丹江重点段防洪建设项目可行性研究报告

PAGE4目录TOC\o"1-2"\h\u1综合说明 11.1概况 11.2水文 21.3地质 61.4工程建设任务和规模 81.5工程布置及主要建筑物 101.6工程施工 101.7工程管理 121.8工程占地 131.9环境影响评价 131.10水土保持 141.11投资估算 151.12经济评价和综合评价 152.2气象水文 172.3水文基本资料 182.4暴雨洪水特征 192.5洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析 212.6调查历史洪水及重限期的确定 262.7天然洪水分析计算 272.8设计洪水 492.9施工设计洪水 592.10泥沙 613工程地质 643.1区域地质概况 643.2商州段堤防工程地质条件与评价 753.3丹凤段堤防工程地质条件分析与评价 793.4商南段堤防工程地质条件分析与评价 833.5天然建筑材料 873.6结论与建议 894工程任务和规模 914.1社会经济发展状况及工程建设的必要性 914.2社会经济发展对防洪的要求 1034.3设计水平年、防洪工程范围及防洪标准 1044.4防洪工程总体方案 1074.5堤线布置及水面线推求 1165工程总布置及主要建筑物 1245.1工程等别和标准 1245.2工程布置和主要建筑物型式 1255.3堤防工程 1266工程管理 1376.1管理机构 1376.2管理范围和保护范围 1386.3管理设施 1386.4非工程措施 1396.5工程运行管理费测算及资金来源 1417.2建筑材料 1447.3主体工程施工 1457.4施工总进度 1478.2工程占地处理措施 1499.2环境保护设计 1509.3环境监测 1519.4环境管理 1519.5环保投资 15210水土保持 15310.1水土流失防治目标 15310.2水土流失防治措施布设原则 15410.3水土流失防治措施体系和总体布局 15510.4水土流失分区防治措施设计 15510.5水土保持施工组织设计 15810.6方案实施进度 15911.2投资主要指标 16011.3编制原则及依据 16012.2费用计算 16512.3效益计算 16712.4国民经济评价指标 16912.5敏感性分析 17012.6财务评价 17012.7评价结论 170PAGE251综合说明1.1概况XX为汉江一级支流，发源于XX省XX市境内的秦岭山脉凤凰山南麓流经商州、丹凤和商南3县（区），于商南县月亮湾出省界，经河南、湖北于XX口市汇入汉江，全长443km，总流域面积16812km2。XX是汉江最大的一级支流，也是XX市最大河流。XX在XX境内流程259km，流域面积7478km2，占XX总流域面积的44.5%，占XX市总面积的38.8%。境内河道平均比降3.27‰。XX自西向东贯穿XX市中部，流域北界为蟒岭，南界为流岭、新开岭，山脉均为东西向绵延，其间为XX河谷川道。XX流域是XX市主要经济区，尤其是“商（州）丹（凤）盆地”段更是区域地位十分重要，随着“商丹循环工业经济园区”、“商丹一体化”以及“关（中）～天（水）经济区”的逐步推进，XX防洪体系的建设将显得更加重要。因此，XX市委、政府对XX干流防洪工程建设十分重视，曾经做过大量前期工作。2000年3月，XX省水利水电勘察设计研究院和XX地区水电勘测设计院共同编制了《XX干流防洪工程项目建议书》，并经水利部长江水利委员会审查通过。依据该《项目建议书》及“长江委”审查意见，2001年7月由XX省院编制了《XX干流防洪工程可行性研究报告》（以下简称《可研报告》），工程项目范围为商州区城区、丹凤县城区，以及沿江6镇（白杨店镇、夜村镇、棣花镇、商镇、竹林关镇、梁家湾镇）共8个重点河段堤防工程。2005年7月，XX省水工程勘察设计院依据长委和省水利厅审查同意的《可研报告》，编制完成了《XX干流防洪工程初步设计》（以下简称《初步设计》）。设计范围依然为商州区城区、丹凤县城区及沿江6镇共8个重点河段。设防河段总长度为32.7km。修建新堤2.25km，重建堤防9.0km（含拆除旧堤防9km），加固加高现有堤防30.8km，新修堤岸1.7km，堤线总长43.8km。XX省发改委陕发改农经[2005]599号文批复了该《初步设计》。2011年2月，XX市水务局主持编制了《XX省XX市2013～2015年中小河流治理规划》，规划对XX干流沿岸20处重点段进行防洪治理，建设堤防148.91km，估算投资5.71亿元。本《可行性研究报告》在此规划的基础上，结合其它前期工作成果，按轻重缓急、分期治理的原则，筛选确定了商州城区、丹凤县城等12处重点段进行先期治理，拟治理XX干流河段52.2km，设计新修堤防51.814km。1.2水文1.2.1流域概况XX是汉江最大一级支流，发源于XX省XX市秦岭南麓。XX上游两岸支流呈不对称分布，左岸有会峪河、老君河、武关河、清油河、县河等6条较大支流，右岸有南秦河、银花河等2条。二龙山水库以上属XX河源区，主河道长约43km；二龙山水库至丹凤县月日滩为商丹盆地，河道长73km；丹凤县月日滩至银花河口段属低石山区，河道长38km；银花河口至商南县县河口属土石低山区，河道长48km。XX流域地处亚热带季风气候区，多年平均气温13.8℃，风速3.0m/s，最大冻土深0.16m。多年平均降水量779mm，降水主要集中在7、8、9三个月占全年降水量的46%。由于降水时空分布不均，径流6～10月为丰水期，12月至次年3月为枯水期。泥沙与径流具有同样的规律，丹凤站多年平均悬移质输沙量232×104t，多年平均总输沙量为301.6×104t，多年平均含沙量4.92kg/m3。XX上游曾建有麻街等9个水文站，近40处雨量站，但由于大部分测站资料系列短，观测时段又不对应，给水文分析计算带来困难。XX流域洪水频繁，主要由暴雨或连阴雨形成。由于流域上游山高坡陡，河短流急，峰型单一，一次洪水过程一般为一日。流域下游汇流面积增大，洪水过程延长至2～5天，峰型呈多峰。经采用典型洪水组成法分析，丹凤站的洪水主要由程家坡以上干流和南秦河洪水组成。荆紫关站的洪水随主雨区范围的变化，分别由丹凤以上干流和武关河洪水组成或银花河和武关河组成。1.2.2天然洪水分析二龙山和南秦水库地处上游暴雨中心区，且控制流域面积较大，故对其滞蓄洪影响必须考虑。鱼岭水库位于商丹盆地浅山区的上、下游两个暴雨中心的过渡带，控制流域面积较小,不足丹凤水文站以上流域面积的十分之一，故不考虑其对天然洪水的影响。天然洪水分析采用的控制断面分别为：程家坡（即二龙山水库坝址），南秦河口、丹凤站，银花河口和荆紫关等5个。其中程家坡站采用麻街站、板桥站、柴湾站洪水流量系列资料插补延长至52年。荆紫关站洪水受二龙山水库影响很小，直接采用其53年实测系列值。丹凤站采用考虑二龙山和南秦水库影响还原后的1957～2010年53年天然洪水系列。南秦河口断面采用经面积比拟修正后的程家坡站的频率计算成果，银花河口断面采用与其相邻的丹凤站和荆紫关站频率计算结果的非线性内插值。基本控制断面天然洪水计算成果见第2章，表2—14。鉴于本次计算的天然洪水成果，与2005年编制的《初步设计》计算成果相比，较差很小，基本在5%以内；并且XX省发改委以陕发改农经[2005]599号文对《初步设计》进行了批复，基本同意水文分析计算的方法和成果。故本次设计仍采用《初步设计》阶段的天然洪水分析成果。1.2.3考虑水库调蓄后的各计算断面设计洪水考虑二龙山南秦水库调蓄后得到各控制断面的洪峰、洪量结果。各控制断面之间的计算断面洪峰流量系根据相邻控制断面按面积比拟法推求，其面积指数同相应控制断面。各项目所在河段断面设计洪峰流量采用值见下表。XX干流主要断面设计洪峰流量P(%)项目设计洪峰流量（%、m3/s）流域面积F（km2）123.335南秦河口下2323184115151260156223761885155212921644商州区张村段2445194216011335175424831973162713581816丹凤县棣花段27942230184715502370丹凤县商镇段28632287189515932504丹凤站（龙驹镇）2992239419871674276631222502207917563044商南县梁家湾段44533651310226744515商南县太吉河段44893682313026984550商南县寺湾段45203709315327184580商南县柳树湾段595549554245368959601.2.4泥沙丹凤站实测多年平均悬移质输沙量为232×104t，年最大输沙量766×104t（1958年），年最小输沙量4.05×104t（1986年）。属清水河流。根据丹凤水文站实测资料统计，多年平均推移质含沙量为69.6×104t，丹凤站多年平均输沙总量为301.6×104t。多年平均含沙量为4.92kg/m3。1.3地质工程地质工作由XX省水利电力勘测设计研究院勘察分院承担，外业2011年6月23日～8月30日进行，2011年9月完成《XX省XX市XX干流防洪工程地质勘察报告》。现场勘察采用地质测绘、地质调查、钻探、坑探、取样、原位试验，基本查明了项目区工程地质条件及主要工程地质问题。项目区位于东秦岭南麓中低山区，XX河流两侧，河流两岸山势陡峻，基岩裸露，工程区山体总体呈西北高、东南低，最高点秦王山海拔2087米，最低处南湾海拔543m，相对高差1544m，分为河谷盆地、低山丘陵和中低山三个地貌单元。区域地层出露较完整，主要有太古界、元古界、古生界、中生界及新行界等各个时期的地层。岩性主要为变质岩、碎屑岩、碳酸盐、混合岩及第四系堆积物。与工程相关的地层主要有下元古界Ptk－1和Ptk－2、泥盆系D3L2和D3L3；中生界T—J及J—K；新生界E、N及第四系Q。项目区位于秦岭东南段，区域构造单元属秦岭纬向构造体系之东秦岭褶皱系，地跨两大地质构造单元。由铁炉子向东至马角一线，北部属华北准地台西南缘的商渭台缘褶皱带，南部属秦祁地槽东秦岭褶皱系的加里东和华里西褶皱带。根据地下水赋存条件，地下水可分为第四系松散堆积孔隙水和基岩裂隙水两种类型。松散层孔隙水，含水层为第四系砂砾石层孔隙潜水，主要分布于漫滩及一级阶地，其含水层厚度稳定，透水性好，补给条件充分，主要补给来源为大气降水。基岩裂隙水，含水层主要为第三系、白垩系及二叠系等碎屑岩，裂隙水主要赋存于基岩裸露的山区和河谷两岸强～弱风化岩体中，均受大气降水补给。地下水以下降泉形式向XX河道排泄。项目区内丹凤段和商南段地震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组商南为第一组，场地设计特征周期为0.35s；丹凤为第三组，场地设计特征周期为0.45s。商州段地震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，地震加速度为0.10g，特征周期为0.40s。场地可不考虑地基土的液化和震陷问题。拟建堤基位置处砂卵石层，承载力高，工程地质性能良好，可做为持力层使用。但属强透水层，应防渗处理。基坑可按1：1.00～1：1.50放坡开挖，必要时可采用木板桩和砂袋进行支护。场地地下水和地表水对混凝土不具备侵蚀作用，但对裸露的钢结构在干湿交替作用下，有微腐蚀性。堤防基槽开挖好后，应进行碾压夯实，以防不均匀沉陷。项目区天然建筑材料除土料以外，可就地取材，运距较近，储量大于需求量，其质量满足工程需求和规范要求。堤外天然建材材料，开采深度一般0.5～1.0m，不会形成洼地，无侵没影响问题。顺直河段堤岸冲刷深度约2～3.0m左右，弯曲河段堤岸冲刷深度在2.5～3.5m之间。XX雨季泄洪水量较大，流速较快，易对其附近的堤脚形成冲刷，建议加深堤基设置深度或其他形式防冲刷措施，以减弱河水对堤脚的冲刷淘蚀破坏。堤防施工时应加强施工检测工作，必须对新建堤防的质量进行分层检测、检验，最终提供工程检测报告。加强施工地质工作，作好施工地质编录，及时向设计提供地质变化情况与地质参数，优化设计方案。1.4工程建设任务和规模XX市XX河谷川道区自然地理条件相对优越，地形比较宽阔平坦，土壤肥沃，气候温和，自然条件较好。水利、交通、电力、通讯等基础设施较为齐备，工、商业较为发达，是XX市的主要工农业经济带。地处“商丹盆地”西部的商州城区是XX市委、市政府所在地，是全市的政治、经济、文化中心。宁西铁路、G40沪陕高速公路、G312公路东西向全线贯通“商丹盆地”，国家电网已经全面覆盖工程所在区域；地方工业也在稳步发展。在适逢融入“关～天经济区”的背景下，XX市启动了“商丹循环经济工业园区”的建设，为“商丹一体化”创造了良好的历史机遇。总之，在国家实施西部开发战略的影响下，以XX经济带为龙头的XX经济正面临着新的发展机遇。XX沿岸历来暴雨洪水灾害频繁，而担负防洪保安任务的XX堤防却因工程质量差、防洪标准低、隐患多，难以发挥正常的防洪保安作用。一旦发生暴雨洪水，XX沿岸城镇、村庄及公路、水利等基础设施以及7.2万居民的生命安全将受到严重威胁。为了有效地防御XX洪水，保障沿岸人民生命财产安全，保护本区域城镇工业企业的发展，促进XX沿岸社会稳定和经济发展，拟定建设XX市XX干流重点段堤防工程。根据XX省水利厅的有关意见、《XX省重要支流治理项目勘测设计基本要求》、水利部财政部《中小河流治理工程初步设计指导意见》和XX市XX防洪工程各阶段前期工作，经XX市水务局会商沿XX3县区政府部门，确定防洪工程范围为：商州、丹凤、商南3县区共12处重点段XX河道，治理河段长度52.2km。设防标准：商州城区50年一遇洪水；丹凤县城区、商州区沙河子镇30年一遇洪水；其余均为20年一遇洪水。布置工程点12处，堤防总长度51.814km，位置及分段长度见下表。序号项目名称起止位置河段长度（km）堤防长度（m）左岸右岸小计1商州区城区段9+500～10+2000.7668175224202商州区沙河子段11+830～17+3205.55411—54113商州区张村段19+300～23+6404.42914236252764商州区白杨店段22+900～27+3004.4400025006500商州区合计=SUM(ABOVE)15.0=SUM(ABOVE)12993=SUM(ABOVE)6614=SUM(ABOVE)196075丹凤县棣花段44+900～53+6008.75873058736丹凤县商镇段52+500～58+4005.9—587358737丹凤县龙驹镇段57+800～62+3004.53258—32588丹凤资峪岭～保仓75+800～77+5001.76573731030丹凤县合计=SUM(ABOVE)20.8=SUM(ABOVE)9788=SUM(ABOVE)6246=SUM(ABOVE)160349商南县梁家湾段116+100～119+4504.313913263465410商南县太吉河段121+500～124+5003.025501278382811商南县寺湾段128+500～133+7005.211483653480112商南县柳树湾段142+900～146+8003.9—28902890商南县合计=SUM(ABOVE)16.4=SUM(ABOVE)5089=SUM(ABOVE)11084=SUM(ABOVE)16173总计=SUM(ABOVE)52.2278702394451814注：起止位置为河道桩号，以二龙山水库坝址为0+000。1.5工程布置及主要建筑物依据相关规范、标准，结合本项目实际情况确定工程等别。从XX干流重点段防洪工程整体来看，工程规模较大、等别较高。但由于各个工程点相距较远，本次又是以各个工程点为独立项目区。故按工程点分别确定。商州区城区段、东龙山段堤防为50年一遇洪水设防，为Ⅲ等工程，主要建筑物为4级；丹凤县城区段、商州区沙河子镇段按30年一遇洪水设防，为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级；其余河段为20年一遇洪水设防，为Ⅳ等工程，主要建筑物为4级。工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。按抗震设计规范，不考虑地震荷载。商州区城区段，地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，由于基础下为砂卵石地层，不存在地震液化等问题，因此不考虑地震荷载。根据XX干流河道实际情况，堤防建筑物形式采用：丹凤县城区以上河段各工程点采用砂砾石填筑，浆砌块石护坡形式；丹凤县城区以下河段各工程点采用砂砾石填筑，浆砌块石挡墙形式。堤防超高：3级堤防不小于1.2m，4级堤防不小于1.0m。丹凤县城以上河段采用迎水坡1:1.65浆砌块石护坡，丹凤县城以下河段采用迎水坡1:1.0浆砌块石挡土墙。堤防背水坡统一采用1:2.0。堤防建筑物形式在下阶段设计时须进一步论证、设计。1.6工程施工项目区公路交通便利，干流河道与G312国道及G40沪陕高速平行东西向延伸，其间多有地方公路连接，做为施工道路可完全满足要求。各乡镇以及行政村均已开通程控电话，XX沿程乡镇已开通无线电话，施工通讯条件较好。河道沿线均有XX供电局下辖电力网络10kV配电线路，施工电力有保障。施工用水可直接从河道径流汲取，水质、水量均可满足施工用水需要。项目区范围长，各河段平川宽阔平坦，沿XX干流河道布设施工场地，可满足施工机械、设备、砂石料场以及其它临时设施布置需要。项目区沿线有县办水泥厂3座，乡办水泥厂6座，年总产量在300万吨以上，质量符合行业现行标准，数量可满足工程要求。水泥拟采用地方水泥厂生产的普通硅酸盐水泥，由工程建设管理部门统一向水泥厂签定供货合同，按计划供应工程建设。拟成立“XX市XX堤防建设处”做为建设法人，下辖三县区XX堤防管理站，负责项目建设施工的组织安排。项目建设拟采取公开招标确定有相应资质的监理、施工单位。项目建设过程的质量监督委托“XX地区水利工程质量监督站”负责。主体建筑工程量：土石方开挖272.14万m3，土石方填筑156.52万m3，砌石67.18万m3，土工布673m2。施工期为12个月，跨两个年度，于2011年10月1日～2013年4月1日完成工程施工。总劳动量137.84万工日，其中技工53.46万工日，普工84.38万工日。1.7工程管理依据《堤防工程管理设计规范》、《水利工程管理单位编制定员试行标准》，结合XX市机构设置现状，本项目实行按水系统一管理和行政辖区相结合的管理体制。市一级管理机构，依托现有机构XX市河道水库管理处，进行业务归口管理。河库处属财政拨款事业单位，现有人员设置10人。拟增加编制2人，合计12人。县区一级管理机构，依托现有商州、丹凤、商南3县（区）河道管理站，进行业务管理。三县区河道管理站均为县区水务局下属单位，属财政拨款事业单位，现有人员各4人。拟增加14人，其中商州区6人、丹凤县4人、商南县4人。确定护堤地的宽度为：3、4级堤防临水侧、背水侧均为10m。护堤地顺堤线布置与堤防走向一致。堤防的保护范围为：3级堤防背水侧为50m，临水侧为整个河道行洪区。4级堤防背水侧为30m，临水侧为整个河道行洪区。拟设置观测项目：堤身沉降、位移、水位变化、近岸河床冲淤积、堤身浸润线、表面观测。拟设置自动水位雨量监测站12处，流量测验设备8套。XX市河库处已经具备办公区以及办公用房，本次不再设置。商州区、丹凤县和商南县拟于各自河段适当位置征地9.0亩（XX市河道管理站3.0亩、商州区、丹凤和商南河道管理站各2.0亩），用于建设管理站生产管理用房。房屋建筑面积为1406m2，其中XX市河道管理站500m2，商州区河道管理站330m2，丹凤、商南河道管理站各288m2。1.8工程占地本项目设计堤防51.814km基本沿现状堤防线布置，建筑物坐落属河道或现状堤防，不发生工程永久占地。永久占地为拟建XX市管理站生产办公场所3.0亩及三县区管理站生产办公场所6亩；施工临时占地（包括施工临时道路、材料堆放、临时仓库以及工棚等）按62亩估列。管理单位建设用地赔偿标准为4万元/亩，工程施工临时占地补偿标准为0.12万元/亩。工程永久占地9.0亩，占地赔偿费用24.0万元；施工临时占地62亩，合计补偿费用7.44万元。合计31.44万元。1.9环境影响评价XX市XX干流重点段防洪工程的实施，对项目所在区域的社会环境和自然环境的改善均有显著的促进作用，其有利影响是主要的。但工程建设不可避免地带来一些不利影响，主要表现在施工中易产生施工废渣、生活垃圾、噪声等现象及局部的水土流失。但建设期环境问题是暂时的，并可通过环境保护和管理措施，减免或消除一定影响。环境保护措施估算投资90万元。总之，本项目建设对环境的有利影响占主导地位，不存在制约工程建设的环境因素，工程从环境角度分析是可行的。1.10水土保持项目区属划定的国家级水土流失重点治理区及省级水土流失重点治理区，其水土流失防治标准执行等级为I级。根据项目所在区域水土流失防治特点和主体工程建设特点，提出水土流失防治目标。设计水平年水土流失防治目标防治分区防治目标施工建设期试运行期按降水量修正采用值1扰动土地治理率（%）95952水土流失治理程度（%）9597973土壤流失控制比0.70.80.84拦渣率（%）9595955植被恢复率（%）9799996林草覆盖率（%）252727结合工程区自然环境及工程施工建设施工过程中的水土流失防治是水土保持方案的重要内容之一。在项目建设过程中做好施工过程中的水土流失防治工作，一方面可以起到防患于未然，提高施工效率，减少建设期的水土流失量；另一方面可以减轻对周边环境的不良影响，为恢复植被以及生态环境良性循环创造条件。该项目水土保持方案实施进度，遵循与主体工程建设“三同时”的原则安排进度。1.11投资估算本工程位于XX市XX干流二龙山水库至商南县过风楼镇河段，共12处重点工程，其中商州区4处、丹凤县4处、商南县4处。河段治理长度52.2km，堤防长度51.814km，其中商州区19.607km，丹凤县16.034km，商南县16.172km。主体建筑工程量：土石方开挖272.14×104m3，土石方填筑156.52×104m3，砌石67.18×104m3。主要材料量：水泥62667t，砂子26.35×104m3，块石79.27，燃油2810t。施工总用工量137.84万个，其中技工53.46万个，普工84.38万个。工程施工总工期7个月，跨两个年度完成。工程估算总投资31753.73万元，静态估算总投资31753.73万元。1.12经济评价和综合评价国民经济的评价指标，经济内部收益率为9.56%，大于社会折现率8%；经济净现值为4902.75万元，大于零；经济效益费用比为1.17，大于1.0，符合《评价规范》的要求。对工程费用增加10%和效益减少10%这两种不利情况进行了分析，各项评价指标均符合《评价规范》的要求，本建设项目在经济上是合理的，而且具有一定的抗风险能力。2水文2.1流域概况XX系汉江最大的一级支流，发源于XX省XX市境内的秦岭山脉凤凰山南麓，流经商州、丹凤，于商南县梳洗楼附近出省境，再经河南、湖北汇入汉江，全长443km，总流域面积16812km2。XX在XX境内流程259km，流域面积7478km2，占XX总流域面积的44.5%。境内河道平均比降3.27‰。XX自西向东贯穿XX市中部，流域北界为蟒岭，南界为流岭、新开岭，XX河谷川道夹于两山之间。XX市境内XX上游两岸支流呈不对称分布，其中较大支流左岸有会峪河、老君河、武关河、清油河、县河等6条，右岸有南秦河、银花河等2条。二龙山水库以上属XX河源区，流域面积965km2，主河道长约43km，河道平均比降29.4‰。按地形地貌特征可分为深山区、浅山区和川塬区三种类型，其中深山区和浅山区约占80%。二龙山水库至丹凤县月日滩为“商丹盆地”，河道长73km，区间流域面积1994km2，河道平均比降2.89‰。该段为黄土台塬区，植被差，水土流失严重，但村镇连片，耕地肥沃，工农业生产比较发达。丹凤县月日滩至银花河口段，河道长约38km，区间流域面积1346km2，河道平均比降2.62‰。该段属岩石山区，植被较差，河道沿程均为峡谷，耕地、人烟极少。银花河口至商南县县河口，河道长约48km，区间流域面积2060km2，河道平均比降2.42‰。该段属土石山区，植被较差。此段河道宽谷与峡谷相间，河流蜿蜒曲折，弯道凸县河口至省界，河道长约43km，区间流域面积631km2，河道平均比降1.42‰。该段属岩石山区，为峡谷河段，人烟稀少。2.2气象水文XX流域地处北亚热带季风气候区，因受秦岭制约，气候温和，无霜期长，热量充足，四季分明。据丹凤气象站资料统计，多年平均气温13.8℃，一月份平均气温1.2℃，七月份平均气温25.8℃，极端最高气温40.8℃（1996年），极端最低气温－13.4℃（1967年）。多年平均风速3.0m/s，历年最大风速20m/s，风向多为WNW，最大冻土深度0.16m。由于受大气环流的影响，冬春季干旱少雨，夏季多雨间有伏旱，秋季湿润并多连阴雨。多年平均降水量779mm，但时空分布不均。从时间分布讲，主要集中在7、8、9三个月，其降水量约占全年降水量的46%。从空间分布讲，一般山地多于川道。特别是暴雨多发生于高、中山区。由于降雨时空分布不均，径流也随之变化。6～10月份为丰水期，12月至次年3月份为枯水期，11月及4～5月为平水期。据荆紫关实测径流资料分析计算，流域多年平均径流深为201.4mm，多年平均径流量14.22×108m3。据丹凤水文站实则资料，年最大径流量16.25×108m3（1964年），年最小径流量0.94×108m3（1995年），多年平均径流量6.13×108m3，6～10月份的径流量占全年径流量的66%以上。XX泥沙主要来源于中游的“商丹盆地”及银花河、武关河等较大支流。泥沙与径流具有同样的规律，汛期7～10月份占全年输沙量的80%。据丹凤水文站实测资料统计：多年平均悬移质输沙量232×104t，多年平均含沙量3.78kg/m3。年最大输沙量766×104t，年最小输沙量4.05×104t（1986），最大与最小相差189倍。年最大断面日平均含沙量达236kg/m3。2.3水文基本资料XX上游曾建有水文站9处，雨量站近40处，水文站网详见表2—1。表2—1XX流域水文站基本情况统计表站名所在河流流域面积（km2）设站时间实测资料年限备注起～止年数麻街XX3251973.71974～201037程家坡XX9651959.51959～1970121971年撤消柴湾XX14661951.61953～195641958年撤消丹凤XX27661957.41957～2010541965年1月1日下迁100m荆紫关XX70601957.11958～201053板桥板桥河4931974.71974～201037谢塬南秦河4531959.11959～1973111974年撤消竹林关银花河9511971.71971～201040武关武关河7241959.11959～201052可供本次洪水计算的水文测站虽然不少，但由于种种原因，大部分测站资料系列较短，且观测时段互不对应，给计算工作带来很大困难。可行性研究阶段水文资料使用到1998年，《XX干流防洪工程初步设计》水文资料使用到2004年。《初步设计》编制以后，至2010年增加的实测水文资料经水文部门进行了整编，上级主管部门又对其进行了汇编和复核，成果准确可信。水利部长江水利委员会对《可研报告》水文部分的审查意见是“基本同意计算成果”，XX省发改委对《初步设计》水文部分的审查意见是“基本同意水文分析计算的方法和成果”。本阶段设计，拟根据延长的实测资料，经检验《初步设计》阶段水文资料采用和计算成果是合理的。2.4暴雨洪水特征XX流域的洪水主要由暴雨或连阴雨形成。影响本流域暴雨的天气系统除东部台风外，主要是副热带高压与西风低槽的相互作用，此时如遇孟加拉湾或南海水汽供应充足，往往在XX流域形成小范围、短历时、高强度的暴雨或大暴雨。加之秦岭的抬升作用，使暴雨强度进一步增强。XX流域暴雨洪水频繁，尤其以局部性暴雨引起的突发性洪水最多，危害最大。如1988年8月13日至14日，在秦岭山区的商州、蓝田、柞水三县交界地区降了特大暴雨，暴雨中心南秦河上游吴家沟18h总降雨量达410mm，最大降雨强度为133.7mm/h；XX上游黑龙口18h降雨144.8mm，最大强度为47.1mm/h，麻街及板桥水文站于8月14日先后发生了建站以来的最大洪水，其洪峰流量分别为553m3/s及558m3/s，丹凤水文站实测洪峰流量666m3/s。9月份以后则进入阴雨连绵的季节，易发生长历时、大范围、低强度的可行性研究报告编制以后，发生的局部性暴雨、洪水主要是“03.8”暴雨、洪水。2003年8月28日8时至8月30日14时，位于秦岭南麓的洛南、商州两县（区）交界地区降了特大暴雨，暴雨覆盖南洛河、板桥河流域，暴雨中心伊洛河上游洛南县卫东镇次降雨量达239.5mm，24h降雨量达216mm；XX支流板桥河上游洛南县胡河乡次降雨量达185.2mm，6h降雨量达125.7mm；板桥河水文站于8月29日发生了建站以来的次大洪水，其洪峰流量为550m3/s。但因XX流域降雨范围小，XX干流未形成大的洪水过程，麻街及丹凤水文站实测洪峰流量分别为183m3/s及600m3/s。支流银花河和武关河洪水也不大，竹林关及武关水文站实测洪峰流量分别为337m3/s及440m3/s。2010年7月23日，丹凤县遭受特大暴雨袭击，重灾区银花河流域竹林关镇10多小时降雨量高达259mm，银花河实测流量1950m3/s，洪水夹带巨石、泥沙、树木涌入城镇街道、民房和机关单位院内，造成“泥淹竹林关”的惨重损失。2010年，武关水文站实测最大洪峰流量为1750m3/s，荆紫关水文站实测最大洪峰流量为11400m3/s。但上游板桥、麻街、丹凤实测最大洪峰流量皆不大，分别为123m3/s、87.2m3/s、359m3/s。XX上游山高坡陡，河短流急，汇流迅速，洪水陡涨陡落，一次洪水过程一般为一日左右，洪水过程线大多数呈单峰，且峰形尖瘦。随着汇流面积的增大，洪水过程延长至2～5天，峰形则具有多峰锯齿状特点。2.5洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析根据暴雨洪水特性，XX上游洪水地区组成及干支流洪水遭遇分析，分别以丹凤站和荆紫关为控制断面，采用典型洪水地区组成法，选取具有代表性的实测大洪水进行分析。2.5.1以丹凤站为控制断面（1）典型洪水分析经对丹凤站实测洪峰流量大于1000m3/s的六场洪水进行统计分析得知，3d洪量的均值为1.04×108m3（其中1d占3d洪量54%），最大为1.26×108m3（1975年9月），最小为0.72×108m3（1970年7月）。洪水主要来源于程家坡以上的有1960.7、1970.7及1975.9三场，程家坡以上3d洪量约占丹凤站3d洪量的50.2～64.9%，远大于程家坡与丹凤站的面积比（34.9%）。其余三场洪水主要来自程家坡～丹凤县城区间，3d洪量占丹凤站3d洪量的64.9～76.4%，接近或大于区间与丹凤站的面积比（65.1%）。详见表2—2。在统计的六场洪水中，来自程～丹区间较大支流南秦河的洪水有三场，3d洪量均值占丹凤站3d洪量的31.4%，占程～丹区间3d洪量的60.5%。来自干流程家坡以上的洪水有两场，3d洪量占区间洪量的68.6%，占丹凤站3d洪量的33.1%；来自下游的洪水只有一场，3d洪量占区间3d洪量的44.1%，占丹凤站3d洪量27.9%；均大于该站面积与区间以及该站与丹凤站面积比值了25.2%和16.4%。详见表2—2。以上分析说明，丹凤站出现的大洪水主要来自程家坡以上干流和支流南秦河。（2）峰现时间分析从支流南秦河谢塬站和干流程家坡站同期1959～1970年共12年实测系列中选谢塬洪峰大于400m3/s的1967年6月30日和1970年7月28日两场较大洪水，前者谢塬站最大洪峰441m3/s，程家坡站536m3/s，后者谢塬站、程家坡站分别为419m3/s、1520m3/s。“67.6”洪水谢塬站峰现时间为该日7:00，程家坡站为7:30，谢塬比程家坡早0.5h。“70.7”洪水谢塬站、程家坡站峰现时间分别为当日8:30和10:00，谢塬站比程家坡站提前1.5h，再从各站洪峰传播到南秦河入干流处（称“南秦河口”断面）的传播时间看，若以各站出现洪峰时的实测最大流速作为洪水传播流速除以各站到南秦河口间距离得“67.6”洪水的谢塬站传播时间为0.433h，而程家坡站为0.435h，对“70.7”洪水两站分别为0.355h、0.36h。目前站址分别建有南秦水库和二龙山水库（中型）下泄最大洪峰均会比原天然峰现时间推后一点，但影响不大，因为流域间洪水特征未变。综上分析，在南秦河口断面干支流洪水同时发生遭遇机率是比较大的。2.5.2以荆紫关站为控制断面（1）典型洪水分析经对荆紫关站实测洪峰流量大于2000m3/s的六场洪水流量统计分析，5d洪量均值为5.5×108m3，其中1、3d洪量分别占5d洪量的38.5%和77.3%。5d洪量最大为8.39×108m3（1958年7月），最小为3.48×108m3（1987年6月）。洪水主要来源于丹凤以上的有1982年8月、1984年9月两场，丹凤站5d洪量约占紫荆关站5d洪量的40.7～44.2%，略大于丹凤站控制面积与荆紫关站控制面积的比值39.2%。其余四场洪水主要来自丹～荆区间，区间5d洪量占荆紫关站5d洪量的65.0～89.4%，大于流域区间面积占紫荆关控制面积的比值60.8%，详见表2—3。统计的六场洪水中，丹～荆区间主要支流银花河、武关河对应有四场。两支流5d洪量占荆紫关5d洪量的平均值分别为19%和18.6%；占丹～荆区间5d洪量分别为26.5%和27.9%。其中当洪水主要来自丹凤以上（2场）时，银花河5d洪量均值占丹～荆区间20.7%，小于洪水来自丹～荆区间时银花河5d洪量均值占丹～荆区间的比例32.2%。而武关河则与其相反，当洪水主要来自丹凤以上时，5d洪量均值占丹～荆区间31.9%，与洪水来自丹～荆区间时则比例减少到24%。当主雨区在丹凤以上时，荆紫关站洪峰流量多由丹凤以上与武关河洪水组成，而银花河相应占比例较小；当主雨区在丹～荆区间，则荆紫关站洪峰流量多由银花河与武关河洪水组成，详见表2—3。（2）峰现时间分析支流竹林关站、武关站洪水与干流丹凤站洪水峰现时间分析，详见表2—4。从峰现时间来看，丹凤站洪水一般都迟于支流竹林关洪水4～5h，比支流武关站洪水晚5～7h：所以丹凤站干流洪水与支流银花河洪水不会发生遭遇，也不会与武关河洪水发生遭遇。详见表2—4。表2—2丹凤水文站洪水地区组成分析成果表（Q丹＞1000m3/s）项目年、月洪峰流量Q丹（m3/s）主雨区位置3d洪量（104m3）南秦河3d洪量（104m3）丹凤程家坡程～丹区间W3d占程～丹区间（%）占丹（%）W3dW3d占丹（%）W3d占丹（%）60.71010程家坡以上7836393450.2390249.8242062.030.970.71500“7188381453.1337446.9254075.335.375.91396“12578816564.9441335.1小计2760215913116894960平均9201530557.7389642.3248068.633.164.101400程～丹区间12450426835.1789764.9347544.127.982.81325“11969297324.8872375.283.71130“10279242323.6740976.4小计346989664250343475平均11566322127.8834572.2347544.127.9合计6230025577367238435平均10383426241.0612159.0281260.531.4注：1）程家坡站控制流域面积965km2，占丹凤站控制面积2766km2的34.9%。2）程～丹区间控制流域面积1801km2，占丹凤站控制面积的65.1%。3）南秦河谢塬站流域面积453m2，占程～丹区间的25.2%，丹凤站控制面积的16.4%。PAGE2表2—3荆紫关水文站洪水地区组成分析成果表（Q丹＞2000m3/s）项目年、月洪峰流量Q荆（m3/s）主雨区位置5d洪量（亿m3）其中荆紫关丹凤丹～荆区间银花河武关河W5W5占荆（%）W5占荆（%）W5占丹～荆区间（%）占荆（%）W5占丹～荆区间（%）占荆（%）82.82140丹凤以上4.071.8044.22.2755.80.3816.79.30.7533.018.484.92210“5.942.4240.73.5259.30.8724.714.61.0830.718.2小计10.014.225.791.251.83平均5.012.1142.12.9057.90.6320.712.00.9231.918.358.75680丹～荆区间8.392.0824.86.3175.264.103590“4.111.4435.02.6765.083.102920“6.982.3233.24.6666.81.1825.316.91.0422.314.987.65180“3.480.3710.63.1189.41.2239.235.10.8025.723.0小计22.966.2116.752.41.84平均5.741.5527.04.1973.01.232.226.00.9224.018.9合计32.9710.4322.543.653.67平均5.51.7431.63.7669.40.9126.519.00.9227.918.6注：1）丹凤站控制流域面积2766km2的，占荆紫关站控制面积7060km2的39.2%。2）丹～荆区间控制流域面积4294km2，占荆紫关站控制面积的60.8%。3）银花河竹林关站控制流域面积951m2，占丹～荆区间的22.1%，占荆紫关站控制面积的13.5%；4）武关河武关站控制流域面积724m2，占丹～荆区间的16.9%，占荆紫关站控制面积的10.3%。PAGE2PAGE178表2—4峰现时间分析成果表年.月.日站名洪峰流量（m3/s）峰现时间到达竹林关时间（银花河口）到达武关河口时间81.09.22荆紫关221020:00丹凤88014:0018:0420:40竹林关36013:0013:1215:24武关40712:3015:1687.06.05荆紫关518012:00丹凤1203:308:4212:00竹林关28004:424:485:53武关25006:067:3483.10.05荆紫关29203:3083.10.04丹凤80620:0023:452:11（10月5日）83.10.04竹林关63519:1319:2321:1783.10.04武关59320:1522:282.6调查历史洪水及重限期的确定本次设计中调查历史洪水以XX省水利厅1984年整编的《XX省洪水调查资料》为依据。麻街水文站上游调查河段古树园（流域面积173km2），调查到1956年洪峰流量为518m3/s，按面积非线性修正到水文站断面为792m3/s。根据麻街水文站调查历时洪水排位，1956年洪水应排在1886年洪水（无洪峰流量值）之后，故确定其重现期为60年。程家坡水文站调查到1935年洪水，洪峰流量为2060m3/s，调查洪水重现期为75年。丹凤水文站调查1921年洪水为最大，1935年洪水次之，调查洪峰流量分别为3390m3/s和2990m3/s。1921年调查洪水重现期为90年。荆紫关水文站调查历史洪水3场，1876年洪水为首，1935年洪水排第二，1919年洪水排第三，调查洪峰流量分别为7380m3/s、6400m3/s和6060m3/s，最大调查洪水重现期至今为135年，据此确定1935年洪水重现期为75年。XX各水文站调查历史洪水及重现期详见表2—5。XX干流洪水以往曾分析计算过多次，先后编制过项目建议书、可研报告、初步设计报告，洪水计算成果及方法得到了长委及省水利厅的肯定。因此，本次洪水计算仍然采用其分析方法，对XX干支流麻街、板桥、丹凤、竹林关、武关、荆紫关水文站实测流量资料延长至2010年，对程家坡水文站系列插补延长、丹凤水文站洪水还原计算采用初步设计成果。现叙述如下：2.7天然洪水分析计算XX流域、干支流先后建有“100×104m3”以上水库共7座，相对较大水库位于上游有干流二龙山水库，支流南秦河有南秦水库，中游支流有鱼岭水库，考虑上游两岸均处流域暴雨中心区，水库控制流域面积较大，是XX洪水主要发源地之一，所以对干流洪水影响较大，应进行洪水还原计算，而鱼岭水库位于“商丹盆地”的浅山区，地处流域上、下游两个暴雨中心的过渡区，控制流域面积仅占丹凤站8%，其洪峰量值对XX洪水影响尚小，故本次不再考虑该库对干流洪水的影响。表2—5XX各水文站调查洪水及重现期统计表序号河名站名流域面积（km2）洪峰时间洪峰流量（m3/s）重现期（年）可靠程度备注1丹江麻街326195679260可靠2丹江程家坡9651935206075供参考3丹江丹凤27661921339090较可靠1935299075较可靠4丹江荆紫关70601935640075较可靠19196060供参考5板桥河板桥4931957101654较可靠6武关河武关7241987256090可靠实测1919238050较可靠7银花河竹林关9511954284090较可靠2.7.1程家坡站系列插补延长程家坡水文站（现二龙山水库坝址）有实测流量资料12年（1959～1970年）。根据上下游麻街站、板桥站、柴湾站洪水流量系列插补延长最大洪峰流量系列，进行洪水还原计算，使程家坡站洪水流量系列插补延长后达52年。采用方法简述如下：a）采用下游干流柴湾站流量资料，按面积非线性修正（1d、3d洪量按面积线性修正）插补1953～1956年洪水资料，即：Qm程=（F程／F柴）2/3×Qm柴W程=（F程／F柴）×W柴式中：F程=965km2，F柴=1466km2。b）采用上游麻街站、板桥站流量资料，考虑两站同次洪水到达程家坡站的传播时间，用流量叠加法经面积非线性修正，插补还原程家坡站1974～1987年洪峰流量资料。对1988～2004年洪峰流量资料，根据建立的1974～1987年麻街站、板桥站实测洪峰流量之和与程家坡站同期天然洪峰流量相关方程计算。相关方程为：Qm程=1.121Q0.985m（麻+板）相关系数为0.97。程家坡1974～2004年1d、3d洪量根据麻街站、板桥站实测洪量，按面积线性修正计算。c）1958、1971～1973年洪水资料，考虑1998年审查出案的《二龙山水库设计洪水与防洪安全复核报告》中，采用多种方法计算确定的天然年最大洪峰流峰值方法可行，本次作为插补值直接采用。d）1957年的年最大洪峰流量值，采用《XX省洪水调查资料》刊印成果。2.7.2丹凤站洪水还原计算以往曾采用本站峰量相关、程家坡站（二龙山水库坝址）和谢塬站（南秦水库坝址）与丹凤站峰量相关、利用水库汛期下泄流量资料分析等三种方法，对丹凤站1973年以后受二龙山、南秦水库影响的洪水资料进行了还原计算，然后选择其中资料条件较好、计算精度较高者，作为丹凤站天然洪水系列，进行洪水频率分析。现将分析方法及分析成果简述如下：（1）利用丹凤站峰量相关法进行还原XX上游一次洪水过程一般为一日左右，故根据丹凤站年最大洪水发生时间，并考虑洪峰流达时间，用二龙山和南秦水库一日前后的库水位，查库容曲线，认为所得库容差值即为水库对该次洪水的滞蓄量（1d滞洪量），与丹凤站实测1d洪量相加，即为丹凤站还原后的天然1d洪量。然后建立该站无水库影响下（1957～1973年）同场洪水（天然）Qm～W1d相关关系，相关方程为Qm=0.451W0.9131d，相关系数为0.852。根据丹凤站还原后的1d洪量，按相关方程计算丹凤站（1974～2010年）还原后的天然洪峰流量。对1974～2004年丹凤站3d洪量，采用该站1957～1973年3d洪量与1d洪量的相关方程进行计算。相关方程为W3d=5.777W－0.8731d，相关系数为0.978。（2）利用程家坡站与丹凤站洪峰、洪量相关法进行还原首先建立程家坡站与丹凤站同期（1959～1970年）年最大天然洪峰流量及1d、3d洪量相关方程，再利用已经过插补的程家坡站（1974～2004年）年最大天然洪峰流量及1d、3d洪量，进行相关计算，并考虑南秦河水库流域面积修正，最后求得丹凤站的还原系列。（3）利用水库汛期下泄流量资料进行还原利用丹凤站（1974～2004年）实测洪峰流量过程与二龙山和南秦两个水库同期水库泄流过程错开传播时间相减，得到程家坡站、谢塬～丹凤区间天然洪水过程，然后与程家坡站和谢塬站天然洪水过程相叠加，最后得到丹凤站天然年最大洪峰流量。利用丹凤站实测1d洪量减去两个水库同时段下泄量，得区间天然1d洪量，再加程家坡站1d来水量，进行面积线性修正后（因南秦水库无1d来水量资料），即为丹凤站天然1d洪量。丹凤站天然1d洪量采用W3d～W1d天然洪量相关方程计算。采用上面三种方法还原丹凤站（1974～2004年）年最大天然洪峰流量及1d、3d洪量计算成果详见表2—6。表2—6丹凤站年最大洪峰流量及1d、3d洪量还原计算成果表计算方法Qm（m3/s）W1d（104m3）W3d（104m3）备注a59826875694（采用值）b57625145550c57632146658实测值42822375802从上表数据可以看出，采用三种方法对丹凤站（1974～2010年）受水库影响后的洪水资料系列进行还原，洪峰流量的平均值比较接近，说明丹凤站洪水还原计算方法是合理的。由于资料条件限制，方法b）和c）与方法a）相比，处理环节上的误差要大一些。所以，推荐采用方法a）计算成果，作为丹凤站分析年最大天然洪水系列的依据。即利用丹凤站峰量相关法还原丹凤站（1974～2004年）洪水资料，认为其成果可以作为丹凤站年最大天然洪水系列看待。2.7.3二龙山水库对荆紫关站洪水的影响分析以荆紫关站为控制断面，对1964年和1970年两场较大洪水进行分析计算，具体作法是：以荆紫关站实测洪水过程，按5d控制，考虑洪峰流量的传播时间，与程家坡站同期实测洪水过程相减，得到程～荆区间洪水过程。然后将程家坡站实测洪水过程进行调洪计算所得的泄流过程，错开流达时间与其区间洪水过程相加，即可得到荆紫关站受二龙山水库影响后的年最大洪峰流量。1964年和1970年洪水计算结果见表2—7。表2—7二龙山水库对荆紫关站洪水的影响分析典型年项目实测值受水库影响差值百分率（%）1964.10Qm（m3/s）35903460－130－3.6W5d（104m3）4110040608-492－1.21970.7Qm（m3/s）13701351－19－1.4W5d（104m3）1107610773－303－2.71964年洪水，荆紫关站实测洪峰流量为3590m3/s，居系列第3位。该场洪水从流域降雨量来看，上游黑龙口为57.2mm，程家坡到丹凤区间为63.5mm，丹凤到荆紫关区间平均为65.6mm。从洪水地区组成来看，丹凤站5d洪量占荆紫关5d洪量的35%，与丹凤控制面积占荆紫关站面积39%较接近（程家坡3d洪量占荆紫关3d洪量10.1%，与程家坡面积占荆紫关面积13.7%也较接近）。这就说明，1964年这场洪水流域降雨较均匀，洪水地区组成也较均匀。从计算结果来看，二龙山水库对荆紫关站洪水的影响，洪峰流量减小了3.6%，5d洪量减小了1.2%。1970年洪水主雨区在上游，该次洪水黑龙口降雨量为95.5mm，程家坡为76mm，往下游逐渐减小，到丹凤为23.2mm，丹凤以下基本上没有降雨。这场洪水主要来自程家坡以上，从实测洪峰流量来看，程家坡为1520m3/s，丹凤为1500m3/s，荆紫关为1370m3/s。这就说明程家坡洪水经过下游河道槽蓄，到荆紫关洪峰流量减少了150m3/s。该场洪水经二龙山水库调蓄对荆紫关站洪水的影响，洪峰流量减小1.4%，5d洪量减小了2.7%。从上面两年分析可知，若主雨区在下游，二龙水库以上流域降雨很小，荆紫关站洪水主要由程～荆区间降雨形成，则二龙山水库调蓄作用对荆紫关站洪水的影响就更小了。从以上分析说明，二龙山水库对荆紫关站洪水的影响，只有全流域普降暴雨形成的大洪水，二龙山水库的调蓄作用对荆紫关站洪水的影响稍大一些。主雨区在二龙山水库上游或在其下游形成的洪水，对荆紫关站洪水的影响都很小，对局部地区降雨形成的小洪水基本上没有影响。本次对荆紫关站1973年以后受二龙山水库调蓄影响的洪水系列，不作还原计算，以实测值作为该站洪水分析的依据。2.7.4系列代表性分析丹凤站有1957年至2010年共计53年实测洪水记录，另外还调查到1921年和1935年两次较大的历史洪水。从丹凤县志中也可了解到，1901年以后，较大洪水与调查历史洪水同一量级的洪水发生过三次（无特大洪水记录），历史大旱发生8次。1921年以后较大洪水发生2次，历史大旱发生6次。分析说明，1921年至2010年90年系列与较长系列（1901年至2010年）平均情况基本接近。鉴于实测洪水资料系列已长达54年，基本上包括了丰、平、枯时段和各种来水组合，且又加入了历史调查洪水资料，因此认为该洪水系列具有较好的代表性。由于资料条件限制及XX流域所处的地理位置，很难与相邻流域较长系列站进行对比分析。2.7.5天然洪水频率计算2.7.5.1基本控制断面针对该工程涉及河段较长和工程相对分散的特点，洪水计算拟定程家坡（二龙山水库坝址）、南秦河口、丹凤站、银花河口及荆紫关站等5个基本控制断面，作为其它断面洪水计算的依据。2.7.5.2各水文站洪水频率计算各站以年最大值选样，并加入历史大洪水，以矩法计算统计参数，采用皮尔逊Ⅲ型曲线进行适线，可求得各站不同频率天然洪峰流量及ld、3d洪量（采用初步设计成果）。天然状况下，各站年最大洪峰流量和年最大1d、3d洪量（采用初步设计成果）频率计算成果见表2—8和表2—9。XX流域各水文站年最大洪峰流量频率曲线图见图2—1至2—6。从表2—8XX流域各水文站年最大洪峰流量频率计算成果（天然）可以看出，XX流域干流及支流水文站实测资料系列延长至2010年频率分析计算结果与初步设计时所采用至2004年资料系列频率分析计算结果相差很小，基本在5%以内，故采用初步设计成果。2.7.5.3峰量关系分析（1）洪峰流量的地区综合将各站年最大洪峰流量频率计算成果，按相应的流量面积点绘在双对数纸上，发现干流程家坡、丹凤、及紫荆关三站Qp～F关系明显，而干流麻街站，支流板桥、竹林关、武关等四站Qp～F关系不明显。经分析，主要原因是XX上下游和左右岸支流水文条件差异较大。上游和中下游右岸为深山区，中下游左岸为浅山区。深山区与浅山区河流，因流域面积、流程、汇流速度等因素的差别，使形成的洪水亦存在差异，这对干流错峰较为有利。干流三站Qp～F关系综合的经验公式为：QP=aFn式中：Qp——不同频率的洪峰流量，m3/s；F——控制流域面积，km2；a、n——参数，详见表2—10。（2）洪量的地区综合XX干流程家坡、丹凤及荆紫关二站年最大1d洪量（以深度hl表示）与年最大洪峰流量综合的经验公式为：h1d=2.0F-0.608Qm（F为控制流域面积）3d洪量与3d洪量综合的经验公式为：W3d=2.03W1d1.0024用上面的公式可推求程家坡，丹凤及荆紫关三站调查历史洪水1d和3d洪量。PAGE2表2—8XX流域各水文站年最大洪峰流量频率计算成果表（天然）序号站名资料年限历史洪水重现期（年）统计参数P（%、m3/s）备注均值CVCV/CS123.335101麻街74～2004601121.453.083564751741626374～201060107.411.453.08006204974002532程家坡53～2004704291.053.022801860156013309503丹凤74～2004844621.253.029402340191015901070实测74～201090423.311.253.02693214617601456980实测74～2004846470.983.032002640223019201400还原57～2004846890.953.033002730232020001480还原（采用）4荆紫关58～200412915960.883.07080592050804420333058～20101351474.781.03.0745061205180442432155板桥74～2004481851.053.098380267357341074～201054162.811.053.08907105955053606竹林关71～2004863721.503.0287022101760141087471～201090382.571.503.029502280180514509007武关59～2004863951.353.0273021401730142092359～201090408.21.353.02820221017901465955表2—9XX流域各水文站年最大1d、3d洪量频率计算成果表（天然）站名统计参数P（%、104m3）均值CvCs/Cv123.33510麻街W1d4481.102.524001980167014401050W3d9361.002.545303790325028202110程家坡W1d14870.862.561905270459040503140W3d28960.862.51210010300893078906110丹凤W1d31300.902.513600115001000087906730W3d63300.832.52550021800190001680013100荆紫关W1d99950.922.54450037600325002850021700W3d211220.862.58800074800652005750044500板桥W1d5031.202.529502410202017101220W3d11061.202.564805290443037602670竹林关W1d13981.602.5112008720700056903640W3d23901.252.51460011900989083605860武关W1d13950.922.562105240453039703030W3d25890.852.5107009080792070005430表2—10经验公式参数统计表频率（%）an备注140.980.572234.460.5723.3329.860.572524.830.5721018.870.572均值8.840.5722.7.5.4谢塬站及南秦河口断面天然洪水频率计算谢塬站（现南秦水库坝址处）控