汽车码头引道淹没工程行洪影响分析及涉河建设方案.doc

汽车渡口码头引道淹没复建工程
行洪影响分析及涉河建设方案
1概述
1.1工程概况
汽车渡口系重点战备渡口，码头引道淹没复建工程属三峡工程淹没复建项目。按上级要求，必须确保其战备渡口的功能：在战时和应急情况下能够及时疏散群众，保障部队和物资的运转。鉴于三峡工程目前和建成后的水位情况，本工程应在135m至175m水位之间正常渡运。由于水位变化大，南北引道各有长约400m的中段会随着水位的变化而成为码头或引道，因而175m高程以下部分均需保证其码头及引道的功能。渡口引道南岸从三电集团沱口电厂和区港务局沱口货场共用的下河公路K1+010处接线，接线高程175m，该下河公路与318国道K1834900处相接，南岸引道亦可与南滨路接线，北岸在明镜滩万元纸厂旧址侧与规划中的滨江路（河堤）相连。
南北岸码头引道长度分别为408.42m及460.47m，总长868.89m。南岸挖方总量为35644m3，填方总量为10799m3，挖方量比回填量多24845 m3；北岸挖方总量为3275m3，填方总量为18408m3，回填量比挖方量多15133 m3。（详见附表1、附表2）。
本次行洪影响分析的目的是评估汽车渡口码头引道淹没复建工程对行洪的影响程度，虽然本项目已经建成且经受了2004年洪水检验，但按基本建设程序仍应补充本分析报告，为水行政主管部门提供项目审批的科学依据。
1.2流域概况

区位于长江上游三峡库区腹地，地理坐标介于东经107°52′22″～108°53′25″，北纬30°24′25″～30°14′58″之间。东邻云阳县，南接湖北省利川市和市石柱县，西依梁平县、忠县，北靠开县和四川省开江县，东西长91.31km，南北宽67.3km，幅员面积3457km2。
长江自南西向北东横贯区，从区长坪乡金福村入境，流经区长坪、新乡、燕山、让渡、河口、溪口、新田、高峰、城区、大田、太龙、大周、小周、黄柏等乡镇，在黄柏乡金山村出境，境内流长80.4km。
长江沿区中部贯穿而过，将区分为南、北两岸，武陵至新田段，长江流向约北偏东30°，新田至城区，长江流向北东方向，之后折向东流形成一个约九十度的急弯。长江河面较为宽敞，一般水面宽500m左右，总的形态为一深切而对称的河谷，河床纵向起伏较大，以深谷和碛滩相向出现。
长江干流基本顺宽阔的万县向斜发育，流经地层均为侏罗系中统的砂岩、砂质泥岩、泥岩等，两岸地形受岩性控制，一般砂岩形成陡崖，砂质泥岩、泥岩形成缓坡或平坝。
长江左岸较为宽缓，水系发育，地形复杂，浅丘及台地沿地貌表现明显，长江岸边多表现为突兀的陡峻山坡，在长江与浅丘沿槽谷之间形成一道屏障。长江右岸受方斗山控制，以狭长的条形坡面地形为代表，略呈“瓦块状”沿江分布，坡面较陡。受地形地貌控制和水文侵蚀作用及人类活动影响，区域内林草植被稀少，垦殖率较高，水土流失较为严重。水土流失面积主要集中在长江左岸槽谷地区及铁峰山南麓一带，长江右岸低山丘陵地区梯田化程度较高，方斗山北麓林草植被较好，水土流失面积比例及强度较左岸为低。
1.3气候特征
城区属亚热带湿润季风气候区，具有四季分明、雨量较丰、冬暖春早、夏热多雨、伏旱频繁、秋季多绵雨的气候特征。冬季流域受偏北气流控制，气温低、雨量偏少。入春以后，降水天气气流逐渐加强，太平洋付高北跃西伸，付高南部的西南气流，导致孟加拉湾，南海的水汽不断输入本区，当与高空低槽和地面冷锋相配合，或受付高与西藏高压之间的低压系统控制并持续时，低压系统中的上升运动结合局地对流运动的发展，在本区形成暴雨或大暴雨。每年7月下旬至8月下旬由于太平洋付高控制本区，此时会出现持续高温，形成盛夏伏旱天气。9月以后，太平洋付高南撤，流域内降雨又显著增加，但一般雨强较弱，形成绵绵细雨。
据区龙宝气象站1955～1995年雨量资料统计：多年平均年降水量为1201.5mm，最大年降水量1635.2mm（1982年），最小年降水量844.2mm（1966年），相差达791mm，暴雨多发生在5～9月，一次大暴雨过程多为1～3天，其中大部分雨量集中在24h内，历年最大24h暴雨量288.5mm。多年平均气温17.9℃，极端最高气温42.1℃（1972年8月26日），极端最低气温-3.7℃（1975年12月15日），多年平均年蒸发量994.5mm（20cm蒸发皿观测值）；多年平均风速0.5m/s，最大风速33.3m/s（1973年8月27日），多年平均相对湿度82%，多年平均日照时数1293.5h。
1.4 水文基本资料
1.4.1 工程区水文站及测验概况
汽车渡口码头引道淹没复建工程所在的长江河段上有万县（沱口）水文站和龙宝气象站，本阶段选取沱口站为水文计算的依据站，现将该站基本情况简述如下：
1951年3月由长江水利委员会在原万县市康家村设立水文站。1953年2月17日基本继面上迁至沱口，1956年由长江流域规划办公室领导。
（1）测验河段
该站测验河段位于沱口与明镜滩之间，河道微弯曲，深槽偏右，河床右岸为乱石，左岸为卵石夹沙，系单式断面，基本稳定。测流断面左岸上游100～400m之江中有三堆乱石低水时显露，高水时有回报现象，右岸上游约600m处有黑石盘伸入江心，高水时起挑水作用产生旋涡。下游500m处有明镜滩，再下游5km处为大弯道。
（2）测验情况
①水位观测
1951年3月开始观测水位。高程系统为吴淞基面，水准点固定无变动。水尺为直立钢筋砼桩及倾斜钢筋砼水尺，设在右岸。水位测次：枯水期每日两次，汛期四次并视水位变化情况增加测次。
日平均水位计算：等时段观测，且水位变化不大时，用算术平均法，否则用面积包围法。
②流量测验
该站从1951年3月开始在康家村测流，1953年2月17日基本断面上迁到沱口，测流断面为基下150m处。
本站设站初期至1966年，低水采用流速仪测流，高水多用浮标测流，浮标为直立竹筒，浮标系数经比测分析采用0.87。1967年后，基本采用流速仪测流，每年测流60～110次左右。测流计算流量一般借用断面。实测最大流量76400m3/s（1981年7月17日）。
③整编情况
该站历年水文资料由长江上游水文局整编后，交长江委审查汇编刊印。现已刊印1952～1987年水文资料，1988年～1998年有整编成果。
1.4.2基本资料复查及评价
（1）水位基面
该站水位基面采用冻结吴淞基面，与黄海基面的换算关系为：
黄海基面=吴淞基面-1.739m。
（2）水位资料复查
该站自建站以来，每年校测水准及水尺零高，水位无缺漏测，水位过程连续、合理。
（3）流量资料复查
①断面借用
该站历年断面基本稳定，略有冲淤变化，由于一般年份汛前、汛后均测断面，测流计算一般借用最新断面，借用断面测流和计算合理。
②一点法流速的代表性和浮标系数的合理性
本站流速仪0.2水深一点法系根据实测资料分析得出，为0.82，经分析，流速系数采用合理，一点法流速代表性较好。
浮标系数1966前采用0.87（1967年后基本采用流速仪测流），由于未收集到比测资料，无法进一步论证其合理性。因此，本阶段维持刊印成果。
③年初、年末水位流量衔接
复查未发现年初、年末水位流量不衔接问题。
（4）资料评价
沱口水文站属国家正规水文站，水位、流理测验及整编按规范进行，其资料质量较好，绝大多数年份观测水位幅度较高，所定水位流量关系曲线依据较多实测点据，曲线较单一。
2洪水
2.1洪水特性
长江洪水由暴雨形成，流域洪水完全受暴雨制约。洪水季节性变化与暴雨季节性变化一致，每年5—10月为汛期，较大洪水多发生在5—9月，而年最大洪水多发生在7、8月。如沱口站实测系列中的年最大洪水就发生在1981年7月17日，其洪峰流量为76400m3/s。
据沱口站1961～1998年资料统计，年最大洪水最早出现在7月2日（1961年），最晚出现在10月4日（1975年绝大多数发生在7～8月，尤以7月出现最多。
各月发生频次见表1。
沱口站年最大流量各月出现频次表
表1
月
项目
7
8
9
10
年
发生次数
26
8
3
1
38
占总数的%
68.4
21.1
7.9
2.6
100
量级（m3/s）
32800～76400
39100～69500
53100～62700
46800

2.2历史洪水
据《四川省洪水调查资料》刊印成果和沱口站实测资料记载以及长江水利委员会编的“三峡工程水文研究”和三峡工程初步设计报告查得：城区河段发生特大历史洪水的年份有1153、1227、1560、1788、1796、1860、1870、1905和1921等年份，其中1870洪水是河段自1153年以来的首大洪水，洪峰流量为108000m3/s，重现期定为850年一遇。其余洪水虽属较大历史洪水，但由于其资料质量较差，具体洪痕点和重现期均较难确定，因此，本阶段设计只作参考，不加入系列计算。
2.3 设计洪水标准
根据主城区涉河建设项目惯例，本工程采用天然河道50年一遇洪水标准设防。
2.4工程河段设计洪峰流量
（1）洪水计算方案
计算方案：由于沱口水文站距汽车渡口码头引道淹没复建工程很近，本阶段直接采用沱口站资料作为工程河段洪水计算依据，推求工程河段主河道设计洪水。
（2）工程河段主河道设计洪峰流量
本次直接采用沱口水文站资料作为工程河段洪水计算依据，推求工程河段主河道设计洪水。将沱口水文站1952～1998年共47年实测年最大日平均流量与1870年历史洪水组成一个不连序系列，采用不连序系列数学期望公式计算经验频率以PⅢ型曲线适线确定统计参数。推算的沱口水文站设计洪水成果见表2。
沱口水文站设计洪水计算成果表
表2
计 算 方 法
统 计 参 数
各频率设计值（P%）
均值
（m3/s）
Cv
Cs/Cv
1.0
2.0
5.0
10.0
年最大日平均流量（m3/s）
52500
0.22
3.5
85700
80700
73700
67900
2.5 水位
汽车渡口码头引道淹没复建工程建设前后的洪水位均从沱口水文站推往该工程各横断面。
该工程建设前，设计洪水P=2%时，沱口水位站水位为176.40m，明镜石水位为176.37m；
该工程建设后，设计洪水P=2%时，沱口水位站水位为176.395m，明镜石水位为176.374m。
3洪水影响结论及建议
1、通过汽车渡口码头引道淹没复建工程建设前后P=2%时设计洪水位推求，沱口水文站工程建设前洪水位为176.40m，建设后洪水位为176.395m，建设后比建设前水位降低0.005m；明镜石工程建设前洪水位为176.374m，建设后洪水位为176.385m，建设后比建设前水位壅高0.004m；
2、汽车渡口码头引道淹没复建工程在P=2%设计洪水位以下南岸挖方总量为35644m3，填方总量为10799m3，挖方量比回填量多24845 m3，超挖量占河道行洪断面约0.15%，扩大了行洪断面；北岸（明镜石）挖方总量为3275m3，填方总量为18408m3，回填量比挖方量多15133 m3，增加填方量占河道行洪断面约0.11%，基本没有减少该段的行洪断面；
3、该工程（北岸段）建设后不造成上游河段洪水位壅高，不影响上游河段行洪安全；
4、该工程附近有沱口水文站，工程对沱口站的观测断面有一定影响，已经作了协调工作；
5、该工程上下游河段有集装箱码头等涉河建筑，由于本工程对天然河道的断面改变很小，建设后的水面线略有跌落，不会影响其他涉河建筑安全；
6、综上所述，该工程建设不会对防洪、其他涉河建筑造成影响，也不会危及附近水文站的观测工作，考虑到本工程已经建成并经过洪水检验，作为补充办理基本建设手续，完善归档资料等方面原因，建议水行政主管部门批准该项工程的建设。

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