搜索
1平定县城南河河道治理工程可行性研究报告1.项目区概况1.1地理位置平定县位于山西省中部东侧，太行山西麓的山间盆地之中，是三晋门户，晋冀要冲，地处太原、石家庄两个省会城市的中间位置，石太铁路、太旧高速公路、207、307国道穿境而过。地理坐标介于北纬33°04′—37°37′，东经113°26′—114°03′之间，东西长53km，南北宽44km，总面积1394km2。1.2地形地貌平定县位于山西省中部东侧，太行山西麓中段，属典型的土石山区，境内山大沟深，沟壑纵横，土壤贫瘠。区内山多川少崎岖不平，特点是四周较高，中间的桃河、温河流域地势较低。最低点为娘子关下游的绵河河谷海拔360m，最高点为冶西西部的七千寨，海拔1537m。一般地区海拔600-1000m。境内所有山脉均属太行山系。南川河西部地区切割轻微，地形较平坦，黄统岭和潺泉以西地区、巨城以下温河河谷和岩会以下桃河河谷地区，切割强度较大，地形陡峭，地势险要，特别是娘子关一带地势极为险要，为天然军事要地，历来兵家必争之地。娘子关口下石碑上用下面一句话描绘了娘子关一带的险要地势。崎岖行旅尤艰，举步然则畴颠，危之失足，谁不触目惊心。平定县地貌形态按成因可划分为溶蚀构造、构造剥蚀、剥蚀2构造、侵蚀堆积四大类。1.3气候气象平定县位于内陆平原，山脉连绵，气候变化受地理环境影响很大，一年中均在季风控制下，气候干燥寒冷，春季干旱，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，属暖湿带大陆性气候。春季由于蒙古高压逐渐衰退，太平洋副热带高压向西发展，境内频繁出现西北低压槽，气温回升快，昼夜温差显著，冷暖年际变化也较大，春旱比较严重，风沙天气较多。夏季受大陆低气压控制，太平洋副热带高压向华北楔入控制县境，日照时间长，辐射强度大，气温较高，降水比较集中，季降水量约占年降水量的70%左右。秋季、冬季蒙古高压发展并控制本县，气温降低，雨量骤减。1.4水文条件及暴雨洪水特性平定县境内位于内陆高原，山脉连绵，气候变化多，地理环境的影响很大，一年中多在季节控制下，气象干燥寒冷，四季分明，属暖湿带大陆性气候。多年平均气温10.5℃，无霜期在170天。全年总日照时数为2787小时，年平均降雨量537mm，降雨总趋势是由东北向西南递增，东北部最少，年降雨量在450mm左右，西南七岭山地最多，为600——650mm，其它地区均在550mm左右。冬季降水量最少，占平均降水量的2.7%，夏季雨量最大，占年均的66.5%左右，夏季雨势强，但降水利用价值低。31.5降水量及其分布受东亚季风环流影响，本地区降水量存在明显的季节性变化。冬季受干冷的蒙古极地高压控制而少降水；春季高压势力减弱，本地区处于东北、西南向半稳定的气流辐合带上，因无充沛的水汽，降水量仍不多；夏季太平洋副高势力加强，向北推进，迫近我国海岸，盛行东南季风，为平定地区带来太平洋充沛的水汽，是主要降水季节，在某些环境形势下，西南季风侵入华北上空，从印度洋带来赤道海洋湿气流，是夏季又一水汽来源，在有利天气形势下，也能产生大量降水；还有一种太平洋水汽输送路径，即由西进台风送入我国西南地区，在适当的环境形势引导下转向北进，由南或西南方向入境影响本区，和本地暴雨天气系统组合而产生大量降水。平定县多年平均降水量的空间分布是：县城以东从北到南降水量变化在510—550mm之间，边境从北到南降雨量都在530-535mm之间，巨城及平定至张庄以东约为530—550mm之间，其中岔口乡西北和石门口为中心有两个小的低值中心约510mm，是由于东南方来的水汽翻过太行山门槛后气流随地形下沉所致。平定以西地形抬升600m，降雨量从东锁簧开始增加，至南阳胜形成全县降水量高值中心降水量约600mm，至西南边境又降到约500mm。降雨量的年内分配：从气候成因上主要集中在夏季。7、8两个月降水约占年降水量50%左右，6-9月四个月降水量一般占到70-90%。41.6社会经济行政区划情况，人口数量及分布情况：平定县共辖2个乡8个镇318个行政村，总户数为11.08万户，总人口31.62万人，其中农业人口25.0476万人，非农业人口6.4071万人，劳力13.4万户，人口自然增长年1.7‰，冠山94155人，冶西14784人，锁簧30595人，张庄42335人，东回30282人，柏井20045人，娘子关17098人，巨城27635人，石门口18178人，岔口20430人，平定城65071人。区域内耕地面积、产业结构、国内生产总值及人均收入等：2010年全县总耕地农作物播种面积为35.76万亩，其中：粮食作物32.68万亩，经济作物2.86万亩。粮食总产量8531.9万公斤。主要种植玉米、谷子、高粱、薯类、大豆及其它小杂粮，全县生产总值223599万元，农村居民人均纯收入3687元，城镇居民人均纯收入6280元。1.7水资源概况全县境内河流均属海河流域子牙河水系，较大的温河、桃河、南川河、阳胜河均由西向东流入绵河出境。多年平均地表径流量为0.363亿m3，东部即将出省界处露有著名的北方岩溶大泉—娘子关泉，多年平均出流量10.76m3/s，2000年7.58m3/s，构成了含水较为丰富的地下岩溶水系统。全县多年平均降雨量550mm，水资源总量3.17亿m3，人均占有990m3，亩均占有量720m3，虽5然略高于全省水平，只有全国人均占有量的26.6%，低于人均1000m3的国际标准，属严重缺水的地区。1.8水文地质状况全县总面积1394km2，境内河流均属海河流域子牙河水系。全县地下水可划分为三种类型：一是松散岩类孔隙水，总面积24km2，主要分布在南川河的尚怡、下冶头到冠庄和阳胜河的南阳胜，马郡头到官道沟之间的冲击河床，为我县浅层水段。二是碎屑岩类裂隙水，总面积135km2，主要分布在冶西、张庄两镇松散岩类孔隙水区的上游，三是奥陶系灰岩深部岩溶水1235km2，总面积，占全县总面积的86.5%，寒武系鲕状灰岩和白云岩裂隙岩溶水零星分布于马山、神水泉、白灰一带，奥陶系灰岩岩溶隙水分布在我县娘子关泉域。2.河道概况2.1城南河概况城南河属海河流域子牙河水系，是桃河的二级支流南川河的一级支流，发源于县城西南的后沟村，由西向东纵贯县城南部，至木材公司注入南川河，流域面积27.19km2，流域全长10.1km，平均纵坡16‰，有8条支流，其中最大的是嘉河。城南河保护着平定县城人口6.5万人、耕地0.2万亩、重要交通干线10公里、重要企事业单位20多个，与全县的经济社会发展、社会进步有着极为密切的关系，防洪效益十分显著。6嘉河发源于胡家庄，经大峪、小峪、西关街、水西门“西阁”处进入县城中心至魁星楼注入城南河，干流长6.5km，流域面积7.84km2，平均纵坡10‰，根据1985年《平定县城总体规划》把小峪口以上集雨面积为3.33km2的洪水截入城南河后，嘉河集雨面积为4.51km2。嘉河、城南河汇合处集雨面积为24.12km2，城南河汇入南川河后集雨面积为27.19km2，整个流域为砂砾黄土覆盖，植被缺乏，年平均降雨量550mm，雨量多集中在6—9月，占年雨量的66.5%，河流为季节性河流，洪水由暴雨形成。2.2项目区地质情况平定县地质岩变化稳定，构造简单，岩崖较平缓，总走向北北东，出露地源从东到西，由老而新，县内分布有云且系出露，厚度约370米左右，寒武系平均厚约110m，奥陶系岩性厚约150—200m，石炭系分布在县城、维社、锁簧一带，厚度为70—100米，二迭系分布在平定城以西至寿阳县，厚约90—110米。中部夹有400—550米黄色砂岩，上部覆有紫红色砂岩和页岩500米左右，还有第三系和第四系，厚约2—3米和5—6米。县城主要以含石炭系太原统砂页岩裂隙溶洞水较为丰富，第四纪冲积层孔隙潜水次之，石炭系本系统砂页岩裂隙水及石炭二迭纪山西统砂页岩裂隙水含水微弱。地下水主要储藏在距县城3—6km的庙沟及宋家庄一带，单位储水量达9—10公升/秒米，平均埋深在100米以下。在该地区的南川河，河床砂砾石层深710—15米，沿河上游砂质页岩地下水相当丰富，静储量为1134m3，动储量为3901.8m3，可见冲积层潜水是本区的主要水源之一。3.工程任务和规模3.1社会经济概况和工程建设的必要性3.1.1社会经济概况项目区共涉及平定县城及冠山镇的8个行政村，共8027户、38369口人，劳动力6974个，现有耕地面积4581亩。区内2010年农业产值67834万元，生产粮食927万kg，农民人均纯收入7070元。3.1.2河道治理现状及存在的主要问题（1）治理情况城南河纵贯县城南部，是平定县城的主要河流，与全县的经济社会发展、社会进步有着极为密切的关系。根据1985年《平定县县城总体规划》，在随后几年我县陆续改造完成了城南河化肥厂至职高河段，长4公里；1999年又实施了城南河二期工程即职高至河头段，长1.1公里；但标准较低，不能满足20年一遇洪水标准。（2）河道现状及存在的主要问题近几年，由于经济飞速发展，沿河高楼崛起，人口增多，河道中的生活垃圾、建筑垃圾等人为设障非常严重，但资金有限，清障维护不彻底，对河道安全行洪带来极大隐患，严重威胁县城8人民的生命财产安全。目前，城南河多段水毁严重，此外部分河段人为设障、堆积弃渣、生活垃圾等造成河道堵塞，致使河段不通畅；有的河段严重堵塞，完全丧失行洪能力。3.1.3工程建设的必要性经过多年治理，项目区防洪除涝工作已取得巨大成绩，但由于自然地理特点和经济社会条件限制，防洪减灾体系尚不完善，防洪能力偏低，防洪保护区的防洪标准与社会和经济发展的要求还不相适应。随着经济的快速发展，社会的不断进步，资产与财富也在快速积累。人民群众对于提高防御洪涝灾害的能力，享有防洪安全保障的要求不断提高。项目区河段的这一现状与两岸群众生命财产及社会经济发展越来越高的防洪保安的要求形成了十分尖锐的矛盾。对河道进行彻底整治，解决河道两岸的防洪问题已势在必行，刻不容缓。3.2河道整治指导思想和规划原则以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，以科学发展观为统领，针对北川河突出的洪涝问题和防洪最薄弱环节，以保障人民群众生命财产的安全为根本，以提高城乡防洪减灾能力为目的，以河道疏浚防护等工程措施为手段，通过河道治理，保障区域防洪安全和粮食安全，促进社会主义新农村建设，支撑区域经济社会可持续发展。93.3城南河河道工程建设内容3.3.1河道治理任务工程建设范围为后沟村至城南河出口，全长为6100米，主要建设内容为：河道疏浚6100米，新建浆砌石堤防200米，维修加固堤防200米。3.3.2防洪标准及工程等级根据《防洪标准》（GB5020-94）及《堤防工程设计规范》（GB50286-98）规定，确定城南河防洪标准为20年一遇。3.3.3河道防洪分析⑴暴雨、洪水特性及时分布城南河流域内洪水主要由暴雨形成，暴雨的时空分布极不均匀，持续时间一般小于24小时，超过三天的比较罕见，据平定气象局统计资料，24小时降雨量占三日雨量的80%左右。洪水均由暴雨形成，流域内山高、坡陡、流急、暴雨强度大，洪水汇流速度快，来势猛，流速大，洪水暴涨暴落，峰高量大，历时短，最大洪水大多发生在7、8月份，而最大24小时的洪水大多发生在8月份，由于流域河道纵坡大，汛期洪水往往携带大量卵石、块石等推移质泥沙。⑵设计24小时暴雨计算10由于流域面积小，汇流时间短，所以可忽略暴雨在流域上的不均匀性，着重研究短历时造成洪峰的暴雨特性。设计暴雨的计算以24小时为控制点，根据《山西省暴雨洪水计算实用手册》得知，平定县位于《山西省暴雨洪水计算实用手册》划分的东区，最大24小时暴雨均值为72mm，变差系数Cv=0.62，并取得Cs=3.5Cv。流域面积小，降雨量不进行点面折算，则P=5%的降雨量H24=161.3mm，并且在计算洪峰、洪量时，采用《晋中地区水文计算手册》中的经验公式比较符合实际。⑶设计洪水计算河头村口断面流域面积8.94km2，流域长度3.65km，流域比降36‰。洪峰流量按《山西省暴雨洪水计算实用手册》的经验公式计算。经验公式：Qp=C1H24P