河堤設(shè)計(jì)大綱

1、 - 1 - 目目 錄錄 1 1概述概述.1 1 1.1 工程概況.1 1.2 任務(wù)來源.2 1.3 設(shè)計(jì)階段.2 1.4 主要內(nèi)容框架及深度要求.2 1.5 工程規(guī)模.4 2 2編制依據(jù)編制依據(jù).5 5 2.1 主要采用的規(guī)程、規(guī)范.5 2.2 流域規(guī)劃、設(shè)計(jì)成果、技術(shù)文件.5 3 3基本資料基本資料.5 5 3.1 氣象資料.5 3.2 水文資料.6 3.3 工程地質(zhì).8 3.4 工程規(guī)模、等別和防洪標(biāo)準(zhǔn).9 4 4各專業(yè)設(shè)計(jì)工作要求各專業(yè)設(shè)計(jì)工作要求.9 9 4.1 水文專業(yè).13 4.2 工程地質(zhì)專業(yè).15 4.3 工程規(guī)劃專業(yè).15 4.4 水工專業(yè).17 4.5 工程管理專業(yè).33

2、 4.6 施工組織設(shè)計(jì)專業(yè).34 4.7 環(huán)境影響評價(jià)專業(yè).35 4.8 節(jié)能專業(yè).36 4.9 工程投資概算專業(yè).36 4.10經(jīng)濟(jì)評價(jià)專業(yè) .37 5 5結(jié)論及建議結(jié)論及建議.3737 1 1 1概概述述 1.11.1 工程概況工程概況 地點(diǎn)位于我省甘南藏族自治州的東部，屬隴南山地的北秦嶺之西端， 全縣境內(nèi)山大溝深，海拔多為 2500m 以上，是典型的高寒陰濕地區(qū)?？h 內(nèi)主要河流為洮河及其支流羊沙河、河道等。河道是洮河一級支流，發(fā) 源于太子山以南，源地海拔高程 3920m，河流自西向東流徑夏河，臨潭、 臨潭、康樂縣等縣并于康樂縣連麓鄉(xiāng)匯入洮河。治力關(guān)鎮(zhèn)位于地點(diǎn)東北 端，約距縣城 110km

3、。東西兩面與地點(diǎn)的新堡、康多兩鄉(xiāng)毗鄰，東北與 渭源縣的峽城、康樂縣的連麓、景古等鄉(xiāng)接壤，西南同本縣冶力關(guān)和羊 沙兩鄉(xiāng)相連。治力關(guān)鎮(zhèn)海家磨村、葸家莊及洪家社等村位于冶力關(guān)鎮(zhèn)北 部的山谷地帶，地形起伏較大，是黃土高原的過渡地帶，地勢由西北向 東南傾斜，海拔在 21092626m 米之間。 工程所在地區(qū)是國扶貧困區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度緩慢，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱， 抵御自然災(zāi)害能力差，經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，工程區(qū)內(nèi)的葸家莊、海家磨村、 洪家社等共計(jì) 5 個(gè)村民小組 446 戶 2004 人，川臺地及耕地共計(jì) 2537 畝， 人均耕地占有面積少，2009 年人均收入僅為 1450 元，群眾生活較為困 難。 河道為洮河下游較

4、大的支流，發(fā)源于太子山以南，源地海拔高程 3920m，流經(jīng)省份的夏河、臨潭、康樂等縣，總河長約為 65.4km，干流 平均坡降約為 26.8，流域?yàn)闄E圓形，地形起伏較大，山大溝深，屬高 寒半濕潤氣候，山地陰坡森林茂密，植被良好。 20 世紀(jì) 80 年代曾對河道治理做過初步規(guī)劃，但由于種種原因，僅 在治力關(guān)大橋上游左、右兩岸分別修建了零星干砌石護(hù)堤約 1300m，且 堤防互不銜接。工程標(biāo)準(zhǔn)低，質(zhì)量差，整體防洪能力差，汛期洪水直接 2 威脅著兩岸居民的耕地、財(cái)產(chǎn)及生命安全。雖然 2003 年修建了河道葸 家莊冶力橋大橋段堤防工程，但其它河段仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足防洪要求。 為提高該河段的防洪能力，地點(diǎn)水利

5、局委托我院對河道海家橋洪家莊 段治理工程進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)，經(jīng)過我院對現(xiàn)場實(shí)地勘測，進(jìn)行方案分析論 證。 1.21.2 任務(wù)來源任務(wù)來源 項(xiàng)目建議書審查通過后，為盡快開展下階段的工作，受地點(diǎn)水務(wù)局 的委托，2010 年 10 月開展河道初步設(shè)計(jì)階段的野外勘測工作，2010 年 11 月將進(jìn)行初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)工作。 1.31.3 設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段 根據(jù)地點(diǎn)水務(wù)局的委托以及院項(xiàng)目管理處下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)，本次設(shè) 計(jì)工作的設(shè)計(jì)階段為：初步設(shè)計(jì)階段。 1.41.4 主要內(nèi)容框架及深度要求主要內(nèi)容框架及深度要求 本階段應(yīng)在已審查和批復(fù)的項(xiàng)目建議書階段報(bào)告為依據(jù)，根據(jù)審查 意見，遵循現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)（

6、主要依據(jù)水利水電工程 可行性研究報(bào)告編制規(guī)程 （報(bào)批稿初稿） ） ，對工程項(xiàng)目的建設(shè)條件進(jìn) 行詳查和分析論證，在可靠資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案比較論證，從技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和節(jié)水節(jié)能等方面進(jìn)行全面論證，評價(jià)項(xiàng)目建設(shè)的可 行性。重點(diǎn)論證工程規(guī)模、技術(shù)方案、環(huán)境、投資和經(jīng)濟(jì)評價(jià)。 編制完成以下報(bào)告： （1）編制完成水文分析報(bào)告 ，負(fù)責(zé)人：； （2）編制完成工程地質(zhì)勘察報(bào)告 ，負(fù)責(zé)人：； （3）編制完成工程經(jīng)濟(jì)評價(jià)報(bào)告 ，負(fù)責(zé)人： （4）編制完成工程環(huán)境評價(jià)報(bào)告 ，負(fù)責(zé)人； （5） 環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告需要由業(yè)主另行委托。 3 1.4.1 工作內(nèi)容的深度用詞掌握 工作深度都主要按照初步確定（初步選定、

7、擬定） 、基本確定（基 本選定）和確定（選定）三個(gè)層次掌握?；旧疃扔迷~為： 1、初步確定級包括擬定、初步選定、初步確定結(jié)論，本級確定的 結(jié)論在進(jìn)一步比較論證后可調(diào)整。 （1）擬定：根據(jù)現(xiàn)行政策、規(guī)范及工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)初步分析起草制 定。 （2）初步選定：根據(jù)已獲得的資料及工程經(jīng)驗(yàn)，對至少兩個(gè)方案 進(jìn)行綜合比較后的起初選擇（結(jié)論） 。 （3）初步確定：根據(jù)現(xiàn)行政策、規(guī)范、已獲得的資料及工程經(jīng)驗(yàn)， 進(jìn)行綜合論證后的起初肯定結(jié)論。 2、基本確定級包括基本確定、基本選定。本級要求論證充分，結(jié) 論可靠，做到主要影響因素?zé)o遺漏、依據(jù)的基礎(chǔ)資料基本齊全可靠、參 與比較的方案具有足夠的代表性、方案取舍時(shí)利弊權(quán)衡

8、得當(dāng)。 （1）基本選定：在初步選定和進(jìn)一步獲得資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方 案、多方法對比論證形成的主要選擇結(jié)論。 （2）基本確定：在初步確定和進(jìn)一步獲得資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方 案、多方法對比論證后得主要肯定結(jié)論。 3、確定級包括確定、選定，本級確定的結(jié)論無特殊情況不得變更。 （1）選定：在基本選定的基礎(chǔ)上經(jīng)進(jìn)一步論證后的最終選擇。 （2）確定：在基本確定的基礎(chǔ)上經(jīng)進(jìn)一步論證后的最終肯定結(jié)論。 1.4.2 主要內(nèi)容和深度應(yīng)符合下列要求 1、論證工程建設(shè)的必要性，確定工程的建設(shè)任務(wù)。 4 2、根據(jù)最新水文資料成果（2010 年河道水文站實(shí)測資料） ，確定主 要水文參數(shù)和成果。 編制水文分析報(bào)告 。 3、查

9、明影響方案比選的主要地質(zhì)條件，基本查明其他工程的工程 地質(zhì)條件，評價(jià)存在的工程地質(zhì)問題。對天然建筑材料進(jìn)行詳查。 編制工程地質(zhì)勘察報(bào)告 。 4、確定工程等級及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，基本選定工程總體布置及建筑物的 型式。 5、選定對外交通運(yùn)輸方案、料場、施工導(dǎo)流方式及導(dǎo)流建筑物的 布置，基本選定主體工程主要施工方法和施工總布置，提出控制性工期 和分期實(shí)施意見，基本確定施工總工期。 5、對主要環(huán)境要素進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測評價(jià)，確定環(huán)境保護(hù)對策措 施，估算環(huán)境保護(hù)投資。 6、初步確定勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生的設(shè)計(jì)方案,基本確定主要措施。 7、明確工程的能源消耗種類和數(shù)量、能耗指標(biāo)、設(shè)計(jì)原則，基本 確定節(jié)能措施。 8、編制

10、投資估算，進(jìn)行投資對比分析，簡述與上階段（項(xiàng)目建議 書階段）相比投資變化的情況和原因分析（從價(jià)格變動(dòng)、項(xiàng)目及工程量 調(diào)整、國家政策性變化等方面進(jìn)行原因分析，說明分析結(jié)論） 。 9、分析工程效益、費(fèi)用，分析主要經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)，評價(jià)工程的經(jīng) 濟(jì)合理性和財(cái)務(wù)可行性，提出滿足財(cái)務(wù)生存能力的建議。 1.51.5 工程規(guī)模工程規(guī)模 本次新建堤防工程設(shè)計(jì)左岸起點(diǎn)為海家橋附近的老營苗圃靠河岸坎 邊，終點(diǎn)為洪家園區(qū)下游約 200m 處， ；右岸從海家橋下游約 182m 處的 冶力關(guān)戶外燒烤游樂園下游側(cè)開始，至板家溝左岸結(jié)束。 5 2 2編編制制依依據(jù)據(jù) 2.12.1 主要采用的規(guī)程、規(guī)范主要采用的規(guī)程、規(guī)范 防洪

11、標(biāo)準(zhǔn)GB5020194； 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB5028698 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SL2652001； 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （SL 1912008） ； 水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范DL50771997； 水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范SL2112006； 水利水電工程設(shè)計(jì)工程量計(jì)算規(guī)定DL/T50881999； 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文 水利工程部分(2010 年版)。 其他相關(guān)的國家法規(guī)、行業(yè)規(guī)范和規(guī)定。 各專業(yè)按現(xiàn)行的相關(guān)國家法規(guī)和相關(guān)的規(guī)程規(guī)范執(zhí)行，本設(shè)計(jì)大綱 不再列出。 2.22.2 流域規(guī)劃、設(shè)計(jì)成果、技術(shù)文件流域規(guī)劃、設(shè)計(jì)成果、技術(shù)文件 2.2.1 規(guī)劃階段成果及專題 1、 甘南水資源合

12、理利用與生態(tài)保護(hù)綜合規(guī)劃省份人民政府、省 份水利廳； 2.2.2 項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段成果及審查意見 1、 省份河道初步設(shè)計(jì)報(bào)告及附圖集； 3 3基基本本資資料料 3.13.1 氣象資料氣象資料 洮河流域地處中緯度的內(nèi)陸高原，屬典型的大陸性氣候，河長 6 673.1km，流域內(nèi)地形變化幅度較大，海拔高程由 4400m 的河源降至 1400m 的入黃河口，緯度由河源的北緯 34增至入黃口的北緯 36，使 氣候在上、中、下游有一定的差異。上游地區(qū)高寒陰濕，冬季漫長，基 本無夏天；中游地區(qū)高寒濕潤，四季不分明；下游地區(qū)為溫帶半干旱地 區(qū)。 工程區(qū)位于地點(diǎn)內(nèi)，位于洮河中游，本次采用地點(diǎn)氣象站的資料。 工程

13、區(qū)地處內(nèi)陸，大陸性氣候特點(diǎn)顯著。夏季降水量較大，多雷雨冰雹 天氣；冬季多風(fēng)少雪，氣候寒冷干燥。多年平均氣溫 3.2，最熱為 7 月，月平均氣溫 13.4，最冷為 1 月，月平均氣溫-8.5，極端最高溫 度 29.6，極端最低溫度-27.1，多年平均降水量 520.0mm，多年平 均蒸發(fā)量 1484.6mm，全年降水集中在夏季（7、8）兩個(gè)月，約占全年降 水量的 40%。多年平均相對濕度為 64%，多年最大風(fēng)速 27m/s，平均日照 時(shí)數(shù) 2313.6h，多年最大積雪深度 23cm；多年最大凍土深度 147cm。 3.23.2 水文資料水文資料 3.2.1 流域概況 （1）徑流 河道冶力關(guān)鎮(zhèn)下游

14、設(shè)有冶力關(guān)水文站，本次工程的徑流分析以冶力 關(guān)站作為參證站進(jìn)行計(jì)算。 河道上的冶力關(guān)水文站集水面積 1186km2，位于東經(jīng) 103.40，北緯 34.58，距洮河河口約 14km，于 1959 年 6 月設(shè)站，1962 年 6 月撤銷， 然后，1981 年在原址恢復(fù)觀測，觀測至今有 1959 年 6 月1962 年 5 月、 1981 年2009 年不連續(xù)的的較完整的實(shí)測系列資料。 經(jīng)統(tǒng)計(jì)冶力關(guān)站 19591961 年、1981 年2004 年 27 年的實(shí)測徑 流資料，通過頻率分析計(jì)算并適線分別求得各統(tǒng)計(jì)參數(shù)，計(jì)算得冶力關(guān) 站多年平均流量，得出 Cv，Cs/Cv； 7 使用面積比求得得本次

15、堤防工程末端斷面處的多年平均流量。 （2）洪水 地點(diǎn)冶力關(guān)河道治理工程所在的河道的洪水主要由大暴雨產(chǎn)匯流形 成，多發(fā)生在 69 月份。 河道上設(shè)有冶力關(guān)水文站，本次堤防工程的設(shè)計(jì)洪水計(jì)算以冶力關(guān) 站為參證站。 根據(jù)已整編刊印的省份洪水調(diào)查資料以及以往工作中調(diào)查資料， 冶力關(guān)站河段調(diào)查到的歷史洪水有：1914 年的 Q=833m3/s，1926 年的 Q=629m3/s，1964 年的 Q=439m3/s，共三次成果，均較可靠。 省份洪水 調(diào)查資料出版于 1983 年，經(jīng)調(diào)查，冶力關(guān)站重設(shè)以來再?zèng)]有象 1914 年的大洪水發(fā)生過，因此，以 1914 年的洪水為首項(xiàng)歷史洪水，重現(xiàn)期 確定為 96

16、年，1926 年和 1964 年分別為第二和第三大洪水。 本次收集到冶力關(guān)站 19591961 年、1981 年2009 年共 32 年的 實(shí)測最大洪峰流量系列資料，實(shí)測系列雖較短，但因冶力關(guān)水文站控制 流域面積與上下游的洮河上的水文站岷縣站（F=14912km2） 、李家村站 （F=19693km2）流域面積相差太大，本次不再與岷縣站或李家村站相關(guān) 并進(jìn)行插補(bǔ)延長，直接采用冶力關(guān)站的現(xiàn)有資料進(jìn)行分析計(jì)算。 根據(jù)冶力關(guān)水文站 19591961 年、1981 年2009 年 32 年的實(shí)測 最大洪峰流量系列加上歷史洪水調(diào)查成果，組成不連續(xù)洪水系列進(jìn)行頻 率統(tǒng)計(jì)分析。采用矩法初估統(tǒng)計(jì)參數(shù)，用 P型

17、曲線適線，得冶力關(guān) 水文站洪峰流量均值 Q，Cv，Cs。再根據(jù)面積指數(shù)推算得到本次防洪工 程設(shè)計(jì)洪水，取 n=2/3.。 （3）泥沙 本次河道泥沙成果采用侵蝕模數(shù)法推算。 河道起源于太子山南側(cè)，上游河段植被較好，查省份地表水資源 8 中的“懸移質(zhì)多年平均侵蝕模數(shù)等值線圖” ，得工程所在區(qū)域懸移質(zhì)多 年平均侵蝕模數(shù)，則可計(jì)算得工程冶段多年平均懸移質(zhì)輸沙量， ；推移 質(zhì)按比例法估算，推懸比根據(jù)實(shí)地勘察流域下墊面情況取 15%，則得工 程段多年平均推移質(zhì)輸沙量。 3.2.2 基本水文資料 洮河干流自上而下設(shè)有碌曲、下巴溝、岷縣、李家村、紅旗水文站， 支流上設(shè)有博拉河下巴溝站、大峪溝多壩站、河道冶力關(guān)

18、站、東峪溝臨 洮站、廣通河三甲集站等。 3.33.3 工程地質(zhì)工程地質(zhì) 工程區(qū)地處北秦嶺山脈西段，山區(qū)海拔高度多在 2700m 以上，主要 山峰海拔高度均在 3800m 以上，通常河谷兩岸 5km 內(nèi)高差達(dá) 8001200m，溝谷縱橫，地形復(fù)雜，屬中高山高山區(qū)。河道屬洮河一 級支流，為常年性流水，流量受季節(jié)和雨量控制，在工程區(qū)基本為由西 向東流向。此段河道河曲較發(fā)育，受右岸板家溝頂沖，主河槽偏于左側(cè)。 河道河谷在本段呈寬闊的“U”型，寬度為 300800m，由、級 階地及河漫灘、河床等地貌單元構(gòu)成。、級階地為堆積階地，以 級階地為主，右岸相對較寬。級階地階面較寬、平緩，為農(nóng)田及村莊 所在地，常

19、遭受洪水淹沒或側(cè)向侵蝕破壞。 防洪工程的堤線沿河道兩岸布置，沿岸的農(nóng)田及村莊為本工程的主 要保護(hù)對象。 工程區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以總趨上升條件下的不均衡升降運(yùn)動(dòng)為特征。從 區(qū)域構(gòu)造和河谷地貌發(fā)育基本特征不難看出，近期工程區(qū)處于新構(gòu)造運(yùn) 動(dòng)的相對穩(wěn)定期。根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 （GB183062001） ， 設(shè)防水準(zhǔn)為 50 年超越概率 10時(shí)，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 9 0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度為度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s。 工程區(qū)內(nèi)不良物理地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育，無較大滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi) 害。 3.43.4 工程規(guī)模工程規(guī)模、等別和防洪標(biāo)準(zhǔn)等別和防洪標(biāo)準(zhǔn) 3.4.1 工程等別及設(shè)計(jì)標(biāo)

20、準(zhǔn) 河道冶力關(guān)治理工程，起點(diǎn)位于海家橋附近的老營苗圃靠河岸坎邊， 終點(diǎn)位于洪家園區(qū)下游約 200m 處。保護(hù)對象主要為工程區(qū)內(nèi)海家磨、 葸家莊、洪家莊等 5 個(gè)村民小組 446 戶 2004 人居民的生命財(cái)產(chǎn)安全及 現(xiàn)有 610 畝耕地免遭洪水侵襲，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn) SL2522000 及堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB5028698 之規(guī)定，該堤防工 程的級別為 5 級，本工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇。 工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度為度， 地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s。故本工程抗震設(shè)計(jì)按度設(shè)防。 3.4.2 防洪標(biāo)準(zhǔn) 本工程防護(hù)范圍為地點(diǎn)冶力關(guān)鎮(zhèn)海家磨、葸家莊、

21、洪家莊等 5 個(gè)村 及沿岸耕地，是以鄉(xiāng)村為主的防護(hù)區(qū)，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn) （GB50201 94）規(guī)定，防護(hù)區(qū)人口20 萬人，防護(hù)區(qū)耕面積30 萬畝，工程防護(hù) 等級為等，洪水標(biāo)準(zhǔn)為 1020 年（重現(xiàn)期） 。根據(jù)擴(kuò)護(hù)區(qū)人口及耕地 數(shù)量，參照流域規(guī)劃中對鄉(xiāng)村為主防護(hù)區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定，選定該工程 防洪標(biāo)準(zhǔn)為 10 年一遇，按水文分析計(jì)算結(jié)果得出本工程 10 年一遇洪水。 4 4各各專專業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)工工作作要要求求 本工程初步設(shè)計(jì)工作涉及到的專業(yè)/章節(jié)報(bào)告有：水文、工程地質(zhì)、 10 水工、施工、環(huán)境評價(jià)、工程管理、投資估算、經(jīng)濟(jì)評價(jià)等十二個(gè)章節(jié) /專業(yè)。各專業(yè)依據(jù)水利水電工程可行性研究報(bào)告編制規(guī)程 （報(bào)批

22、稿 初稿）要求的章節(jié)順序和精度進(jìn)行勘測設(shè)計(jì)工作。章節(jié)順序如下： 4.14.1 水文專業(yè)水文專業(yè) 4.1.1 設(shè)計(jì)意圖、主要要求及工作深度 對上階段審查提出的意見和建議進(jìn)行針對性的修改，在本階段規(guī)程、 規(guī)范深度要求及水文資料的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對徑流、洪水、泥沙成果進(jìn)行 復(fù)核，確定主要水文參數(shù)，向水工、施工及相關(guān)專業(yè)提交提供論據(jù)充分、 計(jì)算準(zhǔn)確的水文計(jì)算成果（主要包括氣象、徑流、洪水、泥沙、各斷面 HQ 關(guān)系等） ，并編制水文分析報(bào)告 。 4.1.2 設(shè)計(jì)工作的具體內(nèi)容 （1）分析研究相鄰流域與河道之間的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)行河道設(shè)計(jì)年 徑流分析，提出年徑流計(jì)算成果，經(jīng)合理性檢查，確定河道的年徑流成 果。提出

23、天然年、月、日徑流系列，確定徑流統(tǒng)計(jì)特征值，提出 25%、50%、75%頻率典型年年內(nèi)逐日分配成果。 （2）概述工程區(qū)域暴雨和洪水的成因和特性以及對工程設(shè)計(jì)有影 響的歷史特大暴雨和洪水范圍、量級及重現(xiàn)期，說明采用的頻率曲線線 型和經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式，進(jìn)行洪水頻率計(jì)算，分析檢查計(jì)算成果的合理 性，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算，確定設(shè)計(jì)樞紐及輸水線路沿線溝道洪水成果。 （3）根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，洪水分期時(shí)段，分期洪水計(jì)算方法，基 本確定分期設(shè)計(jì)洪水成果。 （4）分析河道的泥沙相關(guān)的特征值，確定多年平均懸移質(zhì)、推移 質(zhì)年輸沙量，提出懸移質(zhì)泥沙顆粒級配曲線，平均或中值粒徑。 （5）工程設(shè)計(jì)各代表斷面的水位流量關(guān)系，確定

24、設(shè)計(jì)斷面的水位 流量關(guān)系曲線。 11 （6）提出河道流域的水溫、冰清特征值內(nèi)容。 （7）擬定水情預(yù)報(bào)方案、遙測站網(wǎng)范圍、各類站點(diǎn)數(shù)量、通信方 式、組網(wǎng)方案、土建工程和設(shè)備配置，并估算投資。 4.1.3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)和對策措施： 由于河道實(shí)測水文資料較少，且資料不連續(xù)，無法進(jìn)行長系列徑流 分析計(jì)算，通過相鄰流域找出其相關(guān)關(guān)系推求河道徑流成果，并通過河 道實(shí)測資料和相鄰流域資料分析計(jì)算，充分論證成果的合理性和準(zhǔn)確性。 4.1.4 主要設(shè)計(jì)原則、分析計(jì)算的主要方法、基本假定及計(jì)算精度 本專業(yè)主要設(shè)計(jì)原則是依據(jù)國家現(xiàn)行的規(guī)程規(guī)范。分析計(jì)算的主要 方法，有實(shí)測資料時(shí)主要以數(shù)理統(tǒng)計(jì)及水文比擬法為

25、主，無實(shí)測資料以 地區(qū)綜合經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行分析計(jì)算。計(jì)算精度應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范及設(shè)計(jì)階段 要求。 設(shè)計(jì)依據(jù)及主要規(guī)程規(guī)范： (1)水利水電工程水文計(jì)算規(guī)范 （SL2782002） (2)水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范 （SL 44-93） (3)水利水電工程泥沙設(shè)計(jì)規(guī)范 （DL/T 5089-1999） 4.1.5 要求的主要設(shè)計(jì)成果 （1）河道年徑流分析計(jì)算成果； （2）河道豐、平、枯各典型，年內(nèi)分配分析計(jì)算成果； （3）河道設(shè)計(jì)洪水分析成果； （4）河道施工分期設(shè)計(jì)洪水分析成果； （5）河道泥沙、冰情分析； （6）工程區(qū)各溝設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算成果； （7）編制完成可研章節(jié)報(bào)告及摘錄綜合說明。 12 4

26、.24.2 工程地質(zhì)專業(yè)工程地質(zhì)專業(yè) （1）工程區(qū)上段有包舌口當(dāng)江卡沖斷層通過，河床部位為第四 系覆蓋，后期活動(dòng)不明顯，對本工程基本無影響。在工程區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)其 他明顯的斷裂帶，堤防工程處于相對穩(wěn)定的地區(qū)。無較大滑坡、泥石流 等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，不存在影響工程建設(shè)的地質(zhì)問題。 （2）工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 0.15g，相應(yīng)的地震基本烈度為 度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 0.40s。 （3）工程區(qū)地下水類型以第四系孔隙潛水為主，主要受大氣降水、 地表水補(bǔ)給。地下水水質(zhì)較好，對普通混凝土無腐蝕性。 （4）堤防工程地基巖性為砂礫卵石層，允許不沖流速為 1.18m/s（平均值） ，原狀土地基允許承載力為

27、 0.30.4MPa。建議砂礫 卵石層開挖邊坡系數(shù)水上 1:1，水下 1:1.251:1.5。 （5）天然建筑材料儲量滿足工程需求，開采較為便利，交通條件 較好，質(zhì)量基本符合要求。 4.34.3 工程規(guī)劃專業(yè)工程規(guī)劃專業(yè) 4.3.1 設(shè)計(jì)意圖、主要要求及工作深度 根據(jù)水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程的規(guī)定和要求及審查 意見，在初步設(shè)計(jì)階段以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為根本，合理配置河道水資源， 從而確定河道建設(shè)的必要性和任務(wù)，確定工程建設(shè)規(guī)模。 據(jù)省洪水調(diào)查資料記載，冶力關(guān)站歷史上最大的三次洪水分別 為：1914 年的洪水流量 833m3/s、1926 年的洪水流量為 629m3/s、1964 年的洪水流量

28、為 439m3/s，三次洪災(zāi)給當(dāng)?shù)卮迕裨斐闪溯^為嚴(yán)重的損失。 （1）河道海家橋至洪家莊段，由于基本沒有防洪設(shè)施，使泛洪區(qū) 內(nèi)的海家磨、葸家莊、洪家莊等社村 446 戶 2004 人， 2537 畝川臺地耕 13 地及鄉(xiāng)辦企業(yè)等單位的生命財(cái)產(chǎn)安全得不到有效的保障。保護(hù)沿河兩岸 人民的生命財(cái)產(chǎn)、耕地免遭洪水襲擾勢在必行。 （2）工程區(qū)內(nèi)的冶力關(guān)風(fēng)景區(qū)旅游基礎(chǔ)建設(shè)綜合開發(fā)項(xiàng)目洪家 園區(qū)和老營苗圃基地，直接受到洪水威脅。 （3）隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，兩岸居住人口逐漸增加，人均占有 耕地越來越少，而現(xiàn)有土地極其有限，為了生存和發(fā)展，有些農(nóng)民開墾 河灘，不僅影響行洪，而且收獲沒有保證。修建防洪堤既可以保護(hù)

29、和恢 復(fù)耕地，又可保護(hù)兩岸渠道、公路和村民居所，使國家和人民財(cái)產(chǎn)免受 損失，人民安居樂業(yè)，社會(huì)穩(wěn)定。 （4）修建防洪堤，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全是社會(huì)發(fā)展的新要 求，符合黨中央、國務(wù)院的指示精神。 由此看來，河道治理工程的建設(shè)是非常必要的。 4.3.2 設(shè)計(jì)工作的具體內(nèi)容、方法 14 本次新建堤防工程設(shè)計(jì)左岸起點(diǎn)為海家橋附近的老營苗圃靠河岸坎 邊，終點(diǎn)為洪家園區(qū)下游約 200m 處；右岸從海家橋下游約 182m 處的冶 力關(guān)戶外燒烤游樂園下游側(cè)開始，至板家溝左岸結(jié)束。 4.3.3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)和對策措施 本防洪流域內(nèi)地表起伏大，主河槽縱坡較大、水流急。一旦發(fā)生暴 雨，洪水流速大，嚴(yán)重

30、沖刷河道兩岸岸邊基礎(chǔ)，致使河岸坍塌，沖毀道 路、農(nóng)田，村舍等。給本防洪內(nèi)的人民群眾帶來巨大損失，洪水嚴(yán)重威 脅著當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。該河段存在的主要問題為： 1、工程區(qū)基本屬無防護(hù)河段，不能滿足發(fā)展當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)、改善當(dāng) 地經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境的要求。 2、現(xiàn)有零星堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，堤身結(jié)構(gòu)簡陋，基礎(chǔ)埋深淺，堤 腳裸露。 4.3.4 主要設(shè)計(jì)成果 按照水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程的要求編制 項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)和必要性章節(jié)報(bào)告及綜合說明； 建設(shè)規(guī)模章節(jié)報(bào)告及綜合說明； 4.44.4 水工專業(yè)水工專業(yè) 4.4.1 設(shè)計(jì)意圖、主要要求及工作深度 據(jù)省份洪水調(diào)查資料記載，冶力關(guān)站歷史上最大的三次洪水分 別為

31、：1914 年的洪水流量 833m3/s、1926 年的洪水流量為 629m3/s、1964 年的洪水流量為 439m3/s，三次洪災(zāi)給當(dāng)?shù)卮迕裨斐闪溯^ 為嚴(yán)重的損失。 （1）河道海家橋至洪家莊段，由于基本沒有防洪設(shè)施，使泛洪區(qū) 內(nèi)的海家磨、葸家莊、洪家莊等社村 446 戶 2004 人， 2537 畝川臺地耕 地及鄉(xiāng)辦企業(yè)等單位的生命財(cái)產(chǎn)安全得不到有效的保障。保護(hù)沿河兩岸 15 人民的生命財(cái)產(chǎn)、耕地免遭洪水襲擾勢在必行。 （2）工程區(qū)內(nèi)的冶力關(guān)風(fēng)景區(qū)旅游基礎(chǔ)建設(shè)綜合開發(fā)項(xiàng)目洪家 園區(qū)和老營苗圃基地，直接受到洪水威脅。 （3）隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，兩岸居住人口逐漸增加，人均占有 耕地越來越少，

32、而現(xiàn)有土地極其有限，為了生存和發(fā)展，有些農(nóng)民開墾 河灘，不僅影響行洪，而且收獲沒有保證。修建防洪堤既可以保護(hù)和恢 復(fù)耕地，又可保護(hù)兩岸渠道、公路和村民居所，使國家和人民財(cái)產(chǎn)免受 損失，人民安居樂業(yè)，社會(huì)穩(wěn)定。 （4）修建防洪堤，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全是社會(huì)發(fā)展的新要 求，符合黨中央、國務(wù)院的指示精神。 由此看來，河道治理工程的建設(shè)是非常必要的。 4.4.2 設(shè)計(jì)工作的具體內(nèi)容、方法 1、工程總體布置 （1）河道橫斷面河相關(guān)系及穩(wěn)定分析 在水流長期作用下形成的河床，其形態(tài)有一定的規(guī)律，大量資料表 明，表征河床形態(tài)的水深、河寬、比降等，與來水來沙條件及河床地質(zhì) 條件之間，有一定函數(shù)關(guān)系，這種關(guān)系

33、便稱為河相關(guān)系。河相關(guān)系可采 用橫斷面、縱斷面及平面 3 種形式表示。 河道橫斷面河相關(guān)系式為： = （5-1） H B 式中：河相關(guān)系數(shù)； B造床流量下的水面寬（m） 。 H造床流量下的平均水深（m） 。 河道橫向穩(wěn)定系數(shù)按下式計(jì)算： 16 （5-2） BJ Q 0.2 0.5 b 式中：橫向穩(wěn)定系數(shù)；b Q造床流量 Q=40.3m3/s； J縱比降； B相當(dāng)造床流量的平灘河寬， 根據(jù)相關(guān)規(guī)定，愈大表示河岸穩(wěn)定，愈小則表示河岸不穩(wěn)定。與 b 河床演變與整治一書中對黃河與長江不同河段及河型的橫向穩(wěn)定系 數(shù)（見下表“不同河型及值” ）進(jìn)行類比分析，表明河道在本防護(hù) b b 區(qū)內(nèi)河段的橫向穩(wěn)定性不

34、太好。 不同河型及值 b b 河名河段及河型 b b 長江荊江，蜿蜒段0.871.560.670.77 黃河 高村以上，游蕩段 高村至陶城埠，過渡段 0.180.45 0.480.75 0.090.17 0.170.20 （2）河道縱斷面穩(wěn)定分析 工程區(qū)內(nèi)河道較窄較深，主流擺動(dòng)不定，河勢變化較急，汛期洪水 對兩岸的沖刷淘蝕較為嚴(yán)重，加之河道部分地段過水能力不足，河岸不 穩(wěn)定，由此造成洪水漫灘現(xiàn)象，淹沒沿岸村莊及公路等其他設(shè)施，嚴(yán)重 地威脅著兩岸人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。 河道縱向穩(wěn)定系數(shù)按下式計(jì)算： （5-3） J d h 17 式中：縱向穩(wěn)定系數(shù)； h d床沙平均粒徑； J縱比降， 根據(jù)相關(guān)規(guī)

35、定，愈大，泥沙運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度愈弱，河床因沙波運(yùn)動(dòng)或因 h 流路變化產(chǎn)生的變形愈小，因而愈穩(wěn)定；相反，愈小，則泥沙運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度 愈強(qiáng)，河床因沙波運(yùn)動(dòng)或因流路變化產(chǎn)生的變形愈大，因而愈不穩(wěn)定。 與河床演變與整治一書中對黃河與長江不同河段及河型的縱向穩(wěn)定 系數(shù)（見下表“不同河型及值” ）進(jìn)行類比分析，表明河道在本防 h h 護(hù)區(qū)內(nèi)河段的縱向穩(wěn)定性是否良好。 （3）河道平面河相關(guān)系分析 河道平面河相關(guān)系也叫穩(wěn)定河灣，主要反映河灣平面與河道特征之 間的關(guān)系。冶力河在本防護(hù)區(qū)內(nèi)共有較大天然彎道 13 個(gè)，經(jīng)過對 13 個(gè) 天然彎道的河灣形態(tài)特征值的系數(shù)計(jì)算，本防護(hù)區(qū)內(nèi)的河灣形態(tài)特征值 系數(shù)基本在過渡型河道的規(guī)范區(qū)間

36、內(nèi)，表明項(xiàng)目區(qū)河道屬于過渡型。 （4）河道沖淤分析 采用河床演變與整治一書中河道沖淤判別公式分析本河道的沖 淤情況。沖淤判別公式為： = （5-4） 0 3 3 0 hv hv i i 式中：沖淤判別系數(shù)，當(dāng) 1 時(shí)，河床將發(fā)生沖刷；當(dāng) 1 時(shí)，河床將發(fā)生淤積； v斷面流速； h斷面水深； 0、i足標(biāo)，0 表示進(jìn)口斷面，i 表示出口斷面。 （5）工程布置 18 本工程設(shè)計(jì)堤防依據(jù)護(hù)村、護(hù)田的要求，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和 工程實(shí)施的輕重緩急，本次設(shè)計(jì)堤防起點(diǎn)為海家橋附近的老營苗圃靠河 岸坎邊，至洪家園區(qū)下游約 200m 處結(jié)束。 溝道山洪排水口出口處堤防橫斷面與主河道堤防橫斷面及堤頂高程 相同，

37、順溝道向溝內(nèi)延伸橫斷面逐漸變小，并與原溝道兩側(cè)岸坡平順連 接。 2、堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)、堤距選擇及線路布置 （1）防洪標(biāo)準(zhǔn)選擇 本工程防護(hù)范圍為地點(diǎn)冶力關(guān)鎮(zhèn)海家磨、葸家莊、洪家莊等 5 個(gè)村 及沿岸耕地，是以鄉(xiāng)村為主的防護(hù)區(qū)，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn) （GB50201 94）規(guī)定，防護(hù)區(qū)人口20 萬人，防護(hù)區(qū)耕面積30 萬畝，工程防護(hù) 等級為等，洪水標(biāo)準(zhǔn)為 1020 年（重現(xiàn)期） 。根據(jù)擴(kuò)護(hù)區(qū)人口及耕地 數(shù)量，參照流域規(guī)劃中對鄉(xiāng)村為主防護(hù)區(qū)洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定該工程防洪標(biāo) 準(zhǔn)。 （2）堤防線路布置原則 堤線布置與地點(diǎn)城鄉(xiāng)近遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，相互協(xié)調(diào)一致，避 免工程重復(fù)建設(shè)與改造。 堤線與河勢流向相適應(yīng)，直線河段堤線

38、盡量與洪水的主流線相平 行，彎曲河段采取大彎就勢、小彎取直的原則，保證河段兩岸堤防間距 大致相等，堤距應(yīng)滿足穩(wěn)定河寬的要求。 防治結(jié)合，堤線力求平順，各堤段平緩連接，穩(wěn)定河勢，確保能 順利的通過設(shè)計(jì)洪水。 妥善處理好左右岸、上下游的關(guān)系，統(tǒng)一治理。 因地制宜，就地取材，節(jié)省投資。 防洪治理規(guī)劃要與恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境相結(jié)合。 19 根據(jù)以上堤線布置原則，結(jié)合具體地理位置、地形條件及防洪區(qū)內(nèi) 的各種建筑物位置等綜合因素，在保證河道滿足行洪能力的前提下，根 據(jù)治導(dǎo)線布置原則和河相關(guān)系分析，進(jìn)行考慮防洪堤基線的布局。 堤線平面布置宜順直，轉(zhuǎn)折處應(yīng)用平緩曲線相連接。彎道最小容許 半徑要滿足： （5-5）

39、 min (35)RB 式中：Rmin堤線容許最小彎道半徑，m； B河道水面寬度，m。 （3）造床流量的選定 根據(jù)有關(guān)資料，造床流量為一個(gè)并非最大的流量，它對河床形態(tài)的 塑造作用最大，目前對造床流量的確定并無十分可靠的方法，對造床流 量的確定有平攤水位法、多年平均洪峰流量法等，多采用經(jīng)驗(yàn)方法計(jì)算。 國內(nèi)一般都采用 25 年一遇的洪峰流量作為造床流量。 （4）穩(wěn)定河寬的確定 本設(shè)計(jì)中堤距指兩岸堤線中心距亦即洪水治導(dǎo)線寬度。該指標(biāo)直接 關(guān)系到工程造價(jià)和防護(hù)效益。堤距確定主要考慮以下因素：滿足安全、 通暢泄洪的要求；適當(dāng)考慮河相關(guān)系，盡可能不改變河型；少占耕 地或不占耕地，權(quán)衡工程量與防護(hù)效益，達(dá)到

40、經(jīng)濟(jì)上的合理性，統(tǒng)籌考 慮各河段及其上、下游的行洪要求。防洪段治導(dǎo)線之間寬度，下限應(yīng)不 小于造床流量下的穩(wěn)定河寬，上限一般以河曲外包線或自然岸寬確定。 沖積河流在水流與河床的長期相互作用下，能得以自由發(fā)展，經(jīng)過水流 與河床的自動(dòng)調(diào)整，河床形態(tài)將與流域來水、來沙及河床邊界條件相適 應(yīng)。河道形態(tài)與水力泥沙因素及河床地質(zhì)條件之間也存在著某種物理量 關(guān)系。穩(wěn)定河寬確定采用 2 年一遇的洪峰流量作為造床流量，根據(jù)水利 電力出版社出版的治河與防洪一書，整治河寬是由水流阻力公式、 20 連續(xù)方程及河相關(guān)系式聯(lián)解求得河寬，關(guān)系式為： （5-6） 6/11 1/2 5/3 n ) J Q (B 式中：B河道寬度

41、， （m） ； Q造床流量； 斷面河相系數(shù)，本區(qū)為過渡性河流； J水面平均坡降， ； n河床糙率； 為了安全穩(wěn)妥，另按阿爾圖寧公式對穩(wěn)定河寬進(jìn)行計(jì)算，阿爾圖寧 公式為： （5-7）0.2 0.5 J Q AB 式中：B河段治理寬度，m； Q造床流量； A阿爾圖寧系數(shù)，本工程流域河段內(nèi)的變化系數(shù)在 1.01.1 之間； J河床比降； n河床糙率； 根據(jù)現(xiàn)場踏勘與測量，河道在本防洪區(qū)段內(nèi)的現(xiàn)狀河床寬度大部分 在 3045m 之間，兩岸民居相對密集，但耕較多，堤防治導(dǎo)線的布置主 要受兩岸建筑物及耕的限制。所以本次設(shè)計(jì)治理河寬取值按以上兩種公 式計(jì)算結(jié)果并結(jié)合相有河道的寬度，設(shè)計(jì)治理河寬最終確定為 3

42、5m。 3、防洪堤工程設(shè)計(jì) （1）設(shè)計(jì)洪水位確定 21 根據(jù)治理河段的地貌和河道特性，在治理河道內(nèi)共設(shè) 19 個(gè)河道橫 斷面，以最下游一斷面為基準(zhǔn)斷面，采用能量方程，推求防洪河段 10% 洪水流量（十年一遇相應(yīng)設(shè)計(jì)洪峰流量為 190m3/s）時(shí)各斷面的水位高 程。本工程水面線計(jì)算，按下列公式： （5-8） f h g V Z g V Z 22 2 22 2 2 11 1 式中：Z1、Z2上、下游斷面水位高程（m） ； 1、2上、下游斷面的動(dòng)能修正系數(shù)； V1、V2上、下游斷面平均流速（m/s） ； 局部損失系數(shù)，擴(kuò)散段取-0.33，不變段和收縮段 0； hf 兩斷面之間的沿程損失， hf=Q2

43、/K2PL （5-9） 1/K2P=1/z(1/k21+1/k22) （5-10） k1=A1C1R1（1/2） （5-11） K2=A2C2R2（1/2） （5-12） C1=R11/6/n （5-13） C2=R21/6/n （5-14） 式中：A1、A2上、下游過水面積（m2） ； R1、R2上、下游斷面水力半徑（m） ； C1、C2上、下游斷面謝才系數(shù)； n河段平均糙率。 控制水深采用末端下游較為平順的河道斷面計(jì)算所得。因本防洪段 下游處河道斷面較為規(guī)則，可近似認(rèn)為洪水在此段河道中形成了明渠均 勻流。根據(jù)明渠均勻流公式計(jì)算并繪制出此斷面的水位流量關(guān)系曲線， 再根據(jù)已繪制出的水位流量關(guān)系

44、曲線查出十年一遇流量下相應(yīng)的水位 22 高程，以此作為公式（5-8）中的 Z2，由下游向上游逐段試算出其他各 斷面中心點(diǎn)的水位。 明渠均勻流公式為： （5-15） iRACQ 式中：Q流量（m3/s） C謝才系數(shù)，常用 C=R1/6/n A過水?dāng)嗝婷娣e（m2） ； R水力半徑（m） ； i河道縱坡； n糙率； （2）沖刷深度計(jì)算 按堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范平順護(hù)岸沖刷深度計(jì)算公式 D.2.21 計(jì)算。 hB=hP+hP（VCP/V允）n-1 （5-16） 式中：hB平順護(hù)岸沖刷深度（m） ，從水面算起； h沖刷處的水深（m） ，以近似設(shè)計(jì)水位最大深度代替； 平均流速； 允河床面上允許不沖流速； n與防

45、護(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān)； 水流斜沖防護(hù)岸坡產(chǎn)生沖刷深度 hP 按照堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范D.2.22 計(jì)算 hP： （5-17） d gm V a tg h j p 30 1 2 23 2 2 式中：d坡腳處土壤計(jì)算粒徑，取大于 15%（按重量計(jì)）的篩孔直 23 徑； hP從河底算起的局部沖深（m） ； 水流流向與岸坡交角（度） ； m護(hù)堤迎水面邊坡系數(shù)； Vj水流的局部沖刷流速（m/s） 。城區(qū)及其上游段按無灘地 河床 Vj計(jì)算公式計(jì)算，城區(qū)下游段按灘地河床 Vj計(jì)算公式計(jì)算； 無灘地河床 Vj計(jì)算公式為： （5-18） )( P j WW Q V 式中：Q設(shè)計(jì)流量（m3/s） ； W原河道過水

46、斷面面積（m2） ； WP河道縮窄部分的斷面面積（m2） ； 灘地河床 Vj計(jì)算公式為： （5-19） 1 2 11 1 HB Q Vj 式中：B1河灘寬度，從河槽邊緣至坡腳距離（m） ； Q1通過河灘部分的設(shè)計(jì)流量（m3/s） ； H1河灘水深（m） ； 水流流速分配不均勻系數(shù)。 （3）基底高程的確定 根據(jù)上述計(jì)算成果，為了安全起見，結(jié)合已建工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，堤防 基礎(chǔ)埋深確定，由于河道流速很大，彎道處凹岸取值相應(yīng)也很大，根據(jù) 計(jì)算斜沖段基礎(chǔ)埋深最終確定。平順段基礎(chǔ)埋深按凈沖刷深度計(jì)算結(jié)果 平均值+安全埋深。斜沖段與平順段之間設(shè)有 10m 的過渡連接段，實(shí)現(xiàn) 斜沖段與平順段的基礎(chǔ)平順合理銜接。

47、24 基底高程按下式確定： Z基底=Z深泓線高程-（設(shè)計(jì)埋深） （4）堤頂高程的確定 堤頂高程應(yīng)為設(shè)計(jì)洪水位加堤頂超高確定，根據(jù) 堤防工程設(shè) 計(jì)規(guī)范(GB50286-98)，堤頂超高按下式確定： Y = R+ e+ A (5-20) 式中： Y堤頂超高，m； R設(shè)計(jì)波浪爬高，m； e設(shè)計(jì)風(fēng)壅增水高度，m； A安全加高，m。 波浪爬高 Rp：當(dāng) m=1.55.0 時(shí)，Rp按下式計(jì)算： (5-24) LH m KKK R pv p 2 1 式中：RP累積頻率為 P 的波浪爬高（m） ； 斜坡的糙率及滲透性系數(shù)； K 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可根據(jù)風(fēng)速 V（m/s） 、堤前水深 d（m） 、重 v K 力加速度

48、g（m/s2）組成的無維量按下表確定，=1；gdV / v K gdV / 11.522.533.545 v K 11.021.051.281.30 爬高累積頻率換算系數(shù)； p K m爬坡坡率，m=ctga，a 為斜坡坡角（度） ； 堤前波浪的平均波高（m） ；H 25 L堤前波浪的波長（m） 。 設(shè)計(jì)風(fēng)壅增水高度可按下式計(jì)算： (5-25) cos 2 2 gd FKV e 式中：e設(shè)計(jì)風(fēng)壅增水高度，m； K綜合摩阻系數(shù)； V計(jì)算風(fēng)速； F從計(jì)算點(diǎn)逆風(fēng)向量到對岸的距離，取值同前； d水域的平均水深； 風(fēng)向與垂直于堤軸線的法線的夾角。 堤頂高程：按規(guī)范規(guī)定 Z 頂=Z

49、水面+Y (5-26) 根據(jù)河堤堤頂高程計(jì)算得該治理段堤身高度（包括基礎(chǔ)埋深） 。 （5）防洪堤型的選擇 根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB5028698 對堤身及護(hù)坡斷面設(shè)計(jì)的 有關(guān)要求，在堤身及護(hù)坡的設(shè)計(jì)中主要遵循了以下原則；就地取材，經(jīng) 濟(jì)合理；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因地制宜，適應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖┕l件和施工方法；滿足 規(guī)定的交通運(yùn)輸和排水要求；符合高水位下非穩(wěn)定滲流特性。 根據(jù)上述原則，對堤防主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重力式擋土墻護(hù)岸、夯填砂 礫石梯形斷面土堤護(hù)岸兩種方案的比較： 方案一：直墻式護(hù)岸（重力式擋土墻斷面）：堤身采用漿砌塊石， 堤后填筑砂礫石，此方案抗沖性能好，適用于河道狹窄、防洪堤后建筑 物密集、涉及占地及拆遷量

50、較大的地段，對地基承載力要求相對較高， 在同一堤身高度下，漿砌石工程量較大，單位 km 工程造價(jià)較高。 方案二：夯填砂礫石梯形斷面土堤：按設(shè)計(jì)要求利用河道開挖出的 26 砂礫石填筑堤身，表面砌筑漿砌石護(hù)面，這種河道斷面有利于整治河道， 增大泄洪能力，而堤身適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)，施工簡單，進(jìn)度快，在同 一堤身高度下，單位 km 造價(jià)較低。 本著因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理的原則，結(jié)合堤段所處地理位置、工程現(xiàn) 狀、堤基地層巖性、筑堤建筑材料、施工條件、工程造價(jià)等因素綜合比 較，認(rèn)為堤防斷面選擇夯填砂礫石土堤為主較為經(jīng)濟(jì)合理；另外，在防 洪區(qū)內(nèi)地形比較狹窄，建筑物或耕地相對較多，拆遷量或征地量較大的 少部分河段

51、，選用合理的防護(hù)堤型。 （6）夯填砂礫石土堤防護(hù)面材料選擇 根據(jù)防護(hù)材料的不同，進(jìn)行 M10 漿砌塊石護(hù)面和現(xiàn)澆 C15 砼護(hù)面兩 種方案的比較選擇。 方案一：M10 漿砌塊石護(hù)面。當(dāng)采用人工塊體或經(jīng)過分選的塊石為 斜坡堤的護(hù)面層時(shí)，護(hù)面厚度按以下公式計(jì)算 1/3 1 . 0 b r Q nct （5-27） （5-28） mrrK Hr Q bd b 3 3 ) 1/( 1 . 0 式中：Q主要護(hù)面層的護(hù)面塊體、塊石個(gè)體質(zhì)量（t） ； rb人工塊體或塊石的重量（KN/ m3） ； r水的容重（KN/ m3） ； H設(shè)計(jì)波高； Kd穩(wěn)定系數(shù)； t塊石或塊石護(hù)面層厚度（m） ； n護(hù)面塊體或塊石

52、面數(shù)； c系數(shù)，c=1.4； 方案二：現(xiàn)澆 C15 砼護(hù)面。滿足砼板整體穩(wěn)定所需的護(hù)面厚度按以 27 下公式計(jì)算： （5-29） Bm L rr r Ht b 式中：t砼護(hù)面板厚度（m） ； 系數(shù)，對上部開縫板可取 0.075，對下部閉縫板可取 0.10； rb砼板的重量（KN/ m3） ； r水的容重（KN/ m3） ； H設(shè)計(jì)波高； L波長； B沿斜坡方向的護(hù)面板長度 (m)； m斜坡坡率。 兩種方案除護(hù)坡材料、砌筑厚度不同外，其它設(shè)計(jì)均相同，以貼坡 式護(hù)岸平均堤身高度 5.15m 為準(zhǔn)，計(jì)算得兩種方案每 km 堤防工程量及 經(jīng)濟(jì)投資。 （7）防洪堤堤身設(shè)計(jì) 4、穩(wěn)定計(jì)算 （1）滲流計(jì)算

53、河道洪水均由暴雨形成，據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，一場洪水過程以單峰為 主，中小洪水歷時(shí)一般較短，峰型尖瘦，洪水回落時(shí)間很短，一場洪水 持續(xù)時(shí)間 t 一般為 12h，難以形成穩(wěn)定滲流，因堤防均以砼護(hù)面防滲， 故按不穩(wěn)定滲流計(jì)算。 堤防最大斷面浸潤線的方程為： xy18 . 0 02 . 2 2 堤防背水坡面滲流出口比降： 28 25 . 0 0 2 2 )( 1 1 y h m J 其中： 背水坡坡比； 2 m 背水坡面浸潤線溢出點(diǎn)的高度； 0 h y 堤防臨水坡面的水位； 由于不形成穩(wěn)定滲流，則堤防背水坡面不發(fā)生滲透破壞。 滲流在背水坡坡腳出現(xiàn)所需時(shí)間 T 按照堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50286-98 中

54、（E.4.11） 、 （E.4.12）計(jì)算 （E.4.11） 2 21 0 4 H b mm k Hn T （E.4.12） %1 0W Snn 其中： H平均水深； K堤身滲透系數(shù)； n0土的有效孔隙率； n孔隙率； SW%飽和度； （2）抗滑穩(wěn)定計(jì)算 計(jì)算工況： 正常情況： 設(shè)計(jì)洪水位不穩(wěn)定滲流期背水側(cè)堤坡。 設(shè)計(jì)洪水位驟降期迎水側(cè)堤坡。 非常情況：多年平均水位時(shí)遭遇地震的臨水、背水側(cè)堤坡。 29 防洪堤堤身主體為夯填砂礫石，堤坡穩(wěn)定計(jì)算采用瑞典圓弧滑動(dòng)計(jì) 算法中的總應(yīng)力法。施工期和水位降落期的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，按照 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98 中（F.0.11） 、 （F.0.

55、12） 、 （F.0.13）進(jìn)行計(jì)算。 （F.0.11） sin cossec W thWbC K uu sin seccossec W tgbuSbC K cuiCU （F.0.12） ZbWWW w 21 （F.0.13） 其中： b 條塊寬度（m） ； W條塊重力（KN） ，W=W1+W2+wZb ； W1在堤坡外水位以上的條塊重力（KN） ； W2在堤坡外水位以下的條塊重力（KN） ； Z在堤坡外水位高出條塊底面中點(diǎn)的距離（m） ； u穩(wěn)定滲流期堤身或堤基中的孔隙壓力（kPa） ； ui水位降落前堤身的孔隙壓力（kPa） ； 條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角 （度） ；

56、 w水的重度（KN/m3）; Cu，u，Ccu, Cu土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)（KN/ m3，度） ； 4.4.3 提交的設(shè)計(jì)成果 （1）堤防設(shè)計(jì)報(bào)告 30 （2）堤防總平面布置圖 （3）橫斷面及大樣圖 （4）縱斷面圖 4.54.5 工程管理專業(yè)工程管理專業(yè) 4.5.1 建設(shè)管理 由地點(diǎn)水務(wù)水電局組建的項(xiàng)目建設(shè)單位（項(xiàng)目部）是本項(xiàng)目的建設(shè) 管理單位。建設(shè)單位應(yīng)按照工程建設(shè)規(guī)模組建與之相適應(yīng)管理機(jī)構(gòu)，下 設(shè)項(xiàng)目管理辦公室、工程管理部、財(cái)務(wù)部等相應(yīng)機(jī)構(gòu)，全面負(fù)責(zé)和組織 工程建設(shè)；機(jī)構(gòu)人員為縣水務(wù)水電局現(xiàn)有人員兼職。 建設(shè)單位依照中華人民共和國招投標(biāo)法 、 省份招投標(biāo)實(shí)施細(xì)則 以及甘南州水利水電招投標(biāo)的有關(guān)

57、規(guī)定，依照法定程序進(jìn)行監(jiān)理和施工 單位招投標(biāo)工作。監(jiān)理單位對實(shí)施工程建設(shè)全過程進(jìn)行監(jiān)督管理，實(shí)施 質(zhì)量、進(jìn)度和投資“三控制”管理；施工單位實(shí)施工程建設(shè)。 4.5.2 運(yùn)行管理 本工程為社會(huì)公益性項(xiàng)目，管理機(jī)構(gòu)應(yīng)以精簡高效為原則，合理設(shè) 置職能機(jī)構(gòu)或管理崗位，盡量減少非生產(chǎn)人員。工程建成后，成立河道 冶堤防治理工程管理所，隸屬于地點(diǎn)水務(wù)局。 4.5.3 交通、通訊及其他管護(hù)設(shè)施 本工程對外交通方便，左、右兩岸均有道路通過?？紤]工程實(shí)際情 況，并滿足防汛指揮需要，通訊以個(gè)人手機(jī)為主。加強(qiáng)超標(biāo)準(zhǔn)洪水或突 發(fā)性洪水的提前預(yù)報(bào)，充分利用現(xiàn)代科技，安排好防御工作。同時(shí)需對 近岸河床沖淤變化進(jìn)行觀測，做好檔

58、案記錄工作，為工程管理、防洪搶 險(xiǎn)決策等提供科學(xué)依據(jù)。工程管理中應(yīng)重視水土保持，水土保護(hù)對防治 洪水具有很大的作用，可結(jié)合防洪工程進(jìn)行沿岸綠化，增加植被，加強(qiáng) 生態(tài)建設(shè)。 31 4.5.4 運(yùn)行管理費(fèi)用測算 由于防洪工程為社會(huì)公益性事業(yè)，不能產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)費(fèi)來 源可由地方財(cái)政征收防洪工程維護(hù)管理費(fèi)、地方水利建設(shè)基金中開支。 4.64.6 施工組織設(shè)計(jì)專業(yè)施工組織設(shè)計(jì)專業(yè) 4.6.1 施工條件 本工程施工條件應(yīng)考慮自然條件和工程條件，工程條件中應(yīng)考慮： 地理位置及對外交通、場內(nèi)交通運(yùn)輸、主要施工任務(wù)及工程量、材料供 應(yīng)、施工用水、施工用電、施工工期等條件；自然條件應(yīng)綜合水文及氣 象資料、地形及地質(zhì)條件。 4.6.2 施工導(dǎo)流 根據(jù)水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范 （SDJ338-89）規(guī)定，確定 本工程導(dǎo)流建筑物級別。 結(jié)合工程區(qū)段河道來水的實(shí)際情況，盡量選擇汛前、汛后枯水季節(jié) 施工，以減少圍堰的工程量，降低工程投資。 4.6.3 天然建筑條件 天然建筑材料包括混凝土、塊石骨料、堤身填筑材料、施工用水等， 應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際