，右岸滩地时有串沟，右岸漫滩后，滩地部分流向与基线有一夹角。河底沙石卵石组成，常有沙洲出现，河道冲淤变化比较大，主槽左右摆动，主流多偏于左岸。左岸为石灰岩组成，右岸为易风化破碎页岩组成，水位在480m以下比较稳定，下游2800m处左岸有一支流加入。（2）水文测验情况水位用黄海基面。流量测验以流速仪为主，流速仪多以常、简测法为主。高水个别测次采用浮标法。流速仪测速以一点法（0.2或0.6）为主，个别年份和部分测次也采用三点法和五点法测速。布设测速垂线914条，布设合理，基本能控制断面流速分布。浮标测速一般投放浮标13个以上，浮标类型为草把，投放的浮标分布合理，能控制断面流速变化。第二节 暴雨洪水特性朝天区地处四川盆地北部边缘，地势东部高，北部次之，呈梯级向西南延伸，形成东部高原区、北部大山区、西南浅丘、河谷、中山区交错的特殊地貌。有侵蚀岩溶及冲积坝地貌发育。根据朝天区实测资料统计年最大降雨量为1661mm（1981年），暴雨主要出现在6-9月，最强暴雨大多出现在7、8月。第三节 设计洪水一、历史洪水解放以来，长江委、成勘院、铁二院、省水文总站、成都工学院、省水利院、绵阳市水电设计院等对嘉陵江广元河段进行了大量的历史洪水调查工作，基本查清并论证确定了不同断面，不同年代的历史洪水量级、排序及重现期，并经四川省水电厅洪水分析办公室进行审查和整编刊布，部分河段进行工程建设时又进行了更深入的复查。嘉陵江洪水频繁，根据四川省水利电力厅1984年编的四川省洪水调查资料和文献资料，近两百年来嘉陵江广元段嘉陵江及相邻支流，曾发生过的大洪水和较大洪水的年份有：1760、1810、1827、1833、1835、1857、1871、1884、1889、1898、1899、1903、1907、1912、1913、1918、1919、1930、1936、1937、1938、1946、1947、1956、1961、1981、1990年等。经四川省水利电力厅洪水分析计算办公室正式刊布的特大洪水年份有：1857、1871、1898、1903、1913、1945、1947、1956年。1857年洪水主要集中发生在嘉陵江流域的上中游，嘉陵江广元河段干流为调查第一大历史洪水。1871年洪水则为集中于白龙江流域的暴雨形成。白龙江三磊坝为调查第一大洪水，昭化站为调查第二大洪水，而上下游的新店子及亭子口站该年的洪水都不算大。1898年洪水由集中发生于嘉陵江上游的暴雨形成，新店子为刊布的第二位调查历史洪水，昭化为刊布的第三位历史洪水，而干流其余各站未刊布。基本刊布年份，1903、1945年洪水由集中于嘉陵江中、下游的暴雨形成。1956年洪水则由笼罩嘉陵江全流域的暴雨形成。现将嘉陵江干流本河段支流新店子水文站河段历史洪水调查论证情况简述如下：经四川省水利电力厅洪水分析计算办公室对各单位调查历史洪水进行整理、复核、审查后，认定嘉陵江新店子河段1857、1898、1956、1947年等年份洪调成果较为可靠，并于1984年刊印各年流量如表4-1。表4-1 嘉陵江新店子河段洪水调查成果表年份1857189819561947流量（m3/s）117001020085206550可靠程度供参考供参考较可靠供参考因1857年后的历史洪水能确切推算出较为可靠的洪峰流量。所以采用1857年至今，作为历史洪水调查考证期。现将1857年以来，嘉陵江新店子附近河段最大的几次特大洪水的重现期考证如下： 1990年洪水1990年洪水，广元市区受灾严重，街上可行船。新店子实测流量为12800 m3/s，大于以上刊布的所有调查历史洪水，所以定为1857年至今的第一大洪水，其重现期为N=150年。 1857年洪水根据历史调查资料，本次洪水只在嘉陵江上游广元、苍溪有记载。应是集中于嘉陵江上游的暴雨形成。1857年洪水为刊布的调查最大历史洪水，但因其小于1990年实测洪水所以定为考证期第二位洪水，其重现期为75年。 1898年洪水根据历史记载，这次洪水也是由集中于嘉陵江上游的暴雨形成。此次洪水为刊布调查历史洪水的第二位。因其小于1990年洪水，定为考证期第三位洪水，重现期为45年。 1981年洪水1981年7月，嘉陵江上游连降暴雨，致使山洪暴发，嘉陵江洪水猛涨。广元城区进水，交通中断。新店子水文站实测流量10100 m3/s，为实测系列第二大洪水，略小于1898年洪水，定为考证期第四位洪水，重现期为40年。 1998、1956、1961、1947年洪水1998年嘉陵江上游普降暴雨，广元市区附近，嘉陵江、白龙江、清江河、南河同时涨大水，淹没农田及广元市城南停车场被淹。此次洪水实测最大流量大于刊布的1956、1947年洪水。在考证期中排第五位，在实测期中排第三位，由于其与实测期中第四、第五位洪水流量相差很小，分析此一量级洪水在调查期中可能遗漏，而1956、1961、1947年洪水小于实测期第五次洪水。所以1998、1956、1961、1947年洪水不作为历史洪水处理。二、 设计洪水本次设计洪水计算采用水文比拟法，利用新店子水文站作参证站，移用该站站设计洪水计算成果。1、资料复核本次设计涉及的新店子水文站为国家基本水文（位）站实。历年来，长江水利委员会、成勘院、省水利院、水电五局、绵阳市水利规划设计院、广元市水电局等单位因工程设计需要，分别对该站实测洪水系列及历史洪水成果进行了基本资料的审查、复核。对水文测站沿革，资料整编，浮标系数，基本水尺变动，水位，流量的上、下游对照等问题，进行了详细的审查分析、论证。结论是：凡解放前的资料不同程度的存在精度较差问题，但基本可用，解放后的资料由于观测条件及设备的不断改善，测验规范的贯彻执行，资料基本是可靠的，满足设计的要求。历史洪水经省洪办统一审查和整编，并因工程设计均进行历史洪水的复核工作。因此所使用的各站洪水系列资料及历史洪水重现期确定基本正确合理，符合本河段实际，满足本阶段防洪规划要求。2、新店子水文站设计洪水分析计算根据新店子站有19641966、19691995年共30年实测年最大流量系列。广元水文站有19971999年3年最大流量资料。并有1996年实测最高水位。将广元水文站19971999年水位流量关系点绘于图，其关系点据集中稳定。可作出综合水位流量关系曲线，利用该图查得1996年广元水文站最大流量。因广元站与新店子区间面积仅占1。将两站资料合并，得1969年至2005年37年实测年最大流量序列。加入1857、1898年历史洪水，将实测期中1990、1981年也作历史洪水处理，其序次为1990、1857、1898、1981。历史洪水调查期采用1857年至今年数N150年。组成不连续洪水系列，按规范确定计算公式，计算出经验频率及统计参数，经适线确定统计参数为：年最大流量均值Qm均4150m3/s，变差系数Cv0.56,偏差系数Cs=3Cv。表42 新店子水文站设计洪水计算成果表频率%51020Q（m3/s）873072305690潜溪河位于嘉陵江新店子水文站上游12公里处，工程段设计洪水采用水文比拟法计算，按流域面积比的n次方移用，按一般情况，取n=2/3,其计算成果见表4-3：表43 潜溪河防洪堤工程设计洪水计算成果表位 置集水面积（km2）P=5%P=10%P=5%宣河乡场镇段254406336264中子乡场镇段207354293231转斗乡场镇段174315261205第四节 泥沙一、 流域产沙概况潜溪河是嘉陵江左岸一级支流，流域内未进行悬移质及推移质泥沙测验，本次设计采用水文比拟法移用新店子水文站泥沙成果。新店子水文站（1996年迁移至广元城区，改称广元站），该站具有19662002年（其中1969年缺测）36年实测悬移质泥沙资料，多年平均悬移质输沙量为3039万t，多年平均含沙量4.78kg/m3，新店子站悬移质沙量年际变化较大，根据实测资料统计分析，最大年输沙量为12330万t（1984年），最小年输沙量为128万t（1997年），相差96倍。本流域按面积比移用新店子站的输沙成果，其多年平均悬移质输沙量成果见表4-4。因嘉陵江无推移质观测资料，依据长江委用“长科院法”计算新店子站多年平均推移质输沙量为18.0万t，故按面积比求得本工程河段推移质输沙量为18.72万t。表44 潜溪河防洪堤工程悬移质输沙量计算成果表位 置集水面积（km2）输沙量（万吨）宣河乡场镇段25430.4中子乡场镇段20724.8转斗乡场镇段17420.8流域内均未开展推移质测验。本阶段泥沙分析采用推悬比计算工程处推移质，推移比按15%计。经计算得到推移质沙量的结果：见表4-5 表45 潜溪河防洪堤工程推移质输沙量计算成果表位 置集水面积（km2）输沙量（万吨）宣河乡场镇段2544.6中子乡场镇段2073.7转斗乡场镇段1743.1第五节 水位流量关系曲线本次规划防洪堤下游控制断面水位流量关系曲线，根据曼宁公示推求。曼宁公式形式如下：式中：Q流量（m3/s）；F过水面积（m2）R水力半径（m）J水面比降n河床糙率断面要素A、R根据实测大断面资料计算，n值根据河床情况参照天然河道糙率表选取，水面比降J参考洪枯水水面比降确定。潜溪河防洪规划工程下游控制断面选于宣河乡场镇段，经推算得潜溪河防洪工程下控制断面水位流量关系曲线。图4-1 潜溪河防洪工程控制断面水位-流量关系曲线第六节 设计洪水水面线计算根据河道纵横剖面及各断面相应水力要素和推算的设计流量及下游控制断面的水位流量关系曲线，河道恒定非均匀流水面曲线基本方程式为： 式中：Z上和Z下分别为上断面和下断面的水位高程；和分别为上断面和下断面的流速水头； 和分别为上下断面之间的沿程水头损失和局部水头损失。1、 沿程水头损失计算沿程损失计算采用一般计算公式：式中：两断面之间的平均水力坡度；两断面之间的距离；R上、R下上断面和下断面的水力半径；V上、V下上断面和下断面的平均流速；n上、n下上断面和下断面的河道糙率；2、局部水头损失计算对于一般河段，采用公式： 断面收缩和放大段分别取为0.05和0.2。对于已成桥涵水头损失利用堰流公式用试算法确定，采用堰流公式为：用水面曲线法推得桥下水位，再根据堰流公式用试算法确定上游水位，由桥上、下游水位差即可知桥涵水头损失。汇合口按汇流水头损失公式计算：、分别为汇合后主流上的断面平均流速和汇合前断面支流上的断面平均流速。弯道局部水头损失计算式为：、分别为弯道上断面和下断面的平均流速。3、推算过程及计算成果设计洪水水面线根据基本方程式，由下游断面逐个向上游推算。计算采用逐段试算法，本次设计潜溪河流域防洪规划，共分了3个河段进行计算，计算成果见表4-64-8。表46 潜溪河宣河乡段河道设计水面线计算成果表桩号km5%10%20%0619.21618.94618.640.5620.37620.10619.801621.53621.26620.961.5622.69622.42622.122623.85623.58623.282.5625.02624.75624.453626.18625.91625.613.5627.34627.07626.774628.50628.23627.934.5629.66629.39629.095630.83630.56630.265.5631.99631.72631.42表47 潜溪河中子乡段河道设计水面线计算成果表桩号km5%10%20%0633.66633.39633.090.5634.82634.55634.251635.98635.71635.411.5637.15636.88636.582638.31638.04637.742.5639.47639.20638.903640.63640.36640.063.5641.79641.52641.224642.96642.69642.394.5644.12643.85643.555645.28645.01644.715.5646.44646.17645.876647.60647.33647.036.5648.77648.50648.20表48 潜溪河转斗乡段河道设计水面线计算成果表桩号km5%10%20%10655.81655.54655.2411657.02656.75656.4511658.02657.75657.4512659.03658.76658.4612660.03659.76659.4613661.04660.77660.4713662.05661.78661.4814663.05662.78662.4814664.06663.79663.4915665.06664.79664.4915666.07665.80665.5016667.08666.81666.5116668.08667.81667.51第三章 工程地质第一节 地质概况一、 地形地貌工程区地处秦巴山区嘉陵江上游，位于四川盆地北部边缘，地处龙门山北东向构造带东北部和米仓山东西向构造带内。地势北高南低，山脉走向北东，与构造线展布方向大体一致。工程所在地为山间河流冲积地貌，为侵蚀堆积河谷地貌。堤防工程场地主要为潜溪河左右岸漫滩，次为级阶地。二、地层岩性本规划堤线主要位于潜溪河左右岸漫滩地上，地面高程520.80490.2m。工程布置所处的位置，大部分未受淘金和采砂等人为活动破坏，堤基地层由上往下分为第四系全新统人工堆积和河流冲积砂卵石、中细砂、圆砾、砾砂等，下伏基岩为志留系宁强群（Sn）板岩、泥灰岩、砂质页岩夹黑色礁灰岩。1、耕作土（Q）：灰黄色，由粉土夹少量块碎石组成，场地主要分布于河流耕地，层厚00.5m,相对于河道最枯水位相对而言高差1-3m。2、粉土（Q）：黄灰色，稍湿，结构稍密，局部夹薄层细砂，无光泽，有塑状。分布部分堤段口，厚度1.53 m不等。3、砂卵砾石层（Q）：沿堤线布置场地均有分布，参考与堤线相近大口井施工记录地质情况，层厚815m。三、 地质构造与地震工程区地处龙门山北东向构造带东北部和米仓山东西向构造带内。龙门山北东向构造带经受了印支-燕山期构造活动长期影响，构造复杂，以高角度的压扭断裂为主，褶皱多呈短轴状；米仓山东西向构造带进入本区后渐向北偏扭，呈现为北东东向褶皱，并伴有高角度冲断层出现。新生代以后，形成的推覆逆掩的巨型断裂系龙门山褶断带，是近代地震活动强烈的地区。广元朝天区潜溪河流域防洪治理规划工程位于龙门山构造带东北段。该断裂带由天全县西南起，向北东经大邑县双河、灌县二王庙、安县县城附近、江油市武都、广元市沙河，在陕西省南郑县插入汉中盆地，全长约500km。断裂带总体走向北4550东，倾向北西 ，倾角5070。根据从龙门山的侏罗系、白垩系及老第三系地层连续沉积和褶皱形成的资料，该断裂定型于喜山运动早期。该断裂在中、晚更新世直至现今仍有活动，但较微弱，大都显压性，仅在南段微显张性，总体属中、晚更新世活动断裂。地震活动总趋势是南段较强，而中北段弱。工程区新构造运动不强烈，属基本稳定区。距离工程最近的断层为F1断层（朝天逆冲断层），该断层四川境内起于朝天与陕西宁强交接部位嘉陵江左岸2.0km，于朝天区北东面10.0km处斜跨嘉陵江至其右岸，后沿南西向至广元市城区北西10km终止，全长45km左右。总体走向北5070东，倾向北西，倾角5575。该断层地表断裂构造形迹清楚，中间有三处逆褶段，未发现最新错动地貌和第四纪沉积变形迹象，断层属中更新世活动断裂。该断层位于工程区西北方向，距离约12km，对该工程有一定影响。据GB 183062001中国地震动参数区划图国家标准第1号修改单四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图（1/100万）知：工程区地震动峰值加速度为0.1g，地震动反应谱特征周期0.40s，对应的抗震设防烈度为度。四、 水文地质区内地下水较为丰富，以第四系孔隙型潜水为主。其稳定水位近河水面，地下水动态变化随季节变化而变化。卵砾石层由于其结构相对松散，孔隙发育，故为主要含水、透水层，是控制地下水的主要导水结构，区内砂卵石渗透系数据抽水试验测得K=4560m/d。根据场区所处地貌单元和地下水与潜溪河河水所具有的水力联系，场地地下水的补给来源主要为潜溪河河水及大气降水，地下水以渗透方式排泄于潜溪河下游区。据区域水文地质资料和现场取水样水质分析成果，堤防工程所在地地下水及地表水水化学类型为重碳酸盐类钙质型，侵蚀性二氧化碳检测值相当小，仅为0.32mg/L，对混凝土无腐蚀性、侵蚀性。第二节 堤防工程地质条件工程区地形平缓，无陡坡和高差跌落较大的台地陡坎形成。新构造运动以间歇性上升为主，区域地壳稳定性为次稳定。无大的地质现象存在，工程区地质条件基本稳定。堤基地层以第四系河流冲积层为主，摩擦系数较高，不存在滑移条件。堤身采用压实砂卵石，稳定坡比考虑采用1：1.5左右。防洪堤持力层以砂卵石层为主，其稳定边坡度控制在1：1.5。堤身和堤基土层为极强强透水的砂卵石层，容许渗透坡降0.15，堤内水压不大于5 m。堤基持力层以松散卵石层和稍密卵石层为主，考虑防冲刷，一般地段河堤临水面设浆砌石或混凝土护坡，基础深不小于2 m；在斜冲地段设计防冲齿墙，基础埋深在冲刷线以下1.52.0 m，宜采用天然地基，基础型式设计采用条形基础。第三节 天然建筑材料一、 砂卵砾石料根据现场调查，工程区附近砂卵砾石料总体储量丰富，卵砾石主要为灰岩、石英岩、花岗岩等，岩质坚硬，质量能满足工程建筑材料要求。运距0-5.0km。二、 条石料工程区附近条块石料丰富，石料运距2-6km，储量、质量能满足用料要求。三、土料工程区附近粘土料主要分布于附近斜坡地段，本工程用量小，储量和质量能满足工程需求，运距3.0-5.0km。第四章 防洪现状存在的主要问题第一节 防洪工程现状潜溪河流域广元朝天区段黄坝驿茅坪沟、转斗、中子、宣河、朝天于天荡山下葱岭北麓潜入龙门洞，洞内流程3km至筒槽与小安河汇流，穿朝天城区注入嘉陵江，全长38km，流域面积326 km2。区境流程30km，流域面积217 km2。年均流量15m3/s。目前潜溪河两岸基本上未进行治理，仅朝天城区有部分已建河堤，长度约1.2km，其余河段河床宽度不等，河道无一定流向和岸线，每遇较大洪水，主流摆动，两岸漫溢冲毁成片耕地，多次造成灾害。第二节 河道现有行洪能力根据资料分析，潜溪河沿岸的三个个重要场镇宣河乡、中子乡及转斗乡场镇，场镇的河道防洪标准均未达到20年一遇防洪标准，潜溪河沿岸一半以上的河段都未设防，在遭遇洪涝灾害时极易造成严重的损失，场镇间的重要乡村河段均未达到规定防洪标准。防洪标准的严重不足，严重制约了城镇和地方经济的发展和威胁居民的人身财产安全。第三节 流域防洪存在的主要问题一、防洪基础设施薄弱，是潜溪河防洪排涝的主要问题。特别是河流沿岸的集镇和粮食生产基地的防洪设施少、标准低，甚至很多仍处于不设防状态，遇到常遇洪水就可能造成较大洪涝灾害。加之受嘉陵江洪水的顶托影响，河道防洪能力低下，沿河