小环河初设.pdf

小环河初设工程特性表刖 S孝感市位于湖北省中北部偏东，北靠河南省信阳地区，东接黄冈市红安县、武汉市黄陂区和东西湖区，南连武汉市蔡甸区和仙桃市，西邻随州市、京山县和天门市南北长188公里，东西宽122公里，总国土面积8910平方公里，占湖北省国土总面积的4.8%全市辖三市（应城、安陆、汉川）三县（孝昌、大悟、云梦）一区（孝南区）孝感市北枕桐柏山、大别山余脉，南临湖北省第二大河流汉江，地势上大体为北高南低，自北向南倾斜，依次分为山区、丘陵区和平原湖区，分别占国土总面积的13.1%、61.7%和25.2%境内主要河流水系有汉江、府河、汉北河、大富水、环水、湿水等，除大悟县北部的竹竿河等几条小河向北注入淮河流域外，其它河流均顺地势自北向南注入长江境内主要湖泊有刁汉湖（汉川市）、野猪湖（孝南区）、东西汉湖（应城市）、老观湖、龙赛湖、徐家河水库（广水市）等陈家河位于环河下游左岸，河道全长 约18.27公里，上起许家湾，下至中心闸，流域面积213平方公里，水流经中心闸注入溪河堤防长6193米（金神庙至中心闸），防洪受益范围包括孝感市城区、朋兴乡、肖港镇等，其受益面积103.15平方公里，人口10.23万人，其中农田8.4万亩。

为了使陈家河流域得到综合治理，改善孝感市城区、朋兴乡、肖港镇等防洪环境问题，促进经济社会的可持续发展受孝南区水利水产局委托,我公司承担了湖北省孝南区陈家河防洪工程初步设计工作，主要任务是对陈家河进行整治设计，于2009年10月编制完成了 湖北省孝南区陈家河（小环河）防洪工程初步设计报告，报请审批1综合说明1.1自然地理及社会经济概况孝南区成立于1993年，是孝感市市辖区，位于湖北省中部偏东，江汉平原北缘南与武汉市接壤，北与孝昌县交界，东与黄陂县相邻，西与云梦县毗邻处于东经113 45?114 1 2?,北 纬30 47?31 03?全区国土面积1020.3平方公里，总耕地面积73.1万亩，下辖3乡8镇2场4街道，1个开发区，480个村民委员会，33个居委会总人口 83万人境内地势自东北向西南倾斜，东北部为海拔50100米的丘陵和浅丘陵区，西南部为海拔2050米的平原湖区孝南区是孝感市党政军所在地，按省委、省政府确定的中等城市建设规划，经过几年的建设已初具规模，城区内建有066、4404、238等大型工矿企业区内交通十分便利，水陆空运输四通八达，水路可经府环河直通长江，陆路有107、316国道，京珠、汉十高速公路纵贯全境，京广铁路自北向南穿境而过。

区境内离武汉市天河机场相距30公里陈家河系溪河下游左岸支流，水流经中心闸注入濠河陈家河河道全长 约18.27km,上起许家湾，下至中心闸，流域面积213 km2,河道比降1.9?o在孝南区肖港镇，八汉洼水库拦截陈家河支流，最大坝高19.9m,坝顶长度320m,坝址以上集水面积25.9km2,多年平均年来水量824万m 3,是一座以灌溉为主兼有防洪、养殖等综合效益的中型水库；水库防洪标准为100年一遇设计，2000年一遇校核；死水位42.50m,死库容56万m3；正常蓄水位49.00m,相应库容1280万 m 3,兴利库容1224万 m3；设计洪水位50.52m,相应库容1947万 m3；校核洪水位51.32m,总库容2335万 m 3,调洪库容1055万 m3陈家河下游堤防长6193m（金神庙至中心闸），防洪受益范围包括孝感市城区、朋兴乡、肖港镇等，受益面积103.15 km 2,人口 10.23万人，农田8.4万亩1.2水文1.2.1 流域概况孝南区地跨东经113 50-114 1 1 北纬30 47 31 9 之间，位于长江以北，大别山、桐柏山山脉以南，江汉平原东北部，区境东邻武汉市黄陂区，南连汉川市和武汉市东西湖区，西靠云梦县，北接孝昌县。

全区国土面积1020.3 km2,辖 13个乡镇场、1 个开发区、4 个街道办事处，人口 83万孝南区地形东北高，西南低，以平原湖区为主，境内河流密布地貌主要分平原、丘岗两种类型平原湖区约占全区面积的67%,海拔高度2050m,相对高度30m,坡度在6 度以下；丘陵岗地主要分布在杨店镇、西河镇一带，海拔高度50100m,相对高度1030m,坡度为10度左右境内河流众多，主要有府河、溪河、沦河、界河等中小河流15条建国后，按流域规划进行综合治理，形成现在的府溪河、汉北 河（沦河）两大水系府溪河由府河（混水）、溪河两条河流组成，总流域面积14769 km2,其中府河流域面积11151km2,漠河流域面积3618 km2府河与漠河原来各分其流，府河流入为汉湖，濠河流入长江，1959年实施府漠河改道工程，将府河撇出叼汉湖，改入长江，溪河改入府河，从此府河、溪河成为同一水系建国以后，府河安陆水文站以上，建有大型水库7座，控制面积2499km2,中型水库13座，控制面积1424.5km2,大中型水库控制面积合计3923.5km2,占安陆水文站以上府河集水面积(7131km2)的5 5%,上述水库群调节性能多为多年调节和年调节，总调洪库容8.86亿m3；溪河上游修建有9座大中型水库，224座小型水库，控制流域面积359.8 km2。

府河发源于随州市大洪山北麓，干流由北向南蜿曲而下，流经随州、安陆、云梦，于孝感市孝南区卧龙潭附近与溪河相汇合，溪河口以上集水面 积9177km2,河 长270.72km漠河发源于河南省罗山县与湖北省大悟县接壤的灵山，流域主要在湖北境内濠河在湖北孝昌县花园镇以上共分三支：东支为大悟河(干流)，中支为广水河，西支为应山河；在花园镇以下沿京广铁路西侧南下，经白沙、陡岗、河口大桥至卧龙乡溪河口入府河濠河流域面积3618 km2,干流全长150.8 k m,孝南境内全长25.45 km1.2.2水文气象孝南区属亚热带季风区大陆性气候，年平均气温16.2,年平均降水量1146 m m,年平均日照时数2025 h四季气候特点：春季常有冷空气南下，引发气温升降剧烈，变化较大，时有寒潮发生；春末夏初交替季节气候温和，雨量充沛；夏季高温酷热时间长，6月下旬至7月上旬有“梅雨”发生，此时段易发生暴雨，引发洪涝渍害，多偏南风，并形成白天风速大、夜间风速小的“南洋”风，飕线也多在此季发生；秋季正常年份秋高气爽，多晴天，初 秋 有“寒露风”发生，深秋有一段温和的“小阳春”天气；冬季寒冷少雨，多偏北风，霜冻时间长降水：全区年平均降水1146 m m,降水量月分布为7月最高，12月最低，呈单峰型。

降雨年内月际间分布不均，70%的雨量集中在59月，一般规律是6月中旬至7月上旬的梅雨期，时有暴雨，最大月降雨量高达735mm（1954年7月）降雨量年际间变化很大，丰枯年降雨量比最高达2.9气温：全区年平均气温16.2C,平均气温年度变化特点呈单峰形，1月最冷，极端最低气温达-14.9C；7月中下旬至8月上旬最热，极端最高气温达38.5C气温日变化一般特征是：最高值出现在午后2点左右，最低值出现在清晨日出前后，气温日夜差为710日照：孝南区日照资源丰富，全年可照时数4427.6 h,平均每天10.114.1 h o由于云、雾、雨的遮蔽，全区年平均实际日照时数为2025 h,日照百分率为45.7%无霜期：全年无霜日数平均245天，占全年总日数的67.1%无霜期最短日数为193天，最长为286天历年初霜日最早出现在10月2 6日，最晚出现在12月3日，平均出现在11月16日前后终霜日最早出现在2月19日，最晚出现在4月15日，平均出现在3月12日前后主要自然灾害：区内春季有低温阴雨；初 夏 有“梅雨”，盛夏出现高温干旱，常有暴雨引起洪涝渍害；初 秋 有“寒露风”，干旱或连阴雨；冬季有冰凌害等。

此外，还有局部性冰雹、大风、龙卷风、雷暴等灾害1.2.3设计洪水依据陈家河流域地形、产流和汇流特点，将流域划分为上游山丘区、上游八汉洼水库汇流区和三汉港下游坪垸提排区,三分区面积分别为102.1km2、25.9 km2和85 km2,流域面积合计为213 km2陈家河河口设计洪水由三个分区设计洪水过程或设计排水过程构成考虑到流域面积较小和对工程偏安全，计算陈家河河口 50年、20年和10年一遇设计洪水时，按上游山丘区和八汉洼水库汇流区同时发生50年一遇或20年一遇或10年一遇洪水计算，但八汉洼水库汇流区洪水为经水库调蓄后的下泄洪水过程将上述两场洪水过程相叠加，再加上下游72h平均排水过程，即得到陈家河河口设计洪水过程为分析本次陈家河河口设计洪水的合理性，列出按水文站面积比的2/3次方移置得到的陈家河河口设计洪峰流量，见 表 其 中，安陆水文站控制来水面积7131km2,上游建有大型水库7座，控制面积2499km2,中型水库13座，控制面积1424.5km2水文站洪水系列的一致性还原计算和频率计算详见 安陆城市防洪和 孝感城市防洪通过对比分析可知,三种方法计算得到的50年、20年和10年一遇设计洪峰流量较为接近，还原到建库后得到的洪峰流量最小，还原到建库前得到的洪峰流量较大。

由于陈家河流域面积仅213 km 2,远小于安陆和花园水文站控制来水面积，其洪水特性与两水文站洪水有较大不同经分析认为，本次暴雨途径设计洪水计算方法合理，成果可靠表1-1 不同方法计算设计洪峰流量比较表 单位:m3/s各河段设计洪峰流量成果见表1-2表1-2 陈家河(小环河)各河段设计洪峰流量成果 单位:m3/s1.2.4施工分期设计水位流域洪水主要由暴雨产生，与暴雨相应，每年夏初进入汛期，59月为洪水多发季节，10月和4月均可发生年最大洪水，11月次 年3月的最大流量明显减小；而且，降水及径流的年内分配也具备这种趋势因此，确 定5 9月为丰水期,10月和4月为平水期，11月次年3月为枯水期鉴 于 图表中瞬时单位线参数m和n是根据汛期暴雨汇流进行地区综合得到的，并不适用于计算枯水期暴雨洪水，又缺乏资料难以得出枯水期单位线，故不能够直接算出枯水期洪峰流量并按能量方程推算枯水期洪水对应的河道水面线本次收集到河道沿程水闸及公路桥近10年枯水期最高水位，按经验频率点绘河道沿程3年一遇洪水位，并以各处水位为控制，通过拟定不同的起算条件得到多条水面线，取各条水面线的外包线作为枯水期3年一遇施工分期设计水位，见 表1-3。

表1-3 枯水期3年一遇施工分期设计水位1.3工程地质本阶段地质勘察工作，分别对堤防、涵闸等主要建筑物及天然料场进行了必要的钻探、坑探、地质调查、现场试验及室内试验工作，进行了工程地质钻探14孔254.25m主要结论为：(1)本区位于新华夏系第二沉降带的江汉盆地北部边缘与淮阳山字型构造前弧西翼中段交接地带的中新生代盆地，据 中国地震动参数区划图(GB183062001),工程区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为VI度2）陈家河堤防建于山前冲积平原之上，堤基主要为第四系全新统砂壤土、壤土、淤泥质壤土和砂层，地下水丰富，具有一定的承压性，存在有堤基渗透稳定问题3）目前堤防工程断面不规范，高程不一致，许多地方存在缺口，建议从堤内对堤身进行加高培厚4）在河道凹岸和河道狭窄的地方，崩岸问题十分严重，建议采取必要的工程措施，保护岸坡的稳定5）堤身素填土成分主要为砂壤土、壤土、局部为粉细砂，填筑质量差，渗透性大，存在渗漏问题建议在堤身或堤外坡进行垂直或坡面防渗处理6）河道存在多处机耕桥，几处滩地都在耕种，挤占比较严重，存在人为隐患7）穿堤建筑物质量差，存在危及堤防的安全隐患，加固时要做好地基的防渗处理。

8）堤防加固所需土料就近在河滩开采，砂料和碎块石料在当地购买1.4工程任务和规模1.4.1 工程建设必要性鉴于陈家河存在诸多问题，为了保证城区防洪安全、保护人民生命财产安全、促进孝南区国民经济发展，有必要进行工程建设：（1）保证两岸城乡区域防洪安全、促进当地经济社会发展，要求进行陈家河防洪工程建设2）提高陈家河下游平原地区排涝能力、促进当地经济。