防洪工程初设报告

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1、西汉水流域防洪工程初设报告5工程布置及主要建筑物5.1防洪标准及级别西汉水流域礼县境内祁窑～水口村段防洪工程，保护对象为4个行政村11个社5034人，耕地面积1173亩。根据现行国家标准《防洪标准》SL252—2000及《堤防工程设计规范》GB50286—98之规定，本工程防洪标准为10年一遇设计，堤防工程级别为5级。工程区堤防地震动峰值加速度为0.30g，地震动反应谱周期值为0.40s。5.2堤防工程平面布置5.2.1工程布置原则1、工程的建设应在西汉水流域综合治理的基础上，根据当地自然条件和社会经济情况，妥善协调好上、下游

2、的关系，全面规划，统筹安排。2、护堤堤线布置应与基础设施近远期发展规划相结合，结合现有堤防设施，综合地形、地质、洪水流向、防汛抢险、维护管理等因素确定，相互协调一致，避免工程重复建设和改造。3、堤线与河（沟）势流向相适应，并与洪水的主流线大致相平行。河岸堤防间距大致相等，不能造成卡口，壅高局部洪水位。4、堤线力求平顺，各堤段平缓连接，尽可能利用现有堤防和有5-1利地形，不占或少占耕地。5、堤身断面型式的选择要因地制宜，根据堤线两侧地形、地貌及建筑物分布情况，选择合适的断面型式。6、布置中尽可能利用现有完好堤防。5.2.2造床流

3、量的选定根据有关资料，造床流量为一个并非最大的流量，它对河床形态的塑造作用最大，目前对造床流量的确定并无十分可靠的方法，对造床流量的确定有平摊水位法，多年平均洪峰流量法等，多采用经验方法计算。国内一般都采用2～5年一遇的洪峰流量作为造床流量，本次计算采用2年一遇的洪峰流量作为造床流量，该河段造床流量为206m3/s。5.2.3河床稳定分析1、河床纵向稳定指标Φh=d/hJ（5-1）式中：Φh—纵向稳定系数；d—河床平均粒径；h—河流平摊水深；现场实测确定h=1.23m；J—纵比降，J=2.86‰；经计算，项目区河道纵向稳定系数

4、在2.38～3.325之间，项目区河床纵向稳定性较好。5-22、河床横向稳定指标Φb=Q1/2/J0.2/2×B(5-2)式中：Φh—横向稳定系数；Q—造床流量，206m3/s；B—相当造床流量平滩河宽，B=85m；J—纵比降，J=2.86‰；经计算，Φb=0.303，项目区河床横向稳定性不太好。5.2.4河相关系河宽、水深、流速、水面比降与流量之间存在着一定的指数关系，称为水力几何形态关系。这一关系反映了特定的边界条件对水流的影响。河槽的水面宽度、平均水深、纵比降、流量、泥沙量及其过程，是河槽的边界条件（其中包括河床及河岸的

5、物质组成）的函数，这一关系反映的是边界条件与流量相互影响的过程。冲积河流通过自动调整作用，作为较长期的平均情况，有可能处于相对平衡状态，在断面形态、纵剖面与流域因数之间有着某种定量关系，这种定量关系一般称为河相关系。1、断面河相关系主要由宽深比ξ来表征，反映了沿程河相关系的断面稳定性，值愈大，断面愈浅，表明洪水对两岸侵蚀强烈，反之则表示洪水对两岸5-3侵蚀愈小，河道愈稳定。（1）横断面河相关系式：ξ=B1/2/H（5-3）B、H—与造床流量相应的水面宽及平均水深。经对治理段上12个横断面分析计算，ξ值在8.3～10.5之间，因

6、此，可判断该段为较为顺直的过渡性河流。（2）纵向河相关系纵向河相关系主要反映河道纵向比降与来水来沙的关系。即：J=45.5×〔（S/Q）1/2×d50〕0.54(5-4)式中：J—河床稳定比降；Q—造床流量，206m3/s；S—相当的含沙量(kg/m3)，S=83.8kg/m3；d50—河床平均粒径(mm),取11.7mm。经计算，J=3.23‰，陡于河道实际比降2.86‰，表明项目区内河床纵向稳定性较好。5.2.8平面形态河流的平面形态是由一系列圆弧和反弧之间的直线段近似表示的，因此，弯道半径R，直线段长度L就成为治导线布置

7、的主要参数。根据有关资料和类比分析，有下列关系：R＞（3～5）B或R≥40（5-5）5-4L＞（1～3）B式中：R—转弯半径；B—河宽；ω—过水断面面积；经计算上段R=390～650m，L=130～400m。下段R=500～840m，L=170～500m。5.2.4稳定河宽确定本设计中堤距指两岸堤线中心距亦即洪水治导线宽度。该指标直接关系到工程造价和防护效益。堤距确定主要考虑以下因素：①满足安全、通畅泄洪的要求；②适当考虑河相关系，尽可能不改变河型；③少占耕地或不占耕地，权衡工程量与防护效益，达到经济上的合理性，统筹考虑各河段

8、及其上、下游的行洪要求。防洪段治导线之间宽度，下限应不小于造床流量下的稳定河宽，上限一般以河曲外包线或自然岸宽确定。冲积河流在水流与河床的长期相互作用下，能得以自由发展，经过水流与河床的自动调整，河床形态将与流域来水、来沙及河床边界条件相适应。河道形态与水力泥沙因素及河床地质