大堰上防洪堤设计说明

PAGEPAGE9xx县xx镇大堰上防洪堤设计说明书一、大堰上防洪堤现状 大堰上防洪堤位于xx县xx镇旁，属xx村辖区。在灌江西山支流上，由xx大桥至大堰上屯边，共1290米。现右岸大桥上游150米左右，防洪堤保存基本完整，右岸其余段仅有部分痕迹，左岸防洪堤已荡然无存。造成防洪堤毁损的主要原因有二个：1、水文因素上游集雨面积大，达205.4平方公里，且西山河流域内高山起伏，林木茂盛，植被良好，雨量充沛，优其丰水季节暴雨强度大，特别在小流域等山区地带，山高坡陡，汇流时间短，洪水易涨易消，冲刷厉害，侵蚀强烈，破坏力惊人，该段防洪堤又年久失修，千疮百孔。2、河道迂回弯曲，河床相对较为狭窄该段河道有几处受水力向心力的作用，原侵蚀就非常强烈，经过近几十年冲刷，给原本简易的防洪堤造成了巨大破坏。二、建设大堰上防洪堤的必要性该段河道因无防护可言，经常遭受大大小小的洪涝灾害，时有农作物被淹现象发生，余条屯的三百多亩农田，历年直接受洪水冲击，近二年都受洪水的袭击而使农田被毁，特别是位于河道左岸离xx大桥30米左右的xx镇中学，该校有教职员工千多人，由于汛期河水暴涨，使该校师生的日常生活和教学受到极大影响，近几年洪水多次冲坏校园围墙，尤其是今年5月15日的洪水，当时情况十分危急，来势凶猛的洪水，冲破围墙顿时整个校园漫水近40公分左右，幸好在镇政府领导的直接指挥下，将师生撒离校园，才免受更大的损失。每年的洪水都会给学校的财产造成一定的损失，如遇特大洪水该校师生的生命财产将受到严重威胁，为响应“十六大”全面建设小康社会的号召，为持续的发展农业生产，提高人民群众的生产积极性，改善生产条件，维持xx镇中学的正常教学环境，修建大堰上防洪堤，被免洪涝灾害的发生已迫在眉睫。现一期工程计划在左岸修建一条长为1230米的防洪堤，根据多年的水文实情调查，通过仔细的理论分析计算，对防洪堤进行了规划设计（见防洪堤断面施工图），并根据国家预算定额，拟定了工程预算方案，现将材料上报主管部门批准，盼上级主管部门尽快落实该项工程的建设物质，使该工程早日建成，发挥社会效益。三、防洪堤设计本设计仅将xx镇中学所在地的左岸列于其中，右岸防洪设计和预算暂未予考虑。设计原则大堰上防洪堤的设计思想，必须考虑从综合治理河道出发，尽可能的加宽河床，疏通河道，减小水流对防洪堤的冲刷作用，侵蚀下切比较剧烈的地段，抬高侵蚀基准面，使河床能达到自然冲淤平衡状态，结构上采用100mm砼护面，以免防洪堤意外损坏。水文参数的洪峰流量推求由于河道水文资料缺乏，故只能根据经验公式和图表计算河道洪峰流量，现按10年一遇洪水设计。本计算采用水利科学研究院提出的推理公式设计洪峰流量，计算过程如下：(1)计算公式Qmp=0.278×ψ×Sp×F/τn式中：ψ—洪峰流量系数，ψ=1-μ/Sp×τn，μ—径流损失系数；Sp—雨力（mm/s），Sp=H24/241-n；H24—暴雨均值；F—流域面积；τ—流域汇流历时；n—暴雨递减指数，可在《广西水文图集》上查取；τ=τ0Ψ1/4-n2、L—河道长度；M—汇流参数；J—河道平均坡降；(2)、各参数的确定国家测绘局的1：10000地形图得F=205.4km2;L=14.3Km;b、河道平均坡降J=(h1L1+(h1+h2)L2)×1000%=(17×0.95+(17+18)×0.15)/(1000×1.05)=0.052参数确定单位计算公式数值流域面积Fkm2205.4河流长度Lkm14.3河道平均坡降JJ0.052暴雨递减指数nn0.61流域中心最大224暴雨量H224mm90一计算Sp值1最大24降雨量量变差系数数Cv值0.32偏差系数CsCs=3.5CCv1.053离均系数Φ1.164暴雨均值H244mmH24＝H24((ΦCv+1)121.325雨力SpmmSp=H24//241--n235.13二计算u值1径流系数α0.6742设计暴雨的径流流深hRmmhR=αH24p49.63损失系数u值1.686三确定汇流系数mm0.600四计算τ03.161五联立τ=τ0Ψ-1/4-n3.260Ψ＝1-u/Sp**τn求解0.901六洪峰流量值Qm=0.2778ΨSpF/τn415.7七设计洪水总量万m3Wp=0.1ααH24pF880.0166八总历时ThT=9.63WWp/qm18.400九概化五边形过程程线时间流量原点000上涨拐点0.1T1.83998897747.9洪峰0.25T4.59997744255415.7下落拐点0.5T9.1999448851175.8结构计算根据以上水文计算确定防洪堤断面尺寸如下：b=42.6h=2.5I=0.0047X=47.6A=106.6n=0.025I=2.245.7Q497.4m3/s（1）防洪堤断面尺寸防护堤1——1断面见下图：（2）1——1断面防洪堤设计计算：该断面由0+000至0+310和0+830至0+1290两段总长770米，已建60米，现需新建710米的防洪堤。浆砌石的容重γ浆砌石＝20.6KN/m3,基础与地基之间的摩擦系数f＝0.38。力学计算模型如下图所示大堰上防洪堤边边墙稳定计计算H1H2H3B1B2fa（角度）B3B402.50.80.50.20.38601.442.14抗滑K=1.24体积V=4.769m3PG1G2G3抗倾K=2.6427压应力压应力30.6626.2537.88936.009变截面处应力验验算δ=0.0440.022N/mm2压0.380.43满足满足砂浆标号50弯拉0.100.12抗倾安全系数K0＝2.64＞1.5抗滑安全系数Kc=1.24＞1.2砌体均未出现拉应力抗倾、抗滑及应力条件均满足安全要求。（3）2——2断面护坡式防洪堤说明该断面由0+310至0+830，长520米为护坡防洪