红岗山引水隧洞工程可行性研究报告

- 目 录 工程特性表 1 综合说明 项目背景 项目可研报告编制依据 工程概况 水文 地质 工程任务和规模 工程布置及建筑物 工程机电设备 施工组织设计 环境保护 投资估算 经济评价 - 今后工作的建议 2 水文 流域概况 气象 水文基本资料 径流 长轩岭站径流 吴家寺水库径流 降雨及洪水 泥沙分析 3 工程地质 勘察工作经过及主要成果 区域地质概况 输（引）水线路工程地质条件 天然建筑材料 工程地质初步评价及结论 - 4 工程任务和规模 本区域经济发展状况及工程建设的必要性 本区现状及近期社会经济发展规划 灌区历年旱灾情况 工程建设的必要性 工程任务 灌区需水分析 城乡居民生活用水分析 灌区农业灌溉需水量分析 供需平衡分析计 算 工程规模 引水工程设计流量确定 特征水位 5 工程选线、工程总布置及主要建筑物 工程等别和标准 - 主要建筑物级别的选定 工程地震设防烈度的确定 方案比较 工程选线 工程选线原则 工程选线方案 工程总布置 主要建筑物 主要建筑物布置、控制高程及主要尺寸 主要建筑物输水能力计算 围岩稳定分析及支护衬砌型式的选定 排沙、泄洪的工程情况 主要建筑物沉降位移观测布置设计 主要工程量清单 6 机电及金属结构 机电 - 节制闸启闭机选型 金属结构 钢闸门设计 金属结构规格、数量汇总 7 工程管理 管理机构 工程规模及任务 管理机构设置 工程管理范围及保护范围 设计原则 管理范围 量水设施 工程监测 工程管理运用 管理运行 费来源及使用 8 施工组织设计 - 施工条件 建筑材料、设备及器材供应情况 施工水电供应及排水安排 主体工程施工 主体工程施工方法 主要施工机械设备计划及劳力计划 施工弃土、弃石的堆放和处理 施工总布置 施工总平面布置原则 施工总平面布置 施工总进度 施工总进度安排原则 工程筹建期、准备期、施工期和完建期进度控制计划 施工总进度网络计划 9 工程永久占地 占地范围及实物指标 - 占地补偿安排 10 环境影响评价 环境状况 环境影响预测评价 综合评价与结论 11 工程投资估算 编制说明 工程概述 投资主要指标 编制原则和依据 投资估算 12 经济评价 概述 国民经济评价 估算投资费用 - 效益估算 经济评价指标 国民经济评价 财务评价 估算财务投资年费用 供水成本 供水水价测算 财务评价 综合评价 附图： 1、武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程位置图 2、武汉市黄陂区蔡榨镇引水隧洞工程方案布置图 3、武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程总平面布置图（方案一） 4、武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程纵剖面图（方案一） 5、进口节制闸总体布置图（方案一） - 6、出口节制闸总体布置图（方案一） 7、武汉市黄陂蔡榨镇盘山渠整险加固和防渗处理 设计图（方案二） - 红岗山引水隧洞工程特性表 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 一、水文 1、流域面积 全流域 42 夏家寺水库 引水工程 家寺水库 2、利用的水文系列年限 年 46 3、多年平均年径流量 夏家寺水库 亿 吴家寺水库 万 79 二、水库 1、夏家寺水库水位 设计洪水位 M 正常蓄水位 M 死水位 M 2、吴家寺水库水位 - 设计洪水位 M 正常蓄水位 M 死水位 M 3、夏家寺水库容积 总库容 亿 兴利库容 亿 死库容 亿 4、吴家寺水库 总库容 亿 兴利库容 亿 死库容 亿 5、调节特性 夏家寺水库 多年调节 吴家寺水库 年调节 6、灌溉面积 夏家寺水库 万亩 吴家寺水库 万亩 - 三、引水工 程效益指标 1、城镇及工业供水效益 保证率（ P） % 95 最大引用流量 M3/s 年用水总量 万 03 红岗山引水隧洞工程特性表 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 2、农村人畜饮水效益 保证率（ P） % 95 最大引用流量 M3/s 年用水总量 万 15 3、灌溉效益 面积 万亩 保证率（ P） % 85 年用水总量 万 90 四、引水工程永久占地 1、引水工程进口 亩 - 2、引水工程出口 亩 0 五、引水工程主要建筑物及设备 1、已建工程 （ 1）吴家洼泵站 装机容量 630 一用一备 设计扬程 M 设计流量 M3/s 进水池设计高水位 M 进水池设计水位 M 进水池设计低水位 M 进水池底部高程 M 出水池底部高程 M （ 2）输水渠道 总长 M 14000 纵坡 I 1： 5000 底宽 M 3 边坡 N 1： - 型式 梯形 开挖填方式 半挖半填 设计流量 M3/s 防渗措施 无 渠系利用系数（现状） 2、拟建工程 （ 1）进口分水闸 孔口尺寸（宽高） M 底板高程 m 红岗山引水隧洞工程特性表 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 结构型式 钢砼 闸门型式 平面钢闸门 启闭机 T 5 （ 2）号明渠 起止桩号 2+600 2+560 - 长度 M 40 进口底部高程 M 出口底部高程 M 设计水深 M 纵坡 I 1/1000 断面型式 矩型 防渗材料 砼预制板 地基特性 石英岩、干枚岩 （ 3）号箱涵 起止桩号 2+560 2+395 长度 M 165 进口底部高程 M 出口底部高程 M 设计水深 M 纵坡 I 1/1000 断面型式 直墙园弧型 断面尺寸（底宽、竖高、弧段高） M - 结构类型 钢砼 止水材料 紫铜片 地基特性 石英岩、干枚岩 （ 4）隧洞 起止桩号 2+395 0+750 长度 M 1645 进口底部高程 M 出口底部高程 M 设计水深 M 纵坡 I 1/1000 断面型式 直墙园弧型 断面尺寸（底宽、竖高、弧段高） M 红岗山引水隧洞工程特性表 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 钢筋砼锚喷衬砌 172 地基特性 石英 岩、干枚岩 - （ 5）号箱涵 起止桩号 0 +750 0+510 进口底部高程 M 出口底部高程 M 长度 M 240 设计水深 M 纵坡 I 1/1000 断面型式 直墙园弧型 断面尺寸（底宽、竖高、弧段高） M 结构类型 钢砼 止水材料 紫铜片 地基特性 石英岩、干枚岩 （ 6）号明渠 起止桩号 0 +500 0+000 长度 M 500 进口底部高程 m 出口底部高程 m - 设计水深 m 纵坡 i 1/1000 断面型式 矩型 断面尺寸（宽高） m 地基特性 石英岩、干枚岩 （ 7）交叉建筑物 人行桥 座 2 桩号（ 1） 2 575 桩号（ 2） 0 100 跨度 m 2 桥型 板桥 结构 钢筋砼 桥宽 m 2 桥长 m 高度 m 地基特性 石英岩、干枚岩 红岗山引水隧洞工程特性表 - 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 六、施工 1、主体工程数量 明挖土方 20 明挖石方 875 洞挖石方 300 填筑土方 20 浆砌石方 19 砼和钢筋砼 350 金属结构 T 317 2、主要材料 木材 水泥 T 1353 钢材 T 323 炸药 T 14 3、施工劳力 - 总工日 工日 2000 平均人数 人 50 高峰人数 人 90 4、施工临时房屋 00 5、施工动力及来源 供电 发电机组 马力 75 6、对外交通（公路） 距离 5 运量 万 t 7、施工占地 亩 8、施工期限 施工准备 月 1 施工 月 6 竣工验收 月 1 七、经济指标 1、静态总投资 万元 - 2、总投资 万元 00% 建筑工程 万元 红岗山引水隧洞工程特性表 序 号 及 名 称 单 位 数 量 备 注 机电设备及安装工程 万元 0 0% 金属结构及安装工程 万元 临时工程 万元 永久占地补偿 万元 其他费用 万元 价差预备费 万元 建设期还贷利息 万元 0 0% 3、综合利用经济指标 供水成本 元 /单位灌溉面积投资 元 /亩 - 经济内部收益率 % 经济净现值 万元 经济效益费用比 城镇供水水价 元 /农村人畜饮水水价 元 /灌溉供水水价 元 /- 1 综合说明 项目背景 武汉市黄陂区蔡榨镇位于武汉市城区东北部 60陂城区东部20与红安县交界，西与王家河镇接壤，北与塔耳岗乡隔山相望，南与六指店毗邻，地势北高南低，其北部与大别山余脉相连，属武湖流域上游的低山丘陵缺水死角地区，红岗山为全镇地形制高点，海拔高程为 280m。 全镇东西最大横距约 12北最大 纵距约 14土面积约 82 35 个村，总人口 46715人，耕地面积 41000亩，山林面积 15000 亩，水面面积 7490亩。 蔡榨镇农业以种植小麦、水稻、油菜、花生、芝麻等作物为主，还有红岗山茶场、上岗银杏、长岭岗板栗等三大农业基地。乡镇企业有 20余家，以生产化工设备和金属结构为主。 2003 年全镇工农业总产值 中工业总产值 1. 63 亿元，农业总产值 元，财政收入- 平年纯收入 2550元，是湖北省重点贫困乡镇之一。 蔡榨镇属亚热带季风气候区，冬冷夏热，雨热同季 ，春夏秋冬四季分明，无霜期长，多年平均气温 高气温 380C，多年平均降雨量为 1170镇土壤为黄沙土和黄粘土，局部地区为粉红色强风化岩石。镇域范围内只有吴家寺河上游可利用的有限河川径流，且承雨面积太小，远远不能满足工农业及人民生活的用水要求。因特殊的地理位置，全镇地下水缺乏且开采价格昂贵，水质较差，是武汉市目前唯一没有使用自来水的乡镇。 长期以来，该镇 人的生产生活用水主要依赖于 1959 年兴建的吴家寺水库（小（一）型水库）。 由于吴家寺水库库容大，承雨面积小，难以发挥水库调节的作 用，水源有限，供水缺口较大。随着社会经济的进步和发展，供需水的矛盾越来越突出。为此，国家于二十世纪七十年代在滠水流域的夏家寺水库东南库汊修建了吴家洼电力抽水站（总装机 2 630并在夏家寺水库与吴家寺水库之间的流域分界山岗 红岗山修建于长 在干旱年份从夏家寺水库提水补充吴家寺水库水源。 - 夏家寺水库至吴家寺水库的盘山渠道，因建设时间较长，地势较高，地质条件太差，渠线较长，年久失修，渠内淤塞严重，杂草丛生，半填的渠堤大部份被山洪冲垮，滑坡严重，未冲垮的渠段其渗漏也非常严重 ，渠系利用系数仅 更为严重的是，此渠道贯穿黄陂区王家河镇，大旱季节不同地域的群众肆意挖垮渠道抢水的事件时有发生，不仅使有限的水资源得不到合理调度利用，而且浪费也十分严重，使下游的蔡榨镇 人经受了缺水之苦，极大地制约了该镇的经济发展，使该镇成为全市闻名的贫困乡镇。 为了解决人民群众的缺水问题，当地镇政府于 2003 年举债修建了一座供水能力为 吨 /日的自来水厂，厂地选在吴家寺水库南侧，取吴家寺水库之水。由于前述的原因，吴家寺水库急需开辟新的水源渠道，以弥补该库的来水不足。 根据武汉市国际 工程投资咨询公司编制的“武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程项目建议书”和黄陂区蔡榨镇政府的委托，我院承担了该项目的可行性研究工作。 - 项目可研报告编制依据 （ 1）武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程可行性研究委托书； （ 2）武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞项目建议书； （ 3）陂政文 20047 号文“武汉市黄陂区人民政府关于请求批准蔡榨镇红岗山隧洞开挖配套工程项目的请求”； （ 4）武汉市黄陂区财政局关于落实红岗山引水隧洞工程配套资金的承诺函； （ 5）水利水电工程可行性研究报告编制规程（ 93）； （ 6）水利水电工程水文计算规范（ 2002）； （ 7）灌溉与排水工程设计规范（ 99）； （ 8）水工隧洞设计规范（ 2002）； （ 9）黄陂县水资源评价及开发利用分析（ （ 10）夏家寺水库和吴家寺水库相关水文及设计资料； （ 11）吴家洼泵站工程设计资料； （ 12）红岗山引水隧洞工程地质勘察报告（ . 工程概况 - 武汉市黄陂区蔡榨镇红岗山引水隧洞工程位于滠水流域左岸的夏家寺水库与武湖流域的吴家寺水库之间的 红岗山，全长 2600m，其主要任务是将滠水流域的夏家寺的水通过吴家洼泵站提水和红岗山引水工程输水至武湖流域的吴家寺水库，以解决黄陂区蔡榨镇城镇供水、农村人畜饮水和农业灌溉的缺水问题。 红岗山引水隧洞工程的取水水源为武汉市黄陂区北部的滠水支流夏家寺河的夏家寺水库，该水库于 1959 年 11 月动工兴建，至 1976 年 6月分四次完成全部设计内容，是一座以防洪、灌溉为主，兼有养殖、发电等综合效益的大型水库，承雨面积 142库容 库容 应设计洪水位 常蓄水位 m，死水位 计灌溉面积 计年发电量 8万度。 红岗山引水隧洞工程的取水枢纽为夏家寺水库东南汊的吴家洼泵站。该站兴建于 1978 年 8月，装机容量为 2 630用一备）。设计流量 s，设计扬程 水池设计高水位 计低水位 部高程 水池设计水位 计低水位 部高程 - 吴家洼泵站出水池下游原有一段长为 挖方渠道，修筑时质量较好，输 水能力较强，只需对部分局部地方进行整修加固即可运用。 红岗山引水工程第一方案内容是从此段 道开始，从上游至下游布置进口明渠、进口钢筋砼箱涵、输水隧洞、出口钢筋砼箱涵和出口明渠，共计长 在引水工程进出口分别设置节制闸各 1座。 红岗山引水工程第二方案内容是将分水闸下游原 对上述第一、二方案在技术、经济和社会影响等方面进行分析研究和综合比较，提出技术上可行、经济上合理、社会影响简单的择优方案（具体内容和设计详见“工程选线、 工程总布置及主要建筑物”）。 水文 本灌区属典型的亚热带大陆性气候区，多年平均降水量 1170日照时数 1980 2350小时，年平均气温 无霜期约 250 天。 本工程水文分析的主要内容有：设计灌溉保证率的选定、设计代表年的选择、灌区供用水调节计算及引水流量的确定。 经计算，设计灌溉保证率为 P=85%，设计代表年为 1976 年。灌区水- 量平衡按长系列（ 1960 1998年）共 39 年的来用水资料进行逐旬的分析计算，结果表明，整个灌区存在资源性的缺水问题。现状情况下，灌区的灌溉保证率只有 P=50%； 2015 年本工程建成后，灌区灌溉保证率将达到 P=85%，设计引水流量 Q=s。 地质 本阶段，在该工程的引水区域进行了地质勘察工作，共布孔 5 个，完成钻孔进尺 90m。 根据钻孔揭露及室内分析研究成果，引水工程区域地基结构主要分为：第层残坡积碎石土，第层石英片岩，第层为千枚岩，第层石英片岩。主要特征见下表： - 引水隧洞工程区域工程地质特征表 表 1 分段及探孔 岩土分层 状态描述 厚 度（ m） 层底标高（ m） 单轴抗压强度段 桩号 0+580 1+345 （ 残坡积碎石土 黄褐色、结构松散 强风化石英片岩 褐黄色，风化成砂状，结构松散 中风化石英片岩 褐黄色，粒状变晶结构片状结构 中风化千枚岩 灰色，变晶结构，千枚状构造 段 桩号 1+345 2+261（ 2 残坡积碎石土 黄褐色、结构松散 强风化千枚岩 褐黄色，风化呈砂状或片状结构松散 中风化千枚岩 灰色，变晶结构，千枚状构造 - 微风化石英片岩 灰色，粒状变晶结构，片状构造 段 桩号 2+261 2+363（ 2 残坡积碎石土 黄褐色、结构松散 强风化石英片岩 褐黄色，风化成砂状，结构松散 中风化石英片岩 褐黄色，粒状变晶结构片状结构 中风化千枚岩 灰色，变晶结构，千枚状构造 微风化石英片岩 灰色，粒状变晶结构，片状构造 段 桩 号 2+363 2+600 （ 残坡积碎石粘土 黄褐色、结构松散 强风化石英片岩 褐黄色，风化成砂状，结构松散 中风化石英片岩 褐黄色，粒状变晶结构片状结构 微风化石英片岩 灰色，粒状变晶结构，片状构造 段 残坡积碎石土 黄褐色、结构松散 - 风化石英片岩 褐黄色，风化成砂状，结构松散 中风化石英片岩 褐黄色，粒状变晶结构片状结构 风化石英片岩 灰色，粒状变晶结构，片状构造 - 本区设计基本地震加速度值为 震设防烈度为 6度。 通过对 透系数 10s，为极微透水。由于引水工程走向与岩石走向接近，隧洞段主要工程地质问题是洞室围岩的稳定性问题，近似顺层开掘，易出现塌落、冒顶问题。在箱涵施工时，上覆土层薄，岩石强风化较厚且结构松散，岩体完整性差、节理裂隙发育，抗渗水能力差的问题，基槽边坡稳定存在一定问题。具体保持稳定的施 工方法，可视经济、工艺、环境等因素综合由设计计算确定。 工程任务和规模 武汉市黄陂区红岗山引水隧洞工程的主要目的是解决黄陂区蔡榨镇46715人的生活用水、人畜饮水以及 41000亩农田的灌溉用水，改善蔡榨地区的水环境。其综合利用的主要任务是： （ 1）城镇供水及人畜饮水：主要解决蔡榨镇工业用水和生活用水及人畜饮水水源的不足。 （ 2）农业灌溉：补源灌溉蔡榨镇农田，灌溉面积 41000 亩，灌溉保证率可达 85%。 - （ 3）改善蔡榨镇水环境：利用该引水工程将夏家寺水库优质水资源引到吴家寺水库，补充、稀释、净化该区 域内集水，使该区域内水质进一步改善，改善水环境及生态环境，为蔡榨人民创造一个人与自然的亲合环境。 红岗山引水隧洞工程采用已建的吴家洼泵站及拟建的 的引水工程补充吴家寺水库的水源，设计引水流量为 s。 工程布置及建筑物 （ 1）线路布置 红岗山引水隧洞工程进水口位于王家河镇内黄家楼村南侧。整个工程的纵向布置为进口明渠 40m，进口地下箱涵 165m，输水隧洞 1645m，出口地下箱涵 240m，出口明渠 500m。 （ 2）工程布置 红岗山引水隧洞工程设计引水流量 s，渠内水流型态为 无压明渠均匀流，渠底纵向坡比为 1： 1000。 进口分水闸：桩号为 2+600； 进口明渠：桩号为 2+560 2+600，长 40m； - 进口地下箱涵：桩号为 2+395 2+560，长 165m； 输水隧洞：桩号为 0+750 2+395，长 1645m； 出口地下箱涵：桩号为 0+510 0+750，长 240m； 出口节制闸：桩号为 0+500 0+510，长 10m； 出口明渠：桩号为 0+000 0+500，长 500m。 （ 3）主要建筑物型式 明渠：截面尺寸 ） ），挖方渠段全截面均为 开挖岩石成型的矩形，填方渠段则采用浆砌石砌筑侧墙呈矩型。 地下箱涵：截面为直墙园弧型，底宽 墙高 弧段采用 输水隧洞：截面为直墙园弧型，底宽 墙高 截面采用 机电设备及金属结构 本工程机电设备主要是进出口节制闸的启闭机。通过计算，本工程机电设备选用 5t 手用 螺杆式启闭机。 本工程金属结构设计部分主要是附属工程两个水闸的钢闸门及闸槽- 的埋件设计。另外，在进口段地下箱涵入口 处段一拦污栅；地下隧洞段 4个竖井上均设钢筋网盖各一付。 施工组织设计 （ 1）对外、对内交通条件 红岗山引水隧洞工程距武汉市城区 65黄陂城区 25 318国道 12黄红公路（黄陂至红安） 6外交通十分畅通和方便，工程所需的各种建筑材料、设备和器材能顺利运至施工工地。 红岗山引水隧洞工程施工现场有二条交通道路，且已建成通车，这二条路均与工程轴线同向平行，分布于轴线两侧。一条道路是吴红乡级公路（吴家寺水库至红岗山茶场），长 12面宽 为砼路面；另一条道路是长韩公路 （长堰至韩集），亦为乡级公路，长 8面为泥结石路面。 （ 2）工程筹建期、准备期、施工期和完建期进度控制计划 本工程总工期为 2004 年 8月 1日 2005 年 4月 30 日，共计 273 天。其控制性进度计划为： 工程筹建期： 2004 年 8月 1日 8月 31 日完成工程前期论证、立项- 审批和施工图设计工作。 工程准备期： 2004 年 9月 1日 9月 30 日完成工程的“三通一平”、材料准备、临时工程和征地协调等工作。 工程施工工期： 2004 年 10 月 1日 2005 年 3月 31 日完成明渠、箱涵和隧洞等主体工程以及节制闸和 人行桥等附属工程的施工。 工程完建期： 2005 年 4月 10 日 2005 年 4月 30 日完成工程的竣工验收和试运行工作。 环境评价 （ 1）工程对环境的影响 该工程的主体建筑大部分发生在地下，建筑物大部分属隐蔽工程，进出口渠道均已存在，所以本工程对当地地貌总体改变甚微，施工期对交通不产生任何影响，施工期对环境的影响均属临时性、局部性，一旦施工结束，污染源便不存在，污染即消失。 （ 2）工程对环境的有利影响 提高了蔡榨全镇广大人民防旱抗灾的能力，改善了当地生活生产环境，繁荣了该地区经济，创造了良好的投资环境， 摆脱了完全依赖吴家- 寺有限水源的限制，从而减少了旱灾发生的频率，给当地人们提供了合理的、稳定的生产生活环境，极大改善了黄陂区东部地区人民群众的生存环境。 （ 3）工程对环境的不利影响 工程施工时，对环境可能造成短时的污染，对山体地面的扰动，可能造成小范围内山体滑坡、水土流失等现象。隧洞的出口明渠段可能引起局部边坡坍塌，使明渠淤塞现象发生。 （ 4）结论 本工程实施后，所带来的社会、经济效益是巨大的，工程对环境的有利影响是可见的，工程对环境的不利影响是微妙的、短暂的，是可以防治接受的，有利影响远大于不利影响。 所以 ，本工程的实施对环境的评价是可行的，工程建设十分必要。 工程投资估算 （ 1）编制依据 本工程估算主要依据水利部水总 2002116号文颁发的水利工程设计概（估）算编制规定以及其它有关规定编制。 - 建筑工程执行水利部水总 2002116号文颁发的水利建筑工程概算定额，施工机械台时费采用水利部水总 2002116 呈文颁发的水利工程施工机械台时费定额。 （ 2）投资估算 工程总投资为 9376479 万元。其中建筑工程 5901994元，机电设备及安装工程为 0，金属结构设备及安装工程为 82077 元，临时工程为404951元，独立费用为 1652554元，基本预备费 804158元，价差预备费530744元。 经济评价 本次经济评价主要依据国家计委颁布的建设项目经济评价方法与参数，水利部颁布的水利建设项目经济评价规范（ 94）。 经分析，本工程国民经济评价结果表明，按规定采用社会折现率 12%，其各项指标均满足要求，说明项目经济效益较好，在经济上合理可行。 作为一项社会公益性工程，财务分析结果表明本工程也能实现自身运行和良性循环。 根据国民经济评价和财务评价，综合评价说明本工 程经济效益巨大，- 社会效益明显，经济上合理，技术上可行，建议工程尽早实施，造福于民。 今后工作的建议 （ 1）鉴于该工程的必要性、可行性和紧迫性，建议有关部门迅速组织专家对本工程前期可行性研究成果进行审查，使该工程能早日实施。 （ 2）本工程建设单位应积极进行下阶段初步设计前的资料收集、地质详勘、征地协调和施工队伍信息收集等工作，为工程的顺利开展和实施创造必要的条件和环境。- 2 水 文 流域概况 地理位置 武 汉市黄陂区位于长江中游北岸，武汉市北郊，东与红安县和新洲区接壤，西与孝感毗连，北与大悟山水相依，南与武汉市洪山隔江相望。地处东径 114 9 114 37，北纬 30 40 30 22，自然面积2261中耕地面积 亩，占自然面积的 25%。山区、丘陵、平原分别占自然面积的 15%、 50%和 35%。蔡榨镇位于黄陂区东部 20，东与红安县交界，西与王家河镇接壤，北与塔耳岗乡山川毗邻（现木兰湖、原夏家寺），南与六指店为邻。地势北高南低，其北部与大别山相连，属低山丘陵地区；南部为岗状平原区， 素有九岭十八岗之称。北部红岗山为全镇制高点，海拔 280m，为武湖水系吴家寺水库所在河流吴家寺河的发源地。 流域概况 - 滠水北起大别山麓，流径大悟、红安、黄陂三县、区，南入长江，全程 落差 域面积 23171955 年长轩岭最高洪水位 应流量 4560m3/s，多年平均枯水流量为 m3/s。滠水属季节性河流，多年平均降雨量为 1170水共有支流 61 条，在黄陂境内的主要支流有 7条，流程 域面积 896堰河（即夏 家寺河）是其中的一条支流，起源于铁匠岗，途径卢家咀、吴家河、夏家寺水库、彭家大堰、陈家畈、子熊、草蒲潭，由吴子口入滠水，流程 域面积 是季节性河流。 夏家寺水库是一座以防洪、灌溉为主，兼有发电、养殖的综合性大型水库。水库于 1959 年 11 月开工， 1965 年 10 月竣工，承雨面积 142库枢纽工程由主坝、输水管、西付坝、西输水管、溢洪道等五部分组成。大坝坝顶高程 大坝高 26m，防浪墙顶高程 顶总长 590m，坝顶宽 7m，为粘土心墙坝，水库防洪设计 标准为 100 年一遇，设计洪水位 核标准为可能最大暴雨，校核洪水位 库总库容 水位 应死库容 家洼提水站位于夏家寺水库东南角的一个分叉山谷，于 1974 年开工建设， 1978 年- 8月竣工受益，其引水渠底高程 模为 2 630计流量 1.5 m3/s， 扬程 置型式为沉井式，出水渠底高程 有灌溉渠长 盘山半挖半填土渠。 武湖位于黄陂区东南部，湖中心距离黄陂城区 23靠新洲区仓埠街， 南抵新洲区阳逻街新闸，西近黄陂大咀，北临六指人造湖，承雨面积 355陂区境内有吴家寺等 5 条支流汇入武湖，程 吴家寺河源于蔡榨镇红岗山茶场，经黄家楼、韩陈益进吴家寺水库，由六指入北湖，流程 25域面积 56家寺水库是一座以防洪、灌溉为主，兼顾养殖的小（一）型水库，于 1958 年 11 月开工建设， 1960年 4月建成。水库承雨面积 库容 1290 万 利库容 722 万库容 240 万 库大坝为均质坝，坝顶高程 顶长 542m。水库防洪设计标准为 5年一遇，设计洪水位 核标准为 50 年一遇，校核洪水位 常高水位 洪道堰顶高程 水管底高程 蔡榨经过几十年的建设，特别是改革开放以来，当地政府抓住经济- 发展的良好机遇，积极开展农田水利基本建设，基本形成了以吴家寺水库为龙头，蓄引提相结合的供水体系，区内现有小（一）型水库 1 座，小（二）型水库 4座，塘堰 2126口。 气象 夏家寺水库与吴家寺水库相距仅 流域紧密相连，均属中纬度亚 热带季风区，气候温和，雨量充沛，日照充足，多年平均气温 极端高温达 七月最热，多年平均 极端低温零下 一月最冷，多年平均 无霜期约 250天，年日照 1980 2350h。 多年平均降水量 1170据武汉市水文水资源勘测局编制的黄陂县水资源评价及开发利用分析，降水量年内分配和年际变化极不均匀，洪涝和干旱灾害时有发生，从年际变化上，主要水文特征是丰水年（频率在 20%以下）年降水量在 1400测最大年份为 1983 年，平均降水量 水 年（频率在 95%以上 1 年降水量在 800右，实测最小年份为 1966 年和 1978 年，年降水量仅 内分配特点是汛期 4 9 月降水量占年总量的 在主要作物生长期内，连续最小三个月降水一般发生在 8 10月，只占全年的 - 从气象特征看，降雨量较丰沛，雨热同期，日照充足，无霜期长，有利于灌区农作物的生长。 水文基本资料 滠水流域分布的各类水文站点主要包括大悟夏店水文站、长轩岭水文站、黄陂雨量站等。滠水流域黄陂区境内水文、雨量站共 9 处，其中水文（水位）站 2 处 、雨量站 7 处。水文站有长轩站和黄陂城关站，现有观测项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发等，两站均系省水文网站，系列长、精度高、资料完整，其中黄陂城关站实测降水量资料 45 年，长轩岭水文站实测资料有 46年。 长轩岭水文站位于黄陂区长岭镇，该站距河口 1260夏家寺水库 12制来水面积 1313省水文水资源局于 1956年设立。 吴家寺水库无水文气象观测站，但其气候因素、土壤植被等下垫面因素与相邻水系滠水相似，因此，本次水文计算采用水文比拟法，借用参证站（长轩岭站）的径流，采用流域面积比换算出吴家 寺水库的径流特征值。 黄陂区境内雨量站基本情况见表 2 1。各分区雨量站控制情况是：滠水中上游区包括长岭岗、姚家集、夏家寺、长轩岭 4 站；府河区包括- 张家大湾、滠口 2 站；滠水下游区包括黄陂、滠口 2 站。区内降雨量点平均密度为每 360站，分区间控制相互衔接，能满足区内地区分布的控制要求。 径流 长轩岭站径流 滠水流域长轩岭以上调节性能较好的大型水库只有梅店水库，控制面积仅 110长轩岭控制面积的 对径流的影响有限，因此，长轩岭站的逐旬径流将直接由长轩岭站实测的流量过程统 计计算得到。见表 2 2。 黄陂区降雨量选用站特征值表 表 2 1 降水量： 号 站 名 实测 年数 延长后 年数 1956 1990 实测最大年 实测最小年 最大与最小之比 实测多年平均最大月系列 多年 平均 降水量 水 年份 需水量 年份 月份 月最大降水量 月最小降水量 最大月与最水月之比 1 长轩岭 35 35 983 966 - 张家大湾 13 35 983 984 姚家集 28 35 983 966 夏家寺 28 35 983 966 长岭岗 28 35 983 987 黄陂 34 35 983 966 滠口 18 35 983 976 吴家寺水库径流 根据长岭控制来水面积 表 2 1换算出吴家寺水库径流，见表 2 2。 降 雨及洪水 降雨 全区降雨量高低相差在 100水量在地区间分布较不均匀。其年内分配特点是：汛期 4 9月降水量占年总量的 年际变化较剧烈，以长轩站为例， 1983 年降水量为 1966 差 洪水 - 夏家寺水库防洪设计标准为百年一遇，校核洪水标准为可能最大洪水。目前，夏家寺水库正常溢洪道在洪水位 ，防洪能力为千年一遇，超过千年一遇洪水标准，水位超过 启用非常溢洪道可抗御可能最大洪水。水库无汛限水位， 库水位接近正常水位 过灌溉发电提前降低 吴家寺水库防洪设计标准为 5 年一遇，相应设计水位为 核洪水标准为 50 年一遇，相应校核洪水位 常水位 洪道堰顶高程 大泄量 s。 泥沙分析 红岗山引水隧洞工程是由吴家洼泵站提取夏家寺水库的水引入吴家寺水库，而夏家寺水库是一座大型水库，总库容 此，工程所引水为水库沉淀后的净水，水质较好，清彻透明，泥沙含量极少，不 存在泥沙淤积问题。 - 3 工程地质 勘察工作概况 本项目是在项目建议书完成后，由湖北省地质勘察基础工程公司于二 00 四年六月八日进场勘察，二 00 四年六月二十七日结束地质勘察的外业工作。勘察深度为可研阶段初勘，共布置钻孔 5 个，钻孔总进尺为 90m，详见表 3 1。 表 3 1 主要勘察工作量统计表 工作项目 单位 工作量 工程地质调绘比例尺 1： 1000 探 钻探 M 90m/5 孔 探槽 样 组 16 室内试验 土体物理力学试验 件 7 岩石常规物理力学试验 组 10 岩石单轴抗压强度试验 组 16 - 岩石薄片鉴定 件 3 水质分析 件 2 钻孔注水试验 孔 2 在上述工作的基础上，进行了室内成果分析研究，对红岗山工作区区域地质、环境、岩石物理力学性质、主要工程地质问题进行了分析和评价，对天然建筑材料进行了储量、质量评价。 区域地质概况 （ 1）地形地貌 区内自太古界和元古界以来一直缓慢上升，长期遭受剥蚀作用，形成低山、丘陵地形。 丘陵地形，分布于本区北部和东南角，由太古界、元古界片麻石、混合岩、片岩等组成， 绝对高程 100 500m（ 1956年黄海高程，下同），切割深度小于 300m，山脊走向以北西为主，丘顶较浑圆，山脊开阔，沟谷多为“ U”形，谷底和坡麓洪冲积和残坡积物厚 2 15m 不等。在主要河流进入平原前的低山地带见高程 50 60m、 70 80m、 90 100有以脉石英为主的砾碎石堆积。 - （ 2）地层岩性 元古界地层 元古界红安群分布于北部，以正变质岩为主，副变质岩为次，主要为浅中深程度变质的片岩、片麻岩、最大厚度 13173m。 新生界地层 新生界地层为上更新统残坡积层（ 分布于现代河流的两侧，构成级堆积阶地，主要由粘土、砂土、砂砾石及碎石土组成。厚度一般厚 2 30m。 （ 3）地质构造 工作区位于淮阳山字形前弧西翼部位，并叠加有新华夏系构造形迹和伴随多期岩浆活力，大部分岩石遭受中深程度的区域动力变质，因此区域构造颇为复杂。 淮阳山字形前弧西翼构造呈北西南东向展布，分为三个褶皱带和一个断裂带，包括青山口双峰尖紧密倒转褶皱带、觅儿寺褶皱带、旧街眼龙倒转褶皱带和青山口断裂带。 本次工作区处于觅儿寺褶皱带。塔耳岗向斜和长轩岭背斜之间。褶- 皱轴向北 100 600西，呈明显弧形展布 。主要由片岩、片麻岩组成。另有两条呈北 100西长 4 （ 4）地震 根据中国地震