砀山县利民河污染综合治理水利部分资料.docx
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砀山县利民河污染综合治理水利部分资料
砀山县利民河污染综合治理
（水利部分资料）
一、利民河水文情况
利民河属于王引河流域新汴河水系，是王引河上游的重要支流，砀山县境内长31.075km，流域面积480.11k㎡，发源于砀城镇大苏集，流经砀城、关帝庙、李庄、朱楼四个镇，该流域西北高，东南低，地面高程45.5～39.5，地面坡降约1/7000，整个流域呈扇形分布。
（一）水文、气象
1、基本资料
砀山县地处暖温带半湿润季风气候区，其特点是夏热多雨，冬寒干燥，春早多风，四季分明，主要呈现大陆性气候特点。
其多年平均降雨量749㎜，其中年最大降雨量1329.5㎜（2003年），年最小降雨量418.9㎜（1966年）。
据砀山县城关雨量站1951～2008年共58年资料统计，利民河流域排涝期历年最大1、3、7日暴雨如表所示。
利民河流域排涝期各时段暴雨统计表单位：
㎜
年份
最大1日
雨量
最大3日
雨量
最大7日雨量
年份
最大1日
雨量
最大3日
雨量
最大7日雨量
1951
58.3
86.9
117.2
1980
74.6
74.8
126.7
1952
41.6
66.7
83.6
1981
74.8
101.4
115.7
1953
102.8
138.5
157.8
1982
151.3
195.5
236.7
1954
75.6
170.69
191
1983
62.7
82.7
93.5
1955
113.3
130
137.3
1984
86.8
103.8
132.5
1956
70.8
118.6
158.7
1985
116.9
143.2
144.6
1957
133.5
200.6
233.5
1986
57.8
59.8
66.9
1958
140.8
152.6
216.9
1987
57.5
82.5
96.8
1959
73.5
89.5
124.6
1988
96.5
140.5
141.5
1960
147.5
150.6
177.5
1989
76.2
119.3
143.4
1961
114.3
114.5
150.9
1990
140.1
164.2
179.5
1962
57.2
91.2
98.6
1991
44.7
56.3
57.8
1963
100.7
185.6
298.7
1992
51.3
91.8
100.8
1964
81
106.5
171.3
1993
68.7
120.4
143.5
1965
98.5
170.2
256.8
1994
60.4
61.5
115.4
1966
47.6
95.4
134.7
1995
128.3
128.8
135.2
1967
63.5
93.2
131.8
1996
69.6
113.6
130.5
1968
87.2
98.6
101.5
1997
69.5
118.8
134.6
1969
86.1
146.5
222.9
1998
63.8
71.4
152.8
1970
85.3
89.3
93.2
1999
60.5
88.5
88.7
1971
79.6
101.9
116
2000
239.4
303.2
337.9
1972
64.3
91.2
134.5
2001
86.5
122.8
191.8
1973
112.5
131.8
173.5
2002
74.9
91.9
114.6
1974
85.6
86.9
172.6
2003
79.3
144.5
251.6
1975
62.5
101.7
134.2
2004
202.1
264.4
305.3
1976
76.4
113.4
171.5
2005
85.3
136.3
155
1977
63.5
109.7
128.6
2006
76
76
81
1978
92.3
138.7
161.5
2007
71
76.5
97.2
1979
72.8
103.5
146.2
2008
176.6
209.4
217.3
均值
87
118
150
流域内多年平均蒸发量992㎜，年最大蒸发量1200.5㎜（1966年），年最小蒸发量880㎜（1964年）；年平均日照时数2418h，太阳辐射年总量为130.2千卡/㎝2；年平均土温16.3℃，最大冻土深度28㎝（1955年）。
年平均风速2.5m/s，最大风速20m/s；年平均气温14℃，最高气温41.5℃（1966年7月19日），最低气温-19.9℃（1955年1月6日）；年平均无霜期199天，最长无霜期236天（1968年），最短无霜期174天（1957年）。
流域内常年初雪期在11月下旬至12月上旬，终雪期在3月中下旬，降雪期100天左右。
2、流域洪水特性
在大陆季风气候影响下，降雨时间集中，强度大，有50-70%以上集中在5至9月。
3、干流设计洪水
（1）水文计算
淮北地区除涝水文的计算，历来均以由设计暴雨通过产、汇流推算的方法为主。
其计算方法虽然基本不变，但随着观测资料的逐年增加，暴雨统计参数、降雨径流关系的变化，具体参数有几次变动。
1964年安徽省水利设计院曾印发了“安徽省淮北平原地区河沟设计排水模数计算办法”（以下简称“64计算办法”）；1970年2月原水电部淮河规划组提出了“淮北除涝水文计算办法”（以下简称“70年北京对口成果”），供淮北省际河道规划工作参考。
“70年北京对口成果”是在分析了包括1963年、1965年等大水年在内的较多资料的基础上，经有关各省水文工作人员讨论，并考虑地区之间的平衡而制定的，是目前淮北骨干河道、边界工程除涝水文计算的主要依据。
但“70年北京对口成果”的使用范围只限于500-5000km2，500km2以下中小流域的计算办法未作规定。
为此，安徽省水利设计院对500km2以下中小流域的计算办法进行了研究，于1981年9月印发了“安徽省淮北地区除涝水文计算办法”。
该方法一直沿用至今。
因此，利民河的除涝水文计算采用“70年北京对口成果”以及“安徽省淮北地区除涝水文计算办法”进行，具体为500km2以上采用“70年北京对口成果”，500km2以下采用“安徽省淮北地区除涝水文计算办法”。
（2）设计暴雨
三天点暴雨均值为125㎜；CV=0.55，CS=3.5·CV。
三天面暴雨量（P）：
100km2以下，以点代面；500km2及以上采用“70年北京对口成果”；100-500km2之间内插求得。
设计Pa值，3-5年一遇为45㎜，10-20年一遇采用55㎜。
各频率不同面积的三天设计暴雨量如表所示。
三天设计暴雨量表单位：
㎜
面积（km2）
五年一遇
十年一遇
二十年一遇
100及以下
167
215
262
150
165.5
211
255
200
164
207
251
300
161
202
243
400
159
198
237
500
157
195
232
1000
152
185
219
（3）降雨～迳流关系
降雨径流关系（P+Pa～R）采用“70年北京对口成果”的6号线，相当于“64计算办法”的C区线，它代表淮北地区径流系数最小的地区，适用于砀山县地区。
利民河流域的降雨径流关系如表所示。
C区次降雨迳流关系成果表
P+Pa（㎜）
R
P+Pa（㎜）
R
50
5.0
200
66.0
75
9.0
225
86.0
100
15.0
250
107.5
125
24.3
275
131.0
150
35.8
300
155.0
4、设计净雨
依据不同重现期、不同面积的设计暴雨量，按照上述的降雨～迳流关系，可以求出不同重现期、不同面积的三天设计净雨量（R）如表所示，据此，内插求得利民河各河段设计净雨如表所示。
三天设计净雨量表
面积（km2）
五年一遇
十年一遇
二十年一遇
100及以下
75
127
172
150
74
123
165
200
73
119
161
300
71
115
153
400
69
111
147
500
67
108
143
1000
64
99.2
130.06
利民河各河段三天设计净雨量表
起讫地点
流域面积
（k㎡）
设计净雨量（㎜）
五年一遇
十年一遇
二十年一遇
苏集～北关桥
8.1
75
127
172
～顺堤河
62.1
75
127
172
～阚沟
142
74.16
123.64
166.12
～普安寺
259
71.82
116.64
156.28
～固口闸
723
65.66
104.08
137.23
5、设计流量
流域面积（F）在50km2以上时，用（I）式计算设计流量：
Q=0.026×R×F0.75（I）
式中：
Q为设计流量，m3/S；R为三天暴雨相应的净雨深，以㎜计；F为流域面积，以km2计。
流域面积（F）在50km2及以下时，按24小时净雨24小时平均排出计，用（II）式计算设计流量：
Q=α×R×F/86.4（II）
式中：
Q为设计流量，，m3/S；R为三天暴雨相应的净雨深，以㎜计；F为流域面积，以km2计；α为最大24小时净雨占三天净雨总量的权重，其值为84%。
对于超标准洪水，考虑面上标准较低、来水不能及时汇入干流等因素，设计流量按十年一遇打九折，二十年一遇打八五年进行处理。
据此求得的利民河各河段不同频率的设计流量如表所示。
利民河各河段设计流量成果表
起讫地点
流域面积
（k㎡）
设计净雨量（㎜）
五年一遇
十年一遇
二十年一遇
苏集～北关桥
8.1
6
9
12
～顺堤河
62.1
43
66
84
～阚沟
142
80
120
150
～普安寺
259
120
176
223
～固口闸
723
240
338
422
（二）地质、土壤状况
项目区位于山东台背徐蚌凹折带上，沉积了巨厚的第四系地层，依据安徽省地质局323地质队在淮北工作的资料，第四系地层分为全新统Q4、上更新统Q3、中下更新统Q1-2三部分：
中下更新统Q1-2：
本层为冲积～湖积层，其顶部常为灰绿色、棕色、棕红色粘土，局部棕黄亚粘土，普遍含趱戏1～4㎝的黑色铁锰结核，一般呈固结状态。
上更新统Q3：
本层为冲积～洪积层成困的青黄杂色、棕黄色、棕红色粘土、亚粘土，结构政密。
全新统Q4：
本层为冲积～洪积层，表面为黄河泛滥的冲积带，以亚砂土所覆盖。
在垂直向上以亚砂、亚粘、粘土互层，形成了复杂的地质结构。
工程地质概况：
根据地质检测资料分析，项目区地层序为：
第一层种植土，层厚0.5～1.2m，第二层为粉质土，层顶埋深0.5～1.2m，层厚1.6～2.8m，第三层为粉土，层顶埋深2.1～4.0m，层厚0.3～0.8m。
由检测结果表明，该流域场地和地基稳定，适宜工程建设。
土壤为两合土，可耕性强，土质松散，0-40㎝容重为1.38g/cm3，土壤空隙率为40-45%，耕作层田间持水量约为25%，土壤有机质含量一般为0.5-0.8%，PH值在7.8-8.4之间。
二、工程现状及存在问题
（一）灾害情况
根据1951～1997年降雨资料分析，该地区多年平均降雨量760㎜左右，但时空分布不均，年际、年内变化大，雨量多集中在每年的7-9月份，约占全年雨量60-80%左右，1963年降雨量达1218.4㎜，7-8月份降雨量761.9㎜，占全年降雨量的63%，这两个月的平均雨量是其他月份平均雨量9.34倍。
1954、1963、1974、1979、1985、1990、1991、2000、2003年降雨量是2000年6月24日-26日303.2㎜；最大七日降雨量是1963年7月30日-8月5日，364.7㎜。
据统计建国58年来，利民河遭受洪涝37年，水灾年份平均受灾面积占总耕地面积的24%，重灾年份受灾面积占耕地占面积的70%以上的有1950、1957、1963、1964、1974、1985、1990、1991、2000、2003、2008等11年。
2003年8月5日至9月4日降雨466㎜，截止11月底，累计降雨量1279㎜，共出现8次暴雨，37个雨日，26个无日照，连续的阴雨，致使利民河水位持续上升，中、下游河段超设计洪水位0.5米，溃堤6处，田间积水达0.5米，持续时间长达10天，个别低洼地区长达20天左右，给该流域的工农业生产和人民生活造成严重影响。
据统计，该流域受灾面积9万亩，其中成灾面积7.72万亩，平均减收6成以上，绝收面积3.94万；损坏房屋6100间，倒塌房屋39间，倒塌果窖2400个，各类水果因灾减产3.7亿斤，中、小学校舍倒塌130间3457平方米，新形成D类危房1080间31035平方米；造成水毁工程907年，其中河道堤防51处3.8公里，桥涵32座，冲毁路面6.3公里3.04万平方米，冲毁路基0.98万平方米，直接经济损失5.68亿元。
致灾原因：
排水系统不完善，缺少统一规划，流域之间串流漫流问题突出，堤防标准低，缺少排涝配套工程，已建工程没有充分发挥效益。
（二）防洪工程现状
利民河现有节制闸3座：
东关闸、殷庄闸、固口闸，均70年代修建，标准低，年久失修，设备老化。
大中沟淤积严重，输水能力低；桥涵因水灾损毁严重，形成多处危桥；河道堤防毁坏严重，防洪标准低，形成多处险工险段。
（三）存在问题
目前，利民河流域存在防洪形势严峻、水资源供需矛盾突出、水质污染日趋加剧、水土流失治理进展缓慢等问题，严重制约了砀山经济社会可持续发展。
1、城市防洪设施薄弱
城市防洪保护区涉及地区21k㎡,,，区内耕地3.2万亩，人口11.2万人，有陇海铁路、310国道等重要交通设施，洪水一旦决溢将造成很大的经济损失，而且洪水决溢后，河渠淤塞，良田沙化，将导致生态环境恶化。
·
2、上中游防洪形势严峻
（1）洪灾频繁，损失严重
2000年、2003年洪水均造成利民河大范围灾害。
2000年洪水，城区大面积积水，水深超过1.3米，310国道中断，陇海铁路受到威胁；中游花楼段堤防决口17处，多年桥涵路基、房屋被冲毁，农作物受灾面积23.7万亩，受灾人口8.7万人，直接经济损失3.31亿元。
（2）下游河道泥沙淤积严重，排洪能力下降
泥沙淤积河道、河床逐渐提高是利民河下游洪水威胁严重的根本原因。
根据2006年测量结果，下游河道淤积87万m3，大部分泥沙淤在主河槽，造成主河槽严重萎缩，河床不断抬升，排洪能力急剧下降，洪水位上升，防洪大堤被冲决的几率增加。
（3）防洪工程不完善，威胁防洪安全
A、堤防质量差、隐患多、不达标，险工防护能力低，仍有溃决的可能
现状堤防大多是在不同时期应急设防的基础上逐步加高培厚而成的，堤身质量参差不齐，筑堤土夹有杂物、淤沙，沿堤修建的灌溉、排水涵管和放淤闸等穿堤建筑物与大堤结合不良。
B、无排涝站。
C、局部河道断面较狭窄，桥梁阻水。
D、防洪战线长，防汛压力大，部分区域无堤防。
（4）防洪非工程措施不完善，工程管理设施不完备
大部分水文站测报设施差，洪水预报警系统建设滞后，报汛通讯手段落后，防汛抢险机械不足，机动抢险能力差。
工程管理基础设施陈旧，交通、通讯、观测设备及养护机械不足。
三、利民河项目建设内容
（一）清淤
根据2008年《砀山县利民河大沙河（文家河）治理规划报告》，清淤砀城北关至陇海铁路段长度为2.95km，按五年一遇标准，清淤土方为4.5万m3，投资70万元。
（二）河道护坡硬化
利民河砀城北关桥至砀城环城堤段已护坡硬化，从此处起至陇海铁路桥长度为2.5km，河道护坡硬化，长度为2500m，面积为56000㎡。
（三）利民河砀城段因承担着城市防洪任务，河道不宜采取覆盖，以增加防洪排洪能力。
砀山县中小河道现有防洪能力现状表
河道名称
起讫地点
长度
（km）
流域
面积（km2）
规划流量（m3/s）
规划水位（m）
现有排涝能力
现有防洪能力
最近治理情况
存在问题
5年一遇
20年一遇
5年一遇
20年一遇
泄量
（m3/s）
相当于
5年一遇%
安全泄量
（m3/s）
相当于20年一遇%
年份
长度
利民河
苏集-北关桥
5.349
8.1
5.91
11.57
43.34-42.12
43.86-43.37
2.42
41
4.1
35.3
1975
全线治理
河道淤积
-顺堤河
10.811
62.1
42.2
84.5
-40.23
-41.53
22.4
53
42.2
50
不足10年一遇
-阚沟
4.885
142
79.5
149.7
-39.63
-40.97
47.7
60
104.8
70
-普安寺
8.83
259
119.1
223.6
-38.53
-39.93
84.6
71
141.9
63.5
-固口闸
1.2
723
238.6
421
-38.44
-39.92
205.2
86
349.8
83.1
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