渠江(达州南门口至广安四九滩段)航运配套工程行洪论证及河势稳定评价报告——凉滩库区
河床居多,总体而言,渠江河床稳定,多年来几乎没有大的变化,通过航道整治措施进一步提升航道标准难度较大,于是,有关部门在上世纪60年代提出全线渠化渠江的规划,并于1960年3月,首先修建了南阳滩闸坝,此后先后修建了舵石鼓、凉滩、四九滩、金盘子和富流滩等枢纽,风洞子枢纽正在设计,目前尚未修建。渠化枢纽的修建,极大地改善了航道通航条件,大部分滩险碍航因素得到消除。
3.2.2河道近期演变分析
根据《渠江(达州南门口至广安四九滩段)航运配套工程预可行性研究报告》,对该段河道近三年的演变进行分析,以说明河道近期演变情况。
1、河岸及滩槽变化
工程河段位于弯道下游较为顺直河道,两岸河道总体上变化不大,河岸稳定。 2、深泓线平面变化
工程河段深泓线曲折蜿蜒,2009年深泓线基本处于河道中部,2012年深泓线平面总体呈向右摆动。
3、河床横断面变化
经过2009、2010年两次测图发现,整治河段内典型断面形态基本一致,以“U”形宽浅断面为主,大部分断面轮廓线趋于平滑,且有变陡的趋势。
综上,渠江临巴段近三年来的总体演变趋势为深泓线右摆、河槽下切、深泓线摆幅较大,这主要是由于近年来渠江连年洪水所致。
本工程位于凉滩枢纽库尾变动段,以石质河床为主,调查发现碍航河段河床较稳定,没有大的演变。
3.3 碍航特性
凉滩库区有9处大型滩险,即:皂角滩、箱子石滩、江家浩滩、白水溪滩、秤杆碛滩、石马浩滩、瓦窑滩、白节滩、母猪滩,总长度约31km,水深不足、航槽狭窄、水浅流急,航行条件较差,严重影响船舶航行安全。典型滩险情况见下表。
表3-1 渠江南阳滩枢纽至凉滩枢纽段滩险概况表
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枯水航道尺度流速(m/s) 滩长 落差 比降 (m) 所在库滩险名航槽情河床底区 称 况 质 弯曲 水深 槽宽 一般 最大 (m) (m) (‰) 半径 母猪滩 浅 卵石 0.8 0.9 10 380 0.60 1.5 1000 0.56 2.80 13 200 0.50 1.0 450 0.16 0.40 9 200 0.70 1.3 640 0.53 0.80 备注 金锣滩 窄、弯 岩盘 凉滩 周家滩 鹅滩 浅 浪大 砂卵石 0.7 岩盘、 0.8 砂卵石 1958年筑丁坝 1954-1955炸15 200 0.50 1.0 360 0.37 1.00 礁 19
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4 行洪论证与计算
4.1 水文分析计算
4.1.1水文测站分布及资料简介
渠江干流航道上起达州南门口,下至重庆合川境内渠河咀,全长360km。《渠江(达州南门口至广安四九滩段)航运配套工程预可行性研究报告》中整治河段为达州南门口至广安四九滩215.3km航道,其间分布有6座航运梯级。渠江航运配套工程涉及的水文站点有东林水文站、明月潭水文站、风滩水文站、三汇水位站以及罗渡溪水文站,各水文(位)站基本情况如表4-1。
表4-1 渠江航运配套工程相关水文断面及水文站一览表
河名 州河 明月江 巴河 渠江 渠江 渠江 站名 东林 明月潭 风滩 三汇 苟渡口 罗渡溪 站别 水文站 水文站 水文站 水位站 水文站 水文站 距河口 (km) 97 52 115 293 248 80.5 控制面积 2(km) 6462 736 16595 31092 31626 38071 设立日期 1954.6 1954.5 1953.4 1939.3 1954.7 1953.6 凉滩库区航运配套工程整治河段位于达州市渠县境内,从渠县中学附近至南坝村附近,距离上游的渠江大桥约1957m。整治河段起点上游17.44km处有苟渡口水文站。
(1)苟渡口水文站
苟渡口站1954年7月开始观测,位于急弯的顺直河段内,测验河段及其上下游的顺直长度约700m,右岸河床为不规则的卵石约占河宽的三分之一,左岸为泥沙组成,且夹有小卵石,两岸坡上为常年耕地,上游30km有南阳滩水闸,下游14km有流江河汇入,大洪水时对本站有顶托影响。
(2)静边水文站
流江河为渠江的右岸支流,于流江村汇入渠江。流江河汇入口上约25.53km处静边场设静边水文站,水文站控制集雨面积为2740km2。
4.1.2 暴雨洪水特性
渠江洪水主要由暴雨形成,洪水主要发生在5~10月,洪水的主要来源
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为巴河,其次是州河。当巴河出现大洪水时,渠江干流也出现大洪水;当州河的大洪水与巴河的较大洪水同时遭遇时,渠江干流也出现大洪水。渠江洪水频繁,有陡涨陡落,峰高量大的特点,洪水历时一般3~5天,洪水年际变化大,实测洪枯水位变幅大。
工程所在流域属大巴山暴雨区,雨量丰沛,暴雨较集中。流域形状呈扇形,洪水集流时间快,洪水发生频繁,年内降水以7月、9月居多,8月因西太平洋副热带高压影响,热而少雨,连晴高温,常有伏旱发生,又因大巴山对冷暖气流的阻塞,5月至9月暴雨频繁,洪旱交替发生。一次洪水持续时间1—3d,洪峰持续时间1—3h。
4.1.3 历史洪水调查
(1)苟渡口水文站历史洪水调查
渠江三汇至罗渡溪河段自五十年代以来由长办、省水文总站、四川院等单位进行过多次调查和复查。该河段调查搭配的历史洪水有1847、1918、1926、1952、1965、1975等洪水,1847年(道光二十七年)洪水为所能调查到的最远年洪水,也是历史上发生的首大洪水。其中,1952年在三汇站,1965、1975年在苟渡口、罗渡溪站已在实测洪水系列中,见表4-2。
表4-2 苟渡口站历史洪水整编成果表
年份 流量(m3/s) 可靠程度 最大24h洪量(亿m3) 最大三日洪量(亿m3) 1847年 31500 较可靠 23.4 53.1 1965年 22400 可靠 1918年 22800 较可靠 1952年 22800 可靠 据苟渡口至渠县风洞子及下游罗渡溪河段的历史洪水调查和文献考证资料综合分析,认为本地区较可靠历史洪水的最远年份是1847年、有较多文献记载此洪水水位为最高,是该地区的最大洪水。故可认为1847年洪水是1847年以来的首大洪水,重现期为165年。其余调查的1952、1965年等洪水均在苟渡口(三汇)实测系列之内,并且量级不突出,不计算其重现期。
另外,根据《四川省近五百年旱涝史料》记载,“隆庆二年(1568年)渠江大水淹入渠县治,城垣人民溺死无数,免田租一年。”在《渠县志.灾异》中还载有乾隆三十五年(1770年)渠县闰五月十八日雨水,渠江大水灌城至
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中十字街。若考虑这些年特大洪水,从1568年以来440年间,发生大于或相当于1847年的洪水可能三次,按此计算1847年洪水的重现期也大致为150年左右,所以,1847年历史洪水重现期确定为165年是合适的。
(2)静边水文站历史洪水调查
流江河自五十年代起,长办、省水文总站等单位在静边场沿河一带进行过数次调查,场镇位于左岸,居民稠密,访问条件较好,共访问15人。访问到历史上发生的洪水有1847、1903、1918、1952、1965年等洪水。
1847年洪水曾调查到该次洪水2个洪痕,精度较可靠,但由于洪水时漫流严重,故未推流。
1918年洪水与1903年洪水量级相当,调查时在水文站河段均有较可靠的洪痕,住在静边场街上的何明光(1956年调查时68岁)访问时说:“民国初年水进祖师庙,戏台楼下石柱水深4寸”,即指的是1918年洪水,1903、1918年洪水在静边酒厂、静边场祖师庙、水文站站房附近均指认有洪痕,根据调查水位采用静边站1965、1968、1969、1975年等4年水位流量资料综合定线,顺趋势外延。推得1918年(1903年)洪峰流量为4150m3/s。
1952年洪水在1956年、1966年两次调查时均访问到,由于发生年代距调查时间较近,因此,对洪水发生情况记忆清楚,指认洪痕可靠,采用静边站综合水位流量关系曲线推得洪峰流量为3300m3/s。
1965年洪水系实测洪水系列中的首大,实测洪峰流量为3480m3/s。 流江河历史洪水以1847年洪水为首大,重现期以当年起算为165年,1903年月1918年同级,并列于2~3位,重现期为67年。
4.1.4 水文站设计洪水
(1)苟渡口水文站设计洪水成果
苟渡口站具有1954~1989年实测年最大流量系列,通过与下游罗渡溪站同期年最大流量相关插补,可将苟渡口站系列延长为1954~2011年,由于上游三汇站与苟渡口站间面积小于三汇站控制集水面积的3%,因此两站资料可合并使用,由此可将苟渡口站年最大流量系列延长至1939年。由此获得苟渡口站1939~2011年年最大流量系列。
苟渡口站具有1954~1989年最大24h、三日洪量系列,三汇站具有1939~1953年最大24h、三日洪量系列,合并后可获得苟渡口站1939~1989年
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