四川省城区后山泥石流治理工程项目可行性研究报告54页.doc
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编号:1176958
2024-09-13
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发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53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、前言22、项目的必要性与紧迫性43、泥石流沟域地质环境条件74、泥石流基本特征及形成条件分析105、泥石流灾害防治工程技术方案182、泥石流沿弯道流动超高值表25Vc泥石流流速,m/s27J构件截面中心轴惯性矩,m428W石块重量,t28挡土墙类型: 一般挡土墙29第 1 种情况: 一般情况29第1破裂角: 30.270(度)29(一) 滑动稳定性验算29(二) 倾覆稳定性验算29(三) 地基应力及偏心距验算30作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m)30地基承载力验算满足: 最大压应力=106.639 = 250.000(kPa)30(四) 基础强度验算30(五) 墙底截面强度验算30截面上偏心距验算满足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.53、25(m)30截面上压应力: 面坡=106.639 背坡=7.499(kPa)30压应力验算满足: 计算值= 106.639 = 2100.000(kPa)30剪应力验算满足: 计算值= -2.345 = 110.000(kPa)30各组合最不利结果30(一) 滑移验算31(二) 倾覆验算31(三) 地基验算31作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(一般情况)31作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m)31地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况)31地基承载力验算满足: 最大压应力=106.639 = 250.000(kPa)34、1(四) 基础验算31(五) 墙底截面强度验算31截面上偏心距验算最不利为:组合1(一般情况)31截面上偏心距验算满足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.525(m)31压应力验算最不利为:组合1(一般情况)31压应力验算满足: 计算值= 106.639 = 2100.000(kPa)31拉应力验算最不利为:组合1(一般情况)31拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 150.000(kPa)31剪应力验算最不利为:组合1(一般情况)32剪应力验算满足: 计算值= -2.345 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (5、m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.750 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.000 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 45.844(kN-m) 抗倾覆力矩= 107.930(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 2.354 1.500(三) 地基应力及偏心距验算 基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 99.871(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=62.086(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.750 (m) 偏心距 e = 0.253(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.622(m) 基底压应力:6、 趾部=106.639 踵部=7.499(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 106.639 / 7.499 = 14.220 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m) 地基承载力验算满足: 最大压应力=106.639 = 250.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算 验算截面以上,墙身截面积 = 4.125(m2) 重量 = 94.875 kN 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m) 相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.750 (m) 相对7、于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.000 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 99.871(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=62.086(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.622(m) 截面宽度 B = 1.750 (m) 偏心距 e1 = 0.253(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.525(m) 截面上压应力: 面坡=106.639 背坡=7.499(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 106.639 = 2100.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计8、算值= -2.345 1.300(二) 倾覆验算 安全系数最不利为:组合1(一般情况) 抗倾覆力矩 = 107.930(kN-M),倾覆力矩 = 45.844(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 2.354 1.500(三) 地基验算 作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(一般情况) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.253 = 0.250*1.750 = 0.438(m) 地基承载力验算最不利为:组合1(一般情况) 地基承载力验算满足: 最大压应力=106.639 = 250.000(kPa)(四) 基础验算不做强度计算。(五) 墙底截面强度验算容许应力法: 截面上偏心距验9、算最不利为:组合1(一般情况) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.253 = 0.300*1.750 = 0.525(m) 压应力验算最不利为:组合1(一般情况) 压应力验算满足: 计算值= 106.639 = 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为:组合1(一般情况) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 = 150.000(kPa) 剪应力验算最不利为:组合1(一般情况) 剪应力验算满足: 计算值= -2.345 = 110.000(kPa)排导槽具体断面形式见附图。谷坊设计:第一步初拟谷坊断面:坝高5m,顶宽2m,底宽5.5m,上游坡度1:0,下游坡度1:0.7。以M7.5砂10、浆砌筑,石料采用漂卵石。排泄孔尽可能成排布置,孔数不得少于2个,多排布设时应作品字形交错排列。一般取:单孔孔径:D(22.5)Dm孔间壁厚:Db(11.5)Dm式中:Dm为过流中最大石块粒径。排泄道进口段轴向力求与主河流向一致,或取小锐角相交,交角a5080 。第二步谷坊坝稳定性分析:坝体自重G1G1 -坝体自重,tV -坝体横断面面积,m2d -坝体容重,t/m3 b -单位坝体长度(b=1m)经计算:G118.752.45145.9(t)淤积物重力G2G2 -淤积物重力,tVc -淤积物单宽体积,m3/mc-淤积物容重,t/m3 b -单位坝体宽(b=1m)经计算:G2252.0150(t11、)静水压力PP -坝前静水压力,th -坝前水深,m-水的容重,1,t/m3 b -单位坝体宽(b=1m)经计算:P0.5152112.5(t)坝前泥沙压力P泥P泥 -坝前泥沙水平推力,tH -坝前淤积泥沙的高度,mc-淤积泥沙的容重, t/m3 b -单位坝体宽(b=1m) -淤积物的内摩擦角经计算:P泥0.52.052tan241.381=19.4(t)坝基扬压力WW -渗透压力,tB -坝底宽度,mH -上游水位高度,m -水的容重, t/m3 b -单位坝体宽(b=1m) 1 -基础接触面积系数经计算:W0.5155.50.81=11(t)坝体抗滑稳定计算:Ks -抗滑安全系数W-坝体12、垂直力总和,tP-坝体水平力总和,tf -坝体与基础的摩擦力系数,取0.4经计算:Ks(45.9+50-11)0.4/(12.5+19.4) =1.065由此可见,顶宽2.0m,底宽5.5m,高5.0m的重力实体坝,在天然工况下,最不利荷载组合的抗滑安全系数为1.0651.05,满足抗滑设计需求。另:根据理正岩土软件校核,该断面在考虑8度抗震设防烈度的情况下,也满足抗滑设计需求。第三步:地基承载能力验算由于拟建谷坊群均位于岩质边坡区域,可采用天然基础,地基承载能力足以满足要求,在此不再作承载能力验算。谷坊拟布置位置及其详细断面详见附图。方案二各泥石流沟不再使用工程手段治理,在各沟沟口处规划出足13、量堆积场地,任其自然堆积,泥石流百年一遇的堆积宽度计算如下:泥石流在扇体中下部的运移中,侧向约束逐渐变小,泥石流流体宽度一般按下式计算: 经计算,各沟100年一遇的泥石流流体宽度范围值见下表。在没有地形约束的情况下,泥石流的堆积宽度一般为流体宽度的6倍。各沟泥石流堆积宽度见下表。泥石流堆积宽度沟 别白沙沟羊圈沟阴阳沟沈家沟泥石流峰值流量(m3/s)163.68261.1863.7574.04泥石流流体宽度(m)19.238.424.248.512.024.012.925.8泥石流堆积宽度(m)115.2230.4145.22917214477.4154.8 6、泥石流监测设计方案6.1监测工作14、的目的和任务泥石流监测的目的和任务是为获取泥石流形成的固体物源、水源和流动过程中的流速、流量、顶面高程(泥位)、容重等及其变化,为泥石流的预测、预报和警报提供依据。监测范围包括水源和固体物源区、流通段和堆积区。6.2监测设计依据和原则本次监测设计以下列文献资料为主要依据:1、全国山洪灾害防治规划编制技术大纲2、地质灾害防治管理办法3、地质灾害防治条例4、降雨区划技术细则5、经济社会区划技术细则6、泥石流、滑坡、陡坡崩坍防治工程手册7、山洪诱发的泥石流滑坡监测系统8、山洪灾害防治规划实施效果评价补充规定9、山洪灾害临界雨量分析计算细则10、山洪灾害雨强等级预警信号及防御措施11、水文气象站网布设15、原则12、县(市)地质灾害调查与区划基本要求6.3监测工作现状xx县于1991年在县城后山设置了气象观测点,建立了xx县预警点,成立了xx县城后山泥石流工程管理站,为本次可行性研究阶段的勘察、设计提供了第一手准确资料。但从整体来看,xx县县城后山监测点过少,监测领域单一,监测仪器匮乏设置的泥石流地声遥测警报器已坏,形同虚设,起不到防灾的作用。6.4监测工作方案本次监测设计拟在县城后山设置雨量监测点4个(每条沟1个),在沈家沟H-1、2滑坡体上设置6个变形观测点。并动员群众采用简易手段群测群防。特别对白沙沟的建筑物(尤其是九龙谷休闲山庄)、人民生命财产等必须加强监测预警,设置观测点。购置先进的泥16、石流遥测警报器一套。简易监测的主要对象与内容有:一、物源监测(一)形成区内松散土层堆积的分布和分布面积、体积的变化。(二)形成区和流通区内滑坡、崩塌的体积和近期的变形情况,观察是否有裂缝产生和裂缝宽度的变化。(三)形成区内森林覆盖面积的增减,耕地面积的变化和水土保持的状况及效果。(四)断层破碎带的分布,规模及变形破坏状况。二、水源监测除对降雨量及其变化进行监测、预报外,主要是对地区、流域和泥石流沟内的水库、堰塘、天然堆石坝、堰塞湖等地表水体的流量、水位,堤坝渗漏水量,坝体的稳定性和病害情况等进行观测。三、活动性监测泥石流活动性监测,主要是指在流通区内观测泥石流的流速和流位(泥石流顶面高程)和计17、算流量。各项指标的简易观测方法如下: (一)观测准备工作1.建立观测标记。在预测、预报的基础上,对那些近期可能发生泥石流的沟谷,选择不同类型沟段(直线型、弯曲型),分别在两岸完整、稳定的岩质岸坡上,用经纬仪建立泥位标尺,作好醒目的刻度标记。划定长100米的沟段长度,并在上、下游断面处作好断面标记和测量上、下游的沟谷横断面图。 2确定观测时间。由于泥石活动时间短,一般仅几分钟至几十分钟,故自开始至结束需每分钟观测一次,特别注意开始时间、高峰时间和结束时间的观测。(二)流速观测1浮标法在测流上断面的上方丢抛草把、树枝或其它漂浮物(丢物时注意安全)分别观测漂浮物通过上、下游断面的时间。2阵流法在测流18、的上、下断面处,分别观测泥石流进入(龙头)上断面和流出下断面的时间。3流速计算。三)流位观测在沟谷两岸已建立的流位标尺上,可读出两岸泥石流顶面高程。(四)流量计算 流量可用下式概略计算 QsVsAs 式中:Qs-泥石流流量(立方米秒) Vs泥石流流速(米秒) As断面面积(平方米) 上面各项观测资料均应作好记录,主要包括观测时间和各种观测数据,并绘制时间与观测值之间的相关曲线和计算有关指标。反映变化情况,作为预测,预报和警报的依据。7、工程施工组织设计7.1施工条件xx县位于金沙江一级支流黑水河侧,交通便捷。本次施工所需材料均为砌筑材料,可就地取材,施工条件较好。7.2天然建筑材料谷坊坝和排导19、槽均采用浆砌石料,石料拟就地取材采用漂卵石。漂卵石石料可于城区西南侧的黑水河、银厂沟谷中取用,该地域的漂卵石为冲洪积物,母岩成分以石英砂岩为主。7.3施工交通及施工总布置图施工场地距建筑材料取用地不远,施工交通可采用农用车结合人力运输。由于拟建场地位置地形多变,施工战线较长,故本次设计不作固定的总平布置,可由各施工单位因地制宜,灵活选择施工场地。7.4施工方法及施工机械基本要求浆砌石施工工艺框图见附图由于浆砌石施工简单,施工机械仅需如下表中机械:序号设备及机具名称规格型号单位数量备注1单斗挖掘机CAT320台1基坑开挖、回填2装载机ZL50台1材料装载3自卸翻斗车5t台2运土4发电机3Kw台120、现场供电5砂浆搅拌机台3灰土搅拌6橡胶水管50m300给水7电缆m345施工用电8经纬仪台2测量放线9全站仪NTS-202台2坐标定位10塑料布m2360蓄水7.5施工顺序与进度计划施工顺序见施工工艺框图,设计施工工期4060天。7.6施工技术要求浆砌石石墙采用交错组砌法,按石料形状挂双线分皮卧砌,第一层石块大面向下平整的一面朝下,上下石块相互错缝,内外搭接,摆铺稳定,分皮叠砌。浆砌石应用铺浆浆法砌筑,灰缝应饱满,并插捣密实,灰缝一般为2030mm,铺浆厚度约4060mm,较大空隙应用石块嵌于砂浆中,不允许先填石料再塞砂浆。浆砌块石不得形成水平或纵向通缝,不得有结搓。用石料填腹时,水平灰缝宽度21、不得大于3cm,竖向灰缝不大于4cm,填腹石的灰缝应彼此错开。砌体表面的勾缝,无特殊要求时,应在砌筑时留出2cm深的空缝,随即用水泥砂浆将缝勾完,否则应待砌体砂浆凝固后,将空缝清洗干净再勾缝。砌体表面勾缝采用平缝,勾缝所用砂浆标号不低于砌筑砂浆标号。砌体砌筑一次性砌完,不允许随意留施工缝。7.7施工管理与监理现场质量管理 质量员对现场所进行的与质量有关的活动进行观察、监督与检查。检查现场的施工工作是否按已批准的程序进行。 现场检查活动是随机的,无特殊原因,原则上每天都要进行,对观察发现的不足或缺陷要作出记录,并将不足或缺陷按重要性的不同以书面或口头形式通知责任方。每周末,技术部要总结检查情况,22、进行讲评和通报,保证重点项目和重要过程不漏检。项目工地每月召开一次由各部门和项目经理参加的质量小结会。技术部在会上向大家汇报当月质量体系运行情况,及时找出存在的问题,督促有问题的部门积极采取纠正措施,抓紧整改。现场发现的所有质量问题,其改正行动都要按程序文件规定的格式记录下来,且随着工程进展,逐步向下一阶段移交,作为竣工状态证明质量达到要求的记录文件。项目工地对质量体系运行中出现与质量管理文件有冲突或无法执行的情况时,要及时报告,以求得问题的及时解决。现场管理施工现场施工现场平面布置符合有关安全卫生规定,机具摆放整齐有序,各种标志、标识正确醒目,达到文明施工标准。如出现危及或可能伤及人员的危险23、时,所有相关的工作应停止直至危险状态得到消除。任何表现出不安全因素的设备和工具必须立即停止使用,直至处于安全状态或从施工区域移出或更换。若现场发生事故,应立即采取应急措施并在第一时间向业主提交书面报告,按业主和监理的相关规定进行事故的调查和处理。施工现场主要道路应符合标准要求,特殊地况设盖板、安全护栏。施工现场根据消防要求配置消防设施和器具,保持消防通道畅通。晚上施工时,在获监理认可后,项目部提供具有足够照明强度的设备,确保安全生产。控制箱电气开关、闸刀等须放置在防雨棚或防雨罩,设漏电保护器以防漏电。作业现场应经常打扫并保持清洁,垃圾应集中堆放并及时清理、运送至指定地点。现场施工人员必须严格遵24、守相关安全规定,施工单位需编制施工安全预案。施工监理项目启动后,即由业主聘请资质单位有相关执业资格的监理工程师对该项目进行全程监理。8、投资概算8.1编制原则与依据本次概算编制以四川省2004清单定额为依据8.2基础资料编制本次设计概算工程量见下表:项目单位工作量备注挖基槽土方m370660排导槽、谷坊清淤m310575已有排导槽运土石方m381235考虑10Km运距浆砌石料m329108.75排导槽、谷坊C15垫层m33800排导槽植树造林亩2000物源区植树预警仪套1泥石流监测黑桥改造万元100改造黑桥8.3分部概算编制分部概算编制详见附表。9、治理工程方案比选9.1技术方案比选方案一(排25、+挡):技术相对成熟,见效快,后期有一定的维护费用,但可基本解决区域内泥石流灾害威胁。方案二(自然停淤):无需工程手段,短期可节约资金,但停淤范围不易划定,且停淤占用大量土地资源,且需搬迁停淤场地范围内的居民,给人民群众的生产、生活造成不便。9.2施工技术比选方案一(排+挡):施工方便快捷,施工难度相对较低。方案二(自然停淤):无需新建支挡、排泄工程,仅需搬迁停淤场地范围内的居民。9.3投资概算比选方案一(排+挡):工程投资概算约800900万元,一次性投资较大,后期维护费用低。方案二(自然停淤):停淤场地需占用土地资源500亩以上(可供停淤50100年),且需搬迁停淤场地内居民,总体概算投资超出方案一。本次设计概算中暂定黑桥的改造费用为100万元,建议业主方聘请资质单位,对该桥的改造作出详细的预算。9.4确定推荐方案综上所述,方案一(排+挡)优于方案二(自然停淤),推荐采用方案一进行治理。10、工程实施效果评价10.1环境影响综合评价方案一(排+挡)治理工程仅需占用少量土地资源修建排导槽、谷坊,不会对环境造成较大影响,且可固土排淤。10.2经济、社会、减灾效益综合评价治理工程完成后,可保护土地资源上千亩,基本解决后山泥石流隐患,经济效益和社会效益显著。
合同表格
上传时间:2021-01-22
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