陕西省宝鸡水文水资源勘测局 陕西 宝鸡 721006
摘要:本文通过麟游县永安河景观桥防洪工程影响评价分析,提出了对无水文资料地区进行防洪评价的思路,为今后分析评价无水文资料地区具有一定的指导意义。
关键词:无资料地区;洪水;流量;方法;探讨
1项目由来
随着社会经济的迅猛发展,麟游县永安河区域不仅成为当地人民群众休闲、娱乐、健身的重要场所,而且已发展成为县域经济重要的旅游观光景区。为了提升永安河景观效果,方便游人在永安河东西两岸往来游览便利,根据城建规划,需在永安河官坪修建人行景观桥一座。因此根据防洪法等相关规定,为保障河道行洪安全和桥梁安全运行,对跨河桥梁开展防洪影响评价,是保证河道行洪和堤防安全以及桥梁安全运行的关键,也是水行政主管部门对桥梁建设审查的重点。
2评价依据
(1)《中华人民共和国水法》;
(2)《中华人民共和国防洪法》;
(3)《中华人民共和国河道管理条例》;
(4)《防洪标准》;
(5)《河道管理范围内建设项目管理的有关规定》;
(7)《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》。
3 防洪评价
3.1 收集资料、现场勘查
收集工程勘察、设计资料,了解工程布局,工程结构及工程主要设计参数等。实地勘查工程建设场地、工程河段的基本情况及工程河段主要涉河建筑物的分布情况。
收集永安河基本的水文气象资料,研究工程河段河床演变特点、影响因素以及河势变化规律,预测河床演变趋势。
3.2 确定评价内容
根据河流水文特征,及有关水文参数,采用经验公式推求设计洪水,洪峰流量。分析工程河段演变情况及其演变趋势,计算分析永安河人行景观桥建成后对河道洪水水位、洪水流量的影响大小和范围,以及涉水工程设施影响的程度,进行防洪影响评价。
3.3 基本情况
3.3.1 桥梁设计概况
永安河人行景观桥位于官坪C区附近永安河上,主桥长64m,宽3.6m,两侧栏杆各占0.25m,桥梁总面积231.84m2。桥面高出两岸市政道路人行道0.45m,与人行道通过三阶台阶连接。桥梁主体结构,采用3*19m钢筋混凝土现浇变截面连续梁结构。桥梁上部古建筑部分屋架及栏杆采用钢筋混凝土及钢结构,坐凳采用木结构,屋面采用靑黑色琉璃型轻质屋面瓦。桥梁下部桥台采用U型重力式台,河道左右两侧各布置一个桥台,桥墩等距离布置在河道中央,采用实体式桥墩、钻孔灌注桩基础。
3.3.2桥梁设计标准
荷载等级:人群荷载3.5kn/m2,设计洪水频率50年一遇,地震力度8度。
3.3.3 河流基本情况
永安河是麟游县境内杜水河右岸一级支流。发源于岐山南木川,由南向北,在九成宫镇汇入杜水河。干流长18.5km,流域面积61.5km2,比降9.7‰,多年平均径流量445.9*104m2,平均径流深72.5mm,年平均流量0.14m3/s,最大流量6.56m3/s。
3.3.4 历年灾害情况
据记载,1973年7月27日,永安村降大暴雨,永安河洪水冲毁了永安水轮泵站,洪水位高过栗川新建石拱桥头,损失达万元。2007年8月8日晚7时,永安村突降50年罕见的大暴雨,2个多小时降雨总量达160mm,导致永安河暴涨,流量达430m3/s,3座公路桥梁被冲毁,大部分农田被淹没,眉麟公路中断。
3.3.5 河堤工程
永安河人行景观桥工程河段,河堤治理工程建设标准按照50年一遇防洪标准进行规划设计。主要建设内容包括改造取直和砼铺砌主河道1660米,新建橡胶坝3座,配套建设跌水、滚水坝、加压泵房、沿砂池等设施和充放水系统,概算总投资4000万元。
4 防洪评价计算分析
4.1 计算方法
因永安河流域内无雨量站,无水文(位)站,因此该流域属于无资料地区,按照宝鸡市水文实用手册推荐的洪水流量计算公式:Qp=0.009F0.724*J0.324*H6p1.301 ,推求某一计算频率的洪峰流量。
首先在地形图上量算出流域面积61.5km2和主河道平均比降9.7‰;从年最大6小时暴雨均值H和变差系数CV6等值线图中,查出流域中心的年最大6小时暴雨均值H=41mm和变差系数CV6=0.56;根据Cs=3.5Cv和某一设计频率,由皮尔逊Ⅲ型曲线表查得Kp;用H6p=K6*H6代入洪水流量计算公式求得Qp。计算结果见下表所示。
不同计算频率洪峰流量计算统计表
4.2 防洪评价分析
4.2.1对河道洪水影响分析
根据永安河人行景观桥河段堤防低处高程,通过河道断面水位流量关系曲线图查得建桥前河道最大泄洪流量是248m3/s。而该河道采用经验公式计算得出的百年一遇洪峰流量是210 m3/s,洪水受制于河道控制,不会对河道两岸造成影响 。所以永安河人行景观桥建成前可以满足下泄百年一遇洪峰流量。
建桥后,当该河段遭遇百年一遇洪峰流量时,根据人行景观桥设计图可知,下泄洪峰流量将有1.5*4.7*5.718*2=80.6m3的洪水受阻,导致河水雍高,可能有42.6 m3洪水由河道右岸溢出河堤。所以永安河人行景观桥建成后该河段不能满足下泄百年一遇洪峰流量。
当河道遭遇五十年一遇洪峰流量时,根据人行景观桥设计图可知,下泄洪峰流量将有1.5*4.7*5.13*2=72.1m3的洪水受阻,可使水位抬升0.61m,使河道水位达到1054.00m,低于右岸河堤0.54m,洪水受制于河道控制,不会对河道两岸造成影响。所以永安河人行景观桥建成后该河段可以满足下泄五十年一遇及以下不同频率的洪峰流量。
4.2.2对河堤及其他水工建筑物的影响分析
由于永安河人行景观桥建设河段上下游河道均进行过河道治理,河面开阔,河堤坚固,河底平整,水流通畅,一般较大洪水不会对河底,以及河堤底进行淘刷,所以该河段一般不会受到较大洪水的威胁和影响。
5评价结论
(1)永安河人行景观桥建成后,河道水流特性将受到影响,水位会有一定的抬升,特别是发生较大洪水时水位抬升较高,但是发生中低水时水位抬升不会太高,不会发生较大的不安全事故,所以永安河人行景观桥工程可以抵御五十年一遇及以下不同频率暴雨洪水。
(2)虽然发生五十年一遇以下洪水时不会对河堤及桥梁造成威胁,但是我们必须做到未雨绸缪,做好防汛预案,加强河道水情监测,确保人民群众生命财产安全。
(3)当河道发生五十年一遇以上洪水时,应封闭桥梁,严禁行人通行,密切关注水情变化,随时疏散受洪水威胁的群众确保安全。
6结束语
通过对永安河防洪工程影响分析,在对于无资料地区设计洪水计算时,必须明确把握经验公式的适用范围,严格控制公式参数取值误差,通过多次水文计算、综合分析,最终确定设计洪水洪峰流量,编制桥梁洪水影响评价报告。
参考文献
《宝鸡市水文实用手册》(1988年2月25日)----宝鸡市水利水保局
《宝鸡江河水库大典》(2009年5月)---常崇信 樊维翰
《工程水文学》(2000年中国水利水电出版社)---河海大学詹道江、武汉大学叶守泽合编
论文作者:郭星火,刘战胜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/18
标签:永安论文; 河道论文; 洪水论文; 流量论文; 河段论文; 桥梁论文; 景观论文; 《防护工程》2018年第1期论文;