马拉河初设报告.docx
《马拉河初设报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《马拉河初设报告.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
马拉河初设报告
1气象水文
1.1流域概况
马拉河属于沙颍河水系，发源于许昌市襄县榆孙村，流经漯河市临颍县和郾城区裴城镇，由裴城镇胡刘村西大石桥入我区境内，流经裴城镇的胡刘、东芮、西芮、中和寨、城高、宋岗、坡刘、马庄8个行政村，最后流入吴公渠。
马拉河总流域面积256km2，郾城区境内全长11.2km（马拉河水系图见图2-1）。
漯河市郾城区位于河南中部，地处南北气候过渡带，属暖温带季风气候。
土地面积431km2，耕地46.32万亩，辖9个乡镇，171个行政村，总人口47.38万人。
其中农业人口33.04万人，是典型的农业市区。
马拉河流域位于郾城区西北部，毗领流域有吴公渠流域。
马拉河流域地处平原，地势由西北向东南方向倾斜，自然坡度为1/3000～1/4000，属平原洼地，地面高程在61.4m～63.3m，。
河道河谷地貌发育，河谷形态一般呈“半圆”型。
马拉河流域内浅层地下水源靠地表水补给，主要是降雨渗入、河道侧渗、渠系补给、灌溉水回归等。
浅层含水层岩性为细中砂及粗砾石，砂层由砂泥质粉砂组成，含水层埋深8-30m，厚度为1～7m，静水位3～7m，动水位10～15m，单井出水量30～40m3/h，水质良好，砂化度小于0.98/L，宜于农作物灌溉。
图2-1马拉河流域水系图
马拉河1965年，1985年经两次治理。
1965年按老3年一遇的标准二次治理。
1985年许昌地区组织襄城、郾城、临颍三县，按新5年一遇标准治理。
马拉河现均宽25m，有生产桥8座，设计标准汽-6级，涵闸13座，其中下游开放式马拉河闸1座。
涵闸启闭机丢失严重，土建部分基本上已全部遭到破坏，无法正常运行。
1.2水文气象概况
马拉河流域地处南北气候过渡带，属暖温带季风气候。
其特点是：
四季分明，春季干旱风较多，夏季炎热雨集中，秋季温和日照长，冬季寒冷雨雪少，气温、降水受季风影响而变化，多年平均气温14.6℃，历年最高气温42.2℃,最低气温-15.9℃，年平均日照时数2228.9h，无霜期220d，最大冻土层25cm，多年平均降水量804.2mm，最大年降水量1455.6mm，最小年降水量378.1mm，降水量年内分布不均，年降水量多集中在6至9月份，占全年降水量的54.4%，分布极不均匀。
多年平均水面蒸发量为1100mm，多年平均干旱指数为1.35，极易造成旱涝灾害。
由于特殊的地理位置及气候特点，冬季受北方大陆气候不断南侵多偏北风，夏季副高压北上多偏南风，年平均风速为2.8m/s，平均值3月份最大为3.3m/s，8月份最小为2.2m/s，瞬间最大风速为25m/s，一般风速不超过3.4m/s。
1.3暴雨洪水
马拉河流域较小，依据《防洪标准》等规范要求，并参考其上一级河道的防洪标准，确定郾城区马拉河流域的规划治理防洪标准为20年一遇，排涝标准一般达到5年一遇。
郾城区水系无实测水文资料，故本次规划采用平原区排水模数公式进行洪水分析。
1.3.1暴雨洪水特性
由于马拉河流域属暖温带季风气候，冷暖气团交替非常频繁，降水比较充分。
当夏季风的暖气流登陆北上，与北方南下的冷空气相遇时，因为暖空气轻，冷空气重，较轻的暖湿气就会被抬升到冷空气之上，形成了锋面雨。
降水水平范围大，常常形成沿锋而产生大范围的呈带状分布的降水区域。
随着锋面平均位置的季节移动，降水带的位置也移动。
降雨年内分配不均，6～9月占全年降雨的60%以上，降雨年际变化较大，经常出现先旱后涝，涝后又旱，旱涝灾害频繁发生。
由于马拉河流域内洼地较多，涵闸损坏现象严重，河道排水不畅，洪水和雨涝成为流域内主要自然灾害。
1.3.2设计面雨量
依据河南省水文局1973年编制的《河南省水利工程水文计算常用图》（以下简称《图集》），按马拉河流域所在位置，查取流域中心24h点雨量均值及变差系数Cv值，取Cs=3.5Cv，利用《图集》中给出公式计算设计点雨量，并且流域面积小于1000km2的设计面雨量可用点雨量代替。
故设计面雨量成果见表2-1。
表2-124h设计面雨量表
河名
历时（h）
参数
不同频率（%）设计面雨量
Cv
Cs/Cv
2
5
10
20
马拉河郾城区河段
1.3.3设计洪峰流量
根据河流的产汇流条件，对马拉河设计洪水采用平原区排水模数公式进行流量计算：
（2-1）
式中：
Q——设计洪峰，m3/s；
K——峰量系数，取0.035；
F——汇水面积，km2；
R——设计净雨（mm），由《图集》，河南省平原区降雨径流关系P+Pa～R曲线图查得，Pa为设计前期影响雨量，50年一遇以上暴雨Pa=Imax，5～20年一遇Pa=2/3Imax，各水文分区最大初损值Imax，见《图集》。
R值见表2-2。
表2-2设计净雨深R表
频率（%）
2
5
10
20
设计净雨R（mm）
a——综合折减系数。
下垫面条件对汇排水有不同的滞蓄作用，洪水标准越高，洪峰消减越明显，经分析，选用综合折减系数见表2-3。
表2-3综合折减系数表
重现期（年）
5
10
20
50
综合折减系数a
1.00
0.9
0.8
0.7
设计洪水成果见表2-4。
表2-4设计洪峰流量计算成果表
河流控制断面
地点或桩号
汇流面积
（km2）
不同重现期（年）设计洪峰流量（m3/s）
20
10
5
南浬河、北浬河入马拉河处
襄城县姜庄乡
92
裴城镇处
胡刘村
224
马拉河闸处
13+950
256
1.3.4施工期设计洪水
施工期设计洪水的推求采用水文比拟法，修正移置附近水文相似区域的水文特征值。
其中：
；
，
——分别为设计流域和参证站集水区域的径流量，m3/s；
，
——分别为设计流域的流域面积和参证站的集水区域，km2；
K——为修正系数。
周庄水文站位于颍河支流汾河下游周庄境内，集水面积1320km2，径流资料齐全，与研究区域相距较近，同属温带季风气候区，水文气象条件及汇流条件也有很大的相似性。
因此，选取周庄水文站作为参证站，进行施工期设计洪水的计算。
马拉河河道治理工程工期为8个月，从2009年9月份至次年4月份，河道主槽疏浚工程工期为2~3个月，根据工程特性，选定工程施工期中流量较枯的11~2月份为计算期即可满足施工要求，利用周庄水文站计算期内最大径流量作为选取样本（详见表2-5），进行频率分析计算，设计流量成果表详见表2-6。
表2-5周庄水文站计算期内最大径流量表
年度
最大枯期流量（m3/s）
年度
最大枯期流量（m3/s）
年度
最大枯期流量（m3/s）
1979-1980
11.7
1987-1988
3.5
1995-1996
26.4
1980-1981
23.6
1988-1989
26.4
2000-2001
13.9
1981-1982
3.8
1989-1990
30.6
2001-2002
12.9
1982-1983
5.38
1990-1991
55
2002-2003
40.8
1983-1984
12.6
1991-1992
8.9
2003-2004
76
1984-1985
13.5
1992-1993
0
2004-2005
74.5
1985-1986
58
1993-1994
0
2005-2006
29.3
1986-1987
99.7
1994-1995
14.6
2006-2007
15.6
表2-6周庄水文站计算期设计流量成果表
参数
不同重现期洪峰流量（m3/s）
Q
Cv
Cs/Cv
20年
10年
5年
3年
此处选用5年一遇洪峰流量的计算成果，通过水文比拟法计算马拉河施工期设计洪水，成果见表2-7。
表2-7马拉河施工期设计洪水
河流控制断面
地点或桩号
汇流面积
（km2）
不同重现期（年）设计洪峰流量（m3/s）
20
10
5
南浬河、北浬河入马拉河处
襄城县姜庄乡
92
裴城镇处
胡刘村
224
马拉河闸处
13+950
256
2工程任务与规模任务
2.1工程现状及存在的问题
2.1.1工程现状
马拉河在1985年进行治理，河道现均宽25m，有生产桥8座，设计标准汽—6级，涵闸13座，其中下游开放式马拉河闸1座。
涵闸启闭机丢失严重，土建部分基本上已全部遭到破坏，无法正常运行。
2.1.2存在问题
1、马拉河排涝闸配套设施不完善，配套建筑物损坏严重，运行时间长，设计标准低，涵闸洞身结构破坏，护坡及消力池损坏，土建部分也破坏严重，加之启闭机丢失和损坏，致使工程无法正常运行。
2、马拉河所属桥梁8座，均为1989年兴建，设计标准低汽-6级，结构为平板式，桥面宽4m，其中3座跨度为28m，其余跨度为21m。
现在每座桥都有桥板断裂，损坏严重。
近几年裴城镇西芮等村连续发生车辆压断桥板掉入河中等安全事故发生，给人民生命财产带来严重损失。
2.1.3工程建设的必要性和紧迫性
加强中小河流治理作为国家公共服务重点工程防洪减灾的重要内容和水利建设的主要任务，已明确列入《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《水利发展“十一五”规划》。
2008年中央一号文件明确提出“各地要加快编制重点地区中小河流治理规划，增加建设投入，引导地方搞好河道疏浚。
”
现有河道曾于1965年和1985年两次经过治理，经过多年的运行，河道桥涵配套建筑物损毁严重，加上原有设计标准低，远远不能满足现代除涝防洪要求。
马拉河担负着防洪重任，一旦洪水漫溢，其危害将十分巨大。
这些问题的存在，不仅直接影响本区域全面建设小康社会和社会主义和谐社会的进程，并且严重影响区域经济的可持续发展。
为贯彻落实中央一号文件精神，抓住中小河流治理的大好机遇，针对马拉河现状基本情况，以防洪保安为主要目标，提出治理的任务和建设方案，申请中央财政资金支持，使马拉河尽快得到有效治理，解决防洪除涝等突出问题，同时对促进地方经济发展，全面建设和谐社会具有重要的推动作用。
由此可见，马拉河治理是十分必要和迫切的。
2.2工程任务
本次规划工作的主要任务为：
1、针对马拉河存在问题，采取的措施：
拆除重建现有涵闸12座。
维修加固现状桥梁6座。
2、为促进流域经济社会的发展，维护河流健康，加强对马拉河的管理，既要强化相应的建设管理机构，又要多方筹措资金用于河道的养护。
2.3工程规模
通过重点地区中小河流的近期治理，使马拉河的防洪能力得到增强、流域所涉及的主要乡镇，基本设施，基本农田等防洪保护对象的防洪标准有较大提高。
根据《防洪标准》（GB50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《堤防工程设计规范》（GB50286-98），结合马拉河防洪工程现状，依据保护的对象的重要性及经济发展趋势，确定马拉河治理防洪标准为20年一遇，除涝标准为5年一遇，进行综合治理。
3工程设计
3.1工程等别
根据《防洪标准》（GB50201-94）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）和《堤防工程设计规范》（GB50286-98）等有关规范的规定，马拉河河道治理工程属Ⅲ等工程，堤防级别为4级，主要建筑物按3级建筑物设计，次要建筑物按4级建筑物设计，临时建筑物按5级建筑物设计。
设计防洪标准为20年一遇，除涝标准为5年一遇。
3.2设计依据
3.2.1主要规程规范
1）《防洪标准》（GB50201-94，国家技术监督局、中华人民共和国建设部）；
2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000，中华人民共和国水利部）；
3）《堤防工程设计规范》（GB50286-98，国家技术监督局、中华人民共和国建设部）；
4）《堤防工程管理设计规范》（SL171-96）；
5）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
6）《水工混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）；
7）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；
8）《水利水电工程设计工程量计算规定》（SL328-2005）；
9）《水闸设计规范》（SL265—2001）；
10）其它相关的规范、规程、标准及文件。
3.2.2有关文件和资料
1）《临颍县马拉河近期治理建设规划报告》（郾城区水利局2008年8月）；
2）其它有关河道管理、规划、设计的资料。
升级会员 