某堤防工程水土保持方案设计 下载本文

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上游位于盆地边缘,分水岭山脉走向呈“ C”型,有利于东南气流的辐合上升,是著名的川西暴雨区,多年平均暴雨日达6~7d。流域实测最大24h点雨量和最大3d点雨量的分布特点与暴雨日数分布一致,渠江上游是个大值区,最大24h雨量达450.5mm,最大3d雨量达644.1mm。涪江上游是另一个大值区,最大24h雨量达577.5mm,最大3d雨量达581.6mm。流域内暴雨移动方向大多自西向东或自北向东南移动,也有少数暴雨自西南向东北方向移动,一日暴雨笼罩面积可达4~5万km2,最大时可笼罩整个中、下游地区。 2.4.2 水文

北碚市区为典型的亚热带湿润气候,由于受太平洋副热带高压的影响,夏季高温酷热,长达5个月(5~9月),秋季多绵雨,冬季无严冬,据北碚气象站1935~1993年统计,北碚年平均气温为18.3℃,极端最高气温43℃,极端最低气温-3.1℃。由于北碚处于缙云山暴雨区,降水较为丰沛,据1935~1993年北碚降水统计,多年平均降水量为1107.1mm;年降水超过1000mm的年份占70%,最大降水年份为1968年,降水量为1544.8mm,最小降水年份为1961年,降水量为740.1mm,最大、最小相差约2.8倍。降水年内分不均,季节特征明显,春季(3~5月3)平均为280.1mm,夏季(6~8月)为494.0mm,秋季(9~11月)为270.6mm,冬季(12~次年2月)为57.0mm。北碚市区的相对湿度以秋季和初冬为大,春季较小,年平均相对湿度为80%。

(1)嘉陵江流域概况

工程位于嘉陵江干流和其支流梁滩河的交汇处。嘉陵江是长江上游左岸的一条主要支流,干流长度1120km,流域面积160000km2,地理位置界于北纬29°20ˊ~34°33ˊ,东经102°30ˊ~109°00ˊ之间。它发源于陕西省秦岭南麓,流经陕西、甘肃、四川、重庆四省市。干流分东西两源,东源出自陕西省凤县以北的秦岭镇,向南流经微县县略阳的两河口,与源自甘肃省礼县的两汉水相汇,过阳平关进入四川省境内,南流至四川省广元市昭化镇与上游最大支流白龙江相汇,流经阆中附近有东河汇入,至南部又有西河汇入,再经南充、武胜,至渠河嘴与渠江汇合,在合川市区与涪江相汇,于北碚毛背沱有梁滩河汇入,构成巨大的扇形水系。

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嘉陵江干流在广元以上为上游,全长380km;广元至合川段为中游,河长645km,天然落差284m,平均比降0.44‰;合川至重庆段为下游,长约90km,落差28m,平均比降0.29‰。

梁滩河,又名龙凤溪,位于嘉陵江右岸,缙云山与东山之间。有东、西两源,东源白市河,源自巴南区福寿场达摩冲,至白市驿始名青水河,流经涵谷场、赖家桥、土主场,至双河口与西源汇合;西源虎溪河,源自巴南区走马场,北流龙凤场、曾家场,东西源汇合后,水源渐增,河道曲折迂回,北流经飞雪崖瀑布、何家桥、梁滩桥、李官桥,在察家坝附近进入北碚区,经大磨滩,至高坑崖成为悬河,西以小坑崖、红石桥、陈家院子、河嘴、马坪坝、龙凤桥,至毛背沱注放嘉陵江。该河全长80.9km,平均坡降1.6‰,流域面积520.5km2。在毛背沱汇入嘉陵江,入汇角约90°。由于受地质构造作用的影响,河道蜿蜒曲折,左右岸坡度较缓,河床底坡不大,枯季河宽不到50m。

从河道形态看,嘉陵江干流城区段可划分为上部顺直段,中部弯曲段和下部峡谷段。上部顺直段和中部弯曲段洪水期河宽约400~600m,弯曲段尾部为毛背沱回流区。下部峡谷段洪、枯季节水面宽度相差不大,约200~250m。本河段河床纵向起伏较大,深泓线最高、最低相差近50m。两岸基岸裸露,分布有众多的石梁、礁石、突嘴等,这些石梁、石嘴起着控制河势的作用。在河段上部有象鼻子和金钢背两个突嘴分布在左右岸,中部右岸有楚石坝、何家碛大沙坝,两沙坝之间有白玉石礁石分隔,左岸基本由基岩组成,分布有李家梁、大梁、二梁等石梁,下游峡谷段两岸由基岩组成,峡谷进口左右突嘴对峙,控制了河势。

(2)洪水特性

北碚洪水主要由流域暴雨形成,与流域暴雨分布特性一样,年最大洪峰多发生在7、8、9月。据统计,从1951年到2000年,北碚水文站在这三个月出现年最大洪峰的比例高达80%,其中7月份发生机会最多,8月份流域受太平洋副主控制,常出现伏旱,年最大洪峰发生机会相对减少,9月份以后由于极峰南移,有时呈准静止峰,流域出现秋季洪水,年最大洪峰出现机率仅次于7月。

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北碚洪水具有涨落迅速,变幅大等特点。据统计,最大涨率可达每小时1m多,一天可上涨10m以上。一次洪峰过程约5~7d,其中主峰历时2~3d,峰顶时间一般为4h左右。由于流域内支流众多,各支流暴雨中心时空分布不同,洪水发生时间先后不五,故讯期洪水多为连续多峰型。

嘉陵江流域位于川东北的大巴山、秦岭及龙门山之南,受地形及气候因素影响,流域内雨区分东西两处。东处位于大巴山南麓,渠江流域的南江、万源一带;西处位于龙门山南麓的涪江上游安县、江油,嘉陵江的剑阁、广元一带。北碚位于渠江、嘉陵江、涪江交汇区的下游。若两江或三江洪水遭遇,对北碚城区防洪不利。根据1951~1999年武胜、罗渡溪、小河坝站洪水资料统计,北碚洪水主要来自于嘉陵江干流和渠江。特殊年份,由于暴雨分布不同,洪水组成差异悬殊。如1975年10月上旬的洪水是渠江流域一次特大的后期洪水,暴雨中心位于大巴山,北碚洪水主要来自于渠江;又如1981年发生的“8·17”洪水,暴雨中心位于嘉陵江干流昭化广元一带,北碚洪水主要来自于涪江(约占27.9%)和嘉陵江干流。由于暴雨中心位置不同,洪水的组成遭遇也不同,涪江与嘉陵江常为同一雨区,洪水的同步性较好,洪水遭遇的机会也较多,一般在42%左右。涪江与渠江两流域东西相隔,暴雨发生的时间各不相同,洪水遭遇的机会较少,一般仅14%左右;嘉陵江与渠江属相邻流域,但雨区往往不一致,洪水遭遇机会也不大,一般在28%左右;三江洪水遭遇的机会更小,一般在10%左右。

2.5 项目区社会经济概况

2.5.1 人口

根据北碚区1999年统计年鉴:

工程所在地北碚区市17个辖镇乡2个街道办事处,总人口61.5万人,其中农业人口39.2万人,非农业人口22.3万人。 2.5.2 土地利用

北碚区幅员面积760.6km2,人口平均密度819人/km2。 土地利用情况如表2-5-1。

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表2-5-1

土地利用类型表

数量(km2) 361.53 11.83 211.53 44.87 24.90 105.87 占全区幅员面积(%) 47.57 1.52 27.83 5.91 3.20 13.92 序号 1 2 3 4 5 6 土地利用种类 耕地 经济果木林地 林地 非农业用地 水域 末利用地 2.5.3 地区社会经济发展概况

北碚区位于重庆市的西北面,地理位置介于北纬29°39ˊ~30°05ˊ,东经106°18ˊ~106°40ˊ之间,东界渝北,南接壁山县,西与沙坪坝区相连,北与合川市毗邻。全区幅员面积760.6km2,1999年底总人口61.5万人,其中农业人口39.2万人,非农业人口22.3万人。

北碚区水陆交通便利,自然资源丰富,经济较为发达。据调查,区内煤、石灰石、白云石等矿产资源非常丰富,区内至今保存着丰富的植物种类和亚热带常绿阔叶林自然景观。区内农业已由自给型向商品型转化,特色业初具规模。区内工业生产经过抗战时期和二线建设的发展,特别是改革开放二十年的建设,已成为全国三大仪器仪表工业生产基地之一,形成了以仪器仪表工业为主体,具有机械、化工、玻璃、电子、煤矿、纺织等30多个行业、100多个门类的现代工业体系。据统计,北碚区1999年国内生产总值为49.62亿元,其中第一产业产值为4.18亿元,第二产业产值为26.25亿元,第三产业产值为19.19亿元。

北碚区具有悠久的历史文化传统,旅游文化资源非常丰富,是重庆市著名的旅游区和文化区。缙云山风景名胜区是1982年国务院首批公布的4个国家级风景名胜区之一,包括缙云山、北温泉、嘉陵江小三峡和合川钓鱼城,形成一个完整的旅游体系。

北碚区为重庆市的主城区,212国道从城边穿过,公路距重庆市仅45km,公路等级为2级;嘉陵江水运常年可通行200T级船舶,水路距重庆朝天门码