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11综合说明1.1基本情况鹤山区位于太行山东麓，因“古有双鹤栖于南山峭壁，其山曰鹤山”而得名。东与山城区石林乡、安阳县马投涧乡交界，西与林州市、安阳县相邻，南与山城区鹿楼乡相连，北与安阳县接壤，地理位置为东经114°0′~114°09′，北纬35°55′～36°0′之间，东西长约17.6km，南北宽约15.8km，总面积约160km2，距离省会郑州230km。境内地形复杂，山峦起伏，西部为山区，东部为丘陵，海拔高度为120—647m，洹河、汤河、羑河、金线河四条河流纵横境内。全区总面积160平方公里，人口14万，下辖3乡镇、5个街道办事处、59个行政村、103个自然村、22个居民委员会。鹤山区主要有洹河、汤河、羑河、金线河四条河流，河道纵横境内。汤河在鹤山区境内主要为东西流向，沿岸有居民区、村庄和工业区，集灌溉、防洪于一体，是城区内主要河流之一，汤河在鹤山区境内有两个河源，境内全长约5.8km(孙胜沟支流2.8km，杨邑支流3km)，流域面积30.29km2。汤河发源于鹤壁市孙圣沟，经汤阴、安阳，于内黄县西元村汇入卫河，河长73km，流域面积1287km2。汤河目前主要为天然冲积而成，河道防洪除涝标准低，河道底坡出现倒坡，淤积严重，河道内倾倒垃圾及工业矿渣废料现象普遍，部分河段乱植树木，经常造成大雨大灾，小雨小灾的局面，致使河道行洪能力逐步降低，对城区防洪安全造成严重威胁。尤其是工业集中区段，由于煤碳采矿企业长期对外抽排污水，导致河道淤积，遭遇超标准洪水时漫溢两岸，易形成山洪灾害。据不完全统计，近十年来，流域内近10年累计淹没耕地2500余亩，绝收1400亩，经济损失达800余万元，受灾人口2.5万人。2本次设计治理段为汤河鹤山区段，设计治理长度5.8km，治理标准为：20年一遇防洪，主要建设内容为河槽疏挖、护岸加固及建筑物配套等。1.2水文1.2.1气象、水文特征鹤山区属北温带大陆性季风气候区，是干旱地区，四季交替明显，光热资源丰富，多年平均气温14.3℃，元月份最低气温－15℃，四月份平均气温14.6℃，七月份平均气温27.1℃，历年极端最高气温42.3℃、最低气温－15.5，年无霜期平均220天左右，最大冻土层深30cm。年平均日照2300小时，日照率达54％。多年平均水面蒸发量1929mm。光照条件充足，适宜种植多种粮食作物，果树、蔬菜、瓜果、棉花、花生等。主风向为南北向，平均风速为3.4m/s。鹤山区多年平均降水量为690mm，年最大降水量1300mm（1963年）、最小降水量226.7mm（1978年）。鹤山区由于所处地理位置的特殊、降水时空分布极不平衡，降水主要集中于夏秋两季，春季降水量占年降水量的14％，夏季占61％，秋季占21％，冬季占4％，因此，冬春两季旱象突出，且有十年九旱，干旱严重影响着鹤山区夏粮生产和春季播种。旱灾为该区的主要自然灾害。由于该地区属于山区，短时暴雨也会带来山洪自然灾害。1.2.2设计洪水计算方法根据《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44－2006有关规定，对于小流域，可采用小流域推理公式法计算洪水。根据豫水办[2007]7号“河南省水利厅关于试行《河南省暴雨参数图集》（2005年版）的通知”的有关规定，洪水计算应分别同时按河南省水利设计院1984年编印的《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》（以下简称《84图集》）和河南省水文水资源局2005年12月编制的《河南省暴雨参数图集》（以下简称《05图集》）查暴雨参数，并用“84图集”相配3套的洪水查算图表推求洪水并对洪水计算成果进行合理性分析。1.2.3设计标准汤河鹤山区段河道治理工程，河道两侧有居民区，河道两侧多部分为山体，局部为农田，鹤山区总人口14万，鹤山区城市等级为四等。依据《防洪标准》要求，防洪等级为IV等，确定鹤山区汤河（南街村～东马驹河村段）河道治理工程的防洪标准为20年一遇。1.2.4水文基本资料本次治理段为汤河段，整个控制流域面积F=30.28.26km2。根据河南省水文分区图按VI区进行查算。1.2.5设计洪峰流量汤河为山区性河流，无实测洪水资料，治理段设计洪水采用《图集》查算设计暴雨，设计暴雨查算后，由降雨径流关系推求净雨，再由推理公式分区计算设计洪水。经《84图集》和《05图集》两种图集计算的设计洪水成果进行比较，采用《84图集》计算成果。经计算，杨邑支流、孙胜沟出口，20年一遇设计洪水流量分别为406m3/s、491m3/s。详见汤河各控制段设计洪量及洪峰流量成果表1-2。表1-2汤河各控制段设计洪量及洪峰流量成果表河道分段及控制断面流域面积(km2)设计洪量（104m3）（84图集）设计洪峰流量(m3/s)（84图集）5年一遇10年一遇20年一遇5年一遇10年一遇20年一遇杨邑支流出境断面15.5144.54218.42295.50245.18292.53405.50孙胜沟支流处境断面14.78174.96264.38357.70296.78354.09490.8541.2.6施工期洪水汤河河道开挖、险工治理及建筑物工程等主体工程施工，主要安排在非汛期进行，根据施工分期要求，计算非汛期的分期设计流量。非汛期为10月～次年4月，汤河为季节性河流，该区域洪水资料缺乏。河道没有实测径流资料，根据河南省水利勘测设计院编制的《黄河北～漳河南段施工期洪峰流量～面积关系图》，结合《交叉断面施工期洪水成果表》，根据面积类比推算非汛期为10月～次年4月汤河治理段施工期5年一遇洪峰流量为2.69m3/s（其中有部分工矿企业排水）。1.3工程地质1.3.1地形地貌勘察区位于低山区，微地貌属丘陵河谷地貌，地势西北高东南低。治理区河谷呈“U”形，河道宽约6～15m，深2～5m，河底高程141.7m～174.2m，平均坡降8.7‰。1.3.2地层岩性工作区勘探深度范围内揭露地层为第四系上更新统冲洪积层和上第三系中新统鹤壁组软岩，地层分布较稳定。现由老到新（土体单元编号自上而下）分述如下：（3）上第三系中新统鹤壁组（N1h）岩性主要为粘土岩、砂岩和砾岩。第③-2层砾岩：泥质胶结为主，成岩差，岩芯多呈短柱状～饼状，砾质成份主要为灰岩，呈次棱状，粒径2-8cm，含量为50%，个别大者可达13cm。该层呈透镜体状分布于桩号6+723和10+298附近，揭露厚度1.1～3.5m。第③-1砂岩：浅黄色，粗粒结构，层状构造，弱风化，岩芯大部呈碎块状，5少量呈3-8cm短柱状，个别呈12cm左右柱状，锤击易碎。岩性不均一，多夹薄层泥岩。该层以夹层型式分布于桩号8+900之后。层厚3.8～6.6m。第③粘土岩：棕黄色，泥质结构，层状构造，成岩较差，岩芯失水干裂，裂面光滑，见黑色铁锰质风化薄膜。该层分布于场区下部。钻孔揭露层厚5.2～21.3m（未揭穿）。（2）第四系上更新统冲洪积层（alplQ3）岩性主要为重粉质壤土和卵石。第②层卵石：灰色、灰黑色，主要成份为灰岩，次圆～次棱角状，粒径一般2～5cm，大者可达8～12cm，泥砂及小砾石充填，其中卵砾石含量约占50％。该层广泛分布于场区上部。层厚1.6～10.8m，层底高程138.75～167.37m。第①层重粉质壤土：浅黄色，硬塑状，发育有针状孔隙，含少量棕黄色斑纹及灰白色钙质网纹，偶见铁锰质斑点。该层分布在场区地表。层厚1.1～8.3m，层底高程141.72～171.94m。（1）人工填土（QS）该层主要为生活垃圾等杂填土。第①层人工填土：成份主要为重粉质壤土，杂煤屑、砖渣和生活垃圾。该层主要分布在桥头附近，层厚0.9～2.6m。1.3.3地震烈度勘察区位于华北准地台黄淮海坳陷西侧，新构造分区位于太行山隆起门东南边缘。该隆起北侧陡、南侧缓，反映了断块隆起的掀斜运动。根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区划图》(1/400万，GB18306-2001)，工程区地震动峰值加速度值为0.20g，相当于地震基本烈度Ⅷ度区。61.3.4结论及建议（1）勘察区位于低山丘陵区，微地貌属河谷地貌，地势西北高东南低。有乡村路与工程区连通，交通较便利。（2）工程区勘探深度范围内地层结构为土岩双层结构，地层岩性主要为重粉质壤土、卵石、粘土岩、砂岩和砾岩，局部地表分布有人工填土。（3）根据堤基地层岩性、地质结构、河谷现状和历次险情分析，汤河鹤山区城区段（南街村～东马驹河段）堤基存在的主要工程地质问题为边坡稳定问题、岸坡冲刷问题和施工导流问题。（4）场区有两类地下水：第四系松散层孔隙水和上第三系孔隙、裂隙、岩溶水。二者水力联系密切。地下水水化学类型为HCO3-SO4-Mg型，河水水化学类型为HCO3-CL-Ca型。工程场区河水及地下水对混凝土和混凝土中钢筋均不具腐蚀性。（5）本工程区地震动峰值加速度为0.20g；相当于地震基本烈度Ⅷ度。（6）建筑物详见第4节。（7）土料可就地取材，砂砾料及块石料可从淇县的石棚石料场购买。运距约45km，质量及储量均满足要求。1.4工程任务和规模1.4.1工程任务根据本区域内防洪的需要，技术可能和经济可能的原则，达到合理规划河道，促进生态平衡，充分发挥河道工程的防洪等综合效益。以提高沿岸城镇防洪减灾能力为目的，以河道疏浚、扩挖、增设险工处理、岸坡护砌、重建部分建筑物等工程措施和防洪非工程措施为手段，通过本次的河道治理，保证河道满足20年一遇防洪标准，保障河道沿岸工矿企业及两岸居民的生命财产安全，保护7沿岸耕地和经济作物，支撑区域经济社会可持续发展。结合孙胜沟村整体搬迁和城乡改造后，在常年保持0.3m3/s基流的孙胜沟支流河道治理后，建设3-5座低水头拦水堰，拦蓄河水，扩大抬高水面，达到涵养水源，补充地下水改善生态环境，同时种植芦苇、睡莲、浮萍，毛蜡等水生植物净化水质，形成微湿地。在两条支流两岸种植经济景观林和生态防护林，防治水土流失。通过工程措施和非工程措施综合治理，使汤河鹤山区段达到水清鱼戏、水草丰美、岸绿自然的目标。1.4.2工程规模本次汤河鹤山区汤河治理工程治理长度5.8km。依据《防洪标准》要求，结合河道区域位置，鹤山区段汤河治理工程治理标准为：20年一遇防洪。按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL2522—2000)的规定，防洪等级为IV等，主要防洪建筑物为4级，次要建筑物级别为5级，临时建筑物5级。依据《堤防工程设计规范》（GB50286-98），堤防工程级别4级。桥梁设计荷载等级均选用公路—Ⅱ级。本次鹤山区段汤河治理工程主要建设内容为：河道清淤疏浚5.8公里（km），岸坡护砌3km、坡脚防护0.7km，重建生产桥8座，修建拦水坝4座。生态措施包括：种植水生植物3.5公顷（hm2），景观经济林6hm2，生态防护林hm2。1.5工程设计本次汤河治理的原则是依河势演变规律因势利导，对河床进行整治，疏浚、清淤、衬砌，拆除阻水、侵河建筑物及占河道用地。根据本区域内防洪的需要，8技术可能和经济可能的原则，达到合理规划河道，促进生态平衡，充分发挥河道工程的防洪等综合效益。（1）适应鹤山区快速发展的需要，服从城市总体规划，满足防洪的要求；（2）河道堤防按20年一遇防洪标准设计；（3）充分利用现有河道与堤防，保持河道现有中心线基本不变，坚持因地制宜、分段治理的原则，并协调好道路、管网间的相互关系；（4）防洪除涝治理与环境保护相协调；（5）合理设计工程布局。1.5.1河道工程设计1）水面线的推求汤河治理未改变河道天然性状，采用恒定非均匀流法推算河道水面线，用恒定均匀流公式计算治理段控制断面水位，根据上游已治理段末端水位，以此作为起始水位自上而下推算治理段河道水面线。2）河道纵横断面设计本项目区依据实测河道横断面图及数据，本着尽量少挖方或不挖方、尽量降低河道水位，满足河道设计行洪的原则，治理以清淤疏挖为主，以现状河道纵坡为依据，适当调整，以此确定河道设计河底纵坡和设计河底高程。经综合分析确定：河道纵坡1/150～1/208，底宽20m～35m，边坡1:1～1:1.5。1.5.2河道岸坡工程设计鹤山区汤河为山区河道，治理段河道多呈“S”形，弯度及坡度较大，洪水具有流速大、水量集中、破坏性强