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文档简介

目录第一章总论 1项目概况 1可行性研究范畴及编制根据 3可行性研究结论及建议 3第二章背景及必要性 5项目建设背景 5项目建设必要性 7第三章水文 10流域概况 10气候特性 10基本资料 11洪水 14洪水特性 14设计洪水 14分期洪水 18支沟洪水 19泥沙 21泥沙来源 21悬移质泥沙 21推移质泥沙 21控制断面水位流量关系 22控制断面选择 22控制断面水位流量关系 22第四章工程地质 23区域地质概况 23地形地貌 23地层岩性 24地质构造级地震 24水文地质条件 26不良物理地质现象 26整治河段岩土体工程地质特性 27拟建河段岩土体工程地质特性 27拟建河段堤基土力学指标建议值 28整治河段工程地质条件评价 28新建堤防地质条件评价 28新建堤防岩土力学性质评价 29工程地质添加评价 30重要工程地责问题 31结论及建议 33第五章工程任务及规模 34防洪整治规划概况 34杨柳河流域概况 34防洪整治规划成果 34工程建设任务 35工程建设规模 35防洪原则 35建设规模 36河道设计洪水水面线 36计算原理 37计算条件 39计算成果 39第六章工程布置及重要建筑 44工程设计规范及原则 44设计基本资料 45堤线布置及堤距选择 47堤线布置原则 47稳定河宽计算 48堤距选择及堤线布置方案 49堤防工程总体布置 52堤防构造设计 52堤坡及堤身构造 52堤顶构造 53亲水平台设计 55护坡衬砌 55堤后背水坡设计 55基础设计 56堤防工程稳定计算 60支沟排水 61第七章工程施工 63施工条件 63工程概况和交通条件 63水文、气象条件 68工程地质条件 68施工导流 69施工导流原则及导流时段 69施工导流方案 70导流建筑物设计 70基坑排水 71主体工程施工 72施工总体布置 73施工进度 74设计原则 74施工进度计划 74第八章工程管理 76管理机构及人员编制 76工程管理的范畴和保护范畴 76工程管理范畴 76工程保护范畴 77管理机构的任务和职责 77管理设施 77工程管理和维护费用 78第九章工程占地 79工程建设征地范畴及实物指标 79工程建设征地范畴 79实物指标调查 79实物指标调查成果 80移民安置 80赔偿投资概算 81编制根据 81编制原则 82赔偿投资 82第十章水土保持 83工程区概况 83工程区水土流失现状 83水土流失因素及危害 83水土流失防治原则 84水土保持方法 84设计深度及设计水平年 84水土流失防治原则和目的 84水土保持方法 85建议 85第十一章环境影响评价 87编制的根据及目的 87环境不利影响 88应对方法 89环境管理结论 90第十二章节能分析与评价 92设计根据 92能耗分析及节能方法 92第十三章项目招标方案 95招标根据 95项目招标方案 96第十四章投资估算 98编制阐明 98编制原则 98编制根据 98基础价格 98工程单价编制 100分布工程费用编制 100预备费 101移民和环境投资 101投资重要指标 101投资估算表 102第十五章经济评价 103评价根据 103费用 103工程投资及费用估算 103资金筹措 104工程效益 104防洪效益 104其它效益 105国民经济评价 106基本参数 106评价办法与准则 106评价成果 106敏感性分析 107综合评价 107第十六章结论及建议 108结论 108建议 108附件 110第一章总论项目概况(一)项目名称新津县杨柳河堤防整治项目(二)项目业主新津县水务局(三)建设地点新津县境内(四)工程建设内容新津县杨柳河堤防整治项目建设任务是根据《新建县水系规划报告》、《新津县花源镇防洪规划报告》、《新津县普兴镇防洪规划报告》及沿河各乡镇总体规划,根据防洪法和防洪原则,结合杨柳河洪水特点,合理布置堤线,满足河道防洪原则,合理运用土地资源,提高土地的开发运用价值,发明河道良好的水力条件和两岸的水环境条件,完善杨柳河防洪体系,提高杨柳河整体防洪能力,保护沿河人民生命财产安全,消除防洪原则内洪水可能造成的灾害,同时改善生态环境,增进杨柳河沿岸及新津县经济和环境的协调发展。(五)工程建设规模新津县杨柳河堤防整治项目起点为双流县与新津县交界处(新津县花源镇白云渡大桥上游约处),末端为杨柳河河口,河段总长度约为。新建县杨柳河堤防整治项目建设规模见下表。工程建设规模特性表项目单位左岸右岸备注防洪原则重现期(年)5050工程等级=3\*ROMANIII=3\*ROMANIII新建堤防长度km设计洪水位m~~设计堤防高程m~~提顶超高m堤顶宽度m箱涵个811(六)工程建设工期根据本工程特点及具体实际状况综合拟定,本工程计划分为四期施工期完毕。工程总工期20个月,其中准备工期1个月,主体工程施工期18个月,工程完建期1个月。(七)项目总投资及资金筹措1、投资估算本工程总投资万元,静态总投资万元;其中工程部分投资万元,建设征地赔偿和移民安置费万元,水保投资万元,环保投资万元。左岸一期工程总投资万元,左岸二期工程总投资万元,右岸一期工程总投资万元,右岸二期工程总投资万元。2、资金来源本项目总投资万元,由业主自筹。可行性研究范畴及编制根据(一)可行性研究范畴本可行性研究报告研究范畴重要涉及项目建设背景及必要性、项目建设条件、水文、工程地质、工程任务及规模、工程布置及重要建筑物、水土保持、环境影响评价、工程节能分析与评价、工程管理、项目招标方案、投资估算、经济评价等。(二)编制根据1、国家发改委编发的《投资项目可行性研究指南》;2、《建设项目经济评价办法与参数》(第三版)国家发改委、建设部,;3、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》;4、《中华人民共和国防洪原则》GB50201-94;5、《中华人民共和国消防法》;6、《四川省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》;7、《新津县普兴镇防洪规划报告》;8、《新津县水系规划报告》;9、其它有关法律、法规等。可行性研究结论及建议(一)结论本工程的重要保护对象为本地居民及耕地,防洪原则为50年一遇洪水,堤防等级为3级。本工程的实施,对保障新津县人民群众生命财产安全,完善新津县的防洪体系,提高其防洪能力和增进新津县社会经济可持续发展将起到主动作用。经济评价和施工方案布置表明,本项目各项经济指标和技术指标均符合规定,在经济上合理可行,其社会效益和经济效益明显。因此修建是十分必要的和可行的。(二)建议1、加强规划管理,科学实施,本项目为重要的社会事业,因此在建设中一定要严格恪守城乡总体规划及有关规划的规定,与其相符合。2、建议业主在项目实施中,加强管理,严格按照各项技术原则执行,重视建设质量,同时结合改善地区环境,为提高地区形象发挥作用。3、以实事求是为原则,根据建设现场地质地形条件,进行规划设计,严格执行有关的原则文献,实施可持续发展。第二章背景及必要性项目建设背景杨柳河是岷江中游的分支河,原在金马河引水,1958年在都江堰内江水系的江安河分水,1970年又移至温江县江安河一支渠下游接江安河一支渠尾水。1972年由温江地区主持,对该河进行改造,自温江城西双流县柑梓园,直线开渠至黄水河。黄水河下列新津金华镇毛家度段仍为旧河道。杨柳河在双流桃荚渡下面(金家渡)入新津境,经花源、花桥、普兴、金华四个镇,沿牧马山麓到毛家渡入岷江,全场,新津境内长。在新津县城下游从左岸汇入岷江。河口控制集水面积276.8km2.杨柳河是一条人工改造的河流,为了改造杨柳河两岸的下湿天,河槽下切较深,河流比降较缓约‰,重要由两岸的田间回归水和浅层地下水补给河流。杨柳河中下游修建了备战三条渠、赵筏子支渠等引水渠堰,枯水期和平水期的水量全被引用于浇灌,没有水量补给金马河。由于杨柳河地处平原水网区,两岸集水区汇流水系密如蛛网,暴雨时区间洪水聚集快速,加之杨柳河河道比降平缓,躲在‰左右,加上河道淤积,排洪缓慢不畅,河道洪水水位高,极易满溢两岸,自古以来饱经洪患,据历史记载:1934年,新津阴雨兼旬,沿河各坝均城泽国;1949年7月暴雨,河水大涨,沉没田土农作物甚多;1958年9月4日,岷江洪水3410m3/s,温江江安河、杨柳河数座桥梁被冲垮1959年8月12日,岷江流量达3160m3/s1964年7月21日,岷江洪水流量7700m3/s,新津境内堤防工程冲垮801972年杨柳河发生特大洪水,沿岸场镇街道房屋全部被淹;1980年,6月27日~30日连日暴雨,南河、杨柳河沿岸汪洋一片,南河洪水进城,水深2m以上,全程沉没。受灾人口万,坍毁房屋万间,沉没农田7万余亩,直接经济损失2750万元;1984年,7月29日~30日,新津县境暴雨成灾,36h连降暴雨,南河、杨柳河沿岸尽遭沉没。县城最低处水深达3m。超出1980年洪水,损失惨重,全县直接经济损失6170万元;1998年7月5日,西河、金马河、杨柳河同时涨水,新津县城附近6各乡镇受灾;7月30日,杨柳河、金马河、南河同时涨水,新进县城附近10各乡镇受灾。杨柳河属平原水网区洪涝灾害频繁的河流。数年来因资金制约等多方面因素,未能进行防洪排涝规划和实施,使得洪涝灾害始终未能根除。杨柳河地势低洼处,一遇暴雨洪水,河道水位上涨,杨柳河干流水位顶托甚至倒灌两岸沿线排水河渠,极易形成内涝。杨柳河花源镇段现状河道宽42~124m,河岸高~4m,河道纵坡约1.5‰,普兴镇段现状河道宽46~271m(有河心洲段),河岸高1.45~4.2m,河道纵坡约1.1‰。杨柳河河道弯曲成“S”型,堤线散乱不规则,高低错落差距大,两岸普通为天然土堤河岸,桥址上下游局部有条石或块石堤防。非工程方法是杨柳河防洪体系的重要构成部分,自1981年四川全省范畴发生特大洪涝灾害以来,四川省人民政府设立了四川省防汛抗旱江河管理指挥部,各区市县水务局设立了防洪办公室,在都江堰防洪调度统一指挥下,开展洪水预报、监测等防洪抗洪工作,为杨柳河沿河乡镇及农田防洪抢险发挥了主动作用,为了搞好防洪、抢险工作,新津县防洪办公室建立了防洪值班制度,安排人员对重点防洪河段及地点进行不定时检查。制订了防洪抢险预案,贯彻了防洪方法,储藏了防洪抢险物资,构成了防洪抢险队伍。初步建立了水情监测及信息传输系统。杨柳河个河段现状防洪能力和原则不一,河堤低矮出,防洪能力仅2~5年一遇,个别河堤高出河段防洪能力达成5~一遇,普通只有3~5年一遇。课件防洪形式严峻,防洪建设任重道远。项目建设必要性(1)是地区经济可持续发展的重要保障防洪是国民经济和都市建设发展的重要构成部分。杨柳河现有的防洪工程无力有效防御洪水侵袭。能否保护数年来的社会经济建设成果免遭洪水侵袭,为经济可持续发展发明良好投资环境、提供安全保障,核心在于加紧防洪体系的建设和完善。改革开放来,杨柳河两岸国民经济和是市政建设和市政建设快速发展,各镇区人口不停增多,房屋密集,工矿公司集中。然而灾害问题长久困扰着本地经济的发展,威胁着国家和人民生命财产安全,并给环境造成了不利影响。因此,兴建防洪工程,是保护国家和人民财产安全的需要;是保护经济建设成果的需要;是加紧西部开发步伐,改善投资环境的需要;是加紧国民经济建设可持续发展战略目的实现的规定。(2)是保障沿河乡镇安全的重要方法由于杨柳河防洪基础单薄,沿河乡镇经常遭受洪水威胁,随着国民经济和市政建设的发展,洪灾损失将会日趋严重。杨柳河岸含有临水的有力环境条件,已成为都市规划的重要范畴。随着今年社会经济的发展和都市发展目的的提高,都市化进程的加紧,盐和乡镇镇区规模的快速扩大,现状防洪能力不能满足保护区的防洪规定,一旦遭遇洪灾,损失惨重。为了保障沿河乡镇及沿岸人民群众生命财产的安全,完善杨柳河的防洪体系,提高杨柳河的防洪能,对增进沿河乡镇及新津县社会经济可持续发展是十分必要的。(3)保护城乡生态系统良性循环洪水会使农业生态系统和都市生态系统遭到破坏。常年的洪水沉没下列的堤防成为砂砾石众多的荒滩地,汛期一到,洪水冲刷滩地,大量泥沙进入河床,使水土流失状况加重。洪水涌入耕地,使耕地肥力较强的表层土被冲刷,造成肥力下降,土层变薄。洪水涌入城乡,带走都市垃圾,工矿废弃物等有毒有害物质,使河流水质受到污染。由此可见,项目的建设能够保护精髓生态系统和都市环境卫生,维护都市生态系统的良性发展。(4)结合城建规划,美化都市环境根据建设规划,由于筑堤护岸,开挖的沙壤土用以填平过去常年被洪水沉没的大片土地,改造了都市建设用地,有助于土地资源的充足运用。工程的建设充足考虑了园林绿化与城乡发展及基础设施紧密结合,从而有助于美化都市,改善了沿河自然生态环境,为都市发展提供了更大空间,为新进县城的建设和经济发展将起巨大作用。总而言之,杨柳河作为新津县防洪体系的重要构成部分,兴建杨柳河生态堤防工程,不仅能有效地保护杨柳河沿岸的防洪安全及改善生态环境,也有助于新津县防洪体系的健全与完善,因此,兴建杨柳河生态堤防工程是必要的。第三章水文流域概况杨柳河是岷江中游的分支河,原在金马河引水,1958年在都江堰内江水系的江安河分水,1970年又移至温江县江安河一支渠下游接江安河一支渠尾水。1972年由温江地区主持,对该河进行改造,自温江城西双流县柑梓园,直线开渠至黄水河。黄水河下列新津金华镇毛家度段仍为旧河道。杨柳河在双流桃荚渡下面(金家渡)入新津境,经花源、花桥、普兴、金华四个镇,沿牧马山麓到毛家渡入岷江,全场,新津境内长。在新津县城下游从左岸汇入岷江。河口控制集水面积276.8km2.杨柳河是一条人工改造的河流,为了改造杨柳河两岸的下湿天,河槽下切较深,河流比降较缓约‰,重要由两岸的田间回归水和浅层地下水补给河流。杨柳河中下游修建了备战三条渠、赵筏子支渠等引水渠堰,枯水期和平水期的水量全被引用于浇灌,没有水量补给金马河。气候特性杨柳河流域属亚热带季风气候区,含有冬无严寒、夏无酷暑、霜雪少见,四季分明,空气湿润的气候特点。据新津气象站资料统计,数年平均气温℃,极端最高气温℃(1972年8月15日),极端最低气温℃(1980年1月31日),全年无霜期318天,日照时数,雪日少见,全年仅12天左右。年平均蒸发量,数年平均降水量,最大年降水量1358mm(1966年),最少降水量津(1969年)。年内雨量分派极不均匀,6~9月量集中,强度大,常造成洪涝灾害,该时段雨量占全年总量的68%以上,春季3~5月总雨量仅占全年雨量16.4%。数年平均风速不大于2.0m/s,相对湿度在80%以上。基本资料杨柳河流域无水文观察资料。附近河域内水文站网分布的状况是:府河流域的我水文站、水位站、流量站、雨量站、气象站较多,分别由留个部门设立和管理。四川省水文水资源勘测局设立并管理的测站有石堤堰(毗河)、新东门、新南门、望江楼、夏家沱、江口站及鹿溪河上的借田站等7个站。都江堰管理局东风渠管理处设立和管理的测站有走马河进水口、聚源走马河进水口、徐河堰进水口、柏条河进水口及东风渠进水口等六个流量站。沙河进水口测站由成都市河管处设立和管理。正兴水文站系成都市水利电力局设立,由双流县水利电力局管理。都江堰东风渠管理处在清水河河源上游的内江浇灌渠系上,设立了走马河进水口流量站、聚源走马河进水口流量站、徐堰河进水口流量站、柏条河进水口流量站、府河进水口流量站及东风渠进水口流量站,东风渠管理处在干、支渠上设立这些测站的目的,是便于在浇灌期间对都江堰内江灌区的各条干、支渠所负担的灌区精确陪睡,消除水事纠纷,确保农田浇灌。汛期只有走马河进水闸、柏条河进水闸,按都江堰管理局和省防汛办统一调配分洪,内江水系中的其它干、支渠进水口一律关闭闸门,不分引洪水。石堤堰水文站(毗河进水口)测验毗河流量。新东门水位站,新南门水文站分别于1956年、1962年撤销,因流域水系受人类活动影响,两个站五十年代及六十年代零星的测验资料,现在已无代表性。望江楼水文站位于成都市区府、南河汇口下游河段。有1940年至今的实测水位资料和部分流量资料,该站控制府河集雨面积505km2。该站洪水系列长,能够作为分析计算府河洪水的重要根据沙河进水口水位站,系为成都市东郊工业区引用工业及生活用水而设立的测站,汛期为避免淤积,关闭闸门不分引府河的洪水。华阳水位站是华阳镇人民政府设立的防洪专用水位站,仅在汛期观察洪水位,观察资料由双流县防办代为整编保存。正兴水文站于1987年1月1日撤销,仅有5年水位及流量资料。夏家沱水文站于1951年撤销,仅有建国前零星水位、流量资料。江口水文站于1942年撤销,仅有1941年的水位、流量观察资料。鹿溪河上的借田水文站于1961年1月1日撤销,仅有4年水位、流量资料。大佛堰流量站是都江堰东风渠管理处设立在江安河尾水河段上的测站,从1982年开始观察水位流量,有1982年~1993年实测的水位、流量资料。各站资料观察状况见下表。府河流域测站统计表测站名称测验项目观察年限领导机关走马河进水口水位流量1954年~至今东风渠管理处聚源走马河进水口水位流量1965年~至今东风渠管理处徐堰河进水口水位流量1965年~至今东风渠管理处柏条河进水口水位流量1965年~至今东风渠管理处石堤堰府河进水口水位流量1965年~至今东风渠管理处东风渠进水口水位流量1962年~至今东风渠管理处石堤堰毗河进水口水位流量雨量1954年~至今省水文水资源勘测局新东门水位站水位1941年~1955年省水文水资源勘测局沙河进水口水位1958年~至今市河管处测站名称测验项目观察年限领导机关新南门水文站水位1941年~1962年省水文水资源勘测局流量1942年~1950年1954年~1955年望江楼站水位1940年~至今省水文水资源勘测局流量1942~1940,1954~1968,1986~至今雨量1950年~至今华阳水位站水位1947、1981、1983~1984,1986~1987华阳镇防办正兴水文站水位流量雨量1982年~1986年双流县水电局夏家沱站水位流量1939年~1950年1939年~1941年省水文水资源勘测局江口站水位流量1941年省水文水资源勘测局借田站水位流量1957年~1960年省水文水资源勘测局大佛堰站水位流量1982年~1993年东风渠管理处成都气象站雨量、风速、湿度、温度等1951年~至今四川省气象局郫县雨量站雨量1951年~至今郫县气象站灌县雨量站雨量1951年~至今都江堰市气象站上述测站均为四川省水文水资源勘测局的基本站点,其水文测验均严格按水文测验规范进行,成果由水文水资源勘测局整编,各个站实测资料可靠,精度较高,可供本次设计使用。洪水洪水特性新津县境内河流径流丰沛,但年内非配不均匀。径流的年内分派状况大致与降雨量的年内变化对应。新津县境内河流的洪水重要由暴雨形成。洪水量级的大小,受鹿头山暴雨区和青衣江暴雨区的影响。根据暴雨洪水发生的规律和天气变化的因素,汛期为5~10月,汛期水位变幅较大,杨柳河处在成都平原水网区,平原区又经常出现雨区范畴广、暴雨强度大的大暴雨或特大暴雨,易形成大洪水,河道宽浅,洪水位相对较高,河道两岸地势较低,排水不畅,大洪水时两岸漫溢、河渠串通,产生大面积沉没,经常形成宽厚的洪水过程线,易成内涝。3设计洪水1、设计方案拟定杨柳河流域无实测洪水资料,根据历史大暴雨的笼罩面积和下垫面状况分析,柏条河和徐堰河到石堤堰区间与本流域痛处在成都平原水网区,下垫面状况基本一致,并同在一次暴雨的雨区范畴内,因此,选择柏条河~走马河~徐堰河~石堤堰围城的闭合区间做参证流域。柏条河和徐堰河均系都江堰的浇灌干渠。在进口处都有节制闸控制进流量。柏条河和徐堰河至石堤堰区间又无支流汇入河渠分流,区间暴雨形成的洪水可全部由石堤堰控制。石堤堰控制的区间面积为241km2(1972年渠系改造后)。详见《都江堰灌区石堤堰枢纽改建工程初步设计报告》(四川省水水电勘测设计院根据石堤堰历年实测的洪水流量减去柏条河和徐堰河进水流量,求得石堤堰的区间洪峰流量系列,进行频率分析计算,将其成果按面积比拟法移用于本流域,计算工程河段的设计洪水。2、参证流域设计洪峰流量(1)走马河在都江堰宝瓶口下游走马闸进水,南流至聚源分为两支:干流叫骤源走马河,下游叫清水河,进入成都市区南沿一代叫南河。在合江亭汇入府河。左支流叫徐堰河,流经崇义镇、郫县迈进乡、团结镇等地,在石堤村石堤堰与柏条河相汇。柏条河源于宝瓶口下游柏条闸,流经胥家、先锋、战旗等地在郫县团结镇石堤堰与徐堰河相汇合,由石堤堰枢纽分为毗河和府河。柏条河、走马河、徐堰河进水口都设有流量站,有实测的水位、流量资料;石堤堰分水枢纽毗河闸,府河闸都有实测的水位、流量资料。(2)洪水系列-致性分析柏条河、走马河、徐堰河、府河、毗河有1955年~至今的实测水位、流量资料,经审查后,这些资料能满足水文计算的精度规定。由于1965年以前,柏条河、徐堰河、府河进水口无实测的瞬时流量资料。因此计算区间洪水的流量系列为1965~。1972年,都江堰平原灌区进行了渠系改造,石堤堰水文站控制的区间集雨面积由“渠改”前的174km2变为241km2。本次洪水分析计算了,为了使区间洪水含有较好的一致性,只采用19721(3)历史洪水调查分析四川省水利水电勘测设计研究院与1982年整治、扩建石堤堰枢纽,成都市水利电力勘测设计院余1996年设计徐堰河新民电站时,都调查了石堤堰河段的历史洪水,该河段发挥是呢过过19、1981年、1990年、1995年大洪水。由于19洪水漫滩严重,加之河道变迁较大,无法推算19洪水的洪峰流量。1982年四川省四川省水利水电勘测设计研究院,整治设计石堤堰分水枢纽时,以19洪水的发生年代来计算其重现期,把19洪水的重现期定为60年。1981年洪水的重现期定为30年。成都市水利水电勘测设计院在1996年设计徐堰河新民电站时,调查了石堤堰枢纽上、下游河段60~70岁的老人,他们说:19洪水时其父辈见到的第一大洪水,他们见到的第一大洪水时1995年8月11日发生的大洪水,毗河1995年的洪水位比19的洪水位约高20cm,1990年的洪水比1995年洪水小,但比19洪水大一点,19洪水比1981年洪水大,19洪水位是其父辈告知的。根据石堤堰枢纽上、下游河段居民反映的洪水状况,文明把石堤堰水文站1995年洪水(实测洪峰流量729m3/s)的重现期定为1,1990年洪水(实测洪峰流量673m3/s)的重现期定为50年。19洪水的重现期定为33年,因无流量成果,不加入系列计算。1981年洪水实测洪峰流量为566m3/s(4)区间洪峰流量频率分析计算石堤堰在徐堰河与柏条河的汇流处,又是毗河与府河的分流出。因此徐堰河~柏条河~石堤堰区间洪峰流量按下式计算:Q徐~式中:Q徐~柏~石Q毗为石堤堰(毗河)水文站实测流Q府Q徐Q柏徐~柏~石区间洪峰流量系列为1972~,将1995年和1990年洪水提出作特大值解决,重现期同石堤堰(毗河)文水站,按不连序系列尽心频率计算,历史洪水的经验频率按PM=M/(N+1)计算,实测系列的经验频率按Pm=aN+1+1-aN+1*m-1/(n-1+1)计算,用矩法预计统计参数初值,此阿勇P徐~柏~石区间设计洪峰流量成果表均值(CC设计洪峰流量(P=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%228618551461390314202(5)成果合理性分析四川省水利水电勘测设计研究院在毗河防洪规划中计算过徐~柏~石区间设计洪峰流量,本次计算成果与之计算成果靠近。尽管各次计算的单位、人员、采用的系列不同,但计算成果都十分靠近,能够认为徐~柏~石区间设计洪峰流量成果合理,能够使用。3、设计断面的洪峰流量按面积比的2/3次方移用徐~柏~石区间设计洪峰流量,计算得工程河段设计洪峰流量,成果间下表。工程河段洪峰流量计算成果表单位:m断面位置集水面积(kmP=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%6+800断面502448375317255164杨柳河河口6786055064283452224、设计洪水合理性分析杨柳河系平原河道,受河流和渠系调节的影响较大,河渠水网区削峰效果明显,其下垫面条件与柏条河~走马河~徐堰河~石堤堰闭合区间的下垫面条件基本相似,产、汇流特性相似,流域面积靠近,又属同一暴雨区,为统一频次的暴雨笼罩(如1981年发生的“817”暴雨)。因此,移用柏条河~走马河~徐堰河~石堤堰区间设计洪水计算杨柳河的设计洪水相对合理。运用走马河、柏条河、徐堰河所围成的闭合区间作参证流域,计算该区间的设计洪水,洪水系列有34年,历史洪水调查及重现期的分析清晰,区间洪峰流量频率计算符合规范规定,按面积比的2/3次方移用徐~柏~石区间设计洪峰流量,计算杨柳河的设计洪峰流量,可靠性好,精度较高,符合程度平原水网区洪水实际状况。总而言之,按面积比2/3次方移用参证流域徐~柏~石区间设计洪峰流量,计算的杨柳河设计洪峰流量成果是合理的。分期洪水根据南河河口通济堰拦河大坝各分期最高水位,采用堰流公式计算通济堰拦河大坝的过坝流量,构成1973年~分期最大流量系列进行频率计算,求得各分期设计流量,再加上通济堰引用流量后作为南河河口设计频率的总流量。杨柳河流域无实测洪水资料,以南河河口的分期洪水计算成果为根据,用面积修正法计算工程河段分期洪水。面积指数n分时段采用:11~4月取1.0,5月和10月取0.8.工程河段分期洪水成果见下表。工程河段分期洪水成果表断面位置集水面积(km时段(月)各频率流量(m5%10%20%33.3%6+800断面12~3451011杨柳河河口12~3451011支沟洪水工程河段内左岸有8条小溪沟分别在桩号、、、、、、及处汇入杨柳河干流,右岸有11条小溪沟分别在桩号、、、、、、、、、及处汇入杨柳河干流。各小溪沟处在成都平原水网区,属小流域无实测资料地区,按面积比的2/3次方移用徐~柏~石区间设计洪峰流量,计算得各小溪沟各频率设计洪峰流量见下表。支沟设计洪水成果表断面位置设计洪峰流量(m备注P=5%P=10%P=20%P=50%小溪溪沟左岸KZ小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸KZ小溪溪沟左岸KZ小溪溪沟左岸KZ小溪溪沟左岸KZ小溪溪沟左岸KZ小溪溪沟左岸KY0+小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸小溪溪沟左岸泥沙泥沙来源杨柳河处在成都平原水网区,受鹿头山暴雨区和青衣江暴雨区的影响,经常出现雨区范畴广、暴雨强度大的大暴雨或特大暴雨,易形成大洪水,洪水位相对较高,河道两岸地势较低,大洪水时两岸漫溢、河渠串通,产生大面积沉没,暴雨洪水的冲刷力强,河流两岸坡面侵蚀、滑坡、崩坍等构成了杨柳河泥沙的重要来源。悬移质泥沙由于杨柳河流域没有实测泥沙资料,采用《四川省水文手册》的数年平均悬移质年输沙模数等值线图查算工程河段的悬移质沙量。根据四川省数年平均悬移质输沙模数等值线图,查的杨柳河数年平均悬移质年输沙魔术为qs=600tkm2,由此计算得杨柳河河口断面的推移质泥沙推移质沙量按悬移质沙量的比例估算。根据有关部门的研究,在普通平原河流,推移质约占悬移质的5~10%,山区河流占10~30%。根据杨柳河的构成状况,推悬比取10%,计算得杨柳河河口断面的数年平均推移质年输沙量为万t。杨柳河数年平均年输沙总量为万t。控制断面水位流量关系控制断面选择杨柳河与岷江汇口下游2850m处为拟建的岷江干流董河坝拦河闸。因此,根据本工程设计规定,以岷江干流董河坝拦河闸为控制断面。控制断面水位流量关系根据长江勘测规划设计研究有限责任公司二〇〇九年六月编制的《四川省成都市新建县岷江董河坝拦河闸及堤防工程可行性研究报告》:岷江董河坝拦河闸由34孔构成,每孔闸净宽12m,闸孔总净宽408m,底板高程442m,正常蓄水位,2年一遇洪水流量为6230m3/s,一遇设计洪水流量为1130m3/s,50岷江董河坝拦河闸水位与下泄流量关系水位H(m)流量Q(m3069141276459758水位H(m)流量Q(m3122718052462317639474749水位H(m)流量Q(m35587647273878333930210291水位H(m)流量Q(m31130011403123181333614358第四章工程地质区域地质概况地形地貌新津县城位于成都平原西南浅丘与平原接壤地带,山脊高程190~530m,河床高程440~465m,工区相对高差普通不大于100m,以平原地貌为主。杨柳河河流总体较顺直,局部波折,河谷开阔,漫滩、=1\*ROMANI级阶地较发育,河谷形态呈平缓的“U”形谷。区内地貌重要受构造和岩性控制,可分为构造剥蚀、侵蚀堆积两种类型,各类地貌特性以下:(1)构造剥蚀地貌地貌形态重要受岩性控制,在工程区左岸首部金家湾附近课件基岩大片出露(0+000~1+650m),以白垩系夹关组砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩为主,见一层砾岩。较软弱的泥质岩类在风化剥蚀作用下,形成圆丘,山垭及台地,在河流岸边形成陡坎,山坡呈缓坡。(2)侵蚀堆积地貌侵蚀堆积地貌,亦同样受构造和岩性控制,重要由近代河流作用造成,河漫滩及=1\*ROMANI级阶地较发育,河漫滩高出枯水期和睡眠05.~3m,洪水期大部分倍沉没。=1\*ROMANI级阶地高出枯水期河水面5~10m,阶面平整,顺河向展布,构成物质为第四系全新统冲击层,上层为粉质粘土,中部为砂卵石,下部为基岩。河漫滩或河心滩构成物质为第四系全新统冲洪积物,重要为砂卵砾石,构造疏松。4地层岩性测区出露地层重要由:白垩系中统夹关组基岩和第四系全新统冲洪积层(al+plQ4),局部有少量人工堆积层,现分述以下1、第四系全新统冲洪积层(al+plQ4):由河床、河漫滩=1\*ROMANI级阶地砂卵飘石构成,重要成分为火成岩、变质岩等。广泛分布于整治河流沿岸及河床中。根据钻探资料,该层以地理位置不同,层厚有一定差别。2、第四系全新统人工堆积层(rQ4):重要有生活及都市建筑拦截构成,以杂填土为主,构造松散,零星或断续分布于堤线附近河边,重要由炭渣、砖头泥土、泥砂等构成3、白垩系中统夹关组(K2j):砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩不等厚互层,见一层砾岩,棕红~暗紫色,重要成分为粘土类矿物,砂、泥质构造,薄~中层状构造,含有4地质构造级地震1、地质构造测区在构造位置上,处在我国新华夏系构造体系四川沉降带川西摺带之成都拗陷区,拗陷西边受龙门山断裂带的安县——灌县断裂的控制,东边紧靠龙泉山西坡断层,其中涉及蒲江——新津断裂带,龙泉山——苏码头,盐井沟——熊坡构造带,雾中山——高家坝——三合场构造带和成都凹陷三个次一级的构造带,现就成都凹陷内的重要断裂简述于下:蒲江——新津断裂带南起洪雅,向北经蒲江至新津,新津以北断裂被第四系沉积物覆盖,纵贯成都平原,经双流、成都、广汉直达德阳,第四世纪以来该断裂显示了一定活动性,据断层泥年纪测定,断层的活动年代为距今12万年。彭县——大邑——名山断裂带据物探资料该断裂在平原内为一条隐伏断裂,大致沿三河场、大邑、金马场三个背斜的东南翼陡带上通过。断距普通300m左右,大者能够达五百余米,为倾向北西的压性断层。苏码头——盐井沟断裂带由盐井沟、邓家湾和石庙子九条小断层构成,规模都不大,总长约25km。总体走向北东30°,倾向南东,倾角较陡。2、地震据史料记载,1734年于蒲江曾发生过5级地震,1962年洪雅级地震,1966年蒲江级地震以及新都级地震。工区位于四川盆地弱活动断裂构造区,蒲江—新津断裂活动强度较低,最新活动时代为中更新世~晚更新世,地震活动强度不大于6级,根据GB19306-《中国地震动参数区划图》及第1号修改单的规定,工区地震动峰值加速度为(对于地震基本烈度为=7\*ROMANVII度),地震动反映谱特性周期为。龙门山构造带为滑脱逆冲推复构造带,经青山、灌县至二郎山,绵亘达500km,宽24~40km,是一种通过了多次强烈变动、规模巨大、构造异常复杂的北东向构造带。从历史统计来看,近二、三百年里,这里已发生过大大小小的许多次的地震,其中六级以上的就有十几次,。5月12日的8级汶川大地震变位于该断裂带内,据有关资料显示,该次地震使龙门山断裂带西侧块体向东偏南运动,位移达20-70cm;东侧块体向西偏北运动,位移达20-238cm,下沉达30-70cm,工程区将来危险性重要来自大型断裂带发生强震时对它的影响。总体来说,成都拗陷与成都平原分布的范畴基本一致;成都市所处的地壳为一稳定核块,东侧距龙泉山褶皱带约20km,西侧距龙门山断裂带约50km。4水文地质条件工区内水文地质条件简朴,地下水重要受地层岩性和地质构造控制,按含水层性质和埋藏条件地下水可分为第四系松散堆积地层空隙潜水和基岩裂隙水量大类。空隙潜水:赋存于河漫滩及=1\*ROMANI及阶地堆积体中,其透水性强。透水性和富水程度随处貌单元的不同即物质构成、构造、分布不同而存在一定差别,重要受大气降水地表径流补给,季节性变化大,与杨柳河河水呈互补互排关系。根据资料,砂卵砾石层渗入系数~×10-2cm/s,水量丰富,属强透水层。区内地下水位变幅平均1~2m,最大可达5m。裂隙水:重要埋藏于工程区下部基岩之构造裂隙和风化裂隙中,地下水普通呈脉状分布或下列降泉出露,透水性和富水性较差,含水性不均匀,含水量较小,基岩裂隙水受大气降水或上层空隙潜水补给,普通含水不丰,季节性明显,渗入系数K=2×10-5cm/s水质评价:从地表水及地下水区域资料可知,地下水类型为中碳酸钙镁型水。根据GB50487—附录L并结合附近已建水利工程状况和其它建筑工程可知,地表水及地下水对砼无侵蚀性。4不良物理地质现象拟建场内未发现滑坡、泥石流、地面沉降等不良地质现象。通过地质调查,拟建工区其不良地质作用重要体现在岸坡坍塌,拟建防洪堤的局部地段岸坡地形坡度较陡,处在河流的冲刷岸,坍岸重要受河水冲刷特别是河水升降动水力作用的影响,采用必要的工程解决方法基本上能消除其对工程建设的影响。4.2整治河段岩土体工程地质特性4拟建河段岩土体工程地质特性左右岸堤线沿阶地前缘修建。根据勘探资料揭示的堤基构成物质重要是第四系全新统堆积层,现分述以下:1、第四系全新统冲洪积堆积(al+plQ4当代河床、=1\*ROMANI级阶地及河漫滩重要是由砂卵砾石构成,稍密~密实,厚度不不大于12m,未揭穿。第四系全新统冲洪积卵砾石成分以火成岩、变质岩为主,沉积岩次之,磨圆度较好,饱和,卵石粒径普通3~18cm,隙间充填物以中粗砂、砾石为主,泥质含量约占15%,泥质含量较重。堤后缘多为=1\*ROMANI级阶地,砂卵砾石下部为白垩系基岩。2、第四系全新统冲洪积=1\*ROMANI级阶地(al+plQ4)重要分布于拟建防洪提后缘,=1\*ROMANI级阶地上部为粉质粘土,土层厚度~,黄色,可塑,偶含碎石。下部即粉质粘土层之下为砂卵砾石层,卵砾石成分以火成岩为主,变质岩、沉积岩次之,磨圆度较好,饱和,卵石粒径普通3~18cm,隙间充填物以粗砂、砾石为主,含泥质。3、白垩系洪统夹关组(K2j以砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩不等厚互层为主,棕红~暗紫色,砂、泥质构造,薄~中层状构造,含有易风化和失水易崩解的特点。强风化深度~4m,岩层产状N50°E/SE∠30°。分布于整治河段(防洪堤后缘)和砂卵砾石层下部。4拟建河段堤基土力学指标建议值根据现场实验成果,综合土体所处地址环境及工程地质条件类比,拟建堤基岩土层的力学指标及渗入系数建议值以下表:岩土体物理力学指标建议值表项目指标名称干密度g/cm比重抗剪强度压缩模量MPa渗入系数cm/s基地摩擦系μ允许坡降J允许承载力MPa边坡比内摩擦角(°)凝聚力KPa临时水上~水下永久水上~水下粉质粘土6~8×10~~1:1~~砂卵砾石稍密~25~28016~23×10~~1:1~~中密~30~32030~50×10~~1:1~~密实~30~32030~50×10~~1:1~~基岩强风化摩擦系数2×10~弱风化摩擦系数~4.3整治河段工程地质条件评价4新建堤防地质条件评价按设计,本次新建提防左岸:15+521(0+000~15+521m),右岸:15+054m(0+000~15+054)。根据地质测绘和钻探成果,工程地质特性评述以下:左岸:0+000~15+521m:上部为粉质粘土,土层厚度~,黄色,可塑,偶含块碎石。该层随着地面高程的不同,厚度有一定变化。下部为砂卵砾石层,砂卵砾石层厚度不不大于12m,稍密~密实,饱和,以卵砾石构成骨架,砂充填其中,卵砾石成分以火成岩、变质岩及灰岩为主,次圆状。构造稍密~密实。拟建场地的砂卵石层埋深适宜,且分布稳定,无不良工程地责问题,该层具中档强度及较低的压缩性,可作为防洪堤基础持力层,建议直接使用稍密~密实卵石层作基础持力层使用。右岸:0+000~15+054:上部为粉质粘土,土层厚度~,黄色,可塑,偶含块碎石。该层随着地面高程的不同,厚度有一定变化。下部为砂卵砾石层,砂卵砾石层厚度不不大于12m,稍密~密实,饱和,以卵砾石构成骨架,砂充填其中,卵砾石成分以火成岩、变质岩及灰岩为主,次圆状。构造稍密~密实。拟建场地的砂卵石层埋深适宜,且分布稳定,无不良工程地责问题,该层具中档强度及较低的压缩性,可作为防洪堤基础持力层,建议直接使用稍密~密实卵石层作基础持力层使用。4新建堤防岩土力学性质评价1、粉质粘土:重要分布于拟建防洪堤后缘,黄色,可塑,渗入系数×10-6~×10-5cm/s,属相对不透水层。拟建场地的粉质粘土层分布持续,埋深适宜,厚度有一定变化,该层强度指标中档,属中高压缩性土,承载力普通,可作斜坡式防洪堤持力层使用(堤脚、齿抢除外),其物理力学指标满足设计规定。粉质粘土作为基础持力层使用时,需及时封闭,避免侵泡和人员扰动,丰水季节施工时会存在基坑渗水,应及时采用集水坑(井)疏干。粉质粘土层抗冲刷能力差,不适宜作为斜坡式防洪堤齿墙基础使用,建议去除或采用有效防冲保护方法。改成呢个承载力相对较差,不适宜作重力式防洪堤基础使用,建议2、砂卵石(al+alQ4):系全新统冲积物,是本工程拟建防洪堤的重要地层,该层以卵砾石构成骨架,砂和泥质充填其中,卵砾石成分以火成岩、变质岩及灰岩为主,次圆状,构造稍密~密实。拟建场地的砂卵石层埋深适宜,且分布稳定,无不良工程地责问题,该层具中档强度及较低的压缩性,可作为防洪堤基础持力层,建议直接使用稍密~密实卵石层作基础持力层使用。但该层抗冲稳定性差,建议采用增大堤基埋深、堤脚防冲保护等工程解决方法进行解决3、白垩系中统夹关组(K2j)基岩:分布于砂卵砾石下列,以砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩不等厚互层为主,棕红~暗紫色,薄~中层状构造,强风化深度~2m,拟建场地的基岩力学强度较高,可作为防洪堤基础持力层和下卧层,但基础开挖较深,存在施工降水、边坡稳定、工程造价等问题,仅作参考方案推出。总而言之,粉质粘土、砂卵砾石作斜坡式防洪堤齿墙基础使用时,应采用有效的防冲保护方法。砂卵砾石层是抱负的基础持力层,建议直接使用砂卵砾石层作基础持力层,其物理力学指标满足设计规定。基岩、砂卵石、粉质粘土同时作堤基持力层使用时需留沉降缝,基础开挖较深时,需采用对应的放阶、支护等解决方法,以确保施工期临时边坡稳定。4.3.3工程地质添加评价1、工区稳定性及环境工程评价根据区域地质资料,拟建工区无影响工区稳定性及建筑物安全坍毁、滑坡、地面沉陷、泥石流等不良地质作用,地表无构造行迹,未发现地埋管线、墓穴、文物、矿床等对工程不利的埋藏物存在,且交通便利,地形较平坦,地貌较单一,地层构造比较简朴,适宜修建。2、堤基地质构造分类工区上部为粉质粘土,下部为砂卵石,堤基地质构造类型为双层构造。3、堤基工程地质条件分类堤基基本不存在抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引发的问题,工程馆地质条件较好,属于B类堤基。4、堤岸工程地质条件分类据现场勘查可知,拟建防洪堤均位于阶地前缘,构成岸坡的粉质粘土、砂卵砾石层抗冲刷能力较差,输稳定性较差岸坡。4重要工程地责问题工区地震基本烈度为Ⅶ度,地震动峰值加速度为,按区域构造稳定性评价原则,工区场地属“区域构造稳定性较差”的区域。工程区将来危险性重要来自大型断裂带发生强震时对它的影响。1、堤基持力层选择砂卵砾石、基岩均可作为防洪堤基础持力层使用,但由于基岩埋深较大,本工程建议直接使用砂卵砾石层作基础持力层,其物理力学指标满足设计规定。2、抗冲刷性粉质粘土抗冲刷能力差,砂卵砾石内聚力为0,粉质粘土。砂卵砾石作斜坡式防洪堤齿墙基础使用时,存在侧蚀,掏蚀等冲刷破坏问题,应采用有效的防冲保护方法。3、渗漏及渗入变形粉质粘土渗入系数×10-6~×10-5cm/s,属相对不透水层,不存在渗漏及渗入变形问题;砂卵石虽为强透水层,但当洪水来时,河床水位提高,通过强透水层的砂卵石使河岸的地下水位野提高,洪水退去时,河床水位减少,通过强透水层的砂卵石使河岸的地下水位野随之减少,故河床与河岸的水力梯度小,不易产生渗入破坏。从邻近已建防洪堤看,基础下列砂卵石虽未作防渗解决,但从未发生过管涌等渗入破坏。使用,工区基本不存在4、岸坡稳定性据现场勘察可知,工区存在的重要工程地责问题是堤岸坍塌破坏问题。、岸坡失稳现状由于近期河势的发展,堤岸顶冲,深泓线附近岸脚造成水流对岸坡土体的冲顶侧蚀,掏蚀等作用,形成坍塌。本次拟建河堤部分地段存在这一问题。、岸坡失稳成因分析由于来水来沙条件的激烈变化和推移质运动的阵发性,即使在比较顺直的河段,在造床流量时,主流并不居中,而是产生顶冲堤岸的横向环流,形成所谓的“倒滩水”,在坡岸脚形成深槽掏刷以及洪水携带的推移质对岸坡撞击破坏,引发岸坡失稳,坍毁。、避免岸坡坍塌破坏应采用的方法这种现象对岸坡的稳定是十分不利的,因此在设计堤基埋深时,应充足考虑这一不利因素,采用合适加大防洪堤基埋深,同时严禁开采砂石,疏浚河道(挖中间填两边)等防护方法,以确保河堤安全运行。5、内涝拟建防洪堤顶高程高于自然地面,存在内涝问题,建议充足运用拟建场地内已有沟渠,向下游或堤外排泄。6、支沟拟建堤线与数条支沟相交,各支沟宽度不大,深度较浅,有水慢流,沟底以粉质粘土为主,淤泥质土甚薄,且下雨,无不良地质现象存在,工程地质条件较好。4.4结论及建议1、根据GB18306—《中国地震动参数区划图》及第1号修改单的规定,工区地震动峰值加速度为(对应地震基本烈度为Ⅶ度),地震动反映谱特性周期为。工程区所处的地壳为一稳定核块,工程区将来的危险性重要来自大型断裂带发生强震时对它的影响。2、河堤地层重要为第四系全新统冲洪积层,将河堤堤基置于稍密~密实砂卵石上,其物理力学指标满足设计规定。3、河堤的重要工程地责问题是堤岸冲刷破坏问题,建议采用合适加深堤基埋深,加强堤身强度等解决方法,并严禁在河道中采砂石。4、施工中存在基坑涌水问题,应采用必要的阻拦、降水、排水方法。5、安环境水对混凝土腐蚀的鉴定原则,工区河水、地下水对混凝土不具侵蚀性。6、工区河段砂卵石料含泥太重,且轻物质含量超标,不适宜直接使用,建议河堤所需天然建材砂砾石,在工区附近处的商品料场购置,运输方便,储量、质量能满足设计规定,也能够使用商品混凝土。第五章工程任务及规模防洪整治规划概况杨柳河流域概况杨柳河是岷江中游的分支河,远在金马河引水,1958年在都江堰内江水系的江安河分水,1970年又移至温江县江安河一支渠下游接江安河一支渠尾水。1972年由温江地区主持,对该河进行改造,自温江城西经双流县柑梓园,直线开渠至黄水河。黄水河下列新津金华镇毛家渡段仍为旧河道。杨柳河在双流桃荚渡下面(金家渡)入新津境,经花源、花桥、普兴、金华四个镇,沿牧马山麓到毛家渡入岷江,全场,新津境内长。在新津县城下游从左岸汇入岷江。河口控制集水面积m2杨柳河是一条人工改造的河流,为了改造杨柳河两岸的下湿田,河槽下切较深,河流比降较缓约‰,重要由两岸的田间回归水和浅层地下水补给河流。杨柳河中、下游修建了备战三条渠、赵筏子支渠等引水渠堰,枯水期和平水期的水量全被引用于浇灌,没有水量补给金马河。防洪整治规划成果受新津县水务局的委托,成都市水利水电勘测设计院于5月编制完毕《新津县水系规划报告》,并经水务主管部门同意;8月编制完毕《新津县花源镇防洪规划报告》及图册、《新津县普兴镇防洪规划报告》及图册,9月29日,在新津县水务局水投公司由市水务局主持进行审查,根据专家评审意见,成都市水利水电勘测设计院认真修改,形成修改报告。根据上述规划,杨柳河防洪标精拟定为50年一遇,拟将杨柳河打造为复合式断面,即在常年洪水位下列的断面设计为矩形断面,并采用重力式混凝土护坡构造,在常年洪水位以上的断面采用梯形断面,并采用生态植草护坡形式。新津县境内0+000~5+580规划河底宽55m、上口宽,5+580~15+500规划河底宽为60m。工程建设任务新津县杨柳河堤防整治项目建设任务是根据《新津县水系规划报告》、《新津县花源镇防洪规划报告》、《新津县普兴镇防洪规划报告》及沿河各乡镇总体规划,根据防洪法和防洪原则,结合杨柳河洪水特点,合理布置堤线,满足河道防洪原则,合理运用土地资源,提高土地的开发运用价值,发明河道良好的水利条件和两岸的水环境条件,晚上杨柳河防洪体系,提高杨柳河整体防洪能力,保护沿河人民生命财产安全,消除防洪原则内洪水可能造成的伤害,同时改善生态环境,增进杨柳河沿岸及新津县经济和环境的协调发展。工程建设规模防洪原则根据《防洪原则》(GB50201—94)和《堤防工程设计规范》(GB50286—98)的规定,按保护对象的范畴及其重要程度拟定防洪原则。根据《新津花源镇总体规划(—)》,到花源镇区人口将发展到万人,根据《新津普兴镇总体规划(—)》,到普兴镇区人口将发展到万人。根据《防洪原则》(GB50201—94)的规定,花源镇及普兴镇均属Ⅳ等城乡(非农业人口≤20万人),防洪原则(重现期)为20~50年一遇。根据《新津县水系规划报告》、《新津县花源镇防洪规划报告》、《新津县普兴镇防洪规划报告》,杨柳河新津境内河段的防洪原则为50年一遇。总而言之,根据规范规定及防洪规划,结合保护对象的重要性和业主规定,杨柳河新津境内河段的防洪标精拟定为50年一遇。建设规模新津县杨柳河堤防整治项目起点为双流县与新津县交界处(新津县花源镇白云渡大桥上游约处),末端为杨柳河河口,河段总长度约为。新建县杨柳河堤防整治项目建设规模见下表。、工程建设规模特性表项目单位左岸右岸备注防洪原则重现期(年)5050工程等级=3\*ROMANIII=3\*ROMANIII新建堤防长度km设计洪水位m~~设计堤防高程m~~提顶超高m堤顶宽度m箱涵个811河道设计洪水水面线河道设计洪水水面线是河道整治工程设计的根据。为合理推求杨柳河新津河段的设计洪水水面线,采用HEC-RAS(HydrologicEngineeringCenter’sRiverAnalysisSystem)一维河流数学模型对杨柳河新津河段进行洪水演算。计算原理1、恒定流计算办法(1)纵断面计算天然河道中的水流普通为渐变非均匀流,动水压强分布可近似的当作与静水压力分布相似,在河道坡降较小时,水面高程就等于代表位置水头和压力水头之和的测压管水头,这时水流的能量方程能够写为以下形式:Y2+Z2式中:Y为水深:Z为河底高程:α为动能修正系数,V为断面平均流速;g为重力加速度;he为断面建的能量损失;小标1,2分别代表下游断面和上游断面。两端面间能量损失he涉及摩阻损失和断面放大或收缩能力损失。能量损失可写为下式:he=LSf式中:L为断面间距;Sf为摩阻坡度;C为断面放大或收缩能量损失系数。断面间距LL=LlobQlob式中:Llob、Lch、Lrob为左滩、主槽、右滩两断面间之距离。两端面间摩阻坡度SfSf=S1(2)横断面计算Q=KSf12K=1nAR式中:K为输水能力;n为曼宁系数;A为过水面积;R为断面水力半径。河道断面的计算是属于几何问题,受河道底部、侧边与睡眠的影响,而受选定自由水面影响的涉及水面宽度、湿周、水深及水力半径。(3)动力方程的应用为了更有效解决于水跃发生处不同流况的复杂状况,以及桥墩、涵洞、汇流口、跌水和闸坝等的水力计算,采用动量方程式来解决上述会产生由急流到缓流,或者从缓流变成急流的突发状况。应用牛顿第二运动定理的动量方程式可表达以下:Fx=ma(P2-P1式中:P是作用在该控制体积上的压力;Wx是x方向的质量力;Ff是流体流动所产生方向的摩擦力;ρ是流体的密度;2、数值计算办法(1)恒定流计算办法计算断面水位的过程是用是算法求解(5-1)式和(5-2)式,环节以下:1)假定上游断面的水位(若已计算出为缓流,则对下游断面作假设)。2)根据假定的水位,分别计算出流量和速度。3)根据环节2)的计算成果计算出(5-2)式中的he。4)把环节2)和环节3)的计算成果代入(5-1)式,计算出Y2。5)比较计算出的Y2与环节1)中假定的水位与否一致或满足计算精度规定,如不满足则重复1)至4)步,懂得满足规定。计算条件1、控制断面选择下游控制断面为金马河董河坝拦河闸断面,洪水位采用董河坝拦河闸水位流量关系拟定。2、计算河段及断面布置本次杨柳河新津河段防洪整治工程河道长约15m,而水面线计算时取杨柳河0+000断面~金马河17+856断面约河段为计算河段,共布置45个大断面。3、糙率的拟定河道水力计算中糙率系数n值的拟定尤为重要。由于河床形态多个多样并且复杂,创面的阻力及河道的形态阻力都难于直接求得,将水流作为一元水流解决时应作的修正等一切不明因素涉及在糙率系数n内。根据1981年洪水洪调资料及现状河段河床状况,拟定杨柳河计算河段糙率,金马河计算河段糙率。根据省内其它河道已成工程的经验,河道建堤后的糙率比建堤前的河道糙率约小某些,在计算杨柳河新津河段设计洪水水面线时,根据堤防工程的布置状况,为偏于安全计,不减糙,仍使用建堤前的糙率值。计算成果根据防洪原则和水工规定,计算了50年一遇及2年一遇洪水的水面线。河道50年设计洪水位计算成果见表5-1,2年设计洪水位计算成果见5-2。表5-1杨柳河新津河段50年一遇洪水计算成果表桩号(河道中心线)(km+m)流量(m3河底深泓点高程(m)水位(m)过水面积(m2水面宽(m)流速(m/s)备注工程前工程后差值工程前工程后差值工程前工程后差值工程前工程后差值0+000448000堰0+3604480+6654480+9514481+3534480白云渡桥1+7074482+0574482+3174480桥2+6354482+859448桥3+5774483+8334484+2384484+6864484+9744485+3434485+661448000堰6+1174486+310448706+5834480706+89544800桥7+1176053.7+47460502桥7+9656058+3976058+7476058+89960500777700堰9+39260545945909+86560507010+140605010+02460511+615605桥12+068605450桥12+5736059713+20560513+60060513+8066050808000堰13+88860517814+312605010014+72060500毛家渡大桥15+04960513015+270605000015+4566050073730015+856130000000金马河17+856130004420049549500董河坝拦河闸表5-2杨柳河新津河段2年一遇洪水计算成果表桩号(河道中心线)(km+m)流量(m3河底深泓点高程(m)水位(m)过水面积(m2水面宽(m)流速(m/s)备注工程前工程后差值工程前工程后差值工程前工程后差值工程前工程后差值0+0001640000堰0+360164000+665164000+9511640001+35316400白云渡桥1+7071642+05716402+31716400桥2+6351642+8591640桥3+5771643+8331644+2381644+68616404+9741645+34316400..0705+6611640000堰6+11716400006+31016400006+5831640006+8951640000桥7+11722207+4742220桥7+965222008+397222008+747222087870008+8992220181181000堰9+3922229+86522207010+1402220033010+0242220011+61522200桥12+068222450桥12+57322213+20522213+600222013+80622200808000堰13+888222000014+3122220014+72022200毛家渡大桥15+049222015+270222000015+4562220073730015+85662300000金马河17+85662304420049549500董河坝拦河闸第六章工程布置及重要建筑工程设计规范及原则1、重要设计规范(1)《防洪原则》(GB50201-94);(2)《水利水电工程等级划分及洪水原则》(SL252-);(3)《堤防工程设计规范》(GB50286-98);(4)《碾压式土石坝设计规范》(SL274-);(5)《水工钢筋混凝土构造设计规范》(SL191-);(6)《水利水电工程设计工程量计算规定》(SL328-)2、堤防工程等级及设计原则新津县杨柳河堤防整治项目起点为双流县与新津县交界处(新津县花源镇白云渡大桥上游约处),末端为杨柳河河口,河段总长度约为(其中,左岸堤防长度为,右岸堤防长度为)。按照国标《防洪原则》(GB50201-94)和成都市水利水电勘测设计院编制的《新津县花源镇防洪规划报告》及《新津县普兴镇防洪规划报告》,杨柳河是新建县的一条重要河流,洪灾威胁较大,防洪原则取50年一遇。此原则与下述已有规划一致:《新津县城区防洪规划报告》的审查意见和《新津县城总体规划》,已将新津县城区杨柳河防洪工程保护区的防洪标精拟定为50年一遇;成都市水利水电勘测设计院5月完毕并经水务局主管部门同意的《新津县水系规划报告》,将杨柳河自花源镇开始至新进县城河段防洪标精拟定为50年一遇;都江堰管理局有关杨柳河防洪规划原则为50年一遇。堤防工程等级为3级。6.2设计基本资料1、洪水杨柳河系平原河道,受河流和渠系调节的影响较大。运用走马河、柏条河、徐堰河所围成的闭合区间作参证流域,计算该区间的设计洪水。按面积比的2/3次方移用徐~柏~石区建设及洪峰流量,计算得工程河段设计洪峰流量,成果见下表。工程河段洪峰流量计算成果表单位:m断面位置集水面积(kmP=1%P=2%P=5%P=10%P=20%P=50%6+800断面502448375317255164杨柳河河口6786055064283452222、气象数年平均气温:℃极端最高气温:℃极端最低气温:℃数年平均降水量:最大风速:3、泥沙由于杨柳河流域没有实测泥沙资料,此阿勇《四川省水文手册》的数年平均悬移质年输沙模数等值线图》查算工程河段的悬移质沙量。根据四川省数年平均悬移质输沙模数等值线图,查得杨柳河数年平均悬移质年输沙模数为qs=600t/km2,由此计算得杨柳河河口断面的推移质沙量按悬移质沙量的比例估算。根据有关部门的研究,在普通平原河流,推移质沙约占悬移质的5~10%,山区河流占10~30%。根据杨柳河的构成状况,推悬比取10%,计算得杨柳河河口断面的数年平均推移质年输沙量为万t。杨柳河数年平均年输沙总量为万t4、堤防工程物理力学指标根据现场实验成果,综合土地所处地质环境及工程地质条件类比,拟建堤基岩土层的力学指标及渗入系数建议值以下表;岩土体物理力学指标建议值表项目指标名称干密度g/cm比重抗剪强度压缩模量MPa渗入系数cm/s基地摩擦系μ允许坡降J允许承载力Mpa边坡比内摩擦角(°)凝聚力Kpa临时水上~水下永久水上~水下粉质粘土6~8×10~~1:1~~砂卵砾石稍密~25~28016~23×10~~1:1~~中密~30~32030~50×10~~1:1~~密实~30~32030~50×10~~1:1~~基岩强风化摩擦系数2×10~弱风化摩擦系数~5、地基摩擦系数堤防工程稳定计算时,堤基摩擦系数取。6、地震基本烈度工区位于四川盆地弱活动断裂构造区,蒲江——新津断裂活动强度较低,,最新活动时代为中更新世~晚更新世,地震活动强度不大于6级,根据GB18306-《中国地震动参数区划图》及第1号修改单的规定,工区地震动峰值加速度为(对应地震基本烈度为Ⅶ度),地震动反映谱特性周期为。7、防洪堤边坡抗滑稳定安全系数根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),防洪堤边坡抗滑稳定安全系数见下表。防洪提边坡抗滑稳定安全系数计算工况抗滑稳定安全系数(3级堤防)备注正常运用条件非常运用条件8、堤防安全加高根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),堤防工程的安全加高值见下表。堤防工程的安全加高值运行条件3级堤防备注不允许越浪的堤防工程允许越浪的堤防工程堤线布置及堤距选择堤线布置原则堤防是防洪工程的基本方法,根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),防洪堤布置应遵照下列原则:1、堤防工程应尽量运用现有的堤防和有利地形,修筑在土质较好、你叫稳定的滩岸上,留有合适宽度的滩地,尽量避开软弱的地基、深水地带、古河道、强透水地基;、2、河堤堤线应与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行,一种河段两岸堤防的间距应大致相等,不适宜忽然放大或缩小;3、堤线应力求平顺,各堤段平缓连接,不得采用折现或急弯;4、堤线应布置在占压耕地、拆迁房屋等建筑物少的地带,避开文物遗迹,利于防汛抢险和工程管理。5、由于本工程系生态河道的治理,防洪堤在满足防洪的基础上还需与生态治理向协调。6稳定河宽计算河道或河槽的宽度与否造成河道水流不稳定和对河势变化较大,从而造成河道再造床过程,与河道的稳定河宽有亲密的联系。若河槽宽度过小,会造成水流坡陡流急,加大河道主流的不稳定,威胁两岸堤防工程的安全。反之,若河槽宽度太大,即使对行洪有利,但是,由于河道过宽后,水流主流容易摆动,形成弯曲、分叉或漫滩、甚至游荡性等不同河型,在不同洪水下,河型的转化将对两岸堤防工程产生不拟定的冲刷部位,给堤防工程带来不利和不拟定因素。因而,较优的河槽宽度应根据河宽进行合理选择。从河流动力学与河床演变学来看,普通状况下,只要河道的河宽满足稳定河宽,河床便趋于稳定。稳定河宽计算采用下述三个水流、河相基本方程联解得式:Q=BhUU=1Bn5B=k式中:k——参数k=α3033是与河岸有关的参数,普通取K=Q——造床流量(m3/s),近似取2年一遇(P=50%)洪水流量,杨柳河Q=222经计算,工程河段杨柳河稳定河宽B=53m。结合成都市水利水电勘测设计院编制的《新津县花源镇防洪规划报告》及《新津县普兴镇防洪规划报告》拟定的杨柳河稳定河宽为55~60m,拟定本次设计杨柳河工程河段稳定河宽B=70m,与原规划相一致。同时,由于杨柳河采砂现状河道不不大于稳定河宽时,河堤维持原河宽不变。堤距选择及堤线布置方案1、堤距选择防洪堤堤距应按照去除洪障、拓宽河道、扩挖卡口、减少河道洪水位的原则拟定。在一定的设计洪水条件下,设计堤距与设计堤高是互有关联的。堤距愈近,保护的范畴愈大,但堤身愈高,工程量增加,并且水流流速增大,堤防易发生险情,险工也愈长。堤距过宽,占地将加大,与兴义镇用地规划相冲突。根据本次生态河道治理的特性与河道现状,本次整治河道的堤距在满足稳定河宽的基础上,根据现状河岸布置。堤线尽量避开现有的河道生物,以不破坏和少迁移现有河道生物布置堤距。2、堤线布置经现场勘探,地形测量和地勘工作,根据地形、地质、水文和河流流势特点,本次设计对杨柳河的堤线布置进行了具体研究。新津县杨柳河堤防整治项目起点为双流县与新津县交接处(新津县花源镇白云渡大桥上游约处),末端为杨柳河河口,河段总长度约(其中,左岸堤防长度为,右岸堤防长度为)。根据堤线布置原则,本防洪工程堤线布置时以防洪效益最大化而同时又不影响行洪为指导思想,修建防洪堤以归顺河岸、稳定岸坡。同时,在进行防洪堤工程堤线布置时,充足考虑与都市建设、交通等设施的紧密结合。本次设计在布置堤线时,为考虑解决原河道的防洪问题,堤线顺河岸布置。3、堤型选择根据堤防布置河段的地形地质条件和河道生态整治的特性,为满足防洪规定,同时其构造型式尽量适应建筑物区的地形地质条件,达成工程安全可靠、便于施工和美化环境等目的的前提下,本阶段对防洪堤拟定了斜坡式防洪堤和挡墙+斜坡式防洪堤两方案进行了堤型比较。方案一:斜坡式混凝土面板护坡+植草绿化护坡防洪堤型该方案防洪堤堤线布置在现状谁便便,防洪堤在设计堤顶高程下列处设立一马道。马道下采用20cm厚的C20混凝土进行护坡,马道以上网格梁加生态护坡。防洪堤马道下迎水坡边坡为,采用C20砼面板护坡,护坡厚度从马道平台至基脚均采用,马道平台宽度为,为厚的C20砼面板。防洪堤迎水坡C20砼面板护坡基础宽,高,基础为C20砼。堤防每10m设沉降缝一道,缝宽20mm,缝内填硬质泡沫板。马道平台以上边坡为,沿迎水坡垂直高度方向从上至下不知C20砼网格梁,断面尺寸×(宽×高),同时沿堤轴线(水流方向)每隔布置1根C20砼网格梁,断面尺寸为×(宽×高),框格内采用植草护坡。方案二:挡墙+斜坡式防洪堤该方案防洪堤线不知在现状水边线,防洪堤在设计堤顶高程下列处设立一马道。马道下为衡重式挡墙,采用C20埋石砼构造,马道以上网格梁加生态护坡。堤顶高程下列处设一马道,考虑都市河道的特性,本次马道设计宽度为。马道上坡比考虑都市绿化及景观需要,本次设计坡比为,采用C20砼网格梁(宽25cm×高30cm)护坡,框格内覆土30cm厚,并植草护坡绿化。马道下为衡重式挡墙,采用C20埋石砼构造,墙顶宽,挡墙迎水面坡比为,背坡上坡比为,下部坡比,戗台宽度为。两方案重要工程量及投资比较表(单位长度)序号项目名称单位工程量备注方案一方案二1土方开挖m2砂卵石开挖m3砂卵石回填(基础)m4砂卵石回填(堤顶)m5C20砼基座m06C20砼(20cm)面板m07C20埋石砼挡墙m08格宾石笼(50cm)m9投资元5255670110两方案投资差元1446总而言之,方案二较方案一投资高1446元,即采用方案二较方案一投资增加约4338万元,故本工程防洪堤采用斜坡式混凝土面板护坡+植草绿化护坡防堤型构造。堤防工程总体布置新津县杨柳河堤防整治工程起点为双流县与新津县交界处(新津县花源镇白云渡大桥上游约处),末端为杨柳河河口,河段总长度约(其中,左岸堤防长度为,右岸堤防长度为)。防洪堤堤线顺原河道布置,防洪堤采用斜坡式混凝土面板护坡+植草绿化护坡防堤型构造。堤防构造设计堤坡及堤身构造1、防洪堤护坡厚度计算按照《堤防工程设计规范》(GB50286-98),混凝土作为土堤护面时,满足混凝土板整体稳定所需要的护面板厚度t可按下式计算:t=式中:t——混凝土护面板厚度(m);η——系数,按上部为开缝板,下部为闭缝板状况,取m——斜坡坡率,。经计算,。考虑施工中的不均匀性等因素,混凝土面板护坡厚度设计采用。2、堤防构造新津县杨柳河堤防整治项目新建采用C20砼面板护坡的碾压砂卵石复式断面堤型,根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98),堤身填筑原则为:相对密度≥,干容重≥kN/m3。堤顶

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