南水北调双洎河渡槽工程河道冲刷及防护分析
2015-08-21梁祥金陈秋红郭晓萌河南省水利勘测设计研究有限公司
□ 梁祥金 □ 陈秋红 □ 郭晓萌(河南省水利勘测设计研究有限公司)
1 工程概述
双洎河渡槽是南水北调中线工程总干渠与双洎河的交叉建筑物,为南水北调工程的控制性工程。根据地质勘察报告可知,交叉断面处双洎河河道为弯道,右岸为侵蚀岸,左岸为堆积岸。右岸岸坡陡立,左岸宽缓,分布有漫滩及一级阶地。右岸下为河道深槽,其表层为新沉积的淤泥质轻壤土,顶部高程98m,厚约6m,层底高程约92m,抗冲能力很差,下伏基岩为上第三系软岩(N1L),依次为砂岩(层底高程约88m)、粘土岩(层底高程68.50m)。左岸漫滩,覆盖层为第四系松散层,从上至下依次为轻粉质壤土、细砂、卵石,下伏基岩为上第三系软岩(N1L),依次为砂岩、粘土岩,覆盖层厚0.00~7.80m。左岸一级阶地覆盖层从上至下依次为⑥重砂壤土和⑦卵石,下伏基岩为上第三系软岩(N1L),依次为砂岩和粘土岩,覆盖层平均厚约6m。由于近年采砂,左岸漫滩及一级阶地表层主要为轻粉质壤土和重砂壤土,且地表之下卵石层已很少。
渡槽工程交叉断面处的100a洪峰流量为4770m3/s,相应洪水位为109.35m,300a一遇洪峰流量6850m3/s,相应洪水位为110.57m。
2 河道冲刷分析
2.1 河槽冲刷计算
河槽表层为淤泥质轻壤土,河槽一般冲刷按下式计算:

式中:Hp—桥下一般冲刷后的最大水深(m);Qc—桥下河槽部分通过的设计流量,百年一遇洪水为1105.10m3/s、300年一遇洪水为1530.50m3/s;Bc—桥下河槽部分桥孔过水净宽,43m;hmc—桥下河槽最大水深,百年一遇洪水为12.25m、300年一遇洪水为13.41m;hc—桥下河槽平均水深,100年一遇洪水为8.72 m、300年一遇洪水为9.77m;A—单宽流量集中系数,取1.10;……
