呼市飞机场至黄合少农村公路改造综合重点工程跨越大黑河添密梁大桥防洪评价分析报告.doc

目 录1 概述11.1项目背景11.2评价依据61.3技术路线及工作内容82 基础情况102.1建设项目概况102.2河道基础情况122.3大黑河防洪工程现实状况及其它设施情况152.4大黑河干流添密梁大桥所在河段防洪计划153 河道演变173.1河道历史演变情况173.2河道近期演变分析173.3结论184 防洪评价计算194.1水文分析计算194.2桥位所在河段设计洪峰流量确实定194.3添密梁大桥所在河段水面线推求244.4泥沙274.5冲刷计算274.6壅水分析计算304.7对拟建大桥过流能力复核325 防洪综合评价345.1建设项目对河道行洪及河势影响分析345.2建桥后对堤防、护岸影响355.3大桥建设对第三人正当水事权益影响355.4大桥对堤顶交通影响355.5桥梁施工对防洪影响365.6建桥对环境影响365.7冲刷对大桥影响366 结论和提议37附:1、内蒙古自治区发展和改革委员会文件 内发改交运字1608号相关某某市农村公路建设工程可行性研究汇报批复2、路线平面缩图3、添密梁大桥跨越大黑河平面部署图4、添密梁大桥桥位平面图5、添密梁大桥桥型部署图 （1/33/3）6、添密梁大桥桥位地质剖面图7、大黑河桥位所在河段横断面图（1/44/4）8、大黑河桥位所在河段纵断面图1 概述1.1项目背景1.1.1项目建设必需性(1)支援军工企业发展需要某企业是隶属于国防科工委大型军工企业，曾为中国国防航天事业做出了巨大贡献，但因为近几年大环境影响，某企业处于资金短缺状态，至使飞机场至黄合少镇公路（某企业基地通往自治区首府某某市一条专用三级公路，路面已严重破损）远不能满足日益增加交通量要求，在这种条件下，党中央发出了支援军工企业号召，为了落实这一号召，改善现有公路通行能力，建设飞机场至黄合少镇农村公路势在必行。(2)现有公路已不能适应社会经济发展需要飞机场至黄合少镇农村公路是某企业基地通往自治区首府某某市一条专用线，全长23km。起于飞机场高速连接互通匝道终点处，穿越坝堰、白塔开发区、舍必崖、保素、五路、添密湾、添密梁、南地村、黄合少镇、某企业，最终新脑包村。此公路是某企业及沿线各乡镇和外界沟通纽带，起着很关键作用。现有飞机场至黄合少镇公路为三级公路，路面上层为沥青砼。现有路面宽度已远不能适应现有交通量。常常发生交通事故，因路面宽度所限，且车速较慢。现有路况严重影响交通运输及社会经济发展，同时为适应本路段交通量快速增加现实状况，建设飞机场至黄合少镇公路成为肯定。(3)有利于促进某某市及沿线社会经济发展某某市是内蒙古自治区首府，距国家关键能源基地准格尔大型煤田120km，距钢全部包头市150km，是东北亚经济圈和环渤海经济区城镇体系中关键“增加点”之一，含有技术经济辐射战略传输作用，是中国北方沿边开放地域中心点和加紧中国北部边远少数民族地域开发战略实施依靠中心城市之一，是内蒙古自治区对外联络和交往关键门户，和包头市、鄂尔多斯市共同形成了内蒙古资源富集“金三角”地域。因为其得天独厚资源条件和地理条件，该段公路建设，对增强某某及历史文化名城著名度和对外开放联络，对加速国家战略西移、促进和带动中国中西部地域经济发展，全部含有很关键意义。另外，公路沿线地处某某东郊，白塔高新技术开发区和黄合少镇。呼市东郊属平原微丘区，地处土默川平原，土壤及生态环境良好，沿线经济欠发达。伴随国家西部大开发战略思想出台，“十五”期间，更要重视中西部地域经济发展，逐步加大工作力度，缩小地域差距，切实处理乡镇居民致富之路。本项目标实施，会对促进沿线地域商品流通和居民脱贫致富相关键作用。(4)是实施某某市公路网计划实现农村公路改造工程关键举措该公路和国道主干呼包高速公路、国道209线、省道102线、103线、104线、县道大添公路等直接或间接相连，形成四通八达城镇公路网络。该段公路建设，对沿线乡镇连接和发展实现农村公路改造工程，对加紧自治区及某某城镇交通建设，完善自治区及某某城镇公路基础设施条件等方面全部相关键现实意义。(5)是实施内蒙古自治区旅游开发需要内蒙古自治区地处边疆，区域广阔，自然生态环境保持良好，民族风情浓郁，历史文物古迹众多，旅游资源丰富。内蒙古旅游关键有九大景观，即草原、森林、沙漠、湖泊、温泉、冰雪、古迹、名俗、边境线，合理开发和利用旅游资源，必将带动当地域经济、社会全方面发展和进步。根据内蒙古自治区旅游业开发计划发展五大旅游区，六条旅游线路，形成内蒙古自治区“五区六线”旅游发展格局。白塔旅游开发区和该公路相邻，此旅游区以其悠久历史，声誉海内外，每十二个月吸引着各方游客。该公路建成势必加紧了白塔旅游区发展，给内蒙古旅游业带来新前景。(6)本项目标建设是实施国家西部大开发战略需要西部大开发作为中国“十五”计划关键战略之一，是中国面向新世纪做出重大决议。实施西部大开发， 首先要发展基础设施建设。交通要以公路为关键，全方面加强铁路、机场建设，深入完善路网布局，提升登记和标准，增强综合服务功效，形成连接区内东西部，辐射西北、华北、东北干线运输网络，通畅“联疆达海”出区通道和口岸运输国际通道。立即改变交通落后情况，是实施西部大开发当务之急和长远大计。内蒙古作为中西部地域，和东部地域发展差距有逐步拉大趋势。从公路交通来看，很多指标低于全国平均水平，归纳起来有“五低”。一是路网密度低，适应能力差；二是公路技术等级低，“九五”以前二级以上公路占通车里程比重为4.9%，低于全国12.5%平均水平。一级路占通车里程比重更是严重低下，公路等级低，抗灾能力比较弱，通行能力比较低，对经济发展“瓶颈”制约现象比较突出；三是高级、次高级路面占整个通车里程比重是19.8%，低于全国40.9%平均水平；四是公路通达深度低；五是晴雨通车里程低。在西部大开发伟大事业中，不管是资源开发转化，还是商贸行为往来，旅游出行全部经济行为和社会需求，全部要求运输业提供安全舒适、快捷、价廉优质服务。加紧交通基础设施建设，提升路网通行能力，提供优质服务，是西部大开发最根本和最迫切需求。本项目标实施对于落实落实中央西部大开发战略，加紧西部大开发步伐，促进内蒙古自治区公路交通发展，带动经济发展全部含有极其关键现实意义和深远历史意义。1.1.2项现在期情况 （1）内蒙古自治区发展和改革委员会相关某某市农村公路建设工程可行性研究汇报批复（内发改交运字1608号某某市公路勘测设计院负担了某某市飞机场至黄合少农村公路改造工程可行性研究汇报编制工作。9月某某市公路勘测设计院承担某某市飞机场至黄合少农村公路改造工程一阶段施工图设计。于9月份完成了外业测量，10月份完成了一阶段施工图设计及编制工作。11月由自治区发改委同意立项，该项目计划在开工建设，完工，工期二年。5月受某某市公路工程局委托，某某市科兆丰水业勘测设计负担呼市飞机场至黄合少镇公路，跨越大黑河添密梁大桥洪水影响评价工作。经过现场实地勘查、实测资料分析计算，就大桥建设后可能对大黑河产生影响进行了分析评价，同时对设计洪水对大桥影响进行了分析计算，提出了消除这些影响应采取方法和提议。1.1.3项目建设地理位置 呼市飞机场至黄合少镇公路改造工程是改善某某市农村牧区交通条件，落实国家“十一五”农村公路建设目标工程之一。拟建公路起点在呼市机场路连接匝道处，路径巴彦镇、太平庄乡、黄合少镇，终点为黄合少镇新脑包村。路线全长23公里，路线走向呈南、北向。它是某某市开发沿线资源、促进地域经济社会发展关键通道和经济干线。项目建设地理位置详见飞机场至黄合少农村公路改造工程路线平面缩图。1.1.4项目建设规模及防洪标准 （1）公路等级公路等级：级限制坡度：6，路线最大纵坡3.3。路段行车速度：80km/h。估计小客车日用量为：3047辆/日（2）大桥规模添密梁大桥桥梁全长240m，桥跨组成为12孔20m，桥墩深24m，桥前设计水位为1090.25m，详见添密梁大桥桥型部署图。依据公路桥涵设计通用规范JTJ89确定，规模属大桥（100mL500m）。（3）防洪标准依据防洪标准GB5020194及内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报，同时结合现实状况情况，此次防洪标准近期为1一遇（按不建库方案），添密梁大桥桥位处对应洪峰流量为4299m3/s；远期为2一遇（按建红吉水库方案），对应洪峰流量为3363m3/s。1.2评价依据1.2.1国家法律、法规（1）中国水法；（2）中国防洪法；（3）中国河道管理条例；（4）内蒙古自治区水工程管理保护法（5）水利部办公厅文件办建管（）109号。1.2.2规程、规范（1）河道管理范围内建设项目防洪评价汇报编制导则（试行）；（2）城市防洪设计规范（CJJ50-92）；（3）堤防工程技术设计规范（GB502086-98）；（4）防洪标准（GB50201-94）；（5）水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-93）。1.2.3相关设计汇报及文件（1）某某市中小河流及关键城镇防洪计划（10月）（2）内蒙古自治区某某市城市防洪工程可行性研究汇报（内蒙水设院12月）（3）内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报（内蒙水设院5月编制）（4）大黑河干流防洪工程可研汇报（呼市水设院8月）（5）某某市水利勘测设计院5月实测工程所在位置河道纵横断面资料。（6）地质资料采取呼市交通设计院提供地质汇报1.3技术路线及工作内容1.3.1技术路线添密梁大桥在某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路K11+659.495桩号处，在大黑河美岱水文站下游约5km。评价工作利用内蒙古自治区某某市城市防洪工程可行性研究汇报（内蒙水设院12月）、内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报（内蒙水设院5月编制）基础资料，依据某某市水利勘测设计院5月实测工程所在位置河道纵横断面资料，对桥位河段设计流量、设计水位进行分析评价。依据大黑河1：10000地形图，结合河道纵横断面实测资料进行河势分析。依据内蒙古自治区某某市城市防洪工程可行性研究汇报、内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报中相关堤防和河道计划设计，对飞机场至黄合少镇农村公路改造工程可行性研究汇报添密梁大桥轴线和河道洪水主流方向夹角、桥墩部署形式、桥墩结构尺寸、大桥部署和防洪堤关系、防洪抢险等进行防洪影响评价分析。1.3.2工作内容 分析建设项目对河道行洪及河势影响； 分析建设项目对堤防、护岸及其它水利工程影响； 分析建设项目标建设对第三人正当水事权益影响； 分析建设项目对堤顶交通影响； 分析建设项目施工对防洪影响； 分析设计条件下洪水对建设项目标冲刷影响； 分析河道摆动对建设项目标影响； 结合评价并提出消除或减轻影响方法和提议。2 基础情况2.1建设项目概况某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路起点在呼市机场路连接线匝道处，途经巴彦镇、太平庄乡、黄合少镇，终点为黄合少镇新脑包村。路线全长23Km，路线走向呈南北向。原添密梁大桥规模为1022孔，始建于1963年，本身承载力已不能适应现有交通情况，而且大桥现有过流能力不足以下泄百年一遇洪水，拟建添密梁大桥在某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路K11+659.495桩号处，在原添密梁大桥上游11米，在上游157.4米处有某专用铁路桥，此次农村公路改造工程在新添密梁大桥建成后，就将原添密梁大桥拆除。此次防洪评价关键对象是呼市飞机场至黄合少农村公路改造工程跨越大黑河拟建添密梁大桥（以下称添密梁大桥）。2.1.1建设项目名称、地点和建设目标（1）建设项目名称呼市飞机场至黄合少农村公路改造工程（添密梁大桥）。（2）建设项目地点某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路起点在呼市机场路连接线匝道处，途经巴彦镇、太平庄乡、黄合少镇，终点为黄合少镇新脑包村。路线全长23Km，路线走向呈南北向。添密梁大桥在某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路K11+659.495桩号处，依据某某市公路工程局提供桥位处两岸堤防坐标为：左（17349.484，40290.456），右（ 17568.882，40293.653）。（3）建设目标因为某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路是一条三级公路，路面已严重破损，现有路面宽度已远不能适应现有交通量，造成常常发生交通事故。同时改善现有公路通行能力，是实施西部大开发战略需要，有效实现了公路网改造，可大大促进某某市及沿线社会经济发展，带动旅游业发展，可提升人民生活水平，为实现地域经济协调连续发展含相关键意义。同时，因为原添密梁大桥本身承载力已不能适应现有交通情况，而且大桥现有过流能力不足以下泄百年一遇洪水。2.1.2建设项目标规模、防洪标准（1）添密梁大桥规模拟建添密梁大桥桥梁全长240m。依据公路桥涵设计通用规范JTJ89确定，规模属大桥（100mL500m）。（2）防洪标准依据防洪标准GB5020194及内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报，此次防洪标准按近期为1一遇，远期为2一遇。2.1.3大桥关键特征指标呼市飞机场至黄合少农村公路改造工程原添密梁大桥为11孔20m（宽），拟建添密梁大桥桥梁全长240m，为12孔20m（宽）。大桥上部结构为1220m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，采取多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头先简支后连续结构体系；下部结构桥墩采取双柱式墩、钻孔灌注桩基础，桩深24米。2.1.4工程施工箱梁施工为先预制主梁，混凝土达成设计强度90%后，压注水泥浆并立即清理箱梁底板通气孔，设置临时支座并安装永久支座，逐孔安装主梁。11月由自治区发改委同意立项，该项目计划在开工建设，完工，工期二年。2.2河道基础情况2.2.1流域概况呼市飞机场至黄合少农村公路改造工程路线关键河流就是大黑河，大黑河是黄河水系中28条关键支流之一，起源于内蒙古西部乌兰察布市卓资县境内骆驼脖子坝顶村。大黑河流域东北、西南分别和黄旗海、岱海流域相邻，西至美岱沟流域分界线；北以阴山分水岭为界，南至蛮汉山分水岭。流域范围地理坐标介于东经1101511241和北纬40104120之间。全流域包含乌兰察布市察右中旗、卓资县、凉城县，某某武川县、新城区、赛罕区、回民区、玉泉区、土左旗、和林格尔县、托克托县和包头市土右旗，共12个旗县区。干流由东北向西南流经乌兰察布市卓资县、某某市赛罕区、玉泉区、土默特左旗、托克托县五个旗县区，于托克托县河口镇汇入黄河，全长225.5km，流域面积15911km2,总落差550m。2.2.2水文气象大黑河流域属温带干旱半干旱大陆性气候。山丘区多年平均降水量406.1mm，多集中在七八月雨季，多以暴雨形式出现：年平均蒸发量1600mm，是降水量45倍；年平均气温2.0，7月份最高气温达32，1月份最低气温为-35，整年无霜期90120天；干燥多风是本区气候一个显著特点，整年主导风向为西北风，冬春两季风大，最大风速可达14m/s。平原区多年平均降水量410.1mm，降水时空分布极不均匀，年内降水关键集中在69月份，其降水量约占整年降水量77%以上，降水量年际改变大，改变范围在155.1929.7mm间（1965年、1959年）；年平均蒸发量1783mm，为年降水量4.13倍；年平均气温5.6,极端最高气温38.0，极端最低气温为-29.9；平均无霜期133天；最大风速28.0m/s；最大冻土深1.56mm。2.2.3桥位河段干流河道概况 拟建添密梁大桥在某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路K11+659.495桩号处，大桥所在河道段属于美岱下游段，公路沿线地形特点为平原微丘区，地下水位较深，两侧为部分建筑物、农田耕地、人工树林。桥位处河段开阔，河槽均为季节性河流，平时无水或有区段性少许常流水，只有雨季发生洪水。2.2.4桥址处工程地质 （1）地层岩性和承载力 关键由第四纪全新世-上更新世冲洪积沉积层和中更新世湖相沉积层组成，从整体上看，上部土层水平分布较复杂，展现小夹层多特点，下部分布比较稳定均匀。此次勘察场地内依据地层结构特征，共划分为二大层，自上而下岩性和各层承载力为：圆砾：黄色、黄褐色，稍湿饱和，稍密-中密-密实，层厚23.4026.70m，0=500kpa；1砾砂：黄色、黄褐色，饱和，稍密-中密，层厚2.804.60m，0=450kpa；亚粘土：深灰、灰黑色，含有有机质，可塑，顶板埋深23.4026.70m，该层没有揭穿，最大揭露厚度11.60m，属中压缩土，0=220kpa。（2）土壤最大冻结深度：1.56m（3）水文地质特征因为勘察地为大黑河河床，浅层地下水为潜水。地下水埋深为1.502.90米，地下水关键赋存在圆砾、砂砾及卵石层中，关键起源于地面降水入渗补给，地面降水对混凝土无侵蚀性。（4）桥址处地震动峰值加速度为0.2g，地震基础烈度：。据钻探资料显示：勘察场地在地表下15.00m深度范围内，没有可液化土层，设计时可不考虑场地土液化性。2.3大黑河防洪工程现实状况及其它设施情况拟建添密梁大桥在某某市飞机场至黄合少镇某企业专用公路K11+659.495桩号处，在原添密梁大桥上游11米，在原大桥上游157.4米处有某专用铁路桥，此次农村公路改造工程在新添密梁大桥建成后，就将原添密梁大桥拆除。拟建添密梁大桥所在河段，现实状况沿河两岸有部分堤防，大桥和铁路桥之间左右岸堤防为浆砌石堤，现实状况防洪标准仅为5一遇，现有堤防标准严重偏低。河道比降为1/350，堤距250900 m。2.4大黑河干流添密梁大桥所在河段防洪计划（1）堤防设防标准依据内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报中结果，添密梁大桥所在河段按城市防洪标准为近期1一遇、远期2一遇。（2）设防流量依据内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报，防洪标准按不建库方案时，近期1一遇大桥桥位处洪峰流量为4299 m3/s，远期2一遇桥位处洪峰流量为5096m3/s；防洪标准按建红吉水库方案时，近期1一遇大桥桥位处洪峰流量为2990m3/s；远期2一遇大桥位处洪峰流量为3363m3/s。（3）桥位周围河段两岸防洪堤情况此次拟建添密梁大桥在大黑河美岱水文站下游5.025km处，近期防洪标准为1，远期2一遇。计划桥位处堤距为350m，左右岸堤顶宽8m，内边坡为1：3，外边坡为1：2.5。3 河道演变3.1河道历史演变情况大黑河是黄河水系中28条关键支流之一，起源于内蒙古西部乌兰察布市卓资县境内骆驼脖子坝顶村，于托克托县河口镇汇入黄河。因大黑河属季节性河流，上游山区出现大暴雨，便会山洪暴发，致使中下游河道改道，据相关资料记述：“清朝嘉庆8年（公元1830年）五路修起大渠将村南逐步淤平垦植，使大黑河向南移了2里多。”“在民国22年（公元1933年），一场洪水淤平河闸，造成大黑河改道，使民丰渠成了大黑河主道，青冢（昭君坟）由大黑河北岸变为大黑河南岸。大黑河改道民丰渠后，下游河道水分几股，流向多变，解放后，为保护萨、托二县数万亩耕地，开挖了泄洪渠，1958年大黑河出现有史以来特大洪水，美岱实测流量达2190m3/s，泄洪渠和堤防多处决口，使很多村庄受灾，但水过以后淤出数万亩好地，1959年，为了防治水害，大黑河下游重新改道，由托县东湾村经白家营村及河口镇西入黄河。3.2河道近期演变分析大黑河干流美岱以上为上游段，美岱以下为下游段。上游段为山区，是关键产流区；下游段为平原区，是关键用水消散区。地形特点为平原微丘区，地下水位较深，两侧为部分建筑物、农田耕地、人工树林。桥位处河段开阔，河槽均为季节性河流，平时无水或有区段性少许常流水，只有雨季发生洪水。大黑河泥沙关键起源于蛮汗山，蛮汗山气候条件恶劣，植被差，一有降雨，泥沙很轻易流入大黑河，依据美岱站19511998年实测资料计算，多年平均悬移质输沙量为413万吨。因为沉积在河段泥沙不易确定，美岱以下为下游段，地形相对平坦，是大黑河刚流出山区河段，山区洪水刚进入平原地带，携带泥沙会淤积下来，此次防洪评价依据某某市水文局1998年实测大黑河添密梁大桥位周围河道横纵断面资料和我企业5月实测部分横纵断面比较分析，主河槽平均河底高程改变不大，说明河道冲淤改变不大。3.3结论经过以上分析拟建桥位主流摆幅不大，经过对河道历史演变概况和近期演变并结合桥位周围河道横纵向改变，认为现实状况河势基础稳定，本河段主槽比较稳定。4 防洪评价计算4.1水文分析计算（1）流域特征呼市飞机场至黄合少农村公路改造工程路线关键河流就是大黑河，大黑河干流由东北向西南流经乌兰察布市卓资县、某某市赛罕区、玉泉区、土默特左旗、托克托县五个旗县区，于托克托县河口镇汇入黄河，全长225.5km，流域面积15911km2。拟建添密梁大桥在大黑河干流美岱站下游约5.025km。（2）水文站概况 在大黑河干流旗下营站下游29.6km处，于1950年7月设置美岱水文站；1963年1月该站下迁170m，为美岱（二）站；1963年3月迁移至乾通渠道进水口处，更名美岱（三）河道水文站。4.2桥位所在河段设计洪峰流量确实定4.2.1大黑河美岱站设计洪水计算大黑河干流上设有美岱（二）水文站，此次搜集到至内蒙水文总局资料。以后没有大暴雨，对结果影响不大。大黑河美岱历史特大洪水摘自内蒙水文总局洪水调查结果，美岱站1929年洪峰流量调查值为3660m3/s，1934年洪峰流量调查值为3200 m3/s。大黑河美岱水文站因上游有取水口需要进行洪水还原计算，美岱站以上引洪渠道多数无水文站，只有乾通渠引水口处于1963年3月设站，此次采取干流和乾通渠引水两个水文站实测洪水过程线叠加方法进行还原计算，方便推求美岱站合成洪峰和二十四小时洪水资料系列。大黑河美岱站天然洪水系列见表4.2-1。表4.2-1 大黑河美岱站天然洪水系列表年份Qm(m3/s)W24(万m3)年份Qm(m3/s)W24(万m3)192936609948197686532561934320086621977235137195128070819785735421952925262219791214290219531242591980205350195438293819814796941955397613198223530719564886571983372758195760713241984350528195822226460198582226101959128042001986358418196013036919872001781961167241601988114710011962274103419895527031963358603.419906162063196411062950199158610441965267239.519929523507196610323386199328238919671866424419941899516719682394501995412863.919692165701996495107019704349881997589114919715274681998177143171972238849199930943319731764642004721974634112021822819756441500大黑河美岱站历史特大洪水重现期按73年考虑，实测洪峰、洪量系列按不连续系列进行频率计算。适线见频率曲线图。经适线计算大黑河美岱站洪水结果见表4.2-2。表4.2-2 美岱站洪峰流量频率计算结果表站名项目频率曲线参数各频率设计值均值CVCV/CSP=5%P=2%P=1%P=0.5%美岱（二）站洪峰流量（m3/s）7191.242.52500354043605200洪量（104m3）17091.42.56426942711820142804.2.2大桥桥位处设计洪峰流量确实定大桥所在位置距美岱水文站约5.025Km，依据某某市水文勘测局1998年所作河道测量及水文调查结果汇报（大黑河美岱河口段）中结果，洪水沿程蓄减系数约为9.5128m3/s/Km，从美岱到添密梁大桥段洪峰沿程自然总衰减47.8140.7m3/s，洪水演进采取加里宁不稳定流洪水演进方法进行计算。该方法原理是将不稳定长河段分割为近似流短河段（即特征河长），以此特征河长求得反应调蓄作用传输时间。此次洪水计算是根据内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报不建库方案经过洪水演进计算得添密梁大桥所在位置1一遇洪峰流量4299m3/s。4.3添密梁大桥所在河段水面线推求4.3.1水面线推求纵横断面资料采取某某市科兆丰水业勘测设计于5月实测结果。高程为黄海高程系统。自下游向上游推求，计算方法采取伯努力能量方程。式中:Z上、下游水位差（米）Z上、Z下上、下游断面水位Q计算河段流量（m3/s）动能修正系数L河段长度n糙率 依据给水排水设计手册第七册，天然河道糙率选择表，大黑河添密梁段河道糙率选择n=0.027。此次防洪评价根据内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报中堤防设计结果，桥位处计划堤距为350米，结合计划堤线及现实状况实测横纵断面资料，采取伯努力能量方程进行水面线推求。根据拟建大桥（桥长为240米）结合计划堤线进行水面线推算，得出大黑河添密梁段设计洪水水面线结果（见表4.3-1）。表4.3-1 大黑河添密梁段水面线推算结果P=1%起始水位1087.668 m Q=4299m3/s n=0.027桩号水位（m）过水面积（m2）水面宽（m）水力半径（m）流速（m/s）堤距（m）备注0+0001092.8361280.3426.13.1493.324500+428.21091.6151081.9361.32.9543.973500+627.71091.1301008.8358.42.7584.26350铁路桥0+710.61091.120987.2362.53.3574.343500+785.11090.950797.4242.72.8515.38240添密梁大桥1+083.01088.9491105.7454.82.4243.894501+520.91087.6681143.5416.42.7343.76450注：该表为复核拟建大桥水面线结果4.3.2添密梁大桥桥址处设计洪水结果此次洪水计算是根据内蒙古自治区大黑河流域干流修订计划汇报不建库方案经过洪水演进计算得添密梁大桥所在位置1一遇洪峰流量4299m3/s，经水面线推算求得，拟建添密梁大桥（桥宽240米）桥址处设计洪水位为1090.950m。4.4泥沙大黑河泥沙关键起源于蛮汗山，蛮汗山气候条件恶劣，植被差，一有降雨，泥沙很轻易流入大黑河，依据美岱站19511998年实测资料计算，多年平均悬移质输沙量为413万吨，多年平均含沙量为60.2Kg/m3，多年平均水蚀模数为1230吨/平方公里，输沙关键集中在78月份，78月份输沙量占整年输沙量90%。依据美岱站19511998年实测资料计算，多年平均悬移质输沙量为413万吨。因为沉积在河段泥沙不易确定，美岱以下为下游段，地形相对平坦，是大黑河刚流出山区河段，山区洪水刚进入平原地带，携带大量泥沙会淤积下来，所以每十二个月也会补充一定量泥沙。 4.5冲刷计算建桥后，桥墩引发河床变形，即因为束窄河床引发通常冲刷和桥墩阻水改变水流结构引发局部冲刷，考虑桥墩埋深必需考虑桥渡引发河床变形。依据大黑河流域干流修订计划汇报中不建库方案考虑，大桥所在大黑河段近期（）防洪标准为100一遇，设计洪峰流量为4299 m3/s。在分析计算中采取公路桥位勘测设计规范（JTJ062-91）中推荐冲刷计算公式。（1）通常冲刷桥位周围因为束窄河床，流速加紧，水流挟沙能力大，引发河床普遍冲刷，直至恢复原有输水平衡，冲刷才会停止。非粘性土河床通常冲刷，计算公式为： 式中：hp桥下通常冲刷后最大水深（m）Q2桥下河槽部分经过设计流量（m3/s）Ad单宽流量集中系数，Ad=（）0.15 =1.0 u桥墩水流侧向压缩系数，取0.98Bcj河槽部分桥孔过水净宽（m），hcm河槽最大水深（m）hcq桥下河槽平均水深（m）河槽泥沙平均粒径（mm）E和汛期含沙量相关系数经计算，桥位处通常冲深为2.98m。（2）局部冲刷桥渡冲刷产生是因为桥墩阻碍了水流，使水流形态发生改变，通常在墩前两侧发生集中现象，引发动能增加；其次水流受阻后部分动能转化为位能，因为水流形态改变，桥墩周围水流冲刷能力加大，在桥墩处产生冲刷坑。非粘性土局部冲刷计算公式为式中：桥墩局部冲刷深度（m） 墩形系数，取1.0 桥墩计算宽度（m），为1.2 m 河床泥沙平均粒径（mm） 通常冲刷后水深（m）， 通常冲刷后墩前行近流速（m/s）。指数 河床颗粒影响系数 墩前泥沙始冲流速（m/s） 河床泥沙起动流速（m/s）经计算，桥位处冲刷计算结果见表4.5-1表4.5-1 冲刷深度计算结果表大桥名称通常冲刷（m）局部冲刷（m）总冲深（m）添密梁大桥2.984.637.614.6壅水分析计算4.6.1 桥墩壅水分析 在分析计算中采取公路桥位勘测设计规范（JTJ062-91）中推荐壅水计算公式。桥前最大壅水高度（m）式中：桥下平均流速（m/s）；天然状态下桥平均流速（m/s）；天然状态下桥下经过设计流量（m3/s）；桥下过水面积（m2）；桥下平均流速（m/s）；桥下净过水面积（m2）；设计流量（m3/s）；考虑河床冲刷而引入流速折减系数，可表示为：河床粒径系数，按质量计50%全部较它为小粒径（mm）；冲刷系数, ；桥下需要过水断面面积（m2），(m2)；设计流速，可用河槽平均流速（m/s）；水流方向和桥轴法线方向夹角（o）；壅水系数；其中， =1m定床壅水系数，取=1.5m 修整系数。经计算，=0.42m4.6.2壅水长度计算式中：I水面比降计算取I=1/350,其它符号意义同前；经计算得，1一遇设计洪水桥前壅水长度294m。壅水高度及壅水长度值见表4.6-1。 表4.6-1 桥前壅水计算结果表 大桥名称壅水高度（m）壅水长度（m）添密梁大桥0.422944.7对拟建大桥过流能力复核拟建添密梁大桥桥梁全长240m，桥跨组成为12孔20m，桥墩深24m，依据水力计算手册中桥孔流量计算式对大桥过流能力进行复核。公式为 式中 桥孔过水总面积（m2） 上游壅高水头， 水面壅高值（m） 上游渠道行近流速水头流量系数经计算，拟建添密梁大桥过流能力为3560m3/s。因为桥位处1一遇洪峰流量为4299 m3/s，可见拟建大桥不能满足行洪要求。此次结合大黑河干流计划，经水面线推算（结果见表4.7-1），提议在拟建大桥基础上再扩4孔20m，这么大桥总长为320m，规模为16孔20m。表4.7-1 大黑河添密梁段水面线推算结果P=1%起始水位 1087.668m Q=4299m3/s n=0.027桩号水位（m）过水面积（m2）水面宽（m）水力半径（m）流速（m/s）堤距（m）备注0+0001092.819 1275.5421.23.0223.374500+428.21091.6121081.7360.92.9823.973500+627.71090.649935.9356.22.6154.59350铁路桥0+710.61090.6491121.4359.33.1053.833500+785.11089.815850.4322.72.6275.05320添密梁大桥1+083.01088.9491105.7454.82.4243.894501+520.91087.6681143.5416.42.7343.76450注：该表为提议添密梁大桥水面线结果5 防洪综合评价5.1建设项目对河道行洪及河势影响分析5.1.1大桥对河道行洪影响飞机场至黄合少镇农村公路改造工程拟建添密梁大桥总长240m,桥跨组成为12孔20 m。大桥主河道桥梁下缘设计高程最低为1091.