沮河河岸整治工程可行性研究

1、工 程 特 性 表项 目单 位数 量备 注一 基本情况1 保护人口万人6.42 保护自然面积km2211.68其中耕地2.03万亩二 水文气象1 远安水文站以上流域面积km224112 利用水文系列年限年195620013 多年平均降雨量mm1096.94 多年平均蒸发量mm1405.45 多年平均气温166 远安水文站实测最大流量m3/s40301958年7 控制断面10年一遇设计洪峰流量m3/s2437远安县水文站（桩号47+700）8 控制断面10年一遇相应洪水位m106.039 控制断面5年一遇洪峰流量m3/s163910 控制断面5年一遇相应洪水位m105.33三 防洪标准1 防洪标

2、准10年一遇四 河岸整治工程1 护岸m16060马渡河大坝段m1100右岸三板桥段m800右岸蔡家湾村段m700左岸洋坪电站取水坝段 m500右岸洋坪电站厂房段m300左岸双路养猪场段m1800右岸棚镇提水站段 m1400右岸棚镇大桥段m300左岸万家咀村段 m3150左岸徐家桩村段 m500右岸观西村至观东村段m1620左岸泥水桥段m1200右岸洪家村段 m430左岸安鹿电站至北门电站段m2260右岸2 护岸+防洪m1300洋坪镇段m1300左岸五 主要工程量及主要材料（一）主要工程量1 砂卵石开挖万m320.32 砂卵石填筑万m342.23 浆砌块石万m38.64 混凝土浇筑万m32.75

3、 沥青砂板万m21.026 排水管m11881（二）施工期限年2（三）主要材料1 水泥万t2.122 块石万m39.323 砂万m36.494 碎石万m34.58六 施工及占地1 临时道路 km142 临时占地亩39七 工程投资1 工程总投资万元5737.79其中 建筑工程投资万元3923.78机电设备及安装工程万元12.58临时工程万元812.27 独立费用万元436.05 基本预备费万元518.47八 经济评价指标1 多年平均防洪效益万元/年7052 经济内部收益率%14.33 经济净现值万元909.34 经济效益费用比1.191 综合说明1.1 概述远安县位于湖北省中西部，属鄂西山区向江

4、汉平原过渡的低山丘陵地带，地跨东经11114-11152、北纬3053-3122，东邻荆门，南接当阳，西连宜昌，北与保康、南漳接壤，自古有“西蜀门户、荆襄要冲”之称。沮河自北向南贯穿远安县全境，境内河道长61.51km。沮河西部以低山为主，约占全县总面积的40，平均海拔700米；沮河以东以丘陵为主,约占全县总面积的25，平均海拔300米；沮河中部以冲积平原为主， 约占全县总面积的35，平均海拔150米。沮河系长江中游北岸一级支流沮漳河的西支，发源于保康境内的荆山，自西北向东南流经保康县马良镇、南漳县峡口镇、远安县洋坪镇和城关鸣凤镇、当阳市，至两河口与东支漳河会合入沮漳河。 沮河作为远安县境内的

5、一条重要河流，河岸沿线人口密布，村、镇众多，为远安县的经济中心地带。但是，每遇山洪暴发，河岸冲刷坍塌严重，直接威胁沿岸人民生命财产安全。2006年3月，我所受远安县水电局委托，承担远安县沮河（ 至洋坪镇）河岸整治工程可行性研究工作。在县水电局及有关单位的配合下，按照水利水电工程可行性研究报告编制规程（dl 5020-93）、城市防洪工程设计规范（cjj50-92）、防洪标准（gb50201-94）及堤防工程设计规范（gb50286-98）的要求，实事求是地对工程建设条件进行了现场调研、勘测、试验，在取得可靠基础资料的基础上，进行了相应深度的可行性研究设计。1.2 水文1.2.1 流域概况沮河系

6、长江一级支流沮漳河的西支,发源于保康县境内的荆山,自西北向东南流经保康的马良坪、南漳县的峡口、远安县的洋坪和城关鸣凤镇、当阳市，至两河口与东支漳河汇合后入沮漳河，流经草埠湖、菱角湖农场，沿当阳市、荆州区、枝江县边界至荆州临江寺汇入长江。沮漳河全流域面积7284km2，两河口以上沮河流域面积3367km2。沮河流域形状呈长条形，地势从西北向东南倾斜，是鄂西北山区到江汉平原的过渡地带。沮河峡口以上为山区，占流域面积的43.3%；峡口至当阳市黄家湾为浅山丘丘陵区，占流域面积的35.8%；当阳市黄家湾以下为平原区，占20.9%。沮河干流全长243.6km，总落差1409m，河道平均坡降5.78。1.2

7、.2 水文气象沮河流域属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨量丰沛，水资源丰富。根据远安气象站（设于1952年）观测资料分析，多年平均气温16，极端最高气温40.2，极端最低气温为-19；多年平均降雨量1096.8mm，但年际、年内变化较大，实测最大年降雨量1504mm（1983年4月1967年3月，上游官斗坪站），最小年降雨量586.8mm（1966年4月1967年3月，上游马良坪站），年内410月降雨量占全年的86.6%；多年平均蒸发量1405.4mm，无霜期256天，平均相对湿度78%；暴雨持续时间一般为2472h，多发生在79月；洪水由暴雨产生，常形成陡涨陡落、洪峰流量较大的洪水特

8、性。1.2.3 设计洪水沮河流域暴雨中心在远安猴子岩一带。每年510月为汛期，洪水多集中在79月。洪水由暴雨产生，陡涨陡落，为典型山区性河流，也是长江中游暴雨区，洪水过程具有峰高、量大、汇流时间短的特点，峰型以单峰居多，峰现时间410小时，次洪水历时4860小时。根据历年降雨及年径流资料分析，410月降雨占全年的85%左右，113月仅占全年的15%左右。因此， 洪水分期为：410月为汛期，113月为枯水期。远安县境内鸣凤镇上游沮河各河段不同频率下的设计洪水洪峰流量计算成果见表1.1。表1.1 沮河沿程设计洪峰流量 单位：m3/s分段起 止 桩 号汛 期 枯水期q20%q10%q20%远安水文站

9、北门电站k47+700 k43+6002437 1639 139 北门电站（九子溪）鹿苑河k43+600k38+6000 2310 1553 132 鹿苑河罗汉浴k38+000k23+900 2214 1488 127 罗汉浴红岩河k23+900k19+8002071 1391 120 红岩河五里河（蔡家湾）k19+800k11+2001965 1320 114 五里河（蔡家湾）马渡河k11+200k0+0001875 1259 110 1.3 工程地质1.3.1 区域地质工程区域范围内总体为中低山区与江汉盆地过渡地带，山体较宽阔，山顶圆滑，属侵蚀堆积地形。沮河总体流向自北西向东南，穿流于低山

10、丘陵之间，河床开阔，两岸滩地及阶地发育，谷坡较缓。工程区域位于淮阳山字型构造两翼反射弧与脊柱黄陵背斜的过渡带、北西向构造与新华夏系构造体系复合部位。主干构造为北西向，代表性断裂为通城河大断裂和远安大断裂，工程位于这两个大断裂构成的地堑之中。这两条大断裂对远安地堑的形成和发展起主导作用，使远安地堑接受了厚达2000m的砂砾岩沉积。根据中国地震动参数区划图（gb18306-2001），本区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为度。工程区地下水不发育，主要可分为孔隙水和基岩裂隙水，砂岩中赋存有少量裂隙水，多以泉的形式出露，出水量较小。地下水以大气降水的垂直入渗补给为主。对砼无侵蚀性。1.3

11、.2 各整治段工程地质条件本工程建筑物均位于沮河级阶地上，地层结构总体为二元结构，上部为砂壤土、壤土、粘土，厚度2.03.5m，抗渗性较强，下部为砂卵石层，厚度2.53.5m，抗渗性较差，砂卵石下伏白垩系红砂岩，局部地段河床见砂岩出露。防护墙基础可坐落于冲刷线以下的砂卵石层和红砂岩上。1.3.3 天然建筑材料本工程主要建筑形式以护岸为主，需要天然建筑材料主要有块石、砂卵石及粘土。工程区内块石、砂卵石料及土料储量丰富，交通方便，可满足工程建设需要。1.4 工程任务和规模1.4.1 工程建设必要性据调查，鸣凤镇城区上游沮河沿岸其余地段均未设防，靠天然河道泄洪。多年来由于遭受洪涝灾害，致使沮河沿岸多

12、处发生大面积坍塌，冲毁良田450公顷，河道多处改道而行。由于大部分河岸为土质边坡，其抗冲能力较差，在河道水流的冲刷作用下，河岸坡脚被淘蚀形成陡岸，多处发生严重崩岸。经现场踏勘，鸣凤镇城区上游沮河沿岸岸坡坍塌严重的地段有15处之多，严重威胁到沿岸居民的正常的生产生活。鸣凤镇城区上游沮河河段沿岸是居民密集区，地理位置重要，在全县经济发展中具有举足轻重的作用。因此，沮河河岸整治工程的兴建对促进远安县社会经济发展和村镇建设，改善投资环境，保持社会稳定，具有重要意义。工程建设是必要的，宜尽早实施，以利早日发挥效益。1.4.2 设计洪水位及工程规模河道水面线计算采用河道恒定非均匀流基本方程即能量方程进行计

13、算。远安水文站测流断面位于城区河道下游（桩号47+700）处，通过设计洪水计算可知，该断面10年一遇设计洪峰流量为2437m3/s，5年一遇设计洪峰流量为1639m3/s。相应的控制水位如下：10年一遇洪峰流量2437m3/s，相应洪水位为106.03m；5年一遇洪峰流量1639m3/s,相应洪水位为105.33m。鉴于峡口水库远期规划，其正常蓄水位将达290 m(吴淞高程)，防洪库容将达1.4亿m3，可使远安当阳河段防洪标准提高到50年一遇，沮河河岸整治工程将对河岸坍塌重点险工险段进行整治，仅对沿河重要村镇设置防洪工程。经实地踏勘调查统计，马渡河大坝至鸣凤镇沮河沿岸需要进行河岸坍塌整治的河岸

14、14段，总长为16060m；需要进行河岸坍塌整治并新设置防洪工程的河岸1段（洋坪镇），长度为1300m；共计17360m。1.5 工程布置及主要建筑物1.5.1工程等别及建筑物级别根据防洪标准（gb50201-94），该防护区的等级为等，防洪标准为10年一遇洪水。根据堤防工程设计规范（gb50286-98），该河段堤防工程的级别为5级，由此确定河岸整治工程建筑物的级别为5级。1.5.2河道概况沮河系长江中游北岸一级支流沮漳河的西支，发源于保康境内的荆山，集水面积3367 km2，自西北向东南流经保康县马良镇、南漳县峡口镇、远安县洋坪镇和城关鸣凤镇、当阳市，至两河口与东支漳河会合入沮漳河；东支漳

15、河发源于南漳境内的荆山，集水面积2970 km2；沮漳河区间集水面积947 km2，流经草埠湖、菱角湖农场、沿当阳市、荆州区、枝江县边界于荆州临江寺汇入长江。沮漳河全流域面积7284km2，沮漳河干流长74.5km，沮河干流长243.6km，漳河干流长206.7km；沮漳河干流为平原河道，河道坡降平缓；沮河和漳河均为山区型河道，坡降较大。1.5.3河床形态基本特征该段河流总体呈北北西南南东走向，由于河道宽浅，两岸缺乏控制工程，河床组成物质松散，洪水暴涨陡落，洪枯流量悬殊，河床因主流摆动而形成宽滩窄槽，洲滩密布，汊道众多。但主流摆幅不大，最大摆幅约200m。工程区即马渡河大坝至鸣凤镇上游河段蜿蜒

16、曲折，有大小弯道十处之多，凹岸冲刷，凸岸淤积。由于没有对水流起制约作用的天然和人工节点，属游荡型河段，河岸组成抗冲性较差，时有崩岸发生，但泄流主槽基本稳定。本河段地处中低山区与江汉盆地过渡地带，多为宽浅式河床，深泓相对稳定；其水流输沙能力与实际输沙量相当，由于河床多为砂卵石，抗冲能力强，故可以认为河床基本稳定不变。1.5.4河岸整治工程总体布置由于鸣凤镇上游河段长达48.9 km，沿河左右岸无防洪堤，防洪标准不满足10年一遇的设计要求；河岸冲刷崩塌严重，经现场调查统计，总计15处、长达17360m的岸坡遭受洪水冲刷而导致河岸坍塌。为此，亟需对鸣凤镇上游河岸进行整治。根据沮河河道整治的原则，确定

17、采用坡式护岸型式。由于沮河城区上游河段大部分不满足10年一遇的防洪标准，为了控制工程投资规模，并结合河道整治的近期目标，河岸整治的具体工程措施包括以下两种：单一护岸对于河岸沿线仅分布农田和村庄的河段暂不采取挡洪措施，仅对河岸进行护岸整治，此类河岸共14处，总计长16060m。护岸+防洪对于洋坪镇河段防洪标准不满足10年一遇设计要求的河段，除对河岸进行护岸整治外，还需新建防洪堤。1.5.5坡式护岸设计根据沮河河道整治的原则和河道特征，确定采用坡式护岸型式。结合当地建筑材料，具体结构形式为：下部浆砌石护脚与上部现浇混凝土护坡的组合。为了尽量保护农田、保持岸线不后退，可将岸坡即护岸工程背水面采用河床

18、表面的砂卵石进行回填处理。根据当地块石料丰富和砌石经验丰富的特点并结合本工程的实际情况，坡式护岸下部护脚采用m7.5浆砌石重力式挡墙。上部护坡结合实际情况，采用砂卵石回填并按12.0或1：2.5的标准坡比平整至设计顶部高程后进行污工护砌。1.5.6防洪堤设计需要修建防洪堤的河岸位于洋坪镇。河岸桩号为k16+000k17+300，长1300m，设计洪水位147.1144.9m，堤顶超高取0.8m，堤顶高程确定为147.9145.7 m。 根据现有河岸的实际情况，只有100m （k16+400k16+500）的河岸需要加高，且需要加高的最大高度为0.5m。该段防洪堤采用护岸与防洪相结合的型式，即将

19、护岸工程的上部护坡顺延至防洪堤设计高程。1.6工程管理1.6.1管理机构远安县沮河河岸整治工程完建后，根据工程实际情况拟成立沮河河道工程管理段，负责沮河河道及护岸工程的安全运行及日常维护工作，其行政隶属于远安县水电局。根据工程规模和堤防工程管理设计规范等确定河岸整治工程管理站的人员编制。拟定编制共5人。1.6.2管理范围为防止在临近护岸工程的一定范围内从事危害工程的活动，划定适当的工程保护范围是必要的。根据河道管理条例，划定护岸边界线以外100m区域为工程的保护范围。在工程保护范围内，不改变土地和其它资源的产权性质，仍允许原有业主从事正常的生产建设活动，但必须禁止危及河岸工程安全的活动。本河岸

20、整治工程的管理范围包括护岸背水坡脚外10m以内范围及附属工程设施。1.6.3管理设施根据堤防工程管理设计规范（sl171-96）的要求，结合本工程的实际情况，选择如下观测项目为：表面观察、水文观测、沉降、位移观测。为了加强对防洪工程的监测，配备的主要观测设施：通讯手机2部，程控电话1部，配置必要的信息处理设备。拟配置计算机2台，a3激光打印机一台。1.7施工组织设计1.7.1施工条件沮河自北向南贯穿远安县全境，总体流向为自北西向东南，穿流于低山丘陵之间。远安县位于湖北省中西部，属鄂西山区向江汉平原过渡的低山丘陵地带，地跨东径11114-11152、北纬3053-3122。省道荷（花）当（阳）公

21、路，乡道洋(坪)白（府头）公路与沮河紧邻并行，对外交通方便。工程项目主要分别于沮河两岸，各整治段较为分散， 施工期间的生活用水、施工用水均可就近取用。本工程各施工段用电量不大，可直接从施工区内已有的供电线路接线。工程所用主要建筑材料有砂卵石料、土料、块石、混凝土骨料、水泥等。 水泥和木材：在洋坪镇和远安县城购买；其余材料可沿河岸就近取用。1.7.2施工导流由于护岸工程均沿河贴岸而建，对于下部护脚而言，设计上要求挖除河床砂卵石覆盖层，使其尽可能座落在基岩上，因此基础施工需在围堰保护下方能进行。根据水利水电工程施工组织设计规范（sdj33889）和防洪工程导流建筑物保护对象的规模和级别，确定导流建

22、筑物洪水标准为5年一遇，临时建筑物为5级。根据当地建筑材料的特点，拟采用粘土心墙土石围堰。围堰为5级建筑物，堰顶高程按枯水期113月5年一遇设计水位加0.5m安全超高确定。围堰高度一般为2.03.55m，堰顶宽3m，上下游边坡11.5。1.7.3主体工程施工各段护岸工程主要采用下部浆砌石重力式结构护脚和上部现浇混凝土护坡相结合的型式。其施工顺序为：围堰填筑 基坑开挖、抽水 基础找平及浆砌石护脚砌筑 基坑砂卵石回填 坡面砂卵石回填及平整 混凝土浇筑。1.7.4施工布置根据工程分布范围广、项目数量多、施工强度小的特点，在方便施工的基础上，应尽可能简化施工布置。由于工程均分布在河岸，施工布置应因地制

23、宜、充分利用工程永久征地、现有的道路以及当地可提供租赁的房屋等，尽量减少施工占地。共租借房屋1850m2，共修筑临时道路总长14km，工程临时占地39亩。1.7.5施工总进度考虑到工程施工场地、环境及工程自身的特点，本着均衡施工的原则安排施工总进度。本工程计划工期2年，分两个枯水季节，工程从第1年10月1日开工，第3年4月底全部结束，其中施工准备2个月，主体工程施工12个月。1.8 环境影响评价及水土保持设计1.8.1 环境影响评价1.8.1.1有利影响河岸整治工程完建后，对远安境内沮河河岸的自然环境和社会环境将会有较大的改善。可使河岸免受冲刷、防止继续崩岸，减少洪水对生态环境的破坏和经济损失

24、，为社会安定及国民经济稳定发展提供安全保障。为沿岸村落、集镇居民财产奠定了安全基础。本期沮河河岸整治工程的兴建，可减免远安县沮河中上游地区的洪水灾害，降低洪灾损失，保护水质，防止洪水冲刷淹没对生态环境的破坏，防止洪水过后引起的疾病流行，提高健康水平，解除人们对洪水的恐惧心理，消除人们的心灵创伤，提供稳定的生产和生活环境，使地区环境更趋完善而安定，提高总体环境质量。1.8.1.2不利影响及减免措施废污水排放施工期间废污水排放主要来自砂石料以及各种生产设备的冲洗、施工人员生活污水的排放等。采用设置废水集水池沉淀后再排放。噪声污染噪声污染主要来自施工机械运作时所产生的噪声，以及车辆的马达声、喇叭的喧

25、闹声等，施工噪音将对当地居民及施工人员产生一定影响。在工程施工时应按照施工规范，严格控制施工机械的高鸣笛和夜间施工；对高噪音声源设备远离居民点布置。同时，对长期处在噪音污染中的施工人员配戴防声帽或隔音设备等，尽量减少噪音对施工人员的伤害。空气污染空气污染主要是施工机械尾气的排放和车辆运行所产生的扬尘,为了减少空气的污染,可配备尾气净化器来降低污染；同时,为了避免产生大量扬尘,由专门人员定期给施工地面和运输道路路面进行洒水处理。生活垃圾在施工期施工人员产生的生活垃圾由专人清理、集中、并运送至垃圾处理厂进行处理。1.8.2 水土保持设计1.8.2.1水土流失预测沮河河岸整治工程建设，主要建设内容为

26、在沮河两岸修建护岸，防止两岸农田、道路、乡村被冲刷损坏。为了保持沮河沿岸的生态环境，必须采取工程措施或生物措施，减轻因修建工程新增的水土流失。1.8.2.2水土保持措施设计水土保持措施设计主要考虑施工弃料场、取料场及施工临时占地的水土保持措施。弃料场本工程弃料绝大部分用于河岸回填，少量的弃渣拟就近集中填放于山谷低洼处，并进行表面覆盖绿化。取料场由于该工程施工区比较分散，各段所需土石料选择就近的料场开采。共采用2处采石场，7个土料场。各料场开采完毕后恢复其植被，可在其上种草或植树造林。施工临时占地本工程的施工临时占地主要为施工砂石料堆放场临时用地，工程完建后采取平整绿化即可1.9 投资估算投资估

27、算按湖北省水利厅文件“鄂水利发20053号”文颁发的水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）进行。水利水电工程设计估算费用构成及计算标准执行湖北省水利厅文件“鄂水利发20053号”文颁发的水利水电工程设计概（估）算编制规定（试行）。本工程主要建筑物工程量：砂卵石开挖203065m3，砂卵石回填421960m3，砼51950m3，浆砌石86270m3。主要材料用量：水泥21189t，砂64919m3，碎石45815m3，块石93172m3。主体工程施工总工期为14个月，总工时为135.29万工时。工程静态总投资5737.79万元，总投资5737.79万元。其中工程部分投资5703.15万元，环

28、境保护及水土保持部分投资34.64万元。1.10 经济评价及综合评价本期沮河河岸整治工程实施后，洋坪至鸣凤段防洪标准将有所提高，人民安居乐业，减少洪水威胁，是一个改善环境，具有社会效益、经济效益和环境效益等巨大综合效益的系统工程。本期沮河河岸整治工程规模不大，技术上可行，施工相对简单，工程占地面积较小,不涉及移民和房屋拆迁，经济内部收益率达14.3，经济上合理。根据国民经济评价效益费用流量计算得到国民经济评价各项指标，其经济内部收益率为14.3，经济净现值909.3万元，经济效益费用比1.19，可见各项经济指标优越，投资效果显著，在经济上是合理可行的。2 水 文2.1 流域概况沮河系长江一级支

29、流沮漳河的西支,发源于保康县境内的荆山,自西北向东南流经保康县的马良坪、南漳县的峡口、远安县的洋坪和城关鸣凤镇、当阳市，至两河口与东支漳河汇合后入沮漳河，流经草埠湖、菱角湖农场，沿当阳市、荆州区、枝江县边界至荆州临江寺汇入长江。沮漳河全流域面积7284km2，两河口以上沮河流域面积3367km2。沮河流域形状呈长条形，地势从西北向东南倾斜，是鄂西北山区到江汉平原的过渡地带。沮河峡口以上为山区，占流域面积的43.3%；峡口至当阳市黄家湾为浅山丘丘陵区，占流域面积的35.8%；当阳市黄家湾以下为平原区，占20.9%。沮河干流全长243.6km，总落差1409m，河道平均坡降5.78。沮河自马渡河引

30、水坝上游进入远安境内，自北向南纵贯远安全县，境内河长61.51km，远安站以上控制面积2411km2，占71.6，是远安县最大河流。沿岸河谷冲畈地带与丘陵错落分布，是远安县农田和人口最集中的地带，也是远安县重要农业产区和经济较发达地带，沿岸分布有洋坪、旧县和城关鸣风镇等重要城镇。其中鸣风镇为远安县政府驻地，是全县政治、经济、文化中心，地位十分重要。沮河径流来自降雨，径流与降雨同步，年内分配基本一致，410月为汛期，113月为枯水期，沮河远安站多年平均流量32.66m3s，年径流量10.3亿m3，径流深427mm。沮河为山区型河流，洪水过程陡涨陡落，峰型以单峰为主，峰现时间410小时，主汛期79

31、月，多年平均侵蚀模数250tkm2.a。沮河自北向南穿越于低山丘陵之间，河流多为宽谷，两岸滩地及阶地发育，谷坡较缓，河滩平坦宽阔，植被多为农作物、杂草杂树、丛林及芦苇等。山丘区土壤以黄棕壤、紫色土、石灰土为主，平原区以潮土和水稻土为主。流域植被良好，山区覆盖率在60以上，丘陵区覆盖率在35左右，水土流失不严重。2.2 水文气象特征沮河流域属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨量丰沛，水资源丰富。根据远安气象站（设于1952年）观测资料分析，多年平均气温16，极端最高气温40.2，极端最低气温为-19。多年平均降雨量1096.8mm，但年际、年内变化较大，实测最大年降雨量1504mm（198

32、3年4月1967年3月，上游官斗坪站），最小年降雨量586.8mm（1966年4月1967年3月，上游马良坪站），年内410月降雨量占全年的86.6%。多年平均蒸发量1405.4mm，无霜期256天，平均相对湿度78%。暴雨持续时间一般为2472h，多发生在79月。洪水由暴雨产生，常形成陡涨陡落、洪峰流量较大的洪水特性。远安气象站气象特征值见表2.1。表2.1 远安气象站气象特征值项 目单位数值备 注多年平均气温16.0极端最高气温40.21972.8.25极端最低气温-19.01977.1.30平均相对湿度%78多年平均降雨量mm1096.9多年平均蒸发量mm1405.420蒸发皿平均风速m

33、/s1.7最大风速m/s16.31983.8.7最多风向nnw2.3 水文测站及基本资料沮河流域内水文测站从上至下有马良坪水文站、远安水文站及猴子岩水文站。马良坪水文站设于1961年3月，测站以上集水面积926km2，施测流量、水位。远安县城附近设有猴子岩水文站，于1955年11月1日设站，1986年撤消，观测水位、流量、降雨等资料，测站以上集水面积255lkm2，采用假定高程系统，其与吴淞、黄海换算关系如下：假定高程43.479m吴淞高程吴淞高程1.804m=黄海高程1985年1月于鸣凤镇设立远安水文站，观测水位、流量等至今。远安站采用黄海高程系统，集水面积2411km2。本次设计采用的资料

34、系列有：马良坪站38年流量系列（19611998年）、43年降水系列（19561998年）；猴子岩站30年水位流量系列（19561985年）、31年降水系列（19561986年）；远安站15年流量系列（19862000年）、16年降水系列（19862001年）。2001年以前沮河流域内无大型控制性水利枢纽工程，人类活动影响较小，测验资料具有一致性。马良坪水文站、远安水文站和猴子岩水文站均为湖北省水文水资源局设立，属于国家基本站网，各项目观测合理、精度可靠、资料系列较长、资料整编规范、可以直接采用。2.4 设计洪水2.4.1 暴雨及洪水特性沮河流域属亚热带季风气候，雨量丰沛，雨热同季。暴雨持续时

35、间一般为24h72h，多发生在79月，暴雨中心在远安猴子岩一带。每年510月为汛期，洪水多集中在79月。洪水由暴雨产生，常形成陡涨陡落、洪峰流量较大的洪水特性。沮河为山区性河流，也是长江中游暴雨区，洪水过程具有峰高、量大、汇流时间短的特点，峰型以单峰居多，峰现时间410小时，次洪水历时4860小时。2.4.2 历史洪水及重现期长江委、省电专及省水利勘测设计院分别于1954年、1958年和1963年对沮河干流进行了历史洪水调查，其中以省水利勘测设计院调查推算的成果较为合理完善。猴子岩水文站测流断面附近河段有1816年、1826年、1910年、1935年、1948年和1954年共6年历史调查洪水。

36、由于洪痕可靠，为历史洪水量级及序位的确定提供了较正确的依据，历史洪水成果见表2.2。猴子岩实测最大洪峰为4030m3/s（1958年），应作为特大值进行处理。从表2.2可知，猴子岩站1935年洪水为最大。据当阳县志记载，“数百年的洪水灾害中，洪水破城者，唯1935年”。据历史洪水考证，1816年洪水比1771年洪水大，因此1935年洪水考证期可上溯至1771年，定为1771年以来的第一位，其重现期为230年；而1826年及1816年为第二位和第三位。由于1910年洪水和1771年洪水大小无法比较，故1910年以后洪水在第二个考证期内进行排位，其考证期为90年。1910年、1958年、1948年

37、、1954年分别为1910年以来第一位、第二位、第三位和第四位。表2.2 沮河猴子岩站历史洪水调查成果表年 份1935年1826年1816年1910年1958年1948年1954年流量（m3/s）8500640057004770403037703090可信度可靠尚可靠参考较可靠可靠较可靠尚可靠重现期（年）23090排 位第一位第二位第三位第一位第二位第三位第四位2.4.3 沮河猴子岩站设计洪水2.4.3.1 猴子岩站实测洪峰流量系列猴子岩站有19561985年的实测洪峰流量系列；1986年上移至远安站，远安站有19862000年共15年的实测洪峰流量系列；按控制流域面积比的2/3次方将远安站流

38、量系列转换成猴子岩站流量系列，共同组成猴子岩站45年的实测洪峰流量系列。成果见表2.3。表2.3 猴子岩站实测洪峰流量系列 单位：m3/s年份1956195719581959196019611962196319641965洪峰流量1890189040307211010511178020208141320年份1966196719681969197019711972197319741975洪峰流量7538282050938723134017910409121170年份1976197719781979198019811982198319841985洪峰流量2756495121600105012201

39、370151028901770年份1986198719881989199019911992199319941995洪峰流量585807953993143318691339803608870年份19961997199819992000洪峰流量141299922848669302.4.3.2 沮河猴子岩站设计洪水根据猴子岩站历史调查洪水及实测洪水系列，进行不连续系列的频率计算，得到猴子岩站各频率设计洪水洪峰流量。成果见表2.4。2.4.4 峡口水库入库洪水及下泄洪水峡口水库位于马渡河大坝上游，是一座以发电为主，兼有防洪、航运、灌溉、养殖、人畜饮水等综合效益的大型水库。目前实施的为低坝方案，正常蓄水

40、位264.13m。采取的泄流方式为表孔加中孔溢洪，表孔为3孔，溢流净宽为13m，堰顶高程为253.627m（黄海高程，下同）；中孔为2孔，孔口宽6.5m。按水库设计防洪标准，该工程实施后可将下游远安当阳河段防洪能力可以提高到20年一遇，相应的防洪高水位为264.88m。2.4.4.1 峡口水库设计洪水峡口坝址上游有马良坪站，下游有猴子岩站，峡口水库设计洪水拟采用流量途径根据马良坪站及猴子岩站实测洪水系列按比拟法计算得到。马良坪历史洪水洪峰流量根据猴子岩历史洪水调查资料，采用面积比的2/3次方得到；峡口坝址洪峰根据面积比按式2.1计算得到。 式2.1猴子岩、马良坪、峡口坝址各频率设计洪水洪峰流量

41、计算成果见表2.4。表2.4 猴子岩、马良坪、峡口坝址各频率设计洪水洪峰流量站 名项目设 计 参 数洪峰流量（m3/s）均值cvcs/cv0.5%2%5%10%20%猴子岩（f=2551km2）qm13900.863.573235157378127941890峡口坝址（f=1458km2）qm44473120228016701120马良坪站（f=926km2）qm30372120154011207452.4.4.2 峡口水库对下游河道的调蓄作用峡口水库防洪调度原则为：以正常蓄水位起调，当来水小于表孔闸门全开时的泄流量时，由表孔泄洪，控制闸门开度，来多少泄多少。当库水位小于等于20年一遇防洪高水

42、位264.88m时，控制下泄流量不超过下游河道安全泄量2000m3/s。当库水位超过防洪高水位264.88m时，不考虑下游防洪要求，表孔闸门全开泄洪。表孔全开后，库水位仍超过264.88m时，启用中孔，按闸门全开泄洪。根据以上调度原则，由于其10年一遇及5年一遇入库洪峰流量均未超过2000m3/s，来多少泄多少，对下游河道不产生调蓄作用。2.4.5 马渡河坝址及远安站设计洪水考虑到峡口水库对超过20年一遇标准的洪水基本上没有削峰作用，且马渡河坝址离猴子岩水文站较近，其控制面积占猴子岩控制面积的65%，同时远安站址离猴子岩水文站也较近，其控制面积占猴子岩控制面积的96%。因此，马渡河坝址和远安站

43、设计洪峰流量均直接采用由猴子岩设计洪峰流量按面积比拟计算得到。马渡河坝址和远安站设计洪水洪峰流量计算成果见表2.5。表2.5 马渡河坝址、远安站设计洪水洪峰流量成果表站 名控制流域面积（km2）采用参数洪峰流量（m3/s）均值cvcv/cs0.5%2%5%10%20%猴子岩站255113900.863.572985157378127941890远安站241170204984364126911820马渡河坝址1655.8547138662834209512352.4.6 沿程支流设计洪峰流量沮河流域在远安县境内支流众多，其中控制流域面积在50km2以上的支流从上至下有五里河、红岩河、罗汉浴、鹿苑

44、河、九子溪，各支流控制流域面积依次为78.4km2、118km2、85km2、87.5km2、87.5km2。考虑其与猴子岩站同属于沮河流域，具有相同的水文气象和下垫面条件，可以采用水文比拟法推算五个支流的洪峰流量。计算公式见式2.2。 式2.2式2.2中：支流天然流量，m3/s，i=15，依次为五里河、红岩河、罗汉浴、鹿苑河、九子溪；猴子岩天然流量，m3/s；各支流汇入口断面以上和以下控制面积，km2；猴子岩站控制面积，km2。2.4.7 沮河干流分段设计流量沮河自马渡河上游到远安水文站有五条支流汇入，依次是五里河、红岩河、罗汉浴、鹿苑河、九子溪，故取几个河口为控制断面，各段流量依次按下式计

45、算：马渡河坝址流量：马渡河坝址五里河段：五里河红岩河段：红岩河罗汉浴段：罗汉浴鹿苑河段：鹿苑河九子溪段：九子溪远安站段：计算结果见表2.6。表2.6 沮河沿程设计洪峰流量 单位：m3/s分段起 止 桩 号汛期枯水期q20%q10%q20%远安水文站北门电站k47+700 k43+6002437 1639 139 北门电站（九子溪）鹿苑河k43+600k38+6000 2310 1553 132 鹿苑河罗汉浴k38+000k23+900 2214 1488 127 罗汉浴红岩河k23+900k19+8002071 1391 120 红岩河五里河（蔡家湾）k19+800k11+2001965 13

46、20 114 五里河（蔡家湾）马渡河k11+200k0+0001875 1259 110 2.5 分期设计洪水根据历年降雨及年径流资料分析，410月降雨占全年的85%左右，113月仅占全年的15%左右。因此，施工洪水分期为：410月为主汛期，113月为枯水期。枯水期设计洪水推求方法：统计猴子岩水文站枯水期历年最大洪峰流量，并进行频率计算，得到施工期设计洪峰流量；按面积比拟，参照设计洪水推求方法求得各段枯水期设计洪峰流量。各段分期设计洪水洪峰流量成果详见表2.6。2.6 远安站水位流量关系远安水文站建于1985年，1986年起测至今。由于实测期间最大流量仅2200m3s (1998年)，因此远安

47、站水位流量关系中低水部分以远安水文站19862003年实测水位流量资料为依据，高水部分以西门码头调查洪水为依据外延，远安站水位流量关系见表2.7。西门码头位于远安站上约395m处，测流断面为“v”形河谷，河床稳定，西城墙上有调查历史洪水洪痕高程，可以作为远安站水位流量关系外延依据。求得远安站水位流量关系见表2.7及图2.1所示。表2.7 远安站水位流量关系表 流量（m3/s）562836871278238938474500553670008000水位（m）102103104105106107107.41108.00108.64109.093 工程地质3.1 前言沮河系长江中游北岸一级支流沮漳河

48、的西支，发源于保康县境内的荆山，自西北向东南流经保康县马良镇、南漳县峡口镇、远安县洋坪镇和城关鸣凤镇、当阳市，至两河口与东支漳河汇入沮漳河。沮河干流长243.6km，远安县境内河道长61.51km。由于河岸坍塌严重，对两岸沿线的农田、村镇及道路等构成了严重的威胁，亟需对河岸进行整治。沮河河岸整治工程的范围为鸣凤镇上游河段马渡河大坝至安鹿、北门电站沿线约44km的河段。现阶段主要对已经发生崩岸的河段进行治理，共计河岸15段、总长17360m。为了配合河岸整治工程的设计工作，根据工程实际情况，按照有关规程规范的要求对该工程项目区进行了工程地质勘察工作，完成的主要工作量见表3.1。 表3.1 地质勘

49、察工作量统计表项目单位工作量工程地质测绘km20.5探坑个10工程地质调查日9取扰动土样件2取岩样件1室内土工试验组2 另外，湖北省水利水电勘测设计院编写的远安县鸣凤镇城区防洪工程初步设计报告与湖北金浪勘察设计有限公司编写的湖北省远安县夜红山电站可行性研究阶段工程地质勘察报告与本工程为同一地质单元，对本工程具有较好的可比性。因此，本工程部分参数引用上述报告。3.2 区域地质3.2.1 地形地貌工程区域范围内总体为中低山区与江汉盆地过渡地带，地形地貌与构造行迹密切相关，表现为地壳隆起带多为中低山区，地壳断陷带多为山间河流阶地及平地。山体较宽阔，山顶圆滑，属侵蚀堆积地形。沮河总体流向自北西向东南，

50、穿流于低山丘陵之间，河床开阔，宽约100120m，河流自然坡降3，两岸滩地及阶地发育，谷坡较缓。3.2.2 地层岩性该区域出露地层主要为三叠系、白垩系及第四系，由老至新各层岩性如下：（1）三叠系（t）三叠系下统嘉陵江组（t1j）灰色厚层状泥质条带灰岩、块状灰岩，厚度超过500m，在工程区内分布较少，主要分布于河流两侧。三叠系中统巴东组（t2b）紫红色页岩、粉砂质页岩，局部夹透镜体状灰岩，厚度大于600m，工程区内局部小面积分布。（2）白垩系（k）该地层在工程区大面积分布，沮河河床基底主要由白垩系地层组成，埋深变化不大，约010余m。石门组（k1s）下部为灰红、黄灰色砾岩，局部夹紫红色泥质粉砂岩

51、；上部为红色细砂岩夹灰色薄层钙质粉砂岩及砾岩。五龙组（k1w）下部为灰红色块状砾岩、棕红色细砂岩、粉砂岩及灰色厚层状砂岩、粉砂岩和灰岩，夹砂砾岩及沥青质煤；上部为棕褐、黄灰色块状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及含砾砂岩互层。罗镜滩组（k1lj）由灰红、紫红、灰色厚层至块状砾岩组成，夹棕红色粉砂岩透镜体，局部见橘红色块状粉砂岩。红花套组（k2h）由鲜红色、棕红色块状细砂岩夹砾岩、粉砂岩和泥岩等组成，局部夹灰岩，厚度较大。跑马岗组（k2p）下部为杂色中厚层状细砂岩、粉砂岩与紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩互层；上部为灰绿、灰褐色薄中厚层状细砂岩、粉砂岩与泥岩、粉砂质泥岩互层。（3）第四系（q）第四系上全新统

52、冲洪积（q4 al），具二元结构，下部为褐红、褐黄色含铁锰质结核粘土，粉质粘土及砂砾石，厚度大于10m，上部为砂壤土、粉细砂、砂砾石，厚度不等，约数米，分布于现代河床及其两侧滩地，构成沮河i级阶地及河漫滩。残坡积（q3 el+dl）含砾粘性土，分布丘坡或丘顶，厚度较薄。3.2.3 地质构造该区域位于淮阳山字型构造两翼反射弧与脊柱黄陵背斜的过渡带、北西向构造与新华夏系构造体系复合部位。主干构造为北西向，代表性断裂为通城河大断裂和远安大断裂，工程位于这两个大断裂构成的地堑之间。西南部的通城河大断裂走向nw340，北至保康巴坪，南至当阳庙坪，长约120km，断裂面倾向nee或e，倾角6080，局部近直立，断裂带宽2030m，挤压破碎现象明显。断裂西