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廟宇平壩防洪治理方案研究

文檔作者：陳俊文檔來(lái)源：重慶市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年11月19日
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２０１７ 年第７ 期
２０１７ Ｎｕｍｂｅｒ ７
水電與新能源
ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
總第１５７ 期
Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１５７
ＤＯＩ： １０．１３６２２ ／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２ －１８００／ｔｖ．１６７１ －３３５４．２０１７．０７．００６
收稿日期：２０１７ －０５ －１７ 作者簡(jiǎn)介：陳　俊，男，工程師，主要從事水文規(guī)劃方面的研究工作。
廟宇平壩防洪治理方案研究
陳　俊
（重慶市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，重慶?。矗埃保保玻埃?
摘要：廟宇平壩地處大溪河右岸支流廟宇溝上游山間盆地內(nèi)，僅靠一條人工開(kāi)鑿的排洪洞和天然消坑排泄洪水，過(guò)流能
力不足致使每年都遭受洪澇災(zāi)害。根據(jù)廟宇平壩地形條件及防洪現(xiàn)狀，復(fù)核現(xiàn)有排洪設(shè)施泄流能力，分析存在的問(wèn)題，
結(jié)合廟宇平壩地形條件及區(qū)內(nèi)實(shí)際情況，采取整個(gè)消水洞的擴(kuò)建及進(jìn)口前１００ ｍ 的河道支護(hù)，從而提高泄洪能力，降低
廟宇平壩水位，有效減少洪水淹沒(méi)歷時(shí)及淹沒(méi)深度。
關(guān)鍵詞：廟宇平壩；防洪現(xiàn)狀；治理方案；過(guò)流能力
中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＶ８７　　　文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ　　　文章編號(hào)：１６７１ －３３５４（２０１７）０７ －００２３ －０６
On the Improvement of the Flood Control Scheme for Miaoyu Plain
ＣＨＥＮ Ｊｕｎ
（Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ， Ａｒｃｈｉｔｅｃｔ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１１２０， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ｍｉａｏｙｕ Ｐｌａｉｎ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｕｐｓｔｒｅａｍ ｂａｓｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉａｏｙｕ Ｇｕｌｌｅｙ ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｇｕｌｌｙ ｃａｎ
ｂｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ｂｙ ｏｎｌｙ ｏｎｅ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｔｕｎｎｅｌ ａｎｄ ｌｉｍｉｔｅｄ ｎａｔｕｒａｌ ｃａｖｅｓ ， ｔｈｅ Ｐｌａｉｎ ｓｕｆｆｅｒｓ ｆｒｏｍ ｆｌｏｏｄ ｅｖｅｒｙ ｙｅａｒ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ
ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ａｌｓｏ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｔｕｓ ， ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
ｓｃｈｅｍｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｕｎｎｅｌ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｅｎｌａｒｇｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｃｏｕｒｓｅ
ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｉｎｌｅｔ ｂｅ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ．Ｔｈｕｓ， ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｌａｉｎ，
ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｏｏｄ ｄｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｐｔｈ ｃａｎ ｂｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ．
Key words： Ｍｉａｏｙｕ Ｐｌａｉｎ； ｃｕｒｒｅｎｔ ｆｌｏｏｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔａｔｕｓ； ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｓｃｈｅｍｅ； ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ
　　廟宇鎮(zhèn)位于巫山縣境西南部，東與銅鼓鎮(zhèn)接壤，北
與大溪鄉(xiāng)相依，西臨奉節(jié)縣，南連紅椿鄉(xiāng)，具有得天獨(dú)
厚的地理優(yōu)勢(shì)，地處渝鄂兩省的巫山、奉節(jié)、建始３ 縣
陸上交匯中心。廟宇鎮(zhèn)主產(chǎn)水稻、小麥、玉米等，是巫
山縣糧食主產(chǎn)區(qū)，素有“巫山糧倉(cāng)”的美稱(chēng)。
廟宇鎮(zhèn)地處大溪河右岸支流廟宇溝上游，廟宇平
壩東西南北四面環(huán)山，中為平壩，構(gòu)成山間盆地，四角
山高。歷史上廟宇平壩的積水只靠壩內(nèi)的龍王壩、白
擂槽２ 個(gè)天然天坑排水，近年來(lái)消坑淤堵，排水受阻；
自１８７１ 年開(kāi)始至１８８０ 年間，由人工開(kāi)鑿了１ 條排洪
洞，但由于斷面較小，洞內(nèi)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等問(wèn)題，排水能
力有限，每遇暴雨季節(jié)廟宇平壩經(jīng)常被洪水淹沒(méi)，洪澇
災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重。亟需解決其過(guò)流能力不足現(xiàn)狀的關(guān)鍵
問(wèn)題，保證廟宇平壩內(nèi)各干支流匯合后能排泄暢通。
具有類(lèi)似地形條件及防洪問(wèn)題的巫溪縣上磺鎮(zhèn)也
同樣處于一山間盆地，區(qū)內(nèi)洪水僅靠１ 條排洪隧洞排
泄洪水，也是每遇暴雨常年遭淹，通過(guò)巫溪縣柏楊河上
磺鎮(zhèn)防洪綜合治理工程建設(shè)，擴(kuò)建排洪隧洞，極大的緩
解了上磺壩防洪問(wèn)題。
本文結(jié)合上磺壩防洪治理措施，深入分析了廟宇
平壩防洪現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有排洪洞及消洞泄流能力進(jìn)行了
分析計(jì)算，針對(duì)防洪存在的問(wèn)題，梳理防洪治理思路，
科學(xué)地?cái)M定合理的工程治理方案，分析控制水位，為有
效解決廟宇平壩洪澇災(zāi)害提供依據(jù)。
１　研究區(qū)防洪現(xiàn)狀
研究區(qū)廟宇平壩地處大溪河右岸支流廟宇溝上
游。廟宇平壩東西南北四面環(huán)山，中為平壩，構(gòu)成山間
２３ 萬(wàn)方數(shù)據(jù)
水電與新能源２０１７ 年第７ 期
盆地，四角山高，歷史上廟宇平壩的積水只靠壩內(nèi)的龍
王壩、白擂槽２ 個(gè)天然天坑排水。乾隆已亥年（１７８６
年）后，因四山開(kāi)墾，植被遭到破壞，水土流失加劇，自
然天坑淤塞，排水受阻，致使廟宇平壩的近兩萬(wàn)畝田土
經(jīng)常被洪水淹沒(méi)，危害相當(dāng)嚴(yán)重。
自１８７１ 年開(kāi)始至１８８０ 年間，前后８ 年才在永安
村人工開(kāi)鑿一條長(zhǎng)８００ ｍ 左右、斷面面積約１．０ ｍ２ 的
排洪洞。由于斷面太小，洞底不平，排水能力有限，暴
雨季節(jié)仍然是田禾受淹，無(wú)法耕種。而后雖經(jīng)數(shù)次擴(kuò)
建整治，也增加了一些泄洪量，減少了一些洪患，但還
存在洞底高低不平、洞身彎曲不直、底坡極緩、洞中底
板高程比進(jìn)口高１．５ ｍ 的洞內(nèi)阻水問(wèn)題，致使每年都
遭受洪澇災(zāi)害，少則一次，多則三五次，每次淹沒(méi)時(shí)間
最少２ ～３ ｄ，多達(dá)６ ～７ ｄ，最長(zhǎng)時(shí)間１０ ～１５ ｄ。淹沒(méi)農(nóng)
田面積６０ ｈｍ２ ，受到嚴(yán)重威脅的１８０ 多ｈｍ２ ，每年損失
糧食產(chǎn)量達(dá)３００ 萬(wàn)斤以上。受洪水威脅被迫搬遷的農(nóng)
戶有１２ 戶，房屋有３６ 間；受到威脅的住戶有８２５ 戶。
１９８２ 年冬，巫山縣水電局組織力量，對(duì)消水洞進(jìn)
行了查勘和多方面實(shí)地調(diào)查走訪，對(duì)歷年整治方案進(jìn)
行了分析比較后，將消水洞原過(guò)水?dāng)嗝嬗桑担?ｍ２ 擴(kuò)大
為１０．７８５ ｍ２ ，對(duì)彎曲地段采取了適當(dāng)取直、底坡削高
填低的工程措施，并對(duì)地質(zhì)條件差、巖石破碎的洞段進(jìn)
行了襯砌加固。消水洞擴(kuò)建工程于１９８７ 年完工，消水
洞擴(kuò)建后大大減少了洪水災(zāi)害，降低了當(dāng)?shù)厝嗣竦难?
沒(méi)損失。但是洞內(nèi)大斷面與小斷面、襯砌斷面與不襯
砌斷面、陡底坡與緩底坡相互交錯(cuò)，使洞內(nèi)水流形態(tài)相
當(dāng)復(fù)雜，斷面小底坡陡的洞段產(chǎn)生急流，會(huì)造成沖壞邊
墻基礎(chǔ)引起垮塌的危險(xiǎn)，對(duì)洞室穩(wěn)定構(gòu)成影響。斷面
大而底坡較緩的洞段，流速相對(duì)較小又會(huì)形成淤塞影
響泄洪能力。未襯砌洞段在多年洪水的沖刷下，洞內(nèi)
沖毀十分嚴(yán)重，隨時(shí)有垮塌的危險(xiǎn)。
消水洞于１９８７ 年整治竣工后，仍幾乎年年受淹，
據(jù)廟宇平壩１９８７ ～２０００ 年洪澇災(zāi)害資料統(tǒng)計(jì)：淹沒(méi)時(shí)
間最多的為４ ｄ，淹沒(méi)水深２ ｍ，淹沒(méi)時(shí)間最少的為
１８ ｈ。
２　現(xiàn)狀泄流能力分析
目前消水洞全長(zhǎng)６４６ ｍ，采用不同襯砌形式、不同
斷面尺寸、不同比降分別有１６ 段，襯砌結(jié)構(gòu)形式有兩
種形式，一種是全襯砌斷面，即混凝土底板，漿砌石邊
墻及拱砌洞頂，其綜合糙率為０．０２２。另一種是混凝
土底板，邊墻和洞頂均不襯砌的斷面，其綜合糙率為
０．０２９。斷面為直墻半圓拱城門(mén)洞型。根據(jù)不同的底
坡和斷面尺寸按公式Q ＝ωC Ri計(jì)算其滿流狀態(tài)的
過(guò)流能力［１］ ，見(jiàn)表１。
由表１ 可以看出： 已成消水洞斷面尺寸為
２．５ ｍ ×３．８ ｍ ～４．０ ｍ ×３．５ ｍ，斷面底坡１／１００ ～
１／３０ 不等，相應(yīng)過(guò)流能力為２６．６ ｍ３ ／ｓ ～７９．９ ｍ３ ／ｓ。
由于消洞現(xiàn)狀過(guò)流能力較小，大洪水時(shí)洞內(nèi)形成有壓
流，極易造成洞身邊墻基礎(chǔ)沖壞，對(duì)洞室穩(wěn)定構(gòu)成
影響。
３　治理思路
根據(jù)分析，造成廟宇平壩現(xiàn)狀年年受淹主要原因，
一是下游排洪洞泄流能力嚴(yán)重不足，造成平壩處于滯
洪區(qū)，淹沒(méi)歷時(shí)長(zhǎng)；二是排洪洞進(jìn)口上游已整治的河道
本身過(guò)流能力不足，造成洪水漫溢。根據(jù)廟宇平壩存
在的問(wèn)題，要從根本上解決廟宇平壩行洪問(wèn)題，一是擴(kuò)
建下游消水洞；二是對(duì)已建廟宇消水洞至蔬菜示范基
地進(jìn)行擴(kuò)寬整治［２］ 。
廟宇平壩防洪治理以實(shí)現(xiàn)河流泄洪安全為首要目
標(biāo)，根據(jù)廟宇平壩河道地形及洪災(zāi)情況，確定防洪治理
的總體思路為：廟宇平壩受地形條件限制，若只對(duì)防洪
不達(dá)標(biāo)河段通過(guò)新建堤防、拓寬河道等工程措施進(jìn)行
治理，不能從根本上解決整個(gè)廟宇平壩內(nèi)的洪澇災(zāi)害
頻發(fā)問(wèn)題。為此，結(jié)合工程具體情況，首先應(yīng)對(duì)廟宇場(chǎng)
鎮(zhèn)洪水的唯一出路排洪隧洞進(jìn)行擴(kuò)建，解決其現(xiàn)狀過(guò)
流能力不足的關(guān)鍵問(wèn)題，保證廟宇平壩內(nèi)各干支流匯
合后能排泄暢通。然后對(duì)干流及各支流達(dá)不到相應(yīng)防
洪標(biāo)準(zhǔn)的河段進(jìn)行擴(kuò)寬治理，從干流及各支流河口往
上逐步進(jìn)行治理，從而形成較為完善的防洪體系［３ －４］ 。
此外，根據(jù)淹沒(méi)區(qū)調(diào)查情況，廟宇平壩受淹沒(méi)影響
區(qū)域主要為農(nóng)田，農(nóng)作物主要為水稻，水稻不同生育階
段具有一定的耐淹水深和耐淹歷時(shí)，廟宇場(chǎng)鎮(zhèn)大洪水
發(fā)生日期主要在７、８ 月，此時(shí)水稻一般屬于分孽或拔
節(jié)期，根據(jù)枟灌溉排水設(shè)計(jì)規(guī)范枠，水稻分孽期耐淹水
深為６ ～１０ ｃｍ，耐淹歷時(shí)為２ ～３ ｄ；拔節(jié)期耐淹水深
為１５ ～２５ ｃｍ，耐淹歷時(shí)為４ ～６ ｄ。同時(shí)，根據(jù)調(diào)查到
的１９８７ ～２０００ 年這１４ 年來(lái)歷次洪水淹沒(méi)時(shí)間和長(zhǎng)短
和糧食受損情況綜合分析確定，洪水淹沒(méi)時(shí)間小于
１８ ｈ，糧食產(chǎn)量基本上不受損失。
因此，針對(duì)廟宇鎮(zhèn)防洪現(xiàn)狀、存在的主要問(wèn)題以及
考慮水稻具有一定的耐淹水深及耐淹歷時(shí)，結(jié)合資金
情況，廟宇平壩河道綜合治理工程應(yīng)分輕重緩急，優(yōu)先
治理防洪要求最為迫切的下游消洞段［５］ 。
２４ 萬(wàn)方數(shù)據(jù)
陳　?。簭R宇平壩防洪治理方案研究２０１７ 年７ 月
表1　消水洞過(guò)流能力復(fù)核計(jì)算成果表
樁號(hào)
斷面尺寸
（底寬×凈高）／ｍ 底坡i 糙率n 流量
／（ｍ３ · ｓ－１ ） 備注
０ ＋０００ ～０ ＋００８ ３．５ ×３．８ １／８０ ０．０２２ ５４．９ 進(jìn)口 ０ ＋００８ ～０ ＋０３８ ３．５ ×３．８ １／１００ ０．０２９ ３７．３ ０ ＋０３８ ～０ ＋０５８ １／１００ ０．０２９ ３６．２ 漸變段 ０ ＋０５８ ～０ ＋０８４ ２．５ ×３．８ １／８０ ０．０２２ ３５．１ ０ ＋０８４ ～０ ＋０９７ ２．５ ×３．８ １／８０ ０．０２９ ２６．６ ０ ＋０９７ ～０ ＋１１３ ２．５ ×３．８ １／８０ ０．０２２ ３５．１ ０ ＋１１３ ～０ ＋１２０ ２．５ ×３．８ １／８０ ０．０２９ ２６．６ ０ ＋１２０ ～０ ＋１３８ １／８０ ０．０２２ ３３．４ 漸變段 ０ ＋１３８ ～０ ＋１８０ ３．０ ×３．５ １／８０ ０．０２２ ４０．２ ０ ＋１８０ ～０ ＋２１３ ３．０ ×３．５ １／８０ ０．０２９ ３０．５ ０ ＋２１３ ～０ ＋２２１ １／８０ ０．０２９ ３６．１ 漸變段 ０ ＋２２１ ～０ ＋２４０ ３．５ ×３．８ １／８０ ０．０２９ ４１．７ ０ ＋２４０ ～０ ＋３２１ ３．５ ×３．８ １／３０ ０．０２９ ６８．１ ０ ＋３２１ ～０ ＋３３０ １／３０ ０．０２９ ５８．９ 漸變段 ０ ＋３３０ ～０ ＋３３９ ３．０ ×３．５ １／３０ ０．０２９ ４９．８ ０ ＋３３９ ～０ ＋３９９ ３．０ ×３．５ １／３０ ０．０２２ ６５．７ ０ ＋３９９ ～０ ＋４３０ ３．０ ×３．５ １／３０ ０．０２９ ４９．８ ０ ＋４３０ ～０ ＋４３８ ３．０ ×３．５ １／３０ ０．０２２ ６５．７ ０ ＋４３８ ～０ ＋４５６ １／３０ ０．０２９ ７２．８ 漸變段 ０ ＋４５６ ～０ ＋４７５ ３．５ ×３．５ １／３０ ０．０２２ ７９．９ ０ ＋４７５ ～０ ＋５０５ ４．０ ×３．５ １／５０ ０．０２９ ５５．３ ０ ＋５０５ ～０ ＋５２８ ３．５ ×３．５ １／１００ ０．０２２ ４３．８ ０ ＋５２８ ～０ ＋５３９ １／１００ ０．０２９ ３７．６ 漸變段 ０ ＋５３９ ～０ ＋５５９ ２．５ ×３．８ １／１００ ０．０２２ ３１．４ ０ ＋５５９ ～０ ＋５７０ １／１００ ０．０２９ ３５．２ 漸變段 ０ ＋５７０ ～０ ＋６０７ ４．０ ×３．５ １／１００ ０．０２９ ３９．１ ０ ＋６０７ ～０ ＋６１１ １／１００ ０．０２９ ３８．２ 漸變段 ０ ＋６１１ ～０ ＋６２０ ３．５ ×３．８ １／１００ ０．０２２ ３７．３ ０ ＋６２０ ～０ ＋６２５ １／１００ ０．０２９ ３８．２ 漸變段 ０ ＋６２５ ～０ ＋６４６ ４．０ ×３．５ １／１００ ０．０２９ ３９．１ 　　
４　防洪治理方案
4．1　工程治理措施
結(jié)合前述治理思路，工程主要治理措施為整個(gè)消
水洞的擴(kuò)建及進(jìn)口前１００ ｍ 的河道支護(hù)［６］ 。消水洞擴(kuò)
建整治工程由消水洞進(jìn)口陡渠段、消水洞洞身段及消
水洞出口消能段組成。進(jìn)口陡渠段長(zhǎng)１０３．５ ｍ，由收
縮段、陡渠段組成。洞身段長(zhǎng)６４６ ｍ。出口采用階梯
消能，接入天然河道。
２５ 萬(wàn)方數(shù)據(jù)
水電與新能源２０１７ 年第７ 期
4．2　治理前后主要成果對(duì)比
４．２．１　治理前后洪水調(diào)節(jié)計(jì)算
１）庫(kù)容曲線
廟宇平壩地區(qū)庫(kù)容曲線采用１∶２ ０００ 地形圖勾
繪，成果見(jiàn)表２。
表2　廟宇平壩地區(qū)庫(kù)容曲線成果表
水位／ｍ ７５７．４０ ７５８．００ ７５９．００ ７６０．００ ７６１．００ ７６２．００ 庫(kù)容／萬(wàn) ｍ３ ０ ０．００５ ０．０３７ ０．１９５ １．８９ ２８．４ 水位／ｍ ７６３．００ ７６４．００ ７６５．００ 庫(kù)容／萬(wàn) ｍ３ １０４ ２１７ ３６３ 　?。玻┬沽髑€
①現(xiàn)狀泄流曲線。根據(jù)已成消洞斷面尺寸及涵洞
底坡，經(jīng)計(jì)算，判斷消洞為陡坡涵洞，消洞進(jìn)口斷面過(guò)
流能力無(wú)壓流時(shí)按無(wú)底坎寬頂堰自由泄流公式進(jìn)行計(jì)
算，有壓流時(shí)根據(jù)各段斷面型式、尺寸、長(zhǎng)度、比降等，
按枟水力計(jì)算手冊(cè)枠［１］ 中有壓隧洞泄流能力公式計(jì)算，
公式及參數(shù)如下：
無(wú)底坎寬頂堰自由泄流公式：
Q ＝mbk ２gH３ ／２
０ （１）
式中：Q 為流量；m 為流量系數(shù)，查表取０．３６；bk 為過(guò)
水寬度，３．５ m；H０ 為計(jì)入行近流速水頭的堰上水頭。
有壓流隧洞泄流能力計(jì)算公式：
Q ＝μω ２g（T０ －h(huán)p ） （２）
式中：μ為流量系數(shù)，見(jiàn)下式；ω為隧洞出口斷面面積，
根據(jù)出口斷面尺寸計(jì)算得１２．３ ｍ２ ；T０ 為上游水面與
隧洞出口底板高程差T 及上游行近流速水頭v２ ／２g 之
和，取T０ ＝T；hp 為隧洞出口斷面水流的平均單位勢(shì)
能，hp ＝０．５α＋p ／γ，取p ／γ＝０．５α，即hp ＝３．５ ｍ。
其中：α為出口斷面洞高，３．５ ｍ；p ／γ為出口斷面平均
單位勢(shì)能。
流量系數(shù)計(jì)算公式：
　μ＝ １
１ ＋Σζi （ ωωi ）２ ＋Σ ２gli
Ci ２Ri （ ωωi ）２ （３）
式中：ω為隧洞出口斷面面積，根據(jù)出口斷面尺寸計(jì)算
得１２．３ ｍ２ ；ζi 為某一局部能量損失系數(shù)，與之相應(yīng)的
流速所在的斷面為ωi ；li 為隧洞某一段的長(zhǎng)度，與之相
應(yīng)的斷面面積、水力半徑和舍齊系數(shù)分別為ωi 、Ri
和Ci。
根據(jù)以上兩種公式計(jì)算的消洞進(jìn)口斷面過(guò)流能力
成果見(jiàn)表３。
表3　消洞進(jìn)口斷面過(guò)流能力計(jì)算成果表（現(xiàn)狀）
水位／ｍ ７５７．４０ ７５７．５０ ７５８．００ ７５８．５０ ７５９．００ ７５９．５０ 流量／（ｍ３· ｓ－１ ） ０ ０．２５ ３．６３ ９．０１ １５．８ ２３．８ 水位／ｍ ７６０．００ ７６０．５０ ７６１．００ ７６１．５０ ７６２．００ ７６２．５０ 流量／（ｍ３· ｓ－１ ） ３２．８ ４２．６ ５３．４ ６２．５ ６３．６ ６４．８ 水位／ｍ ７６３．００ ７６３．５０ ７６４．００ ７６４．５０ ７６５．００ ７６３．００ 流量／（ｍ３· ｓ－１ ） ６５．９ ６７．０ ６８．１ ６９．１ ７０．２ ６５．９ 　　②治理后泄流曲線。消洞按２０３ ｍ３ ／ｓ（１０ 年一
遇）擴(kuò)建后控制斷面位于漸變段上游起點(diǎn)，考慮漸變
段起點(diǎn)上游５０ ｍ 河段河道為已成的漿砌石堤岸，河道
左岸為房屋、右岸臨河一側(cè)為公路，公路外側(cè)也為房
屋，現(xiàn)階段對(duì)該河段進(jìn)行拓寬難度極大，且無(wú)法實(shí)施。
故擬定漸變段上游端進(jìn)口段和已成渠道寬度基本一
致，采用１０．０ ｍ，漸變段上游端高程與渠底高程相接，
為７５９．００ ｍ。
漸變段起點(diǎn)斷面水位流量關(guān)系成果按寬頂堰流計(jì)
算，計(jì)算公式及參數(shù)如下：
Q ＝σmB ２gH３ ／２
０ （４）
式中：Q 為流量；B 為過(guò)水寬度，１０ ｍ；σ為淹沒(méi)系數(shù)，
?。保籱 為流量系數(shù)，查表取０．３８５；H０ 為計(jì)入行近流
速水頭的堰上水頭。
工程河段控制斷面水位流量關(guān)系曲線見(jiàn)表４。
表4　控制斷面水位流量關(guān)系曲線（治理后）
水位／ｍ ７５９．００ ７５９．５０ ７６０．００ ７６０．５０ ７６１．００ ７６１．５０ 流量／（ｍ３· ｓ－１ ） ０ ９．５８ ２７．１ ４９．８ ７６．６ １０７ 水位／ｍ ７６２．００ ７６２．５０ ７６３．００ ７６３．５０ ７６４．００ 流量／（ｍ３· ｓ－１ ） １４１ １７７ ２１７ ２５９ ３０３ ２６ 萬(wàn)方數(shù)據(jù)
陳　?。簭R宇平壩防洪治理方案研究２０１７ 年７ 月
　?。常┱{(diào)洪成果
根據(jù)上述基本資料及不同頻率設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線分
別進(jìn)行治理前和治理后的調(diào)洪演算［７］ ，結(jié)果見(jiàn)表５。
廟宇平壩治理前后淹沒(méi)范圍示意圖見(jiàn)圖１。
４．２．２　治理前后主要成果對(duì)比
將治理前、治理后主要成果列于表６ 進(jìn)行對(duì)比
分析。
表5　廟宇平壩治理前后調(diào)洪成果
工況頻率P 洪水總量／萬(wàn)ｍ３ 洪峰流量 ／（ｍ３ · ｓ－１ ）
最高水位
／（ｍ３ · ｓ－１ ）
最大泄量
／（ｍ３ · ｓ－１ ）
現(xiàn)狀
２０％ ７６９ １６５ ７６３．３９ ７６．８ １０％ ９１１ ２０３ ７６３．９９ ７８．１ ９８ 年 ８９４ １９８ ７６３．９２ ７７．９ 治理后
２０％ ７６９ １６５ ７６２．１１ １４９ １０％ ９１１ ２０３ ７６２．４５ １７４ ９８ 年 ８９４ １９８ ７６２．４２ １７１ 圖1　廟宇平壩治理前后淹沒(méi)范圍示意圖
表6　消洞治理前后主要成果對(duì)比表
不同情況頻率P 洪水總量
／萬(wàn)ｍ３ 洪峰流量
／（ｍ３ · ｓ－１ ）
廟宇平壩區(qū)水位
／ｍ
最大泄洪流量
／（ｍ３ · ｓ－１ ）
最大淹沒(méi)深度
／ｍ
受淹歷時(shí)
／ｈ
受淹面積
／萬(wàn)ｍ２ 治理前
２０％ ７６９ １６５ ７６３．３９ ～７６３．７０ ７６．８ ２．３９ ２７ １８０ １０％ ９１１ ２０３ ７６３．９９ ～７６４．２０ ７８．１ ２．９９ ３８ ２３４ ９８ 年 ８９４ １９８ ７６３．９２ ～７６４．１８ ７７．９ ２．９２ ３８ ２２８ 治理后
２０％ ７６９ １６５ ７６２．１１ ～７６２．５７ １４９ １．１１ １５ ７２．１ １０％ ９１１ ２０３ ７６２．４５ ～７６３．６９ １７４ １．４５ １７ ９８．３ ９８ 年 ８９４ １９８ ７６２．４２ ～７６３．６９ １７１ １．４２ １７ ９５．９ 注：治理前，根據(jù)１９９８ 年消水洞前調(diào)查洪痕高程試算得現(xiàn)狀排洪隧洞內(nèi)樁號(hào)０ ＋３２１ 處左岸天然溶洞泄流能力為１０ ｍ３ ／ｓ，因此，治
理前調(diào)洪計(jì)算考慮了天然溶洞泄流能力。
２７ 萬(wàn)方數(shù)據(jù)
水電與新能源２０１７ 年第７ 期
　　由表６ 可以看出：消洞整治前，遭遇１０ 年一遇洪
水時(shí)，受消洞泄流能力影響，廟宇平壩上游洞前最高水
位為７６３．９９ ｍ，平壩區(qū)水位為７６３．９９ ～７６４．２０ ｍ，最
大淹沒(méi)深度２．９９ ｍ，淹沒(méi)歷時(shí)為３８ ｈ，受淹面積２３４
萬(wàn)ｍ２。
消洞按治理后（洪水流量２０３ ｍ３ ／ｓ），遭遇１０ 年
一遇洪水時(shí)，洞前上游最高水位為７６２．４５ ｍ，較治理
前最高水位降低了１．５４ ｍ，最大淹沒(méi)深度１．４５ ｍ，較
治理前降低了１．５４ ｍ，淹沒(méi)歷時(shí)為１７ ｈ（此時(shí)受淹歷
時(shí)主要受洪水流量超過(guò)現(xiàn)有河道過(guò)流能力從而漫過(guò)現(xiàn)
有堤坎所致），受淹面積９８．３ 萬(wàn)ｍ２ 。根據(jù)調(diào)查到的
１９８７ ～２０００ 年這１４ 年來(lái)歷次洪水淹沒(méi)時(shí)間和長(zhǎng)短和
糧食受損情況綜合分析確定，當(dāng)洪水淹沒(méi)時(shí)間小于
１８ ｈ，糧食產(chǎn)量基本上不受損失。故治理后可有效減
少洪水淹沒(méi)歷時(shí)及淹沒(méi)深度，提高糧食產(chǎn)量。
4．3　消洞前沿控制水位
廟宇鎮(zhèn)是巫山縣的主要產(chǎn)糧基地，廟宇平壩內(nèi)主
要的農(nóng)田高程分布在７６１．００ ～７６４．００ ｍ 之間，受消水
洞泄流能力不足影響，極易受淹。針對(duì)廟宇平壩防洪
現(xiàn)狀、存在的主要問(wèn)題，并結(jié)合實(shí)際情況，廟宇平壩防
洪治理首要目標(biāo)為優(yōu)先治理下游消洞段。為了合理確
定消洞進(jìn)口高程及洞前漸變段的整治方案，使得消洞
治理后能夠兼顧廟宇平壩近期與遠(yuǎn)期規(guī)劃，首先應(yīng)確
定消洞前沿控制水位。本次研究主要從現(xiàn)狀條件及遠(yuǎn)
期規(guī)劃（防洪達(dá)標(biāo)情況）兩種工況進(jìn)行分析。
現(xiàn)狀條件。通過(guò)擬定不同洞前水位（漸變段上游
起點(diǎn)）對(duì)現(xiàn)狀條件下廟宇平壩地區(qū)進(jìn)行洪水水面線計(jì)
算，消洞整治后，洞前水位在７６１．００ ～７６２．００ ｍ 之間，
其影響范圍主要涉及漸變段上游５０ ｍ 處，在漸變段上
游５０ ｍ 以上河段其洪水水位基本沒(méi)有發(fā)生變化，故現(xiàn)
狀工況下起算水位再往７６２．００ ｍ 以下降時(shí)產(chǎn)生的效
果不明顯，此時(shí)造成廟宇平壩常年受淹的主要原因是
已建排洪渠自身過(guò)流能力不足引起的。
遠(yuǎn)期規(guī)劃。隨著廟宇鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人
民生活水平的不斷提高，在后續(xù)陸續(xù)有資金的條件下，
通過(guò)擴(kuò)寬及疏浚河道后，廟宇平壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)可提高
到１０ 年一遇。為了合理確定消洞前沿控制水位，使得
下游消洞及洞前漸變段經(jīng)整治后能夠與遠(yuǎn)期規(guī)劃相結(jié)
合，在遠(yuǎn)期防洪工程治理中不需對(duì)治理后的消洞及洞
前漸變段進(jìn)行改建，同時(shí)節(jié)約工程投資。本次研究充
分結(jié)合廟宇平壩地區(qū)現(xiàn)狀地形圖分析（大部分耕地分
布高程在７６１．００ ～７６４．００ ｍ 之間），確定遠(yuǎn)期規(guī)劃洞
口前沿水位（漸變段上游起點(diǎn)） 應(yīng)控制在７６１．００ ｍ
以下。
綜上，結(jié)合研究區(qū)現(xiàn)狀及遠(yuǎn)期規(guī)劃，確定消洞前沿
控制水位為７６１．００ ｍ。
５　結(jié)　語(yǔ)
廟宇平壩區(qū)內(nèi)現(xiàn)有排洪設(shè)施泄流能力嚴(yán)重不足，
致使每年都遭受洪澇災(zāi)害，結(jié)合廟宇平壩地形條件及
區(qū)內(nèi)實(shí)際情況，采取的防洪治理方案為整個(gè)消水洞的
擴(kuò)建及進(jìn)口前１００ ｍ 的河道支護(hù)，從而增加泄流量，降
低廟宇平壩水位，有效減少洪水淹沒(méi)歷時(shí)及淹沒(méi)深度。
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