某县防洪工程初步设计报告

. . . 某县某河防洪工程初步设计报告2011年6月目录1综合说明81.1绪言81.2水文131.3地质161.4工程任务和规模161.5工程布置与主要建筑物171.6施工组织设计171.7工程占地181.8环境影响评价181.9水土保持191.10工程管理191.11投资概算201.12经济评价201.13工程招投标211.14结论与建议212水文222.1流域概况222.2气象232.3水文基本资料252.4洪水302.4.1暴雨洪水特性302.4.2历史洪水312.4.3设计洪水332.4.3.1设计暴雨分析332.4.3.2设计洪水计算352.4.4施工洪水382.5泥沙382.6控制断面水位流量关系曲线393工程地质433.1区域地质433.1.1区域地质概况433.2治理河段（或整治河段）工程地质433.2.1治理河段工程地质条件433.2.2治理河段主要工程地质问题433.3堤线工程地质条件分段评价和建议443.4其他建筑物工程地质443.5天然建筑材料443.6附图444工程任务和规模454.1自然与社会经济情况和防洪治理要求454.2防洪治理河道与堤防工程484.2.1河道、堤防状况与存在的主要问题484.2.2河道、堤防防洪标准、线路布置与堤距选择514.2.3河道与堤防纵、横断面524.2.4河道清障规划524.2.5治理河段设计水面线534.2.5.1治理前河道水面线534.2.5.2治理后河道水面线534.2.6 堤顶高程545工程布置与建筑物555.1工程等别与建筑物级别555.2设计基本资料555.2.1气象水文资料与设计参数555.2.2地震烈度565.2.3设计依据的主要技术规和标准565.3工程布置与河道整治建筑物575.3.1堤防与河道整治建筑物方案比较575.3.1.1堤型选择575.3.1.2过水断面型式选择605.3.2工程布置615.3.4设计计算625.3.3.1基本数据625.3.3.2堤顶安全超高计算625.3.3.3防洪堤基础冲刷深度计算635.3.3.4设计洪水水深计算645.3.3.5设计堤顶高程、设计堤底高程确定655.3.3.6防洪堤稳定计算665.4建筑物项目与工程量745.4.1建筑物项目745.4.2主要工程量746施工组织设计756.1施工条件756.1.1工程基本条件756.1.2自然条件766.1.3施工建材供应条件776.2施工导流786.2.1导流标准786.2.2导流方式796.3.3导流建筑物设计796.2.4 施工排水816.3料场选择与开采816.4主体工程施工816.4.1开挖施工816.4.2堤基施工826.4.3浆砌石堤身施工826.5施工总布置836.5.1砼与砂浆拌和系统836.5.2砂石加工系统836.5.3风、水、电系统846.6施工总进度846.6.1施工进度计划编制原则846.6.2施工总进度计划846.7施工安全877工程占地887.1工程永久占地887.2工程施工临时占地887.3工程占地费用补偿888环境保护设计898.1影响评价898.1.1有利影响898.1.2不利影响908.2环境保护措施设计918.2.1施工期环境保护设计918.2.2环境影响评价结论928.3环境保护投资929水土保持设计939.1项目区水土保持概况939.2水土保持防治措施设计939.3综合评价与结论939.4水土保持投资9410工程管理设计110.1概述110.2管理机构110.2.1管理体制和机构设置110.2.2人员编制110.3管理措施与管理围210.3.1管理措施210.3.2运行管理维护设施210.3.3管理围210.4工程管理运行310.4.1调度运行310.4.2建筑物与行洪区管理310.4.3安全管理311投资概算411.1工程概况411.2编制原则和依据411.2.1投资估算编制原则411.2.2投资估算编制依据511.2.2.1定额依据511.2.2.2基础单价编制依据611.2.2.3独立费用依据711.2.3工程投资与资金筹措812社会经济效益综合评价912.1防洪治涝社会效益912.2防洪治涝经济效益1012.3结论1113招标方案设计1113.1招标围1113.2招标组织1113.3招标方式1213.4招标标段划分与企业资质要求1213.5工程监理1313.6申请开工1314结论与建议13某河防洪工程特性表序号与名称单位数量备注全流域一、水文流域面积km22.28利用气象水文资料站1某气象站降雨资料利用水文年年48实测多年平均降雨量mm1533.39设计最大洪水m3/s125.7P=10%二、工程任务1、保护农田亩11002、人口人2600三、工程永久占地亩13.661、永久性工程占地亩6.602、临时性工程占地亩7.06四、主要建筑物1、防洪堤m13462、人行桥座33、公路桥座24、拦沙坎座26五、主要工程数量1、土方开挖工程m36661.352、淤泥清除与砂砾石开挖m34439.323、M7.5浆砌石方m330163.504、C15砼护顶工程m353.985、C20砼公路桥工程m316.636、土石方回填工程m31121.557、所需劳动力工时676268、施工期月6六、经济指标总投资万元378建筑工程万元305临时工程万元5独立费用万元53水保、环评万元15七、防洪治涝效益万元2751综合说明1.1绪言2008年，根据水利部、财政部下发的重点地区中小河流治理建设项目管理办法以与水利部办规计2008211号文关于做好重点地区中小河流规划编制工作的通知和水利部规划计划司、水利水电规划总院全国重点地区中小河流近期治理建设规划工作大纲的精神和省党建部的要求，省水利厅在全省组织开展了省重点地区中小河流治理项目的前期工作。根据2010年2月1日省水利厅黔水计201017号文件关于中小河流近期治理试点项目有关事宜的通知，以与2008年11月10日某县人民政府关于某县中小河流防洪工程近期规划治理某河河流防洪工程治理规划报告的批复，我局组织水利技术骨干于2011年4月开始对某河防洪工程孟寨项目点作初步设计，在这短短的时间里，我局技术骨干不分白日昼夜和节假日以与周末的公休；吃住都在单位，饿了啃两个饱子馒头，困了倒在沙发上躺一会儿。经过三个月的艰苦奋斗，为我县节省财政支出近70万元的设计费用，终于在6月30日前圆满完成我局交给的任务，给党的90周年献上一份微薄之礼，提交本报告。某河属于珠江上游北盘江水系，发源于盘县的老厂，流经普安、某两县，在某的规模注入北盘江，为县最大的河流；全长54km，境干流长18.1 km，流域多年平均流量8.91，流域面积410.4，覆盖孟寨、莲城、光照三个乡镇，总人口87000人，天然落差100米。工程所在地的光照镇位于某县城东部，距县城12公里，东与关岭县隔河相望，西接莲城镇，鸡场镇，北连孟寨乡和六枝特区，境主要河流有北盘江河、某河、孟寨河与与兴仁县交界的麻沙河，其中北盘江流经境长度为33公里，镇境有国家重点工程光照水电站。320国道线贯穿全镇东西，交通便利。全镇辖8个行政村124个村民组4800余户，总人口26881多人，国土面积171.21平方公里，耕地面积21770亩，人均耕地面积0.89亩，全镇居住有汉、布依、苗、彝、里民、仡佬等民族。主要有粮、牧、烤烟、果子、早熟作物五大支柱产业。财政收入2219.97万元（含光照电站），人均纯收入2297元，村、组、户通电率100%，村通路率100%，组通路率96%，广播电视村覆盖率为100%，村通信率100%，森林覆盖率为17.4%。到目前为止，除石灰岩、沙页岩外，未探明有其它矿藏。某县某河防洪工程点就位于光照镇孟寨村境的孟寨河流，该于高程为1100m的光照镇凉水村龙井组境，向西北流至孟寨转北流，在孟寨村的枪寨组境高程为594m处汇入某河，属于某河的一级支流；主河长10km，流域年平均径流量1325m3,多年平均流量0.42/s，全流域面积33km2，覆盖凉水村、孟寨村、规模村三个村，总人口8749人，天然落差506米。本次设计控制断面以上流域面积21.82k，受益人口是孟寨村的3764人，加权平均比降2.77%。流域呈长条形，流域大沟道较多，水系呈羽毛状分布。项目区的孟寨村位于某县城东部的光照镇北部，距县城16.5公里，距镇政府4.5公里，镇胜高速与某至光照水电站的公路横穿项目区，交通十分方便。辖21个村民组，总人口3764人，居住有汉、苗、黎、布依等民族，其中，汉族共有494户，布依族271户，仡佬族62户，黎族23户，苗族2户。全村面积17.37平方公里，人均占有耕地0.41亩，人均占有粮320公斤，全村人均纯收入700元。人民群众的文化水平较低，小学文化程度占40%，初中文化程度占20%，高中文化程度占10%，30%的人是文盲半文盲。人们的整体素质不高，至今为此，尚有35岁以上未婚者48人。并村后的现孟寨村由原庄小村和原孟寨小村合并成一个大村，仍取名孟寨村，在原庄村曾进行过新农村试点建设，但由于资金、项目不足等原因效果并不是很理想，串寨路与组公路面硬化的建设仅在庄一组、坪寨组、大田二组三个组得到了实施。同时，目前这三个组已通了自来水，固定、电视履盖率达5.3 %，组串寨主干道也基本实现了硬化，组道路沿线寨容比较整洁，卫生、人居等条件比其它村民组相对较好。并村后，在各级部门的支持下，修通并硬化了原隶属孟寨村的新民一二组、先进组、顶童组、马龙几个组公路的路面，幺组、口洞组、马龙组、梧桐组、塘边组的组公路，路面的硬化建设正在实施当中。在水利工程方面，人畜饮水基本解决，但横穿该村的孟寨河的治理基本一直没得到解决，每年的雨水季节，50000亩农田被洪水淹没，农作物基本粿粒无收。某河流域雨量集中在59月，由于该防洪工程为自然沟，沟道两岸农户为了扩大种田面积相互争夺挤占，加之沟因多年的泥沙淤积，至使沟床抬高，防洪能力差、抵御洪能力弱，每年汛期都有不同程度的洪涝灾害发生，特别是建国以来1969年6月14日、1976年7月5日、1979年6月24日和1980年8月8日发生的特大洪水，使庄村寨到大田村寨这一带成了一片汪洋，沟道两岸50000多亩良田被淹没，损失惨重。洪涝灾害已明显制约当地的经济发展和社会稳定，严峻的防洪问题已引起当地历届党政领导的高度重视。孟寨河是流经孟寨村的一条较大河流，因此，历年来某县人民政府都积极治理各乡镇境河道。根据2008年中央1号文件精神，加强河流治理作为国家公共服务重点工程防洪减灾的重要容和水利建设的主要任务，增加建设投入，引导地方搞好河道疏浚。为贯彻落实中央1号文件精神，进一步推动河流治理，加大建设投入，在洪涝问题突出的重点地区，要以防洪保安为主要目标。为此，我局于2008年1至11月组织技术骨干对我县境的麻布河、大桥河、黑当河、某河四条河流作了防洪工程治理规划报告上报，晴人民政府于2008年11月10日组织县发改、林业、财政、草地等有关部门进行了审查，以晴府函200887号文批复了某县中小河流防洪工程近期规划治理某河防洪工程治理规划报告，批复如下：一、原则同意你们报送的某县中小河流防洪工程近期规划治理某河防洪工程治理规划报告，二、建设规模某县中小河流近期治理某河河流防洪工程规划项目分布于莲城镇、光照镇，保护人口5160人，保农田面积8900亩。三、主要建设容1、兴建防洪渠9.1公里，拦砂坎152座，人行桥4座。2、种植河道防护林1249.7亩。四、项目总投资2986.00万元，其中：中央补助2855.00万元，地方自筹131.00万元。分年度投资情况为：2009年投资1680.00万元，2010年投资1006.00万元，2011年投资300.00万元。五、建设年限：三年。某河防洪工程的孟寨河基础设施薄弱，河道萎缩严重，河流规划和前期工作滞后，根据孟寨河的实际情况，近年来，我县虽然在孟寨河中段组织修建了部份防洪堤800多米，但效果不是十分的明显，由于资金投入严重不足，孟寨河仍处于未治理状态，为此，为防患于未然，我局根据晴府函200887号的文件批复，我队受某县水利局的委托，于2011年4月完成某河防洪工程勘测工作，2011年5月我队开始编制某县某河防洪工程初步设计报告，在规划的基础上于2011年6月完成了某河防洪工程的初步设计。为了确保孟寨河两岸庄村寨至大田村寨一带50000亩农田不被洪水的淹没与人民生命财产的安全，设计拟建某河防洪工程1437m，拦沙坎52座，交通桥3座，人行桥7座；工程总投资万元。工程建成的后将大大减少孟寨村50000亩农田不受洪灾的损失，改善村寨环境，保持村寨与周边地区生态平衡，促进孟寨村经济可持续发展，从而为某县的经济腾飞和人民安居乐业创造良好的外部环境，建议该工程早日兴建。1.2水文某县某河防洪工程就位于某县光照镇孟寨村境的孟寨河流，该于高程为1100m的光照镇凉水村龙井组境，向西北流至孟寨转北流，在孟寨村的枪寨组境高程为594m处汇入某河，属于某河的一级支流；主河长10km，流域年平均径流量1325,多年平均流量0.42/s，流域面积33k，覆盖凉水村、孟寨村、规模村三个村，总人口8749人，天然落差506米。本次设计控制断面以上流域面积21.82k，受益人口是孟寨村的3764人，加权平均比降2.77%。流域呈长条形，流域大沟道较多，水系呈羽毛状分布。某县属温凉湿润的高原亚热带季风气候，由于地形起伏大，四季差异较为分明，有“一山分四季，十里不同天”的立体气候特点。总的气候特征是：春季暖和，秋季凉爽，冬无严寒，夏无酷暑。境冬季以东北风为主，春季以南风和东北风为主，夏季南风占绝对优势，转雷雨时以东北风为主。秋季南风和东北风交替出现，一般风速较小，多为二级风。但气候的垂直变化随山势有较大的差异，每当海拔升高100米，气温下降0.43左右,尤其是河谷地区,平均气温比高山偏高12度。年平均气温14,最冷月（1月）平均4.6,最热月（7月）平均21.0,极端最高39.5（1969年5月4日），极端最低-6.2（1977年1月31日）。年平均最高气温30的日数为2.2天,日最低气温0的日数为18.9天。平均无霜期286.8天。多年平均降雨量1533.39mm, 一般5月中下旬进入雨季，降水集中在510月，占全年降雨量的75%,为汛期；冬半年降水量很少，11月次年4月降水量仅占年降水总量的17.0%左右，为枯季。年平均降雨日数(日降水量0.1mm)207.4天,日降水量5.0mm的日数67.5天,暴雨日(日降水量50.0mm)4.9天,最大日降水量达269.1mm(发生在1976年7月5日)。年平均日照时数1474.0小时,占可照时数33%,以夏季为较多,冬季较少。年平均风速2.9m/s,全年以S风为多,夏季盛行S 风,冬季盛行NE风。全年静风频率为13%,1月静风频率为16%,7月静风频率为12%。年平均雨淞日数14.5天,最长持续时数可达424小时50分,雨淞量最多出现在1月和2月。年平均相对湿度82%,最大在秋季,达84%,最小在春季,在76%左右,全年平均雾日数102.9天。灾害性天气以洪灾、春旱、冰雹、风灾、秋季绵雨与初霜冻对农业危害较大。某河防洪工程点位于某县光照镇孟寨村境的孟寨河，属于某河一级支流；本次设计控制断面以上集雨总面积21.82k，治理河道长1437m，加权平均比降2.27%。河流补给以降水为主，降水主要集中在夏季，暴雨多发生在59月，在天气系统影响下，常产生局地短历时暴雨，往往形成洪水，由于植被一般，洪水陡涨陡落，容易造成山体滑坡和泥石流，引发自然灾害。该工程保护耕地面积50000多亩，排洪渠总长1437m，根据堤防工程设计规、防洪标准(GB 50201-94)和保护人口与耕地面积等规定，该堤防工程选定等别为5等，堤防建筑物5级，其他临时性工程为5级，防洪标准按P（%）20（5年重现期），所以该工程按5年一遇洪水设计，设计最大排水流量为125.7。根据根据某气象站最大1小时19802006年共计27年资料以与1959-2006年共计48年H24小时暴雨资料，进行暴雨资料分析计算，经频率分析得1小时降雨量均值H1h=51.56mm, Cv=0.3,Cs/Cv=3.5，24小时降雨量均值H24=106.97mm, Cv=0.5,Cs/Cv=3.5，设计5年一遇洪水标准24小时暴雨雨量均值106.97mm。设计洪水计算采用省暴雨洪水实用手册（修订本）中的雨洪法进行计算其成果。洪水计算成果表P（%）123.335102050备注模比系数Kp2.742.422.131.991.661.320.86H24p(mm）293.1 258.9 227.8 212.9 177.6 141.2 92.0 洪峰流量（m3/s）308.69 240.93 226.46 208.29 166.66 125.72 74.22 1.3地质项目区地处云贵高原向丘陵盆地过渡的斜坡地带，地势总体西北高、东南低。流域以中高山地貌为主体，为溶蚀、侵蚀构造地质结构，海拔较高，在1100594m之间，相对高差506m，坡度大多在30以上。脊状山、单面山较多，峰丛较少。地貌单元属中等切割的侵蚀、溶蚀型的峰丛槽谷、峰丛沟谷与溶丘谷地。山岭与沟谷延伸方向多与构造线一致，呈北东向展布。测区出露地层岩性主要为区域出露地层为中生界三叠系下统飞仙关组（）和永宁镇组()地层。岩性以灰岩主，夹砂岩与页岩。1.4工程任务和规模某河防洪工程治理河道从原治理过的河段末端开始，即庄村寨到大田村寨段（桩号0+0001+437），故某河防洪工程孟寨项目点的主要任务是：提高防洪标准，使新建工程与已建防洪工程相衔接，形成完整的防洪体系，保证两岸50000多亩农田在5年一遇的防洪标准下不受洪水侵袭，促进当地经济的发展和社会的稳定，使农民增产增收，给人民群众一个安居乐业的生活环境。某河防洪工程原自然沟道，沟底比降变化不大。由于该防洪工程总长度较长，为了节约投资，降低工程造价，优化工程设计，根据相应的集雨区域，设置不同的过水断面。本次某河防洪工程：以原修建排洪渠顺水流方向的末端开始，设计某河防洪工程1437m，满足5年一遇洪水标准的防洪要求，末端出口连接基岩仍进入原自然沟道流入某河主河道。1.5工程布置与主要建筑物本次设计在总体布置上根据当地的实际情况，沿原河道修建，若工程布置成直线，工程占地面积极大，损失大量良田，此次工程布置以尽量少占用耕地的原则，即防洪走向基本沿原河道建设，防洪堤的线型差一些，但不影响其效果。拟治理河道1437m，在村寨互通的集中区与沟路交汇处设置人行桥7座，交通桥3座；为保护渠道基础不受洪水冲刷，因此共设拦砂坎52座。1.6施工组织设计某河防洪工程孟寨项目点位于某县光照镇孟寨村境，某至光照水电站的公路横穿项目区，交通方便。该工程由于汛期河水流量大，工程施工不宜选在汛期进行，而应在枯水期实施。由于爆破物资由政府统一管理，工程所在地周边无砂石料场，工程施工所需主材均外购；经现场踏勘，在距工程区约3km的地方有料场可供选择，即原镇胜高速用的料场；施工用水可直接从该河道取，虽然在枯水季节水量不大，但足够该工程的施工用水；施工用电可用就近的供电系统。项目在实施过程中，应特别注意文明安全施工，以确保工程项目的顺利实施。工程审批后，项目建设指挥部应制定文明安全施工措施，并明确甲方、乙方和监理三方文明安全施工责任人，严格执行文明安全施工各项规章制度。工程工期计划为6个月，从2011年11月2012年4月结束，刚好在枯水季节能完成。1.7工程占地本次设计河道整治段位于某河防洪工程孟寨项目点，设计洪水标准为5年一遇洪水标准，所以原有河道过水断面达不到设计要求。原有河道需扩宽、加深。沿河道两岸河道扩宽部份土地属于工程永久占地。工程永久占地6.60亩，施工临时占地共7.06亩，全部为农田。永久占地补偿标准按照黔西南州人民政府办公室发州人民政府办公室关于公布各县市征地统一年产值标准和区片综合地价的通知（州府办发电2009221号执行，拆迁补偿标准参照某县某县建设项目征地拆迁补偿安置标准(晴府办发2009127号)、某县征地统一年产值标准和区片综合地价的通知(晴府办明电2009121号)执行，工程占地补偿标准为24040元/亩，临时性工程占地按当地现行价，4590元/亩，共需补偿费用为190万元，这部分费用由当地政府自筹解决。1.8环境影响评价西泌防洪工程实施后，对环境的有利影响主要是减轻庄村寨至大田村寨这一带的50000多亩良田不受洪水的威胁，使人民群众增产增收，保护852户3764人民群众的生命财产安全与井泉的水质不受污染，对改善人民的生活环境，促进孟寨经济的发展，改变孟寨经济和文化落后的面貌将产生深远的影响。工程具有十分明显的经济效益、社会效益和环境效益。该工程的环境影响是利大于弊，所带来的社会效益、经济效益和环境效益显著，对社会稳定和促进孟寨精神文明建设都有积极作用。工程的不利影响是局部的，只要严格按照规划实施，加以一定工程措施是可以避免的，从总体上分析，环境效益十分显著。环境影响投资15万元。1.9水土保持工程的土石方开挖量相对较大，工程建设将带来一定的水土流失与其影响，须采取相应的水土保持措施，使开发建设同环境保护同步协调发展。施工留下的扰动面积，采取回填、深埋相结合的措施进行治理，控制地表水土的流失、恢复平整沿河两岸的耕地。在水土流失区域尽可能做到点上治理与面上预防相结合，生物措施与工程措施相结合，开发与治理并举，统筹布局各类水土保持措施，形成完整的水土流失防治体系。在防治措施的具体布置中，应以工程措施为先导，发挥其速效性和控制性，在点上布设工程措施的同时，必须加强“线”和“面”上的其它措施，改善生态环境，提高土壤固结力，实现水土流失的根本治理。1.10工程管理1、工程措施工程竣工验收后，由光照镇水管所进行管理，负责某河防洪孟寨项目点的协调、预报、河道管理与减灾振灾工作，在工程围严禁“四乱”（乱倒、乱占、乱采、乱建），督促清除消障，保证行洪安全。2、非工程措施防洪非工程措施主要是通过政策、法规、管理等手段适应防洪要求，以减少损失。非工程措施的基本容有：建立洪水预报和报汛报警系统；制定河道的管理办法；兴建各种保安防御措施；研究制定超标准洪水的紧急措施和应急撤退计划与防洪教育等。汛前对防洪工程、防汛组织与物资进行检查，制定防洪责任制，对洪水与时进行指挥调度。1.11投资概算1、编制原则和依据概算编制价格水平年为2011年第二季度。项目划分执行水利部水总2002116号文发布的水利工程设计概(估)算编制规定。项目划分执行水利部水总2002116号文发布的水利工程设计概(估)算编制规定。建筑工程定额指标执行水利部水总2002116号文发布的水利建筑工程概算定额。工程总投资378万元。其中:建筑工程305万元；临时工程5万元；独立费用53万元；水保、环评15万元。1.12经济评价某河防洪工程孟寨项目点的社会效益，消除了洪涝灾害带来的社会不稳定因素，维护了社会正常秩序和人民群众生命财产的安全，减少土地受淹面积，保护了农业生产，促进农民增产增收，维护了国民经济的顺利发展。因工程效益以社会公益性为主，工程除具有防洪减灾的直接经济效益外，还具有促进项目区人民安全团结、政治稳定，加快工农业的发展等社会效益与间接效益，因此该工程应加快实施，早日发挥作用。1.13工程招投标根据该工程的具体情况，为确保项目的顺利实施，完善建设程序，按照中华人民国招标投标法和水利部关于发布水利建设项目施工招标投标管理规定的通知水建1995130号文件和2010年省人民政府令第116号：省工程建设项目招标围和规模标准规定来进行工程实施方案的招标设计。择优选择施工队伍，并要严格执行合同管理，按水利部“水建管200638号”的通知，在招标工作中，要自觉接受省、州水行政主管部门的监督以与提交有关招标工作报告。1.14结论与建议某河防洪工程孟寨项目点治理工程总投资378万元，治理河道长度1437m，工程建设经济合理，防洪效益显著。本工程建设完成后，使治理河段长田埂至孟寨一带河段防洪标准提高到5年一遇，可保证区人民生命财产的安全，使河道两岸良田旱涝保收，稳产增产，保涝防洪除弊。每亩产稻谷因洪水灾害减产按50kg计算，项目实施后仅稻田每年增加粮食产量约55吨，多年平均收益275万元。从工程本身的建设意义来看，项目发挥的效益主要为社会经济效益，对发展可持续生态与社会的稳定，人民生活水平的提高有着重要的意义。工程建设后对周围环境不会产生大的不利影响，工程的实施，有利影响远大于不利影响，带来的社会效益巨大，经济效益突出。从全面提高人民群众的生活水平、改善人民群众的生活环境、发展农业产业经营多样化新型农村建设，全面带动群众性奔小康。建议抓紧时间兴建，早日发挥作用，尽早完善乡镇防汛指挥系统，使城镇防洪工作走向正规化、规化，加快非工程措施的建设，从实际出发，进一步制定和完善防洪防御洪水与水库应急预案，制定相应的防洪调度实施方案和应急方案，尽早建成洪水预警预报、洪水调度等防汛指挥系统。 2水文2.1流域概况某县某河防洪工程就位于某县光照镇孟寨村境的孟寨河流，该于高程为1100m的光照镇凉水村龙井组境，向西北流至孟寨转北流，在孟寨村的枪寨组境高程为594m处汇入某河，属于某河的一级支流；主河长10km，流域年平均径流量1325,多年平均流量0.42，全流域面积33k，覆盖凉水村、孟寨村、规模村三个村，总人口8749人，天然落差506米。本次设计控制断面以上流域面积21.82k，受益人口是孟寨村的3764人，加权平均比降2.77%。流域呈长条形，流域大沟道较多，水系呈羽毛状分布。孟寨河流域多年平均降雨量1533.39mm，但年分配不均，降水集中在夏季，暴雨多发生在59月，在天气系统影响下，常产生局地短历时暴雨，往往形成洪水，由于植被一般，洪水陡涨陡落，容易造成山体滑坡和泥石流，引发自然灾害。项目区的孟寨村位于某县城东部的光照镇北部，距县城16.5公里，距镇政府4.5公里，镇胜高速与某至光照水电站的公路横穿项目区，交通十分方便。有移动、联通与电信的通信网络覆盖项目区，是某县基本农田保护区和粮食主产区之一。辖21个村民组，总人口3764人，居住有汉、苗、黎、布依等民族，其中，汉族共有494户，布依族271户，仡佬族62户，黎族23户，苗族2户。全村面积17.37平方公里。本次设计防洪工程（桩号：0+0001+437）总长1437m，起始海拔高程962.1m，末端海拨高程927.7m，总落差34.4m，在控制断面（桩号：1+437）以上集雨面积为21.82k，主河道长9.6km，加权平均比降为2.77%。该防洪工程位于某县光照镇孟寨村境的孟寨河流，村寨座落在沿河两岸，主要集中党政事业单位，为全镇人口相对集中的区域，人类活动较为频繁。每年的雨水季节，洪水泛烂成灾，沿河两岸农作物粿粒无收，交通受阻，对该地区的人类活动影响极大。2.2气象某县属温凉湿润的高原亚热带季风气候，由于地形起伏大，四季差异较为分明，有“一山分四季，十里不同天”的立体气候特点。总的气候特征是：春季暖和，秋季凉爽，冬无严寒，夏无酷暑。境冬季以东北风为主，春季以南风和东北风为主，夏季南风占绝对优势，转雷雨时以东北风为主。秋季南风和东北风交替出现，一般风速较小，多为二级风。但气候的垂直变化随山势有较大的差异，每当海拔升高100米，气温下降0.43左右,尤其是河谷地区,平均气温比高山偏高12度。年平均气温14,最冷月（1月）平均4.6,最热月（7月）平均21.0,极端最高39.5（1969年5月4日），极端最低-6.2（1977年1月31日）。年平均最高气温30的日数为2.2天,日最低气温0的日数为18.9天。平均无霜期286.8天。多年平均降雨量1533.39mm, 一般5月中下旬进入雨季，降水集中在510月，占全年降雨量的75%,为汛期；冬半年降水量很少，11月次年4月降水量仅占年降水总量的17.0%左右，为枯季。年平均降雨日数(日降水量0.1mm)207.4天,日降水量5.0mm的日数67.5天,暴雨日(日降水量50.0mm)4.9天,最大日降水量达269.1mm(发生在1976年7月5日)。年平均日照时数1474.0小时,占可照时数33%,以夏季为较多,冬季较少。年平均风速2.9m/s,全年以S风为多,夏季盛行S 风,冬季盛行NE风。全年静风频率为13%,1月静风频率为16%,7月静风频率为12%。年平均雨淞日数14.5天,最长持续时数可达424小时50分,雨淞量最多出现在1月和2月。年平均相对湿度82%,最大在秋季,达84%,最小在春季,在76%左右,全年平均雾日数102.9天。灾害性天气以洪灾、春旱、冰雹、风灾、秋季绵雨与初霜冻对农业危害较大。项目区雨量充沛，根据某县气象站提供的气象资料，县城所在地多年平均降雨量为1533.39mm，与邻近的六枝、等地区同属本省西部的暴雨集中区。但降雨时空分布不均，地区降雨量随海拔升高而增多，年平均雨日为214天，最多年为217天，最少为187天。降雨量最丰的一年为2051.6mm，最枯的一年为975.6mm，另一方面，从全县看，陆面蒸发量由东南向西北逐渐增加，多年平均值为650700mm左右。历年最大1小时降雨量在1976年为122.9mm。历年最大日降雨量在1976年为269.1mm。2.3水文基本资料某河流域未设水文站观测河道流量情况，邻近也无参证站站，但流域有某气象站，其基本情况见表： 气象、水文测站基本情况站名F()建站时间所属水系、河流观测项目资料年限某气象站1327.31956北盘江、某河降水、蒸发等1959.12006.12某气象站位于某县莲城镇,距某河防洪工程孟寨项目点处约30km,具有19592006年共48年完整的逐年各月降雨量资料和年最大一日实测暴雨资料，19802006年共27年的最大1小时实测暴雨资料，19592006年共48年完整的逐年各月降雨量资料和年最大二十四小时实测暴雨资料，其多年平均径流深成果如下表：多年平均径流深成果表站名F()资料年限系列长度多年平均流量（）年径流深（mm）Cv备注某气象站1327.319592006488.91766.70.37Cv为矩法计算值综合上述资料,某气象站具有19592006年共48年完整的逐年各月降雨量资料和年最大一日实测暴雨资料，19802006年共27年的最大1小时实测暴雨资料，19592006年共48年完整的逐年各月降雨量资料和年最大二十四小时实测暴雨资料，该资料系列长、完整，可靠性较好，测站处海拔高程与流域高程相差不是很大、下垫面条件、气象等影响径流的因素与本流域差异小，因此，采用某气象站的降雨资料作为本工程的设计代表站的降雨资料，以此进行径流、洪水的分析计算。根据水文资料计算得出多年平均降雨量为1533.39 mm与多年平均最大24小时降雨量为106.79mm。年降雨量矩法配线成果图（图21）如下：矩法计算值： Xc=1533.39 mm， Cv=0.2， Cs/Cv=2。最大24小时降雨量矩法配线图(图2-2)矩法计算值：H24=106.97 mm， Cv=0.5， Cs/Cv=3.5。经配线成果图分析，用矩法配线配出的适线与经验频率点据配合较好，故采用矩法配线的配线参数计算各频率条件下的降雨量。经上述降雨频率计算分析，采用某县气象站作为主要设计参证站，由以上确定的水文年降雨统计参数代表渠防水文年降雨统计参数，多年平均降雨量为1533.39mm，降雨量变差系数Cvx=0.20，Csx=2Cvx=0.40，查黔西南州水资源调查评价、水利化区划、水利水电规划附图，结合省地表水资源附图，取本流域的径流系数=0.5。由此来推算设计断面处多年平均径流量，通过如下公式计算出多年平均年径流量: W0.1H年F式中: W 多年平均年径流量（万）径流系数， =0.5 H年 多年平均年降水量（mm） F 集雨面积（） 多年平均径流深Y= H年=1533.390.5=766.70mm进口段多年平均径流量W进=0.1H年F进=0.11533.390.518.13=1390万出口段多年平均径流量W出= 0.1H年F出=0.11533.390.521.82=1673万由年降雨变差系数推求年径流量变差系数可由下式推求:由于防洪堤尾端集雨面积小于100，所以上式中的F取为100进行计算。经分析比较，并参证省地表水资源附图，取=0.37，20.74，进行径流计算，设计频率的年径流量成果见下表水文年径流计算成果表断面名称F()径流系数a多年平均降雨量X模比系数Kp=10多年平均径流量(万m)Wp=100+0000+52518.130.51533.391.991390.02 2766.14 0+5250+63320.180.51533.391.991547.19 3078.91 0+6331+43721.820.51533.391.991672.93 3329.13 根据年径流量成果合理性分析，由省地表水资源附图可见，工程流域的多年平均降雨量在15001600mm左右，降雨变差系数Cv在0.200.22之间，由以上成果可知，计算结果在合理围。对于年径流变差系数Cvy=0.37与附图中的查值相近，多年平均径流深Y=766.70mm，流域一带为600800mm左右，符合地区分布规律，说明所计算的成果是合理的。2.4洪水2.4.1暴雨洪水特性由于某河未设立水文站，仅以城区某气象站作灾害分析。一年部分时间，某上空的空气受南来暖湿气流所控制，当北方有冷空气南下抬升，就会兴云致雨，特别是夏季，由于海洋暖湿气流的影响，降水强度大，容易形成暴雨。510月为汛期，降水量占全年的75%左右。另外，由于该防洪工程所在地的光照镇属于我县暴雨中心之一，其造成的损失也较大。如1976年7月5日，发生历年最大日降雨量为269.1mm的暴雨，降水来得快，强度大，导致工程所在地的庄村寨到大田村寨这一带成了一片汪洋，沟道两岸50000多亩良田被淹没，洪水泛烂成灾，交通受阻，直接威胁人民群众的生命财产安全。这主要是由于原有的原始河道过水能力太低造成的，如果河道按设计建成，防洪能力将得到较大改善。工程所在地是某的暴雨中心之一，在流域围，所产生的洪水直接影农作物生产与居民安全，一旦发生特大洪水就会产生严重的洪涝灾害。暴雨一般出现在510月，但大暴雨多集中在67月，历时短，但强度大，一般24小时雨量都集中在12小时以降完，但也有出现持续大暴雨。工程所在地处于平缓凹沟谷中，四周山高坡陡，坡度在都在30度以上，洪水起涨快，因多年的泥沙淤积，至使河床抬高，防洪能力差、抵御洪能力弱，每年汛期都有不同程度的洪涝灾害发生。农田和居民区分布在沿河两岸，受洪水灾害造成的损失较大。洪灾其主要发生原因是排洪能力低，加之河道受人类活动影响，日益变窄，其造成的危害也是主要的。2.4.2历史洪水据某县水利志记载，某县是我省暴雨中心之一，暴雨之多，几居全省之首，1959年1983年间的25年出现暴雨134次，其暴雨16次，特大暴雨6次，年平均暴雨日5.4天，年出现暴雨多的达11次（1965年），月出现暴雨最多的达6次（1983年8月），暴雨最少年份是1962年，仅出现过两次。一年，暴雨集中在59月，25年中共134次，占全年的97.9%，68月尤多，共出现90次，占全年的97.2%，本县不仅暴雨多，而且强度也大，1976年7月5日县城特大暴雨量为269.1mm，其中6小时的最大降水量达238mm，不仅为某县有降水记载以来之最，也是黔西南州最大的一次暴雨。孟寨河流历史上发生的洪水灾害情况，没有资料记载，经实地调查咨询当地一位8旬老人，收集调查整理历史洪水概况如下：1976年7月5日，发生历史以来最大的一次洪水灾害，洪水漫延原孟寨乡政府驻地的旁侧，几十头猪与大批粮食被洪水吞食，造成经济损失达10万元以上。通过对以上洪水灾害的分析可得出以下结论：该区域的洪水主要由暴雨形成，因上游植被较差，水土流失严重，加之沟道因多年的泥沙、孤石、杂物的淤积，河床抬高，泄洪能力差，以致于庄村寨到大田村寨这一带的农作物淹没，居民区受洪水的威胁。洪水的产生具有如下特点：1、出现时间具有规律性：一般洪水多出现58月，雨洪同期；2、汇流历时短，洪峰流量大；3、年际变化大，一般年份中的洪水与特大洪水差异很大；4、产生的灾害主要为洪灾；针对上述情况，以与国家现行的方针政策和中小河流防洪工程治理规划，确定某河防洪工程的要：（1）除害与兴利相结合；（2）防洪治理方案要确保重点，兼顾一般；（3）以工程措施为主，建立防洪工程体系。本次防洪工程设计的任务是根据省中小河流流域治理的要求，针对防洪工程问题，全面安排、综合治理的原则，分析研究各种防洪措施。在进行工程效益和环境影响分析的基础上，经过方案的比较，选择最佳的防洪方案，提出实施程序、工程运行管理等建议。2.4.3设计洪水2.4.3.1设计暴雨分析该工程地处某县城东部，距县城16.5公里，海拔高程5941100m之间，工程区没有完整的雨量站，缺乏水文资料，根据对该防洪工程水痕迹调查，工程所处流域属于山区雨源型河流,洪水由暴雨产生,且具随暴雨陡涨陡落之特点。本次设计洪水计算系采用雨洪法进行计算，计算5年一遇洪水标准的洪峰流量。某县属于温凉湿润的高原亚热带季风气候，虽然光能资源较好，热量丰富，雨水充沛，但是地形复杂和受大气环流的影响，降雨量分布不均，春、秋气候变化不大，因而灾害性天气多。该工程所在流域距离某气象站较近，分析其19592006年共48年的实测暴雨资料，可得到以下结论：某河防洪工程孟寨河流域一般5月份进入汛期，10月份结束，年最大一日降水量主要集中在69月，占87.8%左右，其中6月份就发生18次，占43.9%；8月份虽然只发生两次，但1980年8月8日实测最大24小时降水量为186.4mm ，排在第二位，排在第一位的为1976年7月5日降水量，实测年最大24小时降水量269.1mm（见某气象站发生年最大24小时降水量次数表）某气象站发生年最大24小时降水量次数表月份45678910合计发生次数13181224141（%）2.47.343.929.34.99.82.4100根据某气象站最大24小时19592006年共计48年资料，进行暴雨资料分析计算，经频率分析得24小时降雨量均值 =106.97mm, Cv=0.5,Cs/Cv=3.5，各频率24小时降雨量见下表：各频率设计暴雨成果表P（%）13.3325102050模比系数Kp2.742.422.131.991.661.320.86H24p(mm）293.10 258.87 227.85 212.87 177.57 141.20 91.99 统计某气象站19592006年共48年的最大24小时实测暴雨资料，并以P型理论曲线进行适线，成果见某气象站最大24小时暴雨计算成果表某气象站最大24小时暴雨计算成果表项 目X（mm）CvCs/CvXp(mm)2%3.33%5%10%20%最大24小时暴雨106.970.53.5258.87 227.85 212.87 177.57 141.20 成果合理性分析：本设计流域属典型的山区雨源性河流，洪水均由暴雨所致，具有陡涨陡落、峰量集中、涨峰历时短等山区性河流的特点。流域无任何实测洪水资料，分析某气象站实测洪水资料（19592006年），可得出其洪水特性：洪水主要发生在59月，其中6月份发生年最大洪水的机率最高，占全年的3540%。洪水过程多呈单、双峰型，复式洪水则较少；涨峰历时38h，洪峰持续时间10min1h，洪水总历时13天。由省短历时暴雨统计参数等值线图集（2002年）可见，某河流域的多年平均24小时雨量均值在110mm左右，点雨量变差系数Cv在0.5左右，由以上成果可知，计算结果在合理围，符合地区分布规律，说明所计算的成果是合理的。综上所述，说明是符合地区分布规律的，计算结果在合理围，所以成果是合理的。2.4.3.2设计洪水计算防洪工程末端控制断面（桩号：1+437）以上集水面积为21.82，本次设计采用末端控制断面以上全面积的洪峰流量成果，计算洪峰流量。该工程地处某县城东面，距县城16.5公里，海拔高程5941100m之间，工程区没有完整的雨量站，缺乏水文资料，根据对该防洪工程水痕迹调查，工程所处流域属于山区雨源型河流,洪水由暴雨产生,且具随暴雨陡涨陡落之特点。经分析比较，因防洪工程末端控制断面（桩号1+437）以上集水面积为10F=21.8225，流域几何特征值=L/(J1/3F1/4)=10.5530，故计算公式采用省暴雨洪水实用手册(修订本)修订2式，用某气象站19592006年共48年的实测最大24小时暴雨进行计算。经数理统计分析计算求得最大24小时暴雨均值=106.97mm，变差系数=0.5经分析邻近水文站与本地降水情况,取=0.5，当=3.5时，经验点与理论频率曲线配合较好，故取偏态系数=3.5。根据降雨频率曲线计算成果表可得：P=20%(5年一遇) =1.32设计保证率：P=20%最大24小时暴雨雨力为：Sp=KP=1.32106.97=141.20mm选取P=20%(5年一遇)，=141.20mm雨力作为该工程的设计暴雨量。故设计洪水采用省暴雨洪水实用手册(修订本)中的雨洪法，其计算公式采用修订3式：计算汇流时间公式：计算平均流速公式：计算洪水总量公式：式中：P频率为P的洪峰流量,以计F流域集雨面积，r1-汇流参数丘山为主,中等或部分强岩溶,植被较差,自然地理分区属于区1类,汇流参数r1在0.3200.3600之间,故取r1=0.335Kp模比系数C洪峰径流系数(高低山、流域面积21.8210，Sp=141.20mm，故取C=0.81)年最大24小时点雨量均值频率为P的洪水汇流时间，L河道长度，kmJ河道平均概化比降，%流域几何特殊值频率为P的平均流速, m/s频率为P的洪水总量，万根据以上公式，暴雨洪水计算如下表：洪水计算成果表P（%）123.335102050备注模比系数Kp2.742.422.131.991.661.320.86H24p(mm）293.1 258.9 227.8 212.9 177.6 141.2 92.0 洪峰流量（m3/s）308.69 240.93 226.46 208.29 166.66 125.72 74.22 由上表可得某河防洪工程孟寨项目点末端控制断面，在P=20%时，洪峰流量为125.72，洪峰流量频率曲线如下：同理可得出各控制断面在P20%时洪水设计成果如下:各控制断面洪水计算成果表断面名称汇流参数r1 流域形状系数f主河道比降J(%)流域面积F(km)流域长度L(km)汇流几何特征值洪峰径流系数C模比系数 Kp点雨量均值H24（mm)QP=20%(m/s) 0+0000+5250.3350.538942.77%18.135.89.28970.811.32106.97114.5105250+6330.3350.508442.77%20.186.39.82390.811.32106.97122.410+6331+437