××市××镇××村排洪渠工程-初设报告

1、排涝渠工程 初步设计报告（报批稿）二一五年九月编 制 单 位：设 计 证 号：工 程 勘 察： 院 长：总工程师：项目名称：排涝渠工程设计阶段：初步设计分管院长：分管总工：项目负责人：排涝渠工程报告编制人员表章节内容编写校核审查核定目录1 综合说明11.1工程概况11.2工程修建缘由及任务11.3水文地质21.4 工程设计31.5工程概算41.6经济评价41.7工程特性表52 工程水文62.1流域概况62.2气象62.3 水文基本资料62.4 洪水72.5 排涝流量173 工程地质193.1工程地质193.2天然建筑材料194 工程设计204.1设计依据204.2设计标准及任务204.3工程设

2、计205 工程施工345.1施工条件345.2主体工程施工345.3施工布置345.4工程工期356 工程建设征地拆迁367 环境保护设计377.1环境影响分析377.2环境保护对策及措施388 水土保持399 工程管理4010 工程概算4110.1编制依据4110.2编制说明4110.3概算成果4311 工程效益分析与综合评价4411.1概述4411.2工程投资及年运行费4411.3工程效益分析4411.4综合评价47排涝渠工程设计图纸目录序号专业图号图纸名称图幅1水工工程位置示意图A32水工总平面布置图A33水工排涝渠纵断面图（1/3）A34水工排涝渠纵断面图（2/3）A35水工排涝渠纵断

3、面图（3/3）A36水工K0+000K0+350断面图A37水工K0+350K0+550断面图、K0+470接口结构图A38水工K0+550K0+925.5断面图A39水工K0+925.5出水口结构图A310水工机耕桥结构图、人行桥结构图A31 综合说明1.1工程概况地处北部湾畔，位于市东部，东北临大海，东连兴港镇，南靠，西接福成镇，北邻闸口镇，西距市区中心41km，距机场18km，北铁一级公路由西向东贯穿其境，交通十分便利。管辖15个村委会和1个社区。分别是南康社区、社内村委、夏塘村委、大塘村委、雷田村委、黄丽窝村委、火甲村委、莲塘村委、水鸭塘村委、陂塘村委、龙门村委、高田村委、三塘村委、秋

4、风塘村委、扫管龙村委、委。镇辖区总面积175.42，总人口65886人。 2012年，全镇实现国民生产总值完成3.68亿元；财政总收入1.65亿元；农民人均纯收入6590元。委距离镇政府8km，总人口为2000人，村内有水泥路通往南康圩镇。委产业结构以种植甘蔗、谷类作物业为主，种植水稻、甘蔗是当地的主要经济支柱,形成了水稻、甘蔗、木茹、西瓜、玉米等多种种植结构。排涝渠长930.5m，本次修建排涝渠930.5m，桩号为0+0000+930.5，排涝渠起点为村中一个水塘，终点为村外一条大水沟。本工程流域集雨面积1.03km2，坡降3。1.2工程修建缘由及任务排涝渠现状为土渠，排涝渠最宽处达3.8m

5、，最窄处只有2.4m左右，最深处将近1.28m,最浅处已经是淤积成平地了。由于水流长期运行，得不到维护，淤积严重，造成水位壅高，排涝渠行洪不畅，导致部分农田以及低洼处的民房受淹，影响到当地群众的农业生产和生命财产安全，群众反映强烈，要求尽快安排资金修复该排涝渠。近年最大的自然灾害有2014年7月份的台风“威马逊”，导致该村的10户民房受淹，农作物受灾面积达到800亩。本次排涝渠工程主要任务是恢复排涝功能、确保排涝渠排水畅通，保护群众生产财产安全。该工程主要内容为修复排涝渠长930.5m、新建机耕桥3座,人行桥6座。1.3水文地质1.3.1水文气象根据气象局现有资料，市铁山港区所在地属北回归线以

6、南过渡热带的沿海平原地区。气候为亚热带海洋性季风气候，平均日照总时数位1921小时，年均气温22.4，极端最高气温37.7，最低气温为2.0，极端最低气温-0.8。工程地处于北回归线以南，受暖气环流的影响，夏季盛行南风，南风将太平洋大量的暖湿空气源源不断的输往陆地，引起了夏季的暴雨洪水。根据气象站统计多年平均降雨量为1716.2mm，最大降雨量2365.1mm。受南太平洋气候的影响，经常出现特大暴雨，降雨量时空年均分配不均，夏季雨量集中，春秋两季和冬季雨量偏少，据统计， 59月份降雨量占全年的70%以上，10月份至次年4月份降雨量仅占全年的30%左右，因而往往出现春旱夏涝，洪涝灾害比较频繁。1

7、.3.2地质东面临海，属滨海平原地貌，项目区为耕地，地形平坦开阔，东部地形较西部略高，地貌属侵蚀剥蚀低丘地带，区内地形起伏较大，高程在2.023.5m之间。区域土壤为砂质粘土、粘土质砂。（1）地层岩性根据地矿部门的有关勘探资料，地层岩性自上而下为：第四系全新统复盖层（Qh），中更新统组（Q2b）粘性土等，总厚大于20m；下伏地层为第三系灰白色、杂红色泥岩、粉砂质泥岩。地表特征基本为旱坡地。本工程建筑物基础主要坐落在粘性土层上，中更新统组（Q2b）粘性土地基承载力特性值大于120kPa。排涝渠周围是耕作层土，挖开50cm以下是红砂泥土。对于建筑高度不大的小型建筑物的基础承载要求是完全满足的。（2

8、）地质构造在区域构造上处于南华准地台华夏褶断带粤西隆起西南端，南康盆地东南部，构造形迹以北东向为主，北面主要有北东向的那丽复背斜，合浦北流压扭性断裂。这些断裂带对项目不存在影响。（3）区域稳定及地震区域构造稳定相对较好，根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）、水工建筑物抗震设计规范（SL203-97）和建筑抗震设计规范（GB50011-2010），本工程区地震基本烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.35s，建筑场地类别为类，工程设计只需设置必要的防震结构措施。综上所述，项目保护区域内地质构造稳定，所选工程区域地质承载能力较强，局部软弱地基经过处理后也能满

9、足建设工程的承载要求，所选区域适宜建造沟渠工程，沟渠工程建成后，也没有对工程所在区域构成新的地质影响。1.4 工程设计1.4.1工程建设标准及规模排涝渠工程主要任务是恢复排涝功能、确保排涝渠排水畅通，保护居民耕地及住房安全，保护群众生命财产安全。本工程建成后受益人口2000人，设计排涝面积为800亩，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），考虑到本工程为修复排涝渠工程，确定排涝渠工程为小型，工程等别为等，建筑物级别为5级。排涝标准按10年一遇、24小时洪水24小时排完的标准设计。1.4.2 排涝沟结构设计本次里头塘排涝渠工程的起点为村中一口水塘，终点通入村外一条水沟，总长9

10、30.5m。渠线沿着原有的土渠道走向布设，原有土渠道净宽2.43.8m。1、 排涝渠工程本次修建排涝渠采用三面光型式，设计为矩形断面：桩号0+0000+470段排涝渠宽2m,深1.2m，底板采用0.1m厚的C20砼衬砌，砼底板每隔5m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15mm；挡土墙均采用C20砼重力式挡土墙结构，挡土墙顶宽0.4m，内坡为1:0.3，墙高1.2mm，基础厚0.4m；挡土墙每隔10m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15mm；墙身设置一排50PVC排水管，间距2m。桩号0+4700+930.5段排涝渠宽2m,深0.9m；底板采用0.1m厚的C20砼衬砌，砼底板每隔5m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15m

11、m；挡墙均采用C20砼直立式挡土墙结构，挡墙顶宽0.4m，墙高0.9m；挡土墙每隔10m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15mm；墙身设置一排50PVC排水管，间距2m。2、机耕桥 为方便当地群众交通，本次在K0+005、K0+440、K0+925.5处设计机耕桥共三座，跨度2m,宽为4m,位于排涝渠上，机耕桥采用钢筋砼板式结构。3、人行桥为方便当地群众的耕作及运输，本次在K0+100、K0+200、K0+300、K0+600、K0+700、K0+800、处设计人行桥共6座，宽1.5m，跨度2m。4、消力池考虑到排涝流量为较大，冲刷掏蚀能力强。本次设计在排涝渠K0+925.5处修建一座长5m,深0.5

12、m的八字型消力池，并在消力池外侧做长3m的现浇C20砼护底。1.5工程概算本工程投资概算按项目初步设计阶段设计图纸计算的工程量进行编制。工程静态总投资149.08万元，其中建筑工程费117.22万元，临时工程费4.50万元，独立费用20.26万元。主体工程主要工程量：开挖土方5384m，土方回填1464m，混凝土1685.31m，模板5380.36，钢筋1.06t。主要材料用量：水泥559.68t，钢材2.37t,河砂1007.25m，碎石1538.14m。劳动工时为39619工时。工程施工总工期3个月。1.6经济评价根据经济评价指标的计算结果，本工程项目的经济内部收益率为8.36，大于社会折

13、现率8，经济净现值为2.76万元，远大于零；经济效益费用比为1.02，大于1，说明本工程项目的国民经济评价可行。同时，本工程项目的功能主要是以排涝为主，对保护当地的经济发展可以起到极大的促进作用，项目的社会效益和生态效益也较为显著，因此建议尽快实施，以更好地为当地的经济发展作出应有的贡献。1.7工程特性表表1-6-1 工程特性表序号名称单位数量备 注一工程效益指标（1）受益人口人2000(2)排涝面积亩800二主要建筑物特性1排涝渠（1）长度m930.5(2)型式矩形2附属建筑物（1）机耕桥座3(2)人行桥座6三施工1主要工程量(1)开挖土石方m35384(2)土石方填筑m31464（3）砼m

14、31685.31(4)模板m25380.362劳动工时万工时3.963施工期月3四工程总投资万元149.082 工程水文2.1流域概况工程区流域内农垦较发达，域内植被较好，水土流失轻微。本工程流域集雨面积1.03km2，河长1.63，坡降3。设计的排涝渠起点为村中一个水塘，终点为村外一条水沟，总长为930.5m。2.2气象根据气象局现有资料，市铁山港区所在地属北回归线以南过渡热带的沿海平原地区。气候为亚热带海洋性季风气候，平均日照总时数位1921小时，年均气温22.4，极端最高气温37.7，最低气温为2.0，极端最低气温-0.8。工程地处于北回归线以南，受暖气环流的影响，夏季盛行南风，南风将太

15、平洋大量的暖湿空气源源不断的输往陆地，引起了夏季的暴雨洪水。根据气象站统计多年平均降雨量为1716.2mm，最大降雨量2365.1mm。受南太平洋气候的影响，经常出现特大暴雨，降雨量时空年均分配不均，夏季雨量集中，春秋两季和冬季雨量偏少，据统计， 59月份降雨量占全年的70%以上，10月份至次年4月份降雨量仅占全年的30%左右，因而往往出现春旱夏涝，洪涝灾害比较频繁。2.3 水文基本资料2.3.1 流域特征参数复核本次设计利用1:10000地形图，量算得排涝渠集雨面积为1.03km2。主河道长度L=1.63km，利用万分之一地形图丈量数据，依以下公式计算坡降：本次复核成果为: 集雨面积为1.0

16、3km2，主河道长度1.63km，主河道平均坡降为3。2.3.2水文测站情况根据调查，目前没有设置雨量站，也无河流出水流量观测资料，无法进行径流还原计算，因此河堤设计洪水计算只能采用暴雨资料推求设计洪水。 2.4 洪水 2.4.1 设计标准本次复核排涝渠集雨面积为1.03 km2，根据本排涝渠工程的规模，按照水利水电工程等级划分及防洪标准（SL252-2000）及防洪标准（GB50201-2014）的规定：设计排涝面积800亩，小于3万亩，为等工程，设计标准为10年一遇。2.4.2 设计暴雨本河段没有实测水文资料，其设计洪水采用设计暴雨推求，设计暴雨的计算可根据广西壮族自治区水文局编制的广西壮

17、族自治区暴雨统计参数值线图集（2010年版）上查取相关参数，推求设计暴雨。设计洪水的推求采用广西壮族自治区水文局编制的广西壮族自治区暴雨径流查算图表（1984年版）上推荐的推理公式法和瞬时单位线法计算。根据广西暴雨径流查算图表及广西水文总站2010年3月编制的广西暴雨统计参数值线图集查得排涝渠流域各时段年最大点暴雨量均值和变差系数值，数据如下：多年平均10分钟面雨量；多年平均10分钟面雨量变差系数；多年平均1小时面雨量（mm)；多年平均1小时面雨量变差系数；多年平均6小时面雨量（mm)；多年平均6小时面雨量变差系数；多年平均24小时面雨量（mm)；多年平均24小时面雨量变差系数时按查皮尔逊型曲

18、线得；时按查皮尔逊型曲线得；由此上述数据计算得排涝渠流域各时段各频率的点暴雨量见表2.4-1。表2.4-1 暴雨参数表排涝渠工程设计频率、时段暴雨量计算表10年一遇（设计）时段10min0.3241.4033.7 1h0.35631.4792.6 6h0.501231.60204.2 24h0.551901.72326.8 由于集雨面积只有1.03km2，小于100km2，因此直接用点设计暴雨代替流域面设计暴雨。2.4.3 设计洪水根据调查，排涝渠无原始资料，目前没有设置雨量站，设计洪水计算只能采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表（1984年版）资料推求设计洪水。 本次复核1h、6h、24h暴雨

19、相关参数主要从广西暴雨等值线图（2010年版）查取，推求设计暴雨采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表（1984年版）上推荐的推理公式法和瞬时单位线法计算洪水。2.4.4 洪水成因本区域洪水的成因，主要是由暴雨径流汇流形成的，受流域特性及暴雨特性所制约。该流域属南亚热带气候区，影响流域的暴雨天气系统主要有锋面、切变线和台风等。每年5月8月间，受上述几种天气系统交错影响或共同影响，加之流域地形有利于暴雨的形成，因此流域内暴雨频繁，强度大。洪水一般发生在每年的5月10月，其中7、8月最多，6、9月出现的机会相当。每场洪水历时13天，集雨面积小，每场洪水历时就小，洪水特性为历时短强度大。2.4.5 设计

20、洪水的推求根据1984版广西暴雨径流查算图表，查得本流域产流区为七区，汇流分区为二（1）区，雨型为8区，各时段雨量按第8区排列。采用广西暴雨径流查算图表中介绍的产汇流计算方法，分别应用推理公式法和纳希瞬时单位线法两种方法推求里头塘排涝渠的设计洪水，其设计暴雨的历时取24h，时段长取1h。（1）各时段雨量依公式计算： （2）根据10min，1、6、24h面雨量计算暴雨递减指数值：求得0.5到24小时的各时长暴雨量，再由本时长雨量减前一时长雨量求得本时段暴雨量。2.4.5.1各时段初损后雨量查1984版广西暴雨径流查算图表附图31，排涝渠位于广西第7产流分区，再查降雨径流相关特征参数综合表（表9）

21、得： （mm）（mm） （mm）从第1时段起，扣除到I0（30mm）雨量为止，求得初损后雨量。2.4.5.2各时段净雨量本工程属一般山丘区，植被一般，流域面积较小，查2010版广西暴雨径流查算图表中、综合表（表八）可知，本工程产流期平均入渗率取值为7(mm/h)，稳定入渗率取值为2 (mm/h)，各时段初损后雨量减去稳定入渗后得各时段净雨。瞬时单位线法计算使用产流期平均入渗率，计算结果见表2-2。推理公式法计算采用稳定入渗率，计算结果见表2.4-2。表2.4-2 P=10%设计净雨成果表历时0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 面雨量7

22、0.6 105.2 127.3 145.8 161.9 176.5 189.7 202.1 213.6 224.4 234.7 244.6 时段雨量70.6 34.6 22.1 18.5 16.2 14.5 13.3 12.3 11.5 10.9 10.3 9.8 排列3.5 3.6 3.7 3.8 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 3.5 4.5 扣除出损后雨量0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 4.2 4.3 3.5 4.5 瞬时单位线产流期平均入渗0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 3.5 3.5 3.5 3.5 净雨

23、0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 0.8 0.0 1.0 推理公式稳定入渗0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 1.0 1.0 1.0 1.0 净雨0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.2 3.3 2.5 3.5 历时6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 面雨量251.6 258.2 264.5 270.6 276.4 282.0 287.4 292.7 297.7 302.6 307.4 312.0 时段雨量7.0 6.6 6.3

24、6.1 5.8 5.6 5.4 5.2 5.1 4.9 4.8 4.6 排列14.5 16.2 70.6 34.6 22.1 18.5 13.3 12.3 11.5 10.9 10.3 9.8 扣除出损后雨量14.5 16.2 70.6 34.6 22.1 18.5 13.3 12.3 11.5 10.9 10.3 9.8 瞬时单位线产流期平均入渗3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 净雨11.0 12.7 67.1 31.1 18.6 15.0 9.8 8.8 8.0 7.4 6.8 6.3 推理公式稳定入渗1.0 1.0 1.0 1

25、.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 净雨13.5 15.2 69.6 33.6 21.1 17.5 12.3 11.3 10.5 9.9 9.3 8.8 历时12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 面雨量316.5 320.9 325.2 329.4 333.5 337.5 341.4 345.2 348.9 352.6 356.2 359.8 时段雨量4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.8 3.7 3.6 3.5 排列7.0 6.6 6.3 6.1

26、 5.8 5.6 5.4 5.2 5.1 4.9 4.8 4.6 扣除出损后雨量7.0 6.6 6.3 6.1 5.8 5.6 5.4 5.2 5.1 4.9 4.8 4.6 瞬时单位线产流期平均入渗3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 净雨3.5 3.1 2.8 2.6 2.3 2.1 1.9 1.7 1.6 1.4 1.3 1.1 推理公式稳定入渗1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 净雨6.0 5.6 5.3 5.1 4.8 4.6 4.4 4.2 4.1 3.9 3.8

27、3.6 历时18.5 19.0 19.5 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 23.0 23.5 24.0 面雨量363.3 366.7 370.0 373.3 376.6 379.8 383.0 386.1 389.1 392.1 395.1 398.0 时段雨量3.5 3.4 3.4 3.3 3.3 3.2 3.2 3.1 3.1 3.0 3.0 2.9 排列3.5 3.4 3.4 3.3 3.3 3.2 3.2 3.1 3.1 3.0 3.0 2.9 扣除出损后雨量3.5 3.4 3.4 3.3 3.3 3.2 3.2 3.1 3.1 3.0 3.0 2.9 瞬时

28、单位线产流期平均入渗3.5 3.4 3.4 3.3 3.3 3.2 3.2 3.1 3.1 3.0 3.0 2.9 净雨0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 推理公式稳定入渗1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 净雨2.5 2.4 2.4 2.3 2.3 2.2 2.2 2.1 2.1 2.0 2.0 1.9 2.4.5.3瞬时单位线推求设计洪水市铁山港区排涝渠工程所在地区为非岩溶地区，瞬时单位线法的雨洪汇流参数、采用非岩溶地区计算公式，即； 流域面积，km2； 河道比降。根据、

29、计算出纳希瞬时单位线的曲线和时段单位线,进而计算出地表径流过程。地下径流过程其起涨部分按三角形斜线分配，退水部分则根据退水曲线公式计算:地下水总径流深 （mm） （mm） （mm）； （mm）； （mm）；式中：起涨至顶峰（）时段的回加径流；峰顶至退水折点时段（）的回加径流；退水折点以后的回加径流；地下径流峰值（m3/s）；流域面积（km2）；、退水指数；退水折点处流量（m3/s）；。地下径流过程线起涨部份按三角形斜线分配： ; 退水部分过程：峰顶至退水折点（）时段 ： 上式系自开始计算，以天计。退水折点以后的时段 ： 上式系自开始计算，以天计。深层流查广西深层流值表（表3），集雨面积1.03

30、km2， ，洪量按洪水过程线逐时进行统计。瞬时单位线法计算结果：设计洪峰流量（）,m3/s，洪水总量万m3。2.4.5.4推理公式法推求设计洪水汇流参数的确定依公式，汇流参数采用以下公式计算：洪峰流量计算依公式及公式通过试算（先设3至4个值，在净雨表上对应求得，求得为变量的函数公式，目标值为两个相减为0，利用电子表格的单变量求解，就求得值）求取洪峰流量。设计洪水过程线采用三角形过程线法。地下水回加采用三角形过程分配。深层流查2010版广西暴雨径流查算图表中广西深层流值表（表3），集雨面积1.03km2， 则，洪量按洪水过程线逐时进行统计。推理公式法计算结果：设计洪峰流量（）,m3/s，洪水总量

31、万m3。2.4.5.5 计算结果分析本次洪水计算采用两种方法推算的洪峰流量和设计洪量计算结果如表2.4-3所示。表2.4-3排涝渠工程设计标准瞬时单位线法推理公式法P（%）24h暴雨洪峰流量24h洪量24h暴雨洪峰流量24h洪量（mm）（m/s）（万m）（mm）（m/s）（万m）10326.810.525.86326.811.526.96计算结果分析：本次洪水复核两种方法推算的洪峰流量和设计洪量变化相差小于20%，故本次计算成果合理可用。安全起见，采用计算成果较大的推理公式法的计算结果。即设计洪峰流量（P=10%）,Qmax= 11.5m3/s，洪水总量W=26.96万m3。推理公式法洪水过程

32、线见下表2.4-4和图1。表2.4-4 P=10%洪水过程表频率P=10%时段设计洪水0.0 0.0 0.5 0.0 1.0 0.0 1.5 0.0 2.0 0.0 2.5 0.0 3.0 0.0 3.5 0.0 4.0 0.3 4.5 1.8 5.0 3.4 5.5 4.9 6.0 6.4 6.5 7.9 7.0 9.4 7.5 10.9 8.0 11.5 8.5 10.5 9.0 9.5 9.5 8.5 10.0 7.6 10.5 6.6 11.0 5.6 11.5 4.6 12.0 4.1 12.5 3.9 13.0 1.3 13.5 1.3 14.0 1.3 14.5 1.2 15.0

33、 1.2 15.5 1.1 16.01.1 16.51.0 17.01.0 MAX11.5图1 P=10%洪水过程线表2.5 排涝流量本工程的主要功能是排涝，根据灌溉与排水工程设计规范（GB 50288-99），排涝标准的设计暴雨重现期应根据排水区的自然条件、涝灾的严重程度及影响大小等因素，结技术经济论证确定，一般可采用510年，本次设计采用10年。设计暴雨历时和排除时间应根据排涝面积、地面坡度、植被条件、暴雨特性和暴雨量、河网和湖泊的调蓄情况，以及农作物耐淹水深和耐淹历时等条件，经论证确定。旱作区一般可采用13d暴雨从作物受淹起13d排至田面无积水；水稻区一般可采用13d暴雨35d排至耐淹水

34、深。本工程内主要作物为水稻，因此，根据当地的经济情况，考虑到水稻处于返青阶段时，耐淹水深为35cm，耐淹历时为12天，本次设计1d暴雨1d排至耐淹水深。农作物的耐淹水深根据当地或邻近地区试验调查资料分析确定，根据灌溉与排水工程设计规范（GB 50288-99）以及本工程区域试验调查资料，水稻耐淹水深为35cm。水稻的耐淹水深历时，按表2.6-1确定。表2.6-1 水稻的耐淹水深和耐淹历时 农作物生育阶段耐淹水深（cm）耐淹历时（天）水稻返青分蘖拔节孕穗成熟356101525202530351223464646本工程内主要以水稻为主，本次设计采用24小时洪水24小时排至耐淹水深（取0.03m），

35、则田间调蓄库容为0.0380066710000=1.6万m，则本次设计渠道24小时所需排涝总量为24.29万m。经调洪试算，最终确定设计排涝流量为3.15m/s。本次设计拟设渠道排涝流量为3.15m/s，则由洪水过程表可知，前4.8小时，洪水流量均小于3.15m/s，4.8小时以后开始滞洪，滞洪总量=24小时洪水总量（26.96万m）-前4.8小时所排涝水量（3.52万m）-田间调蓄库容（1.6万m）=21.84万m，则设计排涝流量为21.8410000（24-4.8）3600=3.15m/s。由此可见，以上调洪试算成果正确。则设计排涝流量结果见表2.6-3:表2.6-3 排水计算结果表桩号名

36、称排涝流量（m3/s)0+0000+930.5排涝渠3.153 工程地质3.1工程地质东面临海，属滨海平原地貌，项目区为耕地，地形平坦开阔，东部地形较西部略高，地貌属侵蚀剥蚀低丘地带，区内地形起伏较大，高程在2.023.5m之间。区域土壤为砂质粘土、粘土质砂。（1）地层岩性根据地矿部门的有关勘探资料，地层岩性自上而下为：第四系全新统复盖层（Qh），中更新统组（Q2b）粘性土等，总厚大于20m；下伏地层为第三系灰白色、杂红色泥岩、粉砂质泥岩。地表特征基本为旱坡地。本工程建筑物基础主要坐落在粘性土层上，中更新统组（Q2b）粘性土地基承载力特性值大于120kPa。排涝渠周围是耕作层土，挖开50cm以

37、下是红砂泥土。对于建筑高度不大的小型建筑物的基础承载要求是完全满足的。（2）地质构造在区域构造上处于南华准地台华夏褶断带粤西隆起西南端，南康盆地东南部，构造形迹以北东向为主，北面主要有北东向的那丽复背斜，合浦北流压扭性断裂。这些断裂带对项目不存在影响。（3）区域稳定及地震区域构造稳定相对较好，根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）、水工建筑物抗震设计规范（SL203-97）和建筑抗震设计规范（GB50011-2010），本工程区地震基本烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.35s，建筑场地类别为类，工程设计只需设置必要的防震结构措施。综上所述，项目保护区域

38、内地质构造稳定，所选工程区域地质承载能力较强，局部软弱地基经过处理后也能满足建设工程的承载要求，所选区域适宜建造沟渠工程，沟渠工程建成后，也没有对工程所在区域构成新的地质影响。3.2天然建筑材料工程所需的砂、碎石、水泥等材料在市的市场购买，运距30km。4 工程设计4.1设计依据（1）灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）；（2）防洪标准（GB502012014）；（3）水利部水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）；（4）其他有关标准及设计规范；（5）现有工程资料。4.2设计标准及任务排涝渠工程主要任务是恢复排涝功能、确保排涝渠排水畅通，保护居民住房及耕地安全，保护群众

39、生命财产安全。本工程建成后受益人口2000人，设计排涝面积为800亩，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），考虑到本工程为修建排涝渠工程，确定排涝渠工程为小型工程，工程等别为等，建筑物级别为5级，排涝标准为10年一遇。4.3工程设计本工程为排涝渠工程，按原渠道走向布设，结合现场地形，桩号0+0000+470的设计坡度为0.002，桩号0+4700+590的设计坡度为桩号0.02，0+,5900+930.5的设计坡度为0.005；结合原渠道断面尺寸，根据水力计算确定排涝渠的断面尺寸，。本工程主要是修建排涝渠930.5m，设计流量Q=3.15m/s。4.3.1 断面形式选择本

40、次修建排涝渠采用三面光型式，设计为矩形断面：桩号0+0000+470段排涝渠宽2m,深1.2m，底板采用0.1m厚的C20砼衬砌，砼底板每隔5m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15mm；挡墙均采用C20砼重力式挡土墙结构，挡墙顶宽0.4m，内坡为1:0.3，墙高1.2mm，基础厚0.4m；挡墙每隔10m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15mm；墙身设置一排50PVC排水管，间距2m。桩号0+4700+930.5段排涝渠宽2m,深0.9m；底板采用0.1m厚的C20砼衬砌，砼底板每隔5m设一道沥青砂浆分缝，缝宽15mm；挡墙均采用C20砼直立式挡土墙结构，挡墙顶宽0.4m，墙高0.9m；挡墙每隔10m设一道沥青

41、砂浆分缝，缝宽15mm；墙身设置一排50PVC排水管，间距2m。4.3.2挡土墙稳定应力计本工程排涝渠挡土墙采用的是重力式挡结构和直立式挡墙结构，对其分别进行稳定计算，采用（理正岩土计算6.0版）水利行业-重力式挡土墙计算软件进行计算，挡土墙混凝土及土体相关物理参数如下：物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.350 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 挡土墙类型:

42、 浸水地区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 36.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 120.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.350 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 36.000(度) 地基土粘聚力: 1.000(kPa) 墙后填土浮容重: 9.000(

43、kN/m3) 地基浮力系数: 1.060 土压力计算方法: 库仑（1） 1.6m高砼重力式挡土墙稳定性计算重力式挡土墙验算执行标准：水利计算项目： 重力式挡土墙 -原始条件: 计算参数: 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 1.000(m) 筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线=第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 1.600(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 31.104(度) Ea=14.506(kN) Ex=12.006(kN) Ey=8.159(kN) 作用点高度 Zy=0.601(m)

44、 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 1.160(m2) 重量 = 26.680 (kN) 地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点) X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墙面坡侧: 1.80 -0.40 -0.10 -1.40 墙背坡侧: -6.05 -2.13 0.80 -1.23 墙 底 面: -0.00 6.90 0.44 -1.60 墙 顶 面: 0.00 0.00 0.00 0.00 (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.400 滑移力= 9.123(kN) 抗滑力= 12.189(kN) 滑移验算

45、满足: Kc = 1.336 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.532 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 0.900 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.601 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 13.830(kN-m) 抗倾覆力矩= 25.013(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 1.809 1.500(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 30.472(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=11.182(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.160

46、(m) 偏心距 e = 0.213(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.367(m) 基底压应力: 趾部=55.359 踵部=0.000(kPa) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.213 = 0.250*1.160 = 0.290(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=55.359 = 144.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 = 156.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=26.269 = 120.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点) X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墙面坡侧: 1.80 -0.40 -0.10 -1.40 墙背坡侧: -6.05 -2.