夏县晋平黄河生态旅游开发项目 防洪安全评价报告
侵蚀作用的影响,两者在漫长的历史过程中共同作用,形成现在的河床形态。
评价河段地貌特征表现为中条山地貌区及河流地貌区,缓倾单斜山岭,山体较庞大,水库两岸地形相对较宽缓,河水面宽50~80m,属峡谷地貌,“U”型谷。库区主要由古老的变质岩系及新生界的冲、洪积物形成。水库河段以峡谷为主,库区无矿山开采活动,也无其他工业,为典型的农业生产山区,以种植为主,人类工程活动对地质环境的影响小。水库建成后,库区水流变缓,对原河道的冲刷作用减小,只会形成库内泥沙淤积,不会造成河道向纵深方向发展。由于水库蓄水后,形成库岸再造,在库水的冲刷和浸蚀作用下,存在局部坍塌,但整体两岸稳定性较好,故河道是稳定的。 3.3.3 库岸稳定性分析
库区位于祁家河乡窑泉村深切河谷内,河谷宽度60~350m,呈“V”字型,两岸山体雄厚。水库为基岩山区峡谷型水库,河岸局部有耕地,其余基本为自然边坡,坡度一般18°~25°。库两岸大部分地段基岩裸露,为岩质边坡,未见发生或正在发生的变形位移现象。绝大部分库岸处于稳定状态,局部地段由于边坡较陡,有小规模坍滑掉块现象。库区两岸局部地段覆盖有低液限粉土、低液限粘土,但厚度一般不大,蓄水后,除局部岸坡发生小的崩塌现象外,其范围较小,对工程影响不大,不会发生大的库岸坡稳定问题。
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水库区为VⅡ度地震基本烈度区,区域稳定较好,区内未发现活动断裂等新构造,库水静水压力也不大,故产生水库诱发地震的可能性很小。
库区回水范围内涉及地层为绢片岩及钙绢片岩及吴家坪组的石英岩,两岸地层中地下水位均高于河床水位,断裂构造不甚发育,未发现通向库外大断层,库区隔水条件较好,库周地下水补给河(库)水,不存在永久渗漏问题。 3.3.4 河道未来演变分析
如前所述,本次防洪评价河段河床岸坡基本稳定,防洪评价河段河槽形状基本成型,在拦河建筑物的设计使用期内,评价河段平面位置不会发生大的改变。
由于水库的修建,天然河流的水文和水力条件发生改变,输沙平衡遭到破坏,坝上游水流流速减少,输沙能力降低,引起淤积变化。随着泥沙淤积量的增大,坝前淤积高程的抬高,拦沙率下降,经过一段时间后最终将达到冲淤平衡。
大坝下游河段,河道变化主要集中在消能河段,由于河道来水受上游大坝影响,含沙量降低,水库汛期泄洪时受到水流的冲刷作用,河床沉积物被水冲走,将在下游形成冲坑,当冲坑底部达到一定高程时,形成的水垫能有效的缓冲水流冲刷,冲坑就不再发展,河床形成新的平衡。河床总的演变趋势是冲坑范围内河床高程逐渐降低,会重新形成一个平衡状态,河床高程将逐渐停止下降。河床两岸为岩质边坡,不会危机大坝及两岸安全。坝后下游至老鸭池入黄口处的地层,以硬质岩为主,水库的修建仅改变了天然径流,洪水期洪水较天然情
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况略有减小,将不均匀的天然径流调节成相对均匀的径流过程,水流条件的改变较小,对下游河势无影响。
大坝下游河段河水较修坝以前的含沙量减少,原有的冲淤平衡短期内被破坏,河床的演变趋势是高程逐渐降低,经过一定时间冲淤作用后,水流冲刷能力降低,重新建立新的冲淤平衡以后,河道高程将重新趋于稳定。
3.4 河道演变分析结论
根据对河道历史演变、近期演变及演变趋势的分析,认为河道历史、近期演变过程中河床河岸及河流走向与现有河道基本一致。其影响岸线变化的主要因素是河道上水库大坝的修建使得其相应河段由河道变为水库,河段水面宽度增加;其影响河道淤积的主要因素是流域内水土流失程度和河道上水利水电工程的兴建,但以上影响不会对河道造成大的改变。因此,河道演变趋势基本趋于稳定的。
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4 防洪评价计算
4.1 水文分析计算
现收集水文资料有:
(1)泗交水文站观测的泗交河支流王家河1973~1999年27年径流资料,见表4-1。
(2)泗交河和清水河流域上游马家庙雨量站1960~2005年降雨实测资料,见表4-2。
泗交水文站王家河年径流量统计表
表4-1 单位:万m3
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 年份 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 年径流量 111.2 72.27 212.5 161.7 114 88.9 114 171 128 393 393 423 401 158 序号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 年份 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 年径流量 141 211 234 256 136 208 198.3 159.7 74.7 120.7 50.6 447.8 141.5 - 19 -
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马家庙雨量站降水资料统计表
表4-2 单位:mm
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 年份 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 年降雨量 434.2 948.5 460.5 566.5 1039.4 446.9 756.3 769.1 831.1 670.2 692.6 890.8 596.0 785.6 703.8 781.9 725.2 684.1 688.6 698.0 704.5 647.9 994.8 序号 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 年份 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年降雨量 966.3 969.1 872.6 617.4 768.9 782.1 704.7 781.3 615.4 722.1 780.6 645.1 613.8 788.2 401.6 979.8 688.9 604.4 639.4 694.0 1119.6 729.7 734.2 4.2 径流
4. 2.1年径流量计算 (1)泗交水库以上
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