康县长坝镇花桥村提防维护工程建设方案 - 图文

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甘肃省陇南市康县长坝河长坝镇花桥村提防维修工程建设方案

甘肃省陇南市康县长坝镇花桥村

堤防维修工程

建 设 方 案

申报单位 康县水务局 (章)

申报日期 2015年9月8日

甘肃省陇南市康县长坝河长坝镇花桥村提防维修工程建设方案

批 准:王 栋 吕来瑞 核 定:魏俊鸿 校 核:张文兵

编 写: 张维军 蔡红梅 刘慧荣 周永平

甘肃省陇南市康县长坝河长坝镇花桥村提防维修工程建设方案

项目负责人:张维军

专 业 编 写 校 审 水 文 刘慧荣 张育生 地 质 周永平 贾如铎 设 计 张维军 吴维新 投资估算 经济评价 蔡红梅 蔡红梅 张文兵 张文兵

甘肃省陇南市康县长坝河长坝镇花桥村提防维修工程建设方案

目 录

1 综合说明 ..................................................................... 1 1.1 概 况 ...................................................................... 1 1.2水文 ....................................................................... 4 1.3 工程地质 ................................................................... 4 1.4 工程任务及规模 ............................................................. 6 1.5工程选址、布置及主要建筑物 .................................................. 7 1.6 工程管理 ................................................................... 9 1.7 施工组织设计 ............................................................... 9 1.8环境影响评价 ............................................................... 11 1.9水土保持................................................................... 11 1.10 工程投资概算 ............................................................. 12 1.11 经济评价 ................................................................. 12 1.12 节能评价 ................................................................. 12 1.13 结论及建议 ............................................................... 13 2 水 文 .......................................................................15 2.1 流域自然地理概况 .......................................................... 15 2.2 气象 ...................................................................... 15 2.3 径流 ...................................................................... 15 2.4长坝河设计洪水 ............................................................. 16 2.5泥 沙 ...................................................................... 19 3 工程地质 .....................................................................21 3.1 概 述 ..................................................................... 21 3.2 区域地质概况 ............................................................. 21 3.3 工程地质条件 ............................................................. 23 3.4 天然建筑材料 .............................................................. 24 3.5 结论及建议 ............................................................... 25 4 工程任务及规模 ...............................................................28 4.1区域社会经济 ............................................................... 28 4.2河道现状................................................................... 30 4.3 工程建设的必要性 .......................................................... 32 4.4 工程任务与规模 ............................................................ 33 5工程选址、布置及主要建筑物 ...................................................35 5.1设计依据及标准 ............................................................. 35 5.2工程布置................................................................... 36 5.3建筑物设计................................................................. 38 5.4附属建筑物设计 ............................................................. 49 6 工程管理 .....................................................................50 6.1项目建设管理 ............................................................... 50

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6.2项目运行管理 ............................................................... 51 7 工程占地 .....................................................................54 8 施工组织设计 .................................................................55 8.1 施工条件 .................................................................. 55 8.2 施工导流 .................................................................. 56 8.3 料场的选择与开采 .......................................................... 56 8.4 主体工程施工 .............................................................. 57 8.5 施工交通及施工总布置 ...................................................... 57 8.6 施工总进度 ................................................................ 58 9 环境保护设计 .................................................................60 9.1 编制的目的 ................................................................ 60 9.2 主要编制依据、评价标准、评价范围 .......................................... 60 9.3 设计原则及目标 ............................................................ 62 9.4 环境状况调查 .............................................................. 63 9.5 生态环境影响预测评价 ...................................................... 63 9.6 环境与生态保护措施 ........................................................ 63 9.7 环境影响总体评价 .......................................................... 64 10 水土保持 ....................................................................65 10.1编制依据.................................................................. 65 10.2 水土流失现状 ............................................................. 65 10.3 水土流失的危害 ........................................................... 66 10.4 防治责任范围 ............................................................. 66 10.5 防治措施总体布局 ......................................................... 66 10.6结论建议.................................................................. 66 11 项目投资估算与资金筹措 ......................................................68 11.1编制原则和依据 ............................................................ 68 11.2 基础单价 ................................................................. 68 11.3工程概算.................................................................. 70 12 工程经济评价 ................................................................75 12.1原则和依据 ................................................................ 75 12.2效益计算.................................................................. 75 12.3国民经济评价 .............................................................. 76 13节能评估 ....................................................................78 13.1用能标准和节能规范 ........................................................ 78 13.2能耗状况.................................................................. 78 13.3节能措施.................................................................. 78 13.4节能效果分析 .............................................................. 79

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1 综合说明

1.1 概 况

康县位于我省东南,地处南秦岭山地,北邻成县、西靠武都,东南与陕西省毗邻。全县总面积2958平方公里,县境内高山重叠,峰谷交错,沟壑纵横,气候属北亚热带向暖温带过渡区。康县气候温和,交通便利。附工程地理位置图。

康县依托得天独厚的生态优势,把美丽乡村建设与双联行动、教育实践活动、生态旅游大景区建设高度融合,把生态文明新农村建设与文明长廊建设、特色产业开发、城乡环境综合治理、示范点创建、扶贫开发等相结合,把一个村作为一个景点来设计,建成了211个“田园风貌型”、“特色文化型”、“生态旅游型”、“产业带动型”等各具特色的美丽乡村,受到省、市有关部门的充分肯定。农村面貌发生了根本性改变,康县走出了一条符合时代特征、具有康县特色、顺应群众意愿的发展之路。

花桥村位于白望公路沿线,距镇政府驻地2公里,距成武高速望关出口收费站6公里,全村共辖8个合作社,215户、774人,耕地面积1641亩,人均有粮352公斤,农民人均纯收入3850元,该村以农业种植、畜牧养殖、核桃产业和劳务输出为主要经济来源。近年来,根据县委、政府关于加快推进生态文明新农村建设的部署要求,该村以“创建新农村、培育新农民、树立新风尚、塑造新形象”为总体目标。按照 “依靠项目抓重点、靠实责任抓落实、提高标准创亮点、办点示范促发展”的工作思路,将花桥村作为全镇生态文明新农村建设示范点进行重点打造,花桥村在创建美丽乡村建设过程中,以环境整治为突破口,通过“三治五化”(“三治”即:治理垃圾、治理污水、治理脏乱,“五化”净化、硬化、亮化、绿化、美化)措施的落实,脏乱差现象得到了彻底改善,今年,在进一步抓好环境综合整治、提高美丽乡村建设水平的同时,已进行仿古建筑风格的村民教育、培训、医疗、电子商务中心基地建设选址征地和前期准备工作。建设美丽乡村是社会主义新农村建设的一个有效载体,根据党中央关于建设社会主义新农村的总体部署,本项目以建设“富裕花桥、文化花桥、生态花桥、平安花桥”为总体目标,以“环境提升”、“产业提升”、“服务提升”、“素质提升”为切入点,通过3大体系(生态旅游体系、农村公共服务体系、农村文化建设体系)

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的建设,大力发展外向型经济、休闲旅游经济,着力打造构筑“美丽花桥——生态家园”可持续发展的经济发展模式和消费模式,快速实现美丽乡村必须达到的“环境优美、生活甜美、社会和美”的基本要求,并通过本项目,摸索因地制宜建设社会主义美丽乡村的方法与模式,进而带动和推进康县社会主义美丽乡村的整体建设。但是,基础设施的滞后已经严重影响了花桥村的发展。

根据财政厅、水利部《甘肃省财政厅关于下达2015年农田水利设施建设资金通知》和《康县水务局关于长坝镇街道、蒲家坝、花桥村水毁堤防维修工程初步设计的批复》的要求,我院更据领导编制安排。经方案比较、水力计算、综合分析,最终完成花桥村提防维修工程建设方案的编制,请上级部门审批。

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1.2水文 1.2.1流域概况

康县长坝镇花桥村河堤维修工程位于康县长坝镇花桥村,所属水系为平洛河支流长坝河,流域面积117.12km2 。

1.2.2气象

长坝镇无实测气象资料。根据康县气象站35年实测资料统计:年平均气温10.9℃,极端最高气温34.5℃,极端最低气温-16.7℃,七月最热,元月最冷。多年平均降水量807.6mm,年最大1162.2mm,年最小535.30mm,7-9月占年降水量的55.4%,多年平均24h降水量60.0mm,最大132.9mm。封冻期最短30天,最长108天,最大冻土深度20cm,无霜期212天,相对湿度73%。平均风速1.6m/s,最大风速25m/s。

1.2.3径流

康县长坝镇长坝河全长为23.9km,集水面积117.12km2,其中花桥村以上15km,区间集雨面积约86.3km2。

由于工程区面积过小,无可靠参证资料,根据工程区所在位置,水文计算选用等值线图法进行计算。

长坝河的年径流深为300mm,经计算长坝河多年平均径总量为0.32亿m3,多年平均径流量Q0=0.82m3/s。

1.2.4洪水

长坝河洪水由暴雨或大雨形成,汛期5~10月,洪水最早发生于5月,最迟出现在10月,集中发生在6、7、8月。长坝河一次洪水过程持续时间较短,约几小时,峰型尖瘦,陡涨陡落。由于流域坡面陡,主沟道坡降大,局部短历时暴雨便可形成洪水。

本次洪水计算采用了铁一院两所法和推理公式两种方法进行计算比较。两种计算方法计算结果相近,由于本次洪水计算流域面积均小于100km2,铁一院公式更加符合花桥村流域的汇流特性,故计算成果采用铁院公式计算成果。如下表1:

花桥村设计洪峰成果表 表1 断面位置 花桥村主河道 集水面积2(km) 86.3 各频率(%)的洪峰流量(m/s) 1 2 3.33 5 10 20 50 38.35 239.39 198.32 182.79 146.34 111.80 78.59 31.3 工程地质

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1.3.1 地形地貌

康县属西秦岭南麓,地势东高西低,山脉连绵起伏,沟壑纵横,海拔在840~1260m 左右,山高谷深,沟谷多呈“V”型沟谷,坡度在45°~65°。

工程位于长坝河河谷及支沟,皆置于长坝河(或支沟)漫滩及I-II级阶地内,地形开阔,地势平坦,工程布置除考虑当地地形及护田、护村等实际情况外,还避开了冲沟、泥石流等不良物理地质作用。因此,河堤沿线不会受到不良物理地质作用的侵害。

1.3.2 地层岩性

工程区出露地层有:工程区出露的基岩地层为下元古生界碧口群组变质砂岩、砂泥质板岩和变质砂砾岩;第四系冲积砂砾卵石层及第四系残、坡积碎石层。

1.3.3 地质构造及地震

地质构造位于西南及松潘—甘孜褶皱系的东北缘,总体大地构造属秦岭东西向构造带南缘。主要构造线为近东西向,受后期地质运动及近期地质运动构成了山势陡峭、谷深,并受强烈侵蚀为高低山区。工程区历史上无强震记载,但其外围活动断裂带的地震活动强烈,其地震效应属外围强震活动波及区,外围强震带主要有:①南侧的武都地震带;②西侧的松潘—平武甘孜地震带;③南东侧有龙门山地震带。历史上对工程区的影响裂度最大,可达VⅢ度,根据《中国地震动参数区划图》(CB18306—2001)《甘南、陇南地震动参数调整区划图》划分,工程区地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.40s。相应地工程地震基本烈度为Ⅷ度,建议本工程按Ⅷ度设防。

1.3.4 构筑物工程地质条件

河堤走向与河床走向基本一致,总长0.705km, 其中: 1、长坝河花桥村堤防段:左岸长355m,右岸长350m。

右岸:位于长坝河I级阶地前缘,所经地层为含漂石砂砾层,厚度>10m,其中卵石含量16~23%,砾石含量40~60%,砂含量15~26%。平均粒径d50=8.1mm,d85=69mm,允许不冲流速1.06 m/s。冲洪积含漂石砂砾的天然密度2.2g/cm3,变形摸量E=30~35MPa,允许承载力[R]=0.30~0.30MPa,砼与碎石的摩擦系数为0.45~0.50,地下水埋深1.0~3m,地下水对砼无侵蚀性,砂卵石渗透系数K=50~75m/d,开挖边坡水上边坡比1:1~1:1.25,水下边坡比1:1.25~1:1.50。

左岸:位于长坝河I级阶地前缘,所经地层为含漂石砂砾层,厚度>10m,其

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中卵石含量18~27%,砾石含量38~48%,砂含量28~35%。平均粒径d50=13mm,d85=56mm,允许不冲流速1.16 m/s。冲洪积含漂石砂砾的天然密度2.1g/cm3,变形摸量E=30~35MPa,允许承载力[R]=0.30~0.35MPa,砼与碎石的摩擦系数为0.45~0.50,地下水埋深1.5~3.4m,地下水对砼无侵蚀性,砂卵石渗透系数K=50~75m/d,开挖边坡水上边坡比1:1~1:1.25,水下边坡比1:1.25~1:1.50。

1.3.5 天然建筑材料

天然建筑材料共选择两处,一为砂砾料场,一为块石料场。 一、砂料场

填筑料场根据实际情况,不同段工程用料可就近沿工程沿线的长坝河漫滩采取,储量丰富,可满足工程需要。开采料场经取样试验,砾石成分以灰岩、砂岩、变质岩类为主,其它岩类次之,平均粒径8.4~23mm,砾砂的成分以石英、长石为主。砂砾石的天然密度1.9~2.0g/cm3,砂的干松密度1.62~1.80g/cm3,比重2.65~2.72,含泥量7.8~12.7%,云母含量及盐类含量符合技术要求,含泥量稍高,洗后用于工程。

二、块石料

遵循因地制宜、就近取材的原则,工程区砾料供料由地质专业提供的砂石料场自行开采;块石料在康县城关镇石猫峡块石料场拉运,工程所需砂料在规定河段内就近开采,同期做好环境保护工作。

1.4 工程任务及规模 1.4.1项目建设的必要性 1.4.1.1流域规划治理的需要

舟曲“8.8”特大山洪、泥石流地质灾害和康县“8.16” 特大洪水造成的重大人员伤亡和财产损失,对长期受到洪水长坝河流域的村镇及居民起到了重要的警示作用。对当地村民来说,防洪工程体系建设成为亟待解决的重大问题。

通过实施长坝河花桥村段河堤维修工程,提高花桥村居民点、基础设施等防护对象的防洪能力,与已建设的防洪体系相结合,形成重点山区河道所在小流域相对完善的防治体系,有效减少人员伤亡和财产损失,切实提高洪水综合防御能力。

1.4.1.2防洪减灾和防洪安全的需要

长坝河洪水频繁,峰高量大,水流动荡,成灾严重,对当地连年造成重大经济

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损失,淹没农田、村社。不加治理,无法保障沿河部分群众安居乐业。对于长坝河当地村民来说,洪水及山洪成为亟待解决的重大问题。通过本次河堤维修工程,能使长坝河花桥村段村庄及沿岸耕地达到10年一遇防洪标准;

1.4.1.3减少水土流失,保护生态环境

项目区河道坡度大,暴雨频繁,强度大,洪涝等自然灾害频繁,生态环境日趋恶化,不仅影响到当地群众的正常生产生活,而且对下游河道两岸道路等造成巨大威胁。加快中小流域水土保持及生态建设步伐,控制水土流失,改善生态环境是十分必要和迫切的。

1.4.1工程任务

根据规划结合本工程的实际,确定本工程建设的任务是:在充分认识河段水情特点、水势变化规律的前提下,依照防洪法和防洪标准,采取堤防与护岸相结合,堤防与河道治理相结合,堤防与美丽乡村建设相结合,完善防洪体系,同时,辅以非工程措施,拆除原有阻洪建筑物,留足河道行洪宽度,提高河道整体防洪能力,确保工程防护区在设计洪水标准下不受洪水侵害,促进花桥村经济建设的可持续发展。

1.4.2工程规模

工程建设的规模如下:新建河堤1处总长0.705km,其中左岸分别长355m(维修加固190m,拆除新建165m),右岸新建350m.保护村庄1处,涉及215户居民774人,兼顾保护耕地200亩。

1.5工程选址、布置及主要建筑物

1.5.1工程等级

康县长坝镇花桥村河堤维修工程,根据保护的人口及单位、以及所处的地理位置,依据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013),《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),本工程属Ⅳ等工程规模,主次要建筑均按5级设计。

1.5.2 设计依据及基本资料

⑴《中华人民共和国水法》、《防洪法》、《水土保持法》;

⑵《甘肃省防洪规划报告》(长江流域)——甘肃省水利水电勘测设计研究院(2000年7月);

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⑶《堤防工程设计规范》(GB50286-2013) 1.5.3防洪标准

根据《指导意见》和《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)中规定,堤防工程防护区人口及单位、以及所处的地理位置,该工程,防洪标准按十年一遇设计不做校核。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),堤防工程的级别为5级。

1.5.4工程设计

⑴ 稳定河宽

稳定河宽确定:采用阿尔图宁公式和水流阻力公式计算河道稳定河宽,现状河宽基本满足计算稳定河宽,基本维持现状河宽,局部河段需进行调整。

⑵ 设计洪水位确定

根据治理河段的河道形状及河势情况进行分析,选取处于恒定非均匀流的计算水位作为治理河道的设计控制水位。

⑶ 堤岸基础冲刷深度计算

本次计算,采用《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)中堤岸冲刷深度计算公式,对工程区堤防按设计洪水,进行冲刷深度计算。

基础埋置深度由冲刷深度决定。本工程设计结合已建堤防基础埋置深度及近年来该河段现有河床下切造成堤防基础出露情况,以及河流形态等情况。基础埋深确定为:平顺段(深泓线以下)1.5m。

⑷堤型选择

堤型选择按因地制宜、就地取材的原则,根据堤段所处地位置、工程现状、堤基地质、建材材料、施工条件、工程造价等因素综合比较确定。堤防采用浆砌块石重力式结构。

⑸ 堤顶宽度和堤坡的确定

根据堤防工程设计规范,防洪标准10年一遇,为5级堤防,考虑交通施工要求和防汛抢险,堤顶宽度2.0-3.0m。

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⑹ 堤顶超高

堤防高度由堤顶高程与堤线处基础高程的差值确定,堤顶高程为设计洪水位加堤顶安全超高及波浪爬高。按《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)规定中的安全超高值0.5m,经过波浪爬高计算后,堤防堤顶超高采用1.0m。

⑺护岸稳定

各河堤段选取断面计算堤身抗滑稳定安全系数,K均大于规范,堤身设计满足抗滑稳定安全要求。

⑻断面设计

堤防采用重力式结构,迎水面为直墙,背水面坡比1:0.25,堤顶墙宽0.5 m,前齿脚宽0.35米,高0.60米。堤后夯填砂砾土,夯填高度根据实际情况确定。堤防每隔10m设伸缩缝一道,伸缩缝材料采用沥青木板。

(9)河道疏浚:

在治理河段范围内,为保证河道在汛期行洪顺畅,需对河段沿线范围内沟道冲积扇、河道开采砂石料形成的高堆及堤防治导线布置后的原有堤坎进行疏浚。

1.6 工程管理

为了切实建好工程,协调解决各种问题,关键要加强领导,健全组织机构,统一管理项目的实施,监督工程质量和工程投资的使用。依据水利部、国家发改委有关文件的要求,项目建设管理积极推行项目法人负责制、建设监理制、招投标制和合同制,并严格落实工程质量终身负责制。

一是县上成立专门的工程建设管理机构,以康县水务局建管站为整个项目的项目法人,负责工程建设管理工作及配套资金筹集。

二是由康县水务局对工程建设进行监督、检查、指导。

三是由康县水务局质量监督指导站总体协调并检查项目的落实,具体监督指导项目的实施。

1.7 施工组织设计 1.7.1 施工条件

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工程区位于西汉水流域(康县段)长坝镇花桥村。工程区处于西汉水长坝河二级支流河漫滩及Ⅰ级阶地,无不良地质作用。区内属暖温带湿润气候,年平均气温10.9℃,工程在冬季施工运行中没有冰冻及冻胀问题存在。区内天然建筑材料丰富,砂砾料及块石料皆可就地采取,质量、储量可满足工程需要。地面以下为1.5--10米厚的黄土层,再下层为岩石层,基础无下沉现象,工程地质条件良好。

工程区通乡村公路,对外交通条件便利。工程区让水河水量丰富,水质满足施工要求,可作为本工程施工用水源。生活用水可就近接村庄人饮水源,工程区有现成的10kv动力线路,施工用电可直接 “T”接。

1.7.2 施工导流

根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004)规定,本工程导流建筑物为5级,对应的导流建筑物(土石结构)的设计洪水标准为2年。护岸施工时限短,设计导流洪水标准推荐采用2年一遇为38 m3/s

护岸拟分段施工,大部分需在围堰的围护下进行施工。工程导流围堰利用挖基形成土石围堰,内边坡为1:1.5,迎水面采用砂砾土编织袋,边坡1:0.5,堰顶宽度为2.0m,围堰高2.0—3.0m,围堰堰体填筑料就近利用挖基土方。

1.7.3 料场的选择与开采

遵循因地制宜、就近取材的原则,工程区砾料供料由地质专业提供的砂石料场自行开采;砂砾料场平均运距3km。块石料场平均运距35km。工程所需砂料在规定河段内就近开采,同期做好环境保护工作。

因此,工程所需的砂石料由10~15t自卸汽车运至各施工点。 1.7.4主体工程施工

本工程的主要施工项目为土方开挖、土方填筑、浆砌块石及混凝土等工程,施工工艺较为简单,拟采用分段分项施工。在工程建设过程中应严格按照设计标准和施工规范进行施工。

(1)土方开挖施工:以机械施工为主,人力配合为辅。土方开挖采用2m3挖掘机挖装,填筑料就近堆放;弃料由15t自卸汽车运至弃碴场。

(2)土方填筑施工:填筑料就近利用开挖弃料,不足部分由2m3挖掘机就近挖装土料,15t自卸汽车运至夯填工作面。填筑施工采用推土机摊铺,压路机分层压实;不在机械压实范围的边角部位由蛙式打夯机辅助压实。

(3)浆砌石砌筑,采用搅拌机集中拌和砂浆,农用三轮车直接运至现场,用

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料斗进料至仓面,人工平仓,人工砌筑。砂浆要求拌和均匀,严格控制水灰比,砌筑完毕后应定期人工洒水养护。

(4)其它施工:均采用常规施工工艺进行。

施工时先施工技术难度较大、工程量较大的部位,后施工技术难度较小、工程量较小的部位,抓住各分项工程的控制环节,进行施工总进度安排。

围堰拆除:施工围堰采用河堤开挖土方(弃方)填筑而成,护岸工程建成后与河道其余弃碴一同运往弃碴场,集中堆放。

1.7.5施工交通及施工总布置

(1)本工程施工时场外交通以公路运输为主,场内交通以临时道路为辅。主要建筑材料均通过公路由汽车直接运至施工现场。

(2)施工总体布置遵照因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理及少占耕地的原则;根据本工程特点,采用分段施工,临建亦相应采用分区布置方式。

1.7.6 施工总进度

本工程为小型水利工程,工程范围较小,建筑物呈线状布置,可全段施工,且互不影响,无施工干扰,施工组织相对简单。经统筹安排,综合平衡,确定本工程施工总工期为6个月。施工总工期包括工程准备期、主体工程施工期及工程竣工收尾期三部分,其中:

(1)工程准备期:安排在1月,历时30天,主要完成生产生活房建设施、施工风水电及场内道路等临建设施的建设。

(2)主体工程施工期:安排在2月开始至5月结束,历时4个月,完成全部堤防的土建施工。

(3)工程竣工收尾期:安排在6月底,主要进行工程区的清理收尾工作。 1.8环境影响评价

该建设项目具有良好的社会经济效益,虽然会对局部环境带来一些不利影响,造成一定的水土流失,减少部分河滩地,但采取一定的防治措施后,可将不利影响减小到较小程度内,水土流失得到有效的控制。从整体上看,对改善当地乃至下游地区的综合环境质量是有益的。因此,从环境角度讲,该项目建设是可行的。

1.9水土保持

本工程水土保持防治责任范围主要包括主体工程及管理区、取料场和生活区

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等。根据工程设计,工程永久占地主要是堤防占地,均为河漫滩地。

水土流失防治区分为:永久占地防治区、料场防治区、临时占地防治区。 工程永久占地主要是堤防占地。设计堤防临水侧采用浆砌块石结构。因堤防填筑料以砂卵石为主,且该地区降水量较小,不需采取其它水保措施。工程开挖土方全部用于堤防,不会产生弃料,不会产生水土流失。

料场防治区:工程所需各类天然建筑材料部分从该河段河滩采集,河漫滩宽广,取料后的地貌依然以砂土为主,该区应在施工结束后,进行场地回填、平整。

施工临时占地包括施工踏压区、生产生活区、临时道路。该区应在施工结束后,恢复自然原貌。

1.10 工程投资概算

工程主要投资经济指标如下:

建筑工程费: 99.35万元 施工临时工程费: 11.54万元 独立费用: 12.06万元 基本预备费: 6.15万元 工程总投资: 129.10万元 1.11 经济评价

本工程项目财务指标都是符合要求的。国民经济评价指标均满足规范要求。工程在经济上合理,有一定抗风险能力。

工程实施后,整治了河道,提高了流域防洪能力,改善了居住环境和生活条件,增强了基础设施和生态环境建设,加快了经济发展的步伐,促进当地自然景观改善,社会效益、经济效益、生态效益良好。

1.12 节能评价

为贯彻落实《国务院关于加强节能工作的决定》和国家发改委《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改投资[2006]2787号)精神,该工程耗能主要集中在建设期,节能主要从水、电、燃料三方面分析。

该工程共计耗油1.02t、耗电1.47万kW.h、耗水0.84万t。上述能耗指标均符合定额标准。

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1.13 结论及建议

本工程在技术上是可行的,国民经济分析指标是合理的,运行维护是可靠的,工程属于公益性项目,能够提高防洪能力,改善生态环境,保障沿岸人民群众生命财产安全,促进带动和有力保障地方经济的发展,是十分适时必要的。具有一定的社会效益、生态效益和防洪效益,建议尽早实施,尽早发挥效益。

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工程特性表 表1

序号 1 2 3 4 1 2 项 目 名 称 长坝河流域面积 多年平均径流量 花桥河段流域面积 多年平均径流量 气温 多年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 多年平均降水量 最大冻土深度 单位 km m/s km m/s ℃ ℃ ℃ mm cm 度 km Km m 万元 3232数 量 107.12 1.02 86.3 0.82 10.9 34.5 -16.7 807.6 20 砂砾层 Ⅷ 0.705 0.95 M10浆砌石 重力式 4.2-4.7m 129.10 备 注 一 水文特性 二 气 象 三 工程地质特性 河堤地基 地震基本烈度 四 综合治理长度 五 主要建筑物特性 花桥村堤防工程 长度 衬砌形式 断面形式 高度 六 工程总投资

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2 水 文

2.1 流域自然地理概况

康县位于我省东南部边缘,川、陕、甘三省交界处,总面积2958km2。长坝镇位于康县城西北27公里。东连城关镇、大堡镇,南靠碾坝乡,西与望关乡、长坝区黄坪乡、佛崖乡接壤,北与豆坪乡为邻。总面积153平方公里,耕地面积26518亩,地势起伏较大,三面环山,东南高,西北低。康县长坝镇花桥村河堤维修工程位于康县长坝镇花桥村,所属水系为平洛河支流长坝河,长坝河全流域流域面积117.12km2 ,本次工程涉及河流花桥村以上集水面积为86.3km,花桥村上游支沟赵沟集水面积8.15km2,无名沟流域面积1.03 km2。

2.2 气象

长坝镇无实测气象资料。根据康县气象站35年实测资料统计:年平均气温10.9℃,极端最高气温34.5℃,极端最低气温-16.7℃,七月最热,元月最冷。多年平均降水量807.6mm,年最大1162.2mm,年最小535.30mm,7-9月占年降水量的55.4%,多年平均24h降水量60.0mm,最大132.9mm。封冻期最短30天,最长108天,最大冻土深度20cm,无霜期212天,相对湿度73%。平均风速1.6m/s,最大风速25m/s。

2.3 径流

康县长坝镇长坝河全长为23.9km,集水面积117.12km2,其中花桥村以上15km,区间集雨面积约86.3km2。

由于工程区面积过小,无可靠参证资料,根据工程区所在位置,水文计算选用等值线图法进行计算

1.等值线图法

长坝河多年平均流量按以下公式计算:

Q0=1000×Fh/T

式中: Q0------工程位置多年平均流量,m3/s; F------ 工程位置以上控制集水面积,km2; h-------年径流深,mm; T--------一年的时间,以秒计。

其中长坝河的年径流深为300mm,由上式计算花桥村工程河段径流成果如下表2.3.1所示:

2

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花桥村工程河段径流成果表 表2.3.1 断面位置 花桥村主河道 集水面积(km2) 86.3 径流总量(m) 多年平均径流量(m/s) 0.26 0.82 33 康县长坝水系图平洛望关河花桥长坝镇段家庄吴家坝傅家坝石家沟比例尺1:150000

2.4长坝河设计洪水

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2.4.1洪水特性

长坝河洪水由暴雨或大雨形成,汛期5~10月,洪水最早发生于5月,最迟出现在10月,集中发生在6、7、8月。长坝河一次洪水过程持续时间较短,约几小时,峰型尖瘦,陡涨陡落。由于流域坡面陡,主沟道坡降大,局部短历时暴雨便可形成洪水。

2.4.2洪水计算

(1)花桥村集水面积小,汇流时间较短,洪水频繁,流域无实测洪水资料,洪水计算采用无资料地区铁院公式与推理公式两种算法计算。

1)按推理公式方法,根据现场调查以及《甘肃省暴雨特性研究》资料获取,推理公式所需参数取值如下:集水面积86.3km2,河道长度15km,比降为19.2‰,n1=0.6,n2=0.7,折损系数为0.81,Cv=0.37(Cs=3.5Cv),H24=59.2mm。表2.4.1为推理公式洪峰流量计算表:

水科院推理公式:

Qm?0.278?Sp?nF ??0.278LmJQ1314m

1n2??LJ0.333 tc????1?n2?SP?????

花桥村工程主河道河段设计洪峰流量计算表 表2.4.1 设计频率(%) 1.00 设计雨力Sp(mm) 2.00 3.33 5.00 10.00 20.00 50.00 备注 查表 49.97 45.41 43.58 39.02 34.23 28.98 20.99 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 24小时降雨径0.70 流系数(α) 净雨量(hR)=αH24,p 73.51 66.80 64.11 57.40 50.35 42.63 30.88 ?S????1?n?n1?n??hn???R? n11?n2.65 2.41 2.31 2.07 1.81 1.54 1.11

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44?n?0?D 9.72 10.01 10.13 10.48 10.90 11.47 12.64 ?Sn?00.26 0.27 0.27 0.27 0.28 0.29 0.31 ???0?1n?4???????10.74 11.10 11.24 11.62 12.15 12.83 14.21 ? 3??0.2784D??1?mJ3?SF?0.25??L6.53 6.69 6.76 6.95 7.18 7.48 8.11 ψ 洪峰流量Qm=0.278ψnSpF/τ 0.72 0.71 0.71 0.71 0.70 0.69 0.68 查图表 163.83 143.42 136.47 119.34 100.08 80.38 53.43 m3/s 2)铁一院两所法推算设计洪水 铁一院两所法,采用以部分汇流造峰为基础,并且考虑了非线性汇流来计算洪峰流量。根据当地水文资料以及相关规范,计算所需参数取值如下:取Cv=0.37(Cs=3.5Cv),主河槽长度为15km,主河槽平均坡度I1=19.2‰,流域坡面长度L2=15km,山坡平均坡度I2=113.5‰,折损系数η=0.81,n1=0.6,n2=0.7,土壤损失系数R=1.1,r1=0.76,河槽流速系数A1=0.225,坡面流速系数A2=0.015,用以计算调查断面的设计洪水(控制集水面积86.3km2),表2.4.2为铁院公式洪峰流量计算表:

花桥村河段设计洪峰流量计算表 表2.4.2 设计频率(%) 设计雨力Sp(mm) 面平均暴雨参数S(mm/h) 产流因子 k1 损失因子k2 1 2 3.33 5 10 20 50 备注 63.51 57.71 55.39 49.59 43.50 51.44 46.75 44.87 40.17 35.24 36.83 26.68 29.83 21.61 1234.19 1121.48 1076.40 963.68 845.34 715.72 518.47 0.43 0.44 0.44 0.45 0.47 0.49 0.53

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?1?r1*k2? Cn???1?k2??n'?Cn*n P1 ?P?1(-1-P1) 1.18 0.83 0.42 0.59 1.19 0.83 0.41 0.58 1.19 0.83 0.41 0.58 1.20 0.84 0.38 0.54 1.21 0.85 0.36 0.52 1.23 0.86 0.32 0.47 1.27 0.89 0.28 0.42 查表 洪峰流量?k1(1?k2)P?Qp???n'?(xP1)?11?n'y 239.39 198.32 182.79 146.34 111.80 78.59 38.35 m3/s 0.278*L10.278*L20.5F0.5山坡汇流因子 K1?=6.58 主河槽汇流因子K2?=53.6综合汇0.350.33A1*I1A2*I2?0.06流因子x?K1?0.95*K2=57.49 ??2.1*(K1?K2)=1.64 y=0.458(查表) (2)成果合理性分析

本次洪水计算采用了铁一院两所法和推理公式两种方法进行计算比较。两种计算方法计算结果相近,由于本次洪水计算流域面积均小于100km2,铁一院公式更加符合花桥村流域的汇流特性,故计算成果采用铁院公式计算成果。如下表2.4.3:

花桥村设计洪峰成果表 表2.4.3 断面位置 集水面积(km2) 各频率(%)的洪峰流量(m3/s) 1 2 3.33 5 10 20 50 花桥村主河道 86.3 239.39 198.32 182.79 146.34 111.80 78.59 38.35 2.4.3 导流洪水

按施工设计要求,对施工期洪水仅提供标准五年一遇的洪峰流量,其流量为花桥村主河道78.6m3/s。

2.5 泥 沙

根据平洛河平洛站悬移质泥沙资料统计,平洛河侵蚀模数1440t/km2.a。多年平均推移质输沙量按比例系列法估算,即认为推移质输沙量与悬移质输沙量之间有一定的比例关系,其比例系列根据流域地形地貌和下垫面条件取比例系列β=0.25,故

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泥沙计算成果如下所示:

花桥村工程河段泥沙成果表 表2.5.1 断面位置 花桥村主河道 集水面积(km2) 悬移质(t) 推移质(t) 泥沙总量(t) 86.3 12.43 3.11 15.53

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3 工程地质

3.1 概 述

本工程的工程地质勘察工作,目的是查清工程区的工程地质条件及工程地质问题,查清堤线区地形地貌单元、地层成因类型、地质构造及不良物质地质现象的发育程度、形成原因及分布范围,查清天然建筑材料的储量及质量等工作。勘察手段主要采用地表调查,坑探及筛分试验等方法,为确定冲刷深度及建基面高程提供地质参数。

工程区位流域,隶属康县长坝镇辖区,此次河道治理工程共1处堤防和2处排洪渠,治理河段总长1.0公里。兴建堤防总长705m,其中左岸355m,右岸350m。区内有康阳公路贯穿全境,交通较为便利。工程区处于长坝河河漫滩及Ⅰ级阶地,无不良地质作用。区内属半湿润干旱气候,年平均气温10.9℃。区内天然建筑材料丰富,砂砾料及块石料皆可就地采取,质量、储量可满足工程需要。本阶段工作量如下表:

勘 探 工 作 量 表 表3.1 序号 1 2 3 4 名 称 工程地质测绘及调查 探坑 颗粒筛分试验 水样 单 位 Km 处 组 组 工作量 1.0 2 2 1 河堤沿线 你 3.2 区域地质概况 3.2.1地层岩性

工程区出露地层有:工程区出露的基岩地层为下元古界碧口群组变质砂岩、砂泥质板岩和变质砂砾岩;第四系冲积砂砾卵石层及第四系残、坡积碎石层。

1) 下元古界碧口群组变质砂岩、砂泥质板岩和变质砂砾岩 工程区河堤沿线两岸山谷皆出露该岩层,灰绿色。 2)第四系冲积砂砾卵石层(Q4)

主要分布于河谷河床、漫滩及Ⅰ级阶地下部,层厚5~20m不等,磨圆度好,级配连续,分选性差,其中卵石含量:11%~15%,砾石含量:52%~85%,砂含量:12%~42%,河堤沿线部分地段地层较松散,地层承载力约为300~350KPa,工程建

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筑物主要布置于该层上。

3)第四系残、坡积碎石土(Q4)

主要分布于河谷岸两侧山坡较缓处,松散,植物根系发育,在河堤沿线未见该土层。

3.2.2 地形地貌及不良物理地质现象

康县属西秦岭南麓,地势东高西低,山脉连绵起伏,沟壑纵横,海拔在840~1260m 左右,山高谷深,沟谷多呈“V”型沟谷,坡度在45゜~65゜。

工程位于长坝河河谷及支沟,皆置于长坝河(或支沟)漫滩及Ⅰ级阶地内,地形开阔,地势平坦,工程布置除考虑当地地形及护田、护村等实际情况外,还避开了冲沟、泥石流等不良物理地质作用。因此,河堤沿线不会受到不良物理地质作用的侵害。

3.2.3 地质构造及地震

工程区位于西南及松潘—甘孜褶皱系的东北缘,总体大地构造属秦岭东西向构造带南缘。主要构造线为近东西向,受后期构造运动及近期构造运动影响形成了山高谷深的地貌,并受强烈侵蚀为高低山区。

工程区历史上无强震记载,但其外围活动断裂带的地震活动强烈,其地震效应属外围强震活动波及区,外围强震带主要有:①南侧的武都地震带;②西侧的松潘—平武甘孜地震带;③南东侧有龙门山地震带。历史上对工程区的影响裂度最大,可达Ⅷ度,根据《中国地震动参数区划图》(CB18306—2001)《四川、甘肃、陕西部分地区地震动参数调整区划图》划分,工程区地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.40s。相应地工程地震基本烈度为Ⅷ度,建议本工程按Ⅷ度设防。

3.2.4 水文地质

河堤沿线地下水为第四系孔隙潜水,受地表径流补给。依照长坝河河谷内钻孔资料,地下水埋深一般为0.2~4.2m,最大6~10m,由大气降水及沟道地表水入渗补给,排泄于长坝河,地下水埋深随地貌变化而不等,水量受颗粒级配、含泥量、补给源所控制,一般由两侧地下水补给河水,在洪水季节,河水又补给地下水。据试坑抽(提)水试验测定,渗透系数约为50~75m/d;经对河堤沿线据本次勘察取样测定结果(表3-2):第四系孔隙潜水矿化度0.34~0.35g/L,PH值7. 7~8.38,SO42-离子含量23.39mg/L,属于HCO3--Ca2+-Na2+型水,水质良好,对普通混凝土结构

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不具腐蚀性。因工程区平均气温为10.9℃,冬季气温基本在0℃以上,因此工程建成后,不存在冻胀问题。

水 质 分 析 成 果 汇 总 表

工程名称: 康县长坝河花桥段河堤维修工程 表3.1

室 内 编 号 水 样 编 号 取 样 位 置 水 样 类 型 每升水中含量 2CO - HCO3 -离子种类 Cl 2- SO4 小计 2+Ca 2+Mg + +K+Na 小计 矿 化 度(mg/l) 总硬度 暂硬度 永硬度 负硬度 PH值 库尔洛夫表达式 2012 -12-7 shY-1 长坝河花桥村 地 下 水 mg/L 1.5 216.95 12.80 23.39 255.08 58.89 14.72 5.50 79.99 0.34 134 178.02 28.87 无 7.7 32HCO80.2S011.0Cl8.1 M0.34Ca66.2Mg27.4Na5.4 Me/L 3.556 0.361 0.487 4.435 2.924 1.211 0.239 4.415 Me% 80.18 8.14 10.98 100.00 66.23 27.43 5.41 100.00 3.3 工程地质条件

河堤走向与河床走向基本一致,总长0.705km,其中: 1、长坝河花桥村堤防1段:左岸长355m,右岸长350m。

右岸:位于长坝河I级阶地前缘,所经地层为含漂石砂砾层,厚度>10m,其中卵石含量16~23%,砾石含量40~60%,砂含量15~26%。平均粒径d50=8.1mm,d85=69mm,允许不冲流速1.06 m/s。冲洪积含漂石砂砾的天然密度2.2g/cm3,变形摸量E=30~35MPa,允许承载力[R]=0.30~0.30MPa,砼与碎石的摩擦系数为0.45~0.50,地下水埋深1.0~3m,地下水对砼无侵蚀性,砂卵石渗透系数K=50~75m/d,开挖边坡水上边坡比1:1~1:1.25,水下边坡比1:1.25~1:1.50。

左岸:位于长坝河I级阶地前缘,所经地层为含漂石砂砾层,厚度>10m,其中卵石含量18~27%,砾石含量38~48%,砂含量28~35%。平均粒径d50=13mm,

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d85=56mm,允许不冲流速1.16 m/s。冲洪积含漂石砂砾的天然密度2.1g/cm3,变形摸量E=30~35MPa,允许承载力[R]=0.30~0.35MPa,砼与碎石的摩擦系数为0.45~0.50,地下水埋深1.5~3.4m,地下水对砼无侵蚀性,砂卵石渗透系数K=50~75m/d,开挖边坡水上边坡比1:1~1:1.25,水下边坡比1:1.25~1:1.50。

经现场对河堤沿线地层进行取样筛分,其级配详见图3.3.1。由图可知不同段平均粒径d50、大于15%的粒径d85及计算出的允许流速值见表3.2。

粒径级配表 表3.2

乡镇 工程段落 取样位置 取样深度 SY1 SY2 右0+200 左0+300 0.90 1.25 平均粒径d50大于15%粒径(mm) d85(mm) 8.1 13 69 56 允许流速值(m/s) 1.06 1.16 长坝镇花桥 花桥村 堤防 上表中由于长坝河及支沟地下水位较浅,故取样深度以地下水位出露为基准,未对地下水位以下地层进行取样,而不冲允许流速的计算对试样筛分结果取漂石(>200mm)平均不冲流速2.2m/s,卵石(200~60mm) 平均不冲流速1.7m/s,砾石(60~2mm) 平均不冲流速1.0m/s,砂(2~0.075mm)的平均不冲流速0.55m/s,粉粒(<0.075mm)的平均不冲流速0.5m/s,根据各粒组百分含量,进行平均不冲流速的加权值,故而表中的允许流速值V允可能偏小,考虑到取样代表性及偏安全,对于V允值仍建议采用表中值。

3.4 天然建筑材料

本工程区内砂料,块石料较为丰富,就近选在偏僻沟道开采石料,工程所需砂料在规定河段内就近开采,同期做好环境保护工作。

一、砂砾料

工程区内砂砾料场储量较丰富,交通便利,经水务局向县政府汇报,县政府同意在工程河段内就近开采砂料,但由于工程河段地势狭窄,不适合大规模机械开采,需人工开采。开采料场经取样试验,砾石成分以灰岩、砂岩、变质岩类为主,其它岩类次之,平均粒径8.4~23mm,砾砂的成分以石英、长石为主。砂砾石的天然密度1.9~2.2g/cm3,砂的干松密度1.62~1.80g/cm3,比重2.65~2.72,含泥量7.8~12.7%,云母含量及盐类含量符合技术要求,含泥量稍高,洗后用于工程。

二、块石

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经现场踏勘及请示,块石料场选在康县城关镇石猫峡块石料场拉运,岩性为灰岩,致密坚硬,属Ⅱ类坚硬岩石。其物理力学性质为比重2.6g/cm3,饱和吸水率0.51%,干抗压强度45 Mpa,饱和抗压强度41.8 Mpa,冻融后抗压强度39.5 Mpa,软化系数0.90,抗冻系数0.91,吸水率0.36%,空隙率1.66%,二十五次冻融率0.56%。由以上可知,块石料的有关质量指标均符合规范要求。该块料场储量储量丰富,开采条件好,岩性为中厚层变砂岩,致密坚硬,属Ⅱ类坚硬岩石。其物理力学性质为比重2.5g/cm3,饱和吸水率0.38%,干抗压强度65Mpa,饱和抗压强度63.7 Mpa,软化系数0.82,抗冻系数0.85,吸水率0.34%,空隙率0.45%, 块石料的有关质量指标均符合规范要求,该块料场储量储量丰富,开采条件好,距工程运距4.5km。

三、堤身夯填砂砾料

堤身夯填砂砾料,除利用就地的多余挖方外,其余部分可从长坝河及所治理河道内采取。在长坝河漫滩分布广泛,储量丰富;开采条件好,沿河即可开采,开采厚度大于2.0m,平均运距1km。砾石成分以灰岩、砂岩、变质岩类为主,其它岩类次之。经分析类比,砂砾石比重2.70,含水量8.0%,干密度1.84g/cm3,紧密密度2.1g/cm3,含泥量7.8~12.7%,含砂率20~35%,内摩擦角32°,饱和内摩擦角28°,压缩系数a2-4=06Mpa-1,压缩模量E2-4=20MPa;渗透系数50~75m/d,允许水力坡降0.12~0.20。建议堤身迎水侧开挖边坡采用1:1.5,夯填后堤身土的相对密度大于0.6,干密度大于2.0g/cm3。

3.5 结论及建议

1.工程所处地貌单元为长坝河及支沟河漫滩及Ⅰ级阶地前缘,河堤沿线不会受到不良地质作用的侵害。

2.工程区地下水为第四系孔隙潜水,渗透系数约为50~75m/d,河水补给,工程建成后不会产生水文地地质条件的变化,亦对砼无腐蚀性。

3.地震基本烈度为Ⅷ度。

4.本工程河堤沿线地基承载力较高,有一定的抗冲能力,工程地质条件较好。

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颗 粒 级 配 曲 线100陇南市水利电力 勘测设计院090108020小于某粒径土质量百分数(%)706040505040603070208010900.050.010.50.101010012005051000.0010.0005颗 粒 粒 径d(mm)颗粒组成百分含量(%)试样名称大于15%粒径d85 50>200200-6060-2020-5.05.0-2.02.0-0.50.5-0.25<0.25d工程名称试验日期陇南康县长坝河治理工程右k0+20016.922.426.811.89.67.35.2698.12014年12月13日试 验 者制 图 者李小平李小平

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0.00010.005大于某粒径土质量百分数(%)30甘肃省陇南市康县长坝河长坝镇花桥村提防维修工程建设方案

颗 粒 级 配 曲 线100陇南市水利电力 勘测设计院090108020小于某粒径土质量百分数(%)70306040505040603070208010900.050.010.50.10.00101010012005051000.0005颗 粒 粒 径d(mm)颗粒组成百分含量(%)试样名称大于15%粒径d85 50>200200-6060-2020-5.05.0-2.02.0-0.50.5-0.25<0.25d工程名称试验日期陇南康县长坝河治理工程左k0+30017.61819.910.213.97.313.156132014年12月13日试 验 者制 图 者李小平李小平

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0.00010.005大于某粒径土质量百分数(%)甘肃省陇南市康县长坝河长坝镇花桥村提防维修工程建设方案

4 工程任务及规模

4.1区域社会经济 4.1.1区域概况 4.1.1地区社会经济

康县位于我省东南,地处南秦岭山地,北邻成县、西靠武都,东南与陕西省毗邻。全县总面积2958平方公里,县境内高山重叠,峰谷交错,沟壑纵横,气候属北亚热带向暖温带过渡区。县辖8镇13乡,350个行政村,1640个村民小组,总人口20.2万人,其中农业人口18.05万人。总面积2958.46平方公里,其中耕地69.29万亩,林业用地235.57万亩,水域11.99万亩。受自然环境及交通的制约,康县经济发展缓慢,被列为国家扶贫县。

全县河流均属嘉陵江水系。中南部主要有燕子河、铜钱河、梅子河,北部西汉水支流有平洛河、大堡河、云台河。

全县有耕地51000多公顷,农作物生长期较长。粮食作物主要有小麦、玉米、豆类、高梁、养麦、稻子等。经济作物有蔬菜、瓜果等。有林地174200公顷,林地主要分布在南部地区,康南林区是省内重要林区之一。木材蓄积量685 万立方米。主要品种有栓皮栋、漆树、油桐、银杏、杜仲等。经济林有核桃、板栗、苹果、柿子、花椒、猕猴桃、蜜桃、梨等。还有白木耳、黑木耳、猴头菌、香菇等真菌类以及几十种中药材。森林中还有数百种野生动物,其中有扭角羚、金猫、蓝马鸡、 苏门羚、狲猴、林麝、毛冠麝、云豹、长尾雄、石貂、红腹角雉、青羊等属国家保护的珍禽异兽。矿藏有金、铜、铁、硫、蛇纹岩、水晶和石灰石等。

土特产有黑木耳、核桃、茶叶、香菇、天麻、猕猴桃、蚕豆、板栗、花椒、桐油、杜仲、薇菜,另外还有生漆、猴头、棕片、蜂蜜等产品。

2012年康县县生产总值129424万元,比上年增长12.5%。其中,第一产业增加值36239万元,增长6.6%;第二产业增加值39183万元,增长19.1%;第三产业增加值54002万元,增长12.0%。三次产业结构(第一、二、三产业)由上年的29.32﹕28.79﹕41.89调整为28.00:30.27﹕41.73,与上年相比,第二产业所占比重上升1.49个百分点,第一、三产业所占比重分别下降1.32和0.16个百分点。全年居民消费价格总水平为103.2%,城镇登记失业率3.95%。

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4.1.2项目区域社会经济

长坝镇位于康县城西北26公里处。东依城关镇、大堡镇,南靠碾坝乡,西与望关乡及武都区黄坪乡接壤,北与豆坪乡相邻。面积153.27平方公里。镇政府驻地为长坝村。 1983年由社改乡。1985年改为长坝镇至今。现辖长坝、老庄、白杨树坝、刘沟、花桥、王马、杨山、山根、段家庄、吴家坝、李庄、大沟、赵沟、傅家坝、高石、大山、范家寺、田家坝18个村委会,114个村民小组。 长坝镇全镇共有18个行政村,114个合作社,总户数3363户,总人13150人,均为汉族,其中非农业人638人,全镇总面积15327公顷。地处大龙王山北麓,三面环山,西北部较低。境内有长坝河穿流其间,向西北流入平洛河。大堡河发源于其境东部。地势起伏大,峰峦耸峙,河溪萦绕。境内的大龙王山为县内最高山峰,海拔2483.8米;最低处在花桥村,海拔1254米。土壤为黑黄土及黄土。气候湿润,温差大,雨量适中,年均温11度,年降水量800毫米左右,无霜期230天。耕地面积2.9万亩,其中坝地占8.8%。粮食作物以玉米为主,其次有小麦,还有黄豆、洋芋。当地特产核桃,壳薄肉丰,含油量高,质量兼优,是县内主产核桃区。此外还有竹篓、背斗、木杓等竹木制品。县属长坝林场设于境内段家庄,林业资源较丰富。当地2009年工农业总产值148万元,其中农业总产值138万元,工业总产值10万元,农民人均纯收入1890元。

花桥村位于白望公路沿线,距镇政府驻地2公里,距成武高速望关出口收费站6公里,全村共辖8个合作社,215户、774人,耕地面积1641亩, 人均有粮352公斤,农民人均纯收入3850元,该村以农业种植、畜牧养殖、核桃产业和劳务输出为主要经济来源。

近年来,根据县委、政府关于加快推进生态文明新农村建设的部署要求,该村以“创建新农村、培育新农民、树立新风尚、塑造新形象”为总体目标。按照 “依靠项目抓重点、靠实责任抓落实、提高标准创亮点、办点示范促发展”的工作思路,将花桥村作为全镇生态文明新农村建设示范点进行重点打造,镇党委、政府严格按照示范点创建标准要求,高起点谋划、高标准建设,本着突出当地特色,保持原生态风貌的原则,精心组织,认真实施,尤其在2013年2月8日,温家宝总理来花桥村看望群众之后,广大群众深受鼓舞,信心百倍,干劲十足,积极参与,全身心投入新农村建设,经过镇村两级及广大群众扎实苦干,花桥村生态文明新农村创建工作已基本完成。

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4.2河道现状 4.2.1工程现状

长坝河流域植被较为完整,但受小环境气候影响,康县境内降雨强度高,多年平均降水量达807.6mm,洪灾连年发生。近年来,康县对长坝河进行各类水利工程治理,其中在长坝河花桥村段左岸由康县扶贫办修建190m重力式M10浆砌石堤防,花桥河段内其余段落无堤防。

4.2.2河道现状防洪能力复核

根据本次在长坝河花桥段实测的5个横断面,结合左右岸河堤高程等测量数据,分析当该河段遭遇10年一遇洪水时,计算现有依地势而自然形成的土堤的坎顶高是否满足规范要求。

计算方法采用水文章节中推荐使用的天然河道水面线推算方法,即分段试算法,精确推算各断面水位。河道糙率亦采用水文章节中推荐使用的糙率,即n=0.038。

本次堤防计算以上游右岸0+000处垭口为控制断面,根据设计流量推算各断面设计水位,并据此推算该设计洪水位下对应的设计堤顶高程,与实测堤顶高程比较分析,经复核,已建的花桥村左岸190m堤防为近两年的新建堤防,防洪标准为十年一遇,满足防洪要求。大部分河段岸顶高程小于设计洪水高程,说明不满足防洪安全要求。左岸0+210-0+390段河段虽然现状岸顶高程高于计算堤顶高程但是现状河岸被河水冲刷淘蚀严重,河岸崩塌现象比较普遍,河岸线不断外移,严重威胁 岸上农田,这些河段河岸不能满足岸上农田防冲的要求,因此判断为河道防洪能力不满足防洪要求。

4.2.3河道现状建筑物过洪能力复核

本次对该段河道2处桥梁进行防洪能力进行复核,验算建筑物在设计洪水时的过洪能力和基础埋深安全程度。

桥梁底河床断面比较规则,根据淹没宽顶堰堰流计算公式计算洪水位,与现状桥面底高程及桥板底比较,是否能满足安全过洪能力。

1)桥孔过流能力复核 计算公式为:

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Q???m?n?B?2gH0式中Q——过桥流量(m3/s);

m——流量系数,取值为0.385; n—— 闸孔孔数; σ——淹没系数; B——闸孔净宽度;

Ho——计入行进流速水头的堰上水深(m)。

3/2

根据《水力计算手册》相关公式和规定,复核大桥及基础设计埋置深度,计算公式如下:

1)顺坝及平顺护岸基础底面埋置深度按下列公式计算: ①一般冲刷深度:

hhp?p?

t?hp?h

h、hp---分别为冲刷前和一般冲刷后水深; t---一般冲刷深度; ②局部冲刷深度:

np?V?h?h??1?pVH????

??

hB---局部冲刷深度;

hvp---冲刷处的水深(m); ---平均流速(m/s);

pvH---允许不冲流速(m/s); n---平面上的形状系数; ③基础底面埋置在地面以下深度:

H?t?h??B

t---一般冲刷深度(m);

hB---局部冲刷深度(m);

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?----基础底面在局部冲刷线以下的安全深度(m),取1m。该埋置深度指深

泓线以下的埋置深度。

治理河段内2座桥梁过洪能力计算成果见表4.2.3。

桥梁过洪能力复核成果表 表4.2.3

名称 过水路面 吊桥 设计洪水流量(p=10%) 111.8 111.8 设计洪水位与 桥面高差 高于桥面0.5m 低于桥面3.5m 基础计算 冲刷深度(m) 0.57 0.72 基础埋深 (m) 3 12 复核结果 不满足 过洪要求 满足过洪要求 经计算,当桥梁遭遇10年一遇洪水时,吊桥处设计洪水低于桥面高程3.5m,说明桥可满足过洪要求,并且基础稳定安全;过水经复核,设计洪水位高于桥面0.5m,但其本身为过水路面,桥面中心低于已建堤防堤顶1.4m,过洪时堤防仍有0.9m安全超高,故可满足过洪要求。

4.2.4防洪范围确定

根据康县长坝镇花桥村河堤维修工程所处的地理位置及项目区的发展规划,该工程位于康县长坝河花桥村段,河道治理长度0.705km。保护村庄1处,涉及215户居民774人,兼顾保护耕地200亩。

4.3 工程建设的必要性 4.3.1流域规划治理的需要

舟曲“8.8”特大山洪、泥石流地质灾害和康县“8.16” 特大洪水造成的重大人员伤亡和财产损失,对长期受到洪水长坝河流域的村镇及居民起到了重要的警示作用。对当地村民来说,防洪工程体系建设成为亟待解决的重大问题。

通过实施长坝河花桥村段河堤维修工程,提高花桥村居民点、基础设施等防护对象的防洪能力,与已建设的防洪体系相结合,形成重点山区河道所在小流域相对完善的防治体系,有效减少人员伤亡和财产损失,切实提高洪水综合防御能力。

4.3.2防洪减灾和防洪安全的需要

长坝河洪水频繁,峰高量大,水流动荡,成灾严重,对当地连年造成重大经济损失,淹没农田、村社。不加治理,无法保障沿河部分群众安居乐业。对于长坝河当地村民来说,洪水及山洪成为亟待解决的重大问题。通过本次河堤维修工程,能

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使长坝河花桥村段村庄及沿岸耕地达到10年一遇防洪标准;

4.3.3减少水土流失,保护生态环境

项目区河道坡度大,暴雨频繁,强度大,洪涝等自然灾害频繁,生态环境日趋恶化,不仅影响到当地群众的正常生产生活,而且对下游河道两岸道路等造成巨大威胁。加快中小流域水土保持及生态建设步伐,控制水土流失,改善生态环境是十分必要和迫切的。

综上所述,为有效提高治理段河道的防洪能力,对保护河道两岸人民群众的生命财产安全,减轻区内群众连年受害的痛苦和损失,保障区域经济的稳定发展;保护生态环境和减少水土流失,确保康县长坝河花桥村人民群众生命财产安全和农牧业经济的持续发展。本项目的实施是十分迫切、十分必要的。

4.4 工程任务与规模 4.4.1工程任务

根据规划结合本工程的实际,确定本工程建设的任务是:在充分认识河段水情特点、水势变化规律的前提下,依照防洪法和防洪标准,采取堤防与护岸相结合,堤防与河道治理相结合,堤防与美丽乡村建设相结合,完善防洪体系,同时,辅以非工程措施,拆除原有阻洪建筑物,留足河道行洪宽度,提高河道整体防洪能力,确保工程防护区在设计洪水标准下不受洪水侵害,促进花桥村经济建设的可持续发展。

4.4.2工程规模

工程建设的规模如下:新建河堤1处总长0.705km。保护村庄1处,涉及215户居民774人,兼顾保护耕地200亩。

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长坝河花桥村段河道现状

长坝河花桥村段河道现状

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5工程选址、布置及主要建筑物

5.1设计依据及标准 5.1.1 工程等级及建筑级别

康县长坝镇花桥村河堤维修工程,根据保护的人口及单位、以及所处的地理位置,依据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013),《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),本工程属Ⅳ等工程规模,主次要建筑均按5级设计。

5.1.2 防洪标准

根据《指导意见》和《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)中规定,堤防工程防护区人口及单位、以及所处的地理位置,该工程,防洪标准按十年一遇设计不做校核。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),堤防工程的级别为5级。

5.1.3 安全超高和堤顶宽度

根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)2.2.1规定,该工程为Ⅳ等工程规模,5级堤防工程,设计堤防工程不允许越浪,护坎工程允许越浪,确定堤防工程安全超高为A=0.5m。

堤顶宽度根据防汛、管理、施工、结构及其他要求,该工程为5级建筑物,堤顶宽度确定为2.0-3.0m。

5.1.4治理原则

(一)以人为本、防洪减灾。以保障人民生命财产安全为首要目标,提高重点保护对象的防洪标准和抗冲能力,畅通山洪出路,争取应急避险转移时间,减少洪灾危险区群众就急避险频次。

(二)突出重点、统筹兼顾。重点山区河道治理要处理好点上与面上的关系,以点上治理为主;处理好上下游、左右岸的关系,避免将防洪风险转移;注意与城乡景观、生态环境的协调。 区分、衔接好与中小河流治理、水土保持工程建设的关系;协调、衔接好与国土资源、林业等部门地质灾害防治和生态修复工程项目的关系,发挥综合治理效益。

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(三)尊重自然、注重生态。治理过程中应尽量维护河道自然形态,河道断面应尽量体现形态的多样性。工程治理应尽量维持原有浅滩、深槽和植物群落等,注意保留河道自然形成的阶梯和深潭等微结构。护岸等建筑物建设应因地制宜,尽量选用当地材料。

5.1.4设计依据

⑴《中华人民共和国水法》、《防洪法》、《水土保持法》; ⑵《堤防工程设计规范》(GB50286-2013);

⑶《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000); ⑷《中小河流近期治理工程初步设计指导意见》; ⑸《水利水电工程初步设计报告编制规程》(DL5021-93); ⑹《河道管理范围内建设项目管理有关规定》; ⑺《堤防工程管理设计规范》(SL171-96); ⑻《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005); ⑼《堤防工程施工规范》(SL260-98)。 5.2工程布置

5.2.1工程布置指导思想、原则 (1)指导思想

1)坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则和兴利与除害相结合,开源与节流并重,以防洪为主,防汛与抗旱并举的方针,体现水利保障体系的完整性。

2)防洪设施建设标准与项目区社会经济发展和保护生态相结合,突出经济性、可行性。

3)按轻重缓急、分年实施的原则,注重治理的实效性和可操作性。 5.2.2工程布置原则

①堤线布置与该地区的发展规划相结合,相互协调一致,避免工程重复建设和改建。

②堤线与河势流向相适应,并与洪水的主流线大致相平行。河段两岸堤防间距相等,堤距应大于稳定河宽要求。

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③堤线力求平顺,各堤段平缓连接,尽可能利用现有堤防和有利地形。 ④堤身断面型式的选择要因地制宜,根据堤线两侧地形、地貌及建筑物分布情况,尽量多围田增地,选择合适的断面型式。

5.2.3主要设计指标

根据河道天然状态下稳定河段的实测资料分析,及河道特征值经验公式的计算结果,河道整治主要采用以下指标。

(1)河道纵比降

根据河道纵坡处于稳定且冲淤基本平衡的特点,治理规划中对河道比降不做调整,采用实测数据。

(2)平面弯道指标

平面弯道指标为河道实测资料分析的弯道平面形态指标。本工程弯道平面形态指标采用下列经验公式计算:

曲率半径:R =(3—9)B(顺直微弯段);R =(2—8)B(弯曲河段) 过 渡 段:L =(1—3)B

弯道与直河道河宽关系B弯 = 0.8B直(式中:B为稳定河宽)。 5.2.4工程布置

根据康县的实际情况,在充分认识长坝河花桥村段的洪水特征、河床演变规律的前提下,依照防洪法和防洪标准,采取堤防与当地建设相结合,河道治理与保村护基结合,堤防与道路相结合,兼顾保护农田,完善防洪体系,提高防洪能力,确保工程防护区在设计洪水标准条件下能够安全运行。

为了确保防护区内村庄人口及农田的防洪安全,近期以治理为主。治导线的布置宜采取以河道洪水流向为主,尽量顺应河势,同时顾及原有河岸线和枯水河槽的弯曲形态,有机联系,上下展开,充分利用现有桥梁、河堤、护岸等节点,左右岸基本平行布置,上下游平顺衔接。对现受洪水威胁较大的河岸进行护岸固堤,对部分冲刷严重的弯道河岸“裁弯取直”护砌改道,使水流顺直,减少冲刷,提高河道排洪能力。通过治理,达到畅通水路,控制洪水,改变洪水泛滥的局面,最大限度地减少淹没、停止继续毁坏村庄农田的现状。

本工程堤线走向结合河道两岸河坎线及流域沿线村镇总体规划布置,在留有足

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够的河床宽度的基础上,以护村庄和基础设施为主,确定堤防堤线。本次工程设计位于长坝镇花桥村,共1处堤防工程,新建河堤总长0.705km。

5.3建筑物设计 5.3.1稳定河宽确定

河道治理以整治洪水河槽为主,因此河道宽度的确定主要考虑以下因素:一是满足防洪要求;二是满足稳定河宽要求;三是适应现有河槽实际行洪宽度。

防洪治理区治导线之间宽度,下限应不小于造床流量下的稳定河宽,上限一般以河曲外包线或自然岸宽确定。冲积河流在水流与河床的长期相互作用下,能得以自由发展,经过水流与河床的自动调整,河床形态将与流域来水、来沙及河床边界条件相适应。河道形态与水力泥沙因素及河床地质条件之间也存在着某种物理量关系。

采用阿尔图宁公式和水流阻力公式计算河道稳定河宽,结合河道现状。鉴于康县长坝镇花桥村河堤维修工程的重要性,稳定河宽取上限,即设计采用值为下表值。

稳定河宽计算成果表 表5. 1

河道 名称 花桥村 造床 流量 Q 38.35 河床 比降 J 0.011 河相 系数 ξ 5 河床 糙率 n 0.038 阿尔图宁公式 17 水流阻力公式 18 现状 河宽 18-26 设计采用值(不小于) 18 5.3.2.水面曲线计算 (1)推求方法

根据康县长坝河花桥村段的河道形状及河势情况进行分析,选取处于恒定非均匀流的计算水位作为治理河道的设计控制水位,根据长坝河花桥村段现状,选取具有代表性的右岸桩号0+000断面进行计算,并对计算所得水面线合理性通过堰流公式进行复核。

由右岸桩号0+000处,采用能量守恒伯诺里方程,向下游推算各控制断面的洪水水位。

长坝河1#断面(右岸桩号0+000处)10年一遇洪水分别为Q=111.8m3/s,控制水深h0按下式试算:Q=i???b?mh0?h0??nb?2h01?m253??2 3

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经计算,当水深为h0=2.14m时,对应流量Q=111.8m3/s。依此确定10年一遇洪水控制水位分别为1285.49m,分别向下游推算各控制断面的设计洪水位。

水面线计算采用常用的水力学试算法,即采用水流能量方程逐段计算,进行水面线推求。先假定上断面水位Z2,根据水文和地形资料计算hf、hj、和△hv以求得△Z,然后按照Z2=Z1+△Z算出Z2。如果算出的Z2与假定的Z2相等,则说明假定值是正确的,如不相等则重新假定Z2,重复以上步骤至假定的值与计算值相等为止。

其基本方程为:

E2?E1?hf?hj

Z2?2?2v22g?Z1??1v122g?hf?hj

式中:Z1和Z2——分别为下断面和上断面的水位高程;

?1v12hf2?2v22g和2g——分别为下断面和上断面的流速水头,两者之差为△hv;

hj——分别为下断面和上断面的沿程水头损失和局部水头损失。

在长坝河右岸堤防0+000处用无坎宽顶堰流公式验证10年一遇洪水推求结果。 无坎宽顶堰流公式:

Q???Smb2gH0,

但一般不考虑侧向收缩的影响,把它包含在流量系数中考虑,即

m'?m?

32Q???Sm'b'2gH0

式中:m'——无坎宽顶堰的流量系数;

32?——侧收缩系数;

H0——堰上水头(m); b——溢流堰孔净宽(m)。 (2)河道水面线推求结果

根据长坝河断面设计洪水流量下的洪水位和计算参数、实测河道纵横断面成果,长坝河花桥村段选取1#断面(右岸桩号0+000处),采用能量守恒伯诺里方程,向下游推算各控制断面的洪水水位,

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推算起始1#断面(以0+000处为计算断面),通过对该处坡根洪水痕迹调查,此处洪水痕迹高程1285.55m,该桥按堰流计算,对应流量为119.52m3/s,对应水深为2.2m,通过建立水位~流量关系曲线,十年一遇洪水位1285.45m,水深2.1m,采用能量方程推算该断面水深为2.14m,设计洪水位1285.49m,结果相差不大,基本吻合,水面线推求合理。计算结果见表5.2。

堰流公式计算成果 表5.2

断面 名称 右岸0+000 溢流堰堰上 设计p=10%流量系数侧收缩 淹没 孔净宽 水头 洪峰流量 m' 系数ε 系数бs b(m) H0(m) (m3/s) 22 2.1 0.385 0.988 1 111.8 验算洪峰能量方程宽顶堰公深泓线 流量 设计水面式复核水高程 (m3/s) 线 面线高程 111.46 1283.35 1285.49 1285.45 按照上述计算方法,确定能量守恒伯诺里方程计算结果基本合理,由此方程推算长坝河花桥段10年一遇设计洪水水面线。成果表见表5.3。

治理河段河道平均比降根据实测纵断面成果计算,计算结果见表5.3。河道糙率根据现场查勘河床质的组成情况,工程河段河床由细砂和砂卵石组成,床面较粗糙,天然河道糙率取值在0.035-0.040。由于堤防护坡为M10浆砌石,河道综合糙率取值为0.038。

洪水水面线曲线计算结果表 表5.3

项目段 断面 名称 编号 横1 长坝河 横2 花桥堤防 横3 水文纵 断桩号 右0+000 右0+260 设计洪 峰流量(m3/s) 112 112 纵坡 过水断 平均 深泓线 水面线 最大 水面宽糙率 面面积流速高程 高程 水深 (m) 2(m) (m/s) (m) (m) (m) 22 24 18 2.77 1283.35 1285.49 2.14 3.54 1281.90 1283.52 1.62 3.37 1279.60 1281.75 2.14 0.006 0.038 40.41 0.014 0.038 31.62 0.008 0.038 33.21 左0+140 112 (右0+320) 5.3.3.冲刷深度计算

冲刷度的计算采用《堤防工程设计规范》P66D2.2-1和P67D2.2-2式分别计算平顺段和斜冲段堤防冲刷深度。 (1)顺坝及平顺护岸冲刷深度计算:

根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)公式(D.2.2-1):

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??UCPHs = H0???U???cn?????1?

???式中:hS——局部冲刷深度(m); H0——冲刷处的水深(m); Ucp——近岸垂线平均流速(m/s);

n ——系数,一般取n = 1/4;

公式(D.2.2-2):

Ucp = U

式中:Ucp——近岸垂线平均流速(m/s);

U ——行近流速(m/s); n ——系数,一般取n = 1/4;

2? 1?? ? ——水流流速不均匀系数,根据水流流向与岸坡交角α;

根据规范,平冲段按α≤15°计算,斜冲段按α>15°计算。

Uc——泥沙的启动流速(m/s);卵石河床采用长江科学院公式计算; 公式(D.2.1-6):

Uc?1.08gd50?s???H0??? ????d50?17式中:d50—河床的中值粒径(m);

H0—行近水流水深(m);

rs、r分别为泥沙与水的重度(kN/m3); g为重力加速度(m/s2);

经计算,花桥村堤防平顺段冲刷深度0.52—0.72m,斜冲段护岸冲刷深度0.93m。护岸冲刷深度计算结果见表5-3、5-4。

5.3.4.基础埋置深度确定

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基础埋置深度由冲刷深度决定。治理河段基础埋深如下:

基础埋深均确定为(深泓线以下)1.5m。工程施工过程中应将开挖后的砂砾土进行护基处理,将主河道淤积物进行清理,使河道主流远离堤岸,以确保堤防基础安全稳定。最后确定结果见表5.4。

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堤防护岸冲刷深度计算表 表5.4 项目段断面编号 名称 H行近d50床沙U行近水的中值流速流粒径(m/s) 水(m) 深(m) Ucp近岸Uc 泥H0冲垂线平沙起动刷处均流速流速的水(m/s) (m/s) 深(m) 水流hs局方向部冲基础埋深(m) 与岸刷深坡夹度(m) 角α 水流流速不均匀系数η 桩号(m) 设计洪峰流量(m3/s) 横1 花桥堤防 右0+000 112.0 2.77 2.53 0.00810 2.41 2.77 1.06 2.14 0.58 1.50 0° 1.0 横2 右0+140 112.0 2.35 0.00810 2.35 1.06 2.13 0.47 1.50 0° 1.0 横3 右0+260 112.0 3.54 2.26 0.00810 3.54 1.06 1.62 0.57 1.50 0° 1.0

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5.3.5.堤顶高程确定

(1)堤顶高程确定采用公式:Z顶=Z水面+Y 式中: Z顶— 堤顶高程(m);

Z水面— 设计水面高程(m); Y— 堤顶超高(m) ;

(2)波浪爬高计算采用《堤防工程设计规范》公式:

Rp= K△KvKp R0H 式中:Rp— 累积频率为p的风浪爬高(m);

K△— 斜坡的糙率及渗透性系数,根据规范中表C.3.1-1,砌石护面K△

=0.8;

Kv— 经验系数,根据规范中表C.3.1-2, Kv=1.08;

Kp— 爬高累计频率换算系,数根据规范中表C.3.1-3, Kp=1.48; H— 堤前波浪的平均高度 (m); L— 堤前波浪的波长(m); 分别取段计算,得Rp=0.32-0.38m。

(3)风壅水面高度计算采用《堤防工程设计规范》公式: KV2F

e= ——— cosβ 2gd

式中:e— 计算点的风壅水面高度(m);

K— 综合摩擦系数,取K=3.6×10-6; V— 设计风速15m/s;

F— 由计算点逆风向量到对岸的距离(m)18-50m; d— 水域的平均水深(m)1.5m;

β—风向与垂直于堤轴线的法向夹角(度) 经计算风壅水面高度≈0.01m。

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(4)堤顶超高计算采用公式: Y=R+e+A 式中:Y— 堤顶超高(m);

R— 设计波浪爬高(m); e— 设计风壅增水高度(m);

A— 安全加高(m),根据规范表3.2.1,堤防工程级别均为5级, 堤防工程

安全加高值取0.5m。

堤防堤顶超高计算结果见下表5.5。

堤顶超高计算结果表 表5.5

项目名称 花桥堤防 安全加高值(m) 0.5 波浪爬高(m) 0.34 风壅水面高度(m) 0.01 计算堤顶超高(m) 0.85 确定堤顶超高(m) 1.00 根据上列计算结果,本次堤防设计要素见下表5.6。

花桥堤防设计要素表 表5.6

项目名称 断面编号 横1 横2 花桥堤防 横3 横4 横5 水文纵断桩号 左0+000 水面线高程(m) 1285.49 最大水深(m) 2.14 1.62 2.14 1.62 1.62 基础埋深(m) 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 堤顶超高(m) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 堤底高确定堤顶程(m) 高程(m) 1281.85 1280.40 1278.10 1276.60 1273.20 1286.55 1285.10 1282.80 1280.80 1277.40 设计堤高(m) 4.70 4.70 4.70 4.20 4.20 左0+040(右0+000) 1283.52 左0+160(右0+100) 1281.75 左0+210(右0+120) 1279.72 左0+280(右0+190) 1276.32 5.3.6堤身设计 5.3.6.1堤身设计

上游已建提防为M10浆砌石重力式提防,根据上游已建提防断面形式,为方便上下游新旧提防衔接,新建堤防采用M10浆砌石重力式结构,迎水面为直墙,背水面坡比1:0.3,堤顶墙宽0.4 m,前齿脚宽0.35米,高0.60米,提防总高4.2-4.7m,堤后按1:1.25边坡夯填夯填砂砾土,堤顶总高3m,地方每隔10m设伸缩缝一道,伸缩缝采用沥青模板。

5.3.6.2堤身稳定计算

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ibj5.html

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