河口段右岸堤防工程初步设计报告（DOC103页）

XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司11综合说明1.1绪言XX县地处东经103°44′~104°24′，北纬34°55′~35°25′之间。位于甘肃省定西市西南部，东依陇西，南连漳县、卓尼，西与临洮毗邻，北靠安定区。东西长60公里，南北宽56公里，总土地面积2065平方公里，耕地面积80.06万亩，最高海拔3941米（露骨山），最低海拔1930米（三合口）。全县总人口34万人，人多地少，经济基础薄弱，属我省贫困县之一。工程区位于渭河一级支流XX河上，距XX县城9.0km，距省城兰州183km。XX县XX河XX至河口段堤防工程，位于渭河上游川南支流XX河上，河道全长28公里，防护区段以上积水面积65.6km2。本工程的主要任务是确保XX县XX河XX至河口段右岸村庄、农田等在设计洪水标准下不受洪水侵害，减少该区的洪灾损失，保障当地经济持续、稳定的发展。左岸正在修建河口至锹峪乡公路，路基沿XX河左岸临河布置，公路右侧（临河侧）采用浆砌石重力式挡土墙防护，经复核计算，其防洪标准满足本次设计要求，所以本次设计不再对左岸进行防护，只考虑修建右岸堤防工程。工程建成后可在设计洪水标准下，保护右岸人口1389人、耕地2366亩（河道现状见照片1、2）。2011年4月，受XX县工业集中区管理委员会委托，我公司编制了《XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告》。XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司2照片1XX河河道现状（一）照片2XX河河道现状（二）1.2水文气象1.2.1气象工程区地处西秦岭末端向北部黄土高原过渡区，为土石高山地带，高寒阴湿。根据XX气象站资料，该地区多年平均气温为5.7℃，最热月七月平均气温17.2℃，最冷月一月平均气温-7.5℃，极端最高气温为33.3℃，极端最低气温-23.3℃，多年平均降雨量525.7mm，多年平均蒸发量807.8mm，最大冻土深度为94cm，最大风速20m/s，年日照时数2421小时，年降雨日数114.6天。1.2.2洪水XX河流域的大洪水主要由大暴雨形成，工程河段没有实测资料，设计洪峰流量采用《甘肃省暴雨特性研究》推理公式、水科所和铁路部门小流域推理公式、“铁一院”公式、经验公式等间接法推求，并进行了洪水调查。用各种方法推算的洪峰流量及洪调成果见表1-1。XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司3XX河洪峰流量计算成果表表1-1单位：m3/s频率P计算方法1﹪2﹪5﹪10﹪洪水调查205甘肃省暴雨特性研究233208173142推理公式18615810165“铁一院”公式236192140100经验公式1481218462采用值236192140100经以上四种计算结果比较及洪水调查验证，确定采用“铁一院”公式计算成果，XX河20年一遇设计洪峰流量为140m3/s。1.2.3分期设计洪水工程所在流域无实测洪水资料，施工洪水采用相应频率洪峰流量。1.2.4泥沙XX河流域没有实测泥沙资料。根据现场踏勘，该流域属黄土沟壑区，流域内植被较差，根据《甘肃省地表水资源》中侵蚀模数图等值线，流域中心位置侵蚀模数5000t/km2。经计算防洪堤工程区悬移质年输沙量为32.8万t，根据河床组成情况，推移质近似按悬移质输沙量的20%计入，防洪堤工程区年总输沙量为39.4万t。1.3工程地质1.3.1工程地质条件概述工程区位于XX县城东南侧的XX河XX~河口河谷段盆地中，区内河谷宽0.5~0.9km，河谷呈宽浅的“U”型，谷底由河床、河漫滩、Ⅰ级阶地、XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司4Ⅱ级阶地、Ⅲ级阶地组成；河谷两岸谷坡由Ⅳ~Ⅵ级阶地和基座组成。XX河自南西向北东方向流经工程区，河床及漫滩宽60~130m，水面宽1~10m，水深0.03~0.15m。区内锹峪两岸发育有七级阶地，Ⅰ~Ⅲ级阶地为堆积阶地，Ⅳ~Ⅵ级阶地为基座阶地。Ⅰ级阶地在两岸均较发育，阶面宽30~250m，高出河床1.5~3m；Ⅱ级阶地在两岸呈连续分布，阶面宽20~200m，高出河床4~10m；Ⅲ级阶地在两岸呈零星分布，高出河床15~25m；Ⅳ~Ⅵ级阶地零星分布于锹峪两岸谷坡地带，表面多为3~20m厚的马兰黄土覆盖。堤防工程布置于XX河两岸漫滩及Ⅰ级阶地前缘部位。区内XX河两岸小冲沟较发育，左岸发育较大的冲沟有：蛟龙沟。1.3.2堤线工程地质条件与评价①河床及漫滩河段：5+155~5+470、5+700~6+200共计2段，总长815m，堤线沿XX河右岸河床及漫滩布置，河床及漫滩均由结构稍密的砂砾石组成，厚度约6~8m，透水性较强，局部漫滩表面覆盖有厚度小于2m松散砂土及人工砂砾石，漫滩地下水埋深均小于0.3~1.8m，地下水水质良好，对普通混凝土结构不具腐蚀性。②Ⅰ级阶地河段：0+000~5+155、5+470~5+700共计2段，总长5385m，堤线沿XX河右岸Ⅰ级阶地前缘及近前缘位置布置，地势较平坦，地层具二元结构：上部为薄层砂壤土，结构疏松，土层厚0.2~0.5m；下部为砂砾石，厚度约9~10m，透水性强，地下水埋深0.7~1.8m，地下水水质良好，对普通混凝土结构不具腐蚀性。③旧河堤（土堤、路基）河段：5+981.61~6+200段，总长218.39m，XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司5堤线沿XX河右岸旧河堤布置，旧河堤堤顶宽2~4m不等，堤身为厚约1.1~2.0m不等的人工填筑砾石土覆盖于阶地砂砾石层上，迎水堤面为混凝土，经现场勘测，堤基埋深约1.5m，冲蚀破坏严重，堤坝已不稳定，需进行拆除重建。该河段地下水位埋深为1.8~4.0m，地下水水质良好，对普通混凝土结构不具腐蚀性。拟建堤防工程堤身采用砂砾石填筑，混凝土或浆砌石护坡，堤顶宽3m，堤基砂砾卵石层无粉细砂等不良夹层，即在7度地震条件下不存在地基土地震液化问题；通过对河床砂卵砾石的取样分析，根据《水利水电工程地质勘察范围》附录M.0.2渗透变形判别标准，堤基砂砾石层具备产生变形的条件，渗透破坏形式为管涌，试验测得其平均临界水力坡度为0.16，本工程为小型工程，安全系数取1.5，经计算砂砾石的允许水力比降按0.10~0.12考虑，堤基还存在洪水冲刷及施工过程中存在基坑涌水问题。建议：①清除阶地及漫滩上部松散砂壤土层、砂砾石层，将堤基置于下部稍密的砂砾石层中，以砂砾石为堤基，其允许承载力0.4MPa，变形模数30~40MPa，浆砌石/砂砾石摩擦系数0.55，护坡基础须置于洪水冲刷深度以下，洪水最大冲刷深度建议值2.0m。②可通过加宽堤坝宽度防止堤基产生渗透破坏。③冲沟左右岸须修筑防洪堤并与XX河防洪堤相接。④施工过程中需采取排水措施，填筑堤身砂砾石时应分层碾压至密实状态，要求相对密度大于0.66，对旧堤需进行拆除重建。⑤建议临时开挖边坡：水上1:1，水下1:1.25~1:1.5。1.3.3天然建筑材料及施工用水（1）砂砾石料XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司6工程区下游XX河河口与渭河交汇处有个体采砂厂，可直接购买。砂砾石料储量丰富，日最大开采量约200m3/d，购买价为：砂子80元/m3，石子45元/m3，料场距工程区平均运距为3.5km。（2）块石料工程区附近范围内无块石料，本次选用块石料场位于XX县莲峰镇东南方向沟内，为原莲峰镇水泥厂采石场，水泥厂已停产，现块石料开采权属XX县慧达采石有限责任公司，大车便道已修至开采场，现开采块石粉碎成细骨料供铁路使用，块石料场距莲峰镇12km，为砂石便道，莲峰镇距工程区约20km，为柏油路面，总运距为33km，工程用料为成品料，去料场装运即可，装车后价格50元/m3，最大开采量约为1000m3/d。水泥、木材及其他材料从XX县城购买，平均运距9.0km，用汽车直接运输到工地。汽运吨公里0.419元，装卸费5元/t，采购保管费2.5%。（3）堤身填筑料堤身填筑料可就近使用堤内河床及漫滩砂砾石，砂砾石混合料储量丰富，大部分须水下开采，粗略估计可用总储量大于100万m3。各项指标均满足规范质量技术要求，满足设计用量要求。砾、砂储量远超过设计用量，砂砾石料储量丰富，满足混凝土粗、细骨料及堤身填筑料的工程需求，开采时应将漫滩局部表层覆盖的砂土剥除，堤身填筑料采用级配良好的天然砂砾石，开采混凝土骨料后的弃料不得用于堤身填筑料，应在堤基保护范围以外开采砂砾石料，不得因采料而影响堤基防渗和堤身稳定。（4）施工用水XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司7工程区水资源较为丰富，施工用水水源为XX河水，河水水质好，取样化验河水水化学类型为HCO3--Ca2+型，地下水较丰富，水化学类型为HCO3--Ca2+型及HCO3--Ca2+--Na+型，矿化度0.43～0.81g/l，为淡水；PH值7.39～8.31，呈弱碱性。满足施工用水要求，但在雨水季节，河水含泥砂量大，需沉淀处理后使用。生活用水可开采利用地下水，地下水水质好，可满足生活用水要求。1.4工程任务和规模1.4.1工程现状及存在的问题XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程堤线长6.2km，沿岸为锹峪乡、清源镇的管辖范围，共有XX、裕丰、河口、锹甲铺4个村，居民1389人，耕地面积2366亩。工程区左岸为新建堤防，正在建设中，右岸仅有218.39m旧堤（桩号5+981.61~6+200段，总长218.39m），为附近村民集资修建，始建于上世纪90年代初期，为砼护面，厚度10~15cm，基础埋深约0.8~1.5m，经复核计算，堤顶高程不满足本次设防要求，且堤防质量差，破损严重，需拆除重建。工程区河道右岸一直未建完善的防洪设施，耕地阶坎与河道高程相差较小，每逢暴雨河水涨起，河道两岸连片农田均有不同程度的灾害损失，洪水灾害发生十分频繁。据调查，1996年6月14日晚洪峰流量205m3/s，淹没农田254亩，树木被冲走，塌陷房屋17间，XX人行桥桥板被冲走4块，桥墩也受到损坏；1994年5月份、1981年7月份、1976年不同程度的发生洪水灾害，冲走农作物，造成的直接经济损失达约10万元。存在的主要问题：XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司8（1）工程区防洪设施不完善，洪水灾害严重。工程区左岸堤防正在建设中，右岸仅有218.39m旧堤，为附近村民集资修建，经复核计算，堤顶高程不满足本次设防要求，且堤防质量差，破损严重，渭河属季节性河流，全年水量主要集中在夏、秋季，每逢降暴雨，河水就会暴涨，洪峰来临时具有峰高量大，历史短等特点，对河岸冲刷摆动很突出，致使洪水冲蚀沿线耕地的情况较为严重，沿岸耕地界限也在不断地变化，距河岸较近范围内只能种植低产作物。（2）盲目筑护岸，围堤造田，致使河道束窄，行洪断面减小。工程区内由于统一的流域治理规划未落实，河道沿岸村民与何争地的现象较为严重，村民在河滩开垦种地，每遇汛期就会被洪水冲毁、淹没，讯后当地村民继续围垦造田，往往是投劳多，收获少，与河争地的现象较为严重。（3）统一的流域治理规划未落实，未形成完善的防洪体系。工程区左岸、国道“316”线XX河大桥下游段已建有部分堤防工程，但和右岸不能形成完整的防洪体系，防洪的整体效益不能充分发挥。1.4.2工程建设的必要性XX河右岸共有村民276户，人口1389人，耕地2366亩，沿岸耕地土壤肥沃，雨水充足，具有种植农作物和药材等优势，2009年全区农民人均纯收入1880元，人均占有粮320公斤，农户主要以小麦、中药材种植为主，但由于区内洪水灾害爆发频繁，洪灾造成的损失严重，临河100m范围内耕地种多收少，极大地影响当地居民发展经济的积极性，且耕地面积在洪水的冲蚀下逐年递减。沿岸居民要求修建防护工程的呼声很高，限于资金问XX县XX河XX至河口段右岸堤防工程初步设计报告XX设计咨询有限公司9题，给当地政府的工作造成巨大的压力。因此，修建XX河XX至河口段右岸堤防工程十分必要。1.4