第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
涪江是川北、川中和重庆市潼南、铜梁的一条重要水运通道，根据《重庆市内河航运发展规划》和《重庆市航道发展规划》，涪江干流重庆河段航道标准应为Ⅴ级（300t），该段航道无法满足航运发展要求，且而下游富金坝梯级船闸已经按300t 级建设，因此急需提高该河段等级。潼南梯级建设，可以渠化库区以上航道，船闸等级为 300t 级，有效尺度为 120m×12m×2.5m（长×宽×门槛水深），可使双江~富金坝全线实现 300t 级航道，改善该段航道条件。潼南梯级建设，可以渠化库区以上航道，改善航道条件、满足航运发展的迫切要求。潼南梯级的建成，不仅可满足涪江沿岸城市电力市场对电量的需求，所增容量还可缓解沿江工农业用电的紧张状况，提高电网经济安全运行水平，并对改善电网电源结构，促进地方电网和统调电网形成全市电网具有重要作用。增加水面面积，减少滩涂裸露，改善城市水景观，并形成输送各种自然元素的绿带通道，实现城中有江，绿中显城的良好效果。因此，开发涪江干流的梯级渠化是建设现代山水园林城市、实现城市总体规划的重要保证。通过潼南航电枢纽的建设，将极大地吸引各类商客到潼南观光和投资，加快城市建设步伐，带动地块的开发和升值，推动城区经济发展。潼南梯级的建成，不仅可满足涪江沿岸城市电力市场对电量的需求，所增容量还可缓解沿江工农业用电的紧张状况，提高电网经济安全运行水平，并对改善电网电源结构，促进地方电网和统调电网形成全市电网具有重要作用。
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1.2 国内外研究现状
目前，锡尔河[1]、松花江[2]、红水河[3]、西洱河[4]、鸭绿江[5]、龙溪河[6]等流域已经实现了有计划的梯级渠化开发。李承军、袁超义[7]等以可持续发展理论为基础对国外典型流域如哥伦比亚流域和科罗拉多等水电梯级开发模式如梯级时空布局、梯级开发主体及任务和生态适应性等进行了总结，为国内客流水电梯级开发提供了有益的参考；关云峰[8]、艾燕[9]等对流域梯级开发对水土流失造成的影响及危害进行了分析，认为在工程的建设施工期，由于施工作业面积大而且集中，产生的水土流失现象最为严重，而且工程建设造成的水土流失的危害不可逆，但是也提出了对水土流失现象的防治原则和对策。要求以预防为主，施工期重点防护，进行科学的工程整治措施，并在施工完成后及时进行绿化及植物景观恢复；赵芹[10]、曹叔尤[11]等研究了河流梯级开发对生态环境的影响，认为解决这些问题的关键是加强流域综合治理，合理开发，提高人们的环保意识，树立可持续发展的观念；魏庆平[12]、张秋文[13]等从更细的角度出发，分析了流域水电梯级开发生态环境效应中的移民影响因素及其评价指标体系的主要特点，利用 UML 建模方法构建了梯级水电开发移民评价指标体系的UML 用例框架模型，对解决梯级水利工程移民问题有一定参考意义；华家鹏[14]、任立良[15]通过研究山西娄烦县大沟流域水土保持和流域综合治理规划，认为线性规划方法对解决水土保持问题十分有效，但是却不能直接提供最优工程措施的规模和布局，因为这些不是线性规划问题而是非线性规划问题，需要建立非线性规划模型才能解决，他们对模型的决策变量选择、确定目标函数和约束条件进行了大量细致的研究，得出了准确性极高的研究成果；郭涛[16]在 20 世纪 90 年代末对国外流域水电梯级开发的基本原则（如开发主体管理、开发方式等）进行了探讨；何学民[17]在就美国哥伦比亚和科罗拉多流域水电开发和水资源利用研究的基础上，总结了美国梯级水电开发经验，与郭涛总结的基本原则有许多相同点；清江水电开发公司的王银彩、马智利[18]在借鉴美国田纳西流域开发经验的基础上，开展了流域梯级开发带动流域经济社会发展的研究，从宏观上把握了梯级开发的未来走向。总的来说，国内研究主要以梯级开发管理中的经济利益最大化为侧重点，虽然就梯级开发对流域自然生态环境方面的影响做了一些研究，但大多是宏观理论阐述和政策的分析，没有进行更加细致的理论研究。
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第二章 涪江干流梯级渠化开发综述
2.1 经济社会与交通发展现状
2.1.1 腹地国民经济现状及发展规划
潼南县位于重庆西北部，四川盆地中部偏东，地处成渝两个特大型城市的中心地带，东经 105°31'44″～106°00'20″，北纬 29°47'33″～30°26'28″之间。东邻合川，西连安岳，南接大足、铜梁，北靠遂宁，距重庆 90km，成都 160km，既是―重庆 1小时经济圈‖的―前沿‖，又是成渝经济区的―腹心‖，也是渝蓉主轴的―支点‖。潼南县辖 2 个街道、20 个镇。2010 年，全县总人口（户籍人口）93.52 万人，地区生产总值 116.79 亿元，比上年增长 14.2%，人均地区生产总值 12488 元。地方财政收入 11.35 亿元，全社会消费品零售总额 40.09 亿元，全社会固定资产投资100.53 亿元，城镇居民可支配收入和农村居民人均纯收入分别为 15546 元和 5889元，城镇化率 38.6%。全县经济三次产业结构比为 23.2:36.4:40.4，形成了―三二一‖的产业发展格局。潼南县城区包括梓潼街道和桂林街道，城区总人口 19.0 万人，非农业人口 8.79 万人，地区生产总值 85.40 亿元，人均地区生产总值 44900 元。―十二五‖期间潼南县社会经济发展的主要目标是：新型工业化、城乡一体化，农业现代化取得重大突破，地区生产总值、人均地区生产总值、工业总产值、地方财政收入、城乡居民收入实现―五个翻番‖，社会民生显著改善，建成中国西部绿色菜都、新型工业基地、生态文化名城，全面完成建设小康社会目标。地区生产总值年均增长 15.5%、达到 260 亿元，人均超过 43000 元。地方财政收入年均增长20%、达到 28 亿元。三次产业结构调整为 13：51：36，二三产业在地区生产总值中的比重达到 87%，其中二产业比重达到 50%以上。建成区域性中心城市，城镇化率达到 50%以上。建成 100 万亩蔬菜基地，构建现代蔬菜产业体系，成为中国西部的―寿光‖；建成重庆重要的新型工业基地；50 平方公里城市框架全面展开，城市精神和品质大幅提升，建成文化与山水园林交相辉映的生态文化名城。川渝合作示范区基本建成，跨区域的基础建设、产业发展、社会管理等协调机制体制逐步建立，现代经济要素加速集聚，实际利用外资和内资五年累计达到 1 亿美元和 100 亿元以上，外贸进出口总额达到 1.5 亿美元以上，成为渝蓉经济支撑点和区域性经济中心。城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入分别年均增长 15%和18%，人民群众幸福感明显增强。
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2.2 水运现状
涪江属嘉陵江右岸一级支流，发源于岷山东麓三舍驿的红星岩，自西北向东南流经平武、江油、绵阳、三台、射洪、遂宁、潼南至合川汇入嘉陵江。涪江流域面积 36400km2，干流河长 670km，平均坡降 1.4‰，总落差超过 5000m。以江油武都镇以上为上游，地貌为山区，河道坡降在 6‰以上；江油至遂宁段属中游，遂宁以下为下游。涪江中、下游地区除少数平坝外主要为丘陵区及浅丘区，河道坡降为 0.6‰～1.4‰。涪江属嘉陵江右岸一级支流，发源于川西北松潘县境内岷山东麓三舍驿的红星岩，自西北向东南流经平武县城，于江油武都镇进人丘陵区，经绵阳、三台、射洪、至遂宁市三新乡出川，向东南流经重庆市潼南，至合川市汇入嘉陵江。地理位置介于东经 103°47′～106°02′，北纬 30°05′～32°58′之间。流域面积 36400km2，干流河长 670km，平均坡降 1.4‰。涪江重庆市境内河长约 136km，河面宽度一般在 500 m ~600m，漫滩发育，沙洲、支壕较多，河长比降约 0.42‰，自然落差 56.7m。
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第三章 涪江干流梯级渠化技术条件分析........... 17
3.1 径流分析 ............ 17
3.1.1 径流系列及代表性分析 ..... 17
3.1.2 径流频率分析 ............. 20
3.1.3 径流成果合理性分析 ....... 24
3.1.4 枯水径流 ....... 24
3.2 洪水分析 ............ 25
3.2.1 暴雨洪水特性 ............. 25
3.2.2 历史洪水 ....... 26
3.2.3 设计洪水 ....... 27
3.2.4 设计洪水合理性分析 ....... 31
3.2.5 分期设计洪水 ............. 34
3.3 泥沙分析 ............ 35
第四章 项目实施与评价 .... 41
4.1 项目实施 ............ 41
4.2 环境影响评价 ........ 50
4.3 经济与社会评价 ...... 53
第五章 结论与展望 ........ 63
5.1 研究结论 ............ 63
5.2 研究展望 ............ 63
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第四章 项目实施与评价
4.1 项目实施
枢纽工程主要建筑物总体上为左岸电站厂房、中间泄水闸及右岸船闸等三大建筑物，根据初步拟定的施工导流方式，枢纽工程施工导流方案无非是先围左岸电站厂房及相邻部分孔泄水闸、再围右岸船闸及相邻余下孔泄水闸；或先围右岸船闸及相邻部分孔泄水闸、再围左岸电站厂房及相邻余下孔泄水闸；或先同时围船闸、厂房及相邻泄水闸，再围左岸余下孔泄水闸及土坝段等三种施工导流方案。以上三个方案的技术经济比较如下。综合考虑，拟定如下几个施工导流方案进行比选：方案一（：一期围左岸电站厂房及相邻 9.5 孔，二期围右岸船闸及相邻 8.5 孔）：此方案施工导流程序为：一期围左岸电站厂房及相邻 9.5 孔泄水闸。其中一枯期间利用泄水闸枯期围堰挡水，右岸束窄河床过流，一汛期间利用厂房全年围堰挡水，右岸束窄河床及已建 3 孔泄水闸（7#~9#）过流。二期围右岸船闸及相邻 8.5 孔泄水闸。其中二枯期间利用电站厂房上下游检修钢闸门挡水，左岸完建 8 孔泄水闸（1#~8#）过流，二枯末具备围堰挡水发电条件；二汛及三枯期间利用船闸全年围堰挡水，左岸完建 12 孔泄水闸（1#~12#）过流，三枯末船闸具备通航条件。方案二（：一期围右岸船闸及相邻 10.5 孔，二期围左岸电站厂房及相邻 7.5 孔）：此方案施工导流程序为：一期围右岸船闸及相邻 10.5 孔泄水闸。其中一枯期间利用右岸一期枯水围堰挡水，左岸束窄河床过流；一汛期间利用船闸全年围堰挡水，左岸束窄河床及已建 5 孔泄水闸（9#~13#）过流。二期围左岸电站厂房及相邻 7.5 孔泄水闸。其中二枯期间利用左岸二期枯水围堰及右岸船闸全年围堰拆除后形成的枯水围堰挡水，利用右岸已建 7 孔泄水闸（9#~15#）过流，二枯末船闸具备通航条件；二汛及三枯期间利用厂房全年围堰挡水，右岸完建 12 孔泄水闸（7#~18#）过流，三枯末具备围堰挡水发电条件。
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结论
①通过国内外相关研究成果资料的搜集和分析，对国内外小流域水电能源开发的现状和研究程度进行分析，归纳总结了流域开发的优点和缺点。
②对涪江干流流域进行实地考察，搜集流域的水量、水环境、货运量、电力等资料，通过大量的数据分析，完成针对涪江流域梯级渠化开发的需求性分析。
③通过问卷调查获得的大量关于流域概况、航道航运、气象条件、工程地质、水能资源等方面的资料的整理，利用模型分析法以及数据挖掘法验证针对涪江干流梯级渠化开发的可行性。
④构建该工程具体的实施方案，并建立针对该工程实施方案的综合效益评价体系，包括建立评价体系的原则、意义、依据以及各指标值的确定等。详细说明建立涪江干流水能梯级开发项目综合效益评价体系，保证实施方案的可靠性和准确性。
⑤工程的开发建设，创造出清洁能源，缓解了重庆地区电力需求紧张的局面。同时抬升了涪江潼南城区段的水位，美化了潼南城区、改善了地区投资环境。工程的建设会对生态环境造成一定程度破坏和影响，但工程的实施，能使资源优势转化为经济优势，提高当地人民的生活水平。因此从整体和长期效用看，利大于弊，只要严格按照环境影响报告书提出的要求来进行建设和管理，其对项目区域生态环境的负面影响可以通过技术手段予以避免，做到开发与保护并重，从而促进生态环境、经济和社会的协调发展。潼南航电枢纽工程的建设，符合经济发展的要求，对促进地区经济繁荣具有重要意义，其建设是十分必要和迫切的。
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参考文献（略）
