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卷册检索号

30-F401905C-W

芜湖发电厂五期“上大压小”工程

初步设计

水文气象报告

中国电力工程顾问集团华东电力设计院

工程设计甲级090001-sj工程勘察综合类甲级090001-kj

2021年3月上海

芜湖发电厂五期“上大压小”工程

初步设计

水文气象报告

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编写人：

1前言

芜湖市位于长江下游，处在长江三角洲的边缘，是皖江经济区域立体交通网络的中心。

芜湖发电厂自1958年建厂以来，先后经历了四次扩建，其中一、二期机组已经于1998年10月份关停，三期2×125MW机组也已经关停，现电厂仅有1993年投产的四期2×125MW机组。

根据华东电网内部资源优化配置方案，华东地区内部以西电东送格局为宜，而芜湖电厂厂址条件优越，距离两淮煤源较近，且不受跨江通道的限制，是安徽省较为理想的电源点，因此，芜湖发电厂拟在关停三、四期机组的基础上进行五期“上大压小”工程建设，规划容量为2×660MW超临界机组，一次建成。

补给水水源取自长江，取、排水采用差位式布置，上游深取，下游浅排，采用蘑菇型取水头，排水口布置在下游。

最大冷却水量为41.54m3/s。

本节高程除注明外均采用黄海高程。

2河段概况

长江芜裕河段上起三山河口，下至东梁山，干流长约50km。

大拐以上为上段，称大拐弯道段，长约25.3km；大拐以下为下段，河道逐渐展宽，形成分汊，称为裕溪分汊河段。

芜湖电厂位于芜裕河道的下段，该段河势可参见图1。

裕溪分汊段的洲头以上干流段，自大拐至曹姑洲头，长约10km，又称芜湖段。

该段河道顺直，河道自上而下由1280m逐渐展宽至3000m，平均每公里河道展宽220m。

芜湖段平均河宽1956m，平均水深14.6m，平均过水面积28548m2。

该段深槽偏靠右岸，芜湖段进口右岸桂花桥以下有大片抗冲性较强的硬质泥边滩，0～-5m边滩最大宽度630m，占该断面0m河宽的45％左右，-5m边滩外缘河床坡度较陡，深槽逼近，数十年来河床微冲，青弋江出口以下山前基座阶地紧靠江边，河岸组成为下蜀土，厚度10～15m，沿岸有弋矶山、广福矶临江而立，控制芜湖段河床的变化。

曹姑洲头至东梁山，河道分汊，曹姑洲、陈家洲顺列江中，水流分汊多变，汊道分流比变化较大。

总的来说，左汊为支汊，包括裕溪口水道和陈家洲北水道，左汊形态弯曲，长约12.8km，目前左汊上段（裕溪口水道）的平均河宽1109m，平均水深7.0m，平均过水面积7719m2；下段（陈家洲北水道）的平均河宽624m，平均水深10.1m，平均过水面积6301m2。

裕溪河口以上岸线较顺直，深泓靠右岸，过裕溪河口，深泓逐渐向左岸过渡，进入弯道段。

右汊，即西华水道，为主汊，长约10.5km，平均河宽1339m，平均水深18.2m，平均过水面积24423m2。

四褐山以上深泓居右岸，由于四褐山的挑流作用，深泓过四褐山后逐渐偏至左岸，贴近陈家洲右缘。

曹姑洲上游右侧的新谈近期发展较快，曹姑洲与新滩之间的水道过流增长较快，分流比已大于10％。

曹姑洲与陈家洲之间的横向水道——曹捷水道冲淤变化频繁，近期处于淤积阶段，目前分流比不到干流流量的10％。

裕溪汊道的汇流段又是下游马鞍山河段江心洲汊道的分流段，该段受东梁山节点的控制，宏观河势变化不大。

3.水文特征

3.1径流

电厂位于长江右岸边，以长江为供水水源。

长江水量充沛，年际年内变化较小，是本项目可靠的水源。

长江干流河口段无水文站，以长江干流最下游的大通水文站为代表。

大通站径流年内分配不均匀，汛期5～10月份水量占全年的70.7%，其中7月份水量最大，枯季12月～次年3月份水量最小，4月份和11月份为中水期。

根据大通水文站1950年至2006测系列资料统计分析，其特征流量为：

表3.1-1大通水文站多年月平均流量年内分配及特征值统计表

时间

一月

二月

三月

四月

五月

六月

月平均流量（m3/s）

11100

11900

16100

23900

33800

40300

占年径流量百分比（%）

3.24

3.48

4.70

6.98

9.87

11.77

时间

七月

八月

九月

十月

十一月

十二月

流量（m3/s）

50300

44000

40400

33300

23100

14200

占年径流量百分比（%）

14.69

12.85

11.80

9.72

6.75

4.15

特征值

最大流量：

92600m3/s（1954.8.1）；

最小流量：

4620m3/s（1979.1.31）。

洪季平均流量：

40400m3/s；枯季平均流量：

17000m3/s。

多年平均流量：

28500m3/s；多年平均径流量：

9052亿m3

上世纪90年代后期，长江中下游连续几年出现大洪水，1995年洪峰流量为75500m3／s，1996年洪峰流量为75100m3／s，1998年洪峰流量为82300m3／s,1999年洪峰流量为83900m3／s。

洪水对拟建工程河段河床演变产生了一定的影响。

3.2潮汐

河段属感潮河段，受潮汐影响，水位一日内有二涨二落的周期性变化，但无双向流，潮差大小主要受径流影响，枯季径流量小，潮差大，夏季径流量大，潮差小，年最大潮差1.1m，平均涨潮历时3小时左右，平均落潮历时9小时左右。

3.3泥沙

电厂断面距上游大通水文站约156Km，大通至电厂工程处区间入流量较小，约占大通径流量的1.2%，因此工程河段的来水来沙量可用大通水文站资料代表。

根据大通站多年月平均输沙量统计分析，大通站输沙量7月最大，为1.02亿t，占全年输沙量4.30亿t的23.4%。

1月至7月输沙量逐月增大，7月至12月逐月减小。

汛期5～10月输沙量总和为3.82亿t，占全年输沙量的87.3%。

1、2月份来沙量最小，仅为0.03亿t。

大通站多年月平均输沙率及含沙量见表3.3-1份为1951年、1953～2006年）。

表3.3-1大通站多年月平均输沙量统计表

时间

一月

二月

三月

四月

五月

六月

多年平均含沙量（kg/m3）

0.103

0.102

0.152

0.240

0.343

0.403

多年平均输沙率（kg/s）

1130

1200

2450

5730

11500

16300

时间

七月

八月

九月

十月

十一月

十二月

多年平均含沙量（kg/m3）

0.698

0.666

0.650

0.490

0.290

0.173

多年平均输沙率（kg/s）

35400

29300

26100

16000

6600

2460

自上世纪90年代以来，长江上游来沙量总体上是减少的。

据1951～2006年长江下游大通水文站观测资料，平均输沙量为4.08亿t/a，其中上世纪50～80年代平均输沙量为4.68亿t/a，而90年代年均值为3.52亿t/a，减少了约25%。

本河段的泥沙主要由上游径流挟带而来，含沙量在年内变化的大趋势和上游大通站相似。

多年平均含沙量为：

0.455kg/m3

历年最大含沙量为：

3.24kg/m3（1959年8月6日）

历年最小含沙量为：

0.016kg/m3（1999年3月3日）

历年最大输沙量为：

6.78亿吨（1964年）

多年平均输沙量为：

4.08亿吨

3.4水温

芜湖市无水温观测资料，根据南京下关水位站1964～1999年资料统计，累年平均水温为17.8℃，累年最高日平均水温为32.2℃（1966.08.08、1967.08.12），累年最低日平均水温为2.2℃（1964.02.24）；另据1995～1999年最热月（6～8月）日平均水温统计，累积频率10％的设计水温为30.0℃。

累年各月水温特征值统计如下表：

月份

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

十一

十二

年

平均水温（℃）

6.9

7.2

10.0

15.6

21.4

25.1

27.4

28.5

25.4

20.6

15.8

10.2

17.8

最高水温（℃）

11.0

11.0

15.4

22.3

25.7

28.0

31.7

32.2

30.0

26.0

20.6

16.2

32.2

最低水温（℃）

2.8

2.2

3.4

10.0

17.2

19.8

22.8

25.4

21.4

16.2

9.6

4.2

2.2

3.5设计洪水位

大通、芜湖水位特征值见下表。

长江下游比降较平缓，但洪枯水期比降相差较大，大通至芜湖高水比降0.190×10-4～0.296×10-4，低水比降0.037×10-4～0.082×10-4，多年平均比降0.152×10-4。

表2大通、芜湖水位特征值表

项目

大通水文站

芜湖水位站

水位

发生日期

水位

发生日期

历史最高水位（m）

14.79

10.96

历史最低水位（m）

1.29

0.20

多年平均水位（m）

6.88

1951～1999

4.78

1946～1987

根据芜湖水位站与大通水位站的水位资料分析，电厂工程段水位受上游径流控制与潮汐影响，属感潮区。

年内水位变幅较大，汛枯期分明，每年11月至次年4月为枯季，5月~10月为汛期。

历年水位特征值见下表。

P=0.1%设计高潮位为12.40m

P=1%设计高潮位为11.44m

P=2%设计高潮位为10.98m

P=5%设计高潮位为10.48m

P=99%校核低潮位为0.12m；

P=97%设计低潮位为0.25m；

多年平均低潮位为2.60m

4设计内涝

由于拟建电厂南面为铁路，北面为长江大堤，东面为灰堤，西面为四褐山山体，四周汇水均无法进入厂区范围。

厂区自建暴雨排水系统可不考虑区域内涝。

电厂已委托当地水利部门进行截洪沟的设计。

5防洪

芜湖段右岸为芜当江堤，此段江堤范围自戈江铁路桥至横埂头，长约25.8km，堤防级别为1级，目前堤顶高程在12.9m～14.08m，顶宽7～10m，内坡1:

3.5，外坡1:

2。

戈江桥～弋矶山5.7km一段为钢筋砼防洪墙，墙顶高程13.59m。

江堤加上与之成圈的河堤保护面积达243km2，耕地15.19万亩，保护人口54.8万。

其中包括了芜湖市大型企业，宁铜铁路、沿江公路等。

建国以来，党和政府十分重视防洪工程的建设，根据国务院关于长江流域规划的部署，按照“蓄泄兼筹、以泄为主”的方针，经过几十年的大规模改造和加固，已初步建成了以长江堤防工程为骨干的防洪体系，使防洪标准过低的局面得到了明显的改善。

1998年大水以后已开始规划和实施长江堤防隐蔽工程，江堤的防洪标准以防御长江1954年型修正洪水为设计标准。

工程主要措施包括堤身、堤基加固，涵闸加固，崩岸治理，工程实施后，堤防的防洪标准可达防御1954年型洪水标准。

厂址防洪主要依靠长江大堤和山体。

厂区段长江江堤顶高13.6m。

根据《长流域综合利用规划报告》（1990年修订），长江中下游以1954年洪水作为防御标准。

目前，该防洪大堤目前按1954年型设计洪水加高加固，已通过达标验收。

根据DL5000－2000的有关规定，受风、浪、潮影响较大的电厂防洪堤堤顶超高应按“重现期为50年累积频率1％的浪爬高和0.5m的安全超高”确定，因此尚应按照电力工程设计要求，推算设计波浪爬高。

经计算，厂址范围前沿水域平均波高H=0.37m，50年一遇累积频率1％的浪爬高为