江西万年工业园区化工产业园区防洪评价报告

1 1 1 1 1 2 2 2 3 5 5 5 52.1.3化工园区及工程布置及施工要求 6 6 6 6 7 8 9 2.3.3化工园区附近堤防和其它水利工程情况 21 25 291 294.3.1建码头前后河段流速分布分析 294.3.2建码头前后河段流场分析 334.3.3右岸堤防近岸流速流向变化 34 36 38 43 4311.1项目背景江西万年工业园区化工产业园区（以下简称化工园区）位于万年县北部，石镇镇与梓埠镇交界之地，规划面积为5.587平方公里（约8400亩化工产业区北邻乐安河，群英水库排洪沟从化工园区中穿过，化工园区在乐安河左岸建业园区委托上饶市水利科学研究所承担江西万年工业园区化工产业园区防洪评价报告的编制工作。1.2评价依据15、江西省实施《中华人民共和国防洪法》办法（200160水利部《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编城市建设研究院深圳分院编制《化工产业区·土地利用江西万年工业园区化工产业园区提供的《化工产业区有1万年港综合码头附近河道地形图（1：1000《河床演变及整治》水利电力出版社（1980年《公路桥涵设计手册》之（桥位设计）人民交通出版社1.3技术路线及工作内容根据化工园区地理位置、河流分布、地形情况，对化工区的群英水库排洪沟。根据化工园区的规模、河道情况、实1测水文资料，调查历史洪水、现场调查勘测资料推求了相关站及码头河段断面的设计洪水，依据水力学经验公式对码头工程在抬高水位及范围、流速等方面的影响进行分析计算，通过对建码头前后的水面线、壅水、水流流态等的分析比较对码头对化工园区的防洪影响及计算分析群英水库排洪渠排洪对化工园区的防洪影响后作出化工园区防洪综合评价。万年港综合码头工程位于万年石镇镇乐安河河段上，由于该河段处于鄱阳湖洪水和上游江河洪水影响的交会处，既有湖洪影响又有河洪影响。考虑到湖洪影响主要表现为洪水顶托、流速减小，建码头对河道行洪的影响相对河洪来说要小。因此，本报告在进行的防洪评价时主要研究河洪状态下码头建设前后的水面线、壅水、水流流态等，并据此做出拟建码头建成后对化工园区的防洪影响综合评价。搜集了工程所在地区域、流域的自然地理、社会经济情况，水文气象资料，历史洪水调查资料；搜集了工程河段影响范围内水利设施、跨河建筑物的基本情况。对工程河段进提出化工园区防洪评价报告。测量时高程采用石镇街水文站的高程系统。12.1建设项目概况根据《化工产业区有关情况介绍》，化工园区于石镇镇与梓埠镇交界处的乐安河左岸边，万年港综合码头工程距上游石镇街水文站约2.0km。建设项目所处地理位置图见附图2.1，建设项目所在河段河势图见附图2.2。2.1.2化工园区情况及主要工程规模和主要技术指标化工产业区位于万年县北部，石镇镇与梓埠镇交界之年县第二水厂、莹光化工、凯吉医药、华邦药业、恒祥医药万年港综合码头工程规模为2×500吨级泊位；码头沿3、码头设计低水位:+13.23米；4、码头前沿顶标高:+22.30米；5、码头设计前沿底高程:+11.03米；7、本工程堆货荷载取20KPa；汽车荷载20吨；8、设计船型500t级货船。码头详细情况见附图2.3万年港综合码头工程总平面布置图,附图2.4万年港综合码头工程平面图。2.1.3化工园区及工程布置及施工要求根据《化工产业区·土地利用规划图》，化工园区的道路、排洪沟按规划建设。根据《万年港综合码头工程设计书》，万年港综合码头工程，港区堆场、仓库的布置与泊位相匹配，并与码头岸线相平设置，结合地形在码头后方地势较高处设置化工储罐区。码头采用现浇片石混凝土挡墙构造，墙后回填中砂和回化工园区建设将按规划进行。2.2河道基本情况~118°05ˊ北纬28°59ˊ~29°37ˊ之间，乐安河发源于皖赣边境的五龙山西侧婺源县境源头村，自东向西流经婺源、1德兴、乐平、万年，在波阳县与昌江汇合为饶河。乐安河支流众多，有15条集水面积大于100Km2的支流，从源头至婺源太白为上游段，主要是深山区、浅山区，部分为高、中太白至虎山为中游段，为山区、丘陵混合区，山势平缓，河谷渐宽，河长83.6km，平均坡降为0.34‰；虎山以下为下游段，平均坡降为0.065‰，河谷开阔进入平原地区，耕地骤增，山岭较少，多为冲积平原地带。流域内植被较完好，复盖率约70%左右。乐安河主河长279Km，万年石镇街水文站以上流域面积为8367Km2。化工产业区位于万年县北部，石镇镇与梓埠镇交界处的低山丘区，地面高程一般在20-30m，局部在40-50m(黄海高程)，排洪沟在园区内长2.8km。乐安河流域地处亚热带湿润东南季风区，气候温和，光照充足，雨量丰富。流域内多年平均降雨量为1879mm。上游婺源、德兴为我省三大多雨区之一，多年平均降雨接近降雨从流域东北向西南递减，且地带性明显。每年四月份前后，夏季风开始盛行，雨量开始增加，五月至七月初，冷暧气流交绥于江南地带，降雨量猛增，四至六月1降雨量占年降雨量的50%，七月至九月受副高控制，除地方性雷阵雨和台风雨外，雨量较少，约占年降雨量的18%，1-3月份降雨量占年降雨量的21%，10-12月降雨量占年降雨的11%，降雨量的年际变化也很大，最大年降雨量一般是最小年降雨量的2倍以上。乐安河径流量的变化趋势与降雨其本相似，多年平均径流量为88.23×108m3(石镇街水文站)，径流的年内分配，大部分也集中在4至7月，占年径流的乐安河是一个洪水多发地区，历史上有过多次大洪水的1989、1992、1993、1995、1997也发生了较大洪水，乐安河乐安河大致在万年县石镇街以下为鄱阳湖尾闾区，受鄱阳湖洪水控制，以上则主要受河洪控制。乐安河大致由东向西，流至乐平乐港镇古脑张家开始分故称中洲，在中洲下游3.6km处河道又有分叉。拟建码头位于石镇街水文站下游约2.0km处,下游约600m处为乐安河两支分叉口，拟建码头位于河道弯道左岸凹岸处，右岸是畲湾1综合码头地处河流相冲洪积平原地貌单元，地面高程为12～19m拟建码头所处河流为自东向西流向，河面水域宽约300m左右，勘测时河道水深最深约10.0m，码头区岸坡处于自然稳定状态,勘测期间未发现不良地质现象。根据实测断面资料和地形图，综合码头河段河岸线明显，河岸为陡坡。左岸台地宽约160-230m，原为农田，地面高程一般为18m左右，综合码头就建在这片台地和后面的山坡上；右岸台地是10~20m宽的滩地，然后是畲湾联圩，畲湾联圩堤顶高程一般为23.00m左右，畲湾联圩内地面高程群英水库排洪沟在化工园区综合码头下游汇入乐安河，天然流域面积约6km2，平时为水库灌溉水渠，当水库发生设计洪水时则为水库的排洪沟。万年的地质发展经历了中元古代早期、晚元古代、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、第三纪、第四纪等构造了区域地质历史的显著特点。第四纪以后，区内山丘、水系、平川基本上处于现今状态，地壳以间歇性抬升为主，在河流两岸及山间凹地沉积粘土、砂和砾石层。万年区内地层出露主要有中元古界双桥山群，其次为古1生界泥盆系、石炭系、二叠系、中生界白垩系和新生系第四第四系。石炭系位于石镇镇西山砂金矿底部；二叠系出露于湖云白马——大黄刘家——石镇一带，呈不整合覆盖于中元古界双桥山群浅变质岩层之上，为海相、海陆交替相沉，主C第四系主要分布于河流两旁低洼处，主要有中更分布在河流两岸，构成Ⅱ级阶地，低于Ⅲ级阶地3~5m，下部为砂砾石层，上部为棕黄色砂层、亚砂土、亚粘土；全新万年处于九岭地体南缘，东南部为赣东北断裂（东乡——德兴茅桥——歙县）与怀玉地体相接壤。构造表现为基底褶皱，韧性变形强烈；盖层褶皱，脆性断裂较弱之特性。盖走向北东或近东西向，主要有湖云白马——石镇地区北东向背斜和大源荷溪——盘岭地区近东西向向斜。万年地处乐安河上游，鄱阳湖东南。境内地貌类型以岗地、丘陵为主，辅以滨湖平原，属于丘陵地区。拟建码头区地貌属于侵蚀堆积平原，地势平坦，水流缓慢，上游带来泥沙大量堆积，底蚀、侧蚀几乎停止。按地貌单元特征，可分1为一级阶地和河漫滩堆积盆地；按地貌成因，可分为圩区平2.3现有水利工程及其它设施情况畲湾联圩位于鄱阳县、乐平市境内乐安河下游北岸。畲湾联圩起于乐平市观音峰乡观音峰村，止于鄱阳县芦田乡庙下李，全长23.88km，堤顶高程24.00~24.940m,堤顶平均左右岸最小堤距260m。堤防设计洪水标准为20年一遇，设畲湾联圩保护面积64km2。其中保护城镇一个，保护村石镇圩位于石镇镇下游至黄巢山之间，长约1.6km，根据实测地形、断面资料，石镇圩堤顶高程在24.63~25.62m之间，堤顶宽一般为6.0m，堤高为5m左右。通过园区的排洪沟为群英水库渠系和排洪沟，因此，上1游群英水库对园区的防洪影响需考虑。群英水库位于梓埠镇陶岭村，建于1971年，坝址集水面积6.45km2，外引流域面积10.39km2，实际有效控制流域面积16.84km2，是一座以灌溉为主，兼顾养殖的多年调节水×104m3，相应入库洪峰85.5m3/s，下泄洪峰44.7m3/s。千年一遇设计水位30.90m，相应库容1600×104m3，相应入库洪峰126.4m3/s，下泄洪峰53.9m3/s。水库正常蓄水位30.00m，相应库容843×104m3，兴利库容838.5×104m3，死水位22.1m，死库容45×104m3。水库汛限水位28-29m。水库洪水调度原则是：汛期由洪道闸门或放水涵管控制水位，设计洪水时打开洪道闸门泄洪，超标准洪水时关闭引洪道最大下泄流量度30m3/s。3/s2.3.3化工园区附近堤防和其它水利工程情况化工园区所处河岸的对岸是畲湾联圩，畲湾联圩堤顶宽6-7m,堤底宽约40m左右，堤顶高程为24.75-25.32m，迎水1石镇圩堤顶高程在24.63~25.62m之间，堤顶宽一般为化工园区码头工程所在河道防洪工程现状见附图2.5。2.4水利规划及实施安排根据《江西省饶河流域规划报告》，工程河段无规划水利工程和航运工程，乐安河乐平以下以防洪航运为主。河道演变是在水流与河床相互作用下，河道形态的变化，指近代冲积河道的演变发展。河床演变是具有不恒定的进出口条件及复杂可动边界的水沙两相流运动的一种体现形式，河床影响水流结构，水流又反过来影响河床变化。3.1河道历史演变概况19m拟建码头所处河流为自东向西流向，河面水域宽约300m左右，勘测时河道水深最深约10.0m，码头区岸坡处于自然稳定状态,勘测期间未发现不良地质现象。河床质多为细沙码头河段处于乐安河下游区段，河道属于弯曲型或蜿蜒1型河段，河床坡度较平缓，水流对河床的作用主要表现为对沙砾的输移。弯曲型或蜿蜒型河段的主要特点为:中水河槽具有弯曲外形，深槽紧靠凹岸，边滩依附凸岸，凹岸冲蚀，凸岸淤长，河身在无约束条件下向下游蜿蜒蛇行，在有约束条件下平面形态基本保持不变，前者通称自由弯道，后者通右岸为滩地和畲湾联圩，受畲湾联圩的保护河岸基本稳定。3.2河道近期演变分析码头处于乐安河下游区段，河床坡度较平缓，水流对河床的作用主要表现为对沙砾的输移。根据码头河段上游石镇街水文站1980年至2008年河道监测成果，河床处于接近输沙平衡状态，河道冲淤趋于平稳。通过历年地形图比较，河岸线变化不大，河势基本稳定。3.3河道演变趋势分析由于码头河道河床处于接近输沙平衡状态，河道冲淤趋于平稳；码头河段岸坡经历了98洪水的冲击岸坡依然稳定。码头建成后，挤占了洪水时河道行洪断面，改变河道中的水流状态，河床也相应调整，即在码头上游，因码头水下工程壅水作用，流速减小，产生淤积；在码头附近，因过流断面1缩小，流速加大，产生冲刷。但河道演变趋势不会发生大的变化，河道将继续保持稳定。27.0027.0025.0023.0021.00198519959.00注:水位采用吴淞基面.199819990.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0320.0340.0起点距(m)底河200020052008-20.019904.1水文分析计算石镇街水文站：石镇街水文站位于万年县石镇镇，集水复流量测验至今。该站测验河段不够顺直，上、下游各有一个大弯道，使河道呈U形，两岸均有堤防，在右岸上游100m有支流汇入，下游35km处本河汇入饶河，本河段常受鄱阳1湖及昌江涨水顶托影响；测流断面两岸均为沙土，左岸有部分岩石露头，河床为卵石夹沙组成，左岸岸坡用块石叠砌，形成陡岸。水位采用吴淞基面，换算黄海基面改正值为-1.76m。实测最高水位为23.53m，发生在1998年，实测最年，洪峰流量为9360立米/秒，重现期为54年,在调查期内虎山水文站：虎山水文站位于乐安河中游，集水面积为6374km2。1952年设立，测验项目除水位、雨量、流量、沙量、蒸发量等。虎山水文站测验河段基本顺直，长约1000m，基本水尺断面上游有一处近90°的大湾道，断面左岸有洲滩。断面呈U形，两岸较陡，基本稳定。水位采用吴淞冻结基面，换算黄海基面改正值为-1.84m。实测最高水位为30.73m，相应流量为10100m3/s，发生在1967年。历史大洪水年份为1882年，洪峰流量为13000立米/秒，重现期为立米/秒，在调查期内排第二位。乐安河水系及水文站点见附图4.1。4.1.2水位流量关系石镇街水文站测流河段不够顺直，上、下游各有一个大弯道，使河道呈U形，两岸均有堤防，在右岸上游100m有1支流汇入，下游35km处本河汇入饶河，本河段常受鄱阳湖及昌江涨水顶托影响；测流断面两岸均为沙土，左岸有部分岩石露头，河床为卵石夹沙组成，左岸岸坡用块石叠砌，形成陡岸，河道及两岸河势基本稳定。该站水位流量关系受鄱阳湖和昌江涨江顶托影响，水位流量关系点据散乱，根据技术路线，我们依据历年实测最大流量的水位流量数据，建立河洪情况下的水位流量关系综合线，本次分析采用河洪情况下的水位流量关系综合线。4100)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up3(m),：)1根据分析需要，在化工园区码头上游的6.8km、4.0km处调查到1998年大洪水洪痕高程为21.79m、21.90m，工程河段洪水面比降平均为0.000035。码头上游6.8km码头上游4.0km石镇街站(码头上游1794m)21.921.7921.74(实测）供参考供参考可靠23《中华人民共和国江西省洪水调查资料》详细刊布了乐安河流域的洪水调查成果，乐安河虎山、石镇街的历史洪水调查成果摘录见表4.3。重现期（年）重现期（年）石镇街站虎山站发生年份石镇街站1980年以来的年最大流量系列为实测，历史大洪水调查到1955年，推算洪峰流量为9360m3/s，为调查到的历史最大洪水，历史洪水位重现期均按调查起讫年法确经P-Ⅲ曲线适线得到石镇街水文站的设计洪峰流量。1虎山站19852以来的年最大流量系列为实测，历史大洪10700m3/s，在调查期内排第一位、第二位，历史洪水位重 的设计洪峰流量。设计洪水成果见表4.4，频率曲线见附图4.2、4.3。表4.4设计洪水成果表乐安河设计洪水水面线分析成果乐安河设计洪水水面线分析成果4565.9设计洪峰流量为分析设计洪水的合理性，采用上下游成果对照和其方成果对比，通过对照，本次成果上下游统计参数合理，与上饶水文局1996年的乐安河设计洪水水面线分析成果对比，虎山站成果两者相差较小，石镇街站成果相差较大，主要是采用资料系列造成的。本次分析资料系列较长，系列中包括了丰平枯，代表性较好，设计洪水统计参数、计算成果更合码头在石镇街水文站下游2.2km处，中间有一支流大黄水在码头旁汇入，汇入面积6km2，由于码头断面的流域面积和石镇街水文站流域面积的差别很小,码头断面设计洪水1成果直接采用石镇街站的成果,见表4.5。表4.5码头断面设计洪水成果表根据群英水库洪水调度原则，排洪沟最大接纳水库泄洪流量为44.7m3/s（百年一遇洪水在二十年一遇洪水时水库不泄洪，排洪沟只有自然流域产生的洪水，由于流域无实测水文资料，我们移用相同水文区内的面积相当的水文站实测洪水设计成果。乐安河支流洎水上游支流直源水文站建于1982年，流域面积9.2km2，采用直源站实测年最大流量系列均值=25.5，Cv=0.79，Cv/Cs=2.2，直接采用面积比的2/3次方将直源水文站各频率的设计洪峰流量比拟至排洪沟流域。直源站年最大流量频率曲线见附图4.12。表4.13采用水文比拟法推求的设计洪峰流量成果表14.2壅水分析计算分析河段从石镇街水文站断面到下游黄巢山断面总长为2.6km,共布设12个水文分析断面，分别布设在弯道、河段转折处、工程控制点等位置。按四等水准要求测量高程和大断面，高程统一采用吴淞基面。同时，进行了分析河段水下地形测量、野外洪痕和河道情况调查测量，绘制了河道及周边地形图。水文分析断面布置图见附图4.4。为了分析河道水面线，根据河道情况，选择码头下游380m处的黄巢山断面作为水面线计算的起算断面。黄巢山断面水位流量关系采用试算法确定：假设不同流量级的黄巢山断面水位用柏努利能量方程计算上游石镇街水文站同流量的水位，根据误差情况调整黄巢山断面水位，再进行试算直至误差小于等于0.01m为止，通过试算确定一组不同流量的黄巢山断面水位即可建立对应石镇街水文站河洪情况下的黄巢山断面水位流量关系。表4.6黄巢山断面水位流量关系计算成果表黄巢山断面水位计算的石镇街站水位石镇街站综合线水位-0.01410020.00-0.0120.8421.0021.0021.8222.0022.0022.7923.0023.0023.7624.0024.0012、水面线推求的基本公式水面线的推求采用能量守恒原理进行，其基本公式为：22gfjEQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up8(2),上)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up8(2),下)Z上、Z下——上、下游断面水位（mhfj——上、下游断面间的沿程水头损失和局部水头损J=上上上J=下下下L——上、下游断面间的间距（m另外对河槽局部地方有突出变化或障碍物均计算了局1（1）河道扩大或缩窄的局部水头损失（2）桥墩阻力的局部水头损失-EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up8(V2),上)j2g（3）支流汇入的局部水头损失)（4）弯道的局部水头损失3、水面线的计算水面线的计算采用逐段试算法进行，从起算断面开始，逐段往上或往下推算，试算的步骤是假设一系列所求断面的水位值，求得能满足能量方程式的Z值，即为所求断面的水由黄巢山断面起算向上试算求得拟建桥河段频率为5%、10%的现状和建码头后河道的设计洪水水面线。起算水位用设计流量查黄巢山断面河洪情况下的水位流量关系线得，成1黄巢山断面图见附图4.6。取值范围：主槽为0.022-0.03，滩地为0.035-0.05。洪水水面线计算成果见表4.7。设计洪水水面线见附图4.5。从表4.7水面线计算成果可看出，码头后的水面线较建码头前的水面线在码头断面上游约0.2公里范围内有所抬大抬高为0.01m，频率为10%建码头后码头附近上游水位最大抬高为0.01m。码头20年一遇水位为23.61m，10年一遇水位为22.78m。表4.7码头河段洪水水面线成果表22.7022.7022.7722.7722.7822.7822.7822.7922.7922.8022.8022.8022.8422.8422.8622.8622.8622.8622.8922.8922.9022.9022.9022.9023.5023.5023.5923.5923.6023.6023.6023.6123.6123.6223.6223.6223.6623.6623.6923.6923.6923.6923.7323.7323.7423.7423.7423.74黄巢山码头下码头下沿码头上沿码头上桥下桥上水文站23456789 292.7 483.9 1148.31707.41971.32125.52303.22547.31根据工程建设地点河道情况、工程可能影响范围，选取码头断面上下长约1150m的河道，作为二维数学模型和工程一、基本原理以有限元素法求解，根据水深平均理论而得之水深平均二维水流连续方程式及动量方程式如下:EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(h),t)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(u),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(u),y)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(h),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(h),y)3-2）EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(u),t)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(u),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(u),y)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(1),p)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up14(2),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up14(2),y)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(z),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(h),x)EQ\*jc3\*hps38\o\al(\s\up14(τ),p)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2(x),h)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(v),t)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(v),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(v),y)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(1),p)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up14(2),x)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up14(2),y)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(z),y)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(?),?)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(h),y)EQ\*jc3\*hps38\o\al(\s\up16(τ),p)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up4(y),h)3-4）x,y:平面直角坐标1、：外在曳引力，如底床摩擦、风、克利兹(Coriolis)作用力等若底床剪应力以曼宁公式表示，则可写成xy1/621/62να：风速和方向(ψ)1.486：公制到英制单位换算系数如将（3-3）式和（3-4）式乘以h，可得基本动量方程式，其和（3-2）式连续方程为本模式的基本方程：hhuhv-gh-hhuhv-gh-1EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(v),t)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(v),x)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(v),y)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(h),p)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up14(2),x)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up14(2),y)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(z),y)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up12(h),y)2忽略风应力和地球自转影响上两式可简略为EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(u),t)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up10(hu),gv)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(u),x)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up10(-),v)2EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up23(2),x)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(δ),δ)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up23(2),y)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(z),x)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up22(h),x)2EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(v),t)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up10(u),g)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(v),x)EQ\*jc3\*hps37\o\al(\s\up11(ε),2)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up23(2),x)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(δ),δ)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up23(2),y)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(z),y)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(δ),δ)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up21(h),y)2假设与估计适当的参数值，控制方程式中的未知数为h、u、实际应用时，因边界几何形状有时极为复杂，通常上述偏微分方程无法求得解析解，因此必须由数值方法求解，模式中所采用的为伽辽金(Galerkin)有限元素法。二、参数估值采用n值约为0.02~0.05，仍需根据河道床质与滩地情况而12、涡动粘性系数（紊流交换）中的εxx、εxy、εyx、εyy等参数，表示紊流的交换率，其大小xxxyyx本次分析时先以水面曲线法计算整个河段的水面曲线，以水面曲线法计算结果作为上下游控制断面的边界条件。下游出口选在黄巢山断面，边界条件为水位，上游进口选在7号断面，边界条件为流量。具体数据见表4.8。分析网格、材质分区见附图4.6、附图4.7。23.50本模型在信江上饶段、赣江丰城段用实测高水流量成果进行了验证，流速分布与实测流速分布基本相同，流速误差五、计算结果年一遇洪水码头上游最大壅水10.004m，平均壅水0.0004m；20年一遇洪水码头上游最大壅水0.007m，平均壅水0.0023m。比较两种方法计算结果，采用水面曲线法的壅水值作为0.01m，壅水长度200m。4.3河势影响分析计算基本原理及参数同4.2.2节。4.3.1建码头前后河段流速分布分析图4.1是20年一遇洪水码头中断面建码头前后流速分布图,图4.2是20年一遇洪水码头下游45m断面建码头前后流断面建码头前后流速分布图，图4.5是20年一遇洪水码头上游552m断面建码头前后流速分布图，对比分析建码头前后的设计洪水流速成果可知，由于建码头后，左岸滩地人为填高了，挤占了部分行洪面积，使左岸滩地流速减小，由于天然情况下左岸滩地流速本来就小，行洪能力有限，建码头年一遇洪水时，建码头后除左岸滩地流速减小外，主槽流速1和右岸流速基本不变，建码头对流速的影响主要在码头区。20.5建码头后建码头前码头边沿0水面宽(m)2建码头后建码头前0水面宽(m)01332流100332流1001200123456789右岸滩地流速(m/s)左岸滩地流速(m/s)主槽流速(m/s)123456789右岸滩地流速(m/s)左岸滩地流速(m/s)主槽流速(m/s)建码头后，由于码头挤占了左岸滩地部分行洪面积，使断面行洪面积减小，水位略有抬高，码头断面近左岸流速小于建码头前。除码头区以外河段各分析断面平均流速、近左岸、近右岸流速建码头前后基本不变。整个河段流速大小分布与未建码头前基本一致。4.3.2建码头前后河段流场分析从20年一遇洪水流场图看出，建码头前后流场分布其本一致，只有在工程附近范围内有一些差别，由于码头的阻水作用，在码头下游局部形成一个回流区。附图4.10是20年一遇洪水工程建设前流场图，附图4.11是20年一遇洪水工程建设后流场图，图4.6是20年一遇洪水建码头前左岸码头区周围流场图，图4.7是20年一遇洪水建码头后左岸码头区周围流场图,比较图中可知码头区周围的流场在码头1下局部形成回流，没有明显的冲岸水流。图4.620年一遇洪水建码头前左岸码头区周围流场图图4.720年一遇洪水建码头后左岸码头区周围流场图4.3.3右岸堤防近岸流速流向变化为了了解建码头后右岸近岸水流流向对畲湾联圩的影11—7号观察点分别布置在畲湾联圩面向码头一侧。观察点布置见图4.8。通过计算，各观察点流向变化情况见表4.11、表4.12。表4.11十年一遇洪水观察点流速、流向变化计算表建码头后流速流向建码头后流速流向流速X分量Y分量流向1.04-0.810.65141.15511.28-1.100.65149.12460.93-0.850.37156.66311.02-1.000.22167.64240.98-0.980.00180.00000.67-0.670.00180.00000.31-0.31-0.06169.2120建码头前流速流向流速X分量Y分量流向1.06-0.820.67140.91471.27-1.090.66148.99480.91-0.840.36156.57520.99-0.970.21167.64240.96-0.960.00180.00000.67-0.67-0.01180.00000.31-0.30-0.06169.2901流向变化0.24030.12980.08800.00000.00000.0000-0.0781流速变化-0.0150.0040.0190.0260.0160.0070.001观测点序号671表4.12二十年一遇洪水观察点流速、流向变化计算表建码头后流速流向建码头后流速流向流速X分量Y分量流向1.24-0.960.79140.28881.45-1.250.74149.21881.07-0.980.43156.47371.16-1.130.25167.35831.08-1.080.01180.00000.76-0.76-0.01179.07250.40-0.39-0.08168.3768建码头前流速流向流速X分量Y分量流向1.26-0.970.81139.93311.45-1.240.75148.95331.04-0.950.42156.21801.11-1.090.25167.35971.06-1.060.00180.00000.75-0.75-0.01179.06540.39-0.39-0.08168.0710流向变化0.3557 0.2655 0.2557-0.0014 0.00000.00710.3058流速变化-0.0190.0090.0310.0410.0260.0120.001观测点序号67通过计算分析，建码头后对畲湾联圩影响较小。十年一遇洪水时近岸流速增大最大为0.026m/s，流向变化最大为0.041m/s，流向变化最大为0.3557度。改变河道中的水流状态，河床也相应调整，即在工程上游，因水下工程壅水作用，流速减小，产生淤积；在工程下游附近，因过流断面缩小，流速加大，产生冲刷。由于本工程所涉河道为岸边滩地，从工程性质看有岸线整治的属性。从前面的壅水计算分析和本节的河势影响计算分析的成果看，工程建设后对河道行洪和流态的影响主要集中在工程附近范围，不会对河道主槽和右岸滩地的流速流向产生较大改变，因此，本节只对工程的局部冲刷进行计算分1计算采用《公路桥涵设计手册-桥位设计》中的交通部EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up9(0),r)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up9(0),z)刷的极限深度，自床面平均高程算起，包括一般冲刷和局部是天然河道平均流速(m/s)和水深(m)；g为重力加速度Az:桥台阴水面路（m2以垂直流向的投影计；宽浅河道Az=Lh，L是桥台（或路堤）阻水长度（mh是平均水深（mC:桥台形状系数，竖直前墙带锥坡或八字翼墙AC=0.95，带边坡的前墙，两侧带锥坡或八字翼墙C=0.90。AACα:挑角系数，α是上游流向与桥轴线的夹角(°),桥C（90。)。图4.9两岸桥台与水流挑角1二十年一遇洪水时，平均流速为1.82m/s，平均水深为10.56m，Fr=0.03197，CA=0.90，Cα=1，Az（取平均值）=96.61m2，桥台平衡冲刷深度（m）h=9.15m。S4.4排洪沟对园区防洪的影响1970年为减少梓埠联圩内涝压力，开挖一条排洪沟，将群英水库溢洪道排泄洪水引出圩区，此排洪沟即可在汛期排洪，也可在旱季用于灌溉。排洪沟设计施工时已考虑沿程防同时要根据园区规划和二十年一遇设计洪水流量对排洪沟5.1河道演变概况、趋势分析化工产业园区建设时将对排洪沟进行人工整治。码头河段处于乐安河下游区段，河道属于弯曲型或蜿蜒型河段，河床坡度较平缓，水流对河床的作用主要表现为对沙砾的输移。弯曲型或蜿蜒型河段的主要特点为:中水河槽具有弯曲外形，深槽紧靠凹岸，边滩依附凸岸，凹岸冲蚀，凸岸淤长，河身在无约束条件下向下游蜿蜒蛇行，在有约束条件下平面形态基本保持不变，前者通称自由弯道，后者通称约束弯道。码头河段左岸为山丘地，右岸为畲湾联圩，因1右岸为滩地和畲湾联圩，受畲湾联圩的保护河岸基本稳定。根据建码头河段上游石镇街水文站1980年至2008年河道监测成果，河床处于接近输沙平衡状态，河道冲淤趋于平由于码头河道河床处于接近输沙平衡状态，河道冲淤趋于平稳；码头河段岸坡经历了98洪水的冲击岸坡依然稳定。码头建成后，挤占了洪水时河道行洪断面，改变河道中的水流状态，河床也相应调整，即在码头上游，因码头水下工程壅水作用，流速减小，产生淤积；在码头附近，因过流断面缩小，流速加大，产生冲刷。但河道演变趋势不会发生大的变化，河道将继续保持稳定。5.2对现有水利规划的关系与影响分析化工产业园区河段地处乡村，目前无规划的水利工程。5.3与现有防洪标准的适应性分析化工产业园区设计洪水频率为20年一遇。畲湾联圩防50201—9420万人以下乡村防护区的防洪标准为20年一遇至10年一遇。化工产业园区防洪标准符合当地防洪标准，符合有关防洪标准的要求。本报告的码头设计洪水位（5%水1位23.61m、10%水位22.78m）比码头设计书的成果（5%水位23.38m、10%水位22.16m）要高，建议码头设计单位对设计水位进行校核，并进行修改。5.4对行洪安全的影响分析行洪没有影响。园区地面高程较高，不会受到乐安河洪水影码头长为394.4m，位于河道左岸滩地上。二十年一遇年一遇洪水建码头后上游水位最大抬高为0.01m，十年一遇洪水建码头后上游水位最大抬高为0.01m，抬高后的尾水影该建设项目计划工期20个月。施工时如遭遇大洪水，从行洪和施工安全考虑，应停止施工作业。对于已结束施工的临时建筑物必须及时清除，消除临时建筑物的阻水影响，5.5对河势稳定的影响分析使左岸滩地流速减小，由于天然情况下左岸滩地流速本来就小，行洪能力有限，建码头后造成的影响相应就小。20年一1遇洪水时，建码头后除左岸滩地流速减小外，主槽流速和右一遇洪水的情况相同。除码头区以外河段各分析断面平均流速、近左岸、近右岸流速建码头前后基本不变。整个河段流速大小分布与未建码头前基本一致。建码头后码头附近河道会产生轻微的淤积，码头下游附近河道会产生轻微的冲刷，但对整个河段的冲淤规律影响不大。5.6对现有防洪工程影响分析堤底宽约40m左右，堤顶高程为24.75-25.32m，迎水坡1：码头建成后，经分