重庆市北碚区碚东嘉陵江大桥工程
体工程占地6.67hm2;在渝南公路旁陈家山设取料场,取料场占地3.87hm2;临时施工用地1.90hm2;共计12.44hm2。
(2)项目直接影响区:指项目建设区以外由于开发建设活动而造成的水土流失及其直接影响的范围。包括道路施工范围外扩5m的范围及场外运输土石方材料时散落的区域等。据估算,本工程直接影响区约为2.02hm2。
表2-3 水土流失防治责任区划分
序号 一 二 三 四 名 称 主体工程占地 临时工程占地 取料场 直接影响区 合计 项目建设区(hm2) 6.67 1.90 3.87 12.44 直接影响区(hm2) 2.02 2.02 2.3 项目区自然概况
2.3.1 地形、地貌
桥址为浅丘、河谷地貌,南岸为一级台地,高程在185~215m左右,地形较为平缓,地势开阔;主桥跨越的嘉陵江呈“U”形河谷,河床宽阔;北岸为二级台地,高程为215m左右,地形较为陡峭,起伏较大,江北岸的省道204线路面高程在205m左右;桥位区域地貌属浅丘斜坡地貌。
工程区位于川东拱褶束的西部边缘,川中丘陵区主要为侏罗系中、上统泥岩、粉砂岩和砂岩不等厚互层,沿江两岸堆积物组成各级阶地连续,未见明显的差异变形迹象,区域构造相对稳定。工程区地震基本烈度为VI度。
2.3.2 地质构造条件
桥位区域出露地层为第四系(Q4)和侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)岩层,
西南农业大学水土保持规划设计研究所 - 11 -
重庆市北碚区碚东嘉陵江大桥工程
两岸均有基岩裸露。第四系(Q4)岩性为近代人工堆积物,主要分布于河漫滩与残存的I、II阶地之上,厚约0-30m。
侏罗系中统上沙溪庙组沉积地层,岩性为紫红色泥岩、砂质泥岩和灰色厚层长石石英砂岩,前者分布于南、北两岸的引桥一带,中夹薄层至中厚层长石石英砂岩,其上多被第四系土层覆盖;后者分布于主桥段,其间局部夹透镜状薄层紫红色泥质砂岩。
桥位区构造属华莹山北碚向斜北段东翼,岩层走向为北东10°-30°,倾向西北,倾角13°-25°。岩层倾角由老而新逐步变缓,构造简单,无褶皱、断裂现象,为单斜层。桥位区地下水类型为松散地层孔隙水和基岩裂隙水两类,补给源主要来自于地表水和厂矿、居民的排污水,一般地下水埋藏较深,水量小,水文地质条件简单。从桥位地质岩层出露情况分析,北岸岩层出露总厚度约20余m,但南岸无明显出露,河床内的基岩埋藏较深。 2.3.3气象
北碚市属亚热带湿润气候,多年平均气温18.3℃,极端最高气温43℃,极端最低气温-3.1℃,夏季高温酷热,秋季多绵雨,冬季无严冬;多年平均风速1.4m/s,主导风向为东北风;多年平均相对湿度为80%;多年平均降水量为1107.1mm,其中6~11月份为674.6mm,占全年降水量的69%。
嘉陵江流域受东南季风和西南季风影响,属亚热带季风气候。按地形和气候特点,大致可分为北碚山区和南部丘陵盆地两类。北碚山区属高山峡谷,受西北寒流影响较为显著,气温低、雨量少、湿度小,属春温、夏凉、秋冷、冬寒型气候,多年平均气温15℃左右,局部极端最高气温为36℃,
西南农业大学水土保持规划设计研究所 - 12 -
重庆市北碚区碚东嘉陵江大桥工程
极端最低气温-12℃;南部丘陵盆地由于秦岭、大巴山、龙门山、岷山的屏障作用,西北寒流不易侵入,气候暖、雨量丰,属春暖、夏热、秋霖、冬干型气候,多年平均气温17℃左右,局部极端最高气温43℃,极端最低气温为-8.5℃,多年平均相对湿度为80%左右。
根据流域内59个站点1954年~1987年的降水资料统计,流域多年平均雨水深为960mm。由于地形复杂,降水在空间上分布很不均匀,一般是盆地边缘大于盆地中部。嘉陵江有两个降水较大的地区,一个在流域东部的渠江流域的渠县以上地区,多年平均降水量为1100~1400mm,其中达县与土黄间为1300~1400mm。另一个在流域西部的涪江上游的江油、安县、北川一带,多年平均降水量为1200~1400m。嘉陵江上游的白龙江的青川及涪江的平武以上地区降水量在850mm以下,尤其是嘉陵江上游的麻亚亭、中寨、武都、文县一带只有300~500mm;中游阆中~三磊之间降水量为1100mm左右;下游北碚、合川、广安地区降水量约为1100~1200mm;涪江中游地区降水量为900mm左右。降水量的年内分配也很不均匀,具有明显的旱季和雨季,冬季(12~次年2月)降水量仅占全年的3.2%,6~9月进入汛期,降水量占全年的66%。 2.3.4 水文
北碚市区为典型的亚热带湿润气候,由于受太平洋副热带高压的影响,夏季高温酷热,长达5个月(5~9月),秋季多绵雨,冬季无严冬,据北碚气象站1935~1993年统计,北碚年平均气温为18.3℃,极端最高气温43℃,极端最低气温-3.1℃。由于北碚处于缙云山暴雨区,降水较为丰沛,据1935~1993年北碚降水统计,多年平均降水量为1107.1mm;年降水超过1000mm的年份占70%,最大降水年份为1968年,降水量为1544.8mm,
西南农业大学水土保持规划设计研究所 - 13 -
重庆市北碚区碚东嘉陵江大桥工程
最小降水年份为1961年,降水量为740.1mm,最大、最小相差约2.8倍。降水年内分不均,季节特征明显,春季(3~5月)平均为280.1mm,夏季(6~8月)为494.0mm,秋季(9~11月)为270.6mm,冬季(12~次年2月)为57.0mm。北碚市区的相对湿度以秋季和初冬为大,春季较小,年平均相对湿度为80%。
(1)嘉陵江流域概况
工程位于嘉陵江干流和其支流梁滩河的交汇处。嘉陵江是长江上游左岸的一条主要支流,干流长度1120km,流域面积160000km2,地理位置界于北纬29°20ˊ~34°33ˊ,东经102°30ˊ~109°00ˊ之间。它发源于陕西省秦岭南麓,流经陕西、甘肃、四川、重庆四省市。干流分东西两源,东源出自陕西省凤县以北的秦岭镇,向南流经微县县略阳的两河口,与源自甘肃省礼县的两汉水相汇,过阳平关进入四川省境内,南流至四川省广元市昭化镇与上游最大支流白龙江相汇,流经阆中附近有东河汇入,至南部又有西河汇入,再经南充、武胜,至渠河嘴与渠江汇合,在合川市区与涪江相汇,于北碚毛背沱有梁滩河汇入,构成巨大的扇形水系。
嘉陵江干流在广元以上为上游,全长380km;广元至合川段为中游,河长645km,天然落差284m,平均比降0.44‰;合川至重庆段为下游,长约90km,落差28m,平均比降0.29‰。
从河道形态看,嘉陵江干流城区段可划分为上部顺直段,中部弯曲段和下部峡谷段。上部顺直段和中部弯曲段洪水期河宽约400~600m,弯曲段尾部为毛背沱回流区。下部峡谷段洪、枯季节水面宽度相差不大,约200~250m。本河段河床纵向起伏较大,深泓线最高、最低相差近50m。两岸基岸裸露,分布有众多的石梁、礁石、突嘴等,这些石梁、石嘴起着控
西南农业大学水土保持规划设计研究所 - 14 -
重庆市北碚区碚东嘉陵江大桥工程
制河势的作用。在河段上部有象鼻子和金钢背两个突嘴分布在左右岸,中部右岸有楚石坝、何家碛大沙坝,两沙坝之间有白玉石礁石分隔,左岸基本由基岩组成,分布有李家梁、大梁、二梁等石梁,下游峡谷段两岸由基岩组成,峡谷进口左右突嘴对峙,控制了河势。
(2)洪水特性
北碚洪水主要由流域暴雨形成,与流域暴雨分布特性一样,年最大洪峰多发生在7、8、9月。据统计,从1951年到2000年,北碚水文站在这三个月出现年最大洪峰的比例高达80%,其中7月份发生机会最多,8月份流域受太平洋副主控制,常出现伏旱,年最大洪峰发生机会相对减少,9月份以后由于极峰南移,有时呈准静止峰,流域出现秋季洪水,年最大洪峰出现机率仅次于7月。
北碚洪水具有涨落迅速,变幅大等特点。据统计,最大涨率可达每小时1m多,一天可上涨10m以上。一次洪峰过程约5~7d,其中主峰历时2~3d,峰顶时间一般为4h左右。由于流域内支流众多,各支流暴雨中心时空分布不同,洪水发生时间先后不一,故讯期洪水多为连续多峰型。
嘉陵江流域位于川东北的大巴山、秦岭及龙门山之南,受地形及气候因素影响,流域内雨区分东西两处。东处位于大巴山南麓,渠江流域的南江、万源一带;西处位于龙门山南麓的涪江上游安县、江油,嘉陵江的剑阁、广元一带。北碚位于渠江、嘉陵江、涪江交汇区的下游。若两江或三江洪水遭遇,对北碚城区防洪不利。根据1951~1999年武胜、罗渡溪、小河坝站洪水资料统计,北碚洪水主要来自于嘉陵江干流和渠江。特殊年份,由于暴雨分布不同,洪水组成差异悬殊。如1975年10月上旬的洪水是渠
西南农业大学水土保持规划设计研究所 - 15 -