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城市生态保护示范工程河道综合治理项目可行性研究报告199页
城市生态保护示范工程河道综合治理项目可行性研究报告199页.doc
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河道可研
上传人:职z****i 编号:1169661 2024-09-13 199页 14.27MB
1、城市生态保护示范工程河道综合治理项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1 概述11.1 项目概况11.2 项目建设背景11.3 编制依据41.4 编制原则41.5 采用的主要标准规范41.6 工程特性表52 社会经济概况82、2.1 地理位置82.2 自然及社会经济概况92.3 河道现状评价133 水文183.1 流域概况183.2 气象特征193.3 水文基本资料203.4 洪水233.5 水面线计算334 工程地质404.1 工程概况404.2 区域工程地质概况404.3 和林镇段堤区工程地质454.4 云龙镇段堤区工程地质584.5 屏锦镇段堤区工程地质714.6 明达镇段堤区工程地质844.7 结论及建议975 工程任务和规模1005.1 项目建设必要性1005.2 工程任务1015.3 工程规模1016 工程总布置及主要建筑物1046.1 设计依据1046.2 工程等别和标准1096.3 工程总体布置103、96.4 河道水系工程1126.5 市政工程1357 工程管理1397.1 管理机构1397.2 工程管理范围和保护范围1407.3 工程运行管理1418 施工组织设计1428.1 原则与步骤1428.2 施工条件1428.3 市场供应条件1428.4 施工导流1448.5 主体工程施工1458.6 施工总布置1508.7 施工总进度1589 工程占地1609.1 概况1609.2 建设占地实物指标调查1609.3 移民安置规划1629.4 建设占地补偿投资估算16210 水土保持及环境影响评价16310.1 水土保持16310.2 环境影响评价16411 工程投资估算及资金筹措16711.14、 工程概述16711.2 编制原则及依据16811.3 基础资料16811.4 费率标准16911.5 独立费用17011.6 不可预见费17011.7 建设期融资利息17111.8 编制结果17111.9 资金筹措方案17112 国民经济评价17612.1 评价依据和参数17612.2 费用计算17612.3 效益分析17812.4 国民经济评价指标17912.5 国民经济评价结论18213 节能设计18313.1 设计依据18313.2 节能分析18313.3 节能措施18313.4 节能效果评价18414 消防18515 安全、卫生及劳动保护18615.1 设计依据18615.2 劳动安5、全卫生18616 项目招标要求及内容18816.1 项目采购计划18816.2 工程招投标19017 结论与建议19117.1 结论19117.2 建议192附表:1、投资总(综合)估算表2、建筑工程估算表3、施工临时工程估算表4、独立费用估算表附图:1、XX市XX河环境整治与生态保护示范项目XX区项目位置示意图;2、XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程项目位置示意图;3、XX河段标准断面图(一)4、XX河段标准断面图(二)5、XX河段标准断面图(三)6、下河梯步断面图7、七间河屏锦段堤防标准断面图8、回龙河标准断面图9、XX河明达段标准断面图10、三瞪坡支流堤防标准断面图11、翻6、板闸结构图1 概述1.1 项目概况项目名称:XX市XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程建设单位:XX荣禹水电工程建设有限公司建设地点:XX区和林镇、屏锦镇、云龙镇、明达镇编制单位:XX江河工程咨询中心有限公司1.2 项目建设背景1.1.1 项目背景XX河是长江左岸一级支流,位于川东平行岭谷地带,以低山、丘陵地貌为主,间有冲积平坝,地势东北高,西南低。由北向南流经XX区、垫江县和长寿区等“两区一县”,全长221km,流域面积3230km。XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划(20162030)提出,围绕“五大功能区”发展战略,按照生态环7、境与社会经济协调发展的要求,遵循“五大发展理念”,以XX河为中心,以人与自然和谐发展为主线,以流域综合整治和促进社会经济可持续发展为根本出发点,结合XX城市发展新区和渝东北生态涵养发展区的功能和定位,贯彻治水新思路,优化水资源配置,提高流域的防洪减灾能力,实现水安全的目标,改善流域水环境和水生态,促进城乡建设稳步、健康的发展,经济社会持续、良好的发展,并有效解决流域内民生问题,实现流域经济、社会、环境的和谐统一,为XX国民经济和社会的可持续发展提供支持,使XX河流域成为推动“一区两县”未来经济社会发展的重要纽带、培育形成XX市经济社会发展新的增长带。为加快推进XX河流域生态修复与治理,根本解决8、流域生态环境恶化问题,恢复河道防洪功能,推动流域经济社会实现绿色发展。XX市发改委牵头组织市环保局、市水利局、市林业局等部门编制了XX河流域生态修复与治理(试点)实施方案(20172025)(以下简称实施方案),实施方案针对性提出六个方面18项重点任务,其中四项任务为:加强城乡环境污染治理、大力恢复生态防洪功能、培育生态产业体系、打造XX河生态城镇发展示范带。XX河XX区境内XX河长60.2km,流域面积800km,有礼让河、白沙河、龙风河、张星桥河、顺安河、龙洞河、龙台沟、碗厂沟、席帽河、红庙河、七涧河、回龙河等12条较大支沟。XX区位于XX市东北部,东邻万州区,南连忠县、垫江县,西倚四川省9、大竹县,北接四川省达州市和开江县,幅员1892.13km2。2016年,实现地区生产总值271亿元;固定资产投资310亿元;社零总额90亿元;地方公共预算收入19.5亿元;城镇常住居民人均可支配收入28990元;农村常住居民人均可支配收入12485元。是国家可持续发展实验区、中国西部百强县、中国十大最具投资潜力县和XX市统筹城乡示范县。XX市XX区“十三五”发展规划纲要要求贯彻“大旅游、大景区、大投入、大融合”发展理念,全面推进文化旅游融合发展,重点推进百里竹海、双桂堂两大核心景区建设,将XX打造成XX市重要的生态休闲养生度假旅游区、西部禅文化旅游目的地和长江三峡国际黄金旅游经济带上的重要节点10、。XX市XX区城乡总体规划(20142030)提出坚持城乡融合、产城融合、文旅融合,把XX区建设成为国家重要的农产品生产区,XX市特色产业基地,统筹城乡综合配套改革示范区,特色旅游目的地和休闲养生度假基地。XX区旅游发展总体规划(2014-2024年)、XX区“十三五”特色旅游产业发展规划提出“十三五”期间将按照“一园、两核、三片、多节点”的XX旅游发展总体规划思路做好空间布局以及相关旅游产业的协同发展,多点发展以农家乐为核心的乡村旅游示范点及具有一定旅游开发价值的散布型景点。 XX河流域森林覆盖率低,水土流失严重,森林资源的减少使流域生态系统的水源涵养和水文调节能力降低。XX境内现状防洪工程11、较为薄弱,仅少数乡镇实施部分防洪工程,多数乡镇及重要的乡村河段至今没有实施过任何防洪工程,防洪标准极低,严重影响沿岸群众生命财产安全。部分河段堤防工程建设早,标准低,无堤顶道路,河道采取渠化处理,河堤生硬不美观。近期实施的中小河流治理项目,由于资金有限,修建的生态河堤岸坡仅采用草皮护坡,堤顶两侧未绿化美化。局部支沟河边居民密集,环卫设施配套不完善,垃圾、污水直排,水环境污染严重。现状河道已经不能满足流域相关规划、XX区社会经济发展要求,因此,实施XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程是十分必要的。1.1.2 项目建设的必要性XX河环境综合整治与生态12、保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程是XX河流域防洪规划及环境整治的重要组成部分,是和林镇、屏锦镇、云龙镇及明达镇提高防洪能力、减少灾害损失、改善河道生态环境、防治水土流失、改善投资环境,保证该地区经济持续、健康发展,维护社会和谐稳定的重要措施。一、是落实“五大功能区”发展战略,推进XX河流域生态修复与治理,促进经济社会实现绿色发展的需要二、是提高沿河镇、村防洪能力,保护居民生命及财产安全的需要三、是改善项目区生态环境,提高场镇形象和人民生活质量的需要四、是保持河岸稳定,防治水土流失,改善生态环境的需要因此,实施XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏13、锦镇云龙镇河段综合治理工程是十分必要和紧迫的。1.1.3 可研报告的编制过程我公司于2017年8月底受XX荣禹水电工程建设有限公司委托,开展XX市XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程可行性研究报告编制工作,接受委托后,我公司随即组织水文、地质、规划、水工、施工等专业人员进场实地踏勘,并收集相关规划等资料。对收集的大量基础资料进行集中整理,对现有资料进行消化整理,根据工程区河道洪水计算成果,结合相关规划精神及现场踏勘情况编制完成XX市XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程可行性研究报告送审稿。在此期间得14、到XX区发改委、XX区水务局、XX区规划局、XX区农委等单位的大力支持,在此表示感谢。1.3 编制依据(1)中华人民共和国水法(2)中华人民共和国防洪法(3)中华人民共和国城市规划法(4)中华人民共和国河道管理条例(5)XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划研究报告(6)XX市XX区城乡总体规划(20142030)(7)XX县“十三五”特色旅游产业发展规划(8)XX县和林镇总体规划(20122030)(9)XX县屏锦镇总体规划(20022020)(10)XX县云龙镇总体规划(20072020)(11)XX县明达镇总体规划(20132030)(12)项目区1:5000地形图及河道水文断15、面(13)业主提供的相关图纸、水文资料;与规划区相关的法规、技术标准等资料1.4 编制原则坚持城市可持续发展战略、防止自然灾害、控制环境污染、建立与城市发展相适应的生态环境,实现经济、社会和环境效益的和谐统一。1.5 采用的主要标准规范(1)水利水电工程可行性研究报告编制规程(SL618-2013)(2)城市防洪工程设计规范(GB/T50805-2012)(3)防洪标准(GB502012014)(4)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)(5)堤防工程设计规范(GB50286-2013)(6)河道整治设计规范(GB50707-2011)(7)堤防工程施工规范(SL260-20116、4)(8)堤防工程管理设计规范(SL171-96)(9)水工建筑物荷载设计规范(SL744-2016)(10)水工挡土墙设计规范(SL379-2007)(11)碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)(12)砌体结构设计规范GB5003-2011(13)水闸设计规范(SL265-2016)(14)水电水利工程设计工程量计算规定(SL328-2005)(15)工程建设标准强制性条文(水利工程部分)(2016年版)(16)水利建设项目经济评价规范(SL72-2013)(17)水工混凝土结构设计规范(SL191-2008)1.6 工程特性表表1.6 工 程 特 性 表序号名 称单位数量备注一水文17、1流域面积全流域面积km3280XX河流域XX河和林段流域面积km357工程断面以上XX河云龙段流域面积km644工程断面以上七涧河屏锦段流域面积km182工程断面以上屏锦镇回龙河流域面积km10.6工程断面以上XX河明达段流域面积km28.2工程断面以上明达镇三瞪坡支流流域面积km5.45工程断面以上2利用水文系列年限年613代表性流量XX河和林段m/s1150P=10%XX河云龙段m/s1880P=10%七涧河云龙段m/s586P=10%七涧河屏锦段m/s178.6P=10%回龙河m/s58.7P=10%XX河明达段m/s122P=10%三瞪坡支流m/s54.5P=10%二设计标准设计标准18、%10堤防级别级5三主要工程及建筑物(一)河道治理工程1治理河长km23.16新建堤防km35.26已建堤防生态改造km11.03主要堤型生态堤XX河和林段、云龙段及七涧河汇入口堤项宽度m6其他段堤顶宽度m32河道蓄水调节工程翻板闸座1爱国电站拦河坝改造3河道清淤河道清淤km11.034滨河生态治理植物措施绿化面积万m227.31(二)市政工程1云龙镇七里滩电站改造桥梁改造座1应急抢险桥梁座22人居环境改善工程污水管网完善 (二 三级管网)km3垃圾桶个192垃圾压缩机设备台4垃圾运收车辆4垃圾压缩运收设施个2农户改厕座200四主要工程量土石方开挖万m26.18土石方填筑万m18.36混凝土万19、m7.42钢筋制安t273砌石万m3.812总工期月20五经济指标1建筑安装工程万元27051.39 2设备及工具、器具购置万元225.00 3工程建设其他费万元7020.03 4不可预见费万元3414.21 5项目建设融资费用万元617.41 6工程总投资万元38328.04 六国民经济评价经济内部收益率%9.16经济净现值万元3553.69经济效益费效比1.112 社会经济概况2.1 地理位置XX河是长江左岸一级支流,发源于XX区竹山镇龙马村文家沟,向南流经XX县七桥、屏锦、荫平等镇于普顺镇半节桥入垫江县境,再经周嘉、永安、高安、高峰后于汪家的高洞滩纳左支大沙河后至长寿区龙河镇附近注入长寿20、湖,通过狮子滩电站发电,经邻丰、但渡后于长寿区下游注入长江。流域位于川东平行岭谷区,以低山、丘陵地貌为主,间有冲积平坝,地势东北高,西南低。XX河流域面积3230km,主河道长221km,支流密布,主要支流有:打鱼溪、大沙河、桂溪河、回龙河、七涧河等。XX河XX区境内XX河长60.2km,流域面积800km,有礼让河、白沙河、龙风河、张星桥河、顺安河、龙洞河、龙台沟、碗厂沟、席帽河、红庙河、七涧河、回龙河等12条较大支沟。XX区位于XX东北部平行峡谷区,东邻万州区,南连忠县、垫江县,西倚四川省大竹县,北接四川省达州市和开江县,地跨东经1072410805、北纬30253053,幅员面积189221、.13 km。XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程位于XX河及其支流上,涉及河道有XX河、七涧河、回龙河、三瞪坡支流,项目点分布于和林镇、屏锦镇、云龙镇及明达镇。图2.1 工程地理位置图2.2 自然及社会经济概况2.2.1 XX区自然及社会经济概况XX区,原名梁山县,解放初期更名为XX县,2016年12月经国务院批准“撤县设区”,XX县便成XX区。位于XX市东北部,东西横跨52.1公里,南北纵贯60.35公里。东邻万州区,南连忠县、垫江县,西倚四川省大竹县,北接四川省达州市和开江县,幅员1892.13平方公里。全区呈“三山五岭,两槽一坝,丘陵起伏22、,六水外流”的独特自然景观。三山两侧丘陵连绵,县境东部和东北部多为深丘;中部和西北部多为浅丘。中部为湖积平原,地势宽敞平坦,为XX市第一大平坝。境内渝宜高速、渝万高速、梁黔高速、318国道、渝巫路以及成宜铁路、渝万城际铁路纵横交错,距万州港仅67公里,已形成了“公、铁、水”有效衔接的综合交通网络。XX区下辖2个街道办事处31个镇(乡),268个村、75个社区,总人口93万人。2016年,实现地区生产总值271亿元;固定资产投资310亿元;社零总额90亿元;地方公共预算收入19.5亿元;城镇常住居民人均可支配收入28990元;农村常住居民人均可支配收入12485元。是国家可持续发展实验区、中国西23、部百强县、中国十大最具投资潜力县和XX市统筹城乡示范县。XX市XX区“十三五”发展规划纲要要求:“十三五”期间全县地区生产总值达到450亿元,年均增长10.5%以上。全社会固定资产投资年均增长15%左右。常住人口城镇化率达到50%以上。遵循“崇尚创新”、“厚植开放”发展新理念,坚持“面上保护、点上开发”原则,立足优势资源和发展基础,推进特色工业集群、品牌农业提效、文旅融合发展等工作,加快构建起特色现代产业体系。“特色工业集群三年行动计划”,推进生态塑料、集成电路、不锈钢制品、环保等“一支柱四集群”产业发展,加快培育四百亿级特色产业集群;推进机械、农副产品深加工、能源(天然气、页岩气)、竹木工艺24、品等传统优势产业转型升级,促进工业经济特色、集群、智能、绿色发展。到2020年,全县工业总产值实现750亿元,规模以上工业企业实现总产值600亿元,规上工业增加值160亿元。以强化品牌农业为抓手,重点发展XX柚主导产业和粮(油)菜、水产、畜牧三大特色产业,切实加强“一乡一业、一村一品”区域特色产业发展,推动农业产业优化布局,促进一二三产业融合发展。贯彻“大旅游、大景区、大投入、大融合”发展理念,全面推进文化旅游融合发展,重点推进百里竹海、双桂堂两大核心景区建设,加大旅游营销力度,将XX打造成XX市重要的生态休闲养生度假旅游区、西部禅文化旅游目的地和长江三峡国际黄金旅游经济带上的重要节点。到2025、20年,力争建成A级旅游景区5个,其中4A级旅游景区2个,实现年接待游客700万人次,旅游综合收入35亿元。2.2.2 和林镇自然及社会经济概况和林镇位于XX区西南部,距县城13公里,距梁长高速公路入口处3公里,与云龙、金带、仁贤、巨奎、荫平、铁门等镇接壤。中心位置约在东经10741,北纬3035。梁云路穿境而过,村村组组通公路,村级公路硬化达到30%。全镇面积58平方公里,辖有7个行政村,71个自然组和3个社区居委会,人口2.6万余人。和林镇地势东高西低,东部为山地丘陵,西部为丘陵、平坝,属低丘陵山区。温暖湿润,雨量充足,属于亚热带季风气候。2016年,和林镇经济总量3.39亿元,固定资产投26、资1.58亿元,社会消费品零售总额1.06亿元,农业总产值2.05亿。城镇常住居民人均可支配收入19666元,农村常住居民人均可支配收入12334元。和林镇土壤肥沃,有耕地面积4.6万亩,林地面积3.8万亩。根据XX县和林镇总体规划(2012-2030),规划至2030年,全镇总人口达到25744人,镇区人口15447人,城镇化水平达到60%。规划镇区用地主要依托以XX河、云复路为发展轴向南北拓展。将林地、农地、湿地、水系和城镇建设区等作为一个整体来考虑,通过绿地、大片丘陵锲入镇区,改造镇区泄洪水渠,通过水系联系城镇各功能区,形成“一心二带二片四区”的城镇空间结构。一心:镇域行政、经济、文化中27、心;二带:XX河沿线的滨河绿带、云复路和林段行政商贸带;二片:北部组团、南部组团;四区:行政商贸区、文化区、居住区、工业园区。充分利用XX河景观资源,结合绿化,打造景观。在镇区水系周围加强绿化,形成视线走廊。2.2.3 屏锦镇自然及社会经济概况屏锦镇位于XX县城西南部,其南部与回龙、荫平两镇相接,北依七星、竹山两镇,东邻聚奎、和林两镇,西靠大竹县观音镇。屏锦场镇地处国道318线和省道渝巫路交汇处,距渝万高速公路10km、达万铁路XX站30km,距XX县城23km。全镇幅员面积102.11km2,辖2个社区居委会和19个村委会,186个村居民小组。截至2016年底,全镇总人口6.4万人,其中城镇28、人口2.50万人。城镇建城区面积3.04km2,城镇人均居住面积16.8m2。2016年,屏锦镇经济总量11.99亿元,固定资产投资6.19亿元,社会消费品零售总额8.85亿元,农业总产值3.41亿。城镇常住居民人均可支配收入23319元,农村常住居民人均可支配收入14082元。根据XX市XX县屏锦镇总体规划(2004.12),屏锦镇场镇发展规划总体目标将以整合原屏锦、七桥两镇的发展用地为重点,建设XX区域范围内的新兴工业小城市,以工业化促城镇化,拉大城市发展格局,实现屏锦镇社会、经济、环境的可持续发展,构建XX县社会经济发展的屏锦-梁山-云龙发展“金三角”,使之成为XX县西部地区的发展中心及29、县域城镇体系建设的重要极核。规划到2020年,全镇总人口达到75880人,城镇化水平达到73%;全镇GDP达到13.0亿元,年均增长8.0%,财政收入达7000万元;屏锦场镇人口规模达5.5万人,场镇建设用地达5.28km2。2.2.4 云龙镇自然及社会经济概况云龙镇位于XX市东北部,是XX市进入三峡库区的陆上黄金通道和要塞,距市区约160km,距XX县城16km,幅员面积78.4km2,是XX市“100个商贸小城镇”和“县级中心镇”之一。云龙镇东邻铁门乡、南与垫江县普顺镇接壤,西连荫平镇,北依和林镇,地势东高西低,地形以平坝、浅丘为主,平均海拔450m。XX河纵贯全镇,河水清澈,河面宽广,绵30、延8km。全镇有耕地面积2.4万亩,人均耕地0.63亩。截至2016年底,全镇总人口3.86万人,其中城镇人口0.58万人。2016年,云龙镇经济总量6.98亿元,固定资产投资3.61亿元,社会消费品零售总额2.74亿元,农业总产值2.73亿。城镇常住居民人均可支配收入23159元,农村常住居民人均可支配收入13301元。根据XX市XX县云龙镇总体规划(2007-2020),确定云龙镇镇区的性质为:XX区南部地区的交通集散地、商贸中心和旅游服务基地,努力建设成为山水园林小城镇。由于云龙镇镇区临近水系,规划利用现状自然山体、水系,打造层次感丰富的建筑景观和开敞空间,形成山水园林城镇。云龙镇的布局31、结构可概括为“一轴两片”。“一轴”:XX河,XX河是云龙镇区最主要的生态轴线,贯穿和连接了镇区的建设范围。两片”:由XX河分隔形成的两个相对独立的片区。2.2.5 明达镇自然及社会经济概况明达镇位于XX区西北,距县城21 公里,介于东经10736301074310,北纬304206至304752之间,东邻安胜乡、星桥镇(原城北乡),南接礼让镇、西靠竹山镇、北倚龙门镇,距XX县城16公里,幅员面积58.9平方公里。明达镇属浅丘平坝地区,海拔高度在450960.5米。属亚热带季风气候,气候温和,雨量充沛,年均气温16.7C,年均降雨量1400毫米,无霜期250天,日照1350小时。明达镇辖区内水资32、源较为丰富,境内有两条由北流南溪河系XX河上游,有小(一)型水库1座(红光水库),小(二)型水库1座(太白水库),2014年,有山平塘103口,渠道33.9公里,总灌面积6000亩。2016年,全镇辖9个村委会,2个社区,共89个村(居)民小组,总户数10529户,人口30764人(其中城镇人口4127人,农业人口26637人)。2016年,明达镇经济总量4.87亿元,固定资产投资5.13亿元,社会消费品零售总额1.24亿元,农业总产值2.36亿。城镇常住居民人均可支配收入20773元,农村常住居民人均可支配收入13222元。根据XX县明达镇总体规划(2013-2030),逐步把明达镇建设成为33、发展现代农业为基础,农副产品加工为主体的镇区。明达镇将水系、山体和城镇建设区等作为一个整体来考虑,通过绿地、水系、道路联系城镇各功能区,形成“两带三区”的城镇空间结构。规划至2030年,城镇人口14420人,建设用地95.36公顷,城镇化率为52.39%。2.3 河道现状评价1、XX河XX河本次治理河段从上游至下游分为三段:XX河明达段、XX河和林段及XX河云龙段。(1)XX河明达段工程河段位于明达镇,起于木心桥上游约240m,止于半节桥,治理河段全长2.87km,河道比降较缓。该河段河道弯道较多,河道淤塞严重,两岸地势局部较陡,M0+468.13m处右岸有三瞪坡支流汇入,XX河明达段水面宽634、10m,急弯段水面宽1018m。木心桥至下游100m段河道两岸已建镇脚+斜坡堤,生态绿化效果差,其余现状河道未建堤防及护岸工程,沿程大部分段为土质边坡,杂草丛生,束窄河床,河势紊乱,部分河岸低矮,防洪能力较低。 XX河明达段现状 支流汇入口(2)XX河和林段工程河段位于和林镇,起于白鹤桥附近,上接XX河金带镇治理河段终点,止于河丘湾附近,治理河段全长4.31km,河道比降较缓。该河段河道弯道较多,全程有七个急弯,河道淤塞严重。XX河水面宽2230m,急弯段水面宽3035m,两岸地势平坦,集中分布成片农田,局部河段周边有集中村落。现状河道未建堤防及护岸工程,为自然河岸,局部河段岸坡有竹林、树木等35、植被,岸坡杂乱,河岸低矮,防洪能力较低。 XX河和林段现状1 XX河和林段现状2(3)XX河云龙段工程河段位于云龙镇,起于渡口大桥,止于七里滩电站,治理河段全长3.26km,河道比降较缓。该河段河道淤塞严重,在右岸治理桩号YL2+223.708处有七涧河汇入。现状河道未建堤防及护岸工程,为自然河岸,河道较宽,河槽呈“U”型,XX河水面宽4590m,部分段为土质边坡,两岸地势平坦,工程治理段坡地上部分竹林植被较好,下部分常年受洪水冲刷,且因七里滩电站回水的影响,出现局部坍塌失稳现象,河岸低矮,防洪能力较低。 XX河云龙段现状1 XX河云龙段现状22、七涧河七涧河本次治理河段分为两段:七涧河屏锦段36、七涧河云龙段。(1)七涧河屏锦段工程河段位于屏锦镇场镇,起于盐井口水库大坝下游,止于李家院子外侧公路桥,治理河段全长4.64km,河道比降约4.5%。河道已建有堤防及护岸工程,护岸工程为近期实施的中小河流治理项目,由于资金有限,修建的生态河堤岸坡仅采用草皮护坡,堤顶两侧无生态绿化措施,且局部岸坡已冲毁。现河道两岸建筑均为老式住宅和农民房,没有专门的污水管道设施,雨水、生活污水、生活垃圾均直接排放入河道,对河道造成污染,影响两岸环境。 已建河堤 已建斜坡护岸堤防水环境污染严重(2)七涧河云龙段工程河段位于云龙镇,起于三金滩人行便桥,止于XX河汇合口,治理河段全长0.77km,河道比降较缓。现状37、河道未建堤防及护岸工程,为自然河岸,河道较宽,河槽呈“U”型,七涧河水面宽1840m,土质边坡,两岸地势平坦,工程治理段坡地上部分竹林植被较好,因七里滩电站回水的影响,出现局部坍塌失稳现象,河岸低矮,防洪能力较低。 七涧河云龙段现状1 七涧河云龙段现状23、回龙河工程河段位于屏锦镇,起于张家院子处公路桥,止于腰塘坝右岸支沟汇合口,治理河段全长5.24km。桩号PZ1+224.84 PZ2+366.09段横穿场镇,已建有浆砌条石河堤,河底以上边墙高度约2.5m,河宽约3m,无堤顶道路,河边居民密集,环卫设施配套不完善,垃圾、污水直排,水环境污染严重。其余河段未建河堤,两边为成片农田,河宽25m,38、河岸高12m左右,两侧农田侵占河道,河道萎缩严重,防洪能力极低。 污水直排 板桥子桥4、三瞪坡支流工程河段位于明达镇,起于田坝店子,止于三瞪坡与XX河汇合口,治理河段全长2.07km。全段为天然河道,起点河岸两边为稻鳅示范田,全段河宽35m,河岸高1.52.5m左右,沿程大部分段为土质边坡,杂草丛生,束窄河床,紊乱河势,部分河岸低矮,防洪能力较低。 河道起点 天然河道3 水文3.1 流域概况XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程:涉及河道有XX河干流、七涧河(云龙镇、屏锦镇)、屏锦镇回龙河、明达镇三瞪坡支流,和林镇爱国电站改造,云龙镇七里滩电站改造。XX河是长江上游干流左岸一级支流,39、发源于XX市XX区梁山街道陡梯村东山村,自河源流经XX县城北至沙河铺称小沙河,纳川西河后称XX河,南行至獠野滩纳七间河至荫平镇群乐村半截桥入垫江境内,再经垫江县永安乡纳回龙河、桂溪河、经高安至澄溪镇纳卧龙河,继至高硐纳大沙河,自高硐西南流至包家乡五福村进入长寿区境内,于长寿区凤城街道办事处走马村6组注入长江。XX河全流域面积3280km2,主河道长229.8km。XX河流域内水库较多,除下游长寿区狮子滩水库为大型外,其余均为中小型水库。回龙沟为XX河右岸一级支流,发源于XX县屏锦镇XX村擂鼓台,流经屏锦镇、回龙镇,在回龙镇寒岭村毕家坝流入垫江县,于垫江县永安镇山河口汇入XX河。集雨面积253k40、m2,河道全长约29.4km,平均比降为5.2。工程河段以上河道长7.1km,流域面积10.6km2,河床比降为5.2。七涧河系高滩河右岸主要支流,发源于XX县竹山镇猎神村桐子园。河流大致从北东流向南西,在盐井口水库坝址处急转南东流入XX平原,之后过屏锦、荫平镇,于云龙镇汇入高滩河,流域形状呈长条形.七涧河全流域面积182.3km2,主河道长51.8km,河床平均比降为4.5。盐井口水库位于七涧河上游盐井口,距离屏锦镇约400m,水库坝址以上控制流域集水面积54.6km2,主河道长22.4km,河道平均比降为25.9。上游工程河段位于盐井口水库下游,治理终点与盐井口水库区间集雨面积为2.76k41、m2,河道长2.5km,河道比降6.0。图3-1 XX河及邻近流域水系图3.2 气象特征设计流域受东南和西南季风的影响,属北亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛,日照充足,四季分明。冬季在极地大陆干冷气团控制下,雨量稀少,形成冬干天气,有时延至初春;春天气温回升快,春末夏初温暖湿润的海洋气团北移带来大量降水;盛夏太平洋副热带高压西北伸进,常形成连晴高温少雨的伏旱天气,也是洪水发生的季节;入秋以后副高退出本地区,极锋南旋,受山脉阻滞,处于半静止状态,冷暖气团相交而形成绵雨。设计流域内降雨年内分配不均,据邻近的XX县气象站19522013年62年资料统计:XX气象站多年平均降水量1245.1m42、,雨季从4月延续至10月,降水量约占全年降水量的86.7%,其中以6、7两月降水量最多,约占年降水量的29.8%,12月至次年2月是流域少雨季节,其降水量约占年降水量的4.93%。降水量年际变化较大,最大年降水量1990.2mm(1952年),最小年降水量747.3mm(1960年),相差达2.66倍。XX县多年平均气温16. 6,7月最高平均气温为27. 3,1月最低平均气温为5.4,极端最高气温40.3,极端最低气温6.6;年平均相对湿度为82;多年平均年蒸发量为955.6mm (20cm蒸发皿);无霜期平均269d;平均日照时数1322.7 h;平均太阳总幅射量83.5k cal/cm;43、多年最大平均风速为9.6m/s,极端最大风速31.2m/ s(2010年5月6日),最多风向为NE。3.3 水文基本资料3.3.1 水文气象站网情况设计流域无水文测站,在邻近的普里河流域有余家水文站及合兴雨量站,XX河流域有马家、老营、盐井口等雨量站。工程所在地有XX区气象站,该站设立于1951年11月,本次收集到XX气象站19802013共34年的实测气象资料,观测项目有降水、气温、湿度、蒸发、风速、日照等。各站观测项目和资料年限不一,但基本能反映工程区气象、水文特性。各站资料情况见表3-1。表3-1 工程区域水文、气象、雨量站一览表河流站名站别坐标站址地点资料起止观测项目东经北纬XX河XX44、气象107483041XX区梁山街道1980-2013各气象要素老营雨量107383041XX礼让中心村1960-1987雨量盐井口雨量107323037XX屏锦镇1965-2014雨 量马家雨量107413035XX和林中永村1959-1987雨量普里河余家水文107573049天城余家场1967-2010水位流量雨量合兴雨量107493044XX合兴银杏村1967-2007雨量3.3.2 水文站及资料情况邻近的普里河余家水文站测验项目有水位、流量、降水等,观测项目年限见表3-2。表3-2 余家站观测资料情况表河 名站 名集水面积(km2)设站日期观 测 项 目 及 起 止 时 间水 位流 45、量雨 量普里河余家(一)36567年1月67.57270.17267.596余家(二)36572年12月72.127972.1279余家(三)36579年1月79.10479.104跳 蹬5612003.12014测站沿革余家水文站于1967年4月由四川省水文总站设立为水位站,该站控制流域面积365km2。1970年1月基本水尺上迁15m改为水文站。后因下游约400m处修建一拦河低坝引水发电影响测流,于1972年底基本水尺及测流断面上迁约200m改名为余家(二)站。基本断面受下游电站影响,为解决低水测验和利用堰闸推流,于1979年1月1日下迁至坝上22m处,继续观测,并改名为余家(三)站。2046、03年1月1日又下迁30km至开县花林乡土桥村,更名为跳蹬水文站, 控制流域面积561km2。测验河段特性余家(三)站测验河段两岸为坡地,河床右岸系流沙,上游约80m处是一大弯道,致使中高水在约70m处有时形成沙洲,基本水尺下游约22m处为电站拦河坝,约130m处是一陡岩跌水。该站测流断面冲淤变化较小,水位流量关系曲线多为单一线和临时曲线。水文测验情况1)水位观测余家站有多个B.M永久性水准点,均为假定基面,每年用三等水准校测,未发生高程系统变动问题。水位观测枯水期用两段制,汛期采用四段制,洪水过程守候观测,基本上能控制水位变化过程。2)流量测验余家(二)站流量测验以流速仪简测法为主,布置测速47、垂线10根左右,多年平均测次167次,流速仪施测的水位变幅占年水位变幅的15.795.5,高水有时采用浮标测流,浮标类型为草把,投放浮标814个,流速仪和浮标测流能控制断面流速变化,该站历年施测大断面3次,一般在汛前、汛后或大洪水后进行。余家(三)站流量测验基本全为流速仪测流,多年平均测次58次,流速仪施测的水位变幅占年水位变幅的39.888.8。该站1981年后测次较少,中高水是在基本水尺断面测流,低水时改在拦河坝下游测流槽测流,逐时流量主要由以下三部分组成:a水位在49.00m以上时,按基本水尺水位流量关系曲线推流,水位在49.00m以下时,按测流槽水位流量关系曲线推流。b渠道引水流量,按48、不同出流情况在三条临时水位流量关系曲线推流。c不溢流时,大坝漏水流量取定值0.045m3/s。基本资料复核1)水位资料复核余家站水准基点及基本水尺按规范要求设立,高程经多次校核无变动,历年水位过程连续完整,未发现缺漏测现象。2)流量资料复核经点绘余家站实测大断面图分析,可以看出历年断面冲淤变化较小,各年局部冲淤所引起的断面增减基本上可相互补偿,故历年水位面积关系点据密集。该站设站初期高水时以浮标测流为主,浮标系数采用0.85,经虚实流量对比分析,所用浮标系数0.85基本合理,见表3-3。流速仪测速与浮标测速的点据相互衔接较好,历年水位流量关系外延幅度较小,一般在20以内,故该站的推流精度较好,49、可供工程设计使用。表3-3 余家站浮标系数分析表水 位(m)流速仪实测流量(m3/s)浮标法虚测流量(m3/s)实流量K 虚流量50.501802120.84950.702262640.85650.902743220.85151.103323890.85351.303884580.84751.504485280.8483.3.3 参证站选择由于设计流域与余家站以上的普里河流域同属于渝东平行岭谷区,与设计流域所在位置相距较近,因此,将余家站作为设计参证站。该站为国家基本水文站点,水文资料测验和整编均按国家规范标准进行,历年资料由长江委查汇编刊印。经复查该站测验和整编资料成果可靠,可供工程设计使用50、。3.4 洪水3.4.1 暴雨洪水特性工程分别位于XX河干流、回龙河、七涧河等3条河道,该地区河流均属典型的山区型河流,流域上游坡度较陡,中下游段相对平缓,洪水类型多为山溪型。设计流域洪水由暴雨形成,洪水发生时间与暴雨一致。每年4月开始进入汛期,59月是本流域暴雨多发季节,特大暴雨、洪水常发生在此时期,而8月本流域常发生伏旱,若遇暴雨也有较大洪水发生。10月以后,副高南移,流域内降水较多,但雨强较小,一般不会形成大洪水。据XX气象站19522007年共55年(2001年缺测)实测24h最大暴雨资料统计看:该地区暴雨出现较早,结束较晚,年最大暴雨出现时间为49月,但4月只出现2次,且量级较小。从51、年最大24h暴雨量出现频次和量级看,主汛期应为59月。XX县气象站年最大24h暴雨量各月出现频次及量级见表3-4。表3-4 XX气象站年最大24h暴雨量各月发生频次表项目月份4月5月6月7月8月9月合计发生次数221215101455占总数(%)3.643.6421.827.318.225.5100量级(mm)45.857.873.3100.383.5144.453.1286.369.3163.856.5216.63.4.2 历史洪水调查及重现期确定XX河历史洪水调查及重现期由于设计流域较小,无历史文献资料记载洪水情况,本次参考干流XX河流域洪水调查成果。XX河是长江上游干流左岸一级支流,与大52、洪河毗邻。上游分XX河和大沙河两支,小沙河为XX河流域上游段。在四川省洪水调查资料中记载,为XX河梯级开发提供设计洪水数据,水利电力部成都勘测设计院(成堪院)于1962年4月组织人员对XX河高硐河段进行了洪水调查,调查到的洪水年份有1870年、1896年、1916年和1952年,其中最大的一年为1870年(洪峰流量为2640m3/s),1896年次之(洪峰流量为2130m3/s),1919年位居第三(洪峰流量为1970m3/s),1952年位居第四(洪峰流量为1750m3/s)。根据洪水调查和历史文献考证,1870年是XX河及邻近流域距今为止发生的最大的一次洪水,因此其洪水重现期定为140年;53、1896年洪水为第二大洪水,洪水重现期为70年;1916年洪水为为第三大洪水,洪水重现期为40年;1952年第四,洪水重现期为20年。工程河段历史洪水调查及重现期为了满足本阶段设计需要,2017年8月24-26日,我公司水文、规划、地质和水工专业设计人员到项目现场进行了踏勘,并调查了工程河段的历史洪水。调查具体情况介绍如下:1)地点:三涧滩云龙镇(七涧河)调查人:胡大爷,男,67岁。89年洪水涨到院子的坝子上,常年洪水位与89年洪水差2m左右。换算后洪调水位分别为423m和421m。2)地点:板桥子屏锦镇(回龙河)调查人:高大爷,男,60岁。常年洪水位高于河左岸第一块田坎,淹没20cm,5年一54、遇洪水位能到左岸第二块田坎。换算后洪调水位分别为435.2m和437.5m。3.4.3 设计洪水3.4.3.1 设计暴雨(1)设计点暴雨由于本地区缺年最大1/6h暴雨资料,因此,本次设计采用四川省中小流域暴雨洪水计算手册(以下简称手册)中最大1/6h暴雨均值及变差系数等值线图的查值成果。1h、6h、24h暴雨成果可以采用两种方法推求:方法一:6h暴雨采用流域内XX县气象站实测资料(19852013年)并移用邻近流域合兴雨量站资料(19801985年,XX县气象站缺测)进行插补延长;24h设计暴雨采用流域内XX县气象站实测资料(19802013年)。方法二:采用手册中最大1h、6h、24h暴雨均55、值及变差系数等值线图的查值成果。 经对1h、6h、24h暴雨系列进行频率计算,用P型曲线适线后,求得工程河段暴雨设计成果见表3-5。表3-5 工程河段设计点暴雨成果表采用资料时段(h)均 值(mm)CvCs/Cv设计暴雨 P(%)(mm)123.3352033.3XX气象站和合兴雨量站实测资料141.70.303.5079.973.869.265.351.145.2681.70.503.5022419717816210888.0241120.483.50297263238218148121手册1/615.80.353.533.330.428.230.419.817.1140.00.423.5956、5.785.978.672.751.743.36700.433.517015313912990.875.72496.60.453.5243217198182126104注:本阶段推荐采用表中黑色加粗4行成果。(2)设计面暴雨设计流域属III(长江河谷)地区,由于本地区无定点定面的暴雨分析成果,设计暴雨采用手册中以动点动面资料分析综合点面深折减系数,计算面平均雨量。根据手册查得6h、24h的暴雨折减系数,根据折减参数可求得各断面面暴雨。本次设计暴雨推求设计洪水时(瞬时单位线法)考虑了点面折减,折减后设计暴雨成果见表3-6。表3-6 设计面暴雨成果表位置时段控制流域面积(km2)暴雨点面折减系数均57、值CvCs/Cv云龙镇(终点)6h6440.7337959.4 0.503.524h0.8213492.0 0.483.5爱国电站6h4050.7889163.9 0.503.524h0.8607396.4 0.483.5和林镇(终点)6h3570.8030965.1 0.503.524h0.8701497.5 0.483.53.4.3.2 设计洪水由于设计流域无实测洪水资料,本次设计采用手册中推理公式法与综合瞬时单位线法以及水文比拟法进行设计洪水计算,分析选用适合本工程的设计洪水成果。(1)洪水计算方案设计流域无实测洪水资料,且流域面积较小,本次设计采用手册中推理公式法和综合瞬时单位线法推求58、设计洪水,并采用水文比拟法移用参证站余家水文站加以比较进行合理性分析,通过比较后采用适合于本流域特性洪水计算成果。(2)工程河段设计洪峰流量计算1)推理公式法设计流域参数:设计流域特征值采用1/10000航测图量算成果,见表3-7。表3-7 各断面流域特征值表乡、镇河流及断面位置集雨面积(km2)河长(km)比降()和林镇XX河(和林镇终点)35839.31.01明达镇三瞪坡(与XX河汇口)5.454.1942.4XX河干流(三登坡汇口上游)21.310.86.12XX河干流(治理终点)28.213.204.37屏锦镇老屏锦镇支沟 PZ2+738.74上游3.224.619.55七涧河182559、0.64.50老屏锦镇支沟 PZ2+738.74下游10.67.115.16云龙镇XX河(云龙镇终点)64459.71.01暴雨参数:设计雨力Sp及暴雨公式指数n,由设计暴雨成果按手册中相应公式计算。产、汇流参数:推理公式法计算产、汇流参数:产流参数采用手册中的分区公式计算,即4.8F-0.19,Cv0.18,Cs3.5Cv;流域汇流参数m由设计流域特征参数查手册分区综合公式计算得。2)综合瞬时单位线法产流参数:流域平均暴雨损失量If,查手册中综合分区图,设计流域区,If=2540mm,取32.5mm,流域平均稳定入渗率fc,查手册综合分区图fc=0.8mm/h,取fc=1.0mm/h。汇流参60、数:根据设计流域地理位置,查手册综合瞬时单位线汇流参数分区图,属区,即:m1,10=4.2166F0.0421J-0.4028(F/L2)-0.4099b=1.2214-0.3206logFn=1.5078(F/L2)-0.4324J-0.03353)水文比拟法设计流域无实测洪水资料,余家水文站位于邻近流域普里河上,具有19702014年的较长实测洪水资料,其中已包含特大、较大、常年和较小洪水,且成交替变化。另据四川省洪水调查成果表,调查到余家站所在河段历史洪水年份还包括1870年(Q=2920m3/s)、1931年(Q=2160m3/s)洪水,同时,考虑到本流域余家水文站1989年实测洪水流61、量达2660m3/s,在其实测系列中属最大值,故也将该年实测值作特大值处理。由于1870年是该流域距今为止最大的一次洪水,其洪水重现期定为140年,1989年洪水为第二大洪水,洪水重现期为70年。根据余家水文站19702010实测洪水系列并加入历史调查洪水进行频率计算,采用P型曲线适线确定统计参数,求得余家水文站设计洪水成果见表3-8。表3-8 余家站设计洪峰流量成果表统计参数各 频 率 设 计 值 Qp(m3/s)均值CvCs/Cvp=1%p=2%p=3.3%p=5%p=10%p=20%p=50%7660.742.50276023902120189015101130603余家水文站的集雨面积62、365km2,本次设计按一般规律取面积比系数n=0.67,将余家水文站成果推算到工程河段。4)工程河段洪峰流量推求根据设计暴雨及以上参数,采用手册中相应计算公式,采用以上三种方法推求控制断面处的设计洪峰流量成果见表3-9。表3-9 控制断面XX河(龙洞河汇合口)设计洪峰流量成果表河段计算方法设计洪峰流量(m3/s)P=1.0%P=2.0%P=5.0%P=10%P=20%P=50%和林镇终点推理公式法2280192014701150831433瞬时单位线法176014801110874683333水文比拟法2725 2359 1866 1491 1116 595 云龙镇终点推理公式法37203163、40241018801360715瞬时单位线法28902440187014701150575水文比拟法4030 3490 2760 2205 1650 880 注:本阶段推荐采用表中黑色加粗成果。由表2-10可以看出:采用不同计算方法成果存在一定的差异,就整体而言,推理公式法与瞬时单位线法成果相差不大。考虑到综合瞬时单位线推求设计洪水综合的因素较多,参数确定较困难,其概化后的参数与设计流域存在一定差异,其推求的设计洪水与实际有一定的误差;设计流域无条件分析面积比指数,面积比指数属经验取值,且余家站上游洪水来源于铁峰山暴雨区,水文比拟存在偏大的可能,采用水文比拟法推求的设计洪水成果同样存在一定的64、误差;推理公式法计算的边界条件易于满足,计算参数物理概念较清楚,计算成果较符合实际,其推求的设计洪水成果比较适合中小流域暴雨洪水计算,在本地区许多中、小型水利工程中亦得到广泛应用。因此,本次设计从工程设计偏于安全又不过分保守角度考虑,推荐采用推理公式法计算成果。从采用资料角度分析,手册查值设计洪水成果较XX气象站实测资料系列计算成果偏小,考虑到XX气象站位于工程区内、合兴雨量站与工程区相距较近,且实测资料系列较长(分别达34年、41年),代表性较好,而且1984年手册暴雨参数等值线图是经过了大面积面上综合后的成果,且资料年限比较短,系列中未包含1989年等大暴雨及至今的一些暴雨信息,因此成果与65、实际可能有一定差异,而本次工程河段距XX气象站较近,且收集到的XX气象站资料系列较长,精度较高,该成果更接近实际情况。因此,本次设计从工程设计偏于安全又不过分保守角度考虑,推荐采用XX气象站实测暴雨资料推理公式法计算成果。采用上述推荐的推理公式法计算的工程河段其它断面设计洪水成果见表3-10。表3-10 控制断面XX河(龙洞河汇合口)设计洪峰流量成果表乡镇河段设计洪峰流量(m3/s)5102050和林镇XX河(和林镇终点)14701150831433明达镇三瞪坡(与XX河汇口)64.654.543.928.1XX河干流(三登坡汇口上游)13710675.938.7XX河干流(治理终点)158166、2286.844.1屏锦镇盐井口桥河段(+盐井口下泄流量)220.3178.6132.7老屏锦镇支沟 PZ2+738.74及其上游25.820.815.78.52七涧河757586422217老屏锦镇支沟 PZ2+738.74下游73.858.743.322.1云龙镇(云龙镇终点)2410188013607153.4.4 分期设计洪水(1)洪水分期经点绘余家站19702013年历年各月最大流量散布图,可以看出本地区洪水有明显的季节变化规律。每年3月下旬开始,随着气温的回升和降雨量增多,流量逐渐加大,4月为汛前过渡期,5月10月上旬为主汛期,降雨量最丰沛,暴雨频繁,洪水也大,年最大流量主要上发生67、在该期。10月中旬11月上旬为汛后过渡期,随着降雨减少,洪水也小。11月中旬到次年2月是稳定退水期。根据洪枯水变化规律和施工设计安排,将全年划分为主汛期5月9月,汛前过渡期4月,汛后过渡期10月,非汛期1月、2月、3月、11月、12月及时段11月次年3月、10月次年4月等10个分期,以供施工设计选用。(2)分期设计洪水主汛期洪水由设计暴雨直接推求,其余时段洪水,根据余家站洪水资料,各分期以年最大值取样,经频率分析计算,用P型曲线适线确定统计参数,求得余家站各分期设计洪水,见表3-11,再用水文比拟法(面积比的0.67次方)转换至工程河段,成果见表3-12。表3-11 余家站分期设计洪水成果表(68、F=365km2)分期时段各 频 率 设 计 值 Xpp=10%p=20%p=33.3%p=50%1月7.025.383.791.882月10.77.294.331.63月51.736.922.96.844月49730915436.210月52030814648.911月17412070.817.712月18.512.87.632.4311月次年3月17212276.126.6表3-12 本项目涉及各乡镇河段分期设计洪水成果表乡镇河段分期10%20%33.3%和林镇XX河(和林镇终点)1月6.93 5.31 3.74 2月10.6 7.20 4.27 3月51.0 36.4 22.6 4月4969、1 305 152 10月513 304 144 11月172 118 69.9 12月18.3 12.6 7.53 113月170 120 75.1 明达镇三瞪坡(与XX河汇口)1月0.43 0.33 0.23 2月0.65 0.44 0.26 3月3.13 2.24 1.39 4月30.1 18.7 9.34 10月31.5 18.7 8.85 11月10.6 7.28 4.29 12月1.12 0.78 0.46 113月10.4 7.40 4.61 XX河干流(三登坡汇口上游)1月1.06 0.81 0.57 2月1.61 1.10 0.65 3月7.78 5.55 3.45 4月7470、.8 46.5 23.2 10月78.2 46.3 22.0 11月26.2 18.1 10.7 12月2.78 1.93 1.15 113月25.9 18.4 11.4 XX河干流(治理终点)1月1.28 0.98 0.69 2月1.95 1.33 0.79 3月9.40 6.71 4.16 4月90.4 56.2 28.0 10月94.6 56.0 26.5 11月31.6 21.8 12.9 12月3.36 2.33 1.39 113月31.3 22.2 13.8 屏锦镇老屏锦镇支沟 PZ2+738.74上游1月0.30 0.23 0.16 2月0.46 0.31 0.18 3月2.2171、 1.58 0.98 4月21.2 13.2 6.58 10月22.2 13.2 6.23 11月7.43 5.12 3.02 12月0.79 0.55 0.33 113月7.34 5.21 3.25 七涧河1月4.41 3.38 2.38 2月6.73 4.58 2.72 3月32.5 23.2 14.4 4月313 194 96.8 10月327 194 91.8 11月109 75 45 12月11.6 8.05 4.80 113月108 76.7 47.9 老屏锦镇支沟 PZ2+738.74下游1月0.66 0.51 0.36 2月1.01 0.69 0.41 3月4.88 3.49 72、2.16 4月47.0 29.2 14.5 10月49.1 29.1 13.8 11月16.4 11.3 6.69 12月1.75 1.21 0.72 113月16.3 11.5 7.19 云龙镇XX河(云龙终点)1月10.3 7.86 5.53 2月15.6 10.6 6.32 3月75.5 53.9 33.4 4月726 451 225 10月759 450 213 11月254 175 103 12月27.0 18.7 11.1 113月251 178 111 3.5 水面线计算3.5.1 工程建设前后水面线3.5.1.1 计算原理(1) 计算原理天然河道的洪水大多属于不稳定流,水面线的73、计算可以近似地视为稳定流量以简化计算。稳定非均匀流按伯努利能量方程进行计算,即:式中:Z2、Z1为计算段上、下游断面水位;V2、V1为计算段上、下游断面平均流速,、为计算段上、下游断面的动能修正系数;hf为沿程水头损失;hj为局部水头损失。在流量、控制断面水位和河段糙率确定后,即可由该式算出河道断面的水力要素。(2) 主要参数的确定根据一维水面线的计算公式,其关键在于沿程水头损失和局部水头损失的确定。 动能修正系数是以总流的断面平均流速V代替过水断面上各点的点流速Vi来计算断面的平均单位动能,为校正误差而引入的修正系数,理论上可按下式计算:式中:Vi为断面单元流速(m/s);V为断面平均流速(74、m/s);A为过水面积。是个大于1.0的数值,其值取决于断面上流速分布不均匀的程度,流速分布越不均匀,值越大。 沿程水头损失水流在流动过程中,由于克服河床的阻滞作用,边壁的低流速层对高流速层产生的阻力而消耗的能量,就是沿程阻力损失hf,主要决定于均匀流的坡降,可表示为:式中:L为计算段上下游断面间距(m),K为流量模数,一般采用,K1、K2是上下两断面的流量模数;C为谢才系数,n为糙率,y可取1/41/6。由上式可知,欲求hf,主要是确定糙率n值,工程河段天然河道糙率根据河道形态,河床组成及两岸植被情况结合天然河道糙率表选定。 局部水头损失局部水头损失即为河道的河床断面沿程不均匀引起的水头损失75、。局部阻力系数与河槽形态、收缩或放宽的比例以及水流情况有关,特别是在跨河桥梁河段特别明显,局部水头损失hf可按下式计算:式中:为局部阻力系数。对于逐渐扩散段,取=-0.3-0.5;对于急剧扩散段取=-0.5-1.0;对于收缩段=0。3.5.1.2 基本资料 起算断面为满足洪水水面线计算要求,需进行控制断面的选择。控制断面对河段水位流量应具有控制性作用,要求所选断面附近河段河床形态稳定、冲淤基本平衡,河段上下游应尽可能顺直,避免不规则岸势河床形态紊乱中、高水时洪水流态,带来洪水涨落过程中水位流量关系的偏离波动。根据本次设计需要,经现场踏勘并结合河道地形图:XX河干流和林镇段工程终点下游约7.0k76、m处有爱国电站拦河坝,本次选择爱国电站拦河坝作为本次和林镇XX河干流控制断面;其余河段均以工程下游终点断面作为控制断面,支沟控制断面起算水位为下游干流同频率水位。 断面资料为推求工程河段沿程设计洪水位,通过实测河道地形图,在工程河段沿程剖取计算断面,具体选择断面时,考虑了如下几方面因素:参照实测河道纵断面图,根据河段水面调查洪水比降坡度变化选取断面,尽可能使分段的水面坡度接近一致,断面大小形状无剧烈变化;在河道弯曲处选取断面,另外配合断面图中各断面形状大小的变化,进行断面补选和修正,以求在各分段内的断面具有相似的或渐变的形态过渡;当河流有分支或汇合等流量突变处,均在分支或汇合口的上、下游选取了77、断面,避免了在一个分段内形成流量分出或汇入等造成的突变;在河道上设有桥梁、节制闸等建筑物处,均增设了断面;同时对河道内浅滩或是突扩等存在死水区域的河段,在选在断面和剖取量算的时候,根据实际的过水形态,合理划定了行水范围。根据上述原则,本工程共布置了67个计算断面,其中XX河干流和林镇河段16个、XX河干流云龙镇河段12个、XX河干流明达镇河段8个、明达镇三登坡河段6个、七涧河屏锦镇河段4个、老屏锦镇支沟河段14个、老屏锦镇盐井口水库至桥河段7个。 工程河段治理前、后河道糙率选定工程现状糙率根据河道形态,河床组成等特征参考天然河道糙率表,治理河段糙率取值为0.040。工程建设后,河道治理措施采用78、了挡墙护坡形式,糙率计算应综合全断面内不同湿周段的具体形态分别选取,然后依据综合糙率n值的公式进行计算,计算公式如下:当1.52时,n=(1n11.5+2n21.5+mnm1.5)/(1+2+m)2/3式中:nmax和nmin分别为同一河段糙率中的最大和最小糙率;1、2、m分别为相应于各部分糙率n1、n2、nm的湿周。经计算,建堤后河道的综合糙率工程河段取值约在0.040。 起算水位及洪峰流量工程河段各断面洪峰流量采用前面设计洪水计算成果,XX河干流和林镇段工程终点下游约7.0km处有爱国电站拦河坝,本次选择爱国电站拦河坝作为本次和林镇XX河干流控制断面;其余河段均以工程下游终点断面作为控制断79、面,支沟控制断面起算水位为下游干流同频率水位。控制断面起算水位及洪峰流量见表3-13。表3-13 控制断面起始水位及洪峰流量表乡镇控制断面项目P=10%和林镇爱国电站洪峰流量(m3/s)1240起算水位(m)429.66云龙镇YLZX3+243洪峰流量(m3/s)1880起算水位(m)424.05明达镇M2+870洪峰流量(m3/s)122起算水位(m)446.95MZ0+2000洪峰流量(m3/s)54.5起算水位(m)448.17屏锦镇QJZX0+675洪峰流量(m3/s)586起算水位(m)421.60PZ5+243洪峰流量(m3/s)58.7起算水位(m)433.08P2+518洪峰流80、量(m3/s)179起算水位(m)457.223.5.1.3 水面线计算在流量、控制断面水位和河段糙率确定后,采用伯努利能量方程推算的工程河段治理前、后10年一遇洪水水面线,成果见表3-14表3-20。表3-14 XX河干流河段(和林镇)工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后爱国电站1429.66429.660.001240终点HLZX4+274.0362434.34434.340.001150HLZX3+901.8293434.85434.850.001150HLZX3+609.1504435.20435.200.001150HL81、ZX3+292.1045435.33435.330.001150HLZX2+976.4926435.51435.510.001150HLZX2+719.0757435.78435.780.001150HLZX2+410.2098436.03436.030.001150HLZX2+108.2339436.26436.260.001150HLZX1+813.35110436.44436.440.001150HLZX1+510.51711436.52436.520.001150HLZX1+187.66212436.60436.600.001150HLZX0+907.05613436.65436.6582、0.001150HLZX0+565.26014436.69436.690.001150HLZX0+306.03115436.81436.810.001150HLZX0+060.87516436.92436.920.001150起点表3-15XX河干流(云龙镇河段)工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后YLZX3+243.3131424.05424.050.001880终点YLZX2+979.3092424.26424.260.001880YLZX2+692.0043424.47424.470.001880YLZX2+393.229483、424.66424.660.001880YLZX2+058.8245424.73424.730.001880YLZX1+809.7626424.79424.790.001880YLZX1+517.7417424.93424.930.001880YLZX1+204.7538425.11425.110.001880YLZX0+920.7189425.20425.200.001880YLZX0+602.91010425.24425.240.001880YLZX0+318.98411425.25425.250.001880YLZX0+036.34012425.26425.260.001880起点表3-84、16 XX河干流(明达镇河段)工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后M2+8701446.95446.950.00122终点M2+4002448.41448.26-0.15122M2+0003448.99448.81-0.18122M1+6004449.30449.14-0.16122M1+2005449.61449.49-0.12122M0+8006449.97449.87-0.10122M0+4007450.38450.33-0.05122M0+0008450.74450.65-0.09122起点表3-17 三登坡(明达镇河段)85、工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后MZ0+20001448.17448.170.0054.5终点MZ0+16002457.09457.08-0.0154.5MZ0+12003457.09457.07-0.0254.5MZ0+8004457.09457.06-0.0354.5MZ0+4005458.49458.34-0.1554.5MZ0+0006462.52462.34-0.1854.5起点表3-18 七涧河(屏锦镇河段)工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后QJZX86、0+675.1391421.60421.59-0.01586终点QJZX0+477.7242422.49422.47-0.02586QJZX0+229.8103423.28423.26-0.02586QJZX0+044.2424423.52423.51-0.01586起点表3-19 老屏锦镇支沟工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后PZ5+2431433.08433.080.0058.7终点PZ4+8002435.42435.26-0.1658.7PZ4+4003436.49436.48-0.0158.7PZ4+0004436.7787、436.56-0.2158.7PZ3+6005437.13436.88-0.2558.7PZ3+2006437.54437.25-0.2958.7PZ2+7387438.35438.15-0.2020.8PZ2+4008439.75439.59-0.1620.8PZ2+0429440.91440.89-0.0220.8PZ1+60010442.64442.52-0.1220.8PZ1+20011445.26445.05-0.2120.8PZ0+80012447.39447.11-0.2820.8PZ0+40013450.00449.75-0.2520.8PZ0+0014453.29453.0988、-0.2020.8起点表3-20 盐井口水库至桥河段(屏锦镇)工程前、后洪水水面线成果表(P=10%)桩号断面编号水位(m)差值(m)流量(m3/s)备注建前建后P2+5181457.22457.220.00179终点P2+0002459.45459.20-0.25179P1+6003461.36461.06-0.30179P1+2004464.22463.95-0.27179P0+8005466.90466.68-0.22179P0+4006470.98470.81-0.17179P0+0007475.47475.27-0.20179起点3.5.2 河道影响分析由上表3-143-20可以看出89、,通过综合治理后,XX河干流河段未进行较大的改变现状的工程措施,水位基本维持不变;支沟随着河道归顺、适当扩宽、清淤疏浚后,各支沟水位均有不同程度下降,最大下降0.30m,其中XX河干流(明达镇河段)下降0.050.18m、三登坡(明达镇河段)下降0.010.18m、七涧河(屏锦镇河段)下降0.010.02m、老屏锦镇支沟下降0.010.29m、盐井口水库至桥河段(屏锦镇)下降0.170.30m。4 工程地质4.1 工程概况XX市XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程是以防洪减灾及环境治理为主,兼具水土保持生态建设的综合工程,对增强流域内的水土保持、提高居民区防洪抗灾能力,实现流域生态90、环境的良性循环,增强本区域发展的可持续性,将起到重要作用。根据XX市XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程规划方案拟整治河段主要包括XX河干流(和林镇、云龙镇、明达镇)、XX河支流七涧河(云龙镇、屏锦镇)、屏锦镇回龙河、明达镇三瞪坡支流,治理河道全长23.16km,设计洪水标准采用10年一遇,已建堤防生态改造11.03km,新建堤防护岸35.26km,还包括和林镇爱国电站改造,云龙镇七里滩电站改造。2017年8月受XX荣禹水电工程建设有限公司委托,XX江河工程咨询中心有限公司承担了XX市XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程可行性研究报告编制工作。在接到业主委托后,我公司组91、织地质专业并会同主要专业人员,对建设范围内的各项工程逐一进行了现场踏勘,本次的地质成果是基于现场踏勘情况、区域地质情况、并类比当地已做勘察的各水利项目等综合推测而来,建议业主尽快委托相关单位开展勘察工作。4.2 区域工程地质概况4.2.1地形地貌工程区域地貌形态属渝东平行岭谷区,地形地貌特征受地质构造和地层岩性的控制,为一系列的北北东北东向背斜山系和长条形开阔的向斜槽地组成的平行岭谷,山系、平坝长轴方向与构造轴线方向一致。山岭海拔高8001200m,谷地坪坝高300500m,属构造剥蚀侵蚀浅切割宽谷低山丘陵地貌。低山丘陵区主要表现为剥蚀地形,宽谷(山间小型盆地)区及河谷两岸主要表现为侵蚀堆积地92、貌。4.2.2地层岩性区内主要出露三叠系、侏罗系地层,第四全新统残坡积、冲洪积层。现从老到新简述如下:1)三叠系(T)下统嘉陵江组(T1j): 第一段为灰色薄中层灰岩、夹鲕状灰岩及白云质灰岩。第二段为浅灰、灰色中厚层灰岩及白云质灰岩组成,夹不规则岩溶角砾岩及含石膏假晶白云岩。第三段为灰色、浅灰色薄中厚层灰岩为主夹白云质灰岩。第四段下部为浅灰色厚中厚层白云岩,上部为岩溶角砾岩夹灰岩、白云岩。厚425591m。中统雷口坡组(T2L):第一段下部为灰、深灰色中厚层灰岩、含白云质灰岩,局部夹角砾状灰岩,中上部为灰黄、灰绿色含钙质页岩、钙质水云母页岩、含粉砂质水云母页岩。第二段为紫红色粉砂质水云母页岩、93、粉砂质钙质水云母页岩,下部夹灰绿、灰黄色粉砂质水云母页岩。第三段为灰、黄灰色薄中厚层状泥质灰岩夹钙质页岩。厚115186m。上统须家河组(T3xj), 按岩性分为两个亚组:须家河组下亚组(T3xj1):下部为灰黑色炭质页岩及深灰色粉砂质水云母页岩夹煤透镜体及菱铁矿透镜体。中部为灰白色块状长石岩屑石英砂岩,岩屑长石砂岩夹页岩、煤、菱铁矿。上部为灰黄、青灰色粉砂质水云母页岩、含钙质粉砂质页岩及含炭质页岩夹煤线。厚145293m。须家河组上亚组(T3xj2):为灰白色厚块状岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩、含燧石及少许火成岩等砾石、夹数层砾岩透镜体及页岩,顶部为水云母页岩、粉砂质页岩、炭质页岩,夹煤透94、镜体或煤线。厚162337m。2)侏罗系(J)下统:珍珠冲组(J1z),第一段为灰色中厚层岩屑石英砂岩,岩屑砂岩夹粉砂质页岩、炭质页岩、煤线;第二段为灰黄色粉砂质页岩、含水云母粉砂质页岩、紫红色泥岩、粉砂岩,夹薄中厚层岩屑石英砂岩。厚131301m。中下统:自流井组(J1-2z),第一段为灰黑色页岩、灰色粉砂质水云母页岩夹芥壳页岩及中薄层介壳灰岩,底部为灰黄色芥壳粉砂岩;第二段为浅灰色粉砂质水云母页岩夹杂色泥岩及中厚层含钙质粉砂岩;第三段为深灰、黄色含钙质水云母页岩夹薄中厚层芥壳灰岩、生物碎屑灰岩,顶部为中厚层生物碎屑结晶灰岩。厚169233m。中统:分为新田沟组(J2x)、下沙溪庙组(J2x95、s)、上沙溪庙组(J2s)组地层。新田沟组(J2x):第一段为杂色泥岩含钙质结核,夹薄中厚层水云母石英粉砂岩。底部为块状含砾岩屑砂岩、灰岩、砾岩、粉砂岩。第二段为灰绿、深灰色水云母页岩夹中厚层含钙质岩屑石英砂岩及少许芥壳灰岩。第三段为深灰水云母页岩、水云母粉砂质页岩,与灰、浅灰中厚层状岩屑亚长石砂岩互层。第三段为杂色粉砂质页岩含钙粉砂质团块、结核,夹薄厚层状岩屑亚长石砂岩、岩屑长石砂岩。厚256472m。下沙溪庙组(J2xs):紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹块状岩屑长石砂岩、长石砂岩。底有1020米块状长石岩屑砂岩、含砾石,松散,交错层理发育,顶有5米灰黄灰绿色水云母页岩。厚269462m。上96、沙溪庙组(J2s):紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩与黄灰浅灰色块状长石砂岩、岩屑亚长石砂岩不等厚互层。厚14831641m。上统遂宁组(J3s):鲜红色含钙质粉砂质泥岩、粉砂岩,夹暗紫红色、浅灰色中厚层状含钙质长石石英砂岩。砂岩具交错层理、波痕及虫管状构造。厚289674m3)第四系(Q)全新统冲洪积层(Q4pl+al):上为粘土、砂,下为松散砂砾石层,一般厚度小于20m。主要分布于河流、冲沟中。在小型山间盆地河谷则主要为一套灰、浅灰、灰黄色炭质粘土、砂质粘土、流砂层与棕褐色薄厚层泥炭互层。一般厚度533m。全新统残坡积层(Q4el+dl):以粘土为主,含少量砂岩块石、碎石,块碎石含量一般1597、%,厚度一般小于5m。全新统崩坡积层(Q4col+dl):以粉质粘土为主,含砂岩块石、碎石,偶见砂岩孤石,块碎石含量一般1030%,厚度515m。4.2.3地质构造根据区域构造纲要图(见图4.2.3-1),本工程区位于新华夏系第三沉降带之四川盆地东部,属川东弧形构造带的组成部分。区内构造形迹以北北东北东向梳妆褶皱为主,背斜近轴部局部伴生有逆冲断层。图区大致以明月峡背斜东翼为界可分为两个次级构造区域,其中:明月峡背斜东翼以西图幅区为华蓥山褶隆带;以东图幅区为垫江坳褶带,其东界为巫山金佛山基底断裂。本工程区即位于该川东弧形构造带之垫江坳褶带内。垫江坳褶带内除方斗山背斜隆起较高,出露了二叠系地层,且98、与其他背斜不成雁列外,其余背斜均隆起较低,只出露了三叠系中上统地层,偶见嘉陵江组灰岩,并形成较规则雁列,向斜轴部常保留大片蓬莱镇组地层。本图幅区由西向东依次发育有:明月峡背斜、任市向斜、假角山背斜、XX向斜、黄泥塘背斜。本工程堤区即主要分布于川东弧形构造带之垫江坳褶带南东部,其中和林镇、云龙镇堤区位于XX向斜南东翼,屏锦镇、明达堤区位于明月峡背斜南东翼。 图4.2.3-1 区域构造纲要图4.2.4水文地质1)地下水类型及富水性工程区地下水类型以碳酸盐岩裂隙溶洞水为主,分布最广,水量最丰,其次为碎屑岩网状裂隙水,主要分布在页岩、泥岩中;另外还有第四系孔隙水,分布在砂砾碎石土等含水土层中。a、碳酸99、盐岩裂隙溶洞水广泛分布背斜核部,特别是被河谷深切部位,含水地层主要为T,为区域含水层。根据流量及岩溶形式分为暗河、岩溶大泉及岩溶泉。b、碎屑岩网状裂隙水主要分布在碎屑岩地层的泥岩、页岩、粉砂岩的风化带中,以下降泉的形式排泄,流量一般1L/min。c、第四系孔隙水赋存于第四系砂砾碎石土层中,无明显泉点,在山前以散流、面流形式排泄,并以潜水的形式赋存,属局部含水层。2)岩组含水特征根据岩层的富水性及岩溶发育特征,将工程区的地层划分为以下几个含水岩组:岩溶含水岩组:包括T1j地层,岩溶发育较强烈,所含地下水类型为岩溶水。微弱岩溶含水岩组(相对隔水岩组):T2L,J1-2Z页岩、泥质灰岩与泥岩互层,所100、含地下水类型以裂隙水为主。隔水岩组: T3xj、JIZ、J2X、J2XS、J2S及J3S,以泥岩、砂岩、页岩为主,属区域隔水层;第四系粘土层、淤泥层在局部也具一定的隔水作用。第四系含水岩组:主要是第四系砂砾石层,透水性强,夹有粘土时为弱透水层,分布在洼地、河谷中,属局部含水层。4.2.5地震及区域稳定性工程区及附近区域地质构造基本定型于燕山运动晚期,喜山运动期以来及挽近期主要表现为间歇性的上升为主,本流域内河床下切、侵蚀作用较弱,形成分布于垫江、XX等地的多个山间小型盆地地貌。第四系地层内未发现断层,也未见新构造运动以来断层复活迹象。测区及附近区域地应力值总的显示不高,区域地壳厚度稳定,无区域101、性重力及磁异常,挽新构造运动较微弱,历史上未发生过中强以上破坏性地震。据多年的地震台站观测资料,区域内仅发生过数次震级在3.6级以下微弱地震;测区50km范围内无Ms5.0级地震发生;100km以外中强以上大地震波及到本区,但震感较小,按烈度衰减关系,影响烈度均在V度以下,本工程区总体稳定性好。综上所述:工程区具有较好的区域构造稳定性,据中国地震动参数区划图(GB 18306-2015),工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速度值为0.05g,相应地震基本烈度为度;本区类场地设计特征周期为0.35s。4.3 和林镇段堤区工程地质XX河干流和林镇段河道治理长4.31km,上游起于白鹤桥处,下102、游止于河丘湾处,拟建堤防8.61km(包含两岸堤线)。4.3.1 基本工程地质条件1、地形地貌和林镇位于XX山间小盆地南西部,治理河道长4.31km,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段XX河河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,其中:和林镇河段整治起点至终点河丘湾段河道流向大致为S24W;本段河床高程429.2425.3m,宽2550m,河漫滩发育宽度一般较窄为520m,地面高程426.1430.5m;两岸岸坡前缘至后缘大部分为平缓台地,局部地形起伏为山地地形,地面高程433.1444.3m,宽度一般大于50m,堤区两岸地表现状为场镇居民区、耕地及公路。本工程和林镇河段拟建堤脚线大致顺河道沿台地前缘布置。2103、地层岩性工程区主要出露侏罗系中统上沙溪庙组地层(J2s)及第四系覆盖层(Q),现由老至新分述如下:上沙溪庙组(J2s):紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩与黄灰浅灰色块状长石砂岩、岩屑亚长石砂岩不等厚互层。厚14851642m。第四系全新统冲积层(Q4pl+al ):主要分布于河床、河漫滩及台地下部,其沉积物主要受河流水文条件变化控制,根据区域地质资料及本地区邻近工程勘察资料,本堤区所在小型山间盆地河谷段冲洪积层多具二元结构,其上部为含砂质粉质粘土、粉砂土层,下部为含泥中细砂层;局部段受沉积条件变化影响,缺失下部含泥中细砂层。上部含砂质粉质粘土、粉砂土层:呈灰浅灰色,砂粒含量2530%,含水量中104、等饱和,多呈可塑状,厚度16m。下部含泥中细砂层:含水量饱和,砂粒粒径0.0750.25mm,密实度较差,多呈松散状,泥质含量1020%,厚度25m。全新统崩坡积层(Q4col+dl):主要分布于河流两岸陡崖、陡坡坡脚附近,岩性以含砂质粉质粘土为主,含砂岩块石、碎石,偶见砂岩孤石,块碎石含量一般10-30%,厚度5-15m。第四系全新统人工堆积层(Q4s):主要为分布于两岸台地上部的场镇及道路建设回填土层,回填层多为碎石土、含碎石砂质粘土,厚约14m。3、地质构造根据工程区域构造纲要图,工程区位于川东弧形构造带之垫江坳褶带内XX向斜南东翼,为单斜构造,岩层倾向295315,倾角2545。工程区105、断裂不发育,未见区域性断裂通过该区,工程区场地稳定性良好。4、物理地质现象根据地表调查测绘,本工程区为山间小盆地地形,堤区段河谷开阔平缓,区内无较大规模滑坡、泥石流及崩塌发育。本区物理地质现象表现为岩石风化及塌岸现象;风化形式有表层风化,裂隙风化和顺层面风化,风化速度和深度与岩性、地形、裂隙发育程度密切相关。其中:泥岩、砂质泥岩等岩石属软质岩类,抗风化能力较差,易风化崩解,强风化层一般厚23m;岩屑砂岩、长石砂岩等属硬质岩类,抗风化能力较强,强风化层一般厚12m;河床附近范围受河流冲刷作用影响,强风化层一般缺失。塌岸现象主要发育在河流冲刷段。5、水文地质地表水:工程区地处河谷地带,区内地表水以106、XX河为最低排泄基准面,地表水多表现为季节性面流排泄于XX河,靠近支沟区为先排入支沟再汇入XX河。地下水:地下水主要为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水两大类。第四系孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中,其中:砂质粘土层,渗透性较弱,含水中等饱和,受地表水和大气降雨的补给,与河水有一定的水力联系,地下水位随河水位的升降而升降。基岩裂隙水分布于基岩浅部,受地表水和大气降雨的补给,其富集因素受裂隙发育程度和地形地貌影响,岸坡基岩浅部裂隙张开带为该类地下水主要含水区,水量中等。水质分析:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程水质分析成果,结合自身实际工程经验,分析堤区XX河流域河水为HCO3-Ca2+型水; 107、PH值6.5,无一般酸型腐蚀;侵蚀CO2含量15mg/L,无碳酸型腐蚀;HCO3含量1.07mmol/L,无重碳酸型腐蚀;Mg2+含量1000 mg/L无镁离子型腐蚀,SO42含量250mg/L无硫酸盐型腐蚀;Cl-含量= Cl-+SO42-0.25=21.81mmol/L100mg/L,对混凝土中钢筋无腐蚀性;PH值大于7,Cl-+SO42-500 mg/L,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级)。综上所述:工程区环境水对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级),本区环境水水质条件良好。覆盖层渗透性:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程注水试验分析成果,结合自身实际工程经验108、,整治河段含砂质粉质粘土层以中等透水性为主,部分粘粒含量较高土体具弱透水性。6、岩土物理力学性质本勘察阶段根据本地区附近同类型工程室内、外土工试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:一、土的基本物理性质含砂质粉质粘土的基本物理性质综合经验值见表4.3.1-1。表4.3.1-1 含砂质粉质粘土基本物理性质综合经验值表 岩性含水率(%)湿密度(g/cm3)干密度d(g/cm3)饱和度Sr(%)孔隙比e土粒比重Gs含砂质粉质粘土25.81.981.5997.10.7112.67 二、土的可塑性含砂质粉质粘土的可塑性综合经验值见表4.3.1-2。表4.3.1-2 含砂质粉质粘土可塑性综合109、经验值表岩性液 限L (%)塑 限p(%)塑性指数Ip液性指数IL含砂质粉质粘土28.716.911.80.68三、土的剪切与压缩试验含砂质粉质粘土的剪切与压缩试验经验值详见表4.3.1-3。表4.3.1-3 含砂质粉质粘土抗剪强度和压缩性试验经验值表 岩性饱和固结快剪压缩试验凝聚力C(kPa)内摩擦角(度)压缩系数(1-2MPa-1)压缩模量(MPa)含砂质粉质粘土38.312.20.2387.1根据工程地质测绘及室内土工试验成果,塑性指数(IP)平均值为11.8,判别为含砂质粉质粘土;其液性指数(IL)平均值为0.68,土体主要呈可塑状;压缩模量Es平均值为7.1MPa,属中等压缩性土体。110、四、砂岩土工试验经验值由于本堤区基岩与本地区邻近工程出露地层相同,均为上沙溪庙组上部砂泥岩层,岩石试验指标参考本地区附近同类型工程室内岩土试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:1、物理性质经验值表4.3.1-4 砂岩物理性质试验成果经验值表 岩 石 名 称天然密度(g/cm3)饱和密度(g/cm3)干密度(g/cm3)比重(g/cm3)天然含水率(%)吸水率(%)饱水率(%)孔隙率(%)砂岩2.622.632.612.700.621.031.393.612、岩石力学性质经验值表4.3.1-5 砂岩单轴抗压强度试验成果经验值表 岩性饱和抗压强度(MPa)干抗压强度(MPa)砂岩5111、1.773.7砂岩单轴干抗压强度标准值为73.7MPa,单轴饱和抗压强度为51.7MPa,属中硬岩,软化系数为0.70。五、泥岩土工试验经验值1、物理性质经验值表4.3.1-6 泥岩物理性质试验成果统计表 岩 石 名 称天然密度(g/cm3)饱和密度(g/cm3)干密度(g/cm3)比重(g/cm3)天然含水率(%)吸水率(%)饱水率(%)孔隙率(%)泥岩2.602.632.572.670.601.061.453.512、岩石力学性质经验值表4.3.1-7 砂质泥岩单轴抗压强度试验成果统计表岩性饱和抗压强度(MPa)自然抗压强度(MPa)泥岩25.335.8泥岩单轴自然抗压强度标准值为35.8112、MPa,单轴饱和抗压强度为25.3MPa,属较软岩,软化系数为0.69。六、岩土物理力学参数建议值本阶段根据现邻近地区已建护岸工程、水库及电站的勘察试验成果,结合实际工程经验,按照规范水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录E提出工程区各类岩土的物理力学指标建议值见表4.3.1-8、表4.3.1-9。表4.3.1-8 覆盖层物理力学参数建议值表 土的名称含砂质粉质粘土(可塑状)含泥中细砂(松散)块碎石土层(稍密)土粒比重2.702.692.70天然密度(g/cm3)1.941.931.95干密度(g/cm3)1.571.541.53饱和密度(g/cm3)1.991.951.95113、孔隙比e0.760.810.80渗透系数(cm/s)1.010-45.010-31.010-1天然土体抗剪强度C(kPa)12.000()11.03018.0饱和土体抗剪强度C(kPa)10.000.0()11.028.016.0容许承载力(KPa)120140200压缩模量(MPa)6.09.010.0基底摩擦系数0.250.300.35表4.3.1-9 岩体物理力学指标建议值表 岩石名称泥岩砂岩风化程度强风化弱风化强风化弱风化天然密度(g/cm3)2.202.602.252.62比重(g/cm3)/2.67/2.70岩石单轴抗压强度(MPa)干/36.7/71.3饱和/26.2/50.6软114、化系数/0.70/0.70变形模量(GPa)0.032.50.0510泊松比/0.30/0.20岩石抗剪强度f0.300.400.350.70C(MPa)0.200.300.250.60f0.300.350.350.55C(MPa)0000混凝土/岩石抗剪强度f0.300.450.350.80C(MPa)0.200.250.250.50f0.300.400.350.55C(MPa)0000容许承载力(MPa)0.31.00.43.0注:f、C为抗剪断值4.3.2 持力层选择原则通过本次勘察揭露堤区覆盖层主要有人工回填层、含砂质粉质粘土层、含泥中细砂层,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂115、泥岩地层。根据本堤区工程地质条件及堤型结构特点,堤基持力层选择原则如下:冲洪积层:以含砂质粉质粘土为主,分布于河床、大部分河段岸坡及台地中下部,含水量中等-饱和,呈可塑状,局部可能存在软塑状夹层,其承载力、抗滑能力、抗变形能力均较低;其中:可塑状含砂质粉质粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理。崩坡积层:以块碎石土为主,零星分布与缓坡陡坡浅表层。土层含水量较少,稍密状,不具备作为挡墙持力层条件,但经压实处理可作为碾压斜坡体持力层。人工回填层:多为回填碎石土层,主要分布于两岸公路及居民区。该层不116、具备作为挡墙持力层条件,但经压实处理可作为碾压斜坡体持力层。基岩层:承载力、抗滑能力、抗变形能力均较高,为理想堤基持力层,考虑技术经济因素,仅在基岩浅埋段推荐以该层作为堤基持力层。XX河干流根据已建类似工程经验,结合本次勘察成果,两岸岸坡主要为土质岸坡,岸坡覆盖层多大于3m,主要呈二元结构,上部为砂质粉质粘土,下部为含泥中细沙,开挖深厚覆盖层岸坡及水下开挖基坑边坡稳定性差,施工难度较大。经设计经济、技术综合考虑,规划方案为避免大开挖造成岸坡失稳,在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基,建议以基岩作为基础持力层。4.3.3 主要工程地质问题1、堤基不均匀沉陷问题由于XX河流域为小117、型山间盆地河谷段主要为灰浅灰色含砂质粘土层及中细砂层,含砂质粘土层含水量中等饱和,多呈可塑状,其力学性质的差异可能导致不均匀沉降变形;且不排除砂质粘土层中存在淤泥质粘土透镜体的可能,可能导致局部堤段发生不均匀沉降破坏;中细砂层由于地下水渗流的影响可能导致局部变形,因此建议优先选用柔性堤型结构,并合理设置结构缝;对局部存在的软弱下卧层及含泥中细砂层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理。2、堤基的渗透变形问题参考区内工程经验,本区含砂质粘土属细粒土,其渗透变形破坏主要表现为流土型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.3,其中:Gs取2.70,n取0.43,临界水力比降Jcr =(Gs-1)(1-n)118、=0.97;安全系数K取1.5;其允许水力比降值J允许为0.65。参考区内工程经验,本区含泥中细砂层渗透变形破坏主要表现为管涌型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.4,其允许水力比降值J允许取0.20。在暴雨、洪水消退等地下水位变动工况下堤基土层可能发生渗透变形破坏,影响堤基稳定性,建议采取相应的渗流及反滤控制措施。 3、堤基抗冲稳定问题由于含砂质粘土、含泥中细砂等土质堤基抗冲性能较差,难以抵御水流风浪等对堤基的冲刷、掏空,会危及堤身的稳定和安全,该类持力层段堤基应埋置于河流最大冲刷深度以下,并据此进行护脚或护底设计,满足防冲要求。4、堤基抗滑稳定问题在修堤后洪水期地下水位的抬高及地表水的排119、泄不畅,将使堤后填土的静、动水压力增加,也可能引起沿堤基的浅层软弱面滑动及倾覆;建议设计中应加设堤身排水设施,以降低堤后填土的滞水水位。堤基岩土层摩擦系数见第4.4.1章节。5、基坑涌水及边坡稳定问题本工程天然边坡及基坑临时边坡主要为土质边坡,其受边坡高度、施工机械静、动荷载及基坑降水的渗流影响易产生失稳。XX河堤段岸坡土质边坡高度一般大于3m,开挖后岸坡及基坑边坡稳定性差,建议以高压旋喷桩加固地基来替代深挖基坑的工程处理措施,若XX河堤段土质岸坡与岩质岸坡组合时,如上部土层厚度小于2m,且土质岸坡稳定性差,可采取分段施工,及时支护和回填,特别在靠近建筑物的基坑施工时应注意临时边坡的防护。表4120、.3.3-1 基坑及临时边坡开挖建议值表岩 性风化程度临时边坡永久边坡H5m5H10H10含砂质粘土(可塑)/1:1.001:1.251:1.50/人工填土/1:1.001:1.251:1.50/中细砂层/1:1.501:1.50/砂岩强风化1:0.75弱风化1:0.30砂质泥岩强风化1:1.00弱风化1:0.50由于堤基基坑紧邻或位于河道内,丰水期基坑施工受河水位影响较大,且在河道内进行基坑隔水施工难度大、费用高,并影响工程施工进度,若采取开挖基坑施工,建议尽量安排在枯水季节施工,且堤基基坑施工中应修筑围堰,做好隔、排水工作。堤区各类岩土层渗透系数见4.3.1章节。4.3.4 堤岸工程地质条121、件分段及评价4.3.4.1 岸坡工程地质结构分类原则根据岸坡形态、岩性及地质结构,其地质结构分类原则如下(表4.3.4-1): 工程岸坡类:为已建挡墙、桥墩类岸坡。主要分布于XX河和林镇流域各桥墩及已建挡墙。土质岸坡:指主要由第四系松散堆积层组成的岸坡,基岩埋深较大。 岩质岸坡:是指基岩出露或覆盖层较薄的岸坡。 岩土质混合岸坡:是由基岩和土体组成的岸坡。4.3.4.2 岸坡工程地质条件分段及评价根据本阶段勘察成果,对XX河和林镇段新建堤防护岸工程区进行岸坡工程地质分段。(1) 岸坡工程地质分段XX河和林镇河段位于XX西南部山间盆地内,河谷平缓开阔,地表主要为第四系冲洪积覆盖层,土层以砂质粉质粘122、土及含泥中细砂为主,基岩(砂岩)零星出露于河床及两岸岸坡。由于河流冲刷下切侵蚀,XX河河床一般宽2550m,河床与两岸阶地落差一般35m,切割最深约7m,河道治理范围岸坡类型主要为土质岸坡,局部砂岩裸露为岩质岸坡。其中XX河已修建有护岸挡墙及跨河桥桥墩,现状基本稳定。各岸坡段分段统计如下(表4.3.4-1):表4.3.4-1 岸坡分类统计表位置岸坡稳定性分类岸坡类型岩性结构特征河道分段桩号河道长度(m)占总长的百分比(%)XX河(和林镇河段)稳定性差基本稳定岸坡土质岸坡含砂质粉质粘土、含泥中细砂HL0000HL4310.634280.6399稳定岸坡工程岸坡桥墩及挡墙白鹤桥、涂家桥、丁家桥、3123、01(2) 岸坡工程地质评价XX河(和林镇河段):XX河和林镇河段全段(桩号HL0000HL4310.63)左右岸坡主要为第四系冲洪积含砂质粉质粘土、含泥中细砂土质岸坡,河道两岸岸坡一般高37m,坡度一般2545,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽一般大于50m,目前现状岸坡大多基本稳定,局部土质岸坡受冲刷及渗流作用存在小规模塌岸现象。该段地层结构松散,渗透性弱中等,存在汛期水流冲刷、渗透变形等工程地质问题。由于岸坡普遍较高(多大于3m),覆盖层深厚,基岩埋置深度一般在河床覆盖层以下25m,土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采124、用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。 (3)堤岸工程处理及建议本堤区主要根据堤岸地形地貌、岸坡地质结构、水流条件、岸坡现状及历史险情等影响因素,依据堤防工程地质勘察规程附录E.2对岸坡稳定性进行分类,并对拟新建堤防段岸坡工程地质处理建议如下:稳定岸坡:该类岸坡主要为挡墙、桥墩等工程岸坡及砂泥岩裸露岩质岸坡,现状稳定,经复核如防汛高程满足要求,可不采取工程措施。基本稳定岸坡:该类岸坡为含砂质粉质粘土土质岸坡,位于河流淤积岸,现状基本稳定,但土体抗冲性能较差,在汛期水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施125、工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性较差岸坡:该类岸坡多为含砂质粉质粘土土质岸坡及岩土混合岸坡,由于土体抗冲性能较差,在水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施126、工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性差岸坡:主要为含砂质粉质粘土土质岸坡,此段土体抗冲性能差,岸坡前缘受河流冲刷、淘脚及水位涨落影响,沿线存在塌岸及岸坡沉降变形,岸线后移迹象明显,现状为欠稳定状态,需进行护脚加固处理;土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。4.3.5 堤基工程地质条件分段及评价127、4.3.5.1 堤基工程地质条件分类和林镇堤段主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、主要存在的工程地质问题类型与程度等影响因素进行分类,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件评价,将堤基大致分为两类。1、堤基地质结构分类标准单一结构():堤基由一类土体或岩体组成。双层结构():堤基由两类土(岩)组成。多层结构():堤基由两类或两类以上的土(岩)组成,呈互层或夹层、透镜状等的复杂结构。2、工程地质条件分类标准A类:不存在抗滑稳定、抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,已建堤防无历史险情发生,工程地质条件良好,无需采取任何处理措施。B类:基本不存在抗渗稳定、抗震稳定问题128、和特殊土引起的问题,局部坑(塘)处存在渗透变形问题,已建堤防局部有险情,工程地质条件较好。C类和D类:至少存在一种主要工程地质问题,历史险情普遍,根据主要工程地质问题的严重程度、历史险情的危害程度分为工程地质条件较差(C类)和工程地质条件差(D类)。4.3.5.2 堤基工程地质分段评价和林镇堤段主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、可能存在的工程地质问题类型、程度等影响因素进行分类,结合当地邻近工程类似工程经验及勘察成果,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件进行分段评价,按上述标准本工程堤基大致分段如下:堤型设计拟采用高压旋喷桩+生态斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前缘布置,地129、面高程426.1430.5m。根据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,XX河干流堤基地质结构为双层结构()及多层结构(),地层由上至下依次为:含砂质粉质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构或含砂质粉质粘土层+含泥中细砂层+基岩为砂泥岩多层结构。XX河河段覆盖层深厚,基岩弱风化层埋藏较深,开挖深厚覆盖层岸坡及水下开挖基坑边坡稳定性差。该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差差(CD)类。考虑岸坡稳定、工程造价及施工难度,避免大开挖造成岸坡失稳,建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩对地基及岸坡进行加固,提高其稳定性。 4.3.130、5.3 堤基处理及建议工程地质条件良好(A)类:该类堤基持力层为基岩弱风化层,堤区主要为泥岩,岩属软质岩类,承载力、抗滑能力均满足埋石砼挡墙基座持力层要求,但该类岩层易风化崩解,堤基开挖后需及时进行封闭、回填处理;后部含砂质粘土层经清除表层根系层后可作为堤身斜坡体持力层。工程地质条件较差(C)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求,不能满足开挖高度较大的岸坡稳定要求,需采取其他工程处理措施,如采取高压旋喷桩或悬臂桩等护岸工程处理措施;但土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生渗透变形破坏,131、堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。工程地质条件较差(D)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土及含泥中细砂层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求,不能满足开挖高度较大的岸坡稳定要求,需采取其他工程处理措施,如采取高压旋喷桩或悬臂桩等护岸工程处理措施;土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生管涌类渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧132、层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;由于该层受人为扰动后力学指标下降较大,建议采用分段施工及时回填,后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。4.3.6 附属建筑物工程地质条件评价根据设计方案,规划在爱国电站处拟建一座翻板闸,轴线走向垂直与河床。根据现场调查,爱国电站大坝建筑物均建于侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂岩之上,岩层产状倾向315,倾角10,左岸及河床基岩大多裸露,受河流冲刷侵蚀,岩石多为弱风化砂岩,翻板闸可利用爱国电站大坝下游河床裸露弱风化砂岩作为建议岩体,建议爱国电站翻板闸可直接置于弱风化砂岩之上,承载力及抗滑稳定满足设计要求。4.3.7 天然建筑材料为了满足本133、工程对天然建筑材料的需要,本次勘察工作中对工程区天然建材需求量及附近可利用的天然建材料场进行了调查。由于本堤区紧邻场镇区,本区已经不再审批新建料场,且为控制质量、成本及减小工程对场镇周边生态环境的影响,砼骨料、条块石料建议就近外购。回填料建议选用堤区开挖料。4.3.7.1 骨料本工程由于紧邻县城,骨料拟采用外购商品砼方式解决,至堤区运距13.014.0km,商品砼骨料料源采用三叠系下统嘉陵江组灰岩,根据当地邻近工程嘉陵江组灰岩骨料试验资料,其质量满足工程需求。4.3.7.2 块石料和林镇块石料拟采用外购方式解决。经对周边在采条、块石料场调查,拟推荐铁门料场。该料场主要开采嘉陵江组灰岩,储量12134、0万m3,目前有公路与堤区相通,交通方便,至堤区运距12.0km。4.3.7.3 回填料本工程堤区主要开挖上沙溪庙组砂泥岩,质量可满足本工程对石渣料的需求,开挖方量大,估算大于8万m3储量满足要求,运距1.02.0km。本工程堤区主要开挖第四系冲洪积含砂质粉质粘土,质量可满足本工程对粘土料的需求,开挖量估算大于5万m3,储量满足要求,运距34km。4.4 云龙镇段堤区工程地质XX河干流云龙镇段河道治理长3.26km,上游起于渡口大桥处,下游止于七里滩电站处,拟建堤防6.54km(包含两岸堤线);XX河支流七涧河河道治理长0.77km,上游起于三金滩人行便桥处,下游止于XX河汇合口,拟建堤防1.135、52km(包含两岸堤线)。4.4.1 基本工程地质条件1、地形地貌XX河(云龙镇河段)治理段:云龙镇位于XX山间小盆地南西部,治理河道长3.26km,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段XX河河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,其中:云龙镇河段整治起点至七里滩电站段河道流向大致为S53E;本段河床高程417416m,宽3070m,河漫滩发育宽度一般较窄为1530m,地面高程417.6416.5m;两岸岸坡前缘至后缘大部分为平缓台地,局部地形起伏为山地地形,地面高程431.5423.5m,宽度一般大于50m,堤区两岸地表现状为场镇居民区、耕地及公路,后部为丘陵地貌,地面坡度2035。七涧河治理段:七涧河系XX136、河右岸一级支流,治理河道长1.52km,位于XX山间小盆地南西部,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段七涧河河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,河道整治起于三金滩人行,终点为与XX河汇合口处,河道流向大致由北向南(S4W);七涧河治理段河床高程416.5415.8m,宽1540m,河漫滩发育宽度一般较窄为38m,地面高程416.5417.1m;两岸岸坡前缘至后缘均为平缓台地,地面高程420.3426.1m,宽度一般大于50m,堤区两岸地表现状为场镇居民区、耕地及乡村公路。本工程XX河云龙镇河段及其支流七涧河治理段拟建堤脚线大致顺河道沿台地前缘布置。2、地层岩性工程区主要出露侏罗系中统上沙溪庙组地层(J2s)137、及第四系覆盖层(Q),现由老至新分述如下:上沙溪庙组(J2s):紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩与黄灰浅灰色块状长石砂岩、岩屑亚长石砂岩不等厚互层。厚14851642m。第四系全新统冲积层(Q4pl+al ):主要分布于河床、河漫滩及台地下部,其沉积物主要受河流水文条件变化控制,根据区域地质资料及本地区邻近工程勘察资料,本堤区所在小型山间盆地河谷段冲洪积层多具二元结构,其上部为含砂质粘土、粉砂土层,下部为含泥中细砂层;局部段受沉积条件变化影响,缺失下部含泥中细砂层。上部含砂质粘土、粉砂土层:呈灰浅灰色,砂粒含量2530%,含水量中等饱和,多呈可塑状,厚度16m。下部含泥中细砂层:含水量饱和,砂粒138、粒径0.0750.25mm,密实度较差,多呈松散状,泥质含量1020%,厚度25m。第四系全新统人工堆积层(Q4s):主要为分布于两岸台地上部的场镇及道路建设回填土层,回填层多为碎石土、含碎石砂质粘土,厚约14m。3、地质构造根据工程区域构造纲要图,工程区位于川东弧形构造带之垫江坳褶带内XX向斜南东翼,为单斜构造,岩层倾向290315,倾角2540。工程区断裂不发育,未见区域性断裂通过该区,工程区场地稳定性良好。4、物理地质现象根据地表调查测绘,本工程区为山间小盆地地形,堤区段河谷开阔平缓,区内无较大规模滑坡、泥石流及崩塌发育。本区物理地质现象表现为岩石风化及塌岸现象;风化形式有表层风化,裂隙139、风化和顺层面风化,风化速度和深度与岩性、地形、裂隙发育程度密切相关。其中:泥岩、砂质泥岩等岩石属软质岩类,抗风化能力较差,易风化崩解,强风化层一般厚24m;岩屑砂岩、长石砂岩等属硬质岩类,抗风化能力较强,强风化层一般厚13m;河床附近范围受河流冲刷作用影响,强风化层一般缺失。塌岸现象主要发育在河流冲刷段。5、水文地质地表水:工程区地处河谷地带,区内地表水以XX河为最低排泄基准面,地表水多表现为季节性面流排泄于XX河,靠近支沟区为先排入支沟再汇入XX河。地下水:地下水主要为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水两大类。第四系孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中,其中:砂质粘土层,渗透性较弱,含水中等饱和,140、受地表水和大气降雨的补给,与河水有一定的水力联系,地下水位随河水位的升降而升降。基岩裂隙水分布于基岩浅部,受地表水和大气降雨的补给,其富集因素受裂隙发育程度和地形地貌影响,岸坡基岩浅部裂隙张开带为该类地下水主要含水区,水量中等。水质分析:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程水质分析成果,结合自身实际工程经验,分析堤区XX河、龙洞河流域河水为HCO3-Ca2+型水; PH值6.5,无一般酸型腐蚀;侵蚀CO2含量15mg/L,无碳酸型腐蚀;HCO3含量1.07mmol/L,无重碳酸型腐蚀;Mg2+含量1000 mg/L无镁离子型腐蚀,SO42含量250mg/L无硫酸盐型腐蚀;Cl-含量= Cl-+S141、O42-0.25=20.63mmol/L100mg/L,对混凝土中钢筋无腐蚀性;PH值大于7,Cl-+SO42-500 mg/L,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级)。综上所述:工程区环境水对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级),本区环境水水质条件良好。覆盖层渗透性:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程注水试验分析成果,结合自身实际工程经验,整治河段含砂质粉质粘土层以中等透水性为主,部分粘粒含量较高土体具弱透水性。6、岩土物理力学性质本勘察阶段根据本地区附近同类型工程室内、外土工试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:一、土的基本物理性质含砂质粉质粘土的基142、本物理性质综合经验值见表4.4.1-1。表4.4.1-1 含砂质粉质粘土基本物理性质综合经验值表 岩性含水率(%)湿密度(g/cm3)干密度d(g/cm3)饱和度Sr(%)孔隙比e土粒比重Gs含砂质粉质粘土27.41.931.5295.00.7752.69二、土的可塑性含砂质粉质粘土的可塑性综合经验值见表4.4.1-2。表4.4.1-2 含砂质粉质粘土可塑性综合经验值表岩性液 限L (%)塑 限p(%)塑性指数Ip液性指数IL含砂质粉质粘土34.919.815.10.50三、土的剪切与压缩试验含砂质粉质粘土的剪切与压缩试验经验值详见表4.4.1-3。表4.4.1-3 含砂质粉质粘土抗剪强度和压143、缩性试验经验值表 岩性饱和固结快剪压缩试验凝聚力C(kPa)内摩擦角(度)压缩系数(1-2MPa-1)压缩模量(MPa)含砂质粉质粘土43.212.90.3895.1根据工程地质测绘及室内土工试验成果,塑性指数(IP)平均值为11.8,判别为含砂质粉质粘土;其液性指数(IL)平均值为0.50,土体主要呈可塑状;压缩模量Es平均值为5.1MPa,属中等压缩性土体。四、砂岩土工试验经验值由于本堤区基岩与本地区邻近工程出露地层相同,均为上沙溪庙组上部砂泥岩层,岩石试验指标参考本地区附近同类型工程室内岩土试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:1、物理性质经验值表4.4.1-4 砂岩物理144、性质试验成果经验值表 岩 石 名 称天然密度(g/cm3)饱和密度(g/cm3)干密度(g/cm3)比重(g/cm3)天然含水率(%)吸水率(%)饱水率(%)孔隙率(%)砂岩2.612.622.602.720.671.021.363.592、岩石力学性质经验值表4.4.1-5 砂岩单轴抗压强度试验成果经验值表 岩性饱和抗压强度(MPa)干抗压强度(MPa)砂岩49.669.3砂岩单轴干抗压强度标准值为69.3MPa,单轴饱和抗压强度为49.6MPa,属中硬岩,软化系数为0.70。五、泥岩土工试验经验值1、物理性质经验值表4.4.1-6 泥岩物理性质试验成果统计表 岩 石 名 称天然密度(g/c145、m3)饱和密度(g/cm3)干密度(g/cm3)比重(g/cm3)天然含水率(%)吸水率(%)饱水率(%)孔隙率(%)泥岩2.602.622.582.670.601.061.453.512、岩石力学性质经验值表4.4.1-7 砂质泥岩单轴抗压强度试验成果统计表岩性饱和抗压强度(MPa)自然抗压强度(MPa)泥岩25.237.1泥岩单轴自然抗压强度标准值为25.2MPa,单轴饱和抗压强度为37.1MPa,属较软岩,软化系数为0.70。六、岩土物理力学参数建议值本阶段根据现邻近地区已建护岸工程、水库及电站的勘察试验成果,结合实际工程经验,按照规范水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)146、附录E提出工程区各类岩土的物理力学指标建议值见表4.4.1-8、表4.4.1-9。表4.4.1-8 覆盖层物理力学参数建议值表 土的名称含砂质粘土(可塑状)含泥中细砂(松散)土粒比重2.702.69天然密度(g/cm3)1.941.93干密度(g/cm3)1.571.54饱和密度(g/cm3)1.991.95孔隙比e0.760.81渗透系数(cm/s)1.010-45.010-3天然土体抗剪强度C(kPa)12.00()11.018.0饱和土体抗剪强度C(kPa)10.00.0()11.016.0容许承载力(KPa)0.120.14压缩模量(MPa)6.09.0基底摩擦系数0.250.30表4147、.4.1-9 岩体物理力学指标建议值表 岩石名称泥岩砂岩风化程度强风化弱风化强风化弱风化天然密度(g/cm3)2.202.602.252.62比重(g/cm3)/2.67/2.70岩石单轴抗压强度(MPa)干/36.7/71.3饱和/26.2/50.6软化系数/0.70/0.70变形模量(GPa)0.032.50.0510泊松比/0.30/0.20岩石抗剪强度f0.300.400.350.70C(MPa)0.200.300.250.60f0.300.350.350.55C(MPa)0000混凝土/岩石抗剪强度f0.300.450.350.80C(MPa)0.200.250.250.50f0.3148、00.400.350.55C(MPa)0000容许承载力(MPa)0.31.00.43.0注:f、C为抗剪断值4.4.2 持力层选择原则通过本次勘察揭露堤区覆盖层主要有人工回填层、含砂质粘土层、含泥中细砂层,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂泥岩地层。根据本堤区工程地质条件及堤型结构特点,堤基持力层选择原则如下:XX河干流根据已建类似工程经验,结合本次勘察成果,两岸岸坡主要为土质岸坡,岸坡覆盖层多大于3m,主要呈二元结构,上部为砂质粉质粘土,下部为含泥中细沙,开挖深厚覆盖层岸坡及水下开挖基坑边坡稳定性差,施工难度较大。经设计经济、技术综合考虑,规划方案为避免大开挖造成岸坡失稳,在维持原149、有岸线的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基,建议以基岩作为基础持力层。 XX河支流七涧河规划方案拟采用埋石砼挡墙+斜坡护岸形式,覆盖层为冲洪积堆积层,以含砂质粉质粘土及含泥中细砂层为主,分布于河床、大部分河段岸坡及台地中下部,含水量中等饱和,砂质粉质粘土呈可塑状,局部可能存在软塑状夹层,其承载力、抗滑能力、抗变形能力均较低;其中:可塑状含砂质粉质粘土层、含泥中细砂层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理。4.4.3 主要工程地质问题1、堤基不均匀沉陷问题由于XX河流域为小型山间盆地河谷段主150、要为灰浅灰色含砂质粘土层及中细砂层,含砂质粘土层含水量中等饱和,多呈可塑状,其力学性质的差异可能导致不均匀沉降变形;且不排除砂质粘土层中存在淤泥质粘土透镜体的可能,可能导致局部堤段发生不均匀沉降破坏;中细砂层由于地下水渗流的影响可能导致局部变形,因此建议优先选用柔性堤型结构,并合理设置结构缝;对局部存在的软弱下卧层及含泥中细砂层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理。2、堤基的渗透变形问题参考区内工程经验,本区含砂质粘土属细粒土,其渗透变形破坏主要表现为流土型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.3,其中:Gs取2.70,n取0.43,临界水力比降Jcr =(Gs-1)(1-n)=0.97;安全系151、数K取1.5;其允许水力比降值J允许为0.65。参考区内工程经验,本区含泥中细砂层渗透变形破坏主要表现为管涌型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.4,其允许水力比降值J允许取0.20。在暴雨、洪水消退等地下水位变动工况下堤基土层可能发生渗透变形破坏,影响堤基稳定性,建议采取相应的渗流及反滤控制措施。 3、堤基抗冲稳定问题由于含砂质粘土、含泥中细砂等土质堤基抗冲性能较差,难以抵御水流风浪等对堤基的冲刷、掏空,会危及堤身的稳定和安全,该类持力层段堤基应埋置于河流最大冲刷深度以下,并据此进行护脚或护底设计,满足防冲要求。4、堤基抗滑稳定问题在修堤后洪水期地下水位的抬高及地表水的排泄不畅,将使堤后填152、土的静、动水压力增加,也可能引起沿堤基的浅层软弱面滑动及倾覆;建议设计中应加设堤身排水设施,以降低堤后填土的滞水水位。堤基岩土层摩擦系数见第4.5.1章节。5、基坑涌水及边坡稳定问题本工程天然边坡及基坑临时边坡主要为土质边坡,其受边坡高度、施工机械静、动荷载及基坑降水的渗流影响易产生失稳。XX河堤段岸坡土质边坡高度一般大于3m,开挖后岸坡及基坑边坡稳定性差,建议以高压旋喷桩加固地基来替代深挖基坑的工程处理措施,XX河支流七涧河堤段岸坡低矮,可采取分段施工,及时支护和回填,特别在靠近建筑物的基坑施工时应注意临时边坡的防护。表4.4.3-1 基坑及临时边坡开挖建议值表岩 性风化程度临时边坡永久边坡153、H5m5H10H10含砂质粘土(可塑)/1:1.001:1.251:1.50/人工填土/1:1.001:1.251:1.50/中细砂层/1:1.501:1.50/砂岩强风化1:0.75弱风化1:0.30砂质泥岩强风化1:1.00弱风化1:0.50由于堤基基坑紧邻或位于河道内,丰水期基坑施工受河水位影响较大,且在河道内进行基坑隔水施工难度大、费用高,并影响工程施工进度,因此建议尽量安排在枯水季节施工,且堤基基坑施工中应修筑围堰,做好隔、排水工作。堤区各类岩土层渗透系数见4.4.1章节。4.4.4 堤岸工程地质条件分段及评价4.4.4.1 岸坡工程地质结构分类原则根据岸坡形态、岩性及地质结构,其地154、质结构分类原则如下(表4.4.4-1): 工程岸坡类:为已建挡墙、桥墩类岸坡。主要分布于XX河流域云龙镇各桥墩及已建挡墙。 土质岸坡:指主要由第四系松散堆积层组成的岸坡,基岩埋深较大。 岩质岸坡:是指基岩出露或覆盖层较薄的岸坡。 岩土质混合岸坡:是由基岩和土体组成的岸坡。4.4.4.2 岸坡工程地质条件分段及评价根据本阶段勘察成果,对XX河、七涧河2条河新建堤防护岸工程区进行岸坡工程地质分段。(1) 岸坡工程地质分段XX河云龙镇河段位于XX西南部山间盆地内,河谷平缓开阔,地表主要为第四系冲洪积覆盖层,土层以砂质粉质粘土及含泥中细砂为主,基岩(砂岩)零星出露于河床及两岸岸坡。由于河流冲刷下切侵蚀155、,XX河河床一般宽3070m,河床与两岸阶地落差一般35m,切割最深约7m,XX河支流岸坡一般较低矮,河床一般宽1540m,河流切割深一般小于3m,河道治理范围岸坡类型主要为土质岸坡,局部砂岩裸露为岩质岸坡。其中XX河及其支流七涧河部分已修建有护岸挡墙及跨河桥桥墩,现状基本稳定。各岸坡段分段统计如下(表4.4.4-1):表4.4.4-1 岸坡分类统计表位置岸坡稳定性分类岸坡类型岩性结构特征河道分段桩号河道长度(m)占总长的百分比(%)XX河稳定性差基本稳定岸坡土质岸坡含砂质粉质粘土、含泥中细砂YL0+000.00YL3+209.383209.3898稳定岸坡岩质岸坡砂岩YL3+209.38YL156、3+259.38502七涧河稳定性差基本稳定岸坡土质岸坡含砂质粉质粘土、含泥中细砂QJ0+000.000QJ0+773.45773.45100(2) 岸坡工程地质分段评价1)XX河(云龙镇河段)XX河云龙镇河段全段(桩号YL0000YL3209.38)左右岸坡主要为第四系冲洪积含砂质粉质粘土、含泥中细砂土质岸坡,河道两岸岸坡一般高37m,坡度一般2545,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽一般大于50m,目前现状岸坡大多基本稳定,局部土质岸坡受冲刷及渗流作用存在小规模塌岸现象。该段地层结构松散,渗透性弱中等,存在汛期水流冲刷、渗透变形等工程地质问题。由于岸坡普遍较高(多大于3m),覆盖层深厚157、,基岩埋置深度一般在河床覆盖层以下25m,土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。 2)七涧河七涧河桩号QJ0+000.000QJ0+773.45m左右岸坡主要为第四系冲洪积含砂质粉质粘土、含泥中细砂土质岸坡,河道两岸岸坡一般小于3m,坡度一般1530,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽一般大于50m,目前现状岸坡大多基本稳定,局部土质岸坡受冲刷及渗流作用存在小规模塌岸现象,岸坡稳定性较差差。该段地层结构松散,渗透性强,存在汛期水流冲刷、渗透变形等工程地质问题,但由于岸坡不高,只需158、作适当的放坡及地基处理,可满足岸坡稳定要求。(3)堤岸工程处理及建议本堤区主要根据堤岸地形地貌、岸坡地质结构、水流条件、岸坡现状及历史险情等影响因素,依据堤防工程地质勘察规程附录E.2对岸坡稳定性进行分类,并对拟新建堤防段岸坡工程地质处理建议如下:稳定岸坡:该类岸坡主要为挡墙、桥墩等工程岸坡及砂泥岩裸露岩质岸坡,现状稳定,经复核如防汛高程满足要求,可不采取工程措施。基本稳定岸坡:该类岸坡为含砂质粉质粘土土质岸坡,位于河流淤积岸,现状基本稳定,但土体抗冲性能较差,在汛期水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;XX河土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工159、期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性较差岸坡:该类岸坡多为含砂质粉质粘土土质岸坡及岩土混合岸坡,由于土体抗冲性能较差,在水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;XX河土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基160、坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性差岸坡:主要为含砂质粉质粘土土质岸坡,此段土体抗冲性能差,岸坡前缘受河流冲刷、淘脚及水位涨落影响,沿线存在塌岸及岸坡沉降变形,岸线后移迹象明显,现状为欠稳定状态,需进行护脚加固处理;XX河土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。4.4.5堤基工程地质条件分161、段及评价4.4.5.1 堤基工程地质条件分类本工程主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、主要存在的工程地质问题类型与程度等影响因素进行分类,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件评价,将堤基大致分为两类。1、堤基地质结构分类标准单一结构():堤基由一类土体或岩体组成。双层结构():堤基由两类土(岩)组成。多层结构():堤基由两类或两类以上的土(岩)组成,呈互层或夹层、透镜状等的复杂结构。2、工程地质条件分类标准A类:不存在抗滑稳定、抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,已建堤防无历史险情发生,工程地质条件良好,无需采取任何处理措施。B类:基本不存在抗渗稳定、抗震稳定162、问题和特殊土引起的问题,局部坑(塘)处存在渗透变形问题,已建堤防局部有险情,工程地质条件较好。C类和D类:至少存在一种主要工程地质问题,历史险情普遍,根据主要工程地质问题的严重程度、历史险情的危害程度分为工程地质条件较差(C类)和工程地质条件差(D类)。4.4.5.2 堤基工程地质分段评价本工程主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、可能存在的工程地质问题类型、程度等影响因素进行分类,结合当地邻近工程类似工程经验及勘察成果,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件进行分段评价,按上述标准本工程堤基大致分段如下:1)XX河堤型设计拟采用高压旋喷桩+生态斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前163、缘布置,地面高程431.5423.5m。根据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,XX河干流堤基地质结构为双层结构()及多层结构(),地层由上至下依次为:含砂质粉质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构或含砂质粉质粘土层+含泥中细砂层+基岩为砂泥岩多层结构。XX河河段覆盖层深厚,基岩弱风化层埋藏较深,开挖深厚覆盖层岸坡及水下开挖基坑边坡稳定性差。该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差差(CD)类。考虑岸坡稳定、工程造价及施工难度,避免大开挖造成岸坡失稳,建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩对地基及岸坡进行加固,提高其稳定性。164、 2)XX河支流七涧河XX河支流七涧河堤型设计拟采用埋石砼挡墙+斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前缘布置,天然岸坡主要为土质岸坡,岸坡高度低矮,一般小于3m。根据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,XX河支流堤基地质结构主要为双层结构()及多层结构(),地层由上至下依次为:含砂质粉质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构或含砂质粉质粘土层+含泥中细砂层+基岩为砂泥岩多层结构。双层结构()及多层结构()基岩弱风化层埋藏较深,考虑工程造价,建议埋石砼挡墙基础持力层为含砂质粉质粘土层,该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差(C)类。建议可塑状含砂质粉质165、粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部堤身区建议清除表层根系层后以含砂质粘土层作为堤身斜坡体持力层。4.4.5.3 堤基处理及建议工程地质条件良好(A)类:该类堤基持力层为基岩弱风化层,堤区主要为泥岩,岩属软质岩类,承载力、抗滑能力均满足埋石砼挡墙基座持力层要求,但该类岩层易风化崩解,堤基开挖后需及时进行封闭、回填处理;后部含砂质粘土层经清除表层根系层后可作为堤身斜坡体持力层。工程地质条件较差(C)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承166、载力要求;但土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。工程地质条件较差(D)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土及含泥中细砂层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求,不能满足开挖高度较大的岸坡稳定要求,需采取其他工程处理措施,如采取高压旋喷桩或悬臂桩等护岸工程处理措施;土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的167、保护措施;该持力层易发生管涌类渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;由于该层受人为扰动后力学指标下降较大,建议采用分段施工及时回填,后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。4.4.6 附属建筑物工程地质条件评价根据设计方案,规划在七里滩电站处改造桥梁1座及拟建应急抢险桥2座,轴线走向垂直与河床。根据现场调查,七里滩电站大坝建筑物均建于侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂岩之上,左岸及河床基岩大多裸露,受河流冲刷侵蚀,岩石多为弱风化砂岩,建议七里滩电站应急抢险桥桥墩可直接置于弱风化砂岩之上168、,承载力满足设计要求。4.4.7 天然建筑材料为了满足本工程对天然建筑材料的需要,本次勘察工作中对工程区天然建材需求量及附近可利用的天然建材料场进行了调查。由于本堤区紧邻场镇区,本区已经不再审批新建料场,且为控制质量、成本及减小工程对场镇周边生态环境的影响,砼骨料、条块石料建议就近外购。回填料建议选用堤区开挖料。4.4.7.1 骨料本工程由于紧邻县城,骨料拟采用外购商品砼方式解决,经对周边在采混凝土骨料料场调查,拟推荐铁门料场,储量120万m3,目前有公路与堤区相通,交通方便,至堤区运距10.012.0km,商品砼骨料料源采用三叠系下统嘉陵江组灰岩,根据当地邻近工程嘉陵江组灰岩骨料试验资料,其169、质量满足工程需求。4.4.7.2 块石料块石料料源拟采用外购方式解决,经对周边在采块、碎石料场调查,拟推荐铁门料场。根据当地邻近工程嘉陵江组灰岩骨料试验资料,其质量满足工程需求,储量120万m3,目前有公路与堤区相通,交通方便,至堤区运距9.010.0km。4.4.7.3 回填料本工程堤区主要开挖上沙溪庙组砂泥岩,质量可满足本工程对石渣料的需求,开挖方量大,估算大于8万m3储量满足要求,运距1.02.0km。本工程堤区主要开挖第四系冲洪积含砂质粉质粘土,质量可满足本工程对粘土料的需求,开挖量估算大于5万m3,储量满足要求,运距34km。4.5 屏锦镇段堤区工程地质屏锦镇七涧河河道治理长4.64170、km,上游起于盐井口水库,下游止于李家院子外侧公路桥,拟建堤防9.28km(包含两岸堤线);屏锦镇回龙河河道治理长5.24km,上游起于张家院子处公路桥,下游止于腰塘坝汇合口,拟建堤防10.45km(包含两岸堤线)。4.5.1 基本工程地质条件1、地形地貌七涧河(屏锦镇河段)治理段:屏锦镇七涧河位于XX山间小盆地南西部,治理河道长4.64km,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段七涧河河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,其中:屏锦镇河段整治起点至终点李家院子外侧公路桥段河道流向大致为S79E;本段河床高程450445m,宽530m,河漫滩发育宽度一般较窄为510m,地面高程450.5445.7m;两岸岸坡前171、缘至后缘大部分为平缓台地,局部地形起伏为山地地形,地面高程446.1465.8m,宽度一般大于50m,堤区两岸地表现状为场镇居民区、耕地及公路。回龙河治理段:回龙河治理河道长5.24km,位于XX山间小盆地南西部,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段回龙河河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,河道整治起于上游起于张家院子处公路桥,下游止于腰塘坝汇合口,河道流向大致由北向南(S24W);回龙河治理段河床高程453.1432.0m,宽36m;两岸岸坡前缘至后缘均为平缓台地,地面高程434.7455.6m,宽度一般大于50m,堤区两岸地表现状为场镇居民区、耕地及乡村公路。本工程屏锦镇七涧河及回龙河拟建堤脚线大致顺河172、道沿台地前缘布置。2、地层岩性工程区主要出露侏罗系中统上沙溪庙组地层(J2s)及第四系覆盖层(Q),现由老至新分述如下:上沙溪庙组(J2s):紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩与黄灰浅灰色块状长石砂岩、岩屑亚长石砂岩不等厚互层。厚14851642m。第四系全新统冲积层(Q4pl+al ):主要分布于河床、河漫滩及台地下部,其沉积物主要受河流水文条件变化控制,根据区域地质资料及本地区邻近工程勘察资料,本堤区所在小型山间盆地河谷段冲洪积层,岩性为含砂质粘土、粉砂土层。河道屏锦镇居民点局部为淤泥质土层。含砂质粉质粘土、粉砂土层:呈灰浅灰色,砂粒含量2530%,含水量中等饱和,多呈可塑状,厚度16m。第四173、系全新统人工堆积层(Q4s):主要为分布于两岸台地上部的场镇及道路建设回填土层,回填层多为碎石土、含碎石砂质粘土,厚约14m。3、地质构造根据工程区域构造纲要图,工程区位于川东弧形构造带之垫江坳褶带内XX向斜北西翼,为单斜构造,岩层倾向110125,倾角3555。工程区断裂不发育,未见区域性断裂通过该区,工程区场地稳定性良好。4、物理地质现象根据地表调查测绘,本工程区为山间小盆地地形,堤区段河谷开阔平缓,区内无较大规模滑坡、泥石流及崩塌发育。本区物理地质现象表现为岩石风化及塌岸现象;风化形式有表层风化,裂隙风化和顺层面风化,风化速度和深度与岩性、地形、裂隙发育程度密切相关。其中:泥岩、砂质泥岩174、等岩石属软质岩类,抗风化能力较差,易风化崩解,强风化层一般厚23m;岩屑砂岩、长石砂岩等属硬质岩类,抗风化能力较强,强风化层一般厚12m;河床附近范围受河流冲刷作用影响,强风化层一般缺失。塌岸现象主要发育在河流冲刷段。5、水文地质地表水:工程区地处河谷地带,区内地表水以七涧河为最低排泄基准面,地表水多表现为季节性面流排泄于七涧河,靠近支沟区为先排入支沟再汇入七涧河。地下水:地下水主要为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水两大类。第四系孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中,其中:砂质粘土层,渗透性较弱,含水中等饱和,受地表水和大气降雨的补给,与河水有一定的水力联系,地下水位随河水位的升降而升降。基岩裂隙175、水分布于基岩浅部,受地表水和大气降雨的补给,其富集因素受裂隙发育程度和地形地貌影响,岸坡基岩浅部裂隙张开带为该类地下水主要含水区,水量中等。水质分析:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程水质分析成果,结合自身实际工程经验,分析堤区XX河、龙洞河流域河水为HCO3-Ca2+型水; PH值6.5,无一般酸型腐蚀;侵蚀CO2含量15mg/L,无碳酸型腐蚀;HCO3含量1.07mmol/L,无重碳酸型腐蚀;Mg2+含量1000 mg/L无镁离子型腐蚀,SO42含量250mg/L无硫酸盐型腐蚀;Cl-含量= Cl-+SO42-0.25=19.61mmol/L100mg/L,对混凝土中钢筋无腐蚀性;PH值大176、于7,Cl-+SO42-500 mg/L,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级)。综上所述:工程区环境水对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级),本区环境水水质条件良好。覆盖层渗透性:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程注水试验分析成果,结合自身实际工程经验,整治河段含砂质粉质粘土层以中等透水性为主,部分粘粒含量较高土体具弱透水性。6、岩土物理力学性质本勘察阶段根据本地区附近同类型工程室内、外土工试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:一、土的基本物理性质含砂质粉质粘土的基本物理性质综合经验值见表4.5.1-1。表4.5.1-1 含砂质粉质粘土基本物理性质综合177、经验值表 岩性含水率(%)湿密度(g/cm3)干密度d(g/cm3)饱和度Sr(%)孔隙比e土粒比重Gs含砂质粉质粘土25.31.981.5995.90.7212.66二、土的可塑性含砂质粉质粘土的可塑性综合经验值见表4.5.1-2。表4.5.1-2 含砂质粉质粘土可塑性综合经验值表岩性液 限L (%)塑 限p(%)塑性指数Ip液性指数IL含砂质粉质粘土29.915.114.80.65 三、土的剪切与压缩试验含砂质粉质粘土的剪切与压缩试验经验值详见表4.5.1-3。表4.5.1-3 含砂质粉质粘土抗剪强度和压缩性试验经验值表 岩性饱和固结快剪压缩试验凝聚力C(kPa)内摩擦角(度)压缩系数(1178、-2MPa-1)压缩模量(MPa)含砂质粉质粘土38.816.20.2387.0根据工程地质测绘及室内土工试验成果,塑性指数(IP)平均值为14.8,判别为含砂质粉质粘土;其液性指数(IL)平均值为0.65,土体主要呈可塑状;压缩模量Es平均值为7.0MPa,属中等压缩性土体。四、砂岩土工试验经验值由于本堤区基岩与本地区邻近工程出露地层相同,均为上沙溪庙组上部砂泥岩层,岩石试验指标参考本地区附近同类型工程室内岩土试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:1、物理性质经验值表4.5.1-4 砂岩物理性质试验成果经验值表 岩 石 名 称天然密度(g/cm3)饱和密度(g/cm3)干密度179、(g/cm3)比重(g/cm3)天然含水率(%)吸水率(%)饱水率(%)孔隙率(%)砂岩2.622.632.612.710.651.031.373.622、岩石力学性质经验值表4.5.1-5 砂岩单轴抗压强度试验成果经验值表 岩性饱和抗压强度(MPa)干抗压强度(MPa)砂岩50.671.3砂岩单轴干抗压强度标准值为71.3MPa,单轴饱和抗压强度为50.6MPa,属中硬岩,软化系数为0.70。五、泥岩土工试验经验值1、物理性质经验值表4.5.1-6 泥岩物理性质试验成果统计表 岩 石 名 称天然密度(g/cm3)饱和密度(g/cm3)干密度(g/cm3)比重(g/cm3)天然含水率(%)吸水180、率(%)饱水率(%)孔隙率(%)泥岩2.602.632.572.670.601.061.453.512、岩石力学性质经验值表4.5.1-7 砂质泥岩单轴抗压强度试验成果统计表岩性饱和抗压强度(MPa)自然抗压强度(MPa)泥岩26.236.7泥岩单轴自然抗压强度标准值为36.7MPa,单轴饱和抗压强度为26.2MPa,属较软岩,软化系数为0.70。六、岩土物理力学参数建议值本阶段根据现邻近地区已建护岸工程、水库及电站的勘察试验成果,结合实际工程经验,按照规范水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录E提出工程区各类岩土的物理力学指标建议值见表4.5.1-8、表4.5.1-9。表4181、.5.1-8 覆盖层物理力学参数建议值表 土的名称含砂质粘土(可塑状)含泥中细砂(松散)土粒比重2.702.69天然密度(g/cm3)1.941.93干密度(g/cm3)1.571.54饱和密度(g/cm3)1.991.95孔隙比e0.760.81渗透系数(cm/s)1.010-45.010-3天然土体抗剪强度C(kPa)12.00()11.018.0饱和土体抗剪强度C(kPa)10.00.0()11.016.0容许承载力(KPa)0.120.14压缩模量(MPa)6.09.0基底摩擦系数0.250.30表4.5.1-9 岩体物理力学指标建议值表 岩石名称泥岩砂岩风化程度强风化弱风化强风化弱风182、化天然密度(g/cm3)2.202.602.252.62比重(g/cm3)/2.67/2.70岩石单轴抗压强度(MPa)干/36.7/71.3饱和/26.2/50.6软化系数/0.70/0.70变形模量(GPa)0.032.50.0510泊松比/0.30/0.20岩石抗剪强度f0.300.400.350.70C(MPa)0.200.300.250.60f0.300.350.350.55C(MPa)0000混凝土/岩石抗剪强度f0.300.450.350.80C(MPa)0.200.250.250.50f0.300.400.350.55C(MPa)0000容许承载力(MPa)0.31.00.43183、.0注:f、C为抗剪断值4.5.2 持力层选择原则通过本次勘察揭露堤区覆盖层主要有人工回填层、含砂质粉质粘土层、含泥中细砂层,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂泥岩地层。根据本堤区工程地质条件及堤型结构特点,堤基持力层选择原则如下:冲洪积层:以含砂质粉质粘土为主,分布于河床、大部分河段岸坡及台地中下部,含水量中等-饱和,呈可塑状,局部可能存在软塑状夹层,其承载力、抗滑能力、抗变形能力均较低;其中:可塑状含砂质粉质粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理。人工回填层:多为回填碎石土层,主要184、分布于两岸公路及居民区。该层不具备作为挡墙持力层条件,但经压实处理可作为碾压斜坡体持力层。基岩层:承载力、抗滑能力、抗变形能力均较高,为理想堤基持力层,考虑技术经济因素,仅在基岩浅埋段推荐以该层作为堤基持力层。4.5.3 主要工程地质问题1、堤基不均匀沉陷问题由于七涧河及回龙河为小型山间盆地河谷段主要为灰浅灰色含砂质粉质粘土层,含砂质粘土层含水量中等饱和,多呈可塑状,其力学性质的差异可能导致不均匀沉降变形;且不排除砂质粘土层中存在淤泥质粘土透镜体及含泥中细砂层软弱下卧层的可能,可能导致局部堤段发生不均匀沉降破坏,因此建议优先选用柔性堤型结构,并合理设置结构缝;对局部存在的软弱下卧层建议采用深挖185、换填垫层或碎石挤密处理。2、堤基的渗透变形问题参考区内工程经验,本区含砂质粉质粘土属细粒土,其渗透变形破坏主要表现为流土型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.3,其中:Gs取2.70,n取0.43,临界水力比降Jcr =(Gs-1)(1-n)=0.97;安全系数K取1.5;其允许水力比降值J允许为0.65。参考区内工程经验,本区含泥中细砂层渗透变形破坏主要表现为管涌型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.4,其允许水力比降值J允许取0.20。在暴雨、洪水消退等地下水位变动工况下堤基土层可能发生渗透变形破坏,影响堤基稳定性,建议采取相应的渗流及反滤控制措施。 3、堤基抗冲稳定问题根据本区已建工186、程经验,堤区段河流冲刷深度一般小于1.5m,由于含砂质粉质粘土等土质堤基抗冲性能较差,难以抵御水流风浪等对堤基的冲刷、掏空,会危及堤身的稳定和安全,该类持力层段堤基应埋置于河流最大冲刷深度以下,并据此进行护脚或护底设计,满足防冲要求。4、堤基抗滑稳定问题在修堤后洪水期地下水位的抬高及地表水的排泄不畅,将使堤后填土的静、动水压力增加,也可能引起沿堤基的浅层软弱面滑动及倾覆;建议设计中应加设堤身排水设施,以降低堤后填土的滞水水位。堤基岩土层摩擦系数见第4.6.1章节。5、基坑涌水及边坡稳定问题本工程天然边坡及基坑临时边坡主要为土质边坡,其受边坡高度、施工机械静、动荷载及基坑降水的渗流影响易产生失稳187、。屏锦镇七涧河及回龙河堤段岸坡低矮,可采取分段施工,及时支护和回填,特别在靠近建筑物的基坑施工时应注意临时边坡的防护。表4.5.3-1 基坑及临时边坡开挖建议值表岩 性风化程度临时边坡永久边坡H5m5H10H10含砂质粘土(可塑)/1:1.001:1.251:1.50/人工填土/1:1.001:1.251:1.50/中细砂层/1:1.501:1.50/砂岩强风化1:0.75弱风化1:0.30砂质泥岩强风化1:1.00弱风化1:0.50由于堤基基坑紧邻或位于河道内,丰水期基坑施工受河水位影响较大,且在河道内进行基坑隔水施工难度大、费用高,并影响工程施工进度,因此建议尽量安排在枯水季节施工,且堤基188、基坑施工中应修筑围堰,做好隔、排水工作。堤区各类岩土层渗透系数见4.5.1章节。4.5.4 堤岸工程地质条件分段及评价4.5.4.1 岸坡工程地质结构分类原则根据岸坡形态、岩性及地质结构,其地质结构分类原则如下(表4.6.4-1): 工程岸坡类:为已建挡墙、房屋基础类岸坡。主要分布于七涧河及屏锦镇场区已建挡墙。土质岸坡:指主要由第四系松散堆积层组成的岸坡,基岩埋深较大。 岩质岸坡:是指基岩出露或覆盖层较薄的岸坡。 岩土质混合岸坡:是由基岩和土体组成的岸坡。4.5.4.2 岸坡工程地质条件分段及评价根据本阶段勘察成果,对屏锦镇两条河新建堤防护岸工程区进行岸坡工程地质分段。(1) 岸坡工程地质分段189、屏锦镇七涧河及回龙河河段位于XX西南部山间盆地内,河谷平缓开阔,地表主要为第四系冲洪积覆盖层,土层以砂质粉质粘土为主,局部为淤泥质土及含泥中细砂为主。河床一般宽38m,由于河流冲刷下切侵蚀,岸坡一般较低矮,河床与两岸阶地落差一般23m,切割最深约5m,河道治理范围岸坡类型主要为土质岸坡。其中七涧河及回龙河部分房屋沿河而建,部分河道两岸已修建有护岸挡墙及斜坡护岸,现状基本稳定。各岸坡段分段统计如下(表4.5.4-1):表4.5.4-1 岸坡分类统计表位置岸坡稳定性分类岸坡类型岩性结构特征河道分段桩号河道长度(m)占总长的百分比(%)七涧河基本稳定稳定岸坡工程岸坡斜坡护岸、挡墙PJ0000PJ04190、56(浆砌条石)、PJ0456PJ0802(浆砌条石)、PJ0802PJ1520(浆砌条石+斜坡护岸)、PJ01520PJ2331(浆砌条石)、PJ02331PJ4637(斜坡护岸)4637100回龙河稳定性差基本稳定岸坡土质岸坡含砂质粉质粘土HL0+000HL1+200、HL2+400HL5+243404377稳定岸坡工程岸坡民房、挡墙HL1+200HL2+400120023(2) 岸坡工程地质分段评价1)七涧河(屏锦镇河段)七涧河屏锦镇河段全段(桩号PJ0000PJ4637)左右岸坡主要为已建浆砌条石挡墙及斜坡护岸工程岸坡,河道两岸岸坡一般高1.53m,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽191、一般大于50m,目前现状工程岸坡基本稳定稳定,其中桩号PJ0456PJ0802两岸已建有浆砌条石挡墙段,局部有变形开裂迹象。 2) 回龙河龙洞河桩号HL1+200HL2+400m两岸已建有民房及浆砌条石挡墙,浆砌石挡墙一般高1.53m,挡墙现状基本稳定。桩号HL0+000HL1+200、HL2+400HL5+243m左右岸坡主要为第四系冲洪积含砂质粉质粘土,河道两岸岸坡一般小于3m,坡度一般1530,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽一般大于50m,目前现状岸坡大多基本稳定,局部土质岸坡受冲刷及渗流作用存在小规模塌岸现象,岸坡稳定性较差差。该段地层结构松散,渗透性强,存在汛期水流冲刷、渗透变192、形等工程地质问题,但由于岸坡不高,只需作适当的放坡及地基处理,可满足岸坡稳定要求。(3)堤岸工程处理及建议本堤区主要根据堤岸地形地貌、岸坡地质结构、水流条件、岸坡现状及历史险情等影响因素,依据堤防工程地质勘察规程附录E.2对岸坡稳定性进行分类,并对拟新建堤防段岸坡工程地质处理建议如下:稳定岸坡:该类岸坡主要为挡墙、斜坡护岸等工程岸坡及砂泥岩裸露岩质岸坡,现状稳定,经复核如防汛高程满足要求,可不采取工程措施。基本稳定岸坡:该类岸坡为含砂质粘土质岸坡,位于河流淤积岸,现状基本稳定,但土体抗冲性能较差,在汛期水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;对该类边坡除基坑193、施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性较差岸坡:该类岸坡多为含砂质粘土质岸坡及岩土混合岸坡,由于土体抗冲性能较差,在水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性差岸坡:主要为含砂质粘土质土质岸坡,此段土体抗冲性能差,岸坡前缘受河流冲刷、淘脚及水位涨落影响,沿线存在塌岸及岸坡沉降变形,岸线后移迹象明显,现状为欠稳定状态,需进行护脚加固处理;对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段194、开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。4.5.5 堤基工程地质条件分段及评价4.5.5.1 堤基工程地质条件分类本工程主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、主要存在的工程地质问题类型与程度等影响因素进行分类,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件评价,将堤基大致分为两类。1、堤基地质结构分类标准单一结构():堤基由一类土体或岩体组成。双层结构():堤基由两类土(岩)组成。多层结构():堤基由两类或两类以上的土(岩)组成,呈互层或夹层、透镜状等的复杂结构。2、工程地质条件分类标准A类:不存在抗滑稳定、抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,已建堤防无历史195、险情发生,工程地质条件良好,无需采取任何处理措施。B类:基本不存在抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,局部坑(塘)处存在渗透变形问题,已建堤防局部有险情,工程地质条件较好。C类和D类:至少存在一种主要工程地质问题,历史险情普遍,根据主要工程地质问题的严重程度、历史险情的危害程度分为工程地质条件较差(C类)和工程地质条件差(D类)。4.5.5.2 堤基工程地质分段评价本工程主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、可能存在的工程地质问题类型、程度等影响因素进行分类,结合当地邻近工程类似工程经验及勘察成果,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件进行分段评价,按上述标准本工196、程堤基大致分段如下:1)七涧河新建堤型设计拟拆除七涧河该段PJ0456PJ0802m原挡墙,采用生态斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前缘布置,地面高程447.8450.2m。根据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,堤脚线沿岸坡前缘布置,天然岸坡主要为土质岸坡,岸坡高度低矮,一般小于3m。根据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,七涧河堤基地质结构主要为单层结构()及双层结构(),地层由上至下依次为:基岩为砂泥岩单层结构或含砂质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构。单层结构()基岩弱风化层埋藏较浅,建议埋石砼挡墙基础持力层为基岩弱风化层,属工程地质条件良好(A)类;后部含砂质粉质粘土层经夯实压密后可作为堤身斜坡体持力层。双197、层结构()基岩弱风化层埋藏较深,考虑工程造价,建议埋石砼挡墙基础持力层为含砂质粉质粘土层,该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差(C)类。建议可塑状含砂质粉质粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部堤身区建议清除表层根系层后以含砂质粘土层作为堤身斜坡体持力层。2)回龙河回龙河堤型设计拟采用埋石砼挡墙+斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前缘布置,天然岸坡主要为土质岸坡,岸坡高度低矮,一般小于3m。根据邻近堤防工程勘察及施198、工资料来看,XX河支流堤基地质结构主要为单层结构()及双层结构(),地层由上至下依次为:基岩为砂泥岩单层结构或含砂质粉质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构。单层结构()基岩弱风化层埋藏较浅,建议埋石砼挡墙基础持力层为基岩弱风化层,属工程地质条件良好(A)类;后部含砂质粉质粘土层经夯实压密后可作为堤身斜坡体持力层。双层结构()基岩弱风化层埋藏较深,考虑工程造价,建议埋石砼挡墙基础持力层为含砂质粉质粘土层,该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差(C)类。建议可塑状含砂质粉质粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低199、的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部堤身区建议清除表层根系层后以含砂质粘土层作为堤身斜坡体持力层。4.5.5.3 堤基处理及建议工程地质条件良好(A)类:该类堤基持力层为基岩弱风化层,堤区主要为泥岩,岩属软质岩类,承载力、抗滑能力均满足埋石砼挡墙基座持力层要求,但该类岩层易风化崩解,堤基开挖后需及时进行封闭、回填处理;后部含砂质粘土层经清除表层根系层后可作为堤身斜坡体持力层。工程地质条件较差(C)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求;但土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不200、低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。4.5.6 天然建筑材料为了满足本工程对天然建筑材料的需要,本次勘察工作中对工程区天然建材需求量及附近可利用的天然建材料场进行了调查。由于本堤区紧邻场镇区,本区已经不再审批新建料场,且为控制质量、成本及减小工程对场镇周边生态环境的影响,砼骨料、条块石料建议就近外购。回填料建议选用堤区开挖料。4.5.6.1 骨料、块石料本工程骨料及块石料拟采用外购商品砼方式解201、决。鸿发石料厂位于XX县屏锦镇竹海村,料场距屏锦镇约10km,距工程区约912Km,全为水泥路,运输条件好。料场位于明月峡背斜南东翼,岩层走向N3045E,倾向SE,倾角6075,基岩为三叠系下统嘉陵江组灰色中厚层灰岩,岩石强度高、抗风化能力强,岩石质量好。储量约40.0万m3,储量满足工程需求。4.5.6.2 回填料本工程堤区主要开挖上沙溪庙组砂泥岩,质量可满足本工程对石渣料的需求,开挖方量大,估算大于8万m3储量满足要求,运距1.02.0km。本工程堤区主要开挖第四系冲洪积含砂质粉质粘土,质量可满足本工程对粘土料的需求,开挖量估算大于5万m3,储量满足要求,运距1.02.0km。4.6 明202、达镇段堤区工程地质XX河干流明达镇段河道治理长2.87km,上游起于木心桥上游约240m处,下游止于田坝店子处,拟建堤防5.75km(包含两岸堤线);XX河右岸支流三瞪坡支流段河道治理长2.07km,上游起于田坝店子处,下游止于三瞪坡汇合口处,拟建堤防4.125km(包含两岸堤线)。4.6.1 基本工程地质条件1、地形地貌XX河(明达镇河段)治理段:明达镇位于XX山间小盆地西北部,治理河道长2.87km,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段XX河河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,其中:明达镇河段整治起点至终点田坝店子段河道流向大致为S35W;本段河床高程446.2445m,宽1025m,河漫滩发育宽度一般203、较窄为510m,地面高程446.1445.6m;两岸岸坡前缘至后缘大部分为平缓台地,局部地形起伏为山地地形,地面高程448452.5m,宽度一般大于30m,堤区两岸地表现状为场镇居民区、耕地及公路。三瞪坡XX河支流治理段:三瞪坡河系XX河右岸一级支流,治理河道长2.07km,位于XX山间小盆地西北部,河谷总体属侵蚀堆积地貌,堤区段三瞪坡支流河谷平缓开阔,河道蜿蜒曲折,河道整治起于上游田坝店子处,终点为与XX河三瞪坡汇合口处,河道流向大致由东向西(S36E);三瞪坡支流治理段河床高程464.2446.5m,宽36m;两岸岸坡前缘至后缘均为平缓台地,地面高程448469m,宽度一般大于30m,堤区204、两岸地表现状为场镇居民区、耕地及乡村公路。本工程XX河(明达镇河段)、三瞪坡支流拟建堤脚线大致顺河道沿台地前缘布置。2、地层岩性工程区主要出露侏罗系中统上沙溪庙组地层(J2s)及第四系覆盖层(Q),现由老至新分述如下:上沙溪庙组(J2s):紫红色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩与黄灰浅灰色块状长石砂岩、岩屑亚长石砂岩不等厚互层。厚14851642m。第四系全新统冲积层(Q4pl+al ):主要分布于河床、河漫滩及台地下部,其沉积物主要受河流水文条件变化控制,根据区域地质资料及本地区邻近工程勘察资料,本堤区所在小型山间盆地河谷段冲洪积层多具二元结构,其上部为含砂质粘土、粉砂土层,下部为含泥中细砂层;局部205、段受沉积条件变化影响,缺失下部含泥中细砂层。上部含砂质粘土、粉砂土层:呈灰浅灰色,砂粒含量2530%,含水量中等饱和,多呈可塑状,厚度16m。下部含泥中细砂层:含水量饱和,砂粒粒径0.0750.25mm,密实度较差,多呈松散状,泥质含量1020%,厚度25m。全新统崩坡积层(Q4col+dl):主要分布于河流两岸陡崖、陡坡坡脚附近,岩性以含砂质粉质粘土为主,含砂岩块石、碎石,偶见砂岩孤石,块碎石含量一般1025%,厚度510m。第四系全新统人工堆积层(Q4s):主要为分布于两岸台地上部的场镇及道路建设回填土层,回填层多为碎石土、含碎石砂质粘土,厚约14m。3、地质构造根据工程区域构造纲要图,工206、程区位于川东弧形构造带之垫江坳褶带内XX向斜北西翼,为单斜构造,岩层倾向115125,倾角3545。工程区断裂不发育,未见区域性断裂通过该区,工程区场地稳定性良好。4、物理地质现象根据地表调查测绘,本工程区为山间小盆地地形,堤区段河谷开阔平缓,区内无较大规模滑坡、泥石流及崩塌发育。本区物理地质现象表现为岩石风化及塌岸现象;风化形式有表层风化,裂隙风化和顺层面风化,风化速度和深度与岩性、地形、裂隙发育程度密切相关。其中:泥岩、砂质泥岩等岩石属软质岩类,抗风化能力较差,易风化崩解,强风化层一般厚23m;岩屑砂岩、长石砂岩等属硬质岩类,抗风化能力较强,强风化层一般厚12m;河床附近范围受河流冲刷作用207、影响,强风化层一般缺失。塌岸现象主要发育在河流冲刷段。5、水文地质地表水:工程区地处河谷地带,区内地表水以XX河为最低排泄基准面,地表水多表现为季节性面流排泄于XX河,靠近支沟区为先排入支沟再汇入XX河。地下水:地下水主要为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水两大类。第四系孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中,其中:砂质粘土层,渗透性较弱,含水中等饱和,受地表水和大气降雨的补给,与河水有一定的水力联系,地下水位随河水位的升降而升降。基岩裂隙水分布于基岩浅部,受地表水和大气降雨的补给,其富集因素受裂隙发育程度和地形地貌影响,岸坡基岩浅部裂隙张开带为该类地下水主要含水区,水量中等。水质分析:本勘察阶段根据208、本地区附近同类型工程水质分析成果,结合自身实际工程经验,分析堤区XX河、龙洞河流域河水为HCO3-Ca2+型水; PH值6.5,无一般酸型腐蚀;侵蚀CO2含量15mg/L,无碳酸型腐蚀;HCO3含量1.07mmol/L,无重碳酸型腐蚀;Mg2+含量1000 mg/L无镁离子型腐蚀,SO42含量250mg/L无硫酸盐型腐蚀;Cl-含量= Cl-+SO42-0.25=21.81mmol/L100mg/L,对混凝土中钢筋无腐蚀性;PH值大于7,Cl-+SO42-500 mg/L,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级)。综上所述:工程区环境水对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性,对钢结构存在弱腐蚀性(规范最低级209、),本区环境水水质条件良好。覆盖层渗透性:本勘察阶段根据本地区附近同类型工程注水试验分析成果,结合自身实际工程经验,整治河段含砂质粉质粘土层以中等透水性为主,部分粘粒含量较高土体具弱透水性。6、岩土物理力学性质本勘察阶段根据本地区附近同类型工程室内、外土工试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:一、土的基本物理性质含砂质粉质粘土的基本物理性质综合经验值见表4.6.1-1。表4.6.1-1 含砂质粉质粘土基本物理性质综合经验值表 岩性含水率(%)湿密度(g/cm3)干密度d(g/cm3)饱和度Sr(%)孔隙比e土粒比重Gs含砂质粉质粘土26.52.01.695.90.7462.71210、二、土的可塑性含砂质粉质粘土的可塑性综合经验值见表4.6.1-2。表4.6.1-2 含砂质粉质粘土可塑性综合经验值表岩性液 限L (%)塑 限p(%)塑性指数Ip液性指数IL含砂质粉质粘土29.313.216.10.65三、土的剪切与压缩试验含砂质粉质粘土的剪切与压缩试验经验值详见表4.6.1-3。表4.6.1-3 含砂质粉质粘土抗剪强度和压缩性试验经验值表 岩性饱和固结快剪压缩试验凝聚力C(kPa)内摩擦角(度)压缩系数(1-2MPa-1)压缩模量(MPa)含砂质粉质粘土39.315.80.2387.1根据工程地质测绘及室内土工试验成果,塑性指数(IP)平均值为16.1,判别为含砂质粉质粘土211、;其液性指数(IL)平均值为0.65,土体主要呈可塑状;压缩模量Es平均值为7.1MPa,属中等压缩性土体。四、岩石试验经验值由于本堤区基岩与本地区邻近工程出露地层相同,均为上沙溪庙组上部砂泥岩层,岩石试验指标参考本地区附近同类型工程室内岩土试验分析成果,结合自身实际工程经验,得出以下经验数值:砂岩单轴干抗压强度标准值为73.2MPa,单轴饱和抗压强度为51.6MPa,属中硬岩,软化系数为0.70。砂质泥岩单轴自然抗压强度标准值为40.4MPa,单轴饱和抗压强度为28.2MPa,属较软岩,软化系数为0.70。五、岩土物理力学参数建议值本阶段根据现邻近地区已建护岸工程、水库及电站的勘察试验成果,212、结合实际工程经验,按照规范水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)附录E提出工程区各类岩土的物理力学指标建议值见表4.6.1-4、表4.6.1-5。表4.6.1-4 覆盖层物理力学参数建议值表 土的名称含砂质粘土(可塑状)含泥中细砂(松散)土粒比重2.702.69天然密度(g/cm3)1.941.93干密度(g/cm3)1.571.54饱和密度(g/cm3)1.991.95孔隙比e0.760.81渗透系数(cm/s)1.010-45.010-3天然土体抗剪强度C(kPa)12.00()11.018.0饱和土体抗剪强度C(kPa)10.00.0()11.016.0容许承载力(KPa)213、0.120.14压缩模量(MPa)6.09.0基底摩擦系数0.250.30表4.6.1-5 岩体物理力学指标建议值表 岩石名称泥岩砂岩风化程度强风化弱风化强风化弱风化天然密度(g/cm3)2.202.602.252.62比重(g/cm3)/2.67/2.70岩石单轴抗压强度(MPa)干/36.7/71.3饱和/26.2/50.6软化系数/0.70/0.70变形模量(GPa)0.032.50.0510泊松比/0.30/0.20岩石抗剪强度f0.300.400.350.70C(MPa)0.200.300.250.60f0.300.350.350.55C(MPa)0000混凝土/岩石抗剪强度f0.3214、00.450.350.80C(MPa)0.200.250.250.50f0.300.400.350.55C(MPa)0000容许承载力(MPa)0.31.00.43.0注:f、C为抗剪断值4.6.2 持力层选择原则通过本次勘察揭露堤区覆盖层主要有人工回填层、含砂质粉质粘土层、含泥中细砂层,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂泥岩地层。根据本堤区工程地质条件及堤型结构特点,堤基持力层选择原则如下:冲洪积层:以含砂质粉质粘土为主,分布于河床、大部分河段岸坡及台地中下部,含水量中等-饱和,呈可塑状,局部可能存在软塑状夹层,其承载力、抗滑能力、抗变形能力均较低;其中:可塑状含砂质粉质粘土层基本可215、满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理。崩坡积层:以块碎石土为主,零星分布与缓坡陡坡浅表层。土层含水量较少,稍密状,不具备作为挡墙持力层条件,但经压实处理可作为碾压斜坡体持力层。人工回填层:多为回填碎石土层,主要分布于两岸公路及居民区。该层不具备作为挡墙持力层条件,但经压实处理可作为碾压斜坡体持力层。基岩层:承载力、抗滑能力、抗变形能力均较高,为理想堤基持力层,考虑技术经济因素,仅在基岩浅埋段推荐以该层作为堤基持力层。规划方案拟采用埋石砼挡墙+斜坡护岸形式,覆盖层为冲洪积堆积层,以含砂质粉质粘土及含泥中细216、砂层为主,分布于河床、大部分河段岸坡及台地中下部,含水量中等饱和,砂质粉质粘土呈可塑状,局部可能存在软塑状夹层,其承载力、抗滑能力、抗变形能力均较低;其中:可塑状含砂质粉质粘土层、含泥中细砂层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理。4.6.3 主要工程地质问题1、堤基不均匀沉陷问题由于XX河流域为小型山间盆地河谷段主要为灰浅灰色含砂质粘土层及中细砂层,含砂质粘土层含水量中等饱和,多呈可塑状,其力学性质的差异可能导致不均匀沉降变形;且不排除砂质粘土层中存在淤泥质粘土透镜体的可能,可能导致局217、部堤段发生不均匀沉降破坏;中细砂层由于地下水渗流的影响可能导致局部变形,因此建议优先选用柔性堤型结构,并合理设置结构缝;对局部存在的软弱下卧层及含泥中细砂层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理。2、堤基的渗透变形问题参考区内工程经验,本区含砂质粘土属细粒土,其渗透变形破坏主要表现为流土型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.3,其中:Gs取2.70,n取0.43,临界水力比降Jcr =(Gs-1)(1-n)=0.97;安全系数K取1.5;其允许水力比降值J允许为0.65。参考区内工程经验,本区含泥中细砂层渗透变形破坏主要表现为管涌型,根据堤防工程地质勘察规程附录D.0.4,其允许水力比降值J允许218、取0.20。在暴雨、洪水消退等地下水位变动工况下堤基土层可能发生渗透变形破坏,影响堤基稳定性,建议采取相应的渗流及反滤控制措施。 3、堤基抗冲稳定问题由于含砂质粘土、含泥中细砂等土质堤基抗冲性能较差,难以抵御水流风浪等对堤基的冲刷、掏空,会危及堤身的稳定和安全,该类持力层段堤基应埋置于河流最大冲刷深度以下,并据此进行护脚或护底设计,满足防冲要求。4、堤基抗滑稳定问题在修堤后洪水期地下水位的抬高及地表水的排泄不畅,将使堤后填土的静、动水压力增加,也可能引起沿堤基的浅层软弱面滑动及倾覆;建议设计中应加设堤身排水设施,以降低堤后填土的滞水水位。堤基岩土层摩擦系数见第4.6.1章节。5、基坑涌水及边坡219、稳定问题本工程天然边坡及基坑临时边坡主要为土质边坡,其受施工机械静、动荷载及基坑降水的渗流影响易产生失稳,因此建议分段施工,及时支护和回填,特别在靠近建筑物的基坑施工时应注意临时边坡的防护。表4.6.3-1 基坑及临时边坡开挖建议值表岩 性风化程度临时边坡永久边坡H5m5H10H10含砂质粘土(可塑)/1:1.001:1.251:1.50/人工填土/1:1.001:1.251:1.50/中细砂层/1:1.501:1.50/砂岩强风化1:0.75弱风化1:0.30砂质泥岩强风化1:1.00弱风化1:0.50由于堤基基坑紧邻或位于河道内,丰水期基坑施工受河水位影响较大,且在河道内进行基坑隔水施工难220、度大、费用高,并影响工程施工进度,因此建议尽量安排在枯水季节施工,且堤基基坑施工中应修筑围堰,做好隔、排水工作。堤区各类岩土层渗透系数见4.6.1章节。4.6.4 堤岸工程地质条件分段及评价4.6.4.1 岸坡工程地质结构分类原则根据岸坡形态、岩性及地质结构,其地质结构分类原则如下(表4.6.4-1): 工程岸坡类:为已建挡墙、斜坡护岸堤防、桥墩类岸坡。主要分布于XX河明达镇流域各桥墩及已建挡墙、斜坡护岸堤防。土质岸坡:指主要由第四系松散堆积层组成的岸坡,基岩埋深较大。 岩质岸坡:是指基岩出露或覆盖层较薄的岸坡。 岩土质混合岸坡:是由基岩和土体组成的岸坡。4.6.4.2 岸坡工程地质条件分段及221、评价根据本阶段勘察成果,对XX河明达镇段、三瞪坡支流2条河新建堤防护岸工程区进行岸坡工程地质分段。(1) 岸坡工程地质分段XX河明达镇河段位于XX西北部山间盆地内,河谷平缓开阔,地表主要为第四系冲洪积覆盖层,土层以砂质粉质粘土及含泥中细砂为主,基岩(砂岩)零星出露于河床及两岸岸坡。由于河流冲刷下切侵蚀,XX河河床一般宽宽1025m,河床与两岸阶地落差一般23m,切割最深约4m,三瞪坡XX河支流岸坡一般较低矮,河床一般宽36m,河流切割深一般小于3m,河道治理范围岸坡类型主要为土质岸坡,局部砂岩裸露为岩质岸坡。其中XX河及其支流部分已修建有护岸挡墙、护岸斜坡堤防及跨河桥桥墩,现状基本稳定。各岸坡222、段分段统计如下(表4.6.4-1):表4.6.4-1 岸坡分类统计表位置岸坡稳定性分类岸坡类型岩性结构特征河道分段桩号河道长度(m)占总长的百分比(%)XX河稳定性差基本稳定岸坡土质岸坡含砂质粉质粘土、含泥中细砂MD0000MD0+250.2、MD0359MD2870276196稳定岸坡工程岸坡桥墩及斜坡护岸堤防MD0250.2MD43591094三瞪坡XX河支流稳定性差基本稳定岸坡土质岸坡含砂质粉质粘土SDP0+000.00SDP2+067.582067.58100(2) 岸坡工程地质分段评价1)XX河(明达镇河段)XX河明达镇河段(桩号MD0250.2MD4359),已修建有斜坡护岸堤防,223、岸坡稳定。桩号MD0000MD0+250.2、MD0359MD2870左右岸坡主要为第四系冲洪积含砂质粉质粘土、含泥中细砂土质岸坡,河道两岸岸坡一般高23m,坡度一般2545,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽一般大于30m,目前现状岸坡大多基本稳定,局部土质岸坡受冲刷及渗流作用存在小规模塌岸现象,属稳定性差基本稳定岸坡。该段地层结构松散,渗透性弱中等,存在汛期水流冲刷、渗透变形等工程地质问题,但由于岸坡不高,只需作适当的放坡及地基处理,可满足岸坡稳定要求。 2)三瞪坡XX河支流三瞪坡XX河支流全段(桩号SDP0+000.00SDP2+067.58)左右岸坡主要为第四系冲洪积含砂质粉质粘土,224、河道两岸岸坡一般小于3m,坡度一般1530,岸坡以上为阶地,地势平坦开阔,阶地宽一般大于50m,目前现状岸坡大多基本稳定,局部土质岸坡受冲刷及渗流作用存在小规模塌岸现象,岸坡稳定性较差差。该段地层结构松散,渗透性强,存在汛期水流冲刷、渗透变形等工程地质问题,但由于岸坡不高,只需作适当的放坡及地基处理,可满足岸坡稳定要求。(3)堤岸工程处理及建议本堤区主要根据堤岸地形地貌、岸坡地质结构、水流条件、岸坡现状及历史险情等影响因素,依据堤防工程地质勘察规程附录E.2对岸坡稳定性进行分类,并对拟新建堤防段岸坡工程地质处理建议如下:稳定岸坡:该类岸坡主要为挡墙、斜坡护岸堤防及桥墩等工程岸坡及砂泥岩裸露岩质225、岸坡,现状稳定,经复核如防汛高程满足要求,可不采取工程措施。基本稳定岸坡:该类岸坡为含砂质粉质粘土土质岸坡,位于河流淤积岸,现状基本稳定,但土体抗冲性能较差,在汛期水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。稳定性较差岸坡:该类岸坡多为含砂质粉质粘土土质岸坡及岩土混合岸坡,由于土体抗冲性能较差,在水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸226、坡变形和稳定性的观测。稳定性差岸坡:主要为含砂质粉质粘土土质岸坡,此段土体抗冲性能差,岸坡前缘受河流冲刷、淘脚及水位涨落影响,沿线存在塌岸及岸坡沉降变形,岸线后移迹象明显,现状为欠稳定状态,需进行护脚加固处理;对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。4.6.5 堤基工程地质条件分段及评价4.6.5.1 堤基工程地质条件分类本工程主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、主要存在的工程地质问题类型与程度等影响因素进行分类,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件评价,将堤基大致分为三类。1、堤基地质结构分类标准227、单一结构():堤基由一类土体或岩体组成。双层结构():堤基由两类土(岩)组成。多层结构():堤基由两类或两类以上的土(岩)组成,呈互层或夹层、透镜状等的复杂结构。2、工程地质条件分类标准A类:不存在抗滑稳定、抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,已建堤防无历史险情发生,工程地质条件良好,无需采取任何处理措施。B类:基本不存在抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,局部坑(塘)处存在渗透变形问题,已建堤防局部有险情,工程地质条件较好。C类和D类:至少存在一种主要工程地质问题,历史险情普遍,根据主要工程地质问题的严重程度、历史险情的危害程度分为工程地质条件较差(C类)和工程地质条件差(D类)228、。4.6.5.2 堤基工程地质分段评价本工程主要根据堤基地质结构、岩土物理力学性质、可能存在的工程地质问题类型、程度等影响因素进行分类,结合当地邻近工程类似工程经验及勘察成果,并参照堤防工程地质勘察规程附录C及附录E进行堤基工程地质条件进行分段评价,按上述标准本工程堤基大致分段如下:1)XX河堤型设计拟采用埋石砼挡墙+生态斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前缘布置,天然岸坡主要为土质岸坡,岸坡高度低矮,一般小于3m。根据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,XX河干流堤基地质结构为双层结构()及多层结构(),地层由上至下依次为:含砂质粉质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构或含砂质粉质粘土层+含泥中细砂层+基岩为砂泥岩229、多层结构。XX河河段覆盖层深厚,基岩弱风化层埋藏较深,开挖深厚覆盖层岸坡及水下开挖基坑边坡稳定性差。该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差差(CD)类。建议可塑状含砂质粉质粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部堤身区建议清除表层根系层后以含砂质粘土层作为堤身斜坡体持力层。2)XX河支流三瞪坡支流堤型设计拟采用埋石砼挡墙+斜坡护岸,堤脚线沿岸坡前缘布置,天然岸坡主要为土质岸坡,岸坡高度低矮,一般小于3m。根230、据邻近堤防工程勘察及施工资料来看,XX河支流堤基地质结构主要为单层结构()及双层结构(),地层由上至下依次为:基岩为砂泥岩单层结构或含砂质粘土层+基岩为砂泥岩双层结构。单层结构()基岩弱风化层埋藏较浅,建议埋石砼挡墙基础持力层为基岩弱风化层,属工程地质条件良好(A)类;后部含砂质粘土层经夯实压密后可作为堤身斜坡体持力层。双层结构()基岩弱风化层埋藏较深,考虑工程造价,建议埋石砼挡墙基础持力层为含砂质粉质粘土层,该类堤基需要注意的工程地质问题为堤基的不均匀沉降、渗透变形、堤基抗冲及基坑涌水问题,总体评价属工程地质条件较差(C)类。建议可塑状含砂质粉质粘土层基本可满足作为墙高较低、对堤基持力层强度231、和变形要求较低的挡墙基座持力层条件;对软塑状含砂质粉质粘土层及淤泥质土层则需进行深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部堤身区建议清除表层根系层后以含砂质粘土层作为堤身斜坡体持力层。4.6.5.3 堤基处理及建议工程地质条件良好(A)类:该类堤基持力层为基岩弱风化层,堤区主要为泥岩,岩属软质岩类,承载力、抗滑能力均满足埋石砼挡墙基座持力层要求,但该类岩层易风化崩解,堤基开挖后需及时进行封闭、回填处理;后部含砂质粘土层经清除表层根系层后可作为堤身斜坡体持力层。工程地质条件较差(C)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求;但土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床232、冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。工程地质条件较差(D)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土及含泥中细砂层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求;但土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生管涌类渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或233、碎石挤密处理;由于该层受人为扰动后力学指标下降较大,建议采用分段施工及时回填,后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粘土层上。4.6.6 天然建筑材料为了满足本工程对天然建筑材料的需要,本次勘察工作中对工程区天然建材需求量及附近可利用的天然建材料场进行了调查。由于本堤区紧邻场镇区,本区已经不再审批新建料场,且为控制质量、成本及减小工程对场镇周边生态环境的影响,砼骨料、条块石料建议就近外购。回填料建议选用堤区开挖料。工程区料场分布图见图3.6-1。4.6.6.1 骨料、块碎石料本工程骨料及块石料拟采用外购商品砼方式解决。经对周边在采混凝土骨料料场调查,拟推荐竹山料场,料场距工程区15.0-234、17.0km,全为水泥路,运输条件好。料场位于明月峡背斜南东翼,岩层走向N4550E,倾向SE,倾角4560,基岩为三叠系下统嘉陵江组灰色中厚层灰岩,岩石强度高、抗风化能力强,岩石质量好。储量约160.0万m3,储量满足工程需求。4.6.6.2 回填料本工程堤区主要开挖上沙溪庙组砂泥岩,质量可满足本工程对石渣料的需求,开挖方量大,估算大于8万m3储量满足要求,运距1.02.0km。本工程堤区主要开挖第四系冲洪积含砂质粉质粘土,质量可满足本工程对粘土料的需求,开挖量估算大于5万m3,储量满足要求,运距1.02.0km。4.7 结论及建议4.7.1 结论(1)本工程区位于新华夏系第三沉降带之四川盆235、地东部,属川东弧形构造带的组成部分。挽近期以来地壳运动以大面积抬升为主,未见新构造运动以来断层复活迹象,历史上也未见破坏性中强地震发生。据中国地震动参数区划图(GB 18306-2015),工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速度值为0.05g,相应地震基本烈度为度;本区类场地设计特征周期为0.35s。(2)工程段岸坡主要为第四系冲洪积堆积体形成的土质岸坡。含砂质粉质粘土及含泥中细砂岸坡土层结构松散稍散,渗透性弱中等,存在不均匀沉降、渗透变形、抗冲稳定、抗滑稳定、基坑涌水及边坡稳定等工程地质问题。(3)本堤区主要根据堤岸地形地貌、岸坡地质结构、水流条件、岸坡现状及历史险情等影响因素,依据堤236、防工程地质勘察规程附录E.2对岸坡稳定性进行分类,并对拟新建堤防段岸坡工程地质处理建议:稳定岸坡:该类岸坡主要为挡墙、斜坡护岸堤防、桥墩等工程岸坡及砂泥岩裸露岩质岸坡,现状稳定,经复核如防汛高程满足要求,可不采取工程措施;基本稳定岸坡:该类岸坡为含砂质粉质粘土土质岸坡,位于河流淤积岸,现状基本稳定,但土体抗冲性能较差,在汛期水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;若土质岸坡较高,土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类237、边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测;稳定性较差岸坡:该类岸坡多为含砂质粉质粘土土质岸坡及岩土混合岸坡,由于土体抗冲性能较差,在水流侧蚀及下蚀作用下,岸线呈后移迹象,边坡稳定性较差,须进行护脚、防冲处理;若土质岸坡较高,土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测;稳定性差岸坡:主要为含砂质粉质粘238、土土质岸坡,此段土体抗冲性能差,岸坡前缘受河流冲刷、淘脚及水位涨落影响,沿线存在塌岸及岸坡沉降变形,岸线后移迹象明显,现状为欠稳定状态,需进行护脚加固处理;若土质岸坡较高,土质岸坡及堤防基础开挖后形成土质边坡较高,施工期间岸坡稳定性差。建议在维持原有岸线及生态的基础上,拟采用高压旋喷桩加固地基及岸坡,提高地基及岸坡稳定性。若采取开挖基坑施工方案,对该类边坡除基坑施工时应注意临时边坡的防护,建议分小段开挖,及时支护和回填,并加强对岸坡变形和稳定性的观测。(4)本工程拟整治堤线总长为23.16km,各类堤基工程地质处理建议如下:工程地质条件良好(A)类:该类堤基持力层为基岩弱风化层,堤区主要为泥岩239、,岩属软质岩类,承载力、抗滑能力均满足埋石砼挡墙基座持力层要求,但该类岩层易风化崩解,堤基开挖后需及时进行封闭、回填处理;后部含砂质粘土层经清除表层根系层后可作为堤身斜坡体持力层。工程地质条件较差(C)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求,不能满足开挖高度较大的岸坡稳定要求,需采取其他工程处理措施,如采取高压旋喷桩或悬臂桩等护岸工程处理措施;但土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深240、挖换填垫层或碎石挤密处理;后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。工程地质条件较差(D)类:该类堤基持力层为含砂质粉质粘土及含泥中细砂层,该类土层承载力基本可满足埋石砼挡墙基础承载力要求,不能满足开挖高度较大的岸坡稳定要求,需采取其他工程处理措施,如采取高压旋喷桩或悬臂桩等护岸工程处理措施;土体抗冲性能较差,基座需埋置入河床冲刷深度以下不低于0.5m,并采取相应的保护措施;该持力层易发生管涌类渗透变形破坏,堤身需加强排水及渗流控制措施;建议施工中加强勘探工作,对局部存在的流塑状软弱下卧层建议采用深挖换填垫层或碎石挤密处理;由于该层受人为扰动后力学指标下降较大,建议采用分段施工241、及时回填,后部碾压斜坡体可在清除耕作土层后放置于含砂质粉质粘土层上。(5)本阶段对和林镇、云龙镇、屏锦镇及明达镇堤区附近可利用的天然建材料场的调查,天然建材储量及质量均可满足需要,运输方便。4.7.2 建议(1)业主单位委托相关单位进行地质勘查工作,结合河道整治设计方案进行详细的地表调查测绘、勘探、试验等勘察手段进一步查明其工程地质条件。(2)下阶段对天然建筑材料进行详查。5 工程任务和规模5.1 项目建设必要性XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程是XX河流域防洪规划及环境整治的重要组成部分,是和林镇、屏锦镇、云龙镇及明达镇提高防洪能力、减少灾害242、损失、改善河道生态环境、防治水土流失、改善投资环境,保证该地区经济持续、健康发展,维护社会和谐稳定的重要措施。一、是落实“五大功能区”发展战略,推进XX河流域生态修复与治理,促进经济社会实现绿色发展的需要XX河流域综合治理得到国家、XX市和相关区县的高度重视,近年来多次编制了XX河治理的相关规划,2017年XX市发改委牵头组织环保、水利、林业等单位先后编制了XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划(20162030)、XX河流域生态修复与治理(试点)实施方案(20172025),规划围绕“五大功能区”发展战略,按照生态环境与社会经济协调发展的要求,大力实施“净水、绿岸、河安”工程,着力243、在环境综合治理、水生态修复、水资源保护利用等方面实现重点突破,加快转变经济发展方式。本工程的建设任务是配合田园综合体或城市规划发展要求,以防洪建设为主,兼有改善河道生态环境、岸坡治理、水土保持、美化绿化环境、改善镇乡(村)环境卫生和城市交通等综合任务。项目的实施是落实国家、XX市及XX区的重大发展战略,推进XX河流域生态修复与治理,促进经济社会实现绿色发展。二、是提高沿河镇、村防洪能力,保护居民生命及财产安全的需要XX河流域内干支流现有防洪体系不完善,洪灾频繁发生,损失严重,极大地制约当地国民经济持续发展。根据调查,XX自解放以来发生了10多次大洪水,其中发生较大洪灾有1982年、1989年、244、1998年。XX县城及礼让、仁贤、屏锦、聚奎、荫平、云龙、金带、和林等八个镇最为严重。1982年洪水农作物受灾面积1.57万亩,受灾人口3.02万人,倒塌房屋65间,直接经济损失605.3万元;1989年洪水农作物受灾面积1.89万亩,受灾人口3.64万人,倒塌房屋42间,直接经济损失618.5万元;1998年洪水农作物受灾面积1.36万亩,受灾人口2.43万人,倒塌房屋21间,直接经济损失552.1万元;2014年洪水农作物受灾面积1.9万亩,受灾人口5.72万人,倒塌房屋256间,直接经济损失1869万元。本次项目实施后,可提高河道防洪能力,使人民群众的生命财产免受洪水威胁,确保市民安居乐245、业。三、是改善项目区生态环境,提高场镇形象和人民生活质量的需要工程治理范围内山青水绿,生态建设的先天条件优越。目前项目区河道淤积严重,存在洪水期河水泛滥成灾,枯水期河道干涸的问题,局部河段污水管道杂乱,二三级污水管道配套不完善;部分河段已建设硬质挡墙河堤,外观较差,且河堤堤顶道路不连通。工程建成之后,把水、河道与堤防、河畔植被连成一体,充分利用自然地形、地貌的基础,建立起阳光、水、植被、生物及土壤之间互惠共存的河流生态系统。沿河堤设有各种亲水性建筑物,改善水环境质量,构成优美的生态环境,为人们的休闲和生活提供和谐的空间,改善和保护生态环境,提升城镇形象,提高人民生活质量四、是保持河岸稳定,防治246、水土流失,改善生态环境的需要XX河流域森林覆盖率低,水土流失严重,水土流失以水力侵蚀为主,并以面蚀和沟蚀为主要形式,面蚀主要发生在坡耕地,荒山荒坡及疏幼残林地,是主要的侵蚀类型;沟蚀主要发生在河流两岸地荒山坡及陡坡耕地上。现状河道大部分为天然岸坡,局部河岸较陡,仅部分河岸长有植被,岸坡抗冲刷能力低。项目实施以后,修建了生态河堤,能够有效地抵御河水对岸坡的侵蚀冲刷,河道岸坡保持稳定;河道两侧构建的滨水植物缓冲带,能有效防止水土流失,改善河道沿河生态环境。综上所述,实施XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程是十分必要和紧迫的。5.2 工程任务工程建设任247、务以防洪为主,兼有改善河道生态环境、岸坡治理、水土保持、改善镇乡(村)环境卫生和城市交通等综合任务。5.3 工程规模5.3.1防洪标准根据XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划研究报告,XX区城防洪标准取20年一遇,其余乡镇防护区防洪标准取10年一遇。本工程项目涉及和林镇、屏锦镇、云龙镇及明达镇,主要保护场镇、村庄、农田,防护区保护人口小于20万人,耕地面积小于30万亩。按照防洪标准(GB50201-2014)之规定,防护区防护等级为等,工程区防洪标准应为2010年。本次项目防洪标准与XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划研究报告中防洪减灾中要求的防洪标准一致,设计洪水标准248、采用10年一遇。根据堤防工程设计规范(GB50286-2013)有关规定,本工程防洪标准采用10年一遇,堤防工程级别为5级。5.3.2工程内容及规模根据XX荣禹水电工程建设有限公司委托,XX河环境综合整治与生态保护示范项目XX区XX河和林镇及屏锦镇云龙镇河段综合治理工程设计范围为XX河流域和林镇、屏锦镇、云龙镇及明达镇河段。本工程包括河道治理工程(包含防洪护岸工程、河道蓄水调节工程、河道清淤工程、滨河生态治理植物措施)、市政工程(电站改造工程、人居环境改善工程)。(1)河道治理工程防洪护岸工程:本次治理XX河和林段、XX河屏锦段、XX河云龙段、七涧河屏锦段、七涧河云龙段、回龙河、三瞪坡支流等7249、处河道,治理河道全长23.16km,新建堤防护岸35.26km,已建堤防生态改造11.03km。河道蓄水工程:XX河爱国电站拦河坝改造为水力自控翻板闸。河道清淤工程:项目区河道沿河淤积严重,给河道行洪和岸坡稳定造成较大影响。本次设计对河道全程清淤,新建堤防河段清淤已计入堤防工程,不再单独计列。七涧河屏锦段、回龙河、XX河明达段已建堤防河段全长11.03km,河道清淤全长11.03km。滨河生态治理植物措施:本次设计生态治理范围为两岸堤轴线以外部分,各条河道宽度分别为:XX河和林段及云龙段15m,七涧河云龙段15m,七涧河屏锦段及XX河明达段10m,回龙河、三瞪坡支流8m,在该范围内布置滨水植物250、缓冲带,以植物为主体的生物群落,修建堤顶休闲道路。(2)市政工程电站改造工程:云龙镇七里滩电站桥梁改造为景观廊桥,并新建2座应急抢险桥梁。人居环境改善工程:屏锦镇配套二三级污水管网3.0km,垃圾桶98个,垃圾压运设施2个,垃圾运收车2辆,农户改厕200座;云龙镇配套垃圾压缩机设备2台,垃圾桶49个,垃圾运收车1辆;明达镇配套垃圾压缩机设备2台,垃圾桶45个,垃圾运收车1辆。6 工程总布置及主要建筑物6.1 设计依据XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划(20162030)提出,围绕“五大功能区”发展战略,按照生态环境与社会经济协调发展的要求,遵循“五大发展理念”,以XX河为中心,以251、人与自然和谐发展为主线,以流域综合整治和促进社会经济可持续发展为根本出发点,结合XX城市发展新区和渝东北生态涵养发展区的功能和定位,贯彻治水新思路,优化水资源配置,提高流域的防洪减灾能力,实现水安全的目标,改善流域水环境和水生态,促进城乡建设稳步、健康的发展,经济社会持续、良好的发展,并有效解决流域内民生问题,实现流域经济、社会、环境的和谐统一,为XX国民经济和社会的可持续发展提供支持,使XX河流域成为推动“一区两县”未来经济社会发展的重要纽带、培育形成XX市经济社会发展新的增长带。XX河流域生态修复与治理(试点)实施方案(20172025)针对性提出六个方面18项重点任务,其中四项任务为:加252、强城乡环境污染治理、大力恢复生态防洪功能、培育生态产业体系、打造XX河生态城镇发展示范带。XX区XX河干支流滨水植被缓冲带建设工程、双桂湖国家湿地公园建设工程、双桂湖环湖生态屏障建设工程、XX河XX段河底污泥治理工程;XX区防洪护岸综合整治工程28.4千米,山洪沟治理工程10.2千米,治理易涝河段19.8千米、易涝面积1.5万亩。XX市XX县“十三五”发展规划纲要要求贯彻“大旅游、大景区、大投入、大融合”发展理念,全面推进文化旅游融合发展,重点推进百里竹海、双桂堂两大核心景区建设,将XX打造成XX市重要的生态休闲养生度假旅游区、西部禅文化旅游目的地和长江三峡国际黄金旅游经济带上的重要节点。XX253、市XX区城乡总体规划(20142030)提出坚持城乡融合、产城融合、文旅融合,把XX区建设成为国家重要的农产品生产区,XX市特色产业基地,统筹城乡综合配套改革示范区,特色旅游目的地和休闲养生度假基地。规划以溪河堤防建设为重点,工程措施结合非工程措施,结合湿地保护和滨河绿地建设,促进堤岸工程生态化;结合河道整治、围垦等综合治理,建设堤围工程,兼顾排灌系统建设;保护城市上游水库及其他湿地,提高水库蓄水、防洪能力。XX县旅游发展总体规划(2014-2024年)、XX县“十三五”特色旅游产业发展规划提出“十三五”期间将按照“一园、两核、三片、多节点”的XX旅游发展总体规划思路做好空间布局以及相关旅游产254、业的协同发展,多点发展以农家乐为核心的乡村旅游示范点及具有一定旅游开发价值的散布型景点。6.1.1 工程范围本次工程范围根据业主委托的要求,结合XX区“十三五”发展纲要、XX区总体发展规划和相关产业规划要求,考虑河道两岸地形、地质条件,沿岸已成建筑物情况、征地拆迁、市政设施、沿岸绿化等因素,确定工程项目主要建设范围主要有:XX河和林段、屏锦镇七涧河及回龙河、云龙镇XX河段及七涧河、明达镇XX河段及三瞪坡支流等七处河道,涉及河道综合治理工程、市政工程等项。工程建设范围如下:6.1-1 市政工程内容统计表项目地点市政工程桥梁(座)污水管网(km)环卫设施垃圾压缩机设备(台)垃圾桶(个)垃圾压运设施255、(个)垃圾运收车(辆)农户改厕(座)屏锦镇39822200云龙镇32451明达镇2491合计33419224200表6.1-2 河道综合治理工程范围统计表地点河道名称河道中心桩号长度(m)起点终点岸别桩号长度(m)河道现状治理措施和林镇XX河HL0+000.00HL4+310.634310.63白鹤桥河丘湾左岸HLZ0+000.00HLZ4+340.814340.81自然河道新建生态河堤右岸HLY0+000.00HLY4+269.664269.66自然河道新建生态河堤屏锦镇七涧河PJ0+000.00PJ4+637.114637.11盐井口水库李家院子外侧公路桥左岸PJZ0+000.00PJZ0256、+424.64424.64浆砌条石河堤清淤、美化PJZ0+424.64PJZ0+805.19380.55浆砌条石河堤拆除重建生态河堤PJZ0+805.19PJZ2+339.721534.53浆砌条石河堤清淤、美化PZ2+339.72PZ4+637.432297.71斜坡护岸堤防已建河堤生态改造右岸PJY0+000.00PJY0+420.06420.06浆砌条石河堤清淤、美化PJY0+420.06PJY0+802.17382.11浆砌条石河堤拆除重建生态河堤PJY0+802.17PJY1+520.42718.25斜坡护岸堤防已建河堤生态改造PJY1+520.42PJY2+334.29813.87257、浆砌条石河堤清淤、美化PJY2+334.29PJY4+647.782313.49斜坡护岸堤防已建河堤生态改造回龙河HL0+000.00HL5+243.435243.43张家院子处公路桥腰塘坝汇合口左岸HLZ0+000.00HLZ1+209.181209.18自然河道新建生态河堤HLZ1+209.18HLZ2+365.751156.57老屏锦场镇段清淤、美化HLZ2+365.75HLZ5+229.322863.57自然河道新建生态河堤右岸HLY0+000.00HLY1+221.251221.25自然河道新建生态河堤HLY1+221.25HLY2+359.861138.61老屏锦场镇段清淤、美化H258、LY2+359.86HLY5+228.092868.23自然河道新建生态河堤云龙镇XX河YL0+000.00YL3+259.383259.38渡口大桥七里滩电站左岸YLZ0+000.00YLZ3+272.513272.51自然河道新建生态河堤右岸YLY0+000.00YLY3+267.703267.7自然河道新建生态河堤七涧河QJ0+000.000QJ0+773.45773.45三金滩人行便桥XX河汇合口左岸QJZ0+000.000QJZ0+733.41733.41自然河道新建生态河堤右岸QJY0+000.000QJY0+789.74789.74自然河道新建生态河堤明达镇XX河MD0+000.259、00MD2+870.032870.03木心桥上游约240m半节桥左岸MDZ0+000.00MDZ0+250.21250.21自然河道新建生态河堤MDZ0+250.21MDZ0+359.16108.95斜坡护岸堤防已建河堤生态改造MDZ0+359.16MDZ2+872.062512.9自然河道新建生态河堤右岸MDY0+000.00MDY0+248.84248.84自然河道新建生态河堤MDY0+248.84MDY0+350.35101.51斜坡护岸堤防已建河堤生态改造MDY0+350.35MDY2+875.382525.03自然河道新建生态河堤三瞪坡支流SDP0+000.00SDP2+067.58260、2067.58田坝店子三瞪坡汇合口左岸SDPZ0+000.00SDPZ2+064.832064.83自然河道新建生态河堤右岸SDPY0+000.00SDPY2+060.702060.7自然河道新建生态河堤合计23161.61堤防护岸长度46.29km,其中新建堤防护岸35.26km,已建堤防生态改造11.03km6.1.2 采用规范(1)水利水电工程可行性研究报告编制规程(SL618-2013)(2)城市防洪工程设计规范(GB/T50805-2012)(3)防洪标准(GB502012014)(4)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)(5)堤防工程设计规范(GB50286-20261、13)(6)河道整治设计规范(GB50707-2011)(7)堤防工程施工规范(SL260-2014)(8)堤防工程管理设计规范(SL171-96)(9)水工建筑物荷载设计规范(SL744-2016)(10)水工挡土墙设计规范(SL379-2007)(11)碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)(12)砌体结构设计规范GB5003-2011(13)水闸设计规范(SL265-2016)(14)水电水利工程设计工程量计算规定(SL328-2005)(15)工程建设标准强制性条文(水利工程部分)(2016年版)(16)水利建设项目经济评价规范(SL72-2013)(17)水工混凝土结构设计规范262、(SL191-2008)6.1.3 基本资料(1)地形、地质资料地形资料为业主提供最新的项目区1/5000地形图;地质资料为根据现场踏勘情况、区域地质情况、类比当地已做勘察的各水利项目等综合推测而得。(2)水文资料采用水文分析计算的工程河段流量、设计洪水水面线,详见第3章相关内容。(3)其他资料 项目委托合同XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划研究报告XX河流域生态修复与治理(试点)实施方案(20172025)XX市XX区城乡总体规划(20142030)XX县“十三五”特色旅游产业发展规划XX县和林镇总体规划(20122030)XX县屏锦镇总体规划(20022020)XX县云龙镇总263、体规划(20072020)XX县明达镇总体规划(20132030)6.2 工程等别和标准根据XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划研究报告,XX区城防洪标准取20年一遇,其余乡镇防护区防洪标准取10年一遇。本工程项目涉及和林镇、屏锦镇、云龙镇及明达镇,主要保护场镇、村庄、农田,防护区保护人口小于20万人,耕地面积小于30万亩。按照防洪标准(GB50201-2014)之规定,防护区防护等级为等,工程区防洪标准应为2010年。本次项目防洪标准与XX市XX河流域综合整治和片区水资源配置工程规划研究报告中防洪减灾中要求的防洪标准一致,设计洪水标准采用10年一遇。根据堤防工程设计规范(GB50264、286-2013)有关规定,本工程防洪标准采用10年一遇,堤防工程级别为5级。根据中国地震动参数区划图(GB 18306-2015)及建筑抗震设计规范(GB50011-2010),项目区地震基本烈度为VI度,地震动峰值加速度0.05g,特征周期0.35s。地震设防烈度为6度。6.3 工程总体布置6.3.1 布置原则(1)河线格局体现原生自然性通过对现状河流的走势和构成要素的分析研究,合理维护和利用现有河(岸)线,对有悖河流自然规律和不能满足工程目标实现的河段,通过工程技术措施拟定河线整治方案。(2)总体设计展示技术先进性根据分析计算的流域水资源状态成果,制定工程布局的控制方案,围绕工程治理的总265、体目标,结合流域自然环境,运用现代水利工程技术,合理制定工程建设方案。(3)建设目标立足建设可行性项目的建设方案,注重于流域水资源的开发调控和保护利用,围绕水资源的调控配置方案,构建工程建设格局,通过建设方案的工程技术经济比选,确保工程建设目标设置科学、规模合理、技术可行,项目建设目标得以如期实现。(4)结构措施满足景观生态性工程设计体现防洪安全和景观生态的自然结合,结构选型在强化视觉自然感的同时,运用生物技术和植物措施,致力营造区域水系生态和河流景观的环境空间。(5)工程规模符合经济合理性工程建设在满足河道功能和工程安全的前提下,应力求减少土地的征占和地面附着物的拆迁,合理布局,减轻政策处理266、难度,降低征迁赔偿,在实现建设目标的同时保证工程造价降低。6.3.2 工程总布置本项目河道治理以流域综合治理建设目标为指导,以洪水水文分析成果为依据,工程设计的重点是:研究建设地地势地貌特征和地质构造特性,分析工程建设的可行性、合理性和经济性,满足河道周边规划要求,应用水利工程科学技术,开展工程的总体方案设计。河道工程建设以实现河流行洪安全为首要目标,工程设计对现状两岸城市格局和空间展布的合理性、拆迁处理的可能性进行综合分析评价。在实现防洪安全的前提下,强化河岸景观建设和生态建设,合理选择堤岸结构型式和建筑材料,改良河流自然环境,彰显河流魅力。本项目以新建生态河堤为主,完善防洪体系;对已成堤防267、河道清淤,堤防进行生态化改造,堤顶修建人行观光步道;对有碍行洪安全的桥、堰,改建为翻板闸,以保障设计洪水标准下的泄洪安全,同时也能满足规划区对河道蓄水的景观要求。在治理河道两岸构建滨水植物缓冲带,修复生态,同时还能提供一个休闲游憩的场所,满足沿河百姓或游客的休闲观光需求。配套屏锦镇场镇二三级污水管网,完成污水截留,改善河道水环境现状;在项目区配套垃圾桶、垃圾运收车、垃圾压缩收运设施,建设公厕等,改善人居环境。表6.3 工程建设项目汇总表序号工程名称型式规模备注一河道工程1堤防工程新建堤防护岸35.26km,已建堤防生态改造11.03kmXX河和林段生态河堤8.61km治理河长4.31km屏锦镇268、七涧河段生态河堤9.29km治理河长4.64km屏锦镇回龙河生态河堤10.46km治理河长5.24km云龙镇XX河段生态河堤6.54km治理河长3.26km云龙镇七涧河段生态河堤1.52km治理河长0.77km明达镇XX河段生态河堤5.75km治理河长2.87km明达镇三瞪坡支流生态河堤4.13km治理河长2.07km2河道蓄水调节工程爱国电站翻板闸1座改造3河道清淤工程屏锦镇七涧河段8.52km屏锦镇回龙河2.30km明达镇XX河段0.21km4滨河生态治理植物措施堤岸绿化23.48万m2景观石造景3.23万m3挺水植物4.53万m2生态湿地2.00万m2二市政工程1电站改造工程工程桥梁3座269、2人居环境改善工程污水管网完善 (二 三级管网)3km垃圾压缩机设备4台垃圾桶 985090192个地埋式垃圾压缩收运设施2个垃圾运收车4辆农户改厕200座6.4 河道水系工程6.4.1 堤防工程6.4.1.1堤线布置一、布置原则堤线布置要结合河道地形、地质条件,河流变迁,以及现有及拟建建筑物位置、施工条件、征地拆迁等因素,其遵循的主要原则有:1、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;2、堤线应力求平顺,各堤段平缓连接,不得采用折线或急弯;3、堤线选择应尽可能利用现有地形,布置在基础较好、比较稳定的地基上,尽可能避开软弱地基、深水地带和强透水地基;4、堤线选择应与城市发展相结270、合,统筹考虑市政设施、沿河绿化等,发挥工程综合效益,增加工程实施的可行性和经济型;5、堤线应考虑防洪抢险和工程管理。二、堤线布置1、XX河和林段XX河和林治理河段起于白鹤桥附近,上接XX河金带镇治理河段终点,止于河丘湾附近,治理河段全长4.31km。现状河道水面宽2235m,河道未建堤防及护岸工程,为自然河岸,局部河段岸坡长有竹子、树木等植被。本次设计XX河和林段堤防以防洪为主,兼顾水土保持、生态修复、休闲功能,现状XX河和林段大部门河段两岸植被茂盛,设计的理念是尽量不破坏河道自然生态,河道两岸竹子、树木给予保留,对不能避开的树木采取移栽处理。在河道常水位以上30cm布置2m宽亲水平台,亲水平271、台走向与河道走向基本一致,局部缩窄河段进行拓宽处理,两岸亲水平台间距保持在2540m左右,急弯段维持现状河宽,亲水平台以外15m构建滨水植物缓冲带,河口宽5570m,局部急弯段河口宽85m。根据以上布置,左岸堤线长4.34km,右岸堤线长4.27km,左右岸堤线全长8.61km。2、XX河云龙段XX河云龙治理河段起于渡口大桥,止于七里滩电站,治理河段全长3.26km。现状河道未建堤防及护岸工程,为自然河岸,河道较宽,河槽呈“U”型,XX河水面宽4590m,两岸地势平坦,工程治理段坡地上部分竹林植被较好。本次设计XX河云龙段堤防以防洪为主,兼顾水土保持、生态修复、休闲功能,现状XX河云龙段大部门272、河段两岸植被茂盛,设计的理念是尽量不破坏河道自然生态,河道两岸竹子、树木给予保留,对不能避开的树木采取移栽处理。在河道常水位以上30cm布置2m宽亲水平台,亲水平台走向与河道走向基本一致,局部缩窄河段进行拓宽处理,两岸亲水平台间距保持在4580m左右,急弯段维持现状河宽,亲水平台以外15m构建滨水植物缓冲带,河口宽75110m。根据以上布置,左岸堤线长3.27km,右岸堤线长3.27km,左右岸堤线全长6.54km。3、XX河明达段XX河明达治理河段起于木心桥上游约240m,止于半节桥,治理河段全长2.87km。现状河道水面宽610m,急弯段水面宽1018m。木心桥至下游100m段河道两岸已建273、镇脚+斜坡堤,景观绿化性差,其余现状河道未建堤防及护岸工程,沿程大部分段为土质边坡,杂草丛生,束窄河床,紊乱河势,部分河岸低矮,防洪能力较低。本次设计对已建堤防河段考虑清淤,堤岸进行生态化改造,堤顶修建人行步道,堤顶外侧绿化。未建堤防河段建设生态河堤,堤线尽量维持现状河道形态,对农田侵占河道河段采取拓宽处理,设计堤脚宽度为1015m,弯道段维持原河道宽度不变,河口宽3035m。根据以上布置,左岸堤线长2.87km,右岸堤线长2.88km,左右岸堤线全长5.75km。4、七涧河屏锦段七涧河屏锦治理河段起于盐井口水库大坝下游,止于李家院子外侧公路桥,治理河段全长4.64km。河道已建有堤防及护岸工274、程,护岸工程为近期实施的中小河流治理项目,由于资金有限,修建的生态河堤岸坡仅采用草皮护坡,堤顶两侧未绿化美化,且局部岸坡已冲毁。现河道两岸建筑均为老式住宅和农民房,没有专门的污水管道设施,雨水、生活污水、生活垃圾均直接排放入河道,对河道造成污染,影响两岸环境。本次设计对左岸PJZ0+424.64PJZ0+805.19段、右岸PJY0+420.06PJY0+802.17段原浆砌条石挡墙拆除重建,建设生态河堤,其余段对原堤防河段考虑清淤,堤岸进行生态化改造,堤顶修建人行步道,堤顶外侧绿化。堤防改造左岸堤线长4.64km,右岸堤线长4.65km,堤线全长9.29km。5、屏锦镇回龙河回龙河治理河段起275、于张家院子处公路桥,止于腰塘坝右岸支沟汇合口,治理河段全长5.24km。桩号PZ1+224.84 PZ2+366.09段横穿场镇,已建有浆砌条石河堤,河底以上边墙高度约2.5m,河宽约3m,无堤顶道路,河边居民密集,环卫设施配套不完善,垃圾、污水直排,水环境污染严重。其余河段未建河堤,两边为成片农田,河宽25m,河岸高12m左右,两侧农田侵占河道,河道萎缩严重,防洪能力极低。本次设计对已建堤防河段考虑清淤,堤岸进行生态化改造,堤顶修建人行步道,堤顶外侧绿化。未建堤防河段建设生态河堤,堤线尽量维持现状河道形态,对农田侵占河道河段采取拓宽处理,设计堤脚宽度为35m,弯道段维持原河道宽度不变,河口宽276、1012m。根据以上布置,左岸堤线长5.23km,右岸堤线长5.23km,左右岸堤线全长10.46km。6、七涧河云龙段七涧河云龙治理河段起于三金滩人行便桥,止于七涧河与XX河汇合口,治理河段全长0.77km。现状河道未建堤防及护岸工程,为自然河岸,河道较宽,河槽呈“U”型,XX河水面宽1840m,土质边坡,两岸地势平坦,工程治理段坡地上部分竹林植被较好。本次设计七涧河云龙段堤防以防洪为主,兼顾水土保持、生态修复、休闲功能,现状七涧河云龙段大部门河段两岸植被茂盛,设计的理念是尽量不破坏河道自然生态,河道两岸竹子、树木给予保留,对不能避开的树木采取移栽处理。在河道常水位以上30cm布置2m宽亲水277、平台,亲水平台走向与河道走向基本一致,局部缩窄河段进行拓宽处理,两岸亲水平台间距保持在2040m左右,亲水平台以外15m构建滨水植物缓冲带,河口宽5070m。根据以上布置,左岸堤线长0.73km,右岸堤线长0.79km,左右岸堤线全长1.52km。7、明达镇三瞪坡支流三瞪坡支流治理河段起于田坝店子,止于三瞪坡与XX河汇合口,治理河段全长2.07km。全段为天然河道,起点河岸两边为稻楸示范田,全段河宽35m,河岸高1.52.5m左右,沿程大部分段为土质边坡,杂草丛生,束窄河床,紊乱河势,部分河岸低矮,防洪能力较低。新建生态河堤,堤线尽量维持现状河道形态,对农田侵占河道河段采取拓宽处理,设计堤脚宽278、度为510m,河口宽1318m。新建堤线沿支沟两岸布置,左岸堤线长2.06km,右岸堤线长2.06km,堤线全长4.12km。6.4.1.2堤型选择一、设计原则(1)堤岸应体现防洪功能与河岸景观的结合,在满足结构稳定的前提下,实现工程造价的降低。(2)尽量减少结构型式的硬质化,强化护岸型式的多样性和视觉的“软形感官”,为实现“生态性”创造条件。(3)尽可能采用天然建筑材料,限制二次环境污染。(4)体现人与自然的和谐关系,充分考虑人们的亲水需求。二、堤型方案本工程治理任务以防洪为主,兼有改善河道生态环境、岸坡治理、水土保持、绿化环境,因此堤线布置和堤型结构应体现原生自然性,结构措施满足景观生态性279、,且满足防洪、岸坡治理、环境综合整治建设的需要。根据地形地质、河流水势、建筑材料、施工条件、运行管理,结合周边规划要求,本工程主要为护岸工程,设计考虑以下堤型。(1)高压旋喷桩基础+斜坡式生态堤根据地质章节,XX河和林段、云龙段及七涧河云龙段河岸覆盖层主要为含砂质粘土层、含泥中细砂层,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂泥岩地层。现状河道两岸植被茂盛,本次设计的理念是尽量不破坏河道自然生态,河道两岸竹子、树木给予保留,对不能避开的树木采取移栽处理。设计在常水位以上0.3m布置2.0m宽亲水步道,亲水步道以下基础采用3排800高压旋喷桩,桩端深入基岩以下0.5m。亲水平台结合施工要求,采用块石回填挤280、压处理,亲水平台临河测回填大块石点缀(兼防冲功能)。亲水平台以外15m范围内构建滨水植物缓冲带,堤顶道路宽6.0m,为了避免结构单一,滨水植物缓冲带根据岸坡地形条件,现状树木分布情况采取不同的方式。图6.4-1 XX河(和林段、云龙段)、七涧河云龙段标准断面图(一)图6.4-2 XX河(和林段、云龙段)、七涧河云龙段标准断面图(二)图6.4-3 XX河(和林段、云龙段)、七涧河云龙段标准断面图(三) 图6.4-4 XX河、七涧河云龙段意向图1图6.4-5 龙XX河、七涧河云龙段意向图2(2)砼镇脚挡墙+斜坡式生态堤XX河明达段、回龙河、三瞪坡支流,现状河道宽515m,局部河段由于农田侵占河道严281、重,水面宽仅3m左右,河岸高23m左右,防洪能力极低。本次设计将河道适当拓宽,结合项目区两岸产业规划要求,堤顶道路维持现状岸边高程,河道正常蓄水深0.30.7m,下部镇脚挡墙高1.0m,外部采用景观石点缀,栽植挺水植物。回龙河及三瞪坡支流挡墙以上坡比1:2.01.3.0,至堤顶采用植物护坡,XX河明达段挡墙以上随坡护坡,至堤顶采用框格植草护坡,植物选用根系发达,且适合当地气候、景观效果好的长青植物,堤顶外侧栽植一行乔木灌木,乔灌木品种选择与两岸农业产业发展项适应。图6.4-6 回龙河、三瞪坡支流典型断面图图6.4-7 XX河明达段典型断面图图6.4-8 回龙河、三瞪坡支流意向图图6.4-9 X282、X河明达段意向图(3)已成直立式挡墙堤防生态化改造七涧河屏锦段、回龙河、XX河明达段河段已建堤防全长11.03km,部分河段房屋密集,两岸为硬质浆砌条石挡墙,无堤顶道路,现状河堤与周边规划发展要求不协调。现状河道断面尺寸有限,在河道内采取景观绿化措施将会影响行洪;拆除重建生态河堤实施将涉及大面积拆迁,实施难度大;再者由于这些工程是近期通过不同渠道筹集资金建设,拆除重建社会影响不好。故本次设计仅考虑在河道两侧进行生态化改造,堤顶临河侧增设栏杆,种植藤蔓植物遮挡硬质挡墙;原斜坡堤防重新铺设植生袋护岸,堤顶外侧25m范围内进行绿化,地形有条件河段设置补偿段,布置观景平台,堤顶修建1.03.0m宽休闲283、步道,外侧种植具有观赏性乔木。图6.4-10 已建挡墙生态化改造典型断面图图6.4-11 七涧河屏锦段已建斜坡堤生态化改造典型断面图图6.4-12 生态化改造堤防意向图6.4.1.3堤身设计(1)堤顶高程安全加高选定根据堤防工程设计规范(GB50286-2013)规定,堤防工程级别为5级,考虑不允许越浪,堤防安全加高值为0.5m,允许越浪,堤防安全加高值为0.3m。本次设计按不允许越浪考虑,防护堤安全加高值取0.5m。堤顶超高计算根据堤防工程设计规范(GB50286-2013),堤顶超高的计算公式如下:YReA式中:Y堤顶超高,m;R设计波浪爬高,m;e设计风壅增水高度,m; A安全加高,m。284、其中,设计波浪爬高计算公式如下: 式中:Rp累积频率为P的波浪爬高,m;K斜坡的糙率及渗透性系数;KV经验系数;Kp爬高累积频率换算系数;m斜坡坡率,mctga,a为斜坡坡角,;堤前波浪的平均波高,m;L堤前波浪的波长,m。设计风壅增长高度计算公式如下: 式中:e计算点的风壅水面高度,m;K综合摩阻系数,取K3.610-6;V设计风速,m/s;F由计算点逆风向量到对岸的距离,m;d水域的平均水深,m;风向与垂直于堤轴线的法线的夹角,。风浪要素计算公式如下: 平均波周期计算公式如下:波长计算公式如下: 本工程以护岸工程为主,经计算, 10年一遇堤顶超高为0.60.8m。根据堤防工程设计规范(GB285、50286-2013)第7.4.1条以及结合工程实际情况,本工程堤顶道路功能主要为观光休闲,为确保工程满足防汛抢险要求,XX河段设计堤顶道路宽度为6.0m,其余河道设计堤顶道路宽度为3.0m。XX河堤顶采用15cmC25砼现浇,下铺15cm砂砾石垫层,每隔6m分缝;其余河道堤顶以观光游憩为主,两设C20砼预制路缘石,路面采用厚5cm透水砖铺设,下铺3cm砂浆及10cm砂砾石垫层,两设C20砼预制路缘石。(2)堤身结构防洪护岸工程采用多种组合堤型式,除XX河(和林段、云龙段)、七涧河云龙段采用高压旋喷桩基础,其余河段下部均采用镇脚挡墙,在正常水位以上0.3m布置亲水平台。XX河亲水步道以下基础采286、用3排800高压旋喷桩基础,桩端深入基岩以下0.5m。施工前需要向岸边抛填块石回填挤压处理,形成施工平台,完工后,亲水平台外侧回填大块石防冲,部分节点采用景观石点缀,栽植芦苇、菖蒲等水生植物。XX河明达段、回龙河、三瞪坡支流下部镇脚挡墙,采用C20埋石砼结构,挡墙高1.51.8m,顶宽0.50.6m,背坡坡比1:0.5,挡墙基础下设10cmC15砼垫层,堤脚埋深0.8m,回填大块石防冲;为美化河道,在镇脚挡墙外侧采用3060cm厚景观石点缀,种植水生植物。亲水平台以上为滨水植物缓冲带,宽度为315m,坡比1:2.01:3.0,护坡坡面采用植草护坡,构建滨河植物缓冲带。利用植物景观的搭配形成河道287、景观的“一河一景”,在植物景观配置中,靠近镇区段形成以垂柳为主要乔木进行绿化搭配,形成规整与驳岸形态及滨水空间密切配合的绿化配置,并点缀桃花,广玉兰,樱花,银杏等;郊区段结合两岸产业发展,以生态型自然河流特色为主要目标,绿化的风格以近自然的生态绿化为基调。主要的植物种类以当地原生优势物种为基调树种,以河岸两侧的竹类和垂柳树,黄葛树、枫杨等野趣浓郁的植物来进行主基调的定位。斜坡体内回填采用土石混合料,而开挖料主要为土料,为充分利用开挖料,需掺入石渣料,根据类似工程经验,拟定掺入石渣料按40%计,其余为开挖利用料。土石混合料技术指标:5mm以下颗粒含量小于20%,小于0.075mm细粒含量小于10288、%,填筑碾压分层厚度小于0.8m,采用16t振动碾分层碾压填筑密实,振动过程中适量洒水碾压,压实干容重大于20.0KN/m3,压实度大于91%,综合内摩擦角=28。6.4.1.4防冲设计根据堤防工程设计规范(GB50286-2013)附录D.2.2,冲刷深度计算方法如下:其中:Hs从水面算起的局部冲深(m);H0冲刷处的水深(m),以近似设计水位最大深度代替;Ucp平均流速;UC河床上允许不冲流速,黏性与砂性河床采用张瑞瑾公式。n与防护岸坡在平面上的形状有关,一般取n=1/41/6。水流流速不均与系数,根据水流流向与岸坡交角查表确定。工程河段启动流速Uc采用张瑞瑾公式计算,计算公式如下:式中:289、d50床沙的中值粒径(m);、泥沙与水的容重(kN/m)。经计算,10年一遇洪水下XX河(和林段、云龙段)、七涧河云龙段冲刷深度为1.142.31m,七涧河屏锦段、XX河明达段冲刷深度为0.60.75m,三瞪坡支流、回龙河冲刷深度为0.440.58m。XX河亲水平台以下采用高压旋喷桩基础,深入基岩以下0.5m,平台外抛石回填防冲。其余河段基础埋深1.0m,外侧抛填块石防冲。6.4.1.5堤基处理本工程堤基主要为含砂质粉质粘土和含泥中细砂土质岸坡,XX河基础采用高压旋喷桩加固,桩端深入基岩0.5m,不用再考虑基础处理。本次设计对主要针对砂质粉质粘土和含泥中细砂土质岸坡堤基进行处理。根据堤基基脚挡290、墙设计计算得挡墙基地最大压应力为38.67KPa,根据地质提供地基承载力,满足设计要求,故本次设计对挡墙地基基础不需换填,只进行基础碾压,并在基脚挡墙外河侧设置碾压土石回填,以满足堤基变形和抗冲刷要求。堤身段考虑将表层人工填土和种植土挖除,再进行土石碾压回填,表层土挖除深度按0.5m考虑,也可根据实际地形地质情况确定表层土挖除深度。挡墙堤基:镇脚挡墙埋深1.0m(直冲段埋深1.2m)。堤身碾压回填区堤基:清除基础范围的有机质土等不合格土料及树根等杂物。基础范围内的坑、槽、沟等应填压密实,铺料前对基面进行碾压压实。6.4.1.6主要工程量表6.3 堤防工程主要工程量表编号名称单位数量第一部分 建291、筑工程一堤防护岸工程(一)XX河和林段 1堤防护岸石方开挖m32068土方开挖m339291碾压土石回填m324499种植土回填m28367高压旋喷桩(直径800mm)m108959抛石挤淤m331839C25砼挡墙、底板m32892钢筋t0密排仿木桩150,L=1000根52000C10素砼垫层m3738C20路沿石m31233C25砼路面m33585透水砖路面5cm厚m27620水泥砂浆m3229级配碎石垫层m343072堤内生态治理浆砌景观石m31306摆放景观石m38146岸坡植草m227888灌木棵7220乔木棵2407挺水植物m2505树池个4410生态湿地(和林)m214600(292、二)XX河云龙段1堤防护岸石方开挖m31298土方开挖m324657碾压土石回填m38917种植土回填m32814高压旋喷桩(直径800mm)m86962抛石挤淤m324464C25砼挡墙、底板m3838钢筋t67密排仿木桩150,L=1000根20895C10素砼垫层m3275C20路沿石m3986C25砼路面m33184透水砖路面5cm厚m23170水泥砂浆m395级配碎石垫层m334362堤内生态治理浆砌景观石m3279摆放景观石m37174岸坡植草m29378灌木棵2522乔木棵841挺水植物m2108树池个3520(三)七涧河云龙段1堤防护岸石方开挖m3190土方开挖m33603碾压土石回填m35012高压旋喷桩(直径800mm)m20639抛石挤淤m34177C10素砼垫层m3501C20路沿石m367青石板路面5cmm25012水泥砂浆m31502堤内生态治理摆放景观石m3835树池个835竹林种植m215469(四)七涧河屏锦段1堤防护岸石方开挖m3734土方开挖m313938土石碾压回填m3
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