防洪工程及土地整理可研

1、呼玛镇防洪及土地整理工呼玛镇防洪及土地整理工程程 可行性研究报告 大兴安岭地区水务局勘测设计队 呼玛县水务局勘测设计 队 二九年三月 前前 言言 呼玛镇防洪及土地整理工程位于呼玛县呼玛镇荣边村南侧，防 洪工程为新建堤防，全长 10.1 公里，与原呼荣堤防形成封闭，新增 保护面积近 10 平方公里。 农田土地整理是缓解人口增加和土地锐减矛盾的需要，本项目 区土地整理位于呼玛镇近郊荣边村南，项目区建设规模为 960 公顷。 该项目区建成可解决现代工业和农业之间的矛盾，解决工业园区占 用耕地的矛盾，利用荒地、草地等建设园区，不占用基本农田。因 此，它的发展和繁荣直接影响着全县全面步入小康社会的步伐。

2、通 过对项目区农田和荒地的整理扩大农田面积和提高耕地质量，使农 业增加效益、农民增加收入、农民生活环境进一步改善、农村精神 文明建设进一步提高，是十分必要的。 本项目总投资 14763.78 万元，其中堤身填筑土方工程投资 7114.87 万元,防护工程干砌石护坡 891.49 万元,两座涵闸 272.35 万元,土地整理投资 2154.84 万元，新建堤防长度 10.1 公里，堤防 堤顶宽 4.0 米，边坡比均为 1：3.0，设计标准相当于二十一遇防洪 标准，总工程量为 165.87 万立方米，整理土地 960 公顷，新增耕地 面积 110 公顷(原有耕地面积近 400 公顷)。 1 综合说

3、明综合说明 11 绪言绪言 呼玛县是我省最北部边境县份之一，地处大兴安岭北 麓，黑龙江上游南岸，地理位置是东经 125O0至 127 0l30、北纬 504920至 525358的区域之内。 呼玛县东部由黑龙江环绕，以主航道为中俄国境分界线， 北临塔河县，西与新林区、鄂伦利族自治旗接壤，南与黑 河市、嫩江县毗邻。是一个具有悠久历史和光荣传统，素 有绿色宝库，黑水镶边，黄金铺路之称的边境县。 呼玛河是黑龙江右岸的一级支流，发源于大兴安岭的 伊勒呼里山北麓，南以伊勒呼里山为界与嫩江相邻，西和 北与额尔古纳河及盘古河接壤，东至黑龙江干流。呼玛河 源头为呼玛尔河及亚里河，始向北和东流，两河在奋斗村 上

4、游约 15km 处汇合后称为呼玛河，经呼中至碧水附近流向 转为东偏北，在下游的白哈桥附近流向转为南偏东，从上 游到下游流经奋斗、呼中、碧水、塔河、十八站、三间房、 二道盘查、余庆屯等村镇，于呼玛县城附近的呼玛桥下 12km 处汇入黑龙江。干流河道总长 542km，流域面积 31197km2。行政区划属于黑龙江省大兴安岭地区的呼中、新 林区及塔河、呼玛两县。 全县南北长度 230 公里，东西宽度 130 公里，总而积 14335 平方公里，耕地面积占总面积 217，林地占 80，草原占 157，总人口 44298 人，其中农业人口 22156 人，非农业人口 22142 人，共设有七乡三镇。临近

5、黑 龙江南岸共有四乡一镇三十七个行政村三十三个自然屯， 共有人口 30451 人；其中农业人口 13599 人，非农业人口 16852 人。四乡一镇为荣边乡、三卡乡、鸥浦乡、金山乡和 呼玛镇。总面积为 6447 平方公里，最大播种面积可达 31.2 万亩，每个农业人口拥有耕地 22.9 亩，家庭机械化程度较 高。 呼玛河是大河，河道演变十分复杂。由于河岸冲刷坍 塌、低滩切割，洲岛汊道主流变动已造成大片国土流失和 严重洪涝灾害。给当地工农业生产、人民生活及国民经济 发展造成严重危害，最典型的是 1958 年和 1984 年两次特 大洪水。呼玛县沿河有四乡一镇十多处村屯被洪水淹没。 对洪水泛滥地区

6、如不加以必要的整治，将对边境地区的经 济发展造成毁灭性的打击。如不及时采取必要的防护措施 任其进一步发展，不利于我国的改革开放事业、边境地区 的和平稳定和国民经济的可持续发展。因此，修建呼玛县 城镇防洪工程是非常迫切和必要的。本堤防工程长 10.1 公 里，建成后除具有上面所述的重要意义外还可造田 1600 亩。 1 12 2 水文气象水文气象 县内的水文站点比较稀少，辖区共有水文站一处，呼 玛水文站；水位站三处，呼玛水位站、三卡水位站、鸥浦 水位站；雨量站三处，分布在黑龙江、呼玛河、倭勒根河 与绰纳河流域。 呼玛县常规的气象站只有一处，根据呼玛气象站近四十 年积累的资料，统计的主要气象指标见

7、表 121。 多年平均年降水量、年蒸发量逐月成果表 123456789101112 全年 年降 水量 25.738.474.4114.5111.058.32211.97.9479.7 年蒸 发量 4.711.937.197117.5172.7154.4122.785.35415.44.2937 呼玛县年降水量年际相差悬殊，最多达 796.9mm，最少 只有 301.8mm，68 月份降水比较集中，占全年降水量 60以上，蒸发量年内 56 两月的蒸发量为最大，冬季最 小，年平均相对湿度在 52左右，空气比较干燥，属寒温 带大陆性气候，由于呼玛地貌复杂，地形变化悬殊，对气 候影响

8、很大，气温和气候的突出特点为冬季漫民严寒，夏 季短暂炎热，年极端温度差和昼夜温度差较大，直接影响 到植物的生长，在 12 月、1 月、2 月份经常出现一 4042的极端低温，而在 6、7、8 月份经常出现 3033的极端高温天气，年平均温度为一 2。无霜期 为 80110 天，九月上、中旬既有早霜出现，终霜期在 5 月下旬至 6 月上旬，个别低温年份，还会出现局部的地形 气候，六月上旬出现冻害，造成农作物减产或绝产。 呼玛县年平均日照时间为 2200 小时2800 小时，积温 在 16002100，盛行北风和西北风，平均风速 2.3 米 秒2.9 米秒，大风日数平均 822 天，最多年份可达

9、40 天以上，根据气候因素的变化特性，可以确定 45 月为 春季，68 月为夏季，910 月为秋季，11 月至次年 3 月 为冬季，总的气候趋势是夏短冬长。 1 13 3 水文地质及工程地质水文地质及工程地质 131 水文地质 呼玛县的地下水资源分布很不均衡，沿黑龙江和呼玛河 岸边的平原地区地下水比较丰富，本县地下水主要有以下 三种类型：松散岩类裂隙水、碎屑岩类裂隙水、基岩裂隙 水。 呼玛县因为没有水文地质普查资料，近期也没做详细水 文地质调查，因此不能提供精确的地下水储量数据，只能 通过民井调查和防病改水井提供的情况，综合各方面因素， 经过分析粗算地下水的储量，大约在七亿立方米左右。 132

10、 工程地质 根据设计需要，勘测精度为初步设计阶段，对堤线及 穿堤建筑物进行工程地质勘察，堤线钻孔孔距为 10002000m，孔深 6m 左右，堤上建筑物布设 l2 个钻孔， 孔深 101 5m。 1、堤基及建筑物工程地质条件 在钻孔揭露的深度内，地基土主要由粉质粘土、细砂、 圆砾组成。 (1)粉质粘土(Q4al)：为耕植土，厚度一般为 (0.56.30)米。 (2)细砂：该层在全区分布稳定，呈灰黄色，层厚 (o252)米。 (3)圆砾：局部为卯石，厚(o292)米。 各土层允许承载力R一90 一 280Kpa 2、筑堤土料 料场储量 135 万 m3，运距：平均运距 6km，土料为粘性 土，厚

11、度 1.93.8m。 1.1. 4 4 工程规模和任务工程规模和任务 14 .1 工程规模 根据规范、规程中所规定的堤防工程防洪标准，呼玛河 堤防保护呼玛镇，按 20 年一遇防洪标准设计；穿堤建筑物 堤内排水标准为 10 年一遇，防洪标准采用所在堤防高一级 标准。堤防断面形式为堤顶宽 4.0m， 边坡 1：3.0，堤防 高度超过 4 米背水面设马道，马道宽 4 米。呼玛河防洪堤 长为 10.1km。 142 工程任务 呼玛县地处边远，交通不便，水利工程标准低，规模小， 数量少，短距离堵口与低洼地截流的零散小型堤段多处， 其防洪标准较低。呼玛河洪水，在 1 914 年1 996 年的 83 年中

12、洪水泛滥的年份有 1 9 年，其中 57 年、58 年、60 年淹没沿河村屯和农田损失严重。84、85 年遭受了特大洪 水的袭击，损失惨重，98 年遭受三次洪水的袭击。呼玛县 易受洪涝灾害面积有 24 万亩，占总耕地面积的 38。 呼玛河频繁的水灾，不仅严重威胁人民群众生命财产的 安全，而且妨碍沿河乡镇工农业生产的迅速发展，限制沿 河荒地的开垦。修建堤防的主要任务是消除水患，保护人 民群众生命财产安全，保证农业生产的正常发展，繁荣边 疆经济。工程实施后，呼玛河堤防保护呼玛镇、荣边乡及 9 个村屯，人口 24 万人，耕地 60 万亩。 设计依据基本资料： 黑龙江省边境河流整治规划黑龙江省水利勘测

13、设 计院 1 979 年； 黑龙江省境内国境界河防护工程规划报告 ，水利 部松辽水利委员会，l 992 年； 中俄黑龙江界河段防洪规划(堤防规划)基本资料说 明 ，水利部松辽水利委员会和黑龙江省水利厅 1994 年 9 月； 大兴安岭地区黑龙江干流治理说明书 ，大兴安岭 地区水利勘测设计队 1 997 年 10 月； 呼玛县黑龙江流域河流治理规划编制设计说明书 ， 呼玛县水利局，1 997 年 9 月； 黑龙江省境内界河黑龙江堤防工程项目建议书 ， 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 1 998 年 9 月； 测量资料：堤防纵横断面图，呼玛县水务局，2009 年 3 月； 岩土工程勘察报告 、 呼

14、玛堤防工程料场调查报告 ，呼玛县水利局，1998 年 9 月。 1 15 5 工程布置及主要建筑物工程布置及主要建筑物 151 工程布置 堤线布置 呼玛河防洪堤防工程从呼玛河大桥处为起点至呼玛镇呼 荣堤防 10+200 处终点，全长 101 公里，堤防等级为 4 级， 设计标准相当于 20 年一遇。 表 1-5-1 堤防 建 筑 物 名称 堤长 (km) 名称桩号等级 设计流量 (m 3s) 闸后 水位 闸前水位 (m) 洞尺寸 (孔宽高) 呼玛河101 一号涵闸 1+52028.84222 堤防 二号涵闸 5+55028.84222 (P5%) 穿堤建筑物布置 呼玛河堤防穿堤建筑物有 2 座

15、涵闸，呼玛河堤防建筑物 防洪标准为 P5，排水标准 P10， 152 堤防及建筑物情况见表 1-5-l。 1 16 6 施工施工 16 1 施工条件 呼玛县本次初步设计堤防总长度为 10.1 公里。穿堤建 筑物涵闸 2 座，堤防基本上是外运土筑堤，运距为 510 公里不等，通往工程所在位置的道路条件不相同，各建筑 物所需建筑材料运距各不相同。最小运距 8 公里，最大运 距 l 70 公里，主要建筑材料水泥、木材、钢材、油料等均 在呼玛县本地采购。 162 施工方法 土方工程 采用挖掘机挖、装，自卸汽车运输，堤身清基、料场清 基采用推土机推运，碾压采用拖拉机，堤脚土方开挖采用 小斗容的挖掘机和配

16、合人工开挖。 建筑物工程 要求专业施工队伍技术水平高，力量强，按常规的施工 方法施工。各别建筑物施工时要注意地下水和河水，必要 时要修筑围堰和搞好基坑排水。施工过程中严格执行水利 工程施工规范。 163 施工进度 本工程工期为二年。 1 17 7 工程永久占地工程永久占地 171 占地范围 堤防工程永久占地 50 公顷，其中工程占地 13 公顷， 料场及施工临时占地 37 公顷。 1.7.2 补偿投资总额 呼玛河堤防占地补偿总额为 151.84 万元。 1.81.8 环境影响评价环境影响评价 1.8.1 环境影响 堤防工程新建后，从总体来说，有利影响是主要的，减 轻了洪水对呼玛县荣边乡的耕地、

17、草场等威胁，对某些不 利影响，采取相应的防范措施，把不利影响降低到最小程 度。其社会效益、经济效益、环境效益是显著的，故该工 程的建设是可行的。 1.8.2 环境保护设计 土料场环境保护措施 料场开采前，表层腐殖土应集中堆放，料场开挖完毕后， 需将料场进行平整，回填腐殖土，并根据实际情况，因地 制宜地植树种草，恢复其原有植被，保持原有的生态平衡。 施工临时占地的环境保护措施 施工过程中，施工人员临时生活区要远一点，定期对临 时厕所进行消毒处理，使人类生活的遗迹不致影响江水的 水质，施工结束后，临时占地需要清理，平整，并因地制 宜恢复植被。 施工人员的健康防护 施工前，对施工人员进行身体检查，杜

18、绝传染病患者进 入施工队伍，施工期间，应加强卫生防疫工作，在工区除 了采取定时洒水除尘外，应加强施工人员的劳动保护，加 强饮食卫生及饮用水卫生，使不利影响降到最低限度。 1.91.9 工程管理工程管理 1.9.1 管理机构 本次设计段堤防为 4 级堤防，建成后由呼玛县水务局下 设的堤防管理站管理。 1.9.2 管理范围、保护范围及任务 管理范围为堤防的堤身、防渗、导流工程及堤内外护堤 地，附属建筑物等。保护范围是堤防为横向宽度 150 米。 任务是对堤防管理区内的主要构筑物及有关设备提出管理 办法，操作规程及维修养护要点。 1.101.10 设计概算设计概算 根据设计提供的工程量，按黑水便字1

19、998202 号关 于黑龙江干流堤防初设几个具体问题的通知 ，黑水政字 1993第 443 号文，黑水政字1995140 号文，建筑工程定 额采用黑龙江省水利建筑工程设计预算定额 ，编制概算 扩大 5，安装定额采用部颁(中小型)水利水电设备安装 工程概算定额等文件编制。 呼玛河堤防总长为 10.1km，2 座建筑物，总土方量为 158.87 万 m3，石方及砼工程量为 7 万 m3。建筑物主要建筑 材料：砼 1561.3 m3，钢筋 86t，木材 154 m3，砂砾石 1210 m3，干砌石 1294 m3。总工期为二年。总投资 14763.78 万元， 其中土地整理工程投资 2154.84

20、万元。 1.111.11 经济评价经济评价 111.1 评价依据 本项目是单一的防洪工程，只进行国民经济评价，不进 行财务评价。 111.2 国民经济评价 1、费用 投资：工程总投资为 14763.78 万元， 年度投资计划表 表 11l2l 单位：万元 堤段第一年第二年合计 呼玛河堤防 81006663.7814763.78 合计 81006663.78014763.78 年运行费 本工程年运行费率取 4，年运行费为 590.55 万元， 2、防洪效益 防洪保护实物指标见表 122。 防洪保护实物指标表 堤段 堤长 (公里) 淹没面积 (公顷) 淹没耕地 (公顷) 乡、村、镇 (个) 呼玛河

21、堤防 10.19604704 3、评价标准与参数 评价准则 以经济内部收益率、经济净现值、经济效益费用比和 静态投资回收期为准。 参数 1)社会折现率：采用 12， 2)经济增长率：采用 3； 3)经济计算期：建设期为 2 年，生产期为 50 年， 经济计算期为 52 年。 4、评价指标 国民经济评价指标表 表 11124 经济内部收 益率（） 济济净现值 （万元） 经济效益费 用比 投资回收期 （a） 呼玛河堤防 35.1166 5、综合评价结论 呼玛河堤防的各项经济指标都满足规范要求的评价标准， 国民经济上合理可行。呼玛河为黑龙江右岸一级支流，该 堤防工程不仅具有社会

22、公益性质的水利建设工程，而且具 有建设边疆、繁荣边疆、安定边疆居民等政治意义，希望 上级有关部门尽快批复实施。 工程特性表 序号 项 目 单位 数量 备 注 1 工程位置 呼玛河河口 1.1 工程地点 呼玛镇 1.2 河流名称 呼玛河 2 水文 河流长度 km 2096黑龙江呼玛县境内 气象站 个 1黑龙江呼玛县境内 水位站 个 1黑龙江呼玛县境内 水文站 个 1呼玛河 3 堤防工程 3.1 呼玛河堤防 新建 设计洪水标准 5 总长度 km 10.1 其中：主堤 km 回水堤 km 10.1 设计水位(P=2) m 主堤堤首堤尾 (P=5) m174.2 主堤堤首堤尾 (P=10) m 主堤堤

23、首堤尾 堤顶高程 m175.8 堤首堤尾 堤顶宽度 m4 边坡 1:3 堤防护坡 段数 段 3 长度 m5200 结构形式 干砌块石 主要工程量 填方 104m 3 158.87 清基 104m 3 9.35 削坡 104m 3 工程特性表 序号 项 目 单位 数量 备 注 填塘 104m3 35 埋件重 t1.73 混凝土 104m3 0.3 钢筋 t148.58 干砌石 104m3 2.35 砾石垫层 104m3 0.64 无纺布 104m3 6.38 4 穿堤建筑物 4.1 呼玛河堤防 建筑物 防洪标准 5 排水标准 10 4.1.1 排水涵闸 座数 2 设计流量 一号涵闸 (m3/s)

24、8.84 二号涵闸 (m3/s)8.32 涵洞形式 主要工程量 混凝土 m31561.3 干砌石 m31294 钢筋 t86 垫层 m31210 挖方 m314518 填方 m325941 5 占地公顷 50 其中：永久占 地 公顷 13 工程占地 保护占地 临时占地 37 6 投资 总投资 14763.78 静态总投资 2 水文水文 2. 1 流域概况流域概况 呼玛河是黑龙江右岸的一级支流，发源于大兴安岭的 伊勒呼里山北麓，南以嫩江与呼玛河分水岭伊勒呼里山为 界，西和北与额尔古纳河及盘古河接壤，东至黑龙江干流。 呼玛河源头为呼玛尔河及亚里河，始向北和东流，两河在 奋斗上游约 15km 处汇合

25、后称为呼玛河，经呼中至碧水附近 流向转为东偏北，在下游的白哈桥附近流向转为南偏东， 从上游到下游流经奋斗、呼中、碧水、塔河、十八站、三 间房、二道盘查、余庆屯等村镇，于呼玛县城附近的呼玛 桥下 12km 处汇入黑龙江。干流河道总长 542km，流域面积 31197km2。行政区划属于黑龙江省大兴安岭地区的呼中、新 林两区及塔河、呼玛两县。 按照自然条件及水资源特点，呼玛河干流可分为上、 中、下游三段。呼中碧水以上为上游段，河道全长 140km， 呼中碧水至塔河口为中游段，河段全长 102km，塔河口以下 为下游段，河段全长约 300km。 呼玛河两侧支流发育，形成典型的树枝状水系。左岸 主要支

26、流有卡马兰河、阿吉羊河、瓦拉干河和伊沙溪河； 右岸有塔河、倭勒根河、绰纳河、古龙干河。其中塔河最 大，流域面积为 6606km2，河道长 194km。 2.2. 2 2 气象水文气象水文 呼玛河流域属于高纬度寒温带大陆性季风气候，冬季 严寒干燥而漫长，夏季温热多雨而短暂，春季少雨干旱， 秋季降温迅速多早霜。据呼玛河气象站资料统计，多年平 均气温-2.8，平均最低气温-26.3，极端最低气温- 45.8，平均最高气温 18.5，极端最高气温 35.7。多 年平均初霜期 9 月 2 日，终霜期 5 月 31 日，无霜期 90 天。 多年平均初雪日期 9 月 25 日，终雪日期 5 月 17 日，平

27、均 降雪日数 49 天，多年平均冻土深 2.03m。 受山地和森林影响，流域中上游风速不大，多年平均 风速 2.9m/s，历年最大风速 18m/s，风向为西北西，全年 较盛行西南风。 呼玛河流域的暴雨多发生在 68 月份，受太平洋和极 地气团交替影响，可出现强度大、范围广、持续时间长的 大暴雨，暴雨中心一般在上游，随着流域高程的降低，雨 量逐渐减小，如 1988 年、1991 年和 1998 年的大暴雨，笼 罩了大兴安岭的岭南岭北大部分地区，使嫩江上游和呼玛 河上游都发生了大洪水。 据二道盘查站统计多年平均降水量为 482.1mm，最大年 降水量 665.6mm，最小年降水量 320.9mm。

28、降水量的年内分 配不均，69 月降水量占全年的 75%以上，年际变化不大， 变差系数在 0.2 左右。 经计算，河口大桥处多年平均悬移质输沙率为 4.77kg/s，多年平均悬移质输沙量为 15.1104t，最大输 沙量为 38.1104t，最大输沙率出现在夏汛 7 月份，次大 出现在春汛 5 月份，符合水大沙大的基本规律。 据呼玛河二道盘查站和呼玛桥站 1956-2004 年冰情观 测资料统计，多年平均冰厚 1.61m，历年最大冰厚 3.05m， 最小 0.98m。开河日期一般在 4 月下旬或 5 月上旬，多年平 均为 5 月 1 日，最早为 4 月 22 日，最晚 5 月 19 日。封冻 日

29、期一般在 11 月中上旬，多年平均为 11 月 2 日，最早为 10 月 16 日，最晚 11 月 16 日。多年平均封冻天数 182d， 历年最多封冻 215d，最少 143d。多年平均流冰天数春季为 4.1d，秋冬 6.2d，最多流冰天数春季 12d，秋冬 24d。 本流域没有冰块尺寸实测资料，参考临近流域逊别拉 河宁家屯水文站有记载的观测资料，流冰块平均长度为 91.5m，最大长度 300m，最小长度为 4m；冰块平均宽度为 40m，最大宽度 100m，最小宽度为 1.5m；流冰平均速度为 0.99m/s，最大流冰速度为 2.27m/s，最小流冰速度为 0.30m/s。 2 23 3 水

30、文基本资料水文基本资料 2.3.1 资料系列及测站分布 呼玛河流域内先后设立过 6 个水文站，分别为干流的 碧水站、固其故站、二道盘查站、呼玛桥站和支流塔河上 的新林站、塔河站。各站基本情况见表 2.3-1，水文测站位 置见图 2.3-1。 表 2.3-1 呼玛河流域水文站情况统计表呼玛河流域水文站情况统计表 座 标 站名 设立 年月 流量资料 年限 控制面 积 （km2） 东经北纬 碧水 1971、0 7 1972-20047681 12340 5208 固其故1959、1 1960-19611748812441 5218 0 固其故 （二） 1962、0 4 1962-200410882

31、12442 5218 二道盘查 1953、0 3 1956-198227484 12617 5149 呼玛桥 1982、1 1 1983-200431082 12636 5140 新林 1972、0 9 1973-20042359 12425 5141 塔河 1961、0 9 1962-20046581 12444 5217 水文测站位置图（2.3.1） 固其故站 呼玛桥站 二道盘查站 塔河站 碧水站 新林站 盘古站 松岭站 阿里河站 吉文站 加格达奇站 呼玛桥水文站位于黑龙江省呼玛县荣边乡，地理坐标 为东经 12636、北纬 5140，控制流域面积为 31082km2，距河口距离为 12km

32、。该站于 1983 由二道盘查 站迁移至此，由黑龙江省水文总局设立为水文站，同时二 道盘查水文站撤销。1983 年 1 月 1 日正式开始施测水位、 流量等水文资料。 呼玛桥站测流断面与基本水尺断面重合，断面设置在 呼玛河大桥上游 400m 处的顺直河段，右岸为山岩，左岸为 滩地，无回水和串沟，断面下游由于受大桥影响，冰期易 出现冰塞现象。测站河段稳定，历年水位（H） 、流量（Q） 关系基本上为单一线。 2.3.2 高程系统 基本水尺为矮桩式铁质材料，埋设于呼玛河右岸，距 站房 100m 处。水尺零点高程引据水准点 BM1为假定基面。 23 .3 资料插补延长 二道盘查站具有 1956 年19

33、82 年的实测资料，集水面 积为 27484km2，其下游呼玛桥站集水面积为 31082km2，具 有 1983 年2004 年实测资料，两者相距 57km，同属呼玛 河干流下游，集水面积相差 11.6%。二者可相互移用，即由 呼玛水文站 1983 年2004 年径流系列按面积比关系求得二 道盘查 1983 年2004 年共 49 年的年径流系列，由二道盘 查站 1956 年1982 年年径流系列按面积比求得呼玛桥站形 成，洪峰主要来源于上游。碧水以上流域山高坡陡，森林 茂密，河道陡窄，河底比降 1956 年1982 年年径流系列。 2.4 洪水洪水 2.4.1 洪水特性 受气候因素和流域特性

34、及河道特性影响，呼玛河流域 洪水是黑龙江上游右岸的高值区，20 年一遇的洪峰参数中 上游达 6.4 以上，下游在 4.9 以上，变差系数 Cv 值在 0.960.70 之间。固其故站有实测记录以来的最大洪峰为 4505m3/s，最小洪峰 587m3/s，最大洪峰是最小洪峰的 7.67 倍。 呼玛河流域洪水按成因可分为春汛、夏汛和秋汛。春 汛洪水为融雪形成，洪水过程较短，一般 1015 天，单峰 型，峰值较大洪量较小。夏汛洪水由暴雨大，良好的产汇 流条件使洪水峰高量大，过程陡涨陡落，一次洪水的全过 程一般在 20 天左右，多为双峰型，洪量主要集中在 710 天。秋汛洪水多为强度较小的持续降水形成

35、，洪水过程峰 小而洪量较大，峰型多为矮胖单峰型。呼玛河干流洪水传 播时间，碧水至固其故平均为 12 天，固其故至二道盘查 平均为 4 天。 洪水资料可靠性审查：二道盘查站具有 1956 年1982 年实 测资料，呼玛桥站具有 1983 年2004 年实测资料。一般洪 水均为流速仪施测，单一 HQ 曲线整编，最高洪水位、最 大流量的测验整编均按规范要求进行，资料比较可靠。经 过对峰量关系分析，整编成果是可靠的。 缺测洪水插补：二道盘查站 1955 年历史洪水是根据二 道盘查站实测水位资料及调查到的洪痕点，按比降法计算 得到的，洪量是根据二道盘查站的洪峰洪量关系插补求得； 1983 年以后的洪水系

36、列是根据呼玛桥水文站的实测洪水系 列，按地区综合公式移置到二道盘查求得。 2.4.2 历史洪水 黑龙江干流近 100 余年多次发生大洪水，据调查、实 测和有关资料记载， 1872、1897、1902、1914、1928、1929、1933、1956、195 8、1960、1972、1984、1994、1998 等年均发生过特大和较 大洪水。其中， 1872 年洪水是黑龙江干流有史以来的最大 洪水，上游为 1855 年以来的首位洪水，1958 洪水仅次于 1872 年，为 1872 以来第二位洪水，1897 年为第三位洪水。 1872 年洪水和 1897 年洪水可利用俄国水位站实测资料，通 过相

37、关插补出我方各站洪水位，首位洪水重现期可以从 2004 年推算到 1855 年，为 150 年。鸥浦和呼玛水位站的历 史年份、重现期及洪水位见表 2.4-1。 表 2.4-1 历史洪水年份、重现期及水位表历史洪水年份、重现期及水位表 洪水排位水位站 名称 项目 123 年份（年） 187219581897 重现期（年） 1507550 鸥浦 水位（m） 212.26211.44206.45 年份（年） 187219581897 重现期（年） 1507550 呼玛 水位（m） 176.5176.03173.5 2.4.3 系列代表性 二道盘查站大洪水年份主要有两个，即 1955 年和 1991

38、年，其次是 1962、1998 和 1988 年。流域内其他各站洪水 年份与二道盘查站相同，但洪峰流量的排位却有所不同， 详见表 2.4-2。 表 2.4-2 呼玛河流域洪水排位表呼玛河流域洪水排位表 单位： m3/s 二道盘查固其故碧水塔河 年份 Qm排位Qm排位Qm排位Qm排位 195566701470013980221002 199145052390024290122401 1962403032800313003 19982930426204326037814 19882880517005243047525 重现期推算：根据调查，二道盘查站首位洪水重现期 可以有两种可能。 108 年重现

39、期 根据二道盘查调查成果，被调查人刘大正在该地居住 60 多年，1965 年去世时 71 岁，刘大正介绍“1955 年大水 是他在二道盘查居住 60 多年中最大的一次，以前大水从没 到过他家房后的小庙” 。按上述分析，刘大正应为 1894 年 出生，10 岁左右（1905 年前后）就在二道盘查居住，据此 推算，1905 年以来没有超过 1955 年的大水。从 1894 年至 1905 年之间，黑龙江左右岸均有洪水记载的最早年份是 1897 年，本年洪水黑龙江干流中游及左岸的音果达河和石 勒喀河均排首位，与呼玛河相邻的嫩江上游库漠屯站排第 2 位。据此分析，呼玛河流域洪水重现期可以推算至 189

40、7 年，即首位洪水的重现期为 108 年。 52 年重现期 呼玛河流域最早的实测水文记录始于 1953 年，即二道 盘查站 1953 年 1 月开始实测水位，从实测历年最高水位可 以看出，1955 年最高水位至今仍居首位，重现期为 52 年。 因此，二道盘查站首位洪水的 52 年的重现期比较可靠。 通过以上两种洪水重现期的分析，流域内最早的水情 记录始于 1953 年，18971953 年无水情记载，主要根据被 调查人口述和黑龙江干流水位纪录推估呼玛河洪水的重现 期，由于呼玛河干流洪水多发生在中上游，与黑龙江洪水 同频率的机率不大，以黑龙江洪水记录推算的重现期并不 可靠。 首位洪水重现期应按实

41、测资料推算，二道盘查站 1953 年开始施测水位，从水位纪录来看，19532004 年间没有 发生超过 1955 年的洪水，因此可以认为 1955 年洪水为 1953 年以来的首位洪水，重现期 52 年。 根据流域内各水文站的设计洪峰流量，绘制设计洪峰 流量与集水面积关系曲线，见下图，可以看出各频率设计 值与集水面积的关系基本合理。 Q(m/s) 3 100 10 1 100010000 F(km ) 2 呼玛河流域年平均流量与集水面积关系图 最大年径流 平均年径流 最小年径流 二 道 盘 查 塔 河 口 固 其 故 碧 水 塔 河 新 塔 河 区 间 碧 固 区 间 新 林 图3.3-6 2

42、.2.4 设计洪水 本次设计洪水位与黑龙江省水利水电勘测设计研究院编 制的黑龙江省大兴安岭地区呼玛河三间房水利枢纽工程 项目建议书的呼玛河干流设计洪水位高程系统一致。 呼玛河干流各水文站设计洪水位成果表 2. 43 表 2.4-3 呼玛河干流各水文测站设计洪水成果表呼玛河干流各水文测站设计洪水成果表 频率（P%） 站名项目单位均值 Cv 0.010.030.512510 Qmm3/s12370.9110596980279597172657661155327452334882695 W1108m30.950.695.675.304.434.063.763.543.152.76

43、2.231.82 W3108m32.250.6011.3710.679.048.327.797.366.625.884.864.05 W7108m33.570.4914.4013.6211.7610.9510.339.848.998.096.885.92 碧水 （7681km2） W15108m35.350.4318.9017.9415.6814.6813.9313.3212.2611.179.678.44 Qmm3/s12900.89112841041684117553691964085564469735862757 W1108m31.020.817.847.265.925.354.914.

44、584.013.422.672.09 W3108m32.590.6916.1415.0412.4811.3910.539.898.757.636.114.94 W7108m34.250.5721.0319.7216.6815.3514.3613.5812.2110.838.967.47 固其故 （10882km2） W15108m37.010.4526.6925.2621.8620.3819.2618.3716.8115.1812.9911.24 Qmm3/s18800.8615687145001175110578969790027838664151143958 W1108m31.570.83

45、12.4811.559.408.487.787.246.325.384.183.25 W3108m34.210.6825.8224.0820.0118.2916.9115.8814.0712.309.868.00 W7108m38.300.5035.3833.3528.5926.4824.9023.6621.5019.2816.2513.86 二道盘查 （27484km2） W15108m313.610.4046.0543.7338.2735.8734.0732.6030.0527.4323.8420.90 2.52.5 设计洪水水面线设计洪水水面线 根据呼玛河堤防防洪标准，依据呼荣堤防的设计

46、水位， 按 15 万地形图，取洪水走向距离，连成水面线并用呼玛 县 98 年洪痕点验证后作为设计洪水水面线。 2.6 穿堤建筑物设计流量 呼玛河堤防穿堤建筑物共有二处，穿堤建筑物设计流 量依据黑龙江省中小流域设计暴雨洪水图集和地区经 验公式计算求得。详见表 261。 穿堤建筑物设计流量表 表 261 Qmp(m3/s) 序号堤段名称穿堤建 筑物 集水面 积 F(km2) 洪峰参 数 Cp Cv 10%20% 1 呼玛河堤防一号闸 17.61.751.158.845.77 2 呼玛河堤防二号闸 17.61.751.158.845.77 3 地质地质 3 31 1 概述概述 根据呼玛河防洪工程的有

47、关要求，对该段堤防进行工 程地质勘察。堤线钻孔孔距为(10002000)m，孔深 6m 左 右，险工弱段加点，穿堤建筑物每处布设 12 个钻孔，孔 深为 1015m。勘察工作量见表 3 一 l 一 1。 工作量表 表 311 钻探原位测试室内土工试验 闸堤进标重锥原扰水分 门线 型动状动质备注 孔孔尺贯园探土土全析 样（组）（组） 堤段 （个）（个）（米）（组）（米）（组）（组） 呼玛河 410118.82515.114302 3.23.2 堤防及建筑物工程地质堤防及建筑物工程地质 3.2.1 地层分布 素填土：分布于本堤防。厚度一般 23m，呈灰黄色， 主要由粉土组成，稍湿，稍密一中密，透水

48、性差。 粉质粘土（Q4al）：广泛分布于本堤段，呈灰黑灰 黄色，软一可塑状态。顶部 030050m 为耕植土，含 植物根，腐殖质，状态较差；局部段为粉土，稍湿很 湿，稍密一密实。 细砂（Q4al）：该层在全区分布稳定，呈灰黄色，稍 湿饱和、松散、透水性强，层中夹粉土和粉质粘土薄 层。 圆砾（Q4al）：在全区普遍分布，层顶面起伏较大， 呈灰黄色，饱和、中密中实，粒度一般 220mm，大者达 60mm，局部为卵石，颗粒磨园与级配均较好，透水性极强。 322 地基土的物理力学指标，成果见表 322： 地基土物理力学指标成果表地基土物理力学指标成果表 表 3-2-2 土工实验指标 原位测 试成果 坝

49、段 地层编号 地层岩性 地层厚度 含水量 W（%） 天然密度 p0（g/cm3 ） 干密度 pd（g/cm 3） 饱和 度 Sr 孔隙 比 e0 土粒 比重 Gs 液限 WL （%） 塑限 Wp （%） 塑性 指数 Ip 液性 指数 IL 压缩系数 al2 （Mpa-1） 压缩模 量 Es（MPa ） 内聚力 C（KPa ） 内摩 擦角 （0） 标 贯 击 数 N63.5 （击） 地基土承载力标准值 fk 备注 呼荣堤防 粉质粘土 0.50 - 5.90 25.41.931.5491.3 0.751 2.70 32.0 20.8 11.2 0.430.325.713.313.36.1120 3

50、.33.3 水文地质水文地质 弱透水层；区内弱透水层为素填土和粉质粘土， 分布于地表层，具有相对隔水性，其厚度越大隔水性能愈 好。 弱透水层：层细砂为强透水层，该层分布广泛， 埋深一般 0.502.40m，由于该层夹粉质粘土薄层，故水平 方向透水性较垂直方向好。 极强透水层：层圆砾为极强透水层，该层颗粒粒 度大，孔隙连通充分，透水性极强，富含地下水。 各层渗透系数经验值 表 331 渗透系数 土层编号岩性 （米/日） 备 注 粉质粘土（粉土） 0.1 细砂 15 圆砾 150 含卵石 中粗砂 45 冻土：本区季节冻土的最大深度为 28m，在季节冻 土深度内粉质粘土(粉土)冻胀。 3 3 .4.

51、4 天然建筑材料天然建筑材料 本次勘察土料场为呼玛河料场。 料场的工程地质特征 呼玛河料场：位于呼玛大桥西南山坡上，地势西高 东低，坡角较小，地面生长松桦树。 釉性土：里灰黄褐 黄色，岩性为粉质粘土、粘土，呈可塑硬可塑状态，含 砂及砾石，厚度 1.903.80m，滑坡向厚度增大。顶部为耕 土，厚度一般 0.3m。储量为 135 万 m。 。该粘性土透水性较 差，击实性较好，为较良好筑堤土料。 3.53.5 结论及建议结论及建议 3.5.1 结论 (1)区域构造稳定性 本区自第四系以来未发生大的新构造运动，属构造相对 稳定区，地震烈度为度，较适宜筑堤。 (2)堤防可能产生的渗透破坏 流砂：勘察区

52、第层粉细砂、颗粒级配较均匀，孔 隙度较大，在洪水期受较大动水压力时易产生流砂。 管涌：第层圆砾，孔隙大，不均匀系数大，易产 生管涌。经计算层圆砾发生管涌的临界水力坡度为 1.21。值得注意的是各堤防附近均有取土坑，层直接出 露地表，以往洪水期原堤曾多处出现管涌，设计采用的渗 透破坏的临界水力坡度，主要应以历年当地发生渗透破坏 的资料为准。 3.5.2 建议 呼玛河水流急，洪水位高，特别是春季冰凌洪水， 冰排厚可达 25m 以上，水与冰排对江岸、江堤及闸门水 平推力大，修堤时需严格护岸、护坡、加深闸门基础深度。 为防止江堤的渗透破坏，宜增大江堤坡比，必要时 可在砂层和圆砾层直接出露地表、地势较低

53、洼处做防渗处 理。 修堤宜到距江堤较远的阶地上取土，并严格选料、碾 压，不可就近取土，破坏周围土层。 建筑物基础尽量设置在密度较好的圆砾层上，开槽 时认真验槽，严格施工保证建筑物安全。 4 堤防工程堤防工程 4.14.1 堤防现状及存在的主要问题堤防现状及存在的主要问题 呼玛县到目前为止已建堤防 60 多公里，主要城镇和大 部分耕地均能得到一定程度的保护。现有堤防在历年运用 中，基本上起到了应有的防洪作用，效益显著。但大部分 防洪堤是地方和群众自发修建的，未经严格的规划设计审 查。由于建设资金不足，管理机构不健全等因素，大部分 堤防未达到设计标准。主要表现在断而不足、砂基砂坝、 堤脚取土筑堤、

54、渗漏严重、护坡长度不够、超高不够等。 因此，当出现接近设计洪水时，将出现极为紧张的防汛抢 险局面，甚至有溃堤的危险。呼玛河堤防位于黑龙江右岸， 堤防首部北起呼荣堤防 10+800 桩号处，尾部位于呼玛河左 岸，与呼玛黑河公路相接，堤防总长度为 17 .5 公里。 新建呼玛河堤防长度为 10.1 公里。 4 4 .2.2 堤防防洪标准、堤线方案比选堤防防洪标准、堤线方案比选 421 堤防防洪标准 根据堤防工程设计规范 “GB5028698”要求，经过 选取典型堤段进行比较，确定呼玛河堤防防洪标准为相当 于 20 年一遇，堤防穿堤建筑物防洪标准为 20 年一遇， 4.2.2 堤线方案比选 4.2.

55、2.1 堤线布置原则 堤线应力求平顺，各堤段用平缓曲线相连接，不宜 采用折线或急弯，力求扩大堤防保护效益。 堤防一般应修筑在土质较好的、比较稳定的滩岸上， 尽可能的利用有利地形，沿高地或一侧傍山布置，尽可能 避开软弱地基、深水地带、古河道、强透水层地基。 堤线布置应保留不小于 50 米的滩地，要与河势流向 相适应，并与大洪水的主流线大致平行。 堤线应尽量选择动迁较少地带，并尽量多保护耕地、 草原、村屯，考虑到建成后，便于管理养护、防汛抢险和 工程管理单位的综合经营方案。 严格执行国家和省有关法规。 线路布置及方案比选 结合实际情况，对堤防进行选线比较。该地区是由呼 玛河冲积而成

56、的河套地，该区大部分土壤肥沃，可改造成 耕地，该处河道顺直，水流平稳宽阔。堤线走向沿主河岸 为主，保护大面积耕地。 4.34.3 水面线推算水面线推算 由于呼玛河堤防是呼玛河的回水堤，根据黑龙江省水 利水电勘测设计院 1999 年 4 月呼玛县黑龙江省干流堤防 工程初步设计报告的资料，从堤防的堤首至堤尾水位推 算，按照河道比降发推求工程地点设计水位。参考表 431 知 P=5%时，设计水位 H=174.2 4.4 堤顶高程确定 1）基本资料：根据呼玛县气象局提供的 18801997 年 18 年各月各风向最大风速资料，本次设计采用汛期 （69 月）实测最大风速平均值的 1.5 倍作为计算风速，

57、风 速统计见 4-1-1 表，吹程由 1/2.5 万地形图量得。 2）风浪计算 根据堤防工程设计规范 “GB5028698” ，风浪要素 采用下列公式计算： )(7 . 013 . 0 )(0018 . 0 )(7 . 013 . 0 7 . 0 2 45 . 0 2 7 . 0 22 V gd thth V gF th V gd th V Hg 5 . 0 2 )( 9 . 13 V Hg V Tg L d th Tg L 2 2 2 式中：平均波高（m） ；H 平均周期（S） ；T V计算风速（m/s） ； 呼玛县历年（19801997）六九月份各风向最大风速平均值统计表 表 441 单位

58、：m/s 年 份 NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW 1980 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 8 6 8 5 6 5 5 10 6 5 8 5 6 4 8 5 10 6 9 5 5 5 6 4 4 6 6 3 5 4 3 6 4 4 4 6 7 4 7 3 6 3 4 5 3 3 5 3 3 6 4 3 2 3 4 2 2 3 6 6 3 4 3 2 3 1 3 2 2 3 3 5 3 4 3 3 5 5 5 4 4 9 5 3 2 5 4 3 3 5 7 4 2 3 5 6 4 3

59、7 5 5 6 5 5 7 7 5 7 3 10 6 6 5 4 6 5 6 8 8 7 7 5 8 5 6 5 8 9 6 6 8 5 4 5 7 5 7 5 6 5 7 4 7 7 7 9 8 7 5 5 6 5 5 6 6 2 3 4 3 2 5 5 7 5 6 5 6 3 5 4 4 4 10 5 3 4 9 7 5 6 4 3 5 3 8 5 7 5 3 5 2 2 3 4 5 5 7 8 7 4 3 5 4 5 4 7 2 4 5 2 4 4 5 5 6 8 5 3 6 5 10 4 3 4 5 4 5 3 5 0 5 5 4 10 4 11 8 7 5 4 4 7 5 5 3 4

60、 3 3 5 6 4 9 3 10 8 6 8 5 8 5 10 5 6 6 6 7 5 9 7 7 5 9 9 6 7 9 8 10 7 7 6 7 5 5 7 6 7 8 平均 6.4444.9444.1113.1674.1675.1676.1116.1675.1675.4444.6674.6674.7785.3896.7227.111 F风区长度（m） ； d水域平均水深（m） ； L波长（m） ； G重力加速度（9.81m/s2）. 3)风壅水面高度 风壅水面高度按下式计算： cos 2 2 gd FKV e 式中：e计算点的风壅水面高度（m） ； K综合摩阻系数，可取 K=3.610