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某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 11 综合说明1 综合说明 1.1 概况 1.1 概况 某河是黄河的一级支流，位于某省东南部，发源于甘、川、青交界处海拔 4260m的西倾山北麓。干流在某省境内流经碌曲、临潭、合作、卓尼、岷县、渭源、临某、康乐、广河、东乡、永靖等十一个县，在永靖县茅龙峡汇入黄河某水库。某河流域面积 25527km2，干流全长 673.1km，干流在岷县境内全长 75km。河道平均比降 2.8，干流多年天然平均径流量 52.35 亿m3，多年平均流量 163 m3/s，多年平均含沙量 5.48kg/m3，多年平均输沙量 2920万t，侵蚀模数 1081t/m2。某河在岷县正西方西寨乡冷地村进入岷县，于西北方向维新乡武旗村流入渭源。某河流域暴雨频繁，洪水暴涨暴落，主流左右摆动，侧向侵蚀严重，致使两岸人民生命财产受到严重威胁。本次建议治理河段是在某河干流左岸某镇某村，拟配合已有的河道堤防工程，修建河堤 1.35km，进、退水闸各一座。1.2 工程建设的必要性 1.2 工程建设的必要性 近年来，随着岷县当地经济发展，城市规模增大，城区用地日益紧张，某河流域暴雨频繁，洪水暴涨暴落，主流左右摆动，侧向侵蚀严重，致使两岸人民生命财产受到严重威胁，而某河干流沿岸河道开阔（最宽处达 560m以上），河漫滩有大片林地，又是岷县开发建设的黄金地段。该段现已建有若干堤防工程，为了保护某镇某村居民和农田的安全，在保证某河行洪宽度（250m）的前提下，拟规划设计某镇某村段堤防工程，可增加开发土地面积 12hm2，可作为城镇建设的一部分进行开发建设，对缓解当地土地紧缺状况，发展地方经济，以及对岷县城郊防洪、促进当地特色旅游产业的发展、改善岷县投资环境等将起到良好作用。新的堤防工程与已有的堤防工程配合发挥社会经济效益，发展前景及经济效益极为可观，因此修建该堤防工程是十分必要的。1.3 工程布置 1.3 工程布置 受岷县县政府的委托，我中心组织技术人员对该段河道进行了现场勘测某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 2及规划设计，本次治理段河道中心线长 1.48 km，堤防工程位于已修河堤对岸，布量总长 1.35 km，同时布量进、退水闸各一座。1.4 工程规模及效益 1.4 工程规模及效益 某河干流左岸某镇某村段河堤工程总长 1.35 km，总投资 163.81 万元，其中单位长度河堤投资 121.00 万元/km。工程建成后可保护某镇某村 900 人、990 亩农田的安全，新增土地 12hm2,还可保护沿线公路 1.35km。该段堤防工程建设所需劳力 1.52 万工日。需水泥 1123t，钢材 0.34t,木材 38.73m3，铅丝 20.25t。通过国民经济分析评价，内部经济回收率 15.6%，净效益现值 63.79 万元，经济效益费用比 1.27，各项指标均满足水利经济计算规范（SD13985）要求，所以本项目在经济上是合理可行的，建议早日动工兴建。1.5 工程特性 1.5 工程特性 工程特性见表 11。工程特性表 工程特性表 表 11 某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 3序号 项 目 单位 指 标 备 注 一 工程概况 1 工程名称 某镇某村段堤防工程 2 建设地点 某镇某村 二 河流特性 1 河流名称 某河 2 流域面积 km214350 3 河流比降 3.086 4 多年平均洪峰流量 m3/s 630 5 二十年一遇洪峰流量 m3/s 1465 三 工程效益 1 保护村庄 个 1 2 保护人口 人 900 3 保护公路 km 1.35 4 保护耕地 亩 990 5 新增土地 亩 180 四 河堤 1 型式 铅丝网砼护坡 2 长度 km 1.35 3 进、退水闸 座 2 工程特性表 工程特性表 续表 11 某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 4序号 项 目 单位 指 标 备 注 五 工程量 1 开挖砂砾石 m314648 2 夯填砂砾石 m313041 3 现浇砼 m34311 六 材料 1 水泥 t 1123 2 钢材 t 0.34 3 铅丝 t 20.25 4 木材 m338.73 七 劳动力 工日 1 总劳力 工日 15204 八 投资 1 总投资 万元 149.85 2 单位长度河堤投资 万元/km111.00 九 经济效益 1 效益费用比 1.27 2 经济收益率%15.6 3 经济净现值 万元 63.79 4 投资回收年限 年 11.6 2 水 文 2 水 文 某河在岷县境内全长 75km，本治理河段以上流域面积 14350km2。洪水计某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 5算采用上述成果，见表 21。设计洪峰流量计算成果表 设计洪峰流量计算成果表 表 31 各频率设计洪峰流量（m3/s）流域 面积(km2)多年平均 洪峰流量（m3/s）Cv Cs P=1%P=2%P=5%P=10%14350 630 0.66 3.5Cv2193 1877 1465 1159 某河干流左岸某镇某村段河堤工程二十年一遇设计洪峰流量采用 1465 m3/s。3 工程地质 3 工程地质 3.1 地质概况 3.1 地质概况 某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 6某河干流岷县地处祁吕贺山字形构造体系中部、贺兰山褶皱带南端、六盘山褶皱带西翼、鄂尔多斯台地南端。第四纪以来，受新构造运动、垂直升降运行影响，某河干流区发育成河谷盆地，盆地上游岷县境内均被第四系地层覆盖，干流流经区未发现有大型断裂及大型地质构造发育，区域岩体、构造相对稳定。3.2 地层岩性及工程地质条件 3.2 地层岩性及工程地质条件 岷山乡某镇某村段某河河堤工程全长 1.35km，在本河段内某河分叉多，河漫滩宽，最宽处大于 350m，而且主流游荡不定，因而形成了对两岸阶地地坎的淘刷。河床、漫滩砂砾石厚 4.56.0m。漫滩局部地段表层上覆粉细砂、砂壤土，厚 0.21.0m，下为砂砾石层。漫滩高出河床 0.51.5m不等。河床漫滩砂砾石物理力学指标：天然密度 1.82.28t/m3，干松密度 1.652.0t/m3，比重 2.62.78t/m3，天然休止角 24320，渗透系数K=20100m/d，允许承载力R=0.30.4Mpa。某河防洪堤堤基为冲积卵砾石层，其承载力完全可以满足本工程的要求。建议水下开挖边坡 1：1.5。根据左岸下段的山麓出露地层及产状推测，本段地层为三迭系（T）泥质砂岩、泥质岩、黑色板岩夹粉砂岩组成。以上岩石均较破碎。产状；倾向北东，倾角 2040。根据近年来对岸新建河堤工程基础开挖深度推测，本段基岩埋深 4.56.0m之间，设计中应将河堤基础埋置于最大冲刷深度以下。根据紧临某镇岷峰村段堤防工程地下水水质化验，地下水无任何腐蚀性。河床砂砾石平均粒径d50=27mm。在冲刷深度计算中堤坡脚处土壤计算粒径大于 15%（按重量计）的筛孔直径为 0.53cm的级配，卵石含量为 57.4%，砾砂 33.4%，砂子 9.9%；在一般水深条件下，根据河床物质，按其加权平均值求得河床物质的允许不冲流速为 1.36m/s。河床质平均粒径参照过去试验值，d50采用 25mm。某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 7根据某省地震烈度区划图（50 年超越概率 10%），本工程区地震基本烈度为七度。3.3 河谷地貌 3.3 河谷地貌 某河干流两岸普遍发育、级阶地，级以上阶地零星分布，级阶地为河谷内最发育，宽阔、连续展布，为重点农业保护区。多数级阶地与现代河床、漫滩地无明显陡坎和分界。现代河床较宽，河床受下伏基岩体及河床砂卵石层控制，河床较稳定。3.4 天然建筑材料 3.4 天然建筑材料 工程用砼粗骨料从当地河床筛选使用，但必须按要求控制好级配及含泥量，本工程所在区段河床砂砾层经取样试验，粗骨料成品率为 4560%，质量良好可满足工程需要。细骨料成品率仅为 1520%，且含泥量较大，并缺少中粗料，故细骨料从距工地 14.3km 某河上游的迭马某河漫滩拉运，该产地砂为粗中砂，质量、数量均满足要求。块石从位于某河下游 9.5km 处的茶埠沟拉运，该产地块石为新鲜石英砂岩，开采率 70%。施工用水从当地河床直接取用。4 河堤规划布置 4 河堤规划布置 4.1 河道演变分析 4.1 河道演变分析 某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 8采用 1/2500 地形图和现场踏勘对治理区 1.5km 河段调查分析，河道形态为：河床宽浅，滩槽高差小，河床比降大，主河槽随着每次洪峰涨落过程中的冲淤变化特征为涨水冲刷，落水淤积。主河槽位置也相应摆动。岸边抗冲能力差，河势变化剧烈，造成河床多滩心，弯顶位置多变，主河床左右游荡，形成 250450m 宽的河漫滩。4.2 河相关系4.2 河相关系 4.2.1 稳定河宽 冲积河流通过自动调整作用，作为较长时期的平均情况，有可能处于相对平衡状态，这种平衡状态内含有几个定量关系。本次设计采用阿尔图宁公式：B=AQ0.5/J0.2对稳定河宽进行计算。式中：Q造床流量，430m3/s J河床比降，以实测河床比降 3.08%计 A稳定河宽系数，取 A=1.6 经计算得稳定河宽 B=106m。某省水利水电勘测设计研究院完成的某省防洪规划报告（黄河流域）中为 110m，建议河宽为 200250m。览于该河段上游已建成河堤距基本按 250m 控制实施，因此，该河段堤距仍按 250m 设计。4.2.2 造床流量 确定造床流量的方法多为经验方法，此河段造床流量直接采用某省水利水电勘测设计研究院完成的某省防洪规划报告（黄河流域）成果，造床流量为 430 m3/s。4.3 堤线布置 4.3 堤线布置 4.3.1 堤线宽度 遵循新旧河堤统一规划，两岸兼顾，因势利导，大弯就势，小弯就直的原则；满足安全、通畅泄洪的要求；堤线宽度不小于造床流量下的稳定河宽。堤线确定的依据：现状河道摆幅大，右岸河堤已建成投入运行，左岸无河堤控制段，河势某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 9向左岸扩展。治理段上从上到下基本控制在 250m，以稳定河宽结合河势布置。4.3.2 治理段工程整体布置 本次某河治理段内右岸已建成河堤是治导线布置的重要控制节点。为了兼顾左右岸利益，又尊重已成的既成事实，本次设计以对岸河堤作为控制点布置，以保证最窄处河宽不小于稳定河宽。河堤线共由四段组成：00000350 段,03500700 段,07001200 段,12001350 段。4.4 河堤交叉建筑物布置 4.4 河堤交叉建筑物布置 为便于保护区内农田及发展园林灌溉引取某河水，在 0100 处布置进水涵闸 1 座，1350 处布置退水涵闸 1 座。5 工程设计 5 工程设计 5.1 堤防级别及防洪标准 5.1 堤防级别及防洪标准 根据防洪标准GB5020194、堤防工程设计规范GB5028698，某段堤防工程可行性研究报告经发工程咨询中心编制 本工程属等小（1）型工程，河堤工程按时完成级建筑物设计，防洪标准按二十年一遇洪水设计，设计洪峰流量 1465m3/s。5.2 河槽断面设计 5.2 河槽断面设计 本河段为游荡性河流，主河槽洪水冲刷后左右摆动，河槽呈宽浅式断面，河床质为砾卵石，河床内砂滩密布，河床糙率n取 0.035，河宽B按 250m计，坡降i实测为 1/324，计算公式采用Q=Bh5/3i1/2/n，河槽水力计算见表 51。堤顶超高:Y=R+e+A，式中：R设计波浪爬高(m)；e设计风壅水面高度(m)；A安全加高(取 0.5m)；R=(/0KwK21m+)h e=(cos)2/106.326HgDW，其值很小忽列不计；0K坡面粗糙系数,取 0.90，查表 C.3.12；wKH 设计水深(m)；=90；浪长,=；3/1389.0WDh浪高，采用 h=；3/14/50166.0DWV最大风速，取 V=16m/s，设计风速 W=1.5V；D吹程，按规划河宽计，250m；波浪爬高计算结果见表 5-1。洪水河槽断面水力计算成