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临海市南洋涂围垦工程项目建议书 第1章临海市南洋涂围垦工程项目建议书1 项目建设的必要性和任务1.1 地区自然地理及社会经济概况临海市位于浙东中部沿海地区，东濒东海，南接黄岩、路桥、椒江三区，西连仙居县，北邻天台、三门两县。东西长85km，南北宽44km，陆地面积2203km2，其中山区、丘陵占2/3以上，为“七山、一水、两分田”的地貌格局。临海沿海地带岛屿众多，地势自西北向东南倾斜，西南为括苍山脉，其主峰米筛浪位于本市与仙居交界处，海拔1382m，为浙东第一高峰，西北为天台山脉，中部为河谷冲积而成的大田平原，东部濒海为冲积、海积而成的椒北平原，地势平坦，沟浦纵横，池塘密布。灵江系椒江干流，流域面积5370km2，自西向东横贯境内。南洋涂围垦工程地处椒江喇叭口出海口的北岸沿海，围区面积6.85km2。距临海市区约80km，距杜桥镇约21km、上盘镇约11 km，西距前所镇的台州发电厂约10km，北靠台州电厂煤渣填埋形成的人造地5号、6号地块，南临东海海域，东为海区淤泥湾。工程位置见附图1。本流域属亚热带季风性气候，温暖湿润，雨量充沛，日照适宜，四季分明，冬季主要受西伯利亚季风控制，较干燥寒冷。夏季主要受西太平洋高压控制，高温晴热。据临海市气象资料统计，多年平均气温在16.517.5之间，降雨天数在160175天之间。降雨量时空分布不均，常年降雨量主要集中在两个汛期，即梅汛期（4月16日7月15日）和台汛期（7月16日10月15日），降雨量年际变化大，据1958年1992年水文资料统计，年平均降雨量在1100mm2300mm之间，流域多年平均降雨量1631.7mm，多年平均径流深935.6mm。临海市下设12个乡，18个镇，1051个行政村，总人口110万人。2003年全市国内生产总值达124.1亿元，比上年增长15.6%。全市粮食作物以水稻为主，麦、豆、玉米、薯次之；经济作物有茶、柑橘、岙桑、棉花等。乡镇工业发展较快，工业结构以纺织、服装、食品、化工、机械、交通、造纸等为主。截止2003年底，临海市耕地面积43.92万亩，其中水田为36.64万亩，旱地7.28万亩，人均耕地面积仅0.4亩/人，随着经济的发展城市建设的需要和人口的增长，临海市人多地少、城市用地需求和耕地资源保护之间的矛盾将更为突出。1.2 项目建设的必要性1.2.1 滩涂资源及开发现状滩涂资源的自然淤涨为围垦提供了基础条件，而围垦工程的建设又改变了岸滩与海岸动力之间的平衡，促进了滩涂资源的淤涨，二者之间是相互促进的。根据2004年调查，全省有滩涂资源面积391万亩。其中适合于围垦造地的滩涂资源约262万亩。以前通过围垦形成的土地资源主要发展农业、盐业和水产养殖，目前我省已围土地开发利用方向已从单纯的农业开发模式转向高效立体养殖业、效益农业以及工业、电力、交通、港口和城镇建设等因地制宜的多样化开发，如利用围涂增加的土地资源进行合理的工业、港口码头和城市用地建设开发，既促进了区域的经济发展和现代化建设，又可以减少对现有耕地资源的占用现象，为地区经济发展和加快城市化进程，调整区域产业经济结构，加快地区现代化提供了宝贵的土地资源，其发展前景十分广阔。19502004年底，临海市已经围垦滩涂面积5.67万亩。通过围垦造地缓解了临海人多地少、劳动力过剩的矛盾，山区、海岛的群众向垦区移居达到了脱贫致富，安居乐业；利用围涂增加的土地资源进行城市建设开发，减少占用农业用地的情况，保护了现在宝贵的耕地资源，促进了国民经济的可持续发展。1.2.2 滩涂围垦规划2005年8月浙江省水利水电勘测设计院编制完成了浙江省滩涂围垦总体规划报告（修编）（征求意见稿），已将南洋涂围垦工程列入近期围垦建设项目，规划在20052008年实施。1.2.3 浙江省化学原料药基地北区总体规划简介台州位于我国浙江省东南部，濒临东海，有“中国化工原料之乡”的美誉。目前台州年销售收入在500万元及以上的医化企业共有200多家，2000年台州市医药工业总产值为100.6亿元（90年不变价），实现“九五”比“八五”翻两番的目标，出口交货值15.2亿元，销售收入32.7亿元，实现利税4.8亿元，其中完成的工业总产值、出口交货值均居全省第一位。台州地处我国对外开放和对台贸易的前沿地带，具有接受国际化学原料药生产基地转移的独特优势。境内及附近的机场、高速公路、国道、铁路、港口为地区发展提供了良好的交通条件。台州发电厂、新安江发电厂和北仑发电厂提供了充足的动力供应。台州化学原料药及其中间体的生产已在全国医药领域占有重要地位，不少产品属国内独家生产，许多产品技术经济指标和市场占有率处于国内领先，大宗产品具有规模和区域内协作优势。鉴于台州地区优越的地理位置、良好的化学原料药工业基础和良好的发展前景，为进一步整合、重组台州地区乃至浙江省内众多化学原料药企业，创造为实现化工医药企业经济体制、增长方式两个根本性的转变的有利平台，把握我国加入wto的重要的契机，增加我国化工医药行业的国际竞争力。国家计委、经贸委于2001年相继批准在台州市建立浙江省化学原料药出口基地。根据浙江省化学原料药出口基地北区总体规划，北区基地选址于临海市杜桥镇东南沿海和上盘镇南部沿海一带，处于椒江喇叭口出海口的北岸沿海，占地19.61km2，北距杜桥镇5km、上盘镇4 km，西距前所镇的台州发电厂约9km，南为东海海域，东为海区淤泥湾。基地规划用地现状南部沿椒江一侧为台州电厂煤渣填埋形成的人造地5号、6号地块，面积为4.46 km2；北部其他区域面积15.16km2，现状为农田菜地等农业用地。基地北区规划以立足国内国际两个市场，以环境综合达标治理为前提，以增加化学原料药的国际竞争力为导向，以提高国际市场占有率和经济效益为目标，以提升产业层次、加快集聚、扩大出口为突破口，按照“高起点、走出去、规模化”和“统一规划、分步实施、滚动开发”的方针，配套一体化的公用工程、一体化的服务设施、一体化的物料配送体系，建设国际化学原料药生产出口基地为指导思想，最终目标将基地北区建设成为“规模大、环境好、质量高、品种全、成本低”的国际化学原料药生产出口基地。1.2.4 项目建设的必要性由于浙江省化学原料药园区用地原规划征用用地中农业用地占有较大比例，面积达15.16 km2，随着近年来国家有关保护耕地的法律和国家宏观调控一系列措施的实施，园区又地处人多地少的沿海城市临海，为了保护宝贵耕地资源、适应可持续发展新的要求，原浙江省化学原料药基地北区用地范围需要进行必要调整，新规划在沿椒江一侧台州电厂煤渣填埋形成的人造地5号、6号地块南部通过围涂工程建设新增加约7 km2土地，作为园区开发建设用地，置换和保留原规划东北部约7 km2农业用地，很好地解决了城市工业建设用地需要和农业耕地的保护之间的矛盾。基地的立项建设将充分发挥台州地区化学原料药工业的自身优势，加快产业进步和产业结构战略性调整的步伐，增强我国化工医药行业的国际竞争力；浙江省化学原料药园区落户临海，也将带动临海区域经济的更快地发展；通过围垦近海海涂新增土地，置换和保留农业用地资源进行城市开发建设，既符合国家保护耕地的基本国策，又充分发挥临海的区位优势，具有十分显著的社会和经济效益，实现了真正意义上的可持续发展。综上所述，鉴于临海市自然资源条件、社会经济发展及产业布局对围涂土地的迫切需要，南洋涂围垦工程是非常必要和迫切的。1.3 工程任务综上所述，根据临海市自然、资源、社会经济情况和国民经济发展的需要，确定南洋涂围涂工程的任务主要是通过围涂造地增加陆域土地资源，通过置换和保留农业区，保护现在宝贵的耕地资源，围涂土地进行二、三产业开发，利用化学原料药基地的建设和对相关配套第三产业发展的促进作用等综合开发效益，促进临海乃至台州地区分散原料药企业的整合，加快产业进步和产业结构战略性调整的步伐，实现资源的合理优化配置，增强化工医药行业国际竞争力，同时带动临海区域经济更快发展，为临海社会、经济的可持续发展服务。浙江省水利水电勘测设计院 132临海市南洋涂围垦工程项目建议书 第2章2 建设条件2.1 水文2.1.1 流域概况临海市地处浙江省海岸线中段，位于东经12107，北纬2850，椒江干流灵江横贯全市。椒江是我省第三大河，位于我省中部，河长208km，流域面积6600km2。主流永安溪发源于括苍山脉西部海拔1184m（1985国家高程基准，下同）的天堂尖，河长144km，流域面积2704km2，流向自西南向东北，穿越仙居县城，在临海市西侧三江村附近左汇始丰溪（河长134km，流域面积1616km2），合流后横穿临海市而过，经台州市椒江区入台州湾（东海）。其中三江村至三江口之间的河段称为灵江。南洋涂围垦工程地处临海市东南部，椒江口左侧，距临海市区约80km，距上盘镇约11km。2.1.2 气象本工程地处我省东南部，频临东海，属亚热带季风气候区，具有明显的海洋性气候特征。气候温和湿润，四季分明，雨量丰沛，日照充足，无霜期长。设计流域附近椒江南部的洪家气象站，站址位于台州市椒江区洪家扬庄，东经12125，北纬2837，观测场地面海拔1.3m。洪家气象站资料均据中央气象局制定的全国地面基本气候资料统计方法及其补充规定进行整编，成果可靠，为本工程气象要素统计的主要依据。据洪家气象站观测资料统计，多年平均气温17，极端最高气温38.1（1952年7月2日），极端最低气温-6.8（1970年1月6日）；年平均相对湿度82%；平均年蒸发量1340.8mm（20cm蒸发皿观测值）；年降水日数为167天，年平均风速2.6m/s，实测最大风速25 m/s，相应风向nne（出现在8月）。据统计，流域降水量不仅年际变化较大，而且年内分配不均。冬季受北方冷空气控制，低温少雨。春季大陆冷高压衰退，副热带高压北进，冷暖气团交绥，形成绵绵春雨。春末夏初，太平洋高压渐向大陆推进，造成连续降水，俗称梅雨季节。7至10月间，受太平洋副热带高压控制，天气炎热；台风活动频繁。台风是影响本地区的主要灾害性天气之一。在其活动过程中，伴随着狂风、暴雨、巨浪和风暴潮，往往给沿海地区的人民生命财产带来极大危害。本地区的主要雨季分为梅汛期（4月16日至7月15日）和台汛期（7月16日至10月15日）两个。降水量相对集中于5至9月，这五个月的累计雨量占年雨量的79%。形成本地区洪涝灾害的主要暴雨为台风雨，其来势猛、总量大、强度高，所造成的洪涝灾害特别严重。据流域附近东洋站实测资料， 1957年2003年47年资料表明，最大一日雨量大于200 mm的暴雨有5场，位居前三位的是235.1 mm（1961年5月21日），233.5 mm（1992年9月22日）和229.4 mm（1966年9月7日）。最大三日暴雨量大于300mm的暴雨有3场，位居前列的是395.1mm（1993年9月12日），317.8 mm（1966年9月5日）和 317.4 mm（1962年9月4日）。2.1.3 基本资料设计流域内无水文站。本流域对岸西南部有海门潮位站。其中海门潮位站设立于1932年，1951年起有连续潮位观测资料；健跳站设立于1975年，观测资料有潮位和降水量。海门站观测资料系列长，同时靠近本流域，选其为本工程设计的代表站。2.1.4 洪水本次设计围垦面积为6.85km2，流域由小块坡地丘陵和海涂滩地组成，同时根据流域实际情况将其分为东西两区共四块，将现已围垦区块（面积4.47km2）也列入其中，总集水面积为11.32km2。流域各区块情况见表2-1。表2-1 设计流域各区块基本情况类 别名 称集水面积（km2）本期围垦西 区4.07东 区2.78合计围垦6.85原围垦5号贮灰场1.896号贮灰场2.58合计原围垦4.47总汇水11.322.1.4.1 设计暴雨设计中采用设计暴雨推求各日逐时产水（净雨）过程。暴雨取样采用年最大值法，统计时段为一日与三日。由于海门站紧邻设计流域，集水面积又较小，故流域面雨量由海门站单站代表。暴雨系列为19522004年，海门站实测年最大一日暴雨出现在1997年8月18日，雨量268.9mm，1999年10月9日为老二，日雨量是263.7mm，而1952年7月19日21日则为系列实测最大三日暴雨，总雨量458.5mm，系列实测三日暴雨次大值出现在1962年9月4日6日，总雨量308mm。通过年最大暴雨频率分析，求得流域设计暴雨，成果见表2-2。表2-2 海门站设计暴雨成果表 单位：mm历时均值(mm)cvcs/cvp=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%一日1220.5328926324120316424h327 297 272 229 185 三日1780.483410374344292238注：表中24小时雨量按一日雨量的1.13倍计。2.1.4.2 设计雨型设计暴雨的日程分配为：最大24小时雨量位于三日雨量的第二日，其余2日雨量均为三日雨量减去24小时雨量之差的50%。设计暴雨的时程分配，各时段雨量按暴雨公式计算，然后按暴雨图集雨型模式排位。2.1.4.3 产流计算流域产流计算采用蓄满产流原理的简易扣损法。其中陆地初损为25mm，后损最大日扣1.0mm/h，其余2日扣0.5mm/h。水面产水量计算不扣初损，只扣水面蒸发量0.2mm/ h 。2.1.4.4 设计洪水设计洪水各分区均计算产水过程。经分析与计算，流域分区设计洪水成果见表2-3。表2-3 围垦工程流域最大三日产水量计算成果表分区集水面积(km2)参数单位各频率设计成果2%3.3%5%10%20%净雨峰mm /h99.990.682.969.756.1净雨深mm373.6337.9308255.9202.4西区围垦4.07产水量万m315213812510482东区围垦2.7810494867156西区总汇水5.96223201184153121东区总汇水5.36200181165137108总汇水11.324233823492902292.1.5 设计潮位及潮型2.1.5.1 设计潮位本流域南部有海门潮位站。该站设立于1932年，1951年起有连续潮位观测资料；经分析，该站多年平均高潮位2.41m（1985国家高程基准，下同）,平均低潮位-1.61 m，年平均潮位0.4 m，平均涨潮潮差 4.02 m，平均落潮潮差4.02m。本工程设计潮位采用海门资料分析确定。设计潮位特征统计成果见表2-4。表2-4 设计潮位特征统计 （1985高程基准）位置平均高潮位（m）平均低潮位（m）平均潮位（m）涨潮潮差（m）落潮潮差（m）海门站2.41-1.610.44.024.02设计流域及海门潮位站最高潮位和最低潮位设计成果见表2-5 。表2-5 海门站设计潮位统计表类 别均值(m)cvcs/cvp=0.5%p=1%p=2%p=5%p=10%p=20%年最高潮位40.11205.965.635.314.884.574.25非汛期最高潮位3.640.064204.174.093.953.81年最低潮位-2.320.06620-2.81-2.73-2.62-2.53-2.43注：表中潮位基面均采用1985国家高程基准。 本工程在设计中先后遭遇2005年8号台风“海棠”和 9号台风“麦莎”，两次台风均在省内登陆后紧擦工程附近而过，为保证本设计工程的安全，台风发生后我们及时搜集了海门站实测潮位资料，并进行了分析和研究。经分析，台风引发的最高潮位4.45m（1985国家高程基准），排位实测年最高潮位系列第五位，加入本次潮位值后对现有最高潮位设计没有影响。2.1.5.2 设计潮型海门站属规则半日潮型，一日呈两高两低，涨落潮历时差值较小。多年平均涨潮历时为6时19分，落潮历时为6时06分，平均涨落时差13分。其潮汐特征值详见表2-6。设计潮型包括排涝、施工度汛和围堤堵口三类。排涝潮型分析选用典型年法，取用经统计的平均偏不利潮形，历时四天。采用典型为海门站1990年10月4日21时 10月8日20时潮位过程。本次过程最高潮位4.03m，最低潮位-1.87m。施工度汛设计潮型，以汛期10年一遇设计高潮位为控制，选用典型潮位过程作适当修正后采用。其中，将10年一遇高潮位4.57m置于三日潮型的主潮峰，再按正常潮型稍作修正，度汛潮型较偏于安全。围堤堵口设计潮型，以非汛期5年一遇设计高潮位为控制，选取1996 年11月10日9：0011月14日8：00潮位过程线为非汛期设计典型，将典型潮位过程作适当修正后采用。其中，非汛期5年一遇高潮位3.81m置于三日潮型的主潮峰，然后稍作修正得到。2.1.6 波浪本工程地处东南沿海，附近有白沙岛，头门岛等岛屿。工程东部分别被东矶列岛的东矶岛，田岙岛等岛屿包围，而东南部面向大海，属无限风区。按照本工程情况，波浪计算分为两种情况，依据浙江省海塘工程技术规定（1999年9月5日发布，以下简称“规定”）有关规定进行分析计算。2.1.6.1 依据风速推求波浪根据“规定”，海湾及河口段波浪要素计算采用风速推算的方法，包括平均波高和平均周期。从工程安全考虑，波浪要素计算中不考虑风时的影响，按定常波计算。1）风场要素定常波波要素取决于风场要素，即风区长度、风速，当水域水深较浅时，还受到水深的影响。风区长度是指风向、风速大致相近的水域从风区上沿（起算点）沿风向到计算点的距离。设计风速查“规定”中的风速均值等值线图和风速变差系数cv等值线图，可得指定风向、风区内的风速均值、风速变差系数cv，按“规定”方法即可求得10分钟设计风速。风区平均计算水深为风区平均水深加上设计频率高潮位及海图深度基面与吴淞基面的差值。本次设计采用成果见表2-6。表2-6 南洋涂围堤波浪计算成果表位置西 直 堤东 直 堤隔 堤 段风向平均方位s-sswsw-wswne-eneeesen-nnene-ene191.25236.2556.25101.2511.2556.25频率（%）222255定时风速（m/s)19.71721.522.319.518.3过程风速（m/s)24.521.326.627.524.322.9设计水位(m)5.315.315.315.314.884.88风区长度（m）500050001300.01300.03200.03200.0平均波高(m)0.650.570.460.470.570.53平均波周期(s)3.63.3333.33.2波长(m)19.817.41414.517.416.4设计波高(f=1%)1.41.251.051.091.261.2设计波高(f=2%)1.311.160.971.011.171.11设计波高(f=5%)1.171.040.860.891.040.99设计波高(f=13%)0.990.880.720.750.880.832）波浪要素据上述所求风场要素，采用“莆田海堤试验站公式”计算波浪要素。莆田海堤试验站公式： (1) (2)式中：g：重力加速度（9.81m/s2）；f：风区长度（m）；v：设计风速（m/s）；d：风区平均计算水深（m）；：平均波高（m）；：平均波周期（s）。平均波长可据规定的“波长周期水深关系表”查得。2.1.6.2 依据实测资料推算设计波浪要素根据工程水域的地形特点，经分析计算和比较，确定本工程水闸和海堤段较不利的波向为sesse（平均方位146.25）和eese（平均方位101.25），采用大陈海洋水文站实测波要素推算设计波浪要素。其中，大陈站sesse波向的50年一遇的平均波高为5.70m，平均波周期14.1s，深水波长310.1 m。大陈站eese波向的50年一遇的平均波高为6.9m，平均波周期14.8s，深水波长341.7m。20年一遇的平均波高为5.70m，平均波周期13.6s，深水波长288.5 m。通过波浪浅水变形计算，求得塘前设计波要素。成果见表2-7。表2-7 南洋涂围堤波浪计算成果表堤段东顺东顺西顺中顺西顺中顺西直西直隔堤波向eesesesseeesesesseeesesesseeese频率（%）2222225设计潮位(m)5.315.315.315.315.315.314.88平均波高(m)1.481.121.361.091.260.971.01平均波周期(s)14.814.114.814.114.814.113.6波长(m)118.6112.6112.7107.696.490.784.4设计波高(f=1%)3.052.402.812.332.451.992.10设计波高(f=2%)2.862.252.642.182.311.871.97设计波高(f=4%)2.652.072.442.012.161.731.82设计波高(f=5%)2.582.012.371.952.101.681.77设计波高(f=13%)2.221.712.041.661.841.451.52破碎波高(m)3.543.543.333.332.282.282.58 注：1. 潮位基面均采用1985国家高程基准。2. 波向为：eese（平均方位101.25）；sesse（平均方位146.25）。2.2 工程地质2.2.1 区域地质概况工程区及周边为低山丘陵、岛屿和滨海平原，岛屿高程一般在300m以下。工程区内出露的基岩岩性为白垩系上统火山岩系及第四系全新统松散沉积物。测区在地质构造上属华夏褶皱带范围，受北北东向和北北西向两组断裂影响较大，在现代的基本地貌单元上显示比较突出。本区区域构造稳定，根据中国地震动参数区划图(gb18306-2001),地震动峰值加速度0.05g（相应地震基本烈度值度），场地地震动反应谱特征周期基岩为0.35s，软土为0.65s。2.2.2 各堤线工程地质条件工程区堤线主要由内堤堤线、外堤堤线和隔堤堤线组成，堤线附近海涂主要为淤泥和冲海积砂性土，围垦范围目前涂面高程约-1.6m1.0m，地势平缓。2.2.2.1 堤线工程地质条件（1）工程地质条件隔堤以东地区，涂面高程较低，约-0.8-1.4m，涂面平坦开阔，涂面坡降约1.5，地形平坦。隔堤以西地区，涂面高程约-0.50.5m，西顺堤外侧涂面坡降较大，平均坡降约1.6。工程区在勘探深度范围内，自上而下可分为以下工程地质层：层 淤泥夹粉土（mq4）灰青灰色，局部灰黄色，粉土，湿，稍密松散；淤泥，饱和，流塑软塑，高压缩性，呈团块状分布，局部夹白色贝壳碎片。该层土质均匀性差，局部淤泥与粉土的相对含量相差较大，粉土含量在2040。该层分布不均，其中在隔堤附近较薄，局部缺失，一般厚2.70m4.80m。主要物理力学指标如下：=31.5%49.4%，=1.72g/cm31.92 g/cm3，e=0.8631.356es=2.920mpa，av=0.769mpa-1快剪 c=7.2 kpa，=5.3固快 c=7.5 kpa，=18.1 渗透系数：kv=1.9410-7cm/s2.1510-5cm/s，kh=1.2210-7cm/s2.7310-5cm/s。静力触探：qc=0.20mpa0.33mpa，fs=4.53kpa9.83kpa。十字板试验cu=5.0 kpa10.0 kpa，建议cu=4.84+1.429z（kpa）建议该层承载力标准值fk=60kpa80kpa。层 淤泥（mq4）灰色青灰色，饱和，软塑，局部夹薄层粉土、粉细砂，部分钻孔揭露有黑色的腐殖质含有机质和细小白色贝壳碎片。该层在隔堤附近局部出露地表，含水量高，孔隙比大，性质较差。该层分布稳定，层厚19.40m24.20m，顶板高程-2.36m-6.13m。主要物理力学指标如下：=35.5%57.8%，=1.63g/cm31.83 g/cm3，e=1.1811.652，es=1.995mpa，av=1.278mpa-1快剪 c=8.0 kpa，=2.8固快 c=7.2 kpa，=14.9 渗透系数：kv=8.4210-8cm/s1.4910-6cm/s，kh=1.0710-7cm/s2.1710-6cm/s。静力触探：qc=0.35mpa0.47mpa，fs=8.47kpa9.41kpa。十字板试验cu=10.0 kpa30.0 kpa，建议cu=5.035+0.981z（kpa）建议该层承载力标准值fk=50kpa60kpa。sl层 粉土（mq4）灰色，湿，稍密松散，局部位置夹少量淤泥。zk215有揭露，该层呈透镜体状分布于层中，厚一般0.50m1.00m。层 含泥粉细砂（mq4）灰色，湿，稍密中密，中等压缩性。夹少量淤泥团块。厚度一般0m9.00m，顶板高程-24.90-21.76m。此层分布不连续，部分地区缺失。w=24.233.2%， =18.219.7kn/m3，e=0.7020.960，es=5.33mpa，av=0.411mpa-1快剪： c=5.9a，=20.0固快： c=7.4a，=27.3渗透系数：kv=5.0010-7cm/s3.7610-5cm/s，kh=3.5110-6cm/s9.1510-5cm/s。建议该层承载力标准值fk=110kpa130kpa。1层 淤泥质粉质粘土夹粉细砂（mq4）灰色，饱和，软可塑；粉细砂，湿，稍密。厚度一般5.00m6.00m，顶板高程-31.2-27.67m。w=34.444.5%， =16.918.2kn/m3，e=1.0091.343，es=2.51mpa，av=0.849mpa-1快剪： c=9.4 kpa，=8.3固快： c=9.0 kpa，=16.9渗透系数：kv=2.0310-8cm/s5.4410-7cm/s，kh=3.310-7cm/s3.6710-5cm/s。建议该层承载力标准值fk=90kpa100kpa。2层 淤泥质粉质粘土夹中细砂（mq4）灰色，饱和，软可塑；中细砂，湿，稍密。顶板高程-36.8m，该层钻孔未揭穿。w=41.0%44.7%， =16.716.9kn/m3，e=1.2781.353，es=2.485mpa，av=0.943mpa-1快剪： c=8.4 kpa，=5.7固快： c=8.7 kpa，=14.0建议该层承载力标准值fk=100kpa110kpa。（2）堤线工程地质评价内堤堤线：内堤地基土体主要为层淤泥夹粉土、层淤泥、层含泥粉细砂、1层淤泥质粉质粘土夹粉细砂和2层淤泥质粉质粘土夹中细砂组成。层淤泥夹粉土较薄，分布不均匀；层淤泥厚达19m25m。均为压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高、排水固结缓慢的软土，厚度较大，分布广泛，为内堤沉降、变形和稳定的控制层。层含泥粉细砂物理力学性质较好，中等压缩性，在工程区范围分布不连续。下伏淤泥质粉质粘土夹砂，在整个工程区内分布稳定，且埋深较深，该层也为高压缩性土，对堤防的工后沉降会有一定的影响。外堤堤线：外堤地基土体主要为层淤泥夹粉土、层淤泥和1层淤泥质粉质粘土夹粉细砂组成。层淤泥夹粉土较薄，分布不均匀；层淤泥厚达19m25m，均为压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高，排水固结缓慢的软土，为堤基沉降、变形和稳定的控制层；层含泥粉细砂物理力学性质较好，中等压缩性，但仅分布在隔堤以西段；1淤泥质粉质粘土夹粉细砂，在整个工程区内分布稳定，虽埋深较深，但为高压缩性土，对堤防的工后沉降会有一定的影响。隔堤堤线：隔堤地基土体主要为层淤泥夹粉土、层淤泥、层含泥粉细砂、1层淤泥质粉质粘土夹粉细砂组成。层淤泥夹粉土较薄，分布不均匀；层淤泥厚达19.40m24.20m，为高压缩性土，该层局部夹粉细砂透镜体，层淤泥为堤基沉降和稳定的控制层；层含泥粉细砂物理力学性质较好，中等压缩性，在隔堤堤线均有分布。2.2.2.2 闸址工程地质条件（1）工程地质条件本工程共设排涝闸2座，一座位于西顺堤，另一座位于穿礁岛附近，工程区在勘探深度范围内土层分层同海堤。（2）工程地质评价穿礁排涝闸：穿礁排涝闸位于穿礁小岛与主岛之间的垭口上，垭口底高程约-1.0m，基岩部分出露，岩性为熔结凝灰岩，基岩表部呈强风化、岩石硅化严重，呈红色和黄褐色，在穿礁闸区部分出露。强风化带厚约2.5m3.5m，弱风化带厚约3.0m4.0m。闸址区未见区域性断层通过，闸址附近穿礁岛上见一小断层f1发育，产状：90s79。节理发育，以陡倾角为主。产状：110sw70，0e72，50se85，325ne35。闸址东侧基岩出露，地基工程地质条件较好；从闸室中部到西侧覆盖层厚度逐渐增加，基岩面渐深。建议把闸室适当往东部外海移动，确保各主要建筑物均座落于基岩之上。建议参数：抗剪断强度：砼/弱风化岩f=0.81.0，c=0.7mpa0.9mpa。砼/微风化岩f=1.01.1，c=0.9mpa1.0mpa承载力标准值：微风化岩fk=2500kpa3000kpa。建议开挖边坡：覆盖层1:1，强风化岩石1:0.75，弱风化岩石1:0.5，微风化新鲜岩石1:0.3。南洋排涝闸：水闸地基土体主要为层淤泥夹粉土、层淤泥、层含泥粉细砂、1层淤泥质粉质粘土夹粉细砂和2层淤泥质粉质粘土夹中细砂组成。层淤泥夹粉土较薄，厚0.7m3.0m；层淤泥厚达19m25m。、层均为压缩性高，抗剪强度低，灵敏度高，排水固结缓慢的软土，为水闸沉降、变形和稳定的控制层。层含泥粉细砂物理力学性质较好，中等压缩性，层厚达9.0m，适合作桩基持力层。但下伏层淤泥质粉质粘土夹砂，也为低强度，高压缩性的软土。闸区浅部无天然地基持力层，建议采用钻孔灌注桩或钢筋混凝土预制桩，并以层作为桩基持力层。由于层厚度仅为9m左右，且下伏为低强度，高压缩性的软土，应控制桩端进入持力层的深度，并进行沉降验算。2.2.3 天然建筑材料工程所需块石、抛石料料场位于穿礁岛、达岛、下畔等地，岩性为熔结凝灰岩，流纹质含角砾玻屑熔结凝灰岩，熔结角砾凝灰岩。新鲜岩致密坚硬，其质量和储量均可满足设计要求。下畔、达岛料场均有乡村公路到达，交通较为方便。工程所需闭气土料可采用围区滩涂内的淤泥，储量丰富，可满足设计要求。为保证堤基稳定，确保工程安全，应保证与拟建海堤有一定安全距离。工程区附近无工程所需的砂料料场，所需砂料需外购。2.2.4 结论（1）工程区区域稳定性较好，根据“中国地震动参数区划图(1/400万)”(gb18306-2001)地震动峰值加速度为0.05g，场地地震动反应谱特征周期基岩0.35s，软土为0.65s。（2）堤基土主要由淤泥夹粉土、淤泥、含泥粉细砂和淤泥质粉质粘土夹砂组成。堤基20m以内土层均为低强度、高压缩性土，性质差，排水固结条件差，为堤基的稳定和沉降的控制层，须进行地基处理，建议采用插板排水法或爆炸挤淤置换法处理。施工时应严格控制填筑速率，保证工程质量。（3）穿礁排涝闸闸室东侧基岩出露，地基工程地质条件较好；从闸室中部到西侧覆盖层逐渐增加，厚05.0m，须作开挖处理。建议把闸室往东部外海适当移动。（4）南洋排涝闸浅部天然地基持力层，建议采用钻孔灌注桩或钢筋混凝土预制桩，并以层作为中长桩桩基持力层。由于层厚度仅为9m左右，应按要求控制进入层的深度并进行沉降验算（5）本工程所需建筑石料、闭气土料可就近采用，满足设计要求，但闭气土的开采时应与堤基保持安全距离，砂料需外购。临海市南洋涂围垦工程项目建议书 第3章3 建设规模3.1 围涂规模比较海堤轴线应在适宜围垦的滩涂范围进行布置，以获得较大的围涂面积和最大的投资效益比。根据实际的地形地质条件，有两条堤轴线方案可供比较选择。拟在台州电厂煤渣填埋形成的人造地5号、6号地块现状海堤南侧，穿礁西附近布置，比选合理的围涂范围，海堤堤线比选布置图见附图2。1）堤线方案方案一（内线方案），堤线沿着相对较高涂面布置，围垦面积10200亩，堤线总长8910m（其中外围海堤7450m，围区隔堤1460m）。海堤共5段：第一段西直堤，从已建6号灰坝的西端a点起往南至b点，长200m，涂面高程2.32.6m；第二段西顺堤，从b点往东至c点，长2480m，涂面高程-0.42.3m；第三段中顺堤，从c点往东北至d点，长1930m，涂面高程-0.6-0.4m；第四段东顺堤，从d点往东至穿礁岛e点，长2840m，涂面高程-1.3-0.6m；第五段隔堤，从已建5号灰坝的东段g1点起往南交于中顺堤的g2点，长1460m，涂面高程-0.51.3m。方案二（外线方案），堤线沿着相对较低涂面布置，围垦面积11750亩，堤线总长9290m（其中外围海堤7460m，围区隔堤1830m）。海堤共5段：第一段西直堤，同方案一；第二段西顺堤，将方案一中西顺堤c点继续向东延伸至f点，长3250m，涂面高程-1.22.3m；第三段东顺堤，从f点至穿礁岛e点，长4010m，涂面高程-1.6-1.2m；第四段隔堤，将方案一中隔堤g2点继续向南延伸并交于东顺堤g3点，长1830m，涂面高程-1.41.3m。方案一围垦面积较小，堤线较短，涂面较高，施工难度小；方案二围垦面积较大，堤线布置顺直，但堤线长，涂面深，加大了施工难度较大。经投资概算分析，方案一海堤投资33210万元，单位面积可比投资32559元/亩，方案二工程投资38225万元，单位面积可比投资32531元/亩。方案二较方案一增加了围垦面积1550亩，投资增加5015万元，方案二的每亩可比投资与方案一基本相同。 表3-1 方案比较表项 目单位方案一方案二面 积亩1020011750堤坝长度km89109290土地效益万元/年1530017620可比性投资万元3321038225单位面积可比投资元/亩3255932531经济内部收益率%23.1623.31净现值万元1505617552分别计算方案一、二投资内部收益率法进行方案比较。投资数据及效益分析成果列于表3-1中。两个方案的可比性投资分别为33210、38225 万元，土地出让效益分别15300、17620万元/年。经比较得：方案一与方案二的投资经济内部收益率分别为23.16%、23.31%，均大于社会折现率10%，净现值分别为15056万元、17552万元。分析认为方案一方案二的每亩可比投资基本相同，投资经济内部收益率均大于社会折现率10%，方案一、二在经济上都是可行的，效益良好，方案二投资经济内部收益率略高于方案一，但增加投资5015万元，对资金提出更高的要求。方案一围垦面积10200亩，已能充分满足近中期土地开发需要，方案二围垦面积11750亩，面积偏大，可能导致增加的土地利用率下降，不利于土地的高效集约化的利用，而且方案一涂面浅，施工方便，工期短，可提前发挥效益。根据工程当地的地形、技术经济指标，经综合比较推荐方案一为本次围垦工程的推荐海堤堤线布置方案，即堤线从已建6号灰坝的西端起依次布置西直堤、西顺堤、中顺堤、东顺堤至穿礁岛西侧，中部布置隔堤，堤线总长8910m（其中外围海堤7450m，围区隔堤1460m）。3.2 排涝工程任务3.2.1 排涝标准为了使围区及围区上游的涝水及时排出，保证围区城建用地的正常生产生活，需配套建设排涝闸及排涝河道。排涝标准为20年一遇24小时暴雨当天排出不受淹。3.2.2 排涝范围围区规划用于城市工业用地、浙江省化学原料药园区建设用地。本次工程围涂面积为10200亩（折6.80km2）。根据总体规划排水布局和现状地形水系布局分析，北部现状农业用途15.16km2的园区规划用地通过沿老河道经东西侧的杜下浦闸、达岛闸直接排入外海，区域产水不进入本次围涂范围，北部相临台州电厂煤渣填埋形成的人造地5号、6号地块已预埋排水管道，产水通过沿南部现状海堤的排水闸汇入本次围垦区（注：排水闸位置详见附图2），5号、6号地块面积分别为2.00 km2，2.60km2， 综上所述，区域汇水面积为本次围垦面积6.80 km2和5、6号地块4.60 km2，合计为11.40km2。本次围涂中间设一隔堤，分东西两个围区，各区单独排涝。西区围区面积4.00 km2，根据现状地势和水系分布，5号地块汇入西区，西区汇水面积6.00 km2；东区围区，面积2.80 km2，6号地块汇入西区，东区汇水面积5.40km2。工程汇水面积见表3-2。表3-2 南洋涂围垦工程汇水面积序列名称面积（km2）备注围垦面积1西区面积（五号坝前）4.0012东区面积（六号坝前）2.8023总面积6.801+2周边汇入面积4五号地块2.0045六号地块2.6056汇入总面积4.604+5汇水面积7西区6.001+48东区5.402+59区块汇水总面积11.407+83.3 洪水演进数学模型3.3.1 数学模型南洋涂围垦建成以后，区域整体平整进行城市建设开发，区内地势平坦，水势流态不定，外边界为椒江口排涝平均偏不利外海潮位。本次防洪水利计算采用一维非恒定流计算方法，其基本方程为圣维南偏微分方程组（saint-venant equations）为： 其中z、q、f、v和k分别表示某一时刻t及在某一空间位置s断面的水位、流量、相应过水断面积、断面平均流速和流量模数；q为单位河长旁侧入流的流量。方程、为偏微方程组，用四点带权隐式差分格式将该方程组化为差分方程组，再以牛顿迭代法将该差分方程组非线性方程组化为流量和水位的改正值为未知量的线性代数方程组，进一步用高斯列主元消去法求解并回代。本模型考虑了堰、闸以及区间水量交换、城市蓄洪水面的滞洪作用等，能适用于本区河道洪水演进的定量分析计算，得出河道各特征断面水位和流量的过程。3.4 西区排涝工程规模3.4.1 西区河道布置西区面积4.07 km2，5号地块汇入西区，5号地块面积1.90 km2，西区区域汇水面积6.00 km2。根据南洋涂围垦西区地形地势和区域产、排水特点，考虑总体规划路网的要求，区域布置排水河道4条。西区河道规模表见表3-3，西区河道布置见附图2。表3-3 西区河道规模表 单位：m河名河底高程河长河道底宽平台下边坡坡度平台上边坡坡度1号河-0.53500151：51：32号河-0.570021：51：32号河-0.5118021：51：34号河-0.5250021：51：3注：河道两侧高程1.5m处各设置宽度5m的亲水平台。3.4.2 西区排涝闸规