某某跨河大桥改扩建防洪评价报告.doc

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目 录
1、 概述 1
1.1项目背景 1
1.2评价依据 3
1.3技术路线及工作内容 3
2、 基本情况 5
2.1建设项目概况 5
2.2河道基本情况 7
2.3现有水利工程及其它设施情况 11
2.4水利规划及实施安排 11
3、 河道演变 13
3.1河道历史演变概况 13
3.2河道近期演变分析 13
3.3河道演变趋势分析 14
4、 防洪评价计算 15
4.1水文分析计算 15
4.2壅水分析计算 20
4.3冲刷与淤积分析计算 23
4.4河势影响分析计算 25
5、 防洪综合评价 26
5.1与现有水利规划的关系与影响分析 26
5.2与现有防洪标准、 有关技术要求和管理要求的适应性分析 26
5.3对行洪安全的影响分析 26
5.4对河势稳定的影响分析 26
5.5对现有防洪工程、 河道整治工程及其它水利工程与设施影响分析 26
5.6对防汛抢险的影响分析 26
5.7施工期的防洪影响分析 27
5.8建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适当 27
5.9对堤防及其它水利工程安全的影响分析 27
5.10对第三人合法水事权益的影响分析 27
5.11对水系水质的影响 27
6.防治与补救措施 28
6.1 建设项目影响的防治措施 28
6.2 防治补救措施的工程量 28
7、 结论与建议 29
7.1 防洪评价的结论 29
7.2 建设项目实施的建议 29
附录:
1. 工程地理位置示意图
2. 桥位平面图
3. 桥型布置图( 新桥)
4. 桥墩一般构造图
5. 0号桥台一般构造图
6. 4号桥台一般构造图
7. 工程地质纵断面图
8. 柱状图( 2张)

1、 概述
1.1项目背景
***县位于湖南省东北部, 处汨水、 罗水上游。东与江西省修水、 铜鼓县交界, 北与湖北省通城县和本省***县相连, 南与浏阳市接壤, 西与长沙县、 汨罗市毗邻。地处北纬28°25′33″至29°06′28″, 东经113°10′13″至114°09′06″之间。全县面积为4125.18平方公里, 占湖南省总面积的1.95%。东西长98.5km, 南北宽76km。现辖15个镇、 12个乡、 778个行政村, 人口95.75万人。
本次研究的***大桥扩宽改建工程位于***县城关镇, 属于***县城中心地带, 该地区经济活跃, 交通需求强烈。***大路为***县城区的主要交通干道, 从西南至东北连续两次跨越***江, 将城区主要中心区域全部串联, 交通量巨大, 当前***大路现状为双向四车道规模, 然而***大桥位于***大路上, 跨越***江, 只有双向两车道规模, 成为该条交通干道的主要交通瓶颈。
***大桥改扩建工程中, ***大桥老桥上部结构为31+33+33+31m的混凝土板肋拱圈+8m钢筋混凝土简支板( 河道左岸) , 桥面宽13m, 中间设3处浆砌石桥墩, 两岸设2处浆砌石桥台。本次改扩建工程将13m宽桥面拆除重建, 同时将8m长钢筋混凝土简支板拆除改建10m长钢筋混凝土简支板。另在老桥下游侧扩建, 扩建部分上部结构为31+33+33+31m的混凝土板肋拱圈+10m钢筋混凝土简支板( 河道左岸) , 结构型式与老桥一致, 扩建部分桥墩顺水流方向为6m, 桥面宽8m, 扩建部分与老桥经过桥面板悬挑连接, 各悬臂1m, 改扩建后桥面总宽21m, 桥梁两头接顺现状道路。桥梁起点桩号K0+061.05、 终点桩号K0+233.32, 桥梁全长172.27m。桥梁荷载等级采用公路-Ⅱ级, 人群荷载为3.5KN/m2。
本工程涉河工程为***大桥扩建桥梁的桥墩和桥台部分。
《***县***大桥改扩建工程可行性研究报告》由***市交通规划勘察设计院于 3月完成。实施方案阶段由湖南省***研究总院正在进行, 项目建设单位为***县城市建设投资有限公司。
我院于 4月中旬受***县城市建设投资有限公司委托对该工程涉水部分进行防洪评价, 评价所需基础资料《***县***大桥改扩建工程可行性研究报告》、 地质柱状图由***县城市建设投资有限公司提供。

工程位置图

***大桥现状图
1.2评价依据
1.2.1 法律依据
1) 《中华人民共和国水法》( 8月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第29次会议经过) ;
2) 《中华人民共和国防洪法》( 1997年8月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第27次会议经过) ;
3) 《中华人民共和国河道管理条例》( 1988年6月10日国务院令第3号发布) ;
4) 《湖南省实施〈中华人民共和国水法〉办法》;
5) 《湖南省实施〈中华人民共和国河道管理条例〉办法》;
6) 《***市城区水系保护管理办法》( 岳政发[ ]12号) 。
1.2.2 主要规程规范及依据文件
1) 《防洪标准》 ( GB50201- )
2) 《堤防工程设计规范》 ( GB50286- )
3) 《水利水电工程设计洪水计算规范》( SL44- )
4) 《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》( 试行) 水利部办公厅办建管[ ]109号, 7月28日发布
5) 《公路工程水文勘测设计规范》( .5.15)
6) 《湖南省涉河桥梁水利技术规定( 暂行) 》 .05
7) ***市交通规划勘察设计院编制的《***县***大桥改扩建工程可行性研究报告》
8) 湖南省农林工业勘察设计研究总院编制的地质资料及设计图纸。
1.3技术路线及工作内容
受***县城市建设投资有限公司委托, 我院承担了***县***大桥改扩建工程防洪评价工作。
本报告主要研究项目实施前后对***江行洪产生的不利影响。评价主要依据水利部办公厅办建管[ ]109号《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》( 试行) 。技术路线及工作内容如下:
1.3.1技术路线
( 1) 设计水位计算: 根据计算求出工程段二十年一遇和五十年一遇洪峰流量, 然后由曼宁公式估算出工程断面的水位及流速。
( 2) 行洪影响计算: 分析计算工程实施前后, 对行洪断面造成的影响, 以及对河道水位的雍高影响。
( 3) 防洪影响分析: 主要分析工程施工期和建成后对工程处的防洪能力的影响。
1.3.2工作内容
( 1) 收集资料: 工程的可行性研究报告, 工程段附近防洪规划方案;
( 2) 分析计算: 分析各频率设计洪水流量和洪水水位, 计算防洪标准下工程阻水壅高情况;
( 3) 分析工程实施对河道行洪影响、 对第三者权益的影响以及相应的防治和补救措施。

2、 基本情况
2.1建设项目概况
***大桥改扩建工程中***大桥老桥位于***县***大路, 跨越***江。***大路现状为双向四车道, ***大桥兴建于1993年, 只有双向两车道, 已成为该条交通干道的主要交通瓶颈。根据交通发展要求, ***县拟对该桥进行改扩建。
***大桥改扩建工程中, ***大桥老桥上部结构为31+33+33+31m的混凝土板肋拱圈+8m钢筋混凝土简支板( 河道左岸) , 桥面宽13m, 中间设3处浆砌石桥墩, 两岸设2处浆砌石桥台。本次改扩建工程将13m宽桥面拆除重建, 同时将8m长钢筋混凝土简支板拆除改建10m长钢筋混凝土简支板。另在老桥下游侧扩建, 扩建部分上部结构为31+33+33+31m的混凝土板肋拱圈+10m钢筋混凝土简支板( 河道左岸) , 结构型式与老桥一致, 扩建部分桥墩顺水流方向为6m, 桥面宽8m, 扩建部分与老桥经过桥面板悬挑连接, 各悬臂1m, 改扩建后桥面总宽21m, 桥梁两头接顺现状道路。桥梁起点桩号K0+061.05、 终点桩号K0+233.32, 桥梁全长172.27m。桥梁荷载等级采用公路-Ⅱ级, 人群荷载为3.5KN/m2。
道路等级: 城市主干路; 设计车速: 40km/h; 路面计算荷载: BZZ-100型标准车; 车道宽度: 路段不小于3.5m, 交叉口等待车道宽度最小宽度为3.25m。设计年限: 沥青路面 。地震动峰值加速度为0.05g, 动反应普特征周期为0.35s, 桥梁按6度区设置抗震措施。该项目主要技术指标见表2.1。
表2.1 主要技术指标表
等级内容
城市主干路
计算行车速度( km/h)
40
不设缓和曲线的最小圆曲线半径( m)
500
不设超高圆曲线最小半径( m)
300
缓和曲线最小长度( m)
35
平曲线最小长度( m)
70
机动车最大纵坡推荐值( %)
6
非机动车纵坡为2.5%坡长限制( m)
300
纵坡坡段最小坡长( m)
110
竖曲线最小长度( m)
35
凹形竖曲线
一般最小半径( m)
700
极限最小半径( m)
450
凸形竖曲线
一般最小半径( m)
600
极限最小半径( m)
400
扩建的***大桥桥梁起点桩号K0+061.05、 终点桩号K0+233.32, 桥梁全长172.27m, 桥梁设4拱, 边拱净宽31.0m, 中间两拱净宽33.0m, 桥梁中心线与河道中心线正交, 桥梁两侧均为岸坡。***大桥位于***县城, 根据***县城市防洪规划县城的防洪标准为二十年一遇, 因此***大桥所在段防洪标准与城市防洪规划一致为二十年一遇。二十年一遇洪峰流量3880m3/s, 相应设计水位74.84m。***大桥为二级公路桥, 根据《***县***大桥改扩建工程可行性研究报告》, 该桥梁设计防洪标准为五十年一遇, 五十年一遇洪峰流量4810 m3/s, 相应设计水位76.06m。
扩建部分桥梁以与老桥基本重合为原则, 桥墩、 台上部为跨度( 32.25+2*35.5+32.25) m( 桥墩中心线间距) 的混凝土板肋拱桥, 桥面为宽8m钢筋混凝土简支板。扩建部分为避开老桥墩台及基础, 主拱圈宽6m, 新老桥之间经过桥面板悬臂连接, 各悬臂1m长, 悬臂板之间预留2cm宽的伸缩缝。***大桥扩建部分3个桥墩及两个桥台均采用钢筋混凝土结构, 桥墩高11m～12m, 桥台高14.816m。本桥在0号、 6号桥台处各设置一道40型伸缩缝, 在2号桥墩处设置一道80型伸缩缝, 在4号桥墩处设置一道40型伸缩缝。桥墩基础奠基于岩层上, 要求地基容许承载力不小于400kPa。基坑开挖后回填至原地面线, 并在桥梁基础周边5m范围内铺砌30cm厚的M7.5浆砌片石, 防止水流冲刷基础。扩建部分及老桥桥墩中心线均与水流方向一致。
扩建部分1号桥墩底宽3.7m, 顶宽1.39m、 2.5m, 桥墩坡比20: 1, 桥墩底部高程61.975m, 桥墩底部至起拱处高12.00m, 承台顶宽4.7m, 底宽5.7m, 设两级, 每级高1.0m; 老桥1号桥墩底宽3.78m, 顶宽1.59m、 2.5m, 桥墩坡比20: 1, 桥墩底部高程61.00m, 承台顶宽4.38m, 底宽4.98m, 设两级, 每级高0.55m, 桥墩底部至起拱处高12.83m。
扩建部分2号桥墩底宽3.7m, 顶宽1.39m、 2.5m, 桥墩坡比20: 1, 桥墩底部高程62.605m, 桥墩底部至起拱处高12.00m, 承台顶宽4.7m, 底宽5.7m, 设两级, 每级高1.0m; 老桥2号桥墩底宽3.72m, 顶宽1.60m、 2.5m, 桥墩坡比20: 1, 桥墩底部高程62.257m, 承台顶宽4.32m, 底宽4.92m, 设两级, 每级高0.55m, 桥墩底部至起拱处高12.20m。
扩建部分3号桥墩底宽3.6m, 顶宽1.39m、 2.5m, 桥墩坡比20: 1, 桥墩底部高程62.975m, 桥墩底部至起拱处高11.0m, 承台顶宽4.6m, 底宽5.6m, 设两级, 每级高1.0m; 老桥3号桥墩底宽3.67m, 顶宽1.59m、 2.5m, 桥墩坡比20: 1, 桥墩底部高程62.107m, 承台顶宽4.27m, 底宽4.87m, 设两级, 每级高0.55m, 桥墩底部至起拱处高11.72m。老桥桥墩顺水轴线前后采用弧形连接。新老桥墩底部间距0.15m, 主拱圈间距2.0m。
老桥0号桥台顶宽1.6m, 底宽7.13m, 背水侧坡比5: 1, 承台顶宽9.08m, 底宽9.68m, 设三级, 每级高0.55m, 桥墩底部至起拱处高13.00m。老桥4号桥台顶宽1.6m, 底宽6.60m, 背水侧坡比5: 1, 承台顶宽8.55m, 底宽9.15m, 设三级, 每级高0.55m, 桥墩底部至起拱处高10.36m。5号与6号桥台间设7.0m*3.5m( 宽*高) 孔洞, 底部高程73.00m。由于河道左岸为岸坡, 且空洞四周都有混凝土护砌, 故该孔洞不会对河道左岸的岸坡产生不良影响, 且可在洪水来临时增加河道行洪断面。
桥梁附近无其它水利设施。该桥的修建与其它原有防汛通道无冲突, 且在汛期可增加两岸物资运输的便利。
本工程桥梁与水利工程无交叉现象。根据平断面设计图, ***大桥扩建工程桥墩有侵占河道行洪断面现象。
根据《中华人民共和国河道管理条例》中第三章第二十条: 有堤防的河道, 其管理范围为两岸堤防之间的水域、 沙洲、 滩地( 包括可耕地) 、 行洪区, 两岸堤防及护堤地。无堤防的河道, 其管理范围根据历史最高洪水位或者设计洪水位确定。
本工程中***大桥扩建部分连接两端均为***县城区, 该段河道两侧均为岸坡, 5个桥墩均在河道管理范围内。***大桥上游右岸上部采用衡重式挡墙, 下部采用400mm厚干砌石护坡, 护坡脚槽埋深1.2m, 上部挡墙顶部高程在设计水位以上1.0m。下游右岸为挡墙, 挡墙顶部为城市干道。河道左岸城区段沿线均为沿江风光带。
2.2河道基本情况
2.2.1区域社会经济情况
***县位于湖南省东北部, 湘、 鄂、 赣三省交界地域, ***江上游。北毗湖北省通城县及本省***县, 东邻江西省修水、 铜鼓县, 西与汨罗市交界, 南与省内长沙、 浏阳接壤。地理位置为: 北纬28°25′33″至29°06′28″, 东经113°10′13″至114°09′06″之间。东西长98.5km, 南北宽76km。县域总面积为4118平方公里, 约6177093亩。面积在湖南省95个县市中居第5位, 占全省总面积的2.1%。***县山多田少, 历有”八分半山一分田, 半分道路和庄园”之喻。***县全县现有15个镇、 12个乡、 7个农( 林、 茶) 场、 778个村及1个开发区和1个工业园。汉昌镇( 城关镇) 为县人民政府驻地。***大桥位于***县城关镇, 城关镇现辖8个街道居委会, 18个行政村, 镇域范围75平方公里, 总人口15万, 当前, 城关镇已完成县城总体规划修编, 规划城区控制面积94.49平方公里。
***县地貌类型多样, 山丘岗平俱全。其中山地1173.65平方公里, 占总面积的28.5%; 丘陵2306.11平方公里, 占总面积的56.0%; 岗地234.73平方公里, 占5.7%; 平原403.57平方公里, 占总用地面积的9.8%。县境地势起伏大, 海拔相对高差大。全县有海拔300米以上的山峰1498座, 海拔高度1000～1500米的150座, 最高的连云山海拔为1600.3米。
***县矿产资源丰富, 已探明的矿产资源有黄金、 铅锌、 磷、 石膏、 石英、 石灰石、 长石、 云母等60多种, 以有色金属和非金属矿种居多。其中有色金属矿种有20多种, 主要有黄铜、 钛、 黄金、 钨等。黄金已探明储量为12—14吨, 年开采量10万两。非金属矿主要有石灰石、 长石、 石英、 云母, 其中长石储量大约为 多万吨, 质量居中国之首, 储量约为全国一半, 年开采量30-40万吨。占全国三分之二的市场石英储量约3000多万吨, 其中二氧化硅含量达99.9％以上, 是制造晶园柱、 晶园芯片及微晶玻璃的优质原料。石膏、 石英、 磷等矿物储量均在1000万吨以上, 各种矿床主要分布在东西向的长平断裂带上。所有矿产潜在开采价值120多亿元。
平江的旅游资源非常丰富, ”红、 绿、 蓝”三色俱全。这里曾发生过”平江起义”、 ”三月扑城”等重大革命事件, 是全国著名的老区县和将军县, 并已列入全国百个红色旅游经典景区和进入全国30条红色旅游精品线路。
2.2.2水文地质情况
1) 流域概况及水文特征
***江属洞庭湖水系。发源于湖南省***县、 湖北省通城县、 江西省修水3县交界处的黄龙山梨树埚( 修水县境) , 流经修水县白石桥; 由龙门桥进入***县, 向西南流经长寿、 嘉义、 献冲、 三市到大桥, 折向西北, 流经中县坪、 横槎、 金窝, 再折向西南, 流经***县城关、 浯口、 青冲、 黄旗塅; 至新市进入汨罗市, 流经长乐街、 新市、 汨罗、 于磊石山北注入南洞庭湖。全长253．2公里, 其中***县境内192．9公里, 汨罗市境内61．5公里。***江流域西滨洞庭湖, 东、 北两面以幕阜山、 黄龙山与新墙河流域分界, 南面以连云山与捞刀河流域分界, 东西长约120公里, 南北平均宽约37公里。流域总面积5543平方公里, 其中***县4053平方公里, 汨罗县965平方公里。流域地势东、 南、 北三面高, 西面低, 由山地至丘陵、 到洞庭湖平原, 平均坡降0.46‰, 落差249．8米。长寿街以上为上游, 黄旗煅以上为中游, 以下为下游。有流长5公里以上的支流86条, 其中流域面积在100平方公里以上的支流16条。
***大桥上游1.78km有大型桥刘家滩大桥, 上游2.62km有一河坝金窝坝, 上游2.65km有中小型桥梁金窝大桥; 下游1.24km有大型桥平江大桥, 下游3.34km有大型桥严家滩大桥。根据湖南省水利水电勘测设计研究总院 .03编制的《湖南省主要支流***江治理工程可行性研究报告》成果, 工程上游段集雨面积2849km2, 二十年一遇洪峰流量3880m3/s, 相应设计水位74.84m。五十年一遇洪峰流量4810 m3/s, 相应设计水位76.06m。
2) 地形地貌
***县境内, 地质结构较为复杂, 地貌类型多样, 线路走廊带内以低山重丘陵地貌为主, 丘陵与沟谷相间, 地形起伏变化较大, 剥蚀构造作用强烈, 山坡较陡, 山体自然坡度一般30-50°, 最高海拔高程292.0m, 最低60.0m, 地面标高一般在80.0～180.0m之间。区内发育汨水及其支流水系。路线区多有乡村公路及简易公路通行, 交通条件较好。
3) 气候
***县境属大陆性季风气候区, 东亚热带向北亚热带过度气候带。主要气候特征为: 春温多雨、 寒流频繁, 降水集中; 夏秋多旱; 严寒期短, 无霜期长; 风小、 雾多、 湿度大。全年无霜期263天。
根据平江气象站1961～ 实测的气象资料统计, 多年平均气温为16.8℃, 7月平均气温28.6℃, 历年最高气温为40.3℃( 1971年7月26日) , 1月平均气温4.9℃, 极端最低气温为-15.0℃( 1979年1月31日) 。多年平均相对湿度为60%, 历年最小相对湿度10%。多年平均日照时数1987小时, 多年太阳辐射总量每平方厘米108千卡。
多年平均降雨量为1532.3mm, 历年最大降雨量为2294.60mm( 1998年) , 最小降雨量为1184.7mm( 1972年) , 最大一日降雨量为208.0mm( 1983年7月8日) 。
多年平均风速1.40m/s; 历年最大风速28.3m/s, 风向N。汛期多年平均最大风速14.0m/s。
4) 工程地质
①地层岩性
根据本次外业钻探和工程地质调查资料, 桥位区分布的主要地层为第四系全新统( Q4) 人工填土及冲积成因的中砂、 卵石等, 下伏白垩系上统戴家坪组下段( K2d1) 的砾岩、 含砾泥质粉砂岩。现自新至老分述如下:
第四系全新统(Q4)
⑴．人工填土(Q4me): 杂色, 松散或者稍密状, 以黏性土为主, 含卵石及碎石等, 分布于大桥两岸, 厚6.1～9.3m; 其中0#桥台处有厚度约3.0m的片石、 块石, 为现有大桥基础垫层。
⑵．中砂(Q4al): 灰黄色, 稍密, 稍湿, 主要矿物成分为石英, 含量约15%, 含少量细砾, 分布于***江左岸阶地, 厚2.6～2.9m。
⑶.卵石(Q4al): 杂色, 松散, 饱和, 母岩成分主要为砂岩, 部分为石英脉及石英质岩, 粒径多在2-3cm之间, 部分大着8-10cm, 主要为砂砾质充填, 泥质含量较少, 级配较差。整个场地均有分布, 厚0.9～3.8m。
白垩系上统戴家坪组下段( K2d1)
场地内分布的基岩为白垩系上统戴家坪组下段( K2d1) 的砾岩、 含砾泥质粉砂岩。砾岩和含砾泥质粉砂岩均为泥质胶结为主, 且胶结程度普遍为差或者较差, 胶结物强度低且易碎; 砾岩和含砾泥质粉砂岩以互层的形式分布, 并由于砾石分布的很不均匀, 有砾岩相变为含砾泥质粉砂岩或者含砾泥质粉砂岩相变为砾岩的现象, 且有条带状岩石为钙质胶结分布其间, 岩石强度变化较大。各岩层详细分布见《钻孔地质柱状图》及《工程地质纵断面图》。
⑷含砾泥质粉砂岩: 褐红色, 粉粒结构, 含卵石5～20%, 分布不均, 厚层状构造, 泥质胶结为主, 胶结程度较差, 质软易碎, 易干裂。与砾岩呈互层分布于桥址区。
⑷-1强风化层: 胶结程度差, 含较多粗砂及细砾, 岩芯呈散体状或碎块状, 厚1.1～3.0m。
⑷-2中风化层: 裂隙不甚发育, 岩质软, 岩芯多呈柱状, 部分块状, 岩石较完整, 最大揭露厚度14.2m。
⑸砾岩: 褐红色, 砾粒结构, 厚层状构造, 泥质胶结为主, 夹条带状钙质胶结, 砾粒母岩成分主要为砂岩, 少量石英质岩, 粒径多在0.2～3.0cm之间, 含量45～85%, 分布不均。
⑸-1强风化层: 胶结物风化强烈, 胶结物较软, 胶结程度差, 岩芯机械破碎后仅余砾粒, 揭露厚度2.2～3.4m。
⑸-2中风化层: 泥质胶结为主, 胶结程度差, 砾石母岩成分主要为砂岩, 部分为石英质岩, 粒径一般0.2-0.5cm, 含量约65%, 胶结物质软, 胶结程度很差, 机械破碎后岩芯多呈细砾状; 有条带状岩层为钙质胶结, 其岩芯呈柱状、 块状。
⑸-3中风化层: 泥质胶结, 砾石母岩成分以砂岩为主, 粒径以1-3cm为主, 砾粒风化程度不均匀, 含量35-65%, 分布不均, 胶结物较软, 胶结程度较差, 岩芯多呈柱状, 岩石完整性好。
②地质构造特征
根据1: 20万平江幅区域地质图及地质调查并结合勘探成果, 桥位区断裂构造不发育, 未见活动性断裂构造活动痕迹。基岩主白垩系上统戴家坪组下段( K2d1) 的砾岩、 含砾泥质粉砂岩, 从***江右岸上游约150m处出露的岩层分析, 其裂隙不甚发育, 为单斜构造, 岩层产状22°∠14°。
③不良地质现象
沿路线工程地质条件较简单, 不良工程地质现象分布较少, 主要为软土, 主要分布在河流阶地、 水田、 池塘、 冲沟部位, 厚度一般0.6-2.0m, 规模不大, 可直接清除换填。
5) 水文与水文地质
地表水: 桥位区地表水***江水, 以接受大气降水为主, 其水位受季节及雨水影响明显。***江上游有电站, 其水位亦受电站运营影响。
地下水: 桥位区地下水按照地下水赋存条件及运移特征可划分为二类:
⑴ 孔隙水: 主要赋存于上部第四系地层中, 主要为冲积成因的砂土、 碎石类土中的孔隙潜水, 其水位主要受***江水位控制并接受大气降水补给, 河水水位上涨, 河水向地下水入渗补给; 旱季河流干涸, 地下水排出补给河流。桥址区分布的中砂及卵石层赋水性较好, 地下水含量较大。
⑵基岩裂隙水: 赋存于基岩裂隙中。桥址区岩层为泥质胶结的砾岩、 含砾泥质粉砂岩, 上部强风化层裂隙较发育, 但期间多为泥质充填或者呈闭合状, 赋水性差, 基岩裂隙水水量甚微。
6) 地震
据国家质量技术监督局于 2月2日发布的1:400万《中国地震动参数区划图》( GB 18306- ) , 桥位区地震动峰值加速度为0.05g, 地震动反应谱特征周期为0.35s, 相应的地震基本烈度为Ⅵ度, 设计地震分组为第一组。
2.3现有水利工程及其它设施情况
***江发源于湖南省***县、 湖北省通城县、 江西省修水3县交界处的黄龙山梨树埚( 修水县境) , 流经修水县白石桥; 由龙门桥进入***县, 向西南流经长寿、 嘉义、 献冲、 三市到大桥, 折向西北, 流经中县坪、 横槎、 金窝, 再折向西南, 流经***县城关、 浯口、 青冲、 黄旗塅; 至新市进入汨罗市, 流经长乐街、 新市、 汨罗、 于磊石山北注入南洞庭湖。全长253．2公里。
***江流经处乡村防洪标准为十年一遇, 重要城镇防洪标准为20年一遇。本次工程位于***县城城关镇, 属于***县城中心地带, 河道两侧均为岸坡, 无堤防。现状***大路为城市主干路, 双向四车道规模, 由于其地理位置的重要性, 交通需求巨大, 当前由于***大桥节点交通瓶颈的存在, 该条道路在早上7:00至20:00这段时间基本时刻处于极其拥堵的状态, 必须要有交警现场指挥交通方能勉强运行, 交通的拥堵致使其基本失去了应有的交通功能。
***江工程段附近无其它水利设施。
2.4水利规划及实施安排
由***市水利水电勘测设计院于 编制的《湖南省***市***江干流河道采砂规划( — ) 》对本工程所跨越***江进行了采砂规划, 本工程***大桥处为禁采区。
另湖南省水利水电勘测设计研究总院于 .03编制的《湖南省主要支流***江治理工程可行性研究报告》对***江沿线主要城镇及成片农田所处的重要河段进行了规划设计。***大桥左岸属开发区保护圈、 右岸属老城区保护圈, 规划设计对两岸岸坡进行护坡设计。 .12我院受***县水利局委托编制了《***县城关镇***大桥至画桥茶厂段沿江风光带防洪工程初步设计》, 该工程也属于四水治理项目, 工程设计在河道右岸修建衡重式挡墙和护坡, 该段位于***大桥上游340m, 工程对右岸上部采用衡重式挡墙, 下部采用400mm厚干砌石护坡, 护坡脚槽埋深1.2m, 上部挡墙顶部高程在设计水位以上1.0m。该工程计划今年实施。

3、 河道演变
3.1河道历史演变概况
***江属洞庭湖水系。发源于湖南省***县、 湖北省通城县、 江西省修水3县交界处的黄龙山梨树埚( 修水县境) , 流经修水县白石桥; 由龙门桥进入***县, 向西南流经长寿、 嘉义、 献冲、 三市到大桥, 折向西北, 流经中县坪、 横槎、 金窝, 再折向西南, 流经***县城关、 浯口、 青冲、 黄旗塅; 至新市进入汨罗市, 流经长乐街、 新市、 汨罗、 于磊石山北注入南洞庭湖。***江分为南北两支, 南支称汨水, 为主源; 北支称罗水, 至汨罗市屈谭( 大丘湾) 汇合称”***江”。全长253．2公里, ***江流域西滨洞庭湖, 东、 北两面以幕阜山、 黄龙山与新墙河流域分界, 南面以连云山与捞刀河流域分界, 东西长约120公里, 南北平均宽约37公里。流域总面积5543平方公里, 其中***县4053平方公里, 汨罗县965平方公里。流域地势东、 南、 北三面高, 西面低, 由山地至丘陵、 到洞庭湖平原, 平均坡降0.46‰, 落差249．8米。长寿街以上为上游, 黄旗煅以上为中游, 以下为下游。长乐以上, 河流流经丘陵山区, 水系发育, 水量丰富。长乐以下, 支流汇入较少, 河道展宽可通航。为东洞庭湖滨湖区最大河流。有流长5公里以上的支流86条, 其中流域面积在100平方公里以上的支流16条。
***江属蜿蜒型河流, 这种河段的平面变化一般是, 蜿蜒曲折的程度不断加剧, 河长增加, 曲折系数也随之增大。发生这种现象的主要原因是凹岸的不断崩退和凸岸的相应淤长, 使得河弯在平面上不断地发生位移, 且随弯顶向下游蠕动而不断改变其平面形状。
工程上游约800m～500m处有一弯道, 即城新村南面弯道, 由于凹岸的抗冲能力较弱, 河岸发生崩坍, 使过水面积增大, 而横向输沙不平衡, 导致凹岸不断冲刷, 凸岸趋向淤长。另外, 在遇到较大的洪水时, 由于凸岸部分地方( 城郊村东面转弯处) 边滩较低以及抗冲能力较差, 将会发生切滩现象——凸岸局部边滩被水流切割形成串沟, 分泄一部分流量。
从河流受地转偏向力影响的角度来看, 此处也符合北半球河流右岸易受侵蚀而成为凹岸的规律。因此, 凹岸的侵蚀冲刷现象将会愈加明显。上游的侵蚀与淤积对***大桥处影响不大。
3.2河道近期演变分析
近年城关段采砂强度, 直至 底才结束, 导致城关河段中枯水位下降。随着***县城的经济社会发展, 沿***江两岸都有不同程度的开发, 特别是交通建设, 横跨***江修建了几座公路桥梁, 部分河道两岸岸坡修建了防洪堤和护坡等水利工程。桥梁的修建及景观工程的建设对河道都有侵占现象, 且沿线桥梁较密集, ***大桥上游1.78km有大型桥刘家滩大桥, 上游2.62km有一河坝金窝坝, 上游2.65km有中小型桥梁金窝大桥; 下游1.24km有大型桥平江大桥, 下游3.34km有大型桥严家滩大桥。平江城关城市建设和堤防建设持续开展, 使得河段高洪水位抬升, 导致河段总体行洪能力下降, 蓄滞洪能力下降。
3.3河道演变趋势分析
本报告评价范围内河道, 由于原***大桥对河道的影响已经形成, 工程扩建部分断面积小于老桥断面积, 对河道上游淤积以及对下游的岸坡冲刷无明显增加, 扩建部分桥墩长6m, 且新老桥墩中心线重合, 桥梁墩台顺水流方向的轴线与洪水主流方向一致, 二者夹角为0, 因此在老桥存在的基础上扩建部分对整个***江水势无明显影响。

4、 防洪评价计算
4.1水文分析计算
4.1.1水文基本资料
***江流域干流上下游均有长系列水文实测资料, 流域内水位、 水文站自上而下有嘉义水文站、 平江水位站、 黄旗塅水文站、 新市水文站、 汨罗水文站等。各水文站情况如下:
(1) 嘉义水文站
嘉义水文站 自1951年由前湖南省水利局设立在嘉义镇, 为嘉义水位站, 1957年迁往嘉义镇下游500m处, 改为嘉义水文站, 因原嘉义水文站断面漫滩太宽, 高洪水位不能控制, 于1968年1月1日下迁 m改为嘉义( 二) 站, 观测至今。
嘉义站测验河段顺直长约为600m, 主槽宽130m, 主流位于左岸, 水位在95.60m开始漫滩, 全部漫滩时约有350m宽。河床为细沙夹卵石组成, 右岸为红砂砾岩, 左岸为砂壤土、 滩地和农田。上游约2500m处有嘉义水轮泵站, 坝高1.8m, 水位在89.0m以下稍受闸门启闭稍有影响, 下游300m处有一浅滩, 形成低水控制。
嘉义站控制集雨面积为1384km2; 嘉义( 二) 站距***县城57.8km, 控制集雨面积为1567km2, 观测项目有水位、 流量。测站采用56黄海高程系统整编, 与85国家高程系统的换算关系为: 85国家高程=56黄海+0.09m。
(2) 平江水位站
平江水位站位于***县城关镇, 于1951年由前湖南省人民政府水利局设立, 同年2月1日开始观测至今。
测站测验河段顺直长约300m, 无岔流、 斜流、 横流。河床为中细砂组成, 有冲淤变化, 河右岸水尺上、 下有较严重淤积, 两岸为沙壤土, 上游100m、 下游200m处各有一渡口码头。1957年在上游约80m处建有水泥浮桥一座。
测站位于***县县城内, 控制集雨面积2849km2。测站采用冻结基面进行整编, 其与国家基面换算关系为: 56黄海=冻结基面-1.812m, 85国家高程=56黄海基面+0.09m。
(3) 黄旗塅水文站
黄旗塅水文站于1958年5月由湖南省水利厅水文总站设立为流量站, 同年11月改为水位站, 1959年由***县农业局恢复为黄旗塅水文站。1962年由湖南省水文总站上收为黄旗塅站。1981年1月站屋及测验设施由右岸迁至左岸, 基本水尺断面上迁75m, 改为黄旗塅( 二) 站。
该站测验河段顺直, 长约700m, 中泓位置在起点距180m左右。水位40.46m以下左边出现鹅卵石滩宽20余米, 下游500m处, 水位在41.00m以下左边出现卵石洲, 水位再低, 右边出现卵石滩, 可作低水控制, 下游 m处有S形弯道, 可作高水控制。河床为卵石夹细沙组成, 两岸高坎为淤积平地, 水位46.00m以上, 左岸漫滩约100m。上游 m处有青冲水轮泵一座, 拦河坝顶高程44.50m。
黄旗塅水文站位于***县城下游45.8km处, 控制流域面积为4053km2, 观测项目有水位、 流量、 泥沙、 降水量。1993年11月因河段受淘金影响, 测流断面受到严重破坏, 停测流量, 改为水位站, 观测水位、 降水量, 1999年恢复流量观测。近年来, 受汩罗江河道淘金和非法采砂的影响, 测流断面受到严重破坏, 已无法进行正常的观测活动, 被迫停止观测, 移址到***县伍市镇境内。
测站水位采用冻结基面进行整编, 其与国家基面的换算关系为: 56黄海=冻结基面-1.825m, 85国家高程=56黄海基面+0.09m。
(4) 新市水文站
新市水文站于1950年6月设立, 测验河段位于汩罗市南渡, 即京广铁路大桥下约200m处, 控制流域面积5260km2。测验项目有水位、 流量、 含沙量、 降雨量、 气温。因受洞庭湖顶托影响, 水情变化复杂, 1955年5月撤销, 上迁至新市镇, 控制流域面积4665km2, 观测至1965年, 仅有1956～1964年实测流量资料。
青冲泵站工程附近水文站观测资料系列长且连续, 其测验精度高, 推流方法合理, 成果准确可靠, 水文资料具有代表性、 可靠性、 一致性, 可满足本次设计水文分析计算的要求。
4.1.2设计洪水
1) 嘉义站设计洪水
加义站有1957～1967年实测流量资料及加义( 二) 站1968～ 的实测流量资料, 为使资料统一, 将加义站1957～1967年洪峰流量资料系列按下式换算成加义( 二) 站年最大洪峰流量:

经过以上计算可得到加义( 二) 站1957至 共计52年年最大洪峰流量系列。
加义河段调查到的历史洪水年份有1926、 1954、 1973、 1967、 1869年。其中1926年洪水较为可靠, 且从1869至1926年之间没有遗漏更大的洪水, 因此, 1926年洪水排为1869年以来第一位, 重现期为140年, 1973年从实测系列中抽出作特大值处理排为第二位, 重现期为70年, 1954年排为第三位, 重现期为47年。采用P-Ⅲ型曲线适线, 适线求得各频率设计洪峰流量成果( 见表4.1-1) 。
2) 黄旗段站设计洪水
黄旗塅站1956～1958年最大流量可利用1959～1964年黄旗塅、 新市两站同时观测成果, 建立黄旗塅站～新市站洪峰流量相关关系, 插补求得黄旗塅站1956～1958年年最大流量系列。1994～1997年最大流量可经过年最高水位插补求得。以此可求得测站1956～ 共48年年最大洪峰流量系列。
黄旗塅站调查的历史洪水有1926、 1954、 1901、 1869年等年份, 其中1926年较为可靠, 且从1869年到1926年之间没有遗漏更大的洪水, 因此, 1926年洪水排为1869年以来第一位, 重现期为136年