河道治理工程項(xiàng)目可研報(bào)告

1、吳城水庫大壩安全鑒定材料北川河（西山一桑家會(huì)段）河道治理工程可行性研究報(bào)告 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1、綜合說明11.1項(xiàng)目區(qū)概況 1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1.2水文 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.3工程建設(shè)內(nèi)容 3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.4工程規(guī)劃 4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Doc

2、ument 1.5工程管理設(shè)計(jì) 4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.6施工組織設(shè)計(jì) 5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.7環(huán)境影響分析 6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1.8工程投資估算 61.9經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 71.10結(jié)論2 .水文2.1流域概況2.2氣象2.3設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算2.4成果合理性分析.3、工程地質(zhì). 8889 10 16 .17 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3

3、.1地形地貌 17 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3.2地層巖性 17 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.3水文地質(zhì) 18 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 3.4區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 18 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 3.5天然建筑材料 18 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4、工程任務(wù)和規(guī)模 19 HYPERLINK l bookmar

4、k42 o Current Document 4.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況和工程建設(shè)的必要性 194.2河道整治指導(dǎo)思想和規(guī)劃原則 204.3河道治理的目標(biāo)205工程設(shè)計(jì)215.1設(shè)計(jì)依據(jù) 21 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 5.2工程規(guī)劃 22 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 5.3河道整治規(guī)劃設(shè)計(jì) 225.4河堤工程設(shè)計(jì) 24 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 5.8清淤疏浚工程設(shè)計(jì) 32 HYPERLINK l bookmark58 o Cur

5、rent Document 5.9堤頂防洪道路設(shè)計(jì) 335.10安全防護(hù)欄設(shè)計(jì) 337.施工組織設(shè)計(jì).7.1施工條件7.2建筑材料7.3施工導(dǎo)流7.4主體工程施工7.5施工交通運(yùn)輸376.工程管理6.3交通與通訊設(shè)施 386.4防汛搶險(xiǎn)設(shè)施 3838383839.39.417.6施工總體布置417.7施工進(jìn)度計(jì)劃428環(huán)境影響評(píng)價(jià)42 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 8.1環(huán)境影響評(píng)價(jià)的目的與依據(jù) 42 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 8.2環(huán)境影響分析 43 HYPERLINK l boo

6、kmark96 o Current Document 8.3環(huán)境保護(hù)措施 448.4結(jié)論 46 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 9、投資估算及資金籌措469.1編制說明9.2投資估算結(jié)果9.3資金籌措10.工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià).10.1概述464949505010.2評(píng)價(jià)依據(jù)5010.3國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)5010.4國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo).5211、結(jié)論與建議5611.1綜合評(píng)價(jià)56結(jié)論 57建議 58附：1、*縣北川河（西山段）河道治理工程平面布置圖2、*縣北川河（西山段）河道治理工程橫斷面圖3、*縣北川河（西山段）河道治理工程縱斷圖4、*縣北川河（西山段）河

7、道治理工程防洪堤標(biāo)準(zhǔn)斷面圖 1、綜合說明1.1項(xiàng)目區(qū)概況*縣位于山西省西部，呂梁山中段西翼，地理位置介于東經(jīng)111250 -1113430 ,北緯 373658 一381027 之間。*縣南北長62公里，東西寬46公里，總土地面積為1440平方 公里，地勢東北高，西南低，位于縣城東部與交城縣橫尖鎮(zhèn)交界處的 關(guān)帝山主峰南陽山（孝文山）最高，海拔 2831米，大武鎮(zhèn)武回莊村 河谷最低，海拔987米，相對(duì)高差1844米。地貌東北部屬土石山區(qū)，西南部為黃土丘陵溝壑區(qū)。土石山區(qū)面 積1170.3平方公里，占總面積的81.6%,該區(qū)山勢雄偉，巖石裸露， 峽谷陡峻，森林茂密，地勢險(xiǎn)要，溝壑密度為 1.7 3

8、.3km/km2。天然 草灌叢生，植被覆蓋完好，共有天然林68.47萬畝，其中喬木林41.28 萬畝,灌木林27.46萬畝，天然草地4.22萬畝，林草覆蓋率為51.8 % 黃土丘陵溝壑區(qū)面積263.8平方公里，占總面積的18.4%。該區(qū)梁峁 眾多，谷深坡陡，溝坡植被很少，土壤貧瘠，溝壑密度為3.8km/km2,林草覆蓋率為30%*縣共轄5鎮(zhèn)2鄉(xiāng)，169個(gè)行政村。截至2009年底全縣有3.28 萬戶，14.45萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 11.2萬人，農(nóng)村勞動(dòng)力4.92萬個(gè), 其中男勞力2.586萬個(gè)。人口密度為每平方公里 98人，人均土地面 積14.8畝，人均耕地面積2.93畝。*縣國民生產(chǎn)總值200

9、9年達(dá)到120350萬元，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值8058 萬元。2009年糧食總產(chǎn)量2520萬公斤，油料產(chǎn)量為221.2萬公斤。 農(nóng)民人均純收入1485元。農(nóng)村經(jīng)濟(jì)走上了協(xié)調(diào)發(fā)展的軌道，農(nóng)村產(chǎn) 業(yè)結(jié)構(gòu)初步趨向合理，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位得到明顯鞏固。1.2水文1.2.1河道概況北川河是三川河的一級(jí)支流，位于呂梁山脈中段西側(cè)，地理位置 介于東經(jīng) 111 2 50 -111 34 30，北緯37 36 58一 37 10 27之間。發(fā)源于*縣最北部的麻地渠村， 由北向南縱貫*縣。北川河流域地形東部、西部為山地和丘陵，中部切割下陷為河川。 地勢東北高，西南低，以關(guān)帝山為最高，海撥 2831米，流域中部為 北川河河谷，平均

10、坡降5.65 %。,灘谷寬在1 2公里之間，灘面平坦， 人口相對(duì)密集，是本流域主要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。本次治理的河段為*縣屹洞鎮(zhèn)的西山村至桑家會(huì)村河段，全長 2400m西山村斷面處控制流域面積 639.7km2,桑家會(huì)村斷面處控制 流域面積767.8km2。1.2.2設(shè)計(jì)洪水成果設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算河段為屹洞鎮(zhèn)的西山村至桑家會(huì)村。 由于中間 有屹洞溝的匯入，將設(shè)計(jì)河段從屹洞溝的匯入口分為上下兩段， 上段 為西山村段、下段為桑家會(huì)村段。根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)河段鄉(xiāng)村防護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。本次分析采用了三種計(jì)算方法，水文比擬法、山西省暴雨洪水計(jì)算實(shí)用手冊(cè)(以下簡稱手冊(cè))中的經(jīng)驗(yàn)公式法和推理公式法

11、。 同一斷面三種結(jié)果互相對(duì)照檢驗(yàn)， 上下游斷面縱向比較，同時(shí)采用資 料系列的延長更能反映流域的真實(shí)狀況，使分析成果較之以前更為合 理。各斷面不同方法設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算結(jié)果表單位：mf/s序號(hào)斷面名稱頻率(P)設(shè)計(jì)洪峰流量不同計(jì)算方法結(jié)果采用值經(jīng)驗(yàn)公式法水文比擬法推理公式法1西山5%72646011804602桑家會(huì)5%519.5519.5在推理公式法、經(jīng)驗(yàn)公式法、水文比擬法三種計(jì)算方法所得結(jié)果 中，推理公式法與其他方法所得成果相差較大，而經(jīng)驗(yàn)公式法在面積 較小的流域應(yīng)用效果較好，故本次分析各斷面設(shè)計(jì)洪峰流量采用水文 比擬法計(jì)算結(jié)果。1.3工程建設(shè)內(nèi)容1.3.1河道治理任務(wù)工程建設(shè)范圍為*縣屹洞鎮(zhèn)

12、的西山村至桑家會(huì)村，全長 2400m 主要建設(shè)內(nèi)容包括：河道清淤2400 m漿砌石河堤4800m淇中西山村 段1000m桑家會(huì)村段3800 m),堤頂防洪道路4800m，安全防護(hù)欄4800m132防洪標(biāo)準(zhǔn)和工程等級(jí)根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB502094)及堤防工程師設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5028 98)中的規(guī)定，按20年洪水標(biāo)準(zhǔn)。1.4工程規(guī)劃1.4.1工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中，按照因地制宜，就地取材,結(jié)合工程地質(zhì)條件、水流條件、 施工條件、投資、管理運(yùn)行因素，確定規(guī)劃方案。北川河河道治理工程主要包括河槽疏浚工程、堤防工程、堤頂防 洪道路工程、安全防護(hù)欄工程。1.4.2河道縱坡和過水?dāng)嗝嬖O(shè)計(jì)河道縱坡：根據(jù)實(shí)測本段河道上

13、段縱坡為0.0095、下段縱坡為 0.0069。過水?dāng)嗝妫汉拥涝O(shè)計(jì)底寬采用山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院1999年5月提出的60米的寬度，采用明渠均勻流公式計(jì)算各段設(shè)計(jì) 水深。1.5工程管理設(shè)計(jì)為加強(qiáng)河道工程管理，保證河道行洪順暢和工程安全運(yùn)行。由*縣水利局和鎮(zhèn)政府共同組建管理機(jī)構(gòu)，由專人負(fù)責(zé)對(duì)工程進(jìn)行維護(hù)、 保養(yǎng)。結(jié)合工程所在地的實(shí)際情況，交通工具考慮配置工具車一輛，生 產(chǎn)管理通訊采用無線通訊方式。為了工程維修及防汛搶險(xiǎn)的需要，在堤防工程的重要堤段及險(xiǎn)工 段的背水側(cè)設(shè)堆料平臺(tái)，并儲(chǔ)備一定量的砂卵石料及堆石料， 河槽整 治的砂卵石開挖料直接運(yùn)至堆料平臺(tái)，用于防汛搶險(xiǎn)備用。1.6施工組織設(shè)計(jì)1.6

14、.1施工條件建筑材料：砂石骨料、塊石、卵石混凝土料可就近購買，施工用 水可抽取河水，施工用電采用自備電源。工程沿線有 209國道，進(jìn)入 施工各地段，可利用現(xiàn)有鄉(xiāng)村道路通行。施工點(diǎn)范圍內(nèi)可沿河道修臨 時(shí)便道滿足施工材料及棄料的運(yùn)輸要求。1.6.2施工導(dǎo)流本工程河槽段的施工安排在非汛期施工，以減小導(dǎo)流費(fèi)用。堤防工程布置在河道兩岸，臨近主河槽施工時(shí)需進(jìn)行導(dǎo)流。1.6.3主體工程施工本工程采用機(jī)械化或半機(jī)械化施工。 選擇有相應(yīng)施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè) 施工隊(duì)伍承擔(dān)，嚴(yán)格按施工技術(shù)要求進(jìn)行。1.6.4施工交通運(yùn)輸工程區(qū)沿線有209國道，對(duì)外交通比較方便，沿河兩岸有鄉(xiāng)村道 路相通，沿堤線地段需修筑臨時(shí)施工道路，用于

15、工程建筑材料的進(jìn)出 施工現(xiàn)場。165施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期二年，第一年的10月至第二年3月為施工準(zhǔn)備期， 完成施工道路、臨建、水電及施工圍堰等項(xiàng)目，第二年 3月至10月 為上段主體工程施工期，完成該主體工程的施工任務(wù)；第二年 10月 至第三年的7月為下段主體工程施工期，第三年的 7月至10月為完 建期，完成工程驗(yàn)收和其它掃尾工程。1.7環(huán)境影響分析河道整治工程是一項(xiàng)社會(huì)公益性質(zhì)的項(xiàng)目，其對(duì)環(huán)境的不利影響 主要表現(xiàn)在施工期，這些不利影響不僅是短暫的，而且通過采用相應(yīng) 的環(huán)境保護(hù)措施，這些不利影響可最大限度地減小或避免。河道整治工程完成后，河道防洪能力將大大提高，周邊環(huán)境將會(huì)有大的改觀， 對(duì)社會(huì)

16、和諧和安定起到保障作用，因此，從環(huán)境影響方面來看，本區(qū) 河道整治工程是必要和可行的。1.8工程投資估算本工程主要包括河道疏浚工程、堤防工程、堤頂防洪道路和安全 防護(hù)欄。33主要工程量為：河卵石開挖 40.5萬m,河卵石回填4.78萬m, 漿砌石5.049萬m，伸縮縫0.101萬m。主要材料量為：柴油254.6T，塊石5.453萬m，砂2.35萬用， 水泥0.73萬T。工程建設(shè)工期2年，總用工59.59萬工時(shí)，折合工日7.45萬工 日。工程估算總投資2940.59萬元，其中：建筑工程2443.05萬元， 獨(dú)立費(fèi)用230.21萬元，基本預(yù)備費(fèi)267.33萬元。2010年總投資1305萬元，爭取省補(bǔ)

17、650萬元，市配套325萬元，縣配套330萬元；2011年總投資1635.59萬元。1.9經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)本次經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基本依據(jù)為：1、國家計(jì)劃委員會(huì)和建設(shè)部聯(lián)合下發(fā)的計(jì)投資 1993的530號(hào) 建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（以下簡稱方法與參數(shù)2、水利部1994年3月發(fā)布的水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范 SL72- 94進(jìn)行項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析期取30年，由于本工程屬于社會(huì)公益性質(zhì)的水 利建設(shè)項(xiàng)目，按照規(guī)范社會(huì)折現(xiàn)率采用 7%基準(zhǔn)點(diǎn)為開工第一年年 初。經(jīng)計(jì)算該工程運(yùn)行期的年運(yùn)行費(fèi)為 52.93萬元，年效益為345萬 丿元。計(jì)算結(jié)果為：經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值：653萬元經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率：9.14%投資回收期：19.7

18、8年1.10結(jié)論該項(xiàng)目的實(shí)施，不僅可以提高河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，而且還可以改善 當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，促進(jìn)各行業(yè)的全面發(fā)展，因此，該項(xiàng)目的實(shí)施是非常 必要的。項(xiàng)目實(shí)施期為二年，總投資2940.59萬元；當(dāng)社會(huì)折現(xiàn)率為7% 時(shí)，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為9.14 %，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值為653萬元，投資回收 期19.78年。根據(jù)以上分析，該項(xiàng)目的建設(shè)是十分必要的，在技術(shù)、社會(huì)、環(huán) 境上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，各級(jí)政府和人民群眾對(duì)此非常重視， 建議盡快立項(xiàng)實(shí)施。水文2.1流域概況北川河是三川河的一級(jí)支流，位于呂梁山脈中段西側(cè)，地理位置 介 于東經(jīng) 111 2 50 -111 34 30, 北 緯37 36 58一37 10 2

19、7之間。發(fā)源于*縣最北邊的麻地渠村， 由北向南縱貫*全縣，在*縣境內(nèi)流長80公里，流域面積1315.4平 方公里，出大武流進(jìn)離石區(qū)，在柳林縣匯入黃河。多年徑流總量為6951 萬 m北川河流域地形東部、西部為山地和丘陵，中部切割下陷為河川。 地勢東北高，西南低，以關(guān)帝山為最高，海撥 2831米，山上多為花 崗巖和古老變質(zhì)巖分布，森林茂密，天然草灌叢生，1800米以下為不同厚度的黃土覆蓋，植被稀疏，支離破碎，水土流失嚴(yán)重。流域中 部為北川河河谷，平均坡降 5.65 %。,灘谷寬在1 2公里之間，灘面 平坦，人口相對(duì)密集，是本流域主要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。2.2氣象*縣屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分

20、明。由于夏季多受副 熱帶海洋氣團(tuán)影響，冬季受極地大陸性氣團(tuán)控制，四季氣候差異懸殊， 形成春季干旱、多風(fēng)少雨；夏季炎熱，多暴雨；秋季涼爽，陰雨連綿； 冬季寒冷，雨量稀少的氣候特點(diǎn)。1、溫度多年平均氣溫介于49C之間，無霜期90150天，冰凍期4 5 個(gè)月。全年三0C的活動(dòng)積溫2800 3700C ,三10C積溫 2200-3100C。年均日照時(shí)數(shù)為2738小時(shí)，春季日照時(shí)數(shù)最多，在 作物生長期的平均日照時(shí)數(shù)為 6 10小時(shí)，屬短日照地區(qū)。2、降水多年均降雨量為440650毫米，均值524.9毫米，雨量分布受 地形地貌的影響十分明顯，其分布規(guī)律是東北部最多，西南部最少。 雨量年際變化懸殊，最多年和

21、最少年相差473毫米。雨量季節(jié)變化較大，降雨主要集中在七、八、九三個(gè)月，占年降雨量的63%形成了年際、季節(jié)旱澇交錯(cuò)的氣候狀態(tài)。3、風(fēng)向、風(fēng)速最大風(fēng)力67級(jí)，多年平均大風(fēng)日數(shù)67天，最多13天，最 少2天。多年平均風(fēng)速為2.9米/秒，最大風(fēng)速為28.7米/秒，其特 點(diǎn)為：深秋至初春多為西北風(fēng)，春夏多為東南風(fēng)。4、蒸發(fā)量年平均蒸發(fā)量1907mm為年降水量的3倍多。最大年蒸發(fā)量為2039.9 mm最小年蒸發(fā)量為1770.5 mm年平均蒸發(fā)量為1852.3mm2.3設(shè)計(jì)洪峰流量的計(jì)算設(shè)計(jì)河段下游約1km處設(shè)有1處屹洞水文站，控制面積749km。 結(jié)合設(shè)計(jì)河段兩岸實(shí)際情況，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)

22、 為20年一遇。2.3.1計(jì)算方法北川河*段設(shè)計(jì)洪峰流量分析計(jì)算報(bào)告中指出，推理公式法 與其他方法所得成果相差較大，而經(jīng)驗(yàn)公式法在面積較小的流域應(yīng)用 效果較好，故本次分析各斷面設(shè)計(jì)洪峰流量采用水文比擬法計(jì)算。圖4-1北川河流域水系及設(shè)計(jì)斷面位萱圖普明4IJL治理段r rI縣界謊域界枝市取府駐地縣政府莊地序（筑）政府註地朮庫設(shè)計(jì)洪蜂幽面性程團(tuán)例232計(jì)算公式計(jì)算公式：Q設(shè)p二Q參p （邑）F參式中：Q設(shè)參一設(shè)計(jì)斷面頻率為P時(shí)的洪峰流量（vm/s ）;Q設(shè)p參證站頻率為P時(shí)的洪峰流量（vm/s ）;F設(shè)一設(shè)計(jì)斷面控制流域面積（km2）；F參一參證站控制流域面積（km）o233參證站不同頻率洪峰流量

23、的推求由于設(shè)計(jì)斷面距離屹洞水文站較近，各斷面的流域特征（流域面積、下墊面等因素）與屹洞水文站相近，所以可以將屹洞水文站做為 各設(shè)計(jì)斷面的參證站進(jìn)行設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算。2.3.3.1 水文站基本情況屹洞站設(shè)立于三川河的一級(jí)支流北川河中游，屬黃河流域黃河水系。位于山西省呂梁市*縣屹洞鎮(zhèn)屹洞村，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 111 14,北緯37 53。1957年1月由黃河水利委員會(huì)設(shè)立峪口 水文站，測驗(yàn)斷面位于*縣峪口鎮(zhèn)南村（F=1133krn）, 1960年4月， 上遷20km至屹洞鎮(zhèn)，改名為屹洞水文站，1965年4月移交山西省水 文總站。233.2歷史和實(shí)測洪水資料收集到1957年2007年實(shí)測系列洪水資料5

24、1年，其中1957年 1959年系峪口水文站實(shí)測，1960年2007年系屹洞水文站實(shí)測。歷 史調(diào)查洪峰流量為1196mVs （1875年）、852m3/s （1917年）。屹洞 水文站與峪口水文站兩站觀測斷面流域面積相差384km,但形成洪水的下墊面自然環(huán)境條件基本一致。峪口站1957年1959年實(shí)測洪峰流量按面積的三分之二次方修正；經(jīng)修正與屹洞水文站實(shí)測洪峰流量 系列合并為一個(gè)樣本系列進(jìn)行頻率計(jì)算。233.3 水文資料的合理性檢查分析1、可靠性分析實(shí)測洪水資料來源于中華人民共和國水文年鑒及刊印成果， 屹洞水文站歷史洪水資料來源于山西省洪水調(diào)查資料。2、一致性分析資料系列的一致性，就是要求所使

25、用的資料系列必須在同一類 型或在同一條件下產(chǎn)生的。該流域氣象成因不存在差異，一般情況下 洪水是在暴雨的情況下形成的。人類活動(dòng)對(duì)水文的影響是十分復(fù)雜的，要搞清楚其影響規(guī)律及 影響程度，是比較困難的，也是水文研究的重要內(nèi)容。我們?cè)鴮?duì)屹洞 水文站年降水量與年徑流深點(diǎn)繪雙累積曲線分析，其關(guān)系基本成直 線，一定程度上說明人類活動(dòng)影響是存在的，但不重要。3、代表性分析水文資料系列的代表性是樣本相對(duì)于總體而言，一般資料系列 越長，豐平枯齊全，其代表性也愈高。屹洞水文站實(shí)測洪水資料系列 長達(dá)48年，具有一定的代表性。4、獨(dú)立性分析上述資料系列（洪峰流量）都是按照年最大值法取樣所得，所以 該資料系列具備獨(dú)立性。

26、233.4 推求方法1、經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算將特大洪水與一般洪水構(gòu)成的不連續(xù)系列，作為一個(gè)（不完全） 樣本，有下列計(jì)算公式：特大洪水：pM 100M N 1式中：P歷史特大洪水流量或?qū)崪y系列中的特大洪水流量經(jīng)驗(yàn)頻率（%；M歷史特大洪水流量或?qū)崪y系列中的特大洪水流量在調(diào)查期內(nèi)的序位;N調(diào)查期年數(shù)。般洪水:aN +1+（1 _）mj _i JooN +1 n丨 +1式中:P實(shí)測洪水流量經(jīng)驗(yàn)頻率（%； a特大洪水的項(xiàng)數(shù)；丨一實(shí)測洪水流量系列中按特大洪水流量處理的項(xiàng)數(shù)。2、統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)按矩法計(jì)算anL計(jì)算公式：Q-r Qi -旦V Qi）N 1 n L 1CvNn-L2（Ki-D2 理 1（Ki-1

27、）2.3.3.5設(shè)計(jì)洪峰流量推求結(jié)果按皮爾遜 皿型曲線，離差平方和最小準(zhǔn)則進(jìn)行適線，使其點(diǎn)線擬合最佳（見圖2-1），以此推求各種頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量值，推 求結(jié)果為：屹洞水文站：QP, 5%=511m/s。Qp, io%=348m/s。4-l繪洞水文站洪峰梳塑頻率曲線國rc i 139Cy 1. 351.Cs/Ci=2. 5 t-、0 -r + J-+ +41-+ +圖2-1 圪洞水文站洪峰流量頻率曲線圖234各設(shè)計(jì)斷面洪峰流量計(jì)算在設(shè)計(jì)河段下游設(shè)有屹洞水文站，流域內(nèi)各計(jì)算斷面的流域特征 與屹洞水文站基本相同，因此，各斷面設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算，以屹洞水 文站為參證站，選取屹洞水站相應(yīng)頻率的洪峰流量計(jì)

28、算，比擬法計(jì)算結(jié)果見表2-1。水文比擬法計(jì)算各斷面設(shè)計(jì)洪峰結(jié)果表表 2-1單位：km2、mf/s斷面名稱頻率(P)圪洞參證站流域面積(F)設(shè)計(jì)流量(Q)面積(F)流量(Q)西山5%749511639.7460桑家會(huì)5%749511767.8519.52.4成果合理性分析目前，我省設(shè)計(jì)洪峰流量的常用計(jì)算方法有 淤地壩工程技術(shù)規(guī) 范規(guī)定的方法、經(jīng)驗(yàn)公式法、推理公式法和水文比擬法 4種計(jì)算方 法。每種計(jì)算方法各有其適用范圍。1、淤地壩工程技術(shù)規(guī)范是山西省企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于 1986年1月 1日起實(shí)施，適用于我省水土流失地區(qū)，流域面積小于 50km2的小流 域淤地壩工程。其計(jì)算結(jié)果與其他方法(經(jīng)驗(yàn)公式法)接

29、近。2、經(jīng)驗(yàn)公式法對(duì)產(chǎn)匯流這一比較復(fù)雜的隨機(jī)物理過程進(jìn)行了簡 化甚至予以忽略，使其經(jīng)驗(yàn)參數(shù)不穩(wěn)定，其變幅較大，加之設(shè)計(jì)河段 流域有幾種地類組成，故一般不宜采用。而面積較小的流域，經(jīng)驗(yàn)公 式法所求得值效果還比較好。3、推理公式法的理論雖然比較完備，在我省有一套完整的運(yùn)算 系統(tǒng)，參數(shù)分析所選水文站資料均來自省內(nèi)成果。 但推理公式法與其 他方法所得成果相差較大，其原因主要是流域產(chǎn)流地類的面積僅僅考 慮地質(zhì)條件，對(duì)流域植被、地形條件基本沒有考慮。在具體的設(shè)計(jì)洪 峰流量分析中，由于資料所限，流域地類劃分難度大，亦不宜采用。4、水文比擬法的首要條件，要求參證站的水文下墊面條件與設(shè)計(jì)斷面以上流域水文下墊面基

30、本相近。選用屹洞水文站作為參證站， 為同一流域，其地類、暴雨等主要影響因素有著一致性，雖然二者面 積有差異，但計(jì)算公式本身考慮了面積差異，故采用屹洞水文站作為 參證站的水文比擬法比其它方法推算值更為合理。3、工程地質(zhì)3.1地形地貌該段河床主要為砂、礫石，河床穩(wěn)定性較好。河流受地質(zhì)構(gòu)造的 控制，在東西背斜之間循著褶皺走向，由北向南流去，由于谷狹坡大， 河漫灘、二級(jí)階地和洪積扇發(fā)育不好，一級(jí)階地是河谷地貌的主要單 元。河漫灘土質(zhì)偏砂，并夾有礫石和砂灘，寬度在50米左右。一級(jí)階地高出河床2-6米，階面較平坦，微向河床傾斜，寬約100米，為 近代河流洪積沖積物，上面是1-3米深的砂性黃土狀物質(zhì)，下部為

31、砂 礫石層，二元結(jié)構(gòu)明顯，保存完好。3.2地層巖性該區(qū)處于呂梁塊隆的蘆芽山赤堅(jiān)嶺梭形掀背斜南端，關(guān)帝山穹 狀隆起西緣，離石中陽菱形復(fù)向斜北端。自然地貌為變質(zhì)巖褶皺斷裂、 巖漿巖剝露穹隆中山、山間黃土谷地和梁峁?fàn)铧S土丘陵四種類型。區(qū)內(nèi)出露地層由老至新為：中太古界界河口群奧家灘組（Ar2a）和上太古界呂梁山群赤堅(jiān)嶺組（Ar3c）、杜家灣組（Ar3d）、寧家灣組（Ar3n）及混合雜巖帶（Mr）。下元古界野雞山群的青楊樹灣組 （Ptlqy ）和白龍山組（Ptlb ）。震旦亞界長城系的漢高山組（Zchn）。古生界寒武系（）、奧陶系（O）、石炭系（C）及二迭系（P） o新生界第三系（M和第四系（Q。3.3

32、水文地質(zhì)*縣地質(zhì)發(fā)展史與整個(gè)華北大陸一致，前震旦系地層為巨厚的混 合花崗巖及其它古老變質(zhì)巖，分布在東部關(guān)帝山周圍，為隆起褶皺區(qū)。 大武楊家會(huì)以北大部分地區(qū)以太古界、元古界地層為主，主要有呂梁 山群野雞山群變質(zhì)巖、混合花崗巖。古生界寒武系、碳酸巖和石炭二 迭系碎屑巖分布于石站頭，張家塔及楊家會(huì)以南地區(qū)。新生界、第三 紀(jì)地層覆蓋于各地層之上。第四系地層沉積于北川河河道與溝谷地 帶。3.4區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造據(jù)山西省地震活動(dòng)資料，本區(qū)在離石以東田家會(huì)附近于1829年4 月發(fā)生5.25級(jí)地震一次，據(jù)1:400萬中國地震烈度區(qū)劃圖（1990） （山西部分），本區(qū)地震烈度為6度。3.5天然建筑材料本工程建設(shè)需用建

33、筑材料種類為：塊石、水泥和清砂。水泥：在*縣水泥廠購買。*縣水泥廠位于*縣大武鎮(zhèn)東坡村。塊石：在潘家坂石料廠購買，潘家坂石料廠位于*縣屹洞鎮(zhèn)潘家坂村清砂：項(xiàng)目區(qū)上游有采砂場，產(chǎn)量能滿足要求。4、工程任務(wù)和規(guī)模4.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況和工程建設(shè)的必要性4.1.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況項(xiàng)目區(qū)共涉及*縣屹洞鎮(zhèn)的西山和桑家會(huì)兩個(gè)行政村，共 192 戶，636 口人，勞動(dòng)力288個(gè)，現(xiàn)有耕地面積1272畝。區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，2009年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值57.24萬元，生產(chǎn)糧食38.2萬kg,農(nóng)民人均純收入1450元。4.1.2河道治理現(xiàn)狀及存在的主要問題（1）治理情況該區(qū)群眾歷來就有治河造地的習(xí)慣，雖然治理標(biāo)準(zhǔn)低、規(guī)模小、系統(tǒng)

34、性差，但在開發(fā)灘地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面確實(shí)起到了積極作用。（2）、河道現(xiàn)狀及存在的主要問題1、河段大部分河道的行洪能力不足 5年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。2、支流匯入口沒有工程設(shè)施，水流紊亂，破壞堤防。3、河道淤積嚴(yán)重。4.1.3工程建設(shè)的必要性經(jīng)過多年治理，項(xiàng)目區(qū)防洪除澇工作已取得巨大成績， 但由于自 然地理特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件限制，防洪減災(zāi)體系尚不完善，防洪能力 偏低，防洪保護(hù)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求還不相適應(yīng)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，資產(chǎn)與財(cái)富也在快速積 累。人民群眾對(duì)于提高防御洪澇災(zāi)害的能力， 享有防洪安全保障的要 求不斷提高。項(xiàng)目區(qū)河段的這一現(xiàn)狀與兩岸群眾生命財(cái)產(chǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

35、越 來越高的防洪保安的要求形成了十分尖銳的矛盾。 對(duì)河道進(jìn)行徹底整 治，解決河道兩岸的防洪問題已勢在必行，刻不容緩。4.2河道整治指導(dǎo)思想和規(guī)劃原則以鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo)，以科學(xué)發(fā)展觀為 統(tǒng)領(lǐng)，針對(duì)北川河突出的洪澇問題和防洪最薄弱環(huán)節(jié)，以保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的安全為根本，以提高城鄉(xiāng)防洪減災(zāi)能力為目的，以河道 疏浚防護(hù)等工程措施為手段，通過河道治理，保障區(qū)域防洪安全和糧 食安全，促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。4.3河道治理的目標(biāo)本次治理的目標(biāo)是：通過治理，使洪水威脅嚴(yán)重、洪澇災(zāi)害較頻 繁、損失較大、嚴(yán)重影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)河段的防洪能力得 到增強(qiáng)，區(qū)

36、域內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的防洪安全保障問題得 到初步解決。5工程設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)依據(jù)5.1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)(GB502094)及堤防工程師設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5028 98)中的規(guī)定，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)如表 4 1,按20年重現(xiàn)期設(shè) 防。表4 1分段防護(hù)等級(jí)防洪標(biāo)準(zhǔn)洪水重現(xiàn)期(年)堤防級(jí)別治理段IV2045.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201-94;2中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) SL44-93水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范；3中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范JTGC30-20024中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-985中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)城

37、市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范；6中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SL379-2007水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范等。5.2工程規(guī)劃根據(jù)現(xiàn)有堤防和河道建筑物工程水毀的各種經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，綜合考慮 地質(zhì)條件，水流條件、施工條件、投資、管理運(yùn)行等方面的因素，按 照因地制宜，就地取材的原則，確定治理規(guī)劃方案。河道整治工程主要包括堤防工程、河槽疏浚工程。以20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，堤防等級(jí)為4級(jí)。5.3河道整治規(guī)劃設(shè)計(jì)5.3.1河道治導(dǎo)線設(shè)計(jì)河道治理的目標(biāo)就是確定合理的治導(dǎo)線最終形成固定而平順的河床，使兩岸形成固定的河岸。治導(dǎo)線是否合理，直接關(guān)系到河道整 治中工程規(guī)模，投資多少和整治后河流的穩(wěn)定情況， 因此治導(dǎo)線的確 定是河道規(guī)劃中一

38、項(xiàng)重要內(nèi)容，本次河道治理治導(dǎo)線的規(guī)劃遵守了以 下原則。1、因勢利導(dǎo)，順應(yīng)天然河流的流勢，尤其是比較穩(wěn)定的河段，它們是流域水沙和河床邊界長期作用的產(chǎn)物，是確定治導(dǎo)線的基本依 據(jù)。2、河槽盡量順直，但應(yīng)遵循河流走勢的自然規(guī)律，保持必要的 彎道，不強(qiáng)求裁彎取直。3、結(jié)合河道岸邊的特點(diǎn)，在可能的情況下盡量使河道依托在基巖、陡岸，以便減少工程量，降低工程投資。4、以河道主河堤間中心點(diǎn)和主要建筑物中點(diǎn)作為河道治理設(shè)計(jì)橫斷面的中心點(diǎn)。5、盡可能利用已建堤壩，節(jié)約投資，但已建工程影響到行洪要 求時(shí)，應(yīng)予以拆除。532河道縱坡設(shè)計(jì)河道縱坡設(shè)計(jì)和河道中心線的設(shè)計(jì)皆為河道整治規(guī)劃設(shè)計(jì)的重 中之重，其設(shè)計(jì)的原則是：1

39、、規(guī)劃的河道縱坡要和原河道縱坡基本一致，可以在局部地段 進(jìn)行調(diào)整，使河道縱坡變化趨小，縱坡趨于更合理。2、河道縱坡設(shè)計(jì)要兼顧上下游，盡可能使河道縱坡變化小一些，較陡和較緩的坡段要給于適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以利水流平穩(wěn)過渡，避免出現(xiàn)流態(tài)發(fā)生大的不均勻性，以利于河床的相對(duì)穩(wěn)定。3、考慮到近年來，降雨偏少，沒有發(fā)生過較大的洪水，河道多 數(shù)是淤積，而不是下切的情況，在設(shè)計(jì)縱坡時(shí)，盡可能不要填方或少 數(shù)地點(diǎn)填方，挖深一般控制在2m左右?？v坡從上游到下游依次為 0.0095、0.0069。4、河道縱坡變化起始端不允許放在彎道內(nèi)，盡可能遠(yuǎn)離彎道。5.3.3河道過水?dāng)嗝娴脑O(shè)計(jì)河道設(shè)計(jì)采用明渠均勻流公式計(jì)算出設(shè)計(jì)水深。計(jì)

40、算結(jié)果見表5 1。計(jì)算公式：Q CRI式中：q河道設(shè)計(jì)洪水流量（m/s）；5.4.1.2風(fēng)雍水面高度 5.4.1.1設(shè)計(jì)波浪爬高 GJ河道過水?dāng)嗝娣e（m)；謝才系數(shù)c Jr1n過水?dāng)嗝娌诼?，河床為砂礫或卵石組成，底坡較均勻n=0.04 ；R水力半徑;I河道縱坡;表5-1序 號(hào)分段設(shè)計(jì) 流量（m3/s）綜合糙率n縱坡i河寬b(m)水深h(m)過水?dāng)嗝鎃濕周X水力半徑R流速V(m/s)1西山4600.040.0095602.04122.464.081.913.762桑家會(huì)519.50.040.0069602.5150652.313.465.4河堤工程設(shè)計(jì)5.4.1堤頂咼程根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范，堤頂

41、高程為設(shè)計(jì)水深加堤頂超高確定。堤頂超高按計(jì)算公式為：Y二R+e+A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（mA安全加高，根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-98） 表2.2.1 , 4級(jí)堤防安全加高為0.6m。公式采用：河壩內(nèi)坡比 m=0.1故采用 me 1.25時(shí)，R二&KKR)H (c.3.1 2)進(jìn)行計(jì)算。式中：Ka斜坡的糙率及滲透性系數(shù)，查表C.3.1 1 K =0.8Kv經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可根據(jù)風(fēng)速 V=13(m/s)、水深(n)、重力加2 ,速度g=9.8 (m/s )組成的無維量 V/ . gd查表C.3.1 2得：d=2.0 時(shí) K v =1.213 d=2.5

42、 時(shí) K v =1.176K)爬咼累積頻率換算系數(shù)，據(jù)H/d和累計(jì)頻率查表求得。R)無風(fēng)情況下，光滑不透水護(hù)面(K=1)、H =1m時(shí)的爬高值，按表C.3.1 4確定。查表得：R)=1.282H堤前波浪的平均坡高(m)gd、0.7v0.13th0.7( g?)0.7vH 厶.13th0.7禺0論 0.0018野5 g式中:d水深(V計(jì)算風(fēng)速(m/s)，取 13m/sF風(fēng)區(qū)長度(g重力加速度,m),取 60m2取 9.81m/s經(jīng)計(jì)算d=2.0 時(shí)H =0.0612 d=2.5 時(shí) H =0.0614d=2.0d=2.5時(shí) H /d =0.0612/2.0=0.0306時(shí) H /d =0.061

43、4/2.5=0.0246H /d v0.1 故：Kp=2.07計(jì)算得：d=2.0 時(shí) R=0.8 X 1.2 13X 2.07 X 1.282 X 0. 0612=0.16md=2.5R=0.8 X 1. 176X 2.07 X 1.282 X 0. 0614=0.15m5.4.3、壩型、結(jié)構(gòu) 計(jì)算公式： e = Kv F cos ： （c.2.1）2gd式中：e計(jì)算點(diǎn)的風(fēng)壅水面高度（m）;K綜合壅阻系數(shù)，可取 K=3.6X 10-6;V設(shè)計(jì)風(fēng)速，按計(jì)算波浪的的風(fēng)速確定，V =13m/s ；F計(jì)算點(diǎn)逆風(fēng)向量到對(duì)岸的距離（m），取60m；d水域平均水深；B風(fēng)向與垂直于壩軸線法線的夾角，取45。將

44、以上數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得：d=2.0時(shí)，風(fēng)雍水面高度為：e=0.0009md=2.5時(shí)，風(fēng)雍水面高度為：e=0.0007m5.4.1.3堤頂超高西山段，d=2.0，Y=0.16+0.0009+0.6=0.7609 m桑家會(huì)段，d=2.5，Y=0.15+0.0007+0.6=0.7507 m取 Y=0.8m。5.4.1.4河堤高度堤高=設(shè)計(jì)水深+堤頂超高。計(jì)算結(jié)果見下表表5-2河段設(shè)計(jì)水深（m堤頂超咼（m堤高（m）桑家會(huì)段2.50.83.3西山段2.00.82.85.4.2、壩基埋深1、水流平行于岸邊的沖刷計(jì)算。計(jì)算公式采用堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（D2.2-1 ）hhp （聲 -1V允式中：hB局部沖刷

45、深度（m,從水面算起；hp沖刷處的水深（m）;Vcp平均流速（m/s）;V允一一河床面上允許不沖流速（m/s）,河槽水深在2.5m 左右。河床按小卵石考慮，查水力計(jì)算手冊(cè)表2-1-10，取3U=1.5m/s;n 與防護(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān)，一般取 n=1/4計(jì)算結(jié)果見表5-3河壩沖刷深度計(jì)算（水流平行于岸坡）工程名稱沖深（m）局部 沖刷 深hB（m）沖刷 處水 深hp（m）Vcp(m/s)V允 (m/s)nVcp/V允(Vcp/V 允)A n-1西山段0.262.32.043.761.50.252.50.26桑家會(huì)段0.252.752.53.631.50.252.420.252、基礎(chǔ)深度的確

46、定基礎(chǔ)埋深應(yīng)為計(jì)算局部沖刷深度加上安全深度即: H基二h沖深b+，安全深度可取22. 5m,各段河壩的基礎(chǔ) 確定見表54壩基埋深表表5-4工程名稱沖深（m）基礎(chǔ)埋深西山段0.262.52.8桑家會(huì)段0.252.52.8 6 漿砌石堤防型式為重力式，共規(guī)劃堤防工程4800m其中：西山段堤防長1000 m,桑家會(huì)堤防3800 m,堤防工程頂寬0.5 m，迎水坡直立,背水坡1:0.4，具體結(jié)構(gòu)尺寸詳見附圖。5.4. 4穩(wěn)定計(jì)算（以桑家會(huì)村段為例進(jìn)行計(jì)算）1、土壓力計(jì)算土壓力島=1/2 YH2KaB（土力學(xué)P103）式中：H壩后回填土高度，取H=4.9m;丫一壩后回填土容重，取丫 =1.7T/m3B

47、計(jì)算長度，取B=1.0mKa主動(dòng)土壓力系數(shù)，Ka=tg2（3 5 - /2）=0.271一回填土摩擦角，取 =352、壩體受力計(jì)算，具體計(jì)算結(jié)果見表5-5。3、地基應(yīng)力驗(yàn)算G ZMHmaxmin A W式中：Pmax河壩基底應(yīng)力的最大值或最小值（kpa）；min工G作用在河壩上全部垂直于水平面的荷載（kN）,工 G= 28.64kN ,工M作用于河壩上全部垂直于水平面平行前墻墻面方向形心軸的力矩之和（kN -。工M=12.04 kN - mA河壩基底面的面積（卅），A=2.66m ;W 河壩基底面對(duì)于基底面平行前墻墻面方向形心軸的截面 矩（m）, -1b 2B=266 x 1=2.66m2 ,

48、 W=1 x 2.662/6=1.18m3Pmax9 一理=28.64/2.66 - 12.04/1.18=20.97/0.564 V 門min A W=25t/m2地基滿足要求。4、抗滑驗(yàn)算:f ZGZH式中：KC河壩沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù);河壩基底面與地基之間的摩擦系數(shù)，取藝G同上，工G= 28.64kN ,藝H作用于河壩上全部平行于基底面的荷載(0.35 ;kN),藝 H=5.53 kN ;K貯=0.35 x 28.64/5.53=1.813Ke =1.15 1.05 ,抗滑滿足要求5、抗傾驗(yàn)算K。JMvZMh式中：K)河堤抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)；藝Mv對(duì)河堤基底前趾的抗傾覆力矩(kN

49、- m ,藝Mv=35.08 kN-mEMh對(duì)河堤基地前趾的傾覆力矩 (kN - m,藝Mh=9.03 kN - mK0=35.08/9.03=3.885: Ko =1.3 1.4,抗傾穩(wěn)定滿足要求。 重力式壩穩(wěn)定分析計(jì)算表表5-5受力名稱符號(hào)計(jì)算式作用力(T)對(duì)0點(diǎn)力臂對(duì)0點(diǎn)力矩對(duì)A點(diǎn) 力臂對(duì)A點(diǎn)力矩垂直力水平力/自重G0.5 X 5.4 X 2.46.481.087.000.251.62G2(1/2) X 2.16 X 5.4 X 2.414.000.111.541.2217.08土重W(1/2) X 1.96 X 4.9 X 1.78.160.685.532.00716.38土壓力Pa2

50、2(1/2) X 1.7 X 4.9 X 0.2715.531.639.031.6339.0328.645.5312.049.0335.08 545彎道設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)基本維持原河床彎道，只對(duì)局部地段稍作調(diào)整，并保證彎道半徑不小于5倍水面寬。此次河道整治工程設(shè)計(jì)共有彎道3處。5.4.5.1彎道橫向水位差計(jì)算彎道橫向水位差是水流在彎道內(nèi)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，引起的橫斷面上凹岸與凸岸水位之差，計(jì)算公式采用水力計(jì)算手冊(cè)P565公式進(jìn)行計(jì)算.=h2Vm_ B( 1g R B2 1+2 12R式中： h彎道橫向水位差（mB彎道水面寬度（m）R彎道斷面中心線的曲率半徑（m）v斷面中心平均流速（m/s）具體計(jì)算見表5-

51、6。545.2彎道最大沖深值計(jì)算計(jì)算公式采用水力計(jì)算手冊(cè)P566公式進(jìn)行計(jì)算:式中：Hmax =1 . 2 BHmR1Hmax最大沖深值（m）（從水面算起）；Hm計(jì)算斷面平均水深（m）；2Hm = 3 /B，其中：3為過水?dāng)嗝婷娣e（m）B為河面寬（m）尺凹岸曲率半徑（m）。具體計(jì)算見表5-7。545.3彎道左右堤長度計(jì)算RL 二180式中：a彎道弧度對(duì)應(yīng)的園心角。R 圓弧半徑。具體計(jì)算見表5-8。5.4.7其它設(shè)計(jì)1、伸縮縫砌石河堤每50m設(shè)一條伸縮縫，伸縮縫用瀝青木板塞縫。2、堤后排水河堤后設(shè)兩排排水管，分別在離河槽底1.0m、2.0m高處，排水管口設(shè)反濾料。5.8清淤疏浚工程設(shè)計(jì)對(duì)河道治理

52、范圍內(nèi)河床進(jìn)行清淤疏浚， 清淤疏浚工程遵守了以下 原則。1、河道行洪能力達(dá)到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。2、設(shè)計(jì)河道清淤要盡量與上下游進(jìn)、出口河段平順連接，盡量 維持河道自然坡度。不對(duì)河道作過多挖填，不過大改變河道自然縱坡。3、對(duì)河道內(nèi)部分地段進(jìn)行裁彎取直，疏浚后的河底高程需滿足 現(xiàn)有橋梁基礎(chǔ)的防護(hù)。4、對(duì)河道內(nèi)已有的但未經(jīng)河道管理部門及防汛部門批準(zhǔn)的影響 行洪的建筑物予以拆除。5.9堤頂防洪道路設(shè)計(jì)堤頂防洪道路布置在河堤兩側(cè)，道路寬5m長4.8km，先鋪0.2m 砂礫石墊層，再現(xiàn)澆C20混凝土 0.3m，路面與堤頂同高。5.10安全防護(hù)欄設(shè)計(jì)由于堤防兩岸是居民區(qū)，堤防工程較高，為了安全，在堤防工程

53、頂部設(shè)安全防護(hù)欄4.8km。 彎道橫向水位差計(jì)算表(假定平均流速發(fā)生在斷面中線，比能與斷面為定值時(shí)的橫向水位差表5-6序號(hào)樁號(hào) h流速v(m/s)2 vgv2/g彎曲方向中心線半徑 R(m)水面寬B(m)1+B2/12R21/編號(hào)10+00020+2100.2873.7614.149.811.44左300601.00330.99730+2900.4293.7614.149.811.44右200601.00750.99340+8900.1743.4611.979.811.22右420601.00170.998彎道最大沖深值計(jì)算表表5-7序號(hào)樁號(hào)沖刷深h(m)Hnax(m)Hn(m)過水?dāng)嗝婷娣e

54、3 (m)凹岸水深h1(m)凸岸水深h2(m)河面寬B(m)凹岸半徑R(m)備注10+00020+2100.7422.7822.04122.42.181.96033030+2901.0643.1042.04122.42.251.836023040+8900.6673.1672.51502.592.4160450彎道左、右岸壩長度計(jì)算表表5-8序號(hào)樁號(hào)彎道方向性(凹)彎道中心線長度(m)凹岸長度(m凸岸長度(m彎曲角a凹岸半徑r ( m凸岸半徑R2( m備注10+00020+210左193.63213174.273733027030+290右80.2492.2868.212323017040+8

55、90右395.64423.9367.3854450390 6.工程管理1管理機(jī)構(gòu)為加強(qiáng)河道工程管理，保證河道行洪順暢和工程安全運(yùn)行。根據(jù) 水利工程管理單位編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)（SL705-81）,本工程應(yīng)建立 專門的工程管理站，負(fù)責(zé)工程的正常安全運(yùn)行、工程防汛、工程養(yǎng)護(hù) 維修、開展綠化等綜合經(jīng)營工作，由*縣水利局和屹洞鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府共同 組建管理機(jī)構(gòu)，由專人負(fù)責(zé)對(duì)工程進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)。622工程管理范圍堤防工程外坡腳20米以內(nèi)為工程的管理范圍。使用權(quán)為工程管 理單位，管理范圍的邊界線和保護(hù)范圍的邊界線設(shè)置界限標(biāo)志。任何單位和個(gè)人不得在其范圍內(nèi)從事任何危害工程安全的任何活動(dòng)。6.2.3工程觀測根據(jù)河道的水文

56、、氣象等條件，每年汛期都應(yīng)對(duì)工程進(jìn)行安全監(jiān) 測，對(duì)堤防工程應(yīng)進(jìn)行定期和不定期的檢查， 檢查險(xiǎn)工險(xiǎn)段堤岸有無 崩塌現(xiàn)象發(fā)生，檢查河床沖刷情況，檢查建筑物基礎(chǔ)有無損壞，檢查 河床流路的擺動(dòng)情況，特別是發(fā)生大洪水等非常情況時(shí)，要加大檢查 的頻率和力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問題，及時(shí)上報(bào)上級(jí)主管部門，及時(shí)補(bǔ) 救、恢復(fù)。6.3交通與通訊設(shè)施結(jié)合工程所在地的實(shí)際情況，工程管理充分利用現(xiàn)有交通道路， 不再新修，交通工具按有關(guān)規(guī)定，考慮配置工具車一輛。由于河道較 長，未設(shè)內(nèi)部通訊系統(tǒng)，生產(chǎn)管理通訊采用無線通訊方式。6.4防汛搶險(xiǎn)設(shè)施為了工程維修及防汛搶險(xiǎn)的需要，在堤防工程的重要堤段及險(xiǎn)工 段的背水側(cè)設(shè)堆料平臺(tái)，并儲(chǔ)備

57、一定量的砂卵石料及堆石料， 河槽整 治的砂卵石開挖料直接運(yùn)至堆料平臺(tái)，用于防汛搶險(xiǎn)備用。7.施工組織設(shè)計(jì)7.1施工條件工程所在地屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明。其氣候特征是春季干旱、多風(fēng)少雨；夏季炎熱，多暴雨；秋季涼爽，陰雨連綿； 冬季寒冷，雨量稀少。多年平均氣溫介于49C之間，無霜期90150 天，冰凍期4 5個(gè)月,凍土厚100cm多年均降雨量為440650毫 米，均值524.9毫米。7.2建筑材料河道整治工程，主要建筑材料是塊石、砂、水泥和少量砼粗骨料。 石料供應(yīng)主要來源為潘家坂石料廠。潘家坂石料廠位于*縣屹洞鎮(zhèn)潘家坂村，石料廠的塊石儲(chǔ)量可滿足施工用料。料場的石料為砂巖，經(jīng) 試驗(yàn)硬度強(qiáng)

58、度抗風(fēng)化均符合要求。平均運(yùn)距20km砂子料場：橫泉水庫上游有采砂廠，儲(chǔ)量可滿足工程用料量的要 求。平均運(yùn)距10km水泥統(tǒng)一使用*縣中盛水泥廠的32.5級(jí)國標(biāo)水泥，年生產(chǎn)能力 為70萬噸。平均運(yùn)距 25km7.3施工導(dǎo)流本工程河槽段的施工安排在非汛期施工，以減小導(dǎo)流費(fèi)用。堤防工程布置在河道兩岸，臨近主河槽施工時(shí)需進(jìn)行導(dǎo)流。圍堰采用土石圍堰，堰高平均0.51m堰頂寬0.5m，填筑坡度 1:1.5，局部流速較大地段的縱向圍堰需做防護(hù)，采用編織袋裝土進(jìn) 行護(hù)坡、護(hù)底。7.4主體工程施工工程項(xiàng)目均可采用機(jī)械化或半機(jī)械化施工。選擇有相應(yīng)施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)施工隊(duì)伍承擔(dān)，嚴(yán)格按施工技術(shù)要求進(jìn)行。7.4.1漿砌石河

59、堤工程河堤基坑的土方開挖采用1.0 m的挖掘機(jī)開挖，土方運(yùn)輸配備自 卸汽車?yán)\(yùn)，基坑排水采用4吋水泵。在進(jìn)行河堤基坑開挖時(shí)，應(yīng)當(dāng) 有一定厚度進(jìn)行人工開挖，以確保設(shè)計(jì)基底保持原狀，不被擾動(dòng)。基 坑在排干滲水后，應(yīng)把基底面夯實(shí)，方可進(jìn)行砌石。河堤漿砌石工程量較大，石料運(yùn)輸用自卸汽車與手推車，砌筑砂 漿用移動(dòng)式攪拌機(jī)拌制，膠輪車動(dòng)輸，人工漿砌石的方法施工。要將 選取的砌石表面泥污、水銹等刷洗干凈，采用擠漿法砌筑，即先在基 礎(chǔ)表面鋪一層厚3cm的漿，再將石料放在砂漿上，石料放好后用腳踩 或錘擊，使之緊密結(jié)合，然后給豎縫灌砂漿，至縫深 2/3厚后，向縫 內(nèi)擠片石并用鐵錘搗實(shí)，使砂漿與石塊緊密結(jié)合。砂漿配

60、制必須按設(shè) 計(jì)的配合比調(diào)和，稠度適中，過干不易搗實(shí)，過稀降低質(zhì)量。砌筑時(shí) 上、下兩層豎縫必須錯(cuò)開8cm以上，砌石縫寬為3cm石料較平整的一 面放在迎水面，以利水流。漿砌石的外露砂漿，在砂漿未凝固前，應(yīng) 將虛漿挖去23cm深,再用水泥砂漿勾縫，勾縫前要先用水將接縫灑 濕?；铱p初凝前不能填土，震動(dòng)，更不能排水，以免水流沖去砂漿造 成漏水。水泥砂漿砌石體要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，表面用草袋覆蓋，灑水次 數(shù)根據(jù)氣溫和風(fēng)力而定，要使砌體經(jīng)常保持濕潤狀態(tài)，暫不加砌的， 至少要養(yǎng)護(hù)7天。正在砌筑的表面，嚴(yán)禁敲打、震動(dòng)。742河道清淤疏浚工程河道清淤疏浚工程開挖范圍為河道治理河段的全寬度河道內(nèi)，施工場地開闊，采用推土機(jī)