CN104099893A - 疏导和治理河流洪水的方法 - Google Patents
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Abstract
疏导和治理河流洪水的方法属水利治理技术领域。珠江流域年降水量1600毫米,年径流量2534m3/s,西江流域为珠江三大支流之一,约占珠江水量的一半,对西江进行洪水演算,确定西江改道。自梧州至程村新开河道190KM,河宽4000米,两岸堤顶宽30米,堤高8米,最大流量19310m3/s,断面平均流速4.83m/s,并缩短西江原河道100KM,使洪水提前入海,消除险情,解决西江梧州至珠海300KM河道狭窄,堤防薄弱,不够宽厚,不能胜任珠江流域洪水灾害消除的重任。北江、东江堤防薄弱,加高至历年最高水位以上3米,顶宽为20米,东江由东莞、番禺中间开河道口流入珠江口。
Description
珠江流域普降暴雨,净雨深280毫米,按长江一级支流嘉陵江流域平均径流系数49.4推算,推算为567毫米,洪水总量898亿m3/s,珠江流域年降水量1600毫米,年径流量2534亿m3/s,1600毫米∶567毫米=2534亿m3/s∶X。
如不疏导治理,则洪水时间持续时间大约为3个月,如有更大洪水,河道河宽狭窄,堤防薄弱,必然造成梧州以下河道毁坝,决口成灾,不可估量的洪水灾害。如疏导治理,洪水灾害持续时间约为1个月。根据1953年5月6日-12日,梧州至高要段实测洪峰流量最大值19310m/s,出现在8日18时,今将疏导治理方案分列如下:
第一方案
西江流域洪水演算(确定改道工程各项指标)
珠江流域年降水量1600毫米,年径流量2534亿m3/s,是长江年径流量的2倍半,黄河的七倍(黄河年径流量为362亿m3/s,资料来自1958年3月水利出版社出版的水文计算经验彚编第六部分表II)。
西江为珠江三大支流之一,本次洪水总量约计为450亿m3/s,约计北江为228亿m3/s,东江为220m3/s,根据西江1953年最大流量19310m3/s,断面平均流速19.3m/s,
用三角形估报洪峰原理演算下列洪水项目:
一、三角形估报西江流域河道450亿m3/s,洪水的洪峰流量: 三角形估报洪峰流量在理论上偏小实际最大流量(19310m3/s),本次洪水与1953年5月6日至12日洪水基本相同。
二、推求西江设计断面净水深:设计河宽4000米: (本次洪水西江河道设计断面净水深)
三、推求西江两岸提防地面以上高度:0.17米+4.83米+3.00米=8米(西江4000米河宽净水深,最高水位以上3米)
四、推求西江河道断面两岸提防土方计算:8米×30米(堤顶宽度)+8米×3米÷2=252平方米(外边坡1∶3土方)。252平方米+8米×2÷2(内边坡1∶2的土方)=260平方米。260平方米×2=520平方米(断面两岸土方数)。
五、推求西江河道开挖宽度:520米
六、推求西江河槽开挖深度1米。
七、推求西江河道复式河床宽度:4000米-520米=3480米÷2=1740米
注:西江河道与计划新开挖河道上游都从梧州开始海拔高程相同,两条河相距不远,从上游到下游地势基本相同,入海口原有河道是珠海,计划新河道 是程村,相距海岸线180KM,海拔高程基本相同。河床与比降的变化不大,可以不考虑。
八、以西江梧州至高要段,1953年5月6日至12日,洪水实测流量8日18时最大流量19310m3/s为根据,推求西江洪水各设计河宽,1000米,2000米,3000米,4000米。
推求断面平均流速
河宽1000米:19310m3/s÷1000米=19.3m/s(河宽1000米断面平均流速)
河宽2000米:19310m3/s÷2000米=9.66m/s(河宽2000米断面平均流速)
河宽3000米:19310m3/s÷3000米=6.44m/s(河宽3000米断面平均流速)
河宽4000米:19310m3/s÷4000米=4.83m/s(河宽4000米断面平均流速)
九、用满宁公式:Q=V×A(N值采用0.02),倒求R值(注:天然河道河水流动中的水深是R值,水力半径)。
十一、河宽1000米: (R值,相应水深)
河宽2000米: (R值,相应水深)
河宽3000米: (R值,相应水深)
河宽4000米: (R值,相应水深)
十一、用满宁公式:Q=V×A(N值采用0.02),推算还原流量:
河宽1000米:V=0.02×30.2×31.9=19.3m/s(断面平均流速),Q=A×V=19.3m/s×1000米2=19300m3/s.(西江最大流量还原)
河宽2000米:V=0.02×10.7×44.8=9.59m/s(断面平均流速),Q=A×V=9.59m/s×2000米2=19180m3/s.(西江最大流量还原)
河宽3000米:V=0.02×5.84×54.8=6.41m/s(断面平均流速),Q=A×V=6.41m/s×3000米2=19230m3/s.(西江最大流量还原)
河宽4000米:V=0.02×3.80×63.3=4.81m/s(断面平均流速),Q=A×V=4.81m/s×4000米2=19240m3/s.(西江最大流量还原)
演算结论:河宽4000米,最大流量19310m3/s,断面平均流速4.83m/s, 水深2.43米,合适。
注:因计算中四舍五入,不能还原19310m3/s,误差不超过1%。
第二方案
西江改道
1、西江流域干支流情况,西江上游为红水河,发源于广西古障,至广西大北,自大北至梧州为黔江,梧州以下入海段为西江,右岸融江至柳州为柳江,入黔江。漓江至乐平为漓江,昭平以下至梧州为桂江入西江,左岸郁江发源于云南广南,至广西桂平入黔江,以下为西江。
2、梧州以下至高要段长138公里,是西江原有河道,1953年5月洪水,最大流量19310m3/s,断面平均流速19.3m/s,判断原有河道狭窄,堤防薄弱,高要至珠海段,长162KM,虽系后开河道,判断该河道仍属狭窄,堤防不够宽厚,西江自梧州至珠海,全长300KM,河道不能胜任珠江流域洪水灾害消除的历史重任,必须重新开挖梧州至程村190KM河道,最大流量19310m3/s,断面平均流速4.83m/s,水深2.43米。缩短西江河道100KM,使洪水提前入海,消除险情。西江改道河道,河宽4000米,两岸堤顶宽30米,堤高8米,方为安全。
3、西江改道勘测路线:自梧州48KM至回龙,14KM至通门,30KM至罗定,18KM至船步,90KM至程村,全长190KM,梧州至程村段按勘测路线,打中心桩,标里程,实测各河段中心桩,地面高程,绘出河道各中心桩地面高程图,(在米厘纸上),设计河床高度与梧州以上河床高程相接,实测各中心桩,地面高程,标明河槽开挖深度(中心桩地面高度与设计河床高度差)。统一布设河床高度与比降,河宽4000米,复式河床2岸堤顶宽30米,堤高8米,外坡是1∶3,内坡是1∶2.
第三方案
北江流域河道三角形估报洪峰流量(不改道)
北江是珠江三大支流之一,本次洪水总量约计为228亿m3/s,如疏导治理珠江洪水本次洪水持续时间约为1个月,北江河道不改道,228亿立方米洪水直接由原河道流入珠江口入海
1、推算北江228亿洪水持续时间秒数:
按每天24小时86400秒计,86400秒×30天=2592000秒,(三角形底宽)。
2、三角形估报北江流域228亿m3/s洪水洪峰流量: (北江流域洪峰流量)
第四方案
东江流域河道三角形估报洪峰流量(不改道)
东江是珠江三大流域之一,本次洪水总量约计220亿m3/s如疏导治理珠江洪水本次洪水约计持续时间为1个月,(30天)。东江流域不改道。
1、三角形估报东江220亿m3/s洪水的洪峰流量。
按每天24小时86400秒计,86400秒×30天=2592000秒,(三角形底宽)。 东江河道不改道,220亿m3/s洪水,由原河道东莞至番禺中间开口河道流入珠江口入海。
Claims (1)
1.珠江是由西江、北江、东江汇合而成,它的长度和流域面积都比黄河小,水量是黄河的7倍。(黄河年径流量为362亿m3/s,资料来自1958年3月水利出版社出版的水文计算经验彚编第六部分表II)。可以推算珠江流域年径流量为2534亿m3/s,是长江年径流量的2倍半,西江水量最大,约占珠江二分之一。这样大的洪水从历史上给广西、广东两省一亿二千万人们带来无穷的洪水灾害,2002年汛期,广西西江上游郁江决口,广西受灾人口达2000万。如珠江流域普降暴雨,净雨深280毫米,按长江一级支流嘉陵江流域平均径流系数49.4推算,推算为567毫米,洪水总量898亿m3/s,珠江流域年降水量1600毫米,年径流量2534亿m3/s,1600毫米∶567毫米=2534亿m3/s∶X。
如不疏导治理,则洪水时间持续时间大约为3个月,如有更大洪水,河道河宽狭窄,堤防薄弱,必然造成梧州以下河道毁坝,决口成灾,不可估量的洪水灾害。如疏导治理,洪水灾害持续时间约为1个月。根据1953年5月6日-12日,梧州至高要段实测洪峰流量最大值19310m3/s,出现在8日18时,今将疏导治理方案分列如下:
第一方案
西江流域洪水演算(确定改道工程各项指标)
西江为珠江三大支流之一,本次洪水总量约计为450亿m3/s,约计北江为228亿m3/s,东江为220m3/s,根据西江1953年最大流量19310m3/s,断面平均流速19.3m/s,
用三角形估报洪峰原理演算下列洪水项目:
一、三角形估报西江流域河道450亿m3/s,洪水的洪峰流量: 三角形估报洪峰流量在理论上偏小实际最大流量(19310m3/s),本次洪水与1953年5月6日至12日洪水基本相同。
二推求西江设计断面净水深:设计河宽4000米: (本次洪水西江河道设计断面净水深))
三、推求西江两岸提防地面以上高度:0.17米+4.83米+3.00米=8米(西江4000米河宽净水深,最高水位以上3米)
四、推求西江河道断面两岸提防土方计算:8米×30米(堤顶宽度)+8米×3米÷2=252平方米(外边坡1∶3土方)。252平方米+8米×2÷2(内边坡1∶2的土方)=260平方米。
260平方米×2=520平方米(断面两岸土方数)。
五、推求西江河道开挖宽度:520米
六、推求西江河槽开挖深度1米。
七、推求西江河道复式河床宽度:4000米-520米=3480米÷2=1740米
注:西江河道与计划新开挖河道上游都从梧州开始海拔高程相同,两条河相距不远,从上游到下游地势基本相同,入海口原有河道是珠海,计划新河道是程村,相距海岸线180KM,海拔高程基本相同。河床与比降的变化不大,可以不考虑。
八、以西江梧州至高要段,1953年5月6日至12日,洪水实测流量8日18时最大流量19310m3/s为根据,推求西江洪水各设计河宽,1000米,2000米,3000米,4000米。
推求断面平均流速
河宽1000米:19310m3/s÷1000米=19.3m/s(河宽1000米断面平均流速)
河宽2000米:19310m3/s÷2000米=9.66m/s(河宽2000米断面平均流速)
河宽3000米:19310m3/s÷3000米=6.44m/s(河宽3000米断面平均流速)
河宽4000米:19310m3/s÷4000米=4.83m/s(河宽4000米断面平均流速)
九、用曼宁公式:Q=V×A(N值采用0.02),倒求R值(注:天然河道河水流动中的水深是R值,水力半径)。
十:河宽1000米: (R值,相应水深)
河宽2000米: (R值,相应水深)
河宽3000米: (R值,相应水深)
河宽4000米: (R值,相应水深)
十一、用满宁公式:(N值采用0.02),推算还原流量:河宽1000米:V=0.02×30.2×31.9=19.3m/s(断面平均流速),Q=A×V=19.3m/s×1000米2=19300m3/s.(西江最大流量还原)
河宽2000米:V=0.02×10.7×44.8=9.59m/s(断面平均流速),Q=A×V=9.59m/s×2000米2=19180m3/s.(西江最大流量还原)
河宽3000米:V=0.02×5.84×54.8=6.41m/s(断面平均流速),Q=A×V=6.41m/s×3000米2=19230m3/s.(西江最大流量还原)
河宽4000米:V=0.02×3.80×63.3=4.81m/s(断面平均流速),Q=A×V=4.81m/s×4000米2=19240m3/s.(西江最大流量还原)
演算结论:河宽4000米,最大流量19310,断面平均流速4.83m/s,水深2.43米合适。
注:因计算中四舍五入,不能还原19310m3/s,误差不超过1%。
第二方案
西江改道
1、西江流域干支流情况,西江上游为红水河,发源于广西古障,至广西大北,自大北至梧州为黔江,梧州以下入海段为西江,右岸融江至柳州为柳江,入黔江,漓江至乐平为漓江,昭平以下至梧州为桂江入西江,左岸郁江发源于云南广南,至广西桂平入黔江,以下为西江。
2、西江改道理由:梧州以下至高要段长138公里,是西江原有河道,1953年5月洪水,最大流量19310m3/s,断面平均流速19.3m/s,判断原有河道狭窄,堤防薄弱,高要至珠海段,长162KM,虽系后开河道,判断该河道仍属狭窄,堤防不够宽厚,西江自梧州至珠海,全长300KM,河道不能胜任珠江流域洪水灾害消除的历史重任,必须重新开挖梧州至程村190KM河道,最大流量19310m3/s,断面平均流速4.83m/s,水深2.43米。缩短西江河道100KM,使洪水提前入海,消除险情。西江改道河道,河宽4000米,两岸堤顶宽30米,堤高8米,方为安全
3、西江改道勘测路线:自梧州48KM至回龙,14KM至通门,30KM至罗定,18KM至船步,90KM至程村,全长190KM,梧州至程村段按勘测路线,打中心桩,标里程,实测各河段中心桩,地面高程,绘出河道各中心桩地面高程图,(在米厘纸上),设计河床高度与梧州以上河床高程相接,实测各中心桩,地面高程,标明河槽开挖深度(中心桩地面高度与设计河床高度差)。统一布设河床高度与比降,河宽4000,复式河床2岸堤顶宽30米,堤高8米,外坡是1∶3,内坡是1∶2.
第三方案
北江流域河道三角形估报洪峰流量(不改道)
北江是珠江三大支流之一,洪水总量约计为228亿m3/s,如疏导治理珠江洪水本次洪水持续时间约为1个月,北江河道不改道,228亿m3/s洪水直接由原河道流入珠江口入海
1、推算北江228亿洪水持续时间秒数:
按每天24小时86400秒计,86400秒×30天=2592000秒,(三角形底宽)。
1、三角形估报北江流域228亿m3/s洪水洪峰流量: (北江流域洪峰流量)
第四方案
东江流域河道三角形估报洪峰流量(不改道)
东江是珠江三大流域之一,本次洪水总量约计220亿m3/s如疏导治理珠江洪水本次洪水约计持续时间为1个月,30天。东江流域不改道
1、三角形估报东江220亿m3/s洪水的洪峰流量。
按每天24小时86400秒计,86400秒×30天=2592000秒,(三角形底宽)。 东江河道不改道,220亿m3/s洪水,由原河道东莞至番禺中间开河道口流入珠江口入海。
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---|---|---|---|
CN201310151169.2A CN104099893A (zh) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | 疏导和治理河流洪水的方法 |
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CN (1) | CN104099893A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107463901A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-12 | 中国科学院遥感与数字地球研究所 | 多尺度区域洪涝灾害危险性遥感评估方法和系统 |
-
2013
- 2013-04-11 CN CN201310151169.2A patent/CN104099893A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107463901A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-12 | 中国科学院遥感与数字地球研究所 | 多尺度区域洪涝灾害危险性遥感评估方法和系统 |
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