1、13.1 堤线布置本次防洪规划河段全长 5.187km。河道左岸堤线(迎水面堤肩线)沿产业园区边界线布置,右岸堤线沿现状养殖圈界线。本次规划桩号为左岸堤线桩号,即桩号 0+0005+187 (桩号 4+457 为原规划桩号 0+000) 。产业园区回填不得越过堤线进入河道。左岸堤线拐点坐标见表 3-1,桩号5+187 向上游采用原规划河道堤线。表 3-1 河道左岸堤线(产业园区边界线)拐点坐标坐标拐点 本次规划桩号 原规划桩号X YGD1 0+000 41387336.37 4355178.61GD2 4+009 41390073.23 4352248.50GD3 4+129 41390192
2、.75 4352262.63GD4 5+187 原 0+928 41390823.09 4351413.093.2 河道纵、横断面根据产业园区规划,三十里河入海口桩号 0+0004+925 河道宽度为280360m;桩号 5+187 向上游采用原规划河宽,为 16.256m 。堤防迎水面边坡为 1:2.0。规划河道宽度和河底高程见表 3-2。表 3-2 河道纵、横断面汇总表本次规划桩号原规划桩号 断面特征河底高程(m)河底宽度(m)0+000 本次规划河道入海口,产业 园区边界 -1.75 3602+000 新建河道 -0.50 3604+009 新建河道 0.88 3604+129 新建河道
3、 0.88 2804+457 原 0+000 原河道加宽 0.88 3204+925 原河道加宽 0.88 3605+187 原 0+928 现状河道、回填区边界 0.88 526+095 原 1+836 现状河道 0.90 562本次规划桩号原规划桩号 断面特征河底高程(m )河底宽度(m )6+259 原 2+000 现状河道 0.43 327+259 原 3+000 现状河道 1.55 448+566 原 4+307 现状河道 1.78 479+259 原 5+000 现状河道 2.69 32.79+759 原 5+500 现状河道 3.67 30.910+759 原 6+500 现状河
4、道 4.40 16.211+259 原 7+000 现状河道 6.47 42.211+759 原 7+500 现状河道 6.50 41.212+259 原 8+000 现状河道 8.32 3813+259 原 9+000 现状河道 10.50 383.3 水面线计算3.4.1 计算边界条件本次水面线推求起始位置为入海口桩号 0+000 处,向上游推求末端选在哈大铁路桥前桩号 13+259(原规划桩号为原 9+037)处。全长13.259km。分别计算河道防洪标准为 20 年一遇、50 年一遇、100 年一遇的设计水面线。设计洪水在入海口处与设计潮位有多种组合情况,在本次水面线计算中采用两种最不
5、利组合情况进行计算,计算最终结果为两种组合情况的外包线:1、计算 20 年一遇标准水面线采用:20 年一遇设计洪水与 10 年一遇设计高潮位组合、 10 年一遇设计洪水与 20 年一遇设计高潮位组合的外包线。2、计算 50 年一遇标准水面线采用:50 年一遇设计洪水与 20 年一遇设计高潮位组合、 20 年一遇设计洪水与 50 年一遇设计高潮位组合的外包线。3、计算 100 年一遇标准水面线采用:100 年一遇设计洪水与 50 年一3遇设计高潮位组合、 50 年一遇设计洪水与 100 年一遇设计高潮位组合的外包线。入海口处多年平均高潮位 2.08m,10 年一遇设计高潮位 2.29m,20年一
6、遇设计高潮位 2.37m,50 年一遇设计高潮位 2.47m,100 年一遇设计高潮位 2.55m。3.4.2 河道糙率取值由于缺乏历史实测水文资料,无法对河道糙率进行率定,所以在糙率取值时,根据现场查看河道状况,并参考水利计算手册中的河道糙率表及参照大连市三十里河河道治理规划报告 ,取值为 0.0250.028。3.4.3 计算方法根据能量守恒原理,采用水力计算手册中相关公式自入海口向上游逐断面推算,主要公式如下:)gVhZgVjf2211LJhf式中: 下游断面水位高程,m;1Z上游断面水位高程,m;2两断面间的沿程水头损失,m;fh两断面间的局部水头损失,m;J上、下游动能修改系数;21
7、、上、下游断面平均流速,m/s;V、计算河段的平均水力坡降;J计算河段长度, m;L河床综合糙率。n局部损失主要考虑了河道断面逐渐(突然)扩大、支流汇入、河道急4弯段等。3.4.4 设计水面线推算成果本次规划后三十里河河道各防洪标准情况下的设计洪水位见表 3-3、3-4 、3-5。表 3-3 三十里河 20 年一遇设计洪水位汇总表本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度(m)设计洪水位(m) 糙率流量(m3/s)流速(m/s)0+000 -1.75 360 2.37 0.025 480 0.322+000 -0.50 360 2.41 0.025 480 0.454+009 0.88 36
8、0 2.67 0.025 645 0.994+129 0.88 280 2.70 0.025 591 1.154+457 原 0+000 0.88 320 2.83 0.027 591 0.944+925 0.88 360 2.94 0.027 591 0.795+187 原 0+928 0.88 52 3.85 0.027 591 3.446+095 原 1+836 0.90 56 5.55 0.028 591 1.956+259 原 2+000 0.43 32 5.73 0.028 272 1.207+259 原 3+000 1.55 44 5.92 0.028 272 1.188+566
9、 原 4+307 1.78 47 6.18 0.028 272 1.269+259 原 5+000 2.69 32.7 6.38 0.028 262 2.069+759 原 5+500 3.67 30.9 6.79 0.028 262 2.5910+759 原 6+500 4.40 16.2 8.46 0.028 262 3.5411+259 原 7+000 6.47 42.2 9.68 0.028 262 1.6811+759 原 7+500 6.50 41.2 9.96 0.028 262 1.5712+259 原 8+000 8.32 38 10.46 0.028 262 2.8913+
10、259 原 9+000 10.50 38 12.89 0.028 262 2.5613+296 原 9+037 水面线计算尾端为哈大铁路桥表 3-4 三十里河 50 年一遇设计洪水位汇总表本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度(m)设计洪水位(m) 糙率流量(m3/s)流速(m/s)0+000 -1.75 360 2.47 0.025 645 0.41 5本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度(m)设计洪水位(m) 糙率流量(m3/s)流速(m/s)2+000 -0.50 360 2.53 0.025 645 0.58 4+009 0.88 360 2.88 0.025 857 1
11、.18 4+129 0.88 280 2.91 0.025 786 1.36 4+457 原 0+000 0.88 320 3.07 0.027 786 1.11 4+925 0.88 360 3.21 0.027 786 0.92 5+187 原 0+928 0.88 52 4.31 0.027 786 3.90 6+095 原 1+836 0.90 56 6.23 0.028 786 2.21 6+259 原 2+000 0.43 32 6.45 0.028 384 1.45 7+259 原 3+000 1.55 44 6.68 0.028 384 1.38 8+566 原 4+307 1
12、.78 47 6.97 0.028 384 1.49 9+259 原 5+000 2.69 32.7 7.17 0.028 371 2.37 9+759 原 5+500 3.67 30.9 7.57 0.028 371 2.90 10+759 原 6+500 4.40 16.2 9.27 0.028 371 4.09 11+259 原 7+000 6.47 42.2 10.73 0.028 371 1.72 11+759 原 7+500 6.50 41.2 10.94 0.028 371 1.67 12+259 原 8+000 8.32 38 11.24 0.028 371 2.90 13+2
13、59 原 9+000 10.50 38 13.29 0.028 371 3.05 13+296 原 9+037 水面线计算尾端为哈大铁路桥表 3-5 三十里河 100 年一遇设计洪水位汇总表本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度(m)设计洪水位(m) 糙率流量(m3/s)流速(m/s)0+000 -1.75 360 2.55 0.025 857 0.54 2+000 -0.50 360 2.64 0.025 857 0.74 4+009 0.88 360 2.98 0.025 916 1.20 4+129 0.88 280 3.00 0.025 832 1.38 4+457 原 0+00
14、0 0.88 320 3.16 0.027 832 1.12 4+925 0.88 360 3.30 0.027 832 0.94 5+187 原 0+928 0.88 52 4.42 0.027 832 3.97 6+095 原 1+836 0.90 56 6.37 0.028 832 2.27 6+259 原 2+000 0.43 32 6.54 0.028 501 1.85 7+259 原 3+000 1.55 44 6.91 0.028 501 1.71 6本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度( m)设计洪水位(m) 糙率流量(m3/s)流速(m/s)8+566 原 4+307
15、 1.78 47 7.32 0.028 501 1.82 9+259 原 5+000 2.69 32.7 7.57 0.028 480 2.80 9+759 原 5+500 3.67 30.9 8.05 0.028 480 3.31 10+759 原 6+500 4.40 16.2 9.93 0.028 480 4.57 11+259 原 7+000 6.47 42.2 11.66 0.028 480 1.76 11+759 原 7+500 6.50 41.2 11.84 0.028 480 1.73 12+259 原 8+000 8.32 38 12.02 0.028 480 2.86 13
16、+259 原 9+000 10.50 38 13.73 0.028 480 3.35 13+296 原 9+037 水面线计算尾端为哈大铁路桥三十里河河道设计洪水位汇总见表 3-6。表 3-6 三十里河设计洪水位汇总表本次规划桩号原规划桩号河底高程(m )河底宽度(m )20 年一遇设计洪水位(m)50 年一遇设计洪水位(m)100 年一遇设计洪水位( m)原规划堤顶高程(m)0+000 -1.75 360 2.37 2.47 2.55 2+000 -0.50 360 2.41 2.53 2.64 4+009 0.88 360 2.67 2.88 2.98 4+129 0.88 280 2.7
17、0 2.91 3.00 4+457 原 0+000 0.88 320 2.83 3.07 3.16 3.034+925 0.88 360 2.94 3.21 3.30 5+187 原 0+928 0.88 52 3.85 4.31 4.42 4.726+095 原 1+836 0.90 56 5.55 6.23 6.37 5.446+259 原 2+000 0.43 32 5.73 6.45 6.54 5.487+259 原 3+000 1.55 44 5.92 6.68 6.91 5.638+566 原 4+307 1.78 47 6.18 6.97 7.32 6.059+259 原 5+0
18、00 2.69 32.7 6.38 7.17 7.57 6.619+759 原 5+500 3.67 30.9 6.79 7.57 8.05 7.0910+759 原 6+500 4.40 16.2 8.46 9.27 9.93 8.2011+259 原 7+000 6.47 42.2 9.68 10.73 11.66 9.0911+759 原 7+500 6.50 41.2 9.96 10.94 11.84 9.4712+259 原 8+000 8.32 38 10.46 11.24 12.02 10.767本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度(m)20 年一遇设计洪水位(m)50
19、年一遇设计洪水位(m)100 年一遇设计洪水位(m)原规划堤顶高程(m)13+259 原 9+000 10.50 38 12.89 13.29 13.73 13.06备注:表中原规划堤顶高程为 2009 年 10 月的大连市三十里河河道治理规划报告中的 10 年一遇设计堤顶高程。3.4 堤顶高程确定根据城市防洪工程设计规范和堤防工程设计规范中规定:河道堤顶高程以各横断面设计洪水位加堤顶超高确定,其中堤防工程按允许越浪确定超高值。堤顶超高由下式计算:eARY式中: 堤顶超高,m;设计波浪爬高,m;e设计风壅增水高度, m,该值很小,忽略不计;安全加高。A设计波浪爬高采用堤防工程设计规范 (GB5
20、0286-98)公式:当 m=1.55.0 时LHmKRpvp21式中: 累计频率为 p 的波浪爬高,m;p斜坡的糙率及渗透系数,草皮护坡,取 ; 90.K经验系数,由风速、坡前水深、重力加速度所组成的无VK维量 确定;gd爬高累计频率换算系数,允许越浪的堤防,爬高累计频p率宜取 13%;8m斜坡坡率,m=2.0;堤前波浪的平均波高,m;H堤前波浪的波长,m。L风浪要素可按下列公式计算: 7.0245.7.022 .13.813.0VgdthFtVgdthVHg=13.9( )Tg25.0式中: 平均波高,m;HV计算风速,m/s,采用金州汛期最大风速平均值(12.3 m/s)的 1.5 倍计
21、算;水域的平均水深,m;dF风区长度, m;g重力加速度,9.81m/s 2。波浪爬高计算结果见表 3-7。表 3-7 波浪爬高计算成果表风区长度 水域平均水深 波浪爬高河段F(m) d(m) R(m)0+0004+925 350 3.0 0.74+92511+759 50 5.0 0.311+75913+259 30 1.5 0.3河道堤顶超高计算结果见表 3-8。表 3-8 堤顶超高汇总表防洪标准 波浪爬高(m) 安全加高(m) 堤顶超高(m)20 年一遇(m) 0.7、0.3 0.3 1、0.650 年一遇(m) 0.7、0.3 0.4 1.1、0.79100 年一遇(m) 0.7、0.
22、3 0.5 1.2、0.8本次规划河道堤顶高程汇总见表 3-9。表 3-9 三十里河堤顶高程汇总表本次规划桩号原规划桩号河底高程(m)河底宽度(m)20 年标准堤顶高程(m)50 年标准堤顶高程(m)100 年标准堤顶高程(m)原规划10 年标准堤顶高程(m)0+000 -1.75 360 3.37 3.57 3.75 2+000 -0.50 360 3.41 3.63 3.84 4+009 0.88 360 3.67 3.98 4.18 4+129 0.88 280 3.70 4.01 4.20 4+457 原 0+000 0.88 320 3.83 4.17 4.36 3.034+925
23、0.88 360 3.94 4.31 4.50 5+187 原 0+928 0.88 52 4.45 5.01 5.22 4.726+095 原 1+836 0.90 56 6.15 6.93 7.17 5.446+259 原 2+000 0.43 32 6.33 7.15 7.34 5.487+259 原 3+000 1.55 44 6.52 7.38 7.71 5.638+566 原 4+307 1.78 47 6.78 7.67 8.12 6.059+259 原 5+000 2.69 32.7 6.98 7.87 8.37 6.619+759 原 5+500 3.67 30.9 7.39
24、 8.27 8.85 7.0910+759 原 6+500 4.40 16.2 9.06 9.97 10.73 8.2011+259 原 7+000 6.47 42.2 10.28 11.43 12.46 9.0911+759 原 7+500 6.50 41.2 10.56 11.64 12.64 9.4712+259 原 8+000 8.32 38 11.06 11.94 12.82 10.7613+259 原 9+000 10.50 38 13.49 13.99 14.53 13.06通过本次防洪规划计算可提供以下基础防洪数据,供建设单位使用:1、三十里河规划段各防洪标准的堤顶高程汇总见表 3-9;2、由表 3-6 可以看出,原河道规划 10 年标准的堤顶高程在大部分河段低于 20 年一遇设计洪水位,故 10 标准的堤顶不能阻挡 20 年的设计洪水;3、由表 3-6 及表 3-9 可以看出,50 年标准堤顶高程略高于 100 年一遇设计洪水位,即 100 年洪水不超过 50 年标准的堤顶。2