比巴河县城河段防洪整治工程项目初步设计报告.docx
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比巴河县城河段防洪整治工程项目初步设计报告
比巴河县城河段防洪整治工程
初步设计报告
附件:
一、西藏自治区发展计划委员会藏计农经[2003]1463号文《关于山南地区桑日县比巴河县城河段整治工程的立项批复》
二、西藏自治区水利厅藏水建[2003]85号文《关于对桑日县城区段防洪堤可行
性研究报告审查意见的函》
三、西藏自治区水文水资源勘测局藏水文[2003]48号《比巴河桑日县城段防洪
堤工程水文分析计算报告审查意见》
1.综合说明
1.1概述
比巴河系雅鲁藏布江中游左岸一级支流,发源于海拔高5560m处,流经比巴、桑日等处,于桑日注入雅鲁藏布江,流域面积287.96km,河长38.6km,河道平均比降53.1‰。
桑日县属西藏自治区山南地区管辖,位于岗底斯山南麓、雅鲁藏布江中游河谷地带,地理座标介于东经91°51′~92°35′,北纬29°35′~29°51′之间,幅员面积2633.63km2,全县辖3乡一镇、44个行政村、人口15616人。
全县国内生产总值6986万元。
该县以农牧业为主,矿产资源丰富、交通便利、环境优美、气候宜人,具有光辉的灿烂的民族文化、独特的风土人情,有着丰富的人文资源和旅游资源。
近年来,社会局势更加稳定,国民经济保持了较高的发展,各项社会事业呈现出协调发展,预计2003年国内生产总值(GDP)达到7894万元,工农业总产值2638万元,农牧业总产值达到2485万元,乡镇企业总产值1472万元,农民人均收入达到1810元。
比巴河域地势北高南低,流域海拔高程5560~3540m,流域内大部分为山地所盘踞,平原面积狭小,仅在山地斜坡间及河流沿岸夹有盆地或河谷平原。
流域内植被稀疏,河流属山区小河流。
比巴河流域雨量集中在6~9月,由于桑日县城段防洪能力差、抵御洪水能力弱,每年汛期都有不同程度的洪涝灾害发生。
建国以来,除1962年和1998年爆发过两次特大洪水灾害外,近两年连续遭受洪灾。
1962年桑日县雪巴乡(现合并改名为桑日镇)被淹庄稼500余亩,损失惨重。
1998年受灾1079.9亩,各种经济损失总计109.07万元,损失极大。
2001年桑日县洪灾面积2965.5亩,其中桑日镇42.5亩。
2002年全县受灾面积834亩,其中桑日镇冲毁农田280亩,同时县城北面的曲龙沟的泥石流爆发,县中学、格热村等多处被淹,造成县城周围数户居民搬迁,多处河岸冲垮,直接威胁县城人民的生命财产的安全。
洪涝灾害已明显制约当地的经济的发展和社会的稳定,严峻的防洪问题已引起当地党政领导的高度重视。
近年来,虽然组织了干部职工和当地农牧民群众修建了部分防洪应急工程,但标准低,质量差,又无完整的规划治理方案,目前河堤被毁严重,2/3以上的河堤被冲毁。
为了减少和免除洪水的危害,保证县城及广大农牧民群众生产财产安全,保证农牧业正常生产,促进社会经济稳定发展,并结合县城的城市建设,改善城市基础设施,为创造良好的投资和生产环境,比巴河桑日县城河段防洪整治工程是十分必要和迫切的。
自治区、地区和地方各级领导对比巴河的防洪治理十分重视和支持。
在2003年6月完成了《西藏自治区桑日县比巴河县城防洪整治工程整治可行性研究报告》,2003年7月、9月西藏自治区水利厅及西藏自治区发展计划委员会审查了可研报告,并批准立项。
受桑日县政府的委托,我院于2003年10月开始初步设计阶段的设计工作。
其中地形测量、工程地质勘测,由四川省华地建设工程公司101公司承担,水文设计洪水由西藏自治区拉萨水文水资源勘测大队承担。
11月底基本完成野外勘测补充工作,于12月完成初步设计,并提交本报告。
按西藏自治区计委及水利厅对可研报告审查意见的精神,初步设计阶段涉及的防洪工程均是近期急待整治的工程,其项目如下:
一、比巴河桑日县城区河段右岸防洪堤(P=3.33%)2065m;
二、比巴河桑日县城区河段左岸防洪堤(P=3.33%)1840m;
三、桑日路排洪渠(P=3.33%)764m;
四、桑日县曲龙沟治理工程:
导流堤40m;拦挡导流堤218.2m、排导槽482.2m。
五、交通桥1座。
工程建成后将大大减少桑日县城洪灾损失,保护了县城机关及附近农牧民群众生命财产的安全,并改善县城环境,保持县城及周边地区生态平衡,促进桑日县经济可持续发展,从而为桑日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水文气象
1.2.1自然地理概况
比巴河是雅鲁藏布江中游左岸一级支流,发源地海拔5560m,流经比巴、桑日等处,注入雅鲁藏布江、汇口处海拔3540m。
流域面积287.96km2,河长38.6km,河道平均比降53.1‰。
流域呈长条形,流域内大沟道较多,呈羽毛状。
河源地带分布有大小不等的湖泊。
比巴河流域在大地构造上主要属于冈底斯—念青唐唐古拉地质构造,区域地质作用,流域内构造发育,大小断裂纵横交织。
岩层以上古生界石灰二叠为岩层为基底,中生界三迭纪岩层做盖层。
流域地势北高南低,相对高差较大,地形复杂多变,流域大部分为高山,平原面积较为狭小。
河谷、山坡及山坡上发育的水蚀支沟为其主要地貌景观,河谷区地貌形态主要是山麓洪积扇群。
比巴河系山区河流,多急流陡滩。
植被较差,水土流失较为严重,多有泥石流发生。
1.2.2水文气象特征
一、气象特征
桑日县地区属高原温带半湿润气候区。
气温低,日、月温差大,四季不分明,降雨少,多夜雨,干湿季分明,夏季多雨,冬春季干燥多大风,太阳辐射强,日照时间长,区域和垂直气候分异明显,灾害性天气频繁。
二、水文特征
比巴河为雅鲁藏布江中游一级支流,流域面积287.96km2,河流补给以降水为主,其次是融雪和地下水补给。
比巴河多年平均流量2.73m3/s,但年内分配不均。
降水集中在夏季、暴雨多发生在6~9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,并时伴有泥石流发生。
洪水过程尖瘦,陡涨陡落。
1.2.3水文资料情况
比巴河流域缺乏水文气象资料,仅邻近有雅鲁藏布江羊村水文站及沃卡河沃卡水文站的资料,西藏自治区水文水资源勘测局编制的《西藏自治区多年平均径流深等值线图》、《西藏自治区多年平均降水量等值线图》,本次在工程河段5月份开展了水文调查包括1998年洪水调查资料。
“98.8”洪水工程处洪峰流量57.4m3/s,重现期约为10年一遇。
1.2.4设计洪水
一、设计洪峰流量
由于该河流缺乏实测水文、气象资料,采用了水文比拟法及地区经验公式法推求设计洪水。
两种方法成果接近,但水文比拟法成果更接近调查洪水,故采用水文比拟法成果。
比巴河桑日县城设计洪峰流量成果
表1-2-1
均值
CV
CS/CV
各频率设计值QP(m3/s)
P=2%
P=3.33%
P=5%
P=10%
P=20%
P=50%
34.7
0.40
2.0
72.1
67.1
63.3
56.1
47.7
34.6
二、分期洪水
根据比巴河流域的洪水特性,按丰水期,过渡期,枯期进行时段划分,以沃卡水文站延长后的洪水资料,按各分期的年最大值选择进行频率计算,按面积比拟移用到比巴河设计河段。
比巴河桑日河段分期洪水成果表
表1-2-2
6~9月
(丰水期)
5、10、11月
(过渡期)
1~4、12月
(枯水期)
P=10%
56.1
15.0
5.99
P=20%
47.7
13.7
5.72
P=50%
34.6
11.3
5.30
1.2.5泥沙
频率
流域内植被稀疏,水土流失严重,汛期降水集中,河流泥沙主要集中在汛期。
河流含沙量与邻域雅砻河相似而移用让姆水文站多年平均含沙量1.10kg/m3。
年悬移质输沙量9.47万t。
年推移质输沙量1.89万t。
1.2.6水位流量关系曲线
由于该工程河段无实测水位,流量资料,采用水力学公式法计算CS8代表性断面建堤前和建堤后各级水位相应的流量,并按建堤前和建堤后分别绘制水位流量关系曲线。
1.2.7排涝洪水计算
1.2.7.1曲龙沟设计洪水
对桑日县城威胁最大的县城北面的曲龙沟的稀性泥石流洪水。
该沟集水面积11.75km2(包括流通区及堆积区),沟长5.70km,平均比降17.82‰。
经计算,P=3.33%清水洪峰流量5.93m3/s,泥石流洪峰流量17.4m3/s,一次泥石流固体总量约1103.9m3,平均每年冲出泥石流的固体总量为5000~6000m3。
1.2.7.2桑日路排洪渠设计洪水
排洪渠集水面积2.76km2,经计算设计洪水P=3.33%、Q=2.04m3/s。
1.3工程地质
1.3.1地质概况
一、地形地貌
桑日县城主要属高山河流侵蚀地貌。
泥石流堆积物、洪积扇、河流阶地和漫滩等构成了城区的主要地貌景观。
河谷区地貌形态主要是山麓洪积扇群、河流冲洪积台地及山前冲洪积倾斜平原,地形相对平坦。
以平面工程地质测绘,曲龙沟泥石流工作区地貌主要为冰川地貌及斜堆积地貌;比巴河堤防工作区地貌形态以侵蚀堆积地貌为主,主要表现为两岸不对称一、二级阶地及河漫滩、江心洲发育。
二、地层岩性
工程区出露第四系地层以坡积坡洪积,冲洪积成因的碎块石、土、漂卵石土为主,出露基岩地层为老第三世~晚白垩世旦师庭组(k2Ed)火山岩及早白垩世~晚侏罗世桑日群比马组(J3Kb)火山岩、火山碎屑岩和沉积岩。
三、地质构造及地震
(一)地质构造
工程区地质构造主要受雅鲁藏布江缝合带控制。
区内断层发育,地震不连续,主要发育有桑日—错那断裂,曲松—错那断裂,雅鲁藏布江断裂近南北向且断裂具有张性活动特征。
(二)地震
区内全新活动断裂以桑日—错那断裂为代表,断裂活动往往伴随着地震的发生。
根据《建筑抗震设计规范》(建设部建标[2001]156号),桑日县抗震设防烈度为7度第二组。
四、曲龙沟泥石流
曲龙沟泥石流处于比巴河下游右岸,为桑日县城后山发育的一条较大冲沟,沟道总长5.7km。
具有流短、沟谷形态简单,沟道较顺直,发育不成熟等特点。
沟谷流域最高点高程为5293m,入河口高程为3565m,集水面积约11.75km2。
曲龙沟泥石流活动是在特定的地形条件、物源条件和水源条件下进行的。
由于沟道沿岸有丰富的固体物源储备,一旦遇到大暴雨及沟岸局部坍塌、溜滑等情况,泥石泥具有暴发的可能,从沟谷地形地貌及形态上分析,曲龙沟处于发育阶段的中壮年期,泥石流在今后数十年都将处于活跃期。
曲龙沟泥石流出山口后,一部分减速堆积下来,一部分沿堆积扇上的冲沟继续向下游运动,危及相邻的桑日中学、比玛村及其他城镇设施,对曲龙沟泥石流必需采取停淤加排导方式予以治理。
1.3.2堤基工程地质条件及评价
工程区位于比巴河下游地段,起点高程3606m,终点位于比巴河出口,高程为3542m,相对高差64m,河床宽度20~35m,工程内河谷长度2.0km,平均比降14.9‰。
河流较弯曲,一级阶地和漫滩在区内较为发育,桑日县城部分位于一级阶地之上。
堤防地段河流两岸第四系河流冲洪层(Q4al+pl)广泛分布,主要由粉砂土(局部夹粉土)、漂砾卵石土组成,厚度未揭穿。
出露基岩以早白垩世~晚侏罗世桑日群比马组(J3K1b)为主,岩体强度较高,抗风化和抗冲刷力较强,透水性差,一般为中~细粒结构,巨厚层块状构造。
堤防工程地质条件简单,堤线一般沿比巴河两岸平缓岸坡通过,总体走向近南北向,主要穿越河流一级阶地、漫滩及少量泥石流堆积物等地貌单元。
堤防地基岩土主要由第四系冲洪积成因的砂土和漂卵石土构成。
表层砂土以粉砂土为土,局部为粉土,两者具有过渡性,层厚一般0.5~1.5m,仅在河流出口处厚度相对较大,为2.2~2.5m,砂土强度低,结构松散,且埋深浅,抗冲刷能力差,存在渗漏、渗透变形及抗冲刷稳定等工程地质问题,不宜作堤基基础持力层,建议予以清除。
砂土层以下为稍密~密
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