1、目 录0前言11综合说明31.1工程概况31.2水文41.3工程地质121.4工程任务和规模131.5工程布置及主要建筑物161.6施工组织设计281.7工程占地291.8环境保护设计291.9水土保持设计301.10工程管理311.11工程投资概算321.12经济评价341.13结论及今后工作意见341.14工程特性表362水文392.1流域概况392.2气象442.3水文基本资料452.4径流462.5洪水482.6施工洪水902.7水位流量关系922.8河流泥沙1003工程地质1023.1工程概况1023.2黄姚镇黄姚街整治工程1023.3巩桥圩防洪治理1113.4樟木林乡潮江村、水龙村
2、河段、三江村防洪治理1193.5平田村、古连村防洪治理1293.6结论1394工程任务和规模1414.1工程建设的必要性1414.2工程任务和规模1444.3黄姚街河段水面线计算1474.4巩桥圩河段水面线计算1494.5潮江村、三江村、水龙村河段水面线计算1524.6平田村、古连村河段水面线计算1565工程布置及主要建筑物1615.1设计依据1615.2防洪工程布置及主要建筑物1645.3主要土建工程量表1916施工组织设计1966.1施工条件1966.2施工导流1996.3主体工程施工2006.4施工机械2016.5施工总布置2016.6施工总进度2017工程建设征地2027.1工程概况2
3、027.2工程占地范围2027.3工程用地、拆迁实物指标2027.4补偿投资概算2068环境保护设计2128.1设计依据2128.2环境影响评价2128.3环境保护措施2158.4环保投资概算2189水土保持设计2199.1工程建设水土流失预测2199.2水土流失危害预测2199.3水土流失防治目标2209.4水土流失防治方案2209.5防治责任范围2219.6水土保持投资概算22310工程管理22510.1管理体制和机构设置22510.2工程管理范围和保护范围22510.3主要管理设施22610.4工程管理运用22611工程投资概算22811.1工程概况22811.投资主要指标22811.3
4、设计概算编制说明23012经济评价23612.1防洪治理工程经济效益23612.2防洪工程费用24012.3国民经济评价24012.4评价24213结论与建议24313.1结论24313.2建议244附件:1、关于昭平县富群河防洪治理规划的批复(桂水水管200952号)2、中小河流治理建设实施项目情况表0前言工程名称为:广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程。经现场勘察,原规划设计的河段护岸部分竹林较多,抗冲刷能力较强,生态效果较好;相反项目区所在地的部分河段未列入项目规划,但是河岸冲刷较为严重,部分河段出现严重崩塌,故本次初步设计将原规划的广西贺州市昭平
5、县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程调整如下:一、 黄姚镇黄姚街河段原规划设计0.58km,考虑到该河段所在地为镇区,人口较为集中,附近农田较多,河岸崩塌严重,本次设计增加为1.88km。二、 巩桥圩河段原规划设计,左岸1.78km,右岸1.3km,考虑到该河段所在地为镇区,人口较为集中,附近农田较多,河岸崩塌严重,本次设计增加为3.2km,河段名称为巩桥圩河段。三、 樟木林乡河段(樟木林乡潮江村河段)原规划设计:樟木林乡河段左岸护岸0.71km,潮江村富群河右岸防洪堤2.26km。经现场勘查,樟木林乡河段左右岸植被较好,护岸未出现大的塌方现象,经业主同意本次不对该河
6、段治理。潮江村富群河河段经现场勘查,有0.6km,塌方较为严重,本次设计将对该河段进行治理,河段名称为樟木林乡潮江村河段。四、樟木林乡水龙村河段原规划设计未列入本河段,但是该河段靠近村桩和农田,且岸坡塌方严重,本次设计将本河段列入本项目。本河段长1.5km,河段名称樟木林乡水龙村河段。五、樟木林乡三江村河段原规划设计未列入本河段,但是该河段靠近村桩和农田,且岸坡塌方严重,本次设计将本河段列入本项目。本河段长1.5km,河段名称樟木林乡三江村河段。六、原规划设计:平田村河段原规划设计1.76km,经现场勘查,该段部分为凸岸,河岸竹林茂密,岸坡较好,根据现场情况,本次设计调整0.54km。七、古连
7、村河段原规划设计右岸1.89km,经现场勘查,该段左右岸均有农田,且崩塌较为严重,为保护农田,充分发挥防洪效益,本次设计调整为。1综合说明1.1工程概况1.1.1工程地理位置富群河属珠江流域西江水系桂江一级支流,发源于贺州市平桂管理区公会镇东禄村300m和钟山县分界的天炉岭,初称招贤河,在沙子村进入富罗镇境内始称富群河,继续向南流经百宜、富罗、金龙、镇南,在三合村与九龙河汇合,最后在马江汇入桂江。流域面积1223.06km2,河长92.7km,河流平均坡降1.81。富群河支流众多,主要支流有姚江、九龙河等。广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街河段、巩桥圩河段、樟木林乡潮江村河段、樟木林乡平田村河
8、段、樟木林乡古连村河段已经列入昭平县富群河防洪治理规划报告,属于昭平县防洪体系的一部分。富群河洪水主要由暴雨形成,大雨爆发时径流很快汇集到河流中,水位迅速上升,河水猛涨,致使土壤受到严重冲刷,淹没农田,冲毁建筑物而造成洪灾。根据广西水利电力厅以桂水水管【2009】第52号下达关于广西昭平县富群河防洪治理规划报告的批复,结合工程实际情况,本次防洪治理工程主要布置于昭平县黄姚镇黄姚街区、巩桥圩、潮江村、水龙村、三江村、平田村、古连村。1.1.2相关规划广西水利电力厅以桂水水管【2009】第52号下达关于广西昭平县富群河防洪治理规划报告的批复。主要批复意见如下:(一)基本同意防洪工程设施的规划原则及
9、布置方案。(二)原则同意防洪治理工程设施规划方案。其中,樟木林乡河段护岸0.71km,潮江村富群河段右岸防洪堤2.26km,设排涝闸一座。平田村河段右岸护岸1.76km,古连村河段右岸护岸1.89km,黄姚镇黄姚街河段护岸0.58km(左岸0.28km,右岸0.3km),巩桥圩姚江右岸防洪堤1.78km、左岸护岸1.3km、设防洪排涝闸一座。(三)基本同意初步选定的堤型及护岸方案,防洪堤采用土堤,土石混合堤;护岸以浆砌石、铅丝石笼及草皮护坡为主。1.1.3报告编制的依据和过程(1)法律法规及规范中华人民共和国防洪法;防洪标准(GB50201-94);堤防工程设计规范(GB50286-98);水
10、利水电工程初步设计报告编制规程(DL5021-93);有关防洪工程勘测、设计规范及专业规范等。(2)编制依据昭平县富群河防洪治理规划报告;(3)编制过程2012年,我院受贺州市昭平县水利电力局委托,我院进行了踏勘和地质勘测工作。复核水文、设计洪水水面线工作。1.2水文1.2.1流域概况富群河属珠江流域西江水系桂江一级支流。桂江是珠江流域西江水系第三大支流,由北向南纵贯桂东,地理位置为东经 1102711118,北纬23282554。桂江发源于广西兴安县华江乡猫儿山东北支侧老山界东南1km,初称六峒河,主峰高程2141.5m,相对高度1862m,为广西最高山脉越城岭的主峰。河流自北向南流,由源头
11、流至兴安县溶江镇与秦代修筑的著名的古运河灵渠相连接,沟通湘、桂二水。汇合灵河后流至溶江镇称大溶江,大溶江汇合甘棠江进入桂林、阳朔一带称漓江。过阳朔后,流向东又折向南汇合恭城河、荔浦河后流至平乐县,平乐以下河流称桂江。桂江与马江镇富群河汇合,流经京南、倒水镇至梧州市汇入西江。桂江全流域面积18729km2,其中广西境内18119 km2,湖南省境内610km2。主流河长450km,河道平均坡降0.41。流域内高程在300m以上山区面积占流域面积52%,岩溶地区面积约占流域面积的48%。富群河发源于贺州市平桂管理区公会镇东禄村300m和钟山县分界的天炉岭,初称招贤河,经公会大冲山东缘流入昭平县凤凰
12、乡营盘村山脚屯,向东南流经公会镇石塔,再入昭平县境内的三江,在樟木林乡潮江村与姚江汇合后,向南流经古连,在沙子村进入富罗镇境内始称富群河,继续向南流经百宜、富罗、金龙、镇南,在三合村与九龙河汇合,最后在马江汇入桂江。河流全长92.7km,平均坡降1.81,流域总面积1223.06km2,其中昭平县境内部分流域面积1167.12km2,河段长90km。富群河支流众多,主要支流有姚江、九龙河。姚江发源于黄姚镇界塘村五箭冲,向东南流经杨村、皇竹、黄姚古镇、巩桥、毕头、中洞,于樟木林乡的潮江汇入招贤河,流域面积158.8km2,主河全长28.7km。汇入支流主要有五箭冲、老虎冲、水岩、北来冲、六一冲、
13、罗望冲、龙冲等。九龙河发源于昭平县中部九龙乡苗秀村的山花坳,自北向南流经北陀镇大龙、观音、平恩、良佑、善政等村,然后继续向东流经富罗镇的思乐、石齿,到三合村汇入富罗河。九龙河属山区性河流,流域面积441.18km2,多年平均流量12.2m3/s,主河全长62.37km。汇入支流主要有九龙冲、黄连冲、观音冲、平恩冲、良佑冲、盐山冲、饭萝冲、茶冲、汤水、丹竹冲等。本次防洪整治工程主要布置于富群河支流姚江黄姚街河段、富群河支流姚江黄姚镇巩桥圩河段、富群河樟木林乡潮江村河段、富群河支流水龙河水龙村河段、富群河上游招贤河三江村河段、富群河平田村河段、富群河支流古连冲古连村河段。黄姚镇黄姚街河段位于富群河
14、支流姚江中游,河流从黄姚街区经过,黄姚街以上集雨面积53.7km2。黄姚街河段地处姚江从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度30m左右。黄姚街河段位于姚江右岸,岸边分布有大片耕地,地面高程在175m180m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。黄姚镇巩桥圩河段位于富群河支流姚江中游,河流从镇区经过,镇区以上集雨面积119.8km2。巩桥圩河段地处姚江从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度30m左右。巩桥圩河段位于姚江右岸,岸边分布有大片耕地,地面高程在160m170m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。樟木林乡潮江村位于富群河的招贤河和姚江交汇处,河流从镇区经过,镇区以上
15、集雨面积184km2,潮江招贤河和姚江交汇之前集雨面积239km2,交汇之后集雨面积414km2。樟木林乡潮江河段地处招贤河下游及招贤河和姚江汇合处,河段从招贤河下游相对开阔的地方转入有山谷的较窄的河道,继而于潮江村与姚江交汇形成富群河主流,本次工程所在河段两岸地势开阔,河道宽度3060m左右。樟木林乡潮江河段两岸分布有镇区、村庄以及大片耕地,地面高程在145m155m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。水龙村河段位于富群河招贤河河段一级支流水龙河的中下游,河流从水龙村经过,水龙村以上集雨面积13.5km2。水龙村河段地处水龙河中下游相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度10m左右。水龙村河
16、段岸边分布有大片耕地,地面高程在160m170m左右,由于地势较低,经常受到洪水威胁,河段两岸冲刷严重。三江村河段位于富群河上游招贤河中下游,河流从三江村经过,三江村以上集雨面积184km2。三江村地处招贤河与鸡垌河交汇的河段,两岸地势开阔,河道宽度50m左右。两岸分布有大片耕地,地面高程在155m165m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁,河段两岸冲刷严重。平田村河段位于富群河中游,河流从平田村中间经过,平田村以上集雨面积448km2。平田村河段位于富群河中游,地处潮江招贤河和姚江交汇口转入相对开阔的河段,河段主要是一岸为地势开阔的农田,一岸为相对陡峭的山岭,河道宽度为40m左右。平田村河
17、段岸边分布有大片耕地,地面高程在137m142m左右,由于地势较低,经常受到洪水威胁。古连村河段位于富群河一级支流古连冲的下游,河流从古连村经过,古连村以上集雨面积10.8km2。古连村河段地处古连冲从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度10m左右。古连村河段岸边分布有大片耕地,地面高程在135m155m左右,由于地势较低,经常受到洪水威胁。1.2.2水文基本资料富群河流域的主要水文测站有富罗水文站、周家水库雨量站,富群河河口下游的桂江上有马江水文站。水文站基本情况见表1.2-1。表1.2-1 水文测站基本情况表所在河流站名属性所在位置东经北纬设站日期集水面积(km2)观测项目富群河
18、富罗水文站昭平县富罗镇大果乡111012240021957674水位、流量、雨量、蒸发富群河周家水库雨量站昭平县富罗镇周家水库111092414195717.2雨量桂江马江水文站昭平县马江镇六洞村11100223048196217026水位、流量、雨量、蒸发1.2.3洪水(一)黄姚街河段设计洪水由于本次防洪工程布置的黄姚街断面以上集雨面积为53.7km2,与富罗水文站的控制集雨面积674km2相差较大,而且富罗水文站上游建有周家水库等多个蓄水工程,对洪水有一定的蓄减作用,实测资料也反映富罗水文站所在的富群河洪水流量偏小,从工程安全方面考虑,本次初步设计采用暴雨资料推求设计洪水。洪水计算采用瞬时
19、单位线法,黄姚街河段设计洪水成果见表1.2-2。表1.2-2 黄姚街河段设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%黄姚街53.7551385310(二)巩桥圩河段设计洪水由于本次防洪工程布置的巩桥圩断面以上集雨面积分别119.8km2,与富罗水文站的控制集雨面积674km2相差较大,而且富罗水文站上游建有周家水库等多个蓄水工程,对洪水有一定的蓄减作用,实测资料也反映富罗水文站所在的富群河洪水流量偏小,从工程安全方面考虑,本次初步设计采用暴雨资料推求设计洪水。姚江支流罗望冲建有周家水库(中型),由于水库集雨面积较大(17.2km2),本次设计洪水计算考虑水库的调蓄作
20、用。巩桥圩河段断面14和断面18之间有对步冲支流,集雨面积为20.1km2,由于对步冲的集雨面积较大,从工程安全方面考虑,本次分别计算各区间的设计洪水。洪水计算采用瞬时单位线法,巩桥圩河段设计洪水成果见表1.2-3。表1.2-3 巩桥圩河段设计洪水成果表位置集雨面积项目设计洪水(m/s)km2P=2%P=10%P=20%周家水库17.2洪峰流量288209172下泄流量925035巩桥圩82.5洪峰流量732501397对步冲20.1洪峰流量236170139断面114采用值洪峰流量824551432断面1825采用值洪峰流量1060721571(三)潮江村、三江村河段设计洪水由于本次防洪工程
21、布置的潮江村、三江村断面以上集雨面积分别为184km2、239km2、414km2,与下游18km处富罗水文站的控制集雨面积674km2相近,对于有流量资料的流域一般采用流量推求设计洪水。工程所在流域与富罗水文站同属一个流域,两地位置较近,地理因素相似,流域特征相似,故本次初步设计采用流量资料推求设计洪水。经计算,樟木林镇区及潮江河段设计洪水成果见表1.2-4。表1.2-4 樟木林镇区及潮江河段设计洪水成果表位置集雨面积(km)各频率洪峰流量(m3/s)1%2%5%10%20%50%富罗水文站67426062256179614491106660三江村河段18410969497556104652
22、78潮江村招贤河河段23913051130899726554331潮江富群河汇合口4141883163012981047799477(四)水龙村河段设计洪水由于本次防洪工程布置的水龙村断面以上集雨面积为13.5km2,与富罗水文站的控制集雨面积674km2相差较大,不宜采用水文比拟法推算设计洪水,从工程安全方面考虑,本次初步设计水龙村河段采用暴雨资料推求设计洪水,洪水计算采用瞬时单位线法,计算成果见表1.2-5。表1.2-5 水龙村河段设计洪水成果名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%50%水龙村13.515711392.762.7(五)平田村河段设计洪水由于本次防洪工程布
23、置的平田村河段以上集雨面积为448km2,与下游15km处富罗水文站的控制集雨面积674km2相近,工程所在流域与富罗水文站同属一个流域,两地位置较近,地理因素相似,流域特征相似,故本次初步设计平田村河段采用流量资料推求设计洪水,计算成果见表1.2-6。表1.2-6 平田村河段设计洪水成果位置集雨面积(km)各频率洪峰流量(m3/s)1%2%5%10%20%50%富罗水文站67426062256179614491106660平田村4481985171813681103842503(六)古连村河段设计洪水由于本次防洪工程布置的古连村断面以上集雨面积为10.8km2,与富罗水文站的控制集雨面积67
24、4km2相差较大,不宜采用水文比拟法推算设计洪水,从工程安全方面考虑,本次初步设计古连村河段采用暴雨资料推求设计洪水,洪水计算采用瞬时单位线法,计算成果见表1.2-7。表1.2-7 古连村河段设计洪水成果名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%50%古连村10.8192140116791.2.4施工洪水富群河洪水一般来得较早,较大暴雨多出现于汛期510月间,主汛期为4月8月,大暴雨则集中在5、6月。本次施工洪水计算时段分别选择两个时段进行比较:11月至次年3月、12月至次年3月。利用富罗水文站1958年至2004年的实测资料计算施工洪水。富罗水文站位于昭平县富罗镇,东经111
25、2,北纬2402现有1958年2004年共47年的实测流量资料,资料系列真实可靠。分别统计11月至次年3月、12月至次年3月两个时段逐年各月最大流量,计算方法采用水利水电工程设计洪水计算规范中规定的方法,采用P理论频率曲线进行适线并确定富罗水文站各施工期的洪水计算参数和设计值。黄姚街河段施工洪水计算按富罗水文站面积比0.67次方乘以富罗水文站两个时段相应洪峰流量,计算成果见表1.2-8表1.2-11。表1.2-8 黄姚街河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站黄姚街河段11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积(km2)67453.7均值136131Cv1.11.1C
26、s/Cv2.52.55%43542279.9 77.5 10%31730858.2 56.5 20%20620037.8 36.7 50%78.676.214.4 14.0 表1.2-9 巩桥圩河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站巩桥圩河段11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积(km2)674119.8均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542213713310%31730899.696.820%20620064.762.950%78.676.224.724.0表1.2-10 潮江村、水龙村河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站三江村河
27、段潮江招贤段潮江富群段水龙村河段11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积67418423941413.5均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542218217721721131430431.730.710%31730813312915815422922223.122.420%20620086.383.810310014914415.014.650%78.676.232.931.939.238.056.755.05.75.5表1.2-11 平田
28、村、古连村河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站平田古连11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积67444810.8均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542233132127.326.510%31730824123419.919.320%20620015715212.912.550%78.676.259.858.04.934.781.3工程地质(1)测区位于南岭山系之中段南部,五岭之一的萌渚岭就在其北部。地形特点是四周高,中部较低。山脉走向主要为近南北向,萌渚岭山脉则呈近东西向。山脉以中山和中低山地形为主
29、。(2)测区位于广西山字型构造南东翼,经历了加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期以大面积升降的振荡运动为主。近代地壳表现为缓慢地间歇性上升,河流不断下切。工程区地质构造简单。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征性周期0.35S,地震基本烈度度,区域构造稳定性好。(3)工程区内出露地层主要有泥盆系连花山组(D1L)、那高岭组(D1n)、郁江阶(D2y)、东岗岭阶(D2d)、桂林组(D3g)和第四系主要分布于拟建工程沿岸河漫滩、阶地及地形低洼地带。岩性以粘性土和砂卵石为主。(4)拟整治河段岸坡多属土质岸坡,主要由粉质粘土层
30、组成。土质岸坡在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了岸坡坡脚的侵蚀。目前两岸坡大部分地段呈陡坎状,河岸崩塌时有发生,因此对该河段采取必要的防护措施是很有必要的。(5)防洪整治护岸工程,沿岸坡脚布置浆砌石挡墙,岸坡坡脚粉质粘土层不宜作为浆砌石挡墙基础,下部的砂卵石层适合作为浆砌石挡墙基础持力层,建议浆砌石挡墙基础埋深进入砂卵石层一定深度,同时采取岸坡防冲措施,防止坡脚被淘空而影响基础的稳定性。(6)拟建河段地下水埋深较浅,地下水对砼无侵蚀性。(7)建设所需的天然建筑材料储量丰富,质量符合要求,开采、运输方便,能满足工程建设需要。1.4工程任务和规模1.4.1设计
31、标准乡镇防洪标准的制定主要依据中华人民共和国行业标准强制性条文、防洪标准(GB5020194)等有关规定,同时结合乡镇防护对象的防洪排涝安全要求进行制定。根据规定确定:黄姚镇黄姚街为等防护区,本工程主要保护黄姚街镇区和附近农田,黄姚镇黄姚街河段按10年一遇洪水标准设防;黄姚镇巩桥圩为等防护区,本工程主要保护巩桥圩镇区和附近农田,黄姚镇巩桥圩河段按10年一遇洪水标准设防;潮江村为等防护区,本工程主要保护潮江村和附近农田,潮江村河段按5年一遇洪水标准设防;水龙村为等防护区,本工程主要保护水龙村和附近农田,水龙村河段按5年一遇洪水标准设防;三江村为等防护区,本工程主要保护水龙村和附近农田,水龙村河段
32、按5年一遇洪水标准设防;樟木林乡平田村为等防护区,本工程主要保护平田村和附近农田,樟木林乡平田村河段按5年一遇洪水标准设防;樟木林乡古连村为等防护区,本工程主要保护古连村和附近农田,樟木林乡古连村河段按5年一遇洪水标准设防。1.4.2工程任务和规模根据地形及两岸保护面积及保护区的重要性,本次富群河黄姚镇黄姚街河段防洪整治工程设计方案为满足10年一遇洪水护岸工程;富群河黄姚镇巩桥圩河段防洪整治工程设计方案为满足10年一遇洪水护岸工程;富群河潮江村、水龙村、三江村河段防洪整治工程设计方案为满足5年一遇洪水护岸工程;富群河平田村、古连村河段防洪整治工程设计方案为满足5年一遇洪水护岸工程。本次工程任务
33、主要对黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡潮江村、水龙村、平田村、古连村河段河岸进行防护,保护河流两岸的居民和附近农田。1.4.3水面线计算根据起推水位、各个河段的断面资料,率定的河段糙率,在忽略流速水头和局部水头损失后,根据水面线计算公式,利用回水曲线计算程序1.0版,由实测断面逐段向上游推算,即可推求出各个河段的水位。然后根据由调查到的历史洪水水位点绘得到的水位经验频率曲线调整设计洪水水面线。各个河段设计水面线结果见表1.4-1表1.4-6。表1.4-1 黄姚街河段设计洪水水面线序号断面名称间距累距河底高程2002年历史洪水设计水面线(m)(m)(m)(m)(m)P=10%P=20%1断面101
34、68.26177.50 176.26 175.67 2断面2159159171.04177.66 177.10 176.81 3断面3208367170.11178.30 177.62 177.27 4断面4295662170.65179.50 178.61 178.14 5断面53711033171.02181.00 179.95 179.35 表1.4-2 巩桥圩河段设计洪水水面线序号断面名称间距累距河底高程2002年历史洪水设计水面线(m)(m)(m)(m)(m)P=10%P=20%1断面250160.08164.50163.90163.482断面22164164161.46165.53
35、164.94164.533断面18201365161.67165.74165.28164.854断面14204569161.79165.86165.44164.985断面10204773162.03166.15165.79165.326断面7200973162.24166.49166.15165.907断面31981171163.18167.45167.04166.778断面12371408163.86168.13167.70167.42表1.4-3 潮江村、三江村河段设计洪水水面线序号断面名称所在位置间距累距河底高程2002年历史洪水设计水面线(m)(m)(m)(m)(m)P=10%P=20
36、%1断面1招贤、姚江汇合口0140.01148.20146.65146.052断面2潮江大桥335335141.23148.51147.18146.693断面3潮江沙洲处472807141.18148.53147.21146.744断面4潮江小桥3571164141.56148.69147.44146.995断面5樟木林总关庙31374301145.29152.29150.82150.206断面6樟木林公路桥2934594146.82152.95151.50150.877断面7旺由村8865480148.79154.58153.42152.868断面8白屋7696249149.38155.97
37、155.19154.829断面9陶坡30129261153.36157.29156.92156.6510断面10三江村下游坝1649425155.27158.05157.82157.6311断面11三江村上游坝5159940156.09159.16158.75158.5712断面12树山下44910389154.32159.29158.89158.6913断面13石桥洞30710696154.65159.41159.03158.81表1.4-4 水龙村河段设计洪水水面线序号断面名称所在位置间距累距河底高程2012.12实测水面线设计水面线(m)(m)(m)(m)(m)P=20%P=50%1断面
38、10良田冲坝(下游坝)0158.2158.34158.98158.902断面9303303158.11158.66159.17159.113断面8135438158.73159.51160.09160.044断面7水龙村坝(中游坝)179617161.85162.00162.64162.575断面6水龙村南239856161.23162.19162.77162.686断面5桥1621018162.98163.35163.97163.897断面4水龙村北2081226162.77163.72164.37164.298断面3架枧坪坝(上游坝)3571583167.4167.48168.14168.
39、059断面2学校1871770166.58167.49168.16168.0710断面1架枧冲河口1771947167.96168.46169.07168.98表1.4-5 平田村河段设计洪水水面线序号断面名称桩号间距累距河底高程2002年历史洪水设计水面线(m)(m)(m)(m)(m)P=10%P=20%P=50%1断面5K2+3000133.00140.50139.15138.36137.092断面4K1+700600600134.25141.00139.60138.79137.603断面3K1+2005001100134.46142.83141.37140.74140.004断面2K0+
40、6006001700135.26143.50142.03141.40140.545断面1K0+0006002300136.00145.00143.67143.06142.16表1.4-6 古连村河段设计洪水水面线序号断面名称桩号间距累距河底高程2002年历史洪水设计水面线(m)(m)(m)(m)(m)P=10%P=20%P=50%1断面10K1+854.80129.30135.00134.40134.04133.382断面9K1+400454.8454.8134.00136.80136.46136.10135.643断面8K1+000400854.8139.20142.00141.52141.
41、09140.654断面7K0+6004001254.8144.50147.30146.82146.43145.895断面6K0+0006001854.8154.45158.00157.54157.04156.441.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程等别和标准依据广西昭平县富群河防洪治理规划报告(2009年2月)和中华人民共和国防洪标准(GB50201-94)的成果,本次工程主要对河岸冲刷进行治理,保护河岸农田和村庄,黄姚镇黄姚街河段、巩桥圩河段按10年一遇洪水设防,潮江村河段、水龙村河段、三江村河段、平田村河段、古连村河段按5年洪水标准一遇洪水标准设防。根据堤防工程设计规范(GB50286
42、-98),工程的级别为级,护岸工程为5级建筑物。1.5.2护岸轴线的选择和布置根据工程所在地的地形地质条件和保护村庄和农田的范围,本工程护岸河段布置于两个乡镇,共七个河段,黄姚镇有黄姚街河段和巩桥圩河段两个河段,樟木林乡有潮江村河段、水龙村河段、三江村河段、平田村河段、古连村河段五个河段。护岸轴线布置如下:(1)黄姚镇黄姚街河段黄姚街河段防洪治理工程拟对黄姚街河道两岸进行生态护岸设计,河道轴线长940m,左右岸护岸总长1884m,人行道1720m,便道340m。护岸范围为昭平二中电站拦水坝至下游侧黄姚中学旁拦水坝,左岸护岸长961.60m(桩号Z0+000.00Z0+961.60),右岸护岸长
43、922.40m(桩号Y0+000.00Y0+ 922.40)。(2)巩桥圩河段巩桥圩河段护岸长3288.0m,护岸沿富群河左右两岸布置,起点为枧盘小学斜对面S形河弯道前100m处,终点为左岸支流下50m处,保护河流两岸黄姚镇巩桥圩镇区和附近农田。(3)樟木林乡潮江村河段富群河潮江村河段护岸长398.47m,右岸起点为潮江村小铁桥上游约100米处,终点为小铁桥下游约300米处,保护潮江村村庄和农田。(4)樟木林乡水龙村河段水龙河水龙江村河段新建护岸长1572.59m,右岸护岸长953.43m,起点为小学后,终点为水龙四级路桥下游;左岸护岸长619.16m,起点为水龙村北拦河坝,终点为水龙四级路桥
44、下游,保护水龙村农田。(5)樟木林乡三江村河段富群河三江村河段新建护岸长1647.97m,左岸起点为三江一桥,终点为三江三桥,保护三江村村庄和农田。(6)樟木林乡平田村河段樟木林乡平田村河段护岸长541.64m,护岸沿富群河右岸布置,起点为平田村大桥下游竹林处,终点为富群河右岸与山体交汇处,保护平田村村庄和农田。(7)樟木林乡古连村河段古连村河段新建护岸长2668.84m,左岸1000.00m,桩号为Z0+000.00Z1+000.00,右岸河段长1668.84m,桩号为Y0+000.00Y1+668.84。护岸型式均为浆砌石墙式护岸和生态袋坡式护岸相结合的形式。1.5.3护岸形式的选择(1)
45、黄姚镇黄姚街河段黄姚镇黄姚街段河道较深,常水位以上地势平坦开阔,本次护岸工程设计主要为铅丝石笼结合叠石护岸。铅丝石笼高1m,分两层堆砌共高2m作为护脚,石笼上采用叠石护岸衬护至坡顶,坡比1:1.5,局部特殊地形坡比可根据实际情况设置。护脚和叠石护坡结合水生植物种植。(2)巩桥圩河段工程区地处一级阶地前缘,阶地高程在163.0m167.0m左右,阶面地形较平坦,地势开阔。坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高约1.54.8m,坡脚无支挡设施。河段岸坡冲刷严重,崩塌随处可见。故本次设计进行河道两岸整治采用护岸进行防护。挡墙材料可比较M7.5浆砌石挡墙与埋石砼挡墙两种型式。浆砌石挡墙具有投资少,施工速度快的优
46、点。埋石砼挡墙投资较浆砌石挡墙大,投资约为浆砌石挡墙2倍。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,坡顶布置机耕路,岸坡种植垂柳。(3)樟木林乡潮江村河段樟木林乡潮江村河段河床宽约5570m,高程在139m140m左右,河床见砂卵石出露。岸坡均为土质岸坡,坡顶高程约145146m,低于5年一遇水面线。岸坡坡度约3545,局部呈陡坎状,坡高约4.5m。故本次设计进行河道整治采用护岸进行防护。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,岸坡种植垂柳。(4)樟木林乡水龙村河段樟木林乡水龙村河段河床宽约5570m,高程在163m166m左右,河床见砂卵石出露。岸坡均为土质岸坡
47、,坡顶高程约164168m,低于5年一遇水面线。岸坡坡度约2565,局部呈陡坎状,坡高约3.5m。故本次设计进行河道整治采用护岸进行防护。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,坡顶布置机耕路,岸坡种植垂柳。(5)樟木林乡三江村河段樟木林乡三江村河段河床宽约3040m,高程在150.5m152.5m左右,河床见砂卵石出露。岸坡均为土质岸坡,坡顶高程约154158m,低于5年一遇水面线。岸坡坡度约3555,局部呈陡坎状,坡高约5.5m。故本次设计进行河道整治采用护岸进行防护。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,岸坡种植垂柳。(6)樟木林乡平田村河段樟木林乡平田
48、村河段河床宽约40.060.0m,高程在133.5m135.0m左右,河床见砂卵石出露。岸坡均为土质岸坡,坡顶高程约136.0139.0m,低于5年一遇水面线。岸坡坡度约2545,局部呈陡坎状,坡高约2.04.5m。故本次设计进行河道两岸整治采用护岸进行防护。挡墙材料可比较M7.5浆砌石挡墙与埋石砼挡墙两种型式。浆砌石挡墙具有投资少,施工速度快的优点。埋石砼挡墙投资较浆砌石挡墙大,投资约为浆砌石挡墙2倍。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,坡顶布置机耕路,岸坡种植垂柳。(7)樟木林乡古连村河段樟木林乡古连村河段两岸护岸(桩号Z0+000.00Z1+000.00、Y0+000
49、.00Y1+668.20):护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高2.02.5m,墙顶宽0.5m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C10砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填压实。挡墙顶部及岸坡采用草皮护坡。为了方便群众生产生活,在所需处设下河码头,码头宽3.0m。1.5.4工程布置根据工程所在地的地形条件,地质条件,结合村庄保护范围和农田保护范围,本次设计护岸分七段布置:(1)黄姚镇黄姚街河段黄姚街河道河床深,岸边多处有零散石块;两岸边坡陡峭,多处已冲刷坍塌成直立边坡;
50、局部河段露出大块天然石块,局部地段已用做堆砖场或堆土场,综上所述,黄姚街河道地形具有复杂性和多样性。本次设计根据岸坡类型及河道植被及实际地质情况,将护岸分为6段设计,分别为:0+000.000+140.00(右岸天然石、左岸土坡);0+140.000+310.00(左右段较陡土坡、多竹);C0+310.000+500.00(右岸景区石墙、左岸土坡);0+500.000+650.00(右岸施工堆土段已砌石墙、左岸土坡、多竹);0+650.000+800.00(左右段较缓土坡);0+800.000+940.00(左岸天然石、多竹、左岸土坡);本次设计对该6段分段设计。河道轴线长940m,左右岸护岸
51、总长1884m,人行道1720m。(2)巩桥圩河段富群河支流姚江巩桥圩河段护岸总长3288m,干流段左岸(桩号Z0+000.0Z1+351)护岸长1351.0m,干流段右岸(桩号Y0+000.0Y1+218.0)护岸长1218.0m;支流1段左岸(桩号0+000.00+180.0)护岸长180.0m,支流1段右岸(桩号R0+000.00+R135.0、R0+135.0R0+225.0)护岸长225.0m;支流2段左岸(桩号LY0+000.0LY0+156.0)护岸长156.0m,支流段右岸(桩号LX0+000.0LX0+158.0)护岸长158.0m。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后
52、布置草皮护坡,岸坡种植垂柳。(3)樟木林乡潮江村河段樟木林乡潮江村河段新建护岸长398.47m,右岸起点为潮江村小铁桥上游约100米处,终点为小铁桥下游约300米处(桩号Y0+000.00Y0+398.47),护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,坡顶布置机耕路,岸坡种植垂柳。(4)樟木林乡水龙村河段樟木林乡水龙村河段新建护岸长1572.59m,右岸护岸长953.43m,起点为小学后,终点为水龙四级路桥下游(桩号Y0+000.00Y0+953.43);左岸护岸长619.16m,起点为水龙村北拦河坝,终点为水龙四级路桥下游(桩号Z0+000.00Z0+619.16),护岸采用M
53、7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,岸坡种植垂柳。(5)樟木林乡三江村河段樟木林乡三江村河段新建护岸长1647.97m,左岸起点为三江一桥,终点为三江三桥,保护三江村村庄和农田。(桩号Z0+000.00Z1+1647.97),护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,岸坡种植垂柳。(6)樟木林乡平田村河段樟木林乡平田村河段护岸长541.64m,护岸沿富群河右岸布置,起点为平田村大桥下游竹林处,终点为富群河右岸与山体交汇处,桩号为Y0+000.00Y0+541.64m。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,坡顶布置机耕路,岸坡种植垂柳。(7)樟木林乡古连
54、村河段古连村河段新建护岸长2668.20m,护岸沿古连河两岸布置,起点为上游小山塘以上约250m处,终点为河道与山体交汇急转处,左岸河段长1000.00m,桩号为Z0+000.00Z1+000.00,右岸河段长1668.20m,桩号为Y0+000.00Y1+668.20。护岸采用M7.5浆砌石挡墙的护岸型式,墙后布置草皮护坡,与原有机耕道路相结合。103表1.5-1 广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程规模参数表河段名称岸侧防护型式防洪标准地名起止桩号治理河段长度护岸长度轴线(m)(m)黄姚镇黄姚街河段左岸石笼+叠石护岸P=10%昭平二中电站拦水坝下游侧
55、黄姚中学旁拦水坝Z0+000.00Z0+961.60961.60961.60右岸石笼+叠石护岸P=10%Y0+000.00Y0+922.40922.40巩桥圩河段左岸左岸(干流段)P=10%枧盘小学斜对面S形河弯道前100m处左岸支流下50m处Z0+000.00Z1+351.001351.001351.00右岸右岸(干流段)P=10%Y0+000.00Y1+218.001218.00左岸左岸(支流1)P=10%0+000.000+225.00225.00225.00右岸右岸(支流1)P=10%R0+000.00R0+180.00180.00左岸左岸(支流2)P=10%LY0+000.0LY0+
56、156.00158.00156.00右岸右岸(支流2)P=10%LX0+000.0LX0+158.00158.00樟木林乡潮江村河段右岸护岸P=20%潮江铁桥上下游Y0+000.00Y0+398.47395398.47樟木林乡水龙村河段左岸护岸P=20%水龙村北拦河坝四级路桥Z0+000.00Z0+619.16953619.16右岸护岸P=20%小学后四级路桥Y0+000.00Y0+953.43953.43樟木林乡三江村河段左岸护岸P=20%三江一桥三江三桥Z0+000.00Z1+647.9716391647.97樟木林乡平田村河段右岸护岸P=20%平田村大桥下游竹林处富群河右岸与山体交汇处Y
57、0+000.00Y0+541.64520541.64樟木林乡古连村河段右岸护岸P=20%古连河上游小山塘以上约250m处河道与山体交汇急转处Y0+000.00Y1+668.201668.201668.20樟木林乡古连村河段左岸护岸P=20%古连河上游小山塘以上约250m处石桥下游150m处Z0+000.00Z1+000.001000.00合计7870.813068.67注:本次防洪总长度为7870.8m,护岸总长度为12000.9m。1.5.5主要建筑物1.5.5.1护岸防冲建筑物(1)黄姚镇黄姚街河段黄姚街护岸设计主要为铅丝石笼结合叠石护岸。护脚和叠石护坡结合水生植物种植。(2)巩桥圩河段本
58、河段主要建筑物为护岸,护岸防冲设计采用重力式挡墙形式,材料为M7.5浆砌石。为使护岸建设与当地自然环境协调,挡墙后种植草皮护坡,岸坡上种植垂柳。(3)樟木林乡潮江村河段本河段主要建筑物为护岸,由于本次护岸防冲设计采用重力式挡墙形式,材料为M7.5浆砌石。为使护岸建设与当地自然环境协调,挡墙后种植草坪护坡,护坡种植柳树。(4)樟木林乡水龙村河段本河段主要建筑物为护岸,由于本次护岸防冲设计采用重力式挡墙形式,材料为M7.5浆砌石。为使护岸建设与当地自然环境协调,挡墙后种植草坪护坡,护坡种植柳树。同时为满足防汛和方便耕作,坡顶设机耕道一条。(5)樟木林乡三江村河段本河段主要建筑物为护岸,由于本次护岸
59、防冲设计采用重力式挡墙形式,材料为M7.5浆砌石。为使护岸建设与当地自然环境协调,挡墙后种植草坪护坡,护坡种植柳树。(6)樟木林乡平田村河段本河段主要建筑物为护岸,由于本次护岸防冲设计采用重力式挡墙形式,材料为M7.5浆砌石。为使护岸建设与当地自然环境协调,挡墙后种植草坪护坡,护坡种植柳树。同时为满足防汛和方便耕作,坡顶设机耕道一条。(7)樟木林乡古连村河段本河段主要建筑物为护岸,由于本次护岸防冲设计采用重力式挡墙形式,材料为M7.5浆砌石。为使护岸建设与当地自然环境协调,挡墙后种植草坪护坡,与原有机耕道相结合。1.5.5.2护岸断面设计(1)黄姚街河道护岸设计主要为铅丝石笼结合叠石护岸。铅丝
60、石笼高1m,分两层堆砌共高2m作为护脚,石笼上采用叠石护岸衬护至坡顶,坡比1:1.5,局部特殊地形坡比可根据实际情况设置。护岸顶新建人行道,采用C15砼垫层150mm,面层采用青石面板,路面宽2.5m。护脚和叠石护坡结合水生植物种植。每100m设置一下河步级,护坡种植柳树。(2)富群河支流姚江巩桥圩河段护岸:护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高22.5m,墙顶宽0.5m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C15砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填压实。挡墙顶部及岸坡采用
61、草皮护坡,岸坡种植垂柳。迎水坡坡比采用1:1.01:1.5。护岸顶部设置宽度为1.5m的道路,面层为C20砼路面厚0.15m,下设碎石垫层厚0.1m,两侧为0.4m0.4m的M7.5浆砌石路缘石。为了方便群众生产生活,沿堤每隔200m设下河码头,码头宽3.0m。(3)樟木林乡潮江村河段护岸(桩号Y0+000.00Y0+398.47):护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高3.0m,墙顶宽0.8m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C15砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填
62、压实。挡墙顶部及岸坡采用草皮护坡,迎水坡坡比采用1:2.0。为了方便群众生产生活,沿堤每隔200m设下河码头,码头宽3.0m。(4)樟木林乡水龙村河段护岸(桩号Z0+000.00Z0+619.16、Y0+000.00Y0+953.43):护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高2.0m,墙顶宽0.5m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C15砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填压实。挡墙顶部及岸坡采用草皮护坡,迎水坡坡比采用1:2.0。为了方便群众生产生活,沿堤每隔200m
63、设下河码头,码头宽3.0m。(5)樟木林乡三江村河段护岸(桩号Z0+000.00Z1+647.97):护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高2.5m,墙顶宽0.5m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C15砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填压实。挡墙顶部及岸坡采用草皮护坡,迎水坡坡比采用1:2.0。为了方便群众生产生活,沿堤每隔200m设下河码头,码头宽3.0m。(6)樟木林乡平田村河段护岸(桩号Y0+000.00Y0+541.64):护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高
64、2.0m,墙顶宽0.5m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C10砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填压实。挡墙顶部及岸坡采用草皮护坡,迎水坡坡比采用1:1.5。护岸顶部设置宽度为2.0m的道路,面层为C20砼路面厚0.15m,下设碎石垫层厚0.1m,两侧为0.4m0.6m的M7.5浆砌石路缘石。为了方便群众生产生活,沿堤每隔200m设下河码头,码头宽3.0m。(7)樟木林乡古连村河段两岸护岸(桩号Z0+000.00Z1+000.00、Y0+000.00Y1+668.
65、20):护脚挡墙采用M7.5浆砌石挡墙,高2.02.5m,墙顶宽0.5m,临水面坡比为1:0.4,背水面垂直。挡墙埋深1.0m,基础铺设0.1m厚C10砼垫层,挡墙外露于地面以上部分采用1:2水泥砂浆进行勾缝,挡墙顶面采用1:2水泥砂浆进行抹面,护脚挡墙背采用开挖砂卵石进行回填压实。挡墙顶部及岸坡采用草皮护坡。为了方便群众生产生活,在所需处设下河码头,码头宽3.0m。1.6施工组织设计1.6.1施工条件本工程项目位置在地黄姚镇和樟木林乡,各个河段施工地点对外交通方便、通讯发达,建筑材料及生活物资在镇区内均可解决。现有的交通道路加少量临时施工道路可满足工程对外对内交通的使用要求。施工用水:本次设
66、计各个河段四季常流,工地毗邻镇区,能够满足施工期生产、生活用水。施工用电:就近接驳当地供电系统。1.6.2施工时段、导流及施工建筑物本工程护岸挡墙拟选择10月1日至次年3月31日水位较低的时段进行施工,为避免水流冲刷部分地势较低段的建筑物采用开挖土堆筑临时围堰挡水进行施工。施工围堰采用开挖土填筑,顶宽1.5m,迎水坡坡比1:2.0,背水坡坡比1:1.5。1.6.3施工进度施工总进度安排的原则和依据是本工程的特点和重要性,确定本工程工期拟定为6个月。要求完成的施工项目为护岸挡土墙、护岸、墙顶道路等。1.7工程占地昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程项目主要布置在富群
67、河沿河的黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡的潮江村、平田村、古连村、水龙村、三江村河段的左右两岸。河段整治工程项目总护岸长度为10116.67m。总占地面积95.5亩,其中农用地24.5亩,未利用地71亩。黄姚镇黄姚街旅游开发区防护工程护岸长1884m,巩桥圩防洪治理工程护岸长主河2569m+支河长719m,富群河平田村段防洪治理工程护岸长541.64m,富群河古连村段防洪治理工程护岸长2668m,富群河潮江村段防洪治理工程护岸长398.47m,富群河水龙村段防洪治理工程护岸长1572.59m,富群河三江村段防洪治理工程护岸长1647.97m。1.8环境保护设计广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、
68、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程建设后可提高当地防洪能力,减少了每年洪水对昭平县黄姚镇黄姚街、巩桥圩和樟木林潮江村、水龙村、三江村、平田村、古连村及沿河各村庄的农业生产造成的损失。堤防建设过程中,占用了部分当地村民的农用地,直接影响了他们的农业生产和经济收入,这方面的问题将会在征地补偿后得到解决。施工期间,工程建设破坏了原地貌、扰乱了原来的生态环境,造成了一定的环境影响和水土流失,工程结束后,各种措施建成发挥作用后,生态环境将重新达到新的稳定,工程建设造成的水土流失也将逐渐消除,施工期间对周围居民的影响也会随之结束。昭平县黄姚镇黄姚街、巩桥圩和樟木林乡潮江村、水龙村、三江村、平田村、古
69、连村的护岸建成后,为当地农民的粮食增产和收入增加提供了一个坚实的基础,改善了当地的环境。工程实施后,将使昭平县黄姚镇黄姚街、巩桥圩和樟木林乡潮江村、水龙村、三江村、平田村、古连村的社会效益、经济效益、环境效益得到显著的提高。因此,该工程对生态环境的影响是短暂的,无制约工程兴建的环境因素。项目建设采取的环境保护防治措施需要投资为28.3万元。1.9水土保持设计1.9.1防治目标广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程水土保持方案总的目标是:使新增水土流失得到有效防治,改善建设区生态环境,实现工程安全、环境优美。根据广西壮族自治区人民政府关于划分水土流失重点防治
70、区的通知(桂政发200040号),昭平县属于省级水土流失重点预防保护区。根据开发建设项目水土流失防治标准(GB50434-2008),确定本工程水土流失防治标准等级为一级。防治目标见表1.9-1。表1.9-1 水土流失防治目标表序号防治目标的具体指标单位防治目标值昭平县黄姚镇、樟木林乡1扰动土地整治率%952水土流失总治理度%973土壤流失控制比1.04拦渣率%955林草植被恢复率%996林草覆盖率%271.9.2防治方案按照本项目建设过程中各工程水土流失的特点、危害程度以及水土流失防治的目标,结合前面的水土流失防治分区,以主体工程区、取土场区和弃渣场区为重点治理单元,合理、全面、系统的规划,
71、提出一个完整的结合主体工程具有水土保持功能措施,以水土保持方案中的工程措施、植物措施和临时措施为先导的水土流失防治体系。有效的控制项目建设区内的水土流失,保护项目区的生态环境。水土保持措施总体布局及防治分区见表1.9-2。表1.9-2 水土保持措施总体布局及防治分区防治分区主要水土保持措施或建议主体工程区临时挡土墙、排水沟、沉砂池、表土剥离取土场区排水沟、沉沙池、植物恢复措施、临时袋装土挡墙、表土剥离弃渣场区排水沟、沉沙池、植物措施、临时袋装土挡墙、临时覆盖措施、表土剥离施工生产生活区临时排水措施、植物措施、表土剥离临时施工道路区临时排水沟、植物措施、表土剥离临时堆土场临时拦挡措施、临时排水措
72、施、植物措施、覆盖措施、表土剥离1.9.3防治责任范围及水保投资根据对广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程占地面积以及现场查勘分析,确定本工程水土流失防治责任范围总面积为8.41hm2,项目建设区面积为6.45hm2,直接影响区面积为1.96hm2。新增水土保持专项投资为89.27万元。1.10工程管理广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程建设实行建、管分开体制,建设项目法人为广西昭平县水电局,工程主要由黄姚镇水利工作站和樟木林乡水利工作站进行管理。1.11工程投资概算本工程总概算为2660.22万元,其中建筑工程1
73、826.61万元,临时工程134.52万元,独立费用295.31万元,基本预备费112.82万元,水保费89.27万元,环保费28.30万元,移民征地费173.38万元。本工程主要工程量:土方开挖77549m3,土石方填筑43750m3,石方明挖1870m3,浆砌石30038m3,混凝土3571m3,模板1748m2,其中耗用水泥4461t,钢筋1.22t,块石38693m3,碎石5216m3,砂17983m3,柴油80.54t,电7.67万kWh,总劳动工时54.20万工时。其中富群河黄姚镇黄姚街工程一至四部分投资为725.68万元,其中建筑工程679.27万元,临时工程46.41万元。本工
74、程主要工程量:土方开挖15129m3,土石方填筑2696 m3,石方明挖723 m3,浆砌石163m3,混凝土807m3,其中耗用水泥944t,块石5774m3,碎石1977m3,砂3449m3,柴油18.12t,电1.54万kWh,总劳动工时13.83万工时。富群河支流黄姚镇巩桥圩河段整治工程一至四部分投资为519.05万元,其中建筑工程496.32万元,临时工程22.73万元。本工程主要工程量:土方开挖22344m3,土石方填筑17087m3,浆砌石11660m3,混凝土1002m3,模板550m2,钢筋1.2t,其中耗用水泥1469t,块石12593m3,碎石1612m3,砂5990m3
75、,钢筋1.22t,柴油29.08t,电1.87万kWh,总劳动工时14.90万工时。富群河樟木林乡潮江村河段整治工程一至四部分投资为66.92万元,其中建筑工程59.20万元,临时工程7.72万元。本工程主要工程量:土方开挖3840m3,土石方填筑2483m3,浆砌石1808m3,混凝土88m3,其中耗用水泥179t,块石1953m3,碎石76m3,砂783m3,柴油2.98t,电0.4万kWh,总劳动工时2.38万工时。富群河樟木林乡水龙村河段整治工程一至四部分投资为158.29万元,其中建筑工程147.07万元,临时工程11.22万元。本工程主要工程量:土方开挖8303m3,土石方填筑52
76、76m3,浆砌石3845m3,混凝土225m3,模板14m2,其中耗用水泥493t,块石4153m3,碎石726m3,砂1876m3,柴油6.69t,电0.86万kWh,总劳动工时5.34万工时。富群河樟木林乡三江村河段整治工程一至四部分投资为170.22万元,其中建筑工程156.34万元,临时工程13.89万元。本工程主要工程量:土方开挖11866m3,土石方填筑7712m3,浆砌石4417m3,混凝土254m3,模板363m2,其中耗用水泥455t,块石4770m3,碎石220m3,砂1955m3,柴油8.49t,电1.16万kWh,总劳动工时6.01万工时。富群河樟木林乡平田村河段整治工
77、程一至四部分投资为73.42万元,其中建筑工程65.00万元,临时工程8.41万元。本工程主要工程量:土方开挖4578m3,土石方填筑2334m3,浆砌石1141m3,混凝土715m3,模板189m2,其中耗用水泥201t,块石1886m3,碎石188m3,砂834m3,柴油3.30t,电0.49万kWh,总劳动工时2.58万工时。富群河樟木林乡古连河古连村河段整治工程一至四部分投资为244.97万元,其中建筑工程220.83万元,临时工程24.14万元。本工程主要工程量:土方开挖11489m3,土石方填筑6161m3,石方开挖1147m3,浆砌石7004m3,混凝土480m3,模板632m2
78、,其中耗用水泥721t,块石7564m3,碎石416m3,砂3097m3,柴油11.87t,电1.34万kWh,总劳动工时9.15万工时。1.12经济评价从国民经济评价指标看,广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程经济内部收益率为13.05%,大于社会折现率8%,经济效益费用比为1.52,大于1,而且经济净现值大于零,这说明该项目在经济上是可行的。广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程等将使黄姚镇、樟木林乡不再频繁受到洪水灾害,保护黄姚镇、樟木林乡人民生命财产的安全。工程的建成,将有效促进当地的经济发展。1.13结论及
79、今后工作意见1.13.1结论本次初步设计主要结论有:(1)工程任务和规模:本次工程任务主要新建黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡潮江村、水龙村、三江村、平田村、古连村河段左右岸河岸,保护河流两岸的村庄和农田。(2)依据广西昭平县富群河防洪治理规划报告(2009年2月)和中华人民共和国防洪标准(GB50201-94)的成果,本次工程主要对河岸冲刷进行治理,保护河岸农田和村庄,黄姚镇镇区河段、巩桥圩河段按10年一遇洪水设防,樟木林乡潮江村河段、樟木林乡水龙村河段、平樟木林乡三江村河段、樟木林乡平田村河段、樟木林乡古连村河段按5年洪水标准一遇洪水标准设防。工程的级别为级,护岸工程为5级建筑物。(3)护岸
80、形式:结合地形地质情况、考虑生态因素,富群河岸边为房屋和农田,在保证行洪的基础上,同时要避免开挖农田和房屋,纯挡墙护岸开挖不便,另外占地大易造成征地难,不利于工程开展,故本次设计选择采用占地较少的M7.5浆砌石挡墙护岸加草皮护坡相结合方案。(4)施工组织:本工程工期计划在明年度10月至次年3月份,施工水位采用枯水期常水位施工。施工工期拟定为6个月。(5)工程占地:昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程占地总投资173.38万元,其中黄姚旅游经济开发区段占地补偿投资59.24万元、巩桥圩段占地补偿投资37.35万元、水龙村段占地补偿投资18.59万元、潮江村段占地补偿
81、投资6.75万元、平田村段占地补偿投资7.59万元、古连村段占地补偿投资23.40万元、三江村段占地补偿投资20.46万元。(6)工程管理:工程建设实行建、管分开体制,建设项目法人为广西昭平县水电局,工程主要由黄姚镇水利工作站和樟木林乡水利工程管理所进行管理。(7)本工程总概算为2660.22万元,其中建筑工程1826.61万元,临时工程134.52万元,独立费用295.31万元,基本预备费112.82万元,水保费89.27万元,环保费28.30万元,移民征地费173.38万元。(8)经济评价:从国民经济评价指标看,广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程经
82、济内部收益率为13.05%,大于社会折现率8%,经济效益费用比为1.52,大于1,而且经济净现值大于零,这说明该项目在经济上是可行的。广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程将使黄姚镇黄姚街河段、巩桥圩河段、樟木林乡潮江村河段、樟木林乡水龙村河段、樟木林乡三江村河段、樟木林乡平田村河段、樟木林乡古连村河段沿岸河岸免受洪水冲刷,保护乡村及沿岸田地。防洪工程将防洪与经济建设有效的结合在一起,对黄姚镇和樟木林乡的防洪治理起到很大的作用。工程的建成,将有效促进黄姚镇和樟木林乡的经济发展。1.3.2建议工程项目的实施,可以保障黄姚镇和樟木林乡社会经济发展和人民生命财产
83、安全。建议有关部门进一步落实下阶段工作,加速该项目的施工建设,早日发挥效益。1.14工程特性表表1.17-1 广西贺州市昭平县富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡镇区及潮江村河段整治工程特性表项目单位数 量备 注一、水文黄姚镇黄姚街河段1、流域面积(1)全流域km21223.06(2)黄姚街以上河道km253.7(东安江)2、利用水文系列年限年473、设计洪水(1)P=10%洪峰流量m3/s385黄姚街(2)相应水位m176.26179.95黄姚街二、水工建筑物1、护岸工程(1)护岸型式铅丝石笼+叠石护岸(2)护岸总长m1884黄姚镇巩桥圩河段一、水文1、流域面积(1)全流域km21223.0
84、6(2)工程地址km2119.82、利用水文系列年限年48富群河3、设计洪水河流从镇区经过(1)P=10%洪峰流量m3/s72119582005年(2)相应水位m164.24160.96二、水工建筑物1、护岸工程(1)护岸长度浆砌石挡墙+草皮护坡(2)护岸型式m3288潮江村河段一、水文1、流域面积(1)全流域km21223.06(2)潮江村以上河道km22392、利用水文系列年限年473、设计洪水(1)P=20%洪峰流量m3/s554(2)相应水位m146.76147.07二、水工建筑物1、护岸工程(1)护岸型式浆砌石挡墙+草皮护坡(2)护岸总长m398.47水龙村河段一、水文1、流域面积(
85、1)全流域km21223.06项目单位数 量备 注(2)水龙村以上河道km213.52、利用水文系列年限年/3、设计洪水(1)P=20%洪峰流量m3/s92.7(2)相应水位m158.98169.07二、水工建筑物1、护岸工程(1)护岸型式浆砌石挡墙+草皮护坡(2)护岸总长m1572.59三江村河段一、水文1、流域面积(1)全流域km21223.06(2)三江村以上河道km21842、利用水文系列年限年473、设计洪水(1)P=20%洪峰流量m3/s465(2)相应水位m156.65158.81二、水工建筑物1、护岸工程浆砌石挡墙+草皮护坡(1)护岸型式1647.97(2)护岸总长m平田村河段
86、、古连村河段一、水文1、流域面积(1)全流域km21223.06富群河(2)工程地址以上km2448/10.8平田村/古连村河段2、利用水文系列年限年4719582004年3、设计洪水(1)P=20%洪峰流量m3/s842/116平田村/古连村河段(2)平田村河段水位m138.86142.20(3)古连村水位m136.10153.60二、水工建筑物1、护岸工程(1)防洪标准P(%)20/20平田村/古连村河段(3)护岸长度m2217.95/2668.84平田村/古连村河段(4)护岸型式浆砌石挡墙+草皮护坡2水文2.1流域概况富群河属珠江流域西江水系桂江一级支流。桂江是珠江流域西江水系第三大支流
87、,由北向南纵贯桂东,地理位置为东经1102711118,北纬23282554。桂江发源于广西兴安县华江乡猫儿山东北支侧老山界东南1km,初称六峒河,主峰高程2141.5m,相对高度1862m,为广西最高山脉越城岭的主峰。河流自北向南流,由源头流至兴安县溶江镇与秦代修筑的著名的古运河灵渠相连接,沟通湘、桂二水。汇合灵河后流至溶江镇称大溶江,大溶江汇合甘棠江进入桂林、阳朔一带称漓江。过阳朔后,流向东又折向南汇合恭城河、荔浦河后流至平乐县,平乐以下河流称桂江。桂江与马江镇富群河汇合,流经京南、倒水镇至梧州市汇入西江。桂江全流域面积18729km2,其中广西境内18119km2,湖南省境内610 km
88、2。主流河长450km,河道平均坡降0.41。流域内高程在300m以上山区面积占流域面积52%,岩溶地区面积约占流域面积的48%。富群河发源于贺州市平桂管理区公会镇东禄村300m和钟山县分界的天炉岭,初称招贤河,经公会大冲山东缘流入昭平县凤凰乡营盘村山脚屯,向东南流经公会镇石塔,再入昭平县境内的三江,在樟木林乡潮江村与姚江汇合后,向南流经古连,在沙子村进入富罗镇境内始称富群河,继续向南流经百宜、富罗、金龙、镇南,在三合村与九龙河汇合,最后在马江汇入桂江。河流全长92.7km,平均坡降1.81,流域总面积1223.06km2,其中昭平县境内部分流域面积1167.12km2,河段长90km。富群河
89、支流众多,主要支流有姚江、九龙河。姚江发源于黄姚镇界塘村五箭冲,向东南流经杨村、皇竹、黄姚古镇、巩桥、毕头、中洞,于樟木林乡的潮江汇入招贤河,流域面积158.8km2,主河全长28.7km。汇入支流主要有五箭冲、老虎冲、水岩、北来冲、六一冲、罗望冲、龙冲等。九龙河发源于昭平县中部九龙乡苗秀村的山花坳,自北向南流经北陀镇大龙、观音、平恩、良佑、善政等村,然后继续向东流经富罗镇的思乐、石齿,到三合村汇入富罗河。九龙河属山区性河流,流域面积441.18km2,多年平均流量12.2m3/s,主河全长62.37km。汇入支流主要有九龙冲、黄连冲、观音冲、平恩冲、良佑冲、盐山冲、饭萝冲、茶冲、汤水、丹竹冲
90、等。富群河流域水系见图2.1-1。本次防洪整治工程主要布置于富群河支流姚江黄姚街河段、富群河支流姚江黄姚镇巩桥圩河段、富群河樟木林乡潮江村河段、富群河支流水龙河水龙村河段、富群河上游招贤河三江村河段、富群河平田村河段、富群河支流古连冲古连村河段。工程地理位置见图2.1-2。黄姚镇黄姚街河段位于富群河支流姚江中游,河流从黄姚街区经过,黄姚街以上集雨面积53.7km2。黄姚街河段地处姚江从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度30m左右。黄姚街河段位于姚江右岸,岸边分布有大片耕地,地面高程在175m180m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。黄姚镇巩桥圩河段位于富群河支流姚江中游,河流从
91、镇区经过,镇区以上集雨面积119.8km2。巩桥圩河段地处姚江从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度30m左右。巩桥圩河段位于姚江右岸,岸边分布有大片耕地,地面高程在160m170m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。樟木林乡潮江村位于富群河的招贤河和姚江交汇处,河流从镇区经过,镇区以上集雨面积184km2,潮江招贤河和姚江交汇之前集雨面积239km2,交汇之后集雨面积414km2。樟木林乡潮江河段地处招贤河下游及招贤河和姚江汇合处,河段从招贤河下游相对开阔的地方转入有山谷的较窄的河道,继而于潮江村与姚江交汇形成富群河主流,本次工程所在河段两岸地势开阔,河道宽度3060m左右。樟木
92、林乡潮江河段两岸分布有镇区、村庄以及大片耕地,地面高程在145m155m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。水龙村河段位于富群河招贤河河段一级支流水龙河的中下游,河流从水龙村经过,水龙村以上集雨面积13.5km2。水龙村河段地处水龙河中下游相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度10m左右。水龙村河段岸边分布有大片耕地,地面高程在160m170m左右,由于地势较低,经常受到洪水威胁,河段两岸冲刷严重。三江村河段位于富群河上游招贤河中下游,河流从三江村经过,三江村以上集雨面积184km2。三江村地处招贤河与鸡垌河交汇的河段,两岸地势开阔,河道宽度50m左右。两岸分布有大片耕地,地面高程在155m
93、165m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁,河段两岸冲刷严重。平田村河段位于富群河中游,河流从平田村中间经过,平田村以上集雨面积448km2。平田村河段位于富群河中游,地处潮江招贤河和姚江交汇口转入相对开阔的河段,河段主要是一岸为地势开阔的农田,一岸为相对陡峭的山岭,河道宽度为40m左右。平田村河段岸边分布有大片耕地,地面高程在137m142m左右,由于地势较低,经常受到洪水威胁。古连村河段位于富群河一级支流古连冲的下游,河流从古连村经过,古连村以上集雨面积10.8km2。古连村河段地处古连冲从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度10m左右。古连村河段岸边分布有大片耕地,地面高程在
94、135m155m左右,由于地势较低,经常受到洪水威胁。图2.1-1 富群河流域水系图图2.1-2 工程地理位置图2.2气象富群河流域属亚热带季风气候区,雨量充沛,光照充足,气候温和。总的气候特点是春季低湿阴雨;夏季高温湿热,雨量集中;秋季雨量稀少、季风盛行,台风多发;冬季干燥有霜冻,雨量较少。多灾害性天气,其中水、旱灾害频繁。(1)降水富群河上有5个雨量站和1个水文站,根据流域内各雨量站和富罗水文站的实测资料统计,降雨量在流域内分布是不均匀的,上游周家等地多年平均降雨量约为1719mm,中下游富罗等地多年平均降雨量约为1672mm。根据富罗水文站实测资料统计,流域最大年降雨量为2488mm(1
95、994年),最小年降雨量为1077mm(1958年),降雨量在年内分配上亦不均匀,汛期38月的降雨量占全年雨量的77.6%,而枯水期92月的降雨量占全年雨量的22.4%。(2)气温流域属亚热带季风气候区,盛行西北风和东北季风。流域冬季受北方冷空气南下影响,气候较为寒冷,夏天受海洋暖气和内陆气团影响,气候较为炎热。根据昭平县气象站实测资料统计,多年平均气温为19.9,历年月平均最高气温在7月份为33.4,最低月平均气温在1月份为6.8,历年极端最高气温为39.4, 极端最低气温为-2.6。气温在流域分布上也有差异,南部高于北部,低丘地带高于高山。(3)蒸发流域地处亚热带,接近南海,由于高温与海风
96、影响,蒸发较大,多年平均蒸发量为1071.9mm,最大年蒸发量为1295mm(1967年),最小年蒸发量为870.3mm(1981年)。在有的年份蒸发量大于降雨量,所以造成旱灾。(4)风速、风向流域的年平均风速为1.62.6m/s之间,风速的年内变化,一般以冬季较大,夏季较小,但在夏季受台风侵入影响时,风速能增至最大值。风向58月多为南风,其他月份多为东北风。2.3水文基本资料2.3.1水文测站与观测情况富群河流域的主要水文测站有富罗水文站、周家水库雨量站,富群河河口下游的桂江上有马江水文站。富罗水文站位于昭平县富罗镇富群河中下游,控制集雨面积674km2,东经11112,北纬2402,观测项
97、目有降雨量、水位、流量、泥沙等。富罗水文站测验均按规范进行,资料观测连续,精度较高,由区水文水资源总局进行整编。本次收集有1958年2004年共47年的实测流量资料,并全部进行了认真考证与审核,因此,可以认为该段资料系列真实可靠。周家水库雨量站位于昭平县黄姚镇崩江村,周家水库坝址以上集雨面积17.2km2,地理位置东经1111012,北纬2414491957年11月建站,1958年1971年采用人工观测,每天8时观测记录一次,1972年开始周家水库雨量站采用自记雨量计观测,并按规范整编,降雨资料每年由区水利工程管理局汇总整编,资料完整,精度较高,整编规范。本次收集有1958年2005年共48年
98、的实测降雨量资料,并全部进行了认真考证与审核,因此,可以认为该段资料系列真实可靠。马江水文站于1958年9月于马江镇下游约5km处的西六垌村设立为马江(一)站。1962年1月测站上迁518m称马江(二)站,集水面积17026km2,从1958年观测至1998年,1998年8月由于下游京南水利枢纽建成而撤销。观测项目有水位、流量和泥沙等。水文站基本情况见表2.3-1。表2.3-1 水文测站基本情况表所在河流站名属性所在位置东经北纬设站日期集水面积(km2)观测项目富群河富罗水文站昭平县富罗镇大果乡111012240021957674水位、流量、雨量、蒸发富群河周家水库雨量站昭平县富罗镇周家水库1
99、11092414195717.2雨量桂江马江水文站昭平县马江镇六洞村11100223048196217026水位、流量、雨量、蒸发2.3.3采用基面本次初设采用的是黄海基面。2.4径流2.4.1富罗水文站径流计算富群河流域径流由降水形成,随降水量变化而变化,流域属亚热带季风气候区,雨量充沛,其降雨量地区分布大体为上游向下游逐渐减少;降水年内分配不均匀,汛期38月的降雨量占全年降雨量的77.6%。根据富群河富罗水文站19582004年的资料统计,富罗水文站多年平均年径流量6.24亿m3,径流量的年内变化情况是:38月径流量占全年的80.7%,92月的径流量占全年的19.3%。富罗水文站径流计算
100、根据富罗水文站实测和插补延长的历年年径流量系列资料,采用数学期望公式计算经验频率、P-型频率分布曲线适线,计算出富罗水文站年径流统计参数及设计径流成果,计算结果见表2.4-1和图2.4-1。表2.4-1 富罗水文站年径流量设计成果表资料系列统计参数各频率流量(m3/s)均值CvCs/Cv1%5%10%20%50%75%90%95%1958-200419.80.4242.734.430.525.918.814.010.58.9图2.4-1 富罗水文站年径流量频率曲线2.4.2工程所在位置径流计算根据富罗水文站径流计算成果采用水文比拟法分别推算富群河支流姚江黄姚街河段、富群河支流姚江黄姚镇巩桥圩河
101、段、富群河潮江村河段、富群河支流水龙河水龙村河段、富群河平田村河段、富群河支流古连冲古连村河段的径流,水文比拟法计算公式见下式。 式中:黄姚街断面的设计流量;富罗水文站的流量;设计断面的控制集雨面积;富罗水文站的控制集雨面积;n面积比参数,采用1.0。设计断面各频率的径流计算成果见表2.4-2。表2.4-2 工程所在位置径流计算成果表位置集雨面积(km2)平均流量(m3/s)各频率流量(m3/s)1%5%10%20%50%75%90%95%富罗水文站67419.842.734.430.525.918.814.010.58.9富群河黄姚街53.71.583.402.742.432.061.501
102、.120.840.71富群河巩桥圩119.83.527.596.115.424.603.342.491.871.58潮江村41412.226.221.118.715.911.58.66.45.5三江村1845.41 11.7 9.4 8.3 7.1 5.1 3.8 2.9 2.4 水龙村13.50.400.860.690.610.520.380.280.210.18平田村44813.228.422.920.317.212.59.37.05.9古连村10.80.320.680.550.490.420.300.220.170.142.5洪水2.5.1暴雨洪水特性富群河属珠江流域西江水系桂江一级支流
103、,流域洪水主要由暴雨形成,形成暴雨的主要天气系统有地面冷锋、高空切变线、西南低涡及台风等,较大暴雨多出现于汛期510月间,大暴雨则集中在5、6月。洪水主要特点是峰高量大、历时短,一般较大的洪水过程一般历时1天3天左右。富群河属于山区河流,大雨爆发时径流很快汇集到河流中,水位迅速上升,河水猛涨,致使土壤受到严重冲刷,淹没农田,冲毁建筑物而造成洪灾。再加上自改革开放以来,随着工农业的发展,人类活动加剧对河流的影响很大,造成现状河流淤积严重,河道狭窄,影响行洪,洪水暴起暴落,加剧了洪涝灾害。2.5.2历史洪水及重现期2012年4月,我院分别组织水文、勘测专业设计人员与业主人员等对黄姚街河段进行了洪水
104、痕迹调查,洪水痕迹识别通过走访当地群众与断面处清晰的洪水痕迹对应来获得,洪水痕迹高程采用IDK测量方法得到。据史料记载,在建国前富群河流域就发生过多次大洪水,见记载:“1743年(清乾隆八年)四月大水,黄姚尤甚”“1879年(清光绪五年)五月三十日,马江水暴数丈,沿岸田宅概被淹没,低者被冲毁,洪水之大,数百年罕见”“1889年(清光绪十五年)四月三十日洪涝汹涌,冲塌田宅极多,人畜漂没,黄姚、马江尤甚。”“1916年(民国五年)三月大水,大龙冲口田园尽成泽国,黄姚宝珠观门前千斤石狮被洪水冲翻。”(一)黄姚街历史洪水调查通过走访当地群众,了解到黄姚街河段解放以来发生过较大洪水的年份有2002年、1
105、966年和2005年,其中2002年洪水最大,经过调查了解到2002年7月1日黄姚镇政府大院受淹水深1.2m,黄姚街街道受淹水深约1m左右。经当地工作人员和群众反映,黄姚街河段的黄姚中学附近(断面2)有比较明显、准确的洪水痕迹。经过现场确认和勘测:黄姚中学附近(断面2)2002年洪水痕迹高程为177.66m,2005年洪水痕迹高程为177.08m。周家水库距离黄姚街3km,位于富群河支流姚江中游,地处姚江流域的暴雨中心,姚江的洪水主要是由暴雨形成,故可以将周家水库实测降雨资料作为历史洪水分析的依据。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料可知,2002年姚江流域24h降雨量达到3
106、36.3mm,1966年24h降雨量为236.6mm,2005年24h降雨量为225.4mm,这三场暴雨依次为解放以来富群河支流姚江流域的三次最大暴雨,与黄姚街发生洪水的时间相符。通过对周家水库雨量站的降雨资料进行频率分析可知,2002年的24h降雨量336.3mm接近于50年一遇设计暴雨值311.6mm,2005年的24h降雨量225.4mm接近于10年一遇设计暴雨值214.2mm。综合考虑,认为2002年洪水重现期宜采用50年一遇,2005年洪水重现期宜采用10年一遇。本次在黄姚街河段约1km的河道上实测了断面2的洪痕点,河段上的其他实测断面由这个断面洪痕点结合实测地形图进行补充,并根据当
107、日实测水边线和实测地形进行修正。黄姚街河段2002年、2005年历史洪水水面线成果见表2.5-1。表2.5-1 黄姚街河段历史洪水水面线序号断面名称断面位置间距累距历史洪水(m)备注(m)(m)2002年2005年1断面10177.50 2断面2黄姚中学159159177.66 177.08调查、实测3断面3208367178.30 4断面4景区门口公园295662179.50 5断面53711033181.00 (二)巩桥圩历史洪水调查通过走访当地群众,了解到巩桥圩河段解放以来发生过较大洪水的年份有2002年、1966年和2005年,其中2002年洪水最大,经过调查了解到2002年7月1日黄
108、姚镇政府大院受淹水深1.2m,巩桥圩街道受淹水深约1m左右。经当地工作人员和群众反映,巩桥圩河段的黄姚镇卫生院附近(断面3)和巩桥街尾临河居民住宅(断面22)有比较明显、准确的洪水痕迹。经过现场确认和勘测:黄姚镇卫生院附近(断面3)2002年洪水痕迹高程为167.45m,2005年洪水痕迹高程为167.05m;巩桥街尾临河居民住宅(断面22)2002年洪水痕迹高程为165.53m,2005年洪水痕迹高程为164.93m。周家水库距离巩桥圩4km,位于富群河支流姚江中游,地处姚江流域的暴雨中心,姚江的洪水主要是由暴雨形成,故可以将周家水库实测降雨资料作为历史洪水分析的依据。根据周家水库雨量站19
109、58年至2005年的实测降雨资料可知,2002年姚江流域24h降雨量达到336.3mm,1966年24h降雨量为236.6mm,2005年24h降雨量为225.4mm,这三场暴雨依次为解放以来富群河支流姚江流域的三次最大暴雨,与巩桥圩发生洪水的时间相符。通过对周家水库雨量站的降雨资料进行频率分析可知,2002年的24h降雨量336.3mm接近于50年一遇设计暴雨值311.6mm,2005年的24h降雨量225.4mm接近于10年一遇设计暴雨值214.2mm。综合考虑,认为2002年洪水重现期宜采用50年一遇,2005年洪水重现期宜采用10年一遇。本次在巩桥圩河段约1.5km的河道上实测了断面3
110、和断面22两个较清晰的洪痕点,河段上的其他实测断面由这2个断面洪痕点进行内插,并根据当日实测水边线和实测地形进行修正。巩桥圩河段2002年、2005年历史洪水水面线成果见表2.5-2。表2.5-2 巩桥圩河段历史洪水水面线序号断面名称断面位置间距累距历史洪水(m)备注(m)(m)2002年2005年1断面250164.502断面22巩桥街尾临河居民住宅164164165.53164.93调查、实测3断面18201365165.744断面14204569165.865断面10204773166.156断面7200973166.497断面3黄姚镇卫生院附近1981171167.45167.05调查
111、、实测8断面12371408168.13(三)潮江村、三江村历史洪水调查通过走访当地群众,了解到樟木林镇区及潮江、三江河段解放以来发生过较大洪水的年份有2002年、1966年和2005年,其中2002年洪水最大,樟木林镇区及潮江、三江河段的潮江大桥(断面2)和樟木林公路桥(断面6)有比较明显、准确的洪水痕迹。经过现场确认和勘测:潮江大桥(断面2)2002年洪水痕迹高程为148.51m;樟木林公路桥(断面6)2002年洪水痕迹高程为152.95m。周家水库距离樟木林镇区及潮江11km,位于富群河支流姚江中游,地处姚江流域的暴雨中心,招贤河和姚江距离较近,流域特征相似,洪水主要是由暴雨形成,故可以
112、将周家水库实测降雨资料作为历史洪水分析的依据。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料可知,2002年24h降雨量达到336.3mm,1966年24h降雨量为236.6mm,2005年24h降雨量为225.4mm,这三场暴雨依次为解放以来富群河流域的三次最大暴雨,与樟木林镇区及潮江发生洪水的时间相符。通过对周家水库雨量站的降雨资料进行频率分析可知,2002年的24h降雨量336.3mm接近于50年一遇设计暴雨值311.6mm,2005年的24h降雨量225.4mm接近于10年一遇设计暴雨值214.2mm。综合考虑,认为2002年洪水重现期宜采用50年一遇,2005年洪水重现期宜采
113、用10年一遇。本次在樟木林镇区及潮江、三江河段上实测了断面2和断面6两个较清晰的洪痕点,河段上的其他实测断面由这2个断面洪痕点进行内插,并根据当日实测水边线和实测地形进行修正。樟木林镇区及潮江河段2002年、2005年历史洪水水面线成果见表2.5-3。表2.5-3 潮江村、三江村河段历史洪水水面线序号断面名称断面位置间距累距历史洪水(m)备注(m)(m)2002年2005年1断面1招贤、姚江汇合口0148.202断面2潮江大桥335335148.51147.13调查、实测3断面3潮江沙洲处472807148.534断面4潮江小桥3571164148.695断面5樟木林总关庙3137430115
114、2.296断面6樟木林公路桥2934594152.95151.52调查、实测7断面7旺由村8865480154.588断面8白屋7696249155.979断面9陶坡30129261157.2910断面10三江村下游坝1649425158.0511断面11三江村上游坝5159940159.1612断面12树山下44910389159.2913断面13石桥洞30710696159.41(四)水龙村历史洪水调查通过走访当地群众,了解到水龙村河段解放以来发生过较大洪水的年份有2002年、1966年和2005年,其中2002年洪水最大。经过调查了解,富群河支流水龙河水龙村河段没有比较明显、准确的洪水痕
115、迹,根据当地群众反映,2002年洪水约淹没河道两岸农田,水位最高达到水龙村道路的路面,断面6下游附近的小桥常年被淹没,水龙河段共建有3座溢流坝,本次结合溢流坝的过流能力和调查了解到的历史洪水情况,推断出断面3(上游坝)2002年洪水高程约为168.30m,断面7(中游坝)2002年洪水高程约为162.95m,断面10(下游坝)2002年洪水高程约为159.25m。周家水库距离平田村、古连村10km,位于富群河支流水龙河中下游,地处富群河流域的暴雨中心,富群河的洪水主要是由暴雨形成,故可以将周家水库实测降雨资料作为历史洪水分析的依据。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料可知,2
116、002年姚江流域24h降雨量达到336.3mm,1966年24h降雨量为236.6mm,2005年24h降雨量为225.4mm,这三场暴雨依次为解放以来富群河支流姚江流域的三次最大暴雨,与水龙村发生洪水的时间相符。通过对周家水库雨量站的降雨资料进行频率分析可知,2002年的24h降雨量336.3mm接近于50年一遇设计暴雨值311.6mm,2005年的24h降雨量225.4mm接近于10年一遇设计暴雨值214.2mm。综合考虑,认为2002年洪水重现期宜采用50年一遇,2005年洪水重现期宜采用10年一遇。本次主要根据3个溢流坝结合实际调查推算历史洪水位,河段上的其他实测断面由此结合实测地形图
117、进行补充,并根据当日实测水边线和实测地形进行修正。水龙村河段2002年历史洪水水面线成果见表2.5-4。表2.5-4 水龙村河段历史洪水水面线断面名称所在位置间距累距历史洪水备注(m)(m)(m)断面10良田冲坝(下游坝)0159.25调查、推算断面9303303断面8135438断面7水龙村坝(中游坝)179617162.95调查、推算断面6水龙村南239856断面5桥1621018断面4水龙村北2081226断面3架枧坪坝(上游坝)3571583168.30调查、推算断面2学校1871770断面1架枧冲河口1771947(五)平田村、古连村历史洪水调查通过走访当地群众,了解到平田村、古连村
118、河段解放以来发生过较大洪水的年份有2002年、1966年和2005年,其中2002年洪水最大。经过调查了解到2002年平田村公路桥(断面3)处有较为明显的洪水痕迹,经过现场确认和勘测:平田村断面3处洪水痕迹高程为142.83m。富群河支流古连冲古连村河段没有比较明显、准确的洪水痕迹,根据当地群众反映,2002年洪水约淹没河道两岸农田,水位最高达到古连村道路的路面,由此推断出断面8处2002年洪水高程约为142.00m。周家水库距离平田村、古连村15km,位于富群河支流姚江中游,地处富群河流域的暴雨中心,富群河的洪水主要是由暴雨形成,故可以将周家水库实测降雨资料作为历史洪水分析的依据。根据周家水
119、库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料可知,2002年姚江流域24h降雨量达到336.3mm,1966年24h降雨量为236.6mm,2005年24h降雨量为225.4mm,这三场暴雨依次为解放以来富群河支流姚江流域的三次最大暴雨,与平田村、古连村发生洪水的时间相符。通过对周家水库雨量站的降雨资料进行频率分析可知,2002年的24h降雨量336.3mm接近于50年一遇设计暴雨值311.6mm,2005年的24h降雨量225.4mm接近于10年一遇设计暴雨值214.2mm。综合考虑,认为2002年洪水重现期宜采用50年一遇,2005年洪水重现期宜采用10年一遇。本次在平田村、古连村河段约1
120、km的河道上实测了断面2的洪痕点,河段上的其他实测断面由这个断面洪痕点结合实测地形图进行补充,并根据当日实测水边线和实测地形进行修正。平田村、古连村河段2002年历史洪水水面线成果见表2.5-5。表2.5-5 平田村、古连村河段历史洪水水面线河段断面名称断面位置间距累距2002年历史洪水(m)备注(m)(m)平田村断面5K2+3000140.50 断面4K1+700600600141.00 断面3K1+2005001100142.83 调查、实测断面2K0+6006001700143.50 断面1K0+0006002300145.00 古连村断面10K1+854.80135.00 断面9K1+
121、400454.8454.8136.80 断面8K1+000400854.8142.00 调查、实测断面7K0+6004001254.8147.30 断面6K0+0006001854.8158.00 2.5.3设计洪水2.5.3.1规划阶段设计洪水计算2009年1月受昭平县水电局的委托,广西梧州水利电力设计院开始对富群河防洪治理工程进行规划设计,2009年2月完成了广西昭平县富群河防洪治理规划报告,广西壮族自治区水利厅以“桂水水管200952号关于昭平县富群河防洪治理规划的批复”文件批复了富群河防洪治理规划报告。规划阶段富群河在黄姚镇黄姚街断面10年一遇洪水的洪峰流量计算采用面积比水文比拟法,参
122、证站选为富罗水文站,洪水计算成果见表2.5-5。表2.5-5 规划阶段设计洪水计算成果表断面名称集雨面积 (km2)P=10%洪峰流量(m3/s)黄姚镇黄姚街49.8239黄姚镇巩桥圩119.8378樟木林镇区188.8533樟木林乡潮江村158.8508平田村448998古连村47810202.5.3.2黄姚街河段设计洪水计算由于本次防洪工程布置的黄姚街断面以上集雨面积为53.7km2,与富罗水文站的控制集雨面积674km2相差较大,而且富罗水文站上游建有周家水库等多个蓄水工程,对洪水有一定的蓄减作用,从工程安全方面考虑,本次初步设计采用暴雨资料推求设计洪水。一、流域特征参数本次设计采用1:
123、10000的地形图对黄姚街河段的流域参数进行量算,经计算:黄姚街的集雨面积F=53.7km2,主河道长度L=17km,坡降J=7.79。二、设计暴雨距离黄姚街3km处有周家水库雨量站,本次收集到周家水库雨量站1958年2005年的实测降雨量资料,资料系列较长,代表性较好。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料统计,用数学期望公式、矩法公式分别计算经验频率和暴雨参数,经P-型理论频率曲线适线,计算设计值。计算得周家水库雨量站年最大1、6、24小时设计暴雨成果见表2.5-3和图2.5-1图2.5-3。根据广西暴雨统计参数等值线图研究(广西壮族自治区水文水资源局,2010年3月)中查
124、算得本工程所在位置年最大1h、6h、24h设计暴雨参数,分别计算各个设计频率下的设计暴雨,并与由周家水库雨量站实测资料计算的设计暴雨成果相比较分析,见表2.5-6。表2.5-6 年最大各时段设计暴雨频率计算成果表时段计算方法均值(mm)CvCs/CvP%2510201h查图集490.353.594.2 81.8 72.0 61.5 实测资料49.30.353.594.6 82.3 72.4 61.9 相差(%)0.4 0.6 0.6 0.6 6h查图集860.453.5193.2 161.8 137.5 112.3 实测资料87.30.423.5187.7 158.9 136.2 112.8
125、相差(%)-2.9 -1.8 -0.9 0.4 24h查图集1260.483.5295.8 245.2 206.1 166.1 实测资料129.00.503.5311.6 256.5 214.2 171.0 相差(%)5.1 4.4 3.8 2.9 由表2.5-6可以看出,本次复核的设计暴雨与广西暴雨统计参数等值线图研究查算的年最大1h、6h、24h的设计暴雨值相差均在10%以内,可以认为本次根据周家水库雨量站实测资料计算得的年最大1h、6h、24h设计暴雨是基本合理的。图2.5-1 年最大1h暴雨频率曲线图2.5-2 年最大6h暴雨频率曲线图2.5-3 年最大24h暴雨频率曲线三、设计洪水计
126、算1、瞬时单位线法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的瞬时单位线法。(1)时段t选用1小时。因流域面积小于100km2,可以用点雨量代替面雨量,所以不用进行点面换算。(2)根据1、6、24小时面雨量计算暴雨指数n值(3)根据以上计算的n值计算历时暴雨各历时暴雨按下式计算:当 1t6 小时当 6t24 小时(4)计算各频率1小时时段雨量1小时时段雨量相邻两时段雨量之差(5)根据工程地点查雨型分区图,属第六区,再查广西分区综合24小时雨型表,重新排列1小时时段雨量,得1小时时段雨量过程。(6)净雨计算根据工程地点查产流分区图属第3区,查降雨径流相关特征参数综合表,得Wm
127、=80,则初始蓄水量W00.7Wm0.710070mm,再查第四区降雨径流关系图(附图四),按45外延。计算R总,然后计算I0Wm-W030mm。(7)根据流域特征及下垫面情况,选定平均下渗率f8mm/h,各时段雨量扣除入渗量后即得净雨过程。(8)地面流量计算查汇流分区图,工程地点属二(1)区,计算m1稳、n、K。K经计算得m1稳=2.58、n=2.6、K=0.98;根据m1稳、n、K值,计算t/K,查S(t)曲线表将S(t)值错后一个时段相减得无因次单位线u(t、t)u(t、t)乘以C(C=F/3.6t)得流量为单位净雨的时段单位线。单位时段单位线乘以各时段净雨量,错开t时段相加得地面径流Q
128、地。(9)地下流量计算地下流量过程分起涨段、退水段。起涨段按三角形斜线,退水段在退水折点处分为两段,分别根据退水曲线公式计算。(10)深层流计算:黄姚街以上集雨面积为53.7km2,在550km2之间,深层流查为0.5m3/s。(11)总流量总流量为地表流量、地下流量、深层流相加。黄姚街瞬时单位线法计算的洪峰流量成果见表2.5-7。表2.5-7 瞬时单位线法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%黄姚街53.75513853102、推理公式法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的推理公式法计算。根据流域下垫面情况,选取稳定入渗=3mm/
129、h,扣初损后减去得各时段净雨。然后计算、m值:然后按公式和计算,交点处就是设计洪峰流量值。各设计断面推理公式法计算的洪峰流量成果见表2.5-8。表2.5-8 各设计断面推理公式法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%黄姚街53.7554380313由表2.5-7和表2.5-8可以看出,本次瞬时单位线法计算的设计洪水成果与推理公式法计算的设计洪水相差不多。由于推理公式对降雨过程的变化没有充分考虑,采用参数有一定随意性,而瞬时单位线法能较好地反映降雨过程的变化,洪峰流量和洪水过程的推求有机地结合在一起,精度比推理公式法高。因此,两种方法经过分析计算后,设计洪峰流量
130、的误差小于10%,本次推荐采用瞬时单位线法的成果进行回水分析计算。四、成果合理性分析将规划阶段、查广西水文图集及本次计算的设计洪水成果进行比较,见表2.5-9。表2.5-9设计洪水成果比较表 位置集雨面积规划成果查广西水文图集本次设计成果km2P=10%P=2%P=2%P=10%P=20%黄姚街53.7239513551385310备注比较比较推荐采用1、与原规划成果比较从表2.5-9看出,黄姚街河段本次计算洪水成果比原规划成果大,主要是规划阶段设计洪水由富罗水文站按水文比拟法进行计算,本次由设计暴雨推求。由于本次防洪工程布置的河段以上集雨面积为53.7km2,与富罗水文站控制集雨面积674k
131、m2相差较大,所以算得规划阶段设计洪水偏小,对工程安全不利。2、与查广西水文图集成果比较从表2.5-9中可以看出,本次计算的50年一遇洪峰流量与查广西水文图集算得的洪峰流量基本相同,可见本次计算的设计洪水成果是合理的,所以推荐采用瞬时单位线法的成果。本次计算采用瞬时单位线法,是按原广西水文总站1984年编制的广西暴雨径流查算图表和广西壮族自治区水文局编制的广西壮族自治区暴雨统计参数等值线图(2010年)所提供的公式和相关的参数进行计算,复核规范要求,精度较高,代表性较好。综上所述,本次设计推荐采用瞬时单位线法计算的设计洪水成果。2.5.3.3巩桥圩河段设计洪水计算由于本次防洪工程布置的巩桥圩断
132、面以上集雨面积分别119.8km2,与富罗水文站的控制集雨面积674km2相差较大,而且富罗水文站上游建有周家水库等多个蓄水工程,对洪水有一定的蓄减作用,实测资料也反映富罗水文站所在的富群河洪水流量偏小,从工程安全方面考虑,本次初步设计采用暴雨资料推求设计洪水。姚江支流罗望冲建有周家水库(中型),由于水库集雨面积较大(17.2km2),本次设计洪水计算考虑水库的调蓄作用。巩桥圩河段断面14和断面18之间有对步冲支流,集雨面积为20.1km2,由于对步冲的集雨面积较大,从工程安全方面考虑,本次分别计算各区间的设计洪水。一、流域特征参数本次设计采用1:10000的地形图对巩桥圩河段各个区间的流域参
133、数进行量算,经计算:周家水库的集雨面积F=17.2km2,主河道长度L=6.6km,坡降J=41.1;对步冲的集雨面积F=20.1km2,主河道长度L=9.1km,坡降J=13.1;巩桥圩的集雨面积F=119.8km2,主河道长度L=21.7km,坡降J=5.73,其中区间面积(不含周家水库和对步冲)F=82.5 km2。二、设计暴雨距离巩桥圩4km处有周家水库雨量站,本次收集到周家水库雨量站1958年2005年的实测降雨量资料,资料系列较长,代表性较好。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料统计,用数学期望公式、矩法公式分别计算经验频率和暴雨参数,经P-型理论频率曲线适线,计
134、算设计值。计算得周家水库雨量站年最大1、6、24小时设计暴雨成果见表2.5-3和图2.5-1图2.5-3。根据广西暴雨统计参数等值线图研究(广西壮族自治区水文水资源局,2010年3月)中查算得本工程所在位置年最大1h、6h、24h设计暴雨参数,分别计算各个设计频率下的设计暴雨,并与由周家水库雨量站实测资料计算的设计暴雨成果相比较分析,见表2.5-10。表2.5-10 年最大各时段设计暴雨频率计算成果表时段计算方法均值(mm)CvCs/CvP%2510201h查图集490.353.594.2 81.8 72.0 61.5 实测资料49.30.353.594.6 82.3 72.4 61.9 相差
135、(%)0.4 0.6 0.6 0.6 6h查图集860.453.5193.2 161.8 137.5 112.3 实测资料87.30.423.5187.7 158.9 136.2 112.8 相差(%)-2.9 -1.8 -0.9 0.4 24h查图集1260.483.5295.8 245.2 206.1 166.1 实测资料129.00.503.5311.6 256.5 214.2 171.0 相差(%)5.1 4.4 3.8 2.9 由表2.5-10可以看出,本次复核的设计暴雨与广西暴雨统计参数等值线图研究查算的年最大1h、6h、24h的设计暴雨值相差均在10%以内,可以认为本次根据梧州水
136、文站实测资料计算得的年最大1h、6h、24h设计暴雨是基本合理的。图2.5-4 年最大1h暴雨频率曲线图2.5-5 年最大6h暴雨频率曲线图2.5-6 年最大24h暴雨频率曲线三、设计洪水计算1、瞬时单位线法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的瞬时单位线法。(1)时段t选用1小时。因流域面积小于100km2,可以用点雨量代替面雨量,所以不用进行点面换算。(2)根据1、6、24小时面雨量计算暴雨指数n值(3)根据以上计算的n值计算历时暴雨各历时暴雨按下式计算:当 1t6 小时当 6t24 小时(4)计算各频率1小时时段雨量1小时时段雨量相邻两时段雨量之差(5)根据工程
137、地点查雨型分区图,属第六区,再查广西分区综合24小时雨型表,重新排列1小时时段雨量,得1小时时段雨量过程。(6)净雨计算根据工程地点查产流分区图属第3区,查降雨径流相关特征参数综合表,得Wm=80,则初始蓄水量W00.7Wm0.710070mm,再查第四区降雨径流关系图(附图四),按45外延。计算R总,然后计算I0Wm-W030mm。(7)根据流域特征及下垫面情况,选定平均下渗率f8mm/h,各时段雨量扣除入渗量后即得净雨过程。(8)地面流量计算查汇流分区图,工程地点属二(1)区,计算m1稳、n、K。K经计算得周家水库:m1稳=1.05、n=2.5、K=0.42;对步冲:m1稳=1.77、n=
138、2.5、K=0.72;巩桥圩区间:m1稳=3.15、n=2.7、K=1.16。根据m1稳、n、K值,计算t/K,查S(t)曲线表将S(t)值错后一个时段相减得无因次单位线u(t、t)u(t、t)乘以C(C=F/3.6t)得流量为单位净雨的时段单位线。单位时段单位线乘以各时段净雨量,错开t时段相加得地面径流Q地。(9)地下流量计算地下流量过程分起涨段、退水段。起涨段按三角形斜线,退水段在退水折点处分为两段,分别根据退水曲线公式计算。(10)深层流计算:周家水库以上集雨面积为17.2km2,在050km2之间,深层流查为0.5m3/s;对步冲以上集雨面积为20.1km2,在050km2之间,深层流
139、查为0.5m3/s;巩桥圩以上区间集雨面积(不含周家水库和对步冲)为82.5km2,在50100 km2之间,深层流查为1m3/s。(11)总流量总流量为地表流量、地下流量、深层流相加。各设计断面瞬时单位线法计算的洪峰流量成果见表2.5-11。表2.5-11 各设计断面瞬时单位线法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%周家水库17.2288209172对步冲20.1236170139巩桥圩区间82.57325013972、推理公式法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的推理公式法计算。根据流域下垫面情况,选取稳定入渗=3mm/h,扣初
140、损后减去得各时段净雨。然后计算、m值:然后按公式和计算,交点处就是设计洪峰流量值。各设计断面推理公式法计算的洪峰流量成果见表2.5-12。表2.5-12 各设计断面推理公式法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%周家水库17.2290211170对步冲20.1239173140巩桥圩区间82.5734506397由表2.5-11和表2.5-12可以看出,本次瞬时单位线法计算的设计洪水成果与推理公式法计算的设计洪水相差不多。由于推理公式对降雨过程的变化没有充分考虑,采用参数有一定随意性,而瞬时单位线法能较好地反映降雨过程的变化,洪峰流量和洪水过程的推求有机地结合
141、在一起,精度比推理公式法高。因此,两种方法经过分析计算后,设计洪峰流量的误差小于10%,本次推荐采用瞬时单位线法的成果进行回水分析计算。四、周家水库下泄流量计算根据昭平县周家水库除险加固工程初步设计报告中的水库设计参数,计算周家水库相应各频率的设计洪水,并根据周家水库的水位-库容关系曲线和水位-泄流关系曲线进行调洪演算,即可得到周家水库各频率的最大下泄流量。周家水库各设计频率的洪峰和最大下泄流量见表2.5-13。表2.5-13 周家水库设计洪峰和最大下泄流量表设计频率P=2%P=10%P=20%洪峰(m3/s)288209172最大下泄流量(m3/s)925035五、设计洪水成果将巩桥圩河段各
142、区间设计洪峰加上周家水库相应频率的最大下泄流量,即为周家水库调蓄后的巩桥圩河段的设计洪水成果,计算成果见表2.5-14。表2.5-14 巩桥圩河段设计洪水成果表位置集雨面积项目设计洪水(m/s)km2P=2%P=10%P=20%周家水库17.2洪峰流量288209172下泄流量925035巩桥圩82.5洪峰流量732501397对步冲20.1洪峰流量236170139断面114采用值洪峰流量824551432断面1825采用值洪峰流量1060721571六、成果合理性分析将规划阶段、查广西水文图集及本次计算的设计洪水成果进行比较,见表2.5-15。表2.5-15 设计洪水成果比较表 位置集雨面
143、积规划成果查广西水文图集本次设计成果km2P=10%P=2%P=2%P=10%P=20%巩桥圩119.837810581060721571备注比较比较推荐采用1、与原规划成果比较从表2.5-15看出,巩桥圩河段本次计算洪水成果比原规划成果大,主要是规划阶段设计洪水由富罗水文站按水文比拟法进行计算,本次由设计暴雨推求。由于本次防洪工程布置的河段以上集雨面积为119.8km2,与富罗水文站控制集雨面积674km2相差较大,而且由实测资料了解到富罗水文站所在的富群河洪水流量偏小,所以算得规划阶段设计洪水偏小,对工程安全不利。2、与查广西水文图集成果比较从表2.5-15中可以看出,本次计算的50年一遇
144、洪峰流量与查广西水文图集算得的洪峰流量基本相同,可见本次计算的设计洪水成果是合理的,所以推荐采用瞬时单位线法的成果。本次计算采用瞬时单位线法,是按原广西水文总站1984年编制的广西暴雨径流查算图表和广西壮族自治区水文局编制的广西壮族自治区暴雨统计参数等值线图(2010年)所提供的公式和相关的参数进行计算,复核规范要求,精度较高,代表性较好。综上所述,本次设计推荐采用瞬时单位线法计算的设计洪水成果。2.5.3.4潮江村、三江村河段设计洪水计算由于本次防洪工程布置的樟木林乡潮江村、三江村断面以上集雨面积分别为184km2、239km2、414km2,与下游18km处富罗水文站的控制集雨面积674k
145、m2相近,对于有流量资料的流域一般采用流量推求设计洪水。工程所在流域与富罗水文站同属一个流域,两地位置较近,地理因素相似,流域特征相似,故本次初步设计采用流量资料推求设计洪水。一、流域特征参数本次设计采用1:50000的地形图对樟木林镇区及潮江河段各个区间的流域参数进行量算,经计算:三江村以上河段的集雨面积F=184km2,主河道长度L=29.2km,坡降J=4.02;潮江村招贤河河段以上的集雨面积F=239km2,主河道长度L=32.6km,坡降J=3.31;潮江村富群河汇合口以上的集雨面积F=414km2,主河道长度L=34.2km,坡降J=3.31。二、洪水计算(一)参证站设计洪水(1)
146、洪峰系列资料:富罗水文站1958年2005年共48年的年最大洪峰流量。根据调查分析,富罗水文站1889年曾发生特大洪水,洪峰流量2830m/s,故本次将1889年的洪峰作为历史特大洪水处理,重现期为120年。(2)频率分析计算本次采用的洪峰流量系列资料是将实测系列与特大值系列共同组成一个不连序系列,作为代表总体的一个样本,不连序系列各项可在历史调查期N年内统一排位。经验频率计算公式如下:式中:Pm实测系列第m项的经验频率; m实测系列由大到小排列的序号; n实测系列的年数; PMa特大洪水第a项的经验频率; a特大洪水第a由大到小的序号; N特大洪水重现期; l实测洪水中发生的特大洪水的年数。
147、理论频率曲线采用P-型,用矩法估算洪峰流量曲线的统计参数的初值,计算公式如下: 式中:xj特大洪水,j=1、2、a; xi一般洪水,i=l+1、l+2、n。通过适线最终确定统计参数,富罗水文站设计洪水计算结果见表2.5-16和图2.5-7。表2.5-16富罗水文站设计洪水成果表位置集雨面积(km)均值CvCs/Cv各频率洪峰流量(m3/s)1%2%5%10%20%50%富罗水文站6748160.63.526062256179614491106660图2.5-7 富罗水文站年最大洪峰流量频率曲线(二)工程所在断面设计洪水潮江村、三江村河段的设计洪水采用面积比水文比拟法,参证站选为富罗水文站,面积
148、比水文比拟法计算公式如下: 式中:设计断面的洪峰流量;参证站的洪峰流量;设计断面控制的集雨面积;参证站控制的集雨面积;n面积比参数,采用0.667。经计算,潮江村、三江村河段的设计洪水见表2.5-17。表2.5-17 樟木林镇区、潮江河段的设计洪水表位置集雨面积(km)各频率洪峰流量(m3/s)1%2%5%10%20%50%富罗水文站67426062256179614491106660三江村河段1841096949755610465278潮江村招贤河河段23913051130899726554331潮江富群河汇合口4141883163012981047799477(三)设计洪水合理性分析将富罗
149、水文站的设计洪水成果与附近流域的其他水文站的设计洪水成果比较,可以看到P=10%的洪峰模数基本一致,故认为富罗水文站设计洪水成果是合理的。表2.5-18 富罗水文站设计洪水成果比较河名站名集雨面积P=10%km洪峰流量洪峰模数富群河富罗674144918.8弄金河弄金11830512.7石榴河四排517133220.7中平河中平613153621.3贺江富阳52073011.3三江村河段18461018.9潮江村招贤河河段23972618.9潮江富群河汇合口414104718.82.5.3.5水龙村河段设计洪水计算由于本次防洪工程布置的水龙村断面以上集雨面积为13.5km2,与富罗水文站的控制
150、集雨面积674km2相差较大,不宜采用水文比拟法推算设计洪水,从工程安全方面考虑,本次初步设计水龙村河段采用暴雨资料推求设计洪水。一、流域特征参数本次设计采用1:10000的地形图对古连村河段的流域参数进行量算,经计算:古连村的集雨面积F=13.5km2,主河道长度L=8.4km,坡降J=11.35。二、设计暴雨距离水龙村10km处有周家水库雨量站,本次收集到周家水库雨量站1958年2005年的实测降雨量资料,资料系列较长,代表性较好。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料统计,用数学期望公式、矩法公式分别计算经验频率和暴雨参数,经P-型理论频率曲线适线,计算设计值。计算得周家
151、水库雨量站年最大1、6、24小时设计暴雨成果见表2.5-19和图2.5-8图2.5-10。根据广西暴雨统计参数等值线图研究(广西壮族自治区水文水资源局,2010年3月)中查算得本工程所在位置年最大1h、6h、24h设计暴雨参数,分别计算各个设计频率下的设计暴雨,并与由周家水库雨量站实测资料计算的设计暴雨成果相比较分析,见表2.5-19。表2.5-19 年最大各时段设计暴雨频率计算成果表时段计算方法均值(mm)CvCs/CvP%2510201h查图集490.353.594.2 81.8 72.0 61.5 实测资料49.30.353.594.6 82.3 72.4 61.9 相差(%)0.4 0
152、.6 0.6 0.6 6h查图集860.453.5193.2 161.8 137.5 112.3 实测资料87.30.423.5187.7 158.9 136.2 112.8 相差(%)-2.9 -1.8 -0.9 0.4 24h查图集1260.483.5295.8 245.2 206.1 166.1 实测资料129.00.503.5311.6 256.5 214.2 171.0 相差(%)5.1 4.4 3.8 2.9 由表2.5-19可以看出,本次复核的设计暴雨与广西暴雨统计参数等值线图研究查算的年最大1h、6h、24h的设计暴雨值相差均在10%以内,可以认为本次根据周家水库雨量站实测资料
153、计算得的年最大1h、6h、24h设计暴雨是基本合理的。图2.5-8 年最大1h暴雨频率曲线图2.5-9 年最大6h暴雨频率曲线图2.5-10 年最大24h暴雨频率曲线三、设计洪水计算1、瞬时单位线法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的瞬时单位线法。(1)时段t选用1小时。因流域面积小于100km2,可以用点雨量代替面雨量,所以不用进行点面换算。(2)根据1、6、24小时面雨量计算暴雨指数n值(3)根据以上计算的n值计算历时暴雨各历时暴雨按下式计算:当 1t6 小时当 6t24 小时(4)计算各频率1小时时段雨量1小时时段雨量相邻两时段雨量之差(5)根据工程地点查雨型
154、分区图,属第六区,再查广西分区综合24小时雨型表,重新排列1小时时段雨量,得1小时时段雨量过程。(6)净雨计算根据工程地点查产流分区图属第3区,查降雨径流相关特征参数综合表,得Wm=80,则初始蓄水量W00.7Wm0.710070mm,再查第四区降雨径流关系图(附图四),按45外延。计算R总,然后计算I0Wm-W030mm。(7)根据流域特征及下垫面情况,选定平均下渗率f8mm/h,各时段雨量扣除入渗量后即得净雨过程。(8)地面流量计算查汇流分区图,工程地点属二(1)区,计算m1稳、n、K。K经计算得m1稳=1.78、n=2.4、K=0.75;根据m1稳、n、K值,计算t/K,查S(t)曲线表
155、将S(t)值错后一个时段相减得无因次单位线u(t、t)u(t、t)乘以C(C=F/3.6t)得流量为单位净雨的时段单位线。单位时段单位线乘以各时段净雨量,错开t时段相加得地面径流Q地。(9)地下流量计算地下流量过程分起涨段、退水段。起涨段按三角形斜线,退水段在退水折点处分为两段,分别根据退水曲线公式计算。(10)深层流计算:水龙村以上集雨面积为13.5km2,在550km2之间,深层流查为0.5m3/s。(11)总流量总流量为地表流量、地下流量、深层流相加。水龙村瞬时单位线法计算的洪峰流量成果见表2.5-20。表2.5-20 瞬时单位线法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)
156、2%10%20%50%古连村13.515711392.762.72、推理公式法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的推理公式法计算。根据流域下垫面情况,选取稳定入渗=3mm/h,扣初损后减去得各时段净雨。然后计算、m值:然后按公式和计算,交点处就是设计洪峰流量值。各设计断面推理公式法计算的洪峰流量成果见表2.5-21。表2.5-21 各设计断面推理公式法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%50%水龙村13.515711597.563.3由表2.5-20和表2.5-21可以看出,本次瞬时单位线法计算的设计洪水成果与推理公式法计算的设计
157、洪水相差不多。由于推理公式对降雨过程的变化没有充分考虑,采用参数有一定随意性,而瞬时单位线法能较好地反映降雨过程的变化,洪峰流量和洪水过程的推求有机地结合在一起,精度比推理公式法高。因此,两种方法经过分析计算后,设计洪峰流量的误差小于10%,本次推荐采用瞬时单位线法的成果进行回水分析计算。四、成果合理性分析将规划阶段、查广西水文图集及本次计算的设计洪水成果进行比较,见表2.5-22。表2.5-22设计洪水成果比较表 位置集雨面积查广西水文图集本次设计成果km2P=2%P=2%P=10%P=20%P=50%水龙村13.518915711392.762.7备注比较推荐采用从表2.5-22中可以看出
158、,本次计算的50年一遇洪峰流量与查广西水文图集算得的洪峰流量基本相同,可见本次计算的设计洪水成果是合理的,所以推荐采用瞬时单位线法的成果。本次计算采用瞬时单位线法,是按原广西水文总站1984年编制的广西暴雨径流查算图表和广西壮族自治区水文局编制的广西壮族自治区暴雨统计参数等值线图(2010年)所提供的公式和相关的参数进行计算,复核规范要求,精度较高,代表性较好。综上所述,本次设计推荐采用瞬时单位线法计算的设计洪水成果。2.5.3.6平田村河段设计洪水计算由于本次防洪工程布置的平田村河段以上集雨面积为448km2,与下游15km处富罗水文站的控制集雨面积674km2相近,工程所在流域与富罗水文站
159、同属一个流域,两地位置较近,地理因素相似,流域特征相似,故本次初步设计平田村河段采用流量资料推求设计洪水。一、流域特征参数本次设计采用1:50000的地形图对平田村的流域参数进行量算,经计算:平田村以上河段的集雨面积F=448km2,主河道长度L=39.3km,坡降J=2.65。二、洪水计算(一)参证站设计洪水(1)洪峰系列资料:富罗水文站1958年2005年共48年的年最大洪峰流量。根据调查分析,富罗水文站1889年曾发生特大洪水,洪峰流量2830m/s,故本次将1889年的洪峰作为历史特大洪水处理,重现期为120年。(2)频率分析计算本次采用的洪峰流量系列资料是将实测系列与特大值系列共同组
160、成一个不连序系列,作为代表总体的一个样本,不连序系列各项可在历史调查期N年内统一排位。经验频率计算公式如下:式中:Pm实测系列第m项的经验频率; m实测系列由大到小排列的序号; n实测系列的年数; PMa特大洪水第a项的经验频率; a特大洪水第a由大到小的序号; N特大洪水重现期; l实测洪水中发生的特大洪水的年数。理论频率曲线采用P-型,用矩法估算洪峰流量曲线的统计参数的初值,计算公式如下: 式中:xj特大洪水,j=1、2、a; xi一般洪水,i=l+1、l+2、n。通过适线最终确定统计参数,富罗水文站设计洪水计算结果见表2.5-23和图2.5-11。表2.5-23 富罗水文站设计洪水成果表
161、位置集雨面积(km)均值CvCs/Cv各频率洪峰流量(m3/s)1%2%5%10%20%50%富罗水文站6748160.63.526062256179614491106660图2.5-11 富罗水文站年最大洪峰流量频率曲线(二)工程所在断面设计洪水平田村河段的设计洪水采用面积比水文比拟法,参证站选为富罗水文站,面积比水文比拟法计算公式如下: 式中:设计断面的洪峰流量;参证站的洪峰流量;设计断面控制的集雨面积;参证站控制的集雨面积;n面积比参数,采用0.667。经计算,平田村河段的设计洪水见表2.5-24。表2.5-24 平田村河段的设计洪水表位置集雨面积(km)各频率洪峰流量(m3/s)1%2
162、%5%10%20%50%富罗水文站67426062256179614491106660平田村4481985171813681103842503(三)设计洪水合理性分析将本次设计洪水成果与附近流域的其他水文站的设计洪水成果比较,可以看到P=10%的洪峰模数基本一致,故认为本次设计洪水成果是合理的。表2.5-25 富罗水文站设计洪水成果比较河名站名集雨面积P=10%km洪峰流量洪峰模数富群河富罗674144918.8弄金河弄金11830512.7石榴河四排517133220.7中平河中平613153621.3贺江富阳52073011.3平田村448110318.82.5.3.7古连村河段设计洪水计
163、算由于本次防洪工程布置的古连村断面以上集雨面积为10.8km2,与富罗水文站的控制集雨面积674km2相差较大,不宜采用水文比拟法推算设计洪水,从工程安全方面考虑,本次初步设计古连村河段采用暴雨资料推求设计洪水。一、流域特征参数本次设计采用1:10000的地形图对古连村河段的流域参数进行量算,经计算:古连村的集雨面积F=10.8km2,主河道长度L=6.7km,坡降J=42.4。二、设计暴雨距离古连村15km处有周家水库雨量站,本次收集到周家水库雨量站1958年2005年的实测降雨量资料,资料系列较长,代表性较好。根据周家水库雨量站1958年至2005年的实测降雨资料统计,用数学期望公式、矩法
164、公式分别计算经验频率和暴雨参数,经P-型理论频率曲线适线,计算设计值。计算得周家水库雨量站年最大1、6、24小时设计暴雨成果见表2.5-26和图2.5-12图2.5-14。根据广西暴雨统计参数等值线图研究(广西壮族自治区水文水资源局,2010年3月)中查算得本工程所在位置年最大1h、6h、24h设计暴雨参数,分别计算各个设计频率下的设计暴雨,并与由周家水库雨量站实测资料计算的设计暴雨成果相比较分析,见表2.5-26。表2.5-26 年最大各时段设计暴雨频率计算成果表时段计算方法均值(mm)CvCs/CvP%2510201h查图集490.353.594.2 81.8 72.0 61.5 实测资料
165、49.30.353.594.6 82.3 72.4 61.9 相差(%)0.4 0.6 0.6 0.6 6h查图集860.453.5193.2 161.8 137.5 112.3 实测资料87.30.423.5187.7 158.9 136.2 112.8 相差(%)-2.9 -1.8 -0.9 0.4 24h查图集1260.483.5295.8 245.2 206.1 166.1 实测资料129.00.503.5311.6 256.5 214.2 171.0 相差(%)5.1 4.4 3.8 2.9 由表2.5-26可以看出,本次复核的设计暴雨与广西暴雨统计参数等值线图研究查算的年最大1h、
166、6h、24h的设计暴雨值相差均在10%以内,可以认为本次根据周家水库雨量站实测资料计算得的年最大1h、6h、24h设计暴雨是基本合理的。图2.5-12 年最大1h暴雨频率曲线图2.5-13 年最大6h暴雨频率曲线图2.5-14 年最大24h暴雨频率曲线三、设计洪水计算1、瞬时单位线法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的瞬时单位线法。(1)时段t选用1小时。因流域面积小于100km2,可以用点雨量代替面雨量,所以不用进行点面换算。(2)根据1、6、24小时面雨量计算暴雨指数n值(3)根据以上计算的n值计算历时暴雨各历时暴雨按下式计算:当 1t6 小时当 6t24 小时
167、(4)计算各频率1小时时段雨量1小时时段雨量相邻两时段雨量之差(5)根据工程地点查雨型分区图,属第六区,再查广西分区综合24小时雨型表,重新排列1小时时段雨量,得1小时时段雨量过程。(6)净雨计算根据工程地点查产流分区图属第3区,查降雨径流相关特征参数综合表,得Wm=80,则初始蓄水量W00.7Wm0.710070mm,再查第四区降雨径流关系图(附图四),按45外延。计算R总,然后计算I0Wm-W030mm。(7)根据流域特征及下垫面情况,选定平均下渗率f8mm/h,各时段雨量扣除入渗量后即得净雨过程。(8)地面流量计算查汇流分区图,工程地点属二(1)区,计算m1稳、n、K。K经计算得m1稳=
168、0.96、n=2.4、K=0.40;根据m1稳、n、K值,计算t/K,查S(t)曲线表将S(t)值错后一个时段相减得无因次单位线u(t、t)u(t、t)乘以C(C=F/3.6t)得流量为单位净雨的时段单位线。单位时段单位线乘以各时段净雨量,错开t时段相加得地面径流Q地。(9)地下流量计算地下流量过程分起涨段、退水段。起涨段按三角形斜线,退水段在退水折点处分为两段,分别根据退水曲线公式计算。(10)深层流计算:古连村以上集雨面积为10.8km2,在550km2之间,深层流查为0.5m3/s。(11)总流量总流量为地表流量、地下流量、深层流相加。古连村瞬时单位线法计算的洪峰流量成果见表2.5-27
169、。表2.5-27 瞬时单位线法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%50%古连村10.8192140116792、推理公式法采用广西壮族自治区暴雨径流查算图表(广西水文总站1984年)中的推理公式法计算。根据流域下垫面情况,选取稳定入渗=3mm/h,扣初损后减去得各时段净雨。然后计算、m值:然后按公式和计算,交点处就是设计洪峰流量值。各设计断面推理公式法计算的洪峰流量成果见表2.5-28。表2.5-28 各设计断面推理公式法设计洪水成果表名称集雨面积(km2)洪峰流量(m3/s)2%10%20%50%古连村10.819413611377由表2.5-27和表2.
170、5-28可以看出,本次瞬时单位线法计算的设计洪水成果与推理公式法计算的设计洪水相差不多。由于推理公式对降雨过程的变化没有充分考虑,采用参数有一定随意性,而瞬时单位线法能较好地反映降雨过程的变化,洪峰流量和洪水过程的推求有机地结合在一起,精度比推理公式法高。因此,两种方法经过分析计算后,设计洪峰流量的误差小于10%,本次推荐采用瞬时单位线法的成果进行回水分析计算。四、成果合理性分析将规划阶段、查广西水文图集及本次计算的设计洪水成果进行比较,见表2.5-29。表2.5-29设计洪水成果比较表 位置集雨面积查广西水文图集本次设计成果km2P=2%P=2%P=10%P=20%P=50%古连村10.81
171、8119214011679备注比较推荐采用从表2.5-29中可以看出,本次计算的50年一遇洪峰流量与查广西水文图集算得的洪峰流量基本相同,可见本次计算的设计洪水成果是合理的,所以推荐采用瞬时单位线法的成果。本次计算采用瞬时单位线法,是按原广西水文总站1984年编制的广西暴雨径流查算图表和广西壮族自治区水文局编制的广西壮族自治区暴雨统计参数等值线图(2010年)所提供的公式和相关的参数进行计算,复核规范要求,精度较高,代表性较好。综上所述,本次设计推荐采用瞬时单位线法计算的设计洪水成果。2.6施工洪水富群河洪水一般来得较早,较大暴雨多出现于汛期510月间,主汛期为4月8月,大暴雨则集中在5、6月
172、。本次施工洪水计算时段分别选择两个时段进行比较:11月至次年3月、12月至次年3月。利用富罗水文站1958年至2004年的实测资料计算施工洪水。富罗水文站位于昭平县富罗镇,东经1112,北纬2402现有1958年2004年共47年的实测流量资料,资料系列真实可靠。分别统计11月至次年3月、12月至次年3月两个时段逐年各月最大流量,计算方法采用水利水电工程设计洪水计算规范中规定的方法,采用P理论频率曲线进行适线并确定富罗水文站各施工期的洪水计算参数和设计值。富群河各个河段的施工洪水计算按富罗水文站面积比0.67次方乘以富罗水文站两个时段相应洪峰流量,计算成果见表2.6-1表2.6-4。表2.6-
173、1黄姚街河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站黄姚街河段11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积(km2)67453.7均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542279.9 77.5 10%31730858.2 56.5 20%20620037.8 36.7 50%78.676.214.4 14.0 表2.6-2巩桥圩河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站巩桥圩河段11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积(km2)674119.8均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542213713
174、310%31730899.696.820%20620064.762.950%78.676.224.724.0表2.6-3潮江村、水龙村、三江村河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站三江村河段潮江招贤段潮江富群段水龙村河段11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积67418423941413.5均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542218217721721131430431.730.710%31730813312915815422922223.
175、122.420%20620086.383.810310014914415.014.650%78.676.232.931.939.238.056.755.05.75.5表2.6-4 平田村、古连村河段施工洪水成果表计算项目富罗水文站平田古连11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月11月至次年3月12月至次年3月集雨面积67444810.8均值136131Cv1.11.1Cs/Cv2.52.55%43542233132127.326.510%31730824123419.919.320%20620015715212.912.550%78.676.259.858.04.934
176、.782.7水位流量关系(一)黄姚街河段天然河道水位流量关系曲线我院测量队对富群河支流姚江黄姚镇黄姚街河段进行了实地测量,根据测量数据计算下游天然河道断面1的水位流量关系曲线,低水位用实测水位控制,高水位根据2002年调查洪痕水位控制,公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。计算结果见表2.7-1和图2.7-1。表2.7-1 黄姚街河段断面1水位流量关系水位(m)168.00168.50169.00169.50170.00170.50171.00流量(m3/s)0.00.53.58.615.825.236.5水
177、位(m)171.50172.00172.50173.00173.50174.00174.50流量(m3/s)50.767.185.6106.6132.1161.4196.0水位(m)175.00175.50176.00176.50177.50流量(m3/s)239.1290.2349.8418.8551.0图2.7-1 黄姚街河段断面1水位流量关系曲线(二)黄姚街拦河坝水位流量关系曲线我院测量队对富群河支流姚江黄姚镇黄姚街河段进行了实地测量,由于实测断面2处于本工程所在河段的下游,而且断面2有明显的洪痕,选择断面2作为水面线计算的起推断面。根据测量数据计算水面线起推断面(断面2,即黄姚中学附近
178、拦河坝处)的水位流量关系曲线,低水位用实测水位控制,高水位根据2002年调查洪痕水位控制。公式如下:计算结果见表2.7-2和图2.7-2。表2.7-2 黄姚街河段断面2水位流量关系水位(m)174.45 175.44 175.92 176.29 176.50 流量(m3/s)067132196239水位(m)176.73 176.97 177.23 177.66 流量(m3/s)290350419551图2.7-2 黄姚街河段断面2水位流量关系曲线(三)巩桥圩河段天然河道水位流量关系曲线我院测量队对富群河支流姚江黄姚镇巩桥圩河段进行了实地测量,由于实测断面22处于本工程所在河段的下游,而且有明
179、显的洪痕,选择断面22作为水面线计算的起推断面。根据测量数据计算水面线起推断面(断面22,即巩桥街尾临河居民住宅处)的水位流量关系曲线,低水位用实测水位控制,高水位根据2002年调查洪痕水位控制,公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。计算结果见表2.7-3和图2.7-3。表2.7-3 巩桥圩河段断面22水位流量关系水位(m)161.00161.60161.80162.00162.20162.40162.60流量(m3/s)0.001.49.623.542.866.794.9水位(m)162.80163.001
180、63.20163.40163.60163.80164.00流量(m3/s)127163202245292341396水位(m)164.20164.40164.60164.80165.00165.53流量(m3/s)4575245956777751060图2.7-3 巩桥圩河段断面22水位流量关系曲线(四)潮江河段天然河道水位流量关系曲线我院测量队对富群河樟木林镇区及潮江河段进行了实地测量,本次设计采用断面1(招贤河、姚江的汇合口处)作为起推断面,根据实测地形图计算断面1的水位流量关系曲线,低水位用实测水位控制,高水位根据2002年调查洪痕水位控制,公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面
181、积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。计算结果见表2.7-4和图2.7-4。表2.7-4 潮江村河段断面1水位流量关系水位(m)140.00 142.00 144.00 146.00 148.00 150.00 流量(m3/s)0.048.122375216182757图2.7-4 潮江村河段断面1水位流量关系曲线(五)水龙村溢流坝水位流量关系曲线我院测量队对富群河支流水龙河水龙河段进行了实地测量,水龙村溢流坝计算公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。计算结果见表2.7
182、-5和图2.7-5。表2.7-5 水龙村溢流坝水位流量关系下游坝水位(m)158.20158.40158.60158.80159.00159.20159.40流量(m3/s)03.710.4619.18102.51143.2188.15中游坝水位(m)161.85162.05162.25162.45162.65162.85163.05流量(m3/s)02.858.2415.4795.66133.63200.73上游坝水位(m)167.40167.60167.80168.00168.20168.40流量(m3/s)01.647.544.06114.45195.32图2.7-5 水龙村溢流坝水位流
183、量关系曲线(六)三江村溢流坝水位流量关系曲线我院测量队对富群河支流招贤河三江村河段进行了实地测量,水龙村溢流坝计算公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。结果见表2.7-6和图2.7-6。表2.7-6 三江村溢流坝水位流量关系下游坝水位(m)156.09156.29156.49156.69156.89157.09157.29157.49流量(m3/s)0.06.719.034.853.674.898.3124水位(m)157.69157.89158.09158.29158.49158.69158.89流量(m3
184、/s)151180211243366561860上游坝水位(m)155.27155.47155.67155.87156.07156.27156.47156.67流量(m3/s)0.06.719.034.853.674.898.3124水位(m)156.87157.07157.27157.47157.67157.87158.07流量(m3/s)151180211299472710992图2.7-6 三江村溢流坝水位流量关系曲线(七)平田村河段天然河道水位流量关系曲线我院测量队对富群河平田村河段进行了实地测量,根据测量数据计算下游天然河道断面5的水位流量关系曲线,低水位用实测水位控制,高水位根据2
185、002年调查洪痕水位控制,公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。计算结果见表2.7-7和图2.7-7。表2.7-7 平田村河段断面5水位流量关系水位(m)133.00133.50134.00134.50135.00135.50流量(m3/s)0.011.136.975.7128194水位(m)136.50137.00137.50138.00138.50136.00流量(m3/s)372480602736885277水位(m)139.00139.50140.00140.50141.00流量(m3/s)10481
186、231143516631917图2.7-7 平田村河段断面5水位流量关系曲线(八)古连村河段天然河道水位流量关系曲线我院测量队对富群河支流古连冲古连村河段进行了实地测量,根据测量数据计算下游天然河道断面10的水位流量关系曲线,低水位用实测水位控制,高水位根据2002年调查洪痕水位控制,公式如下: 式中:Q流量(m3/s);A过水面积(m2);R水力半径(m);i计算断面附近河道的平均坡降;n计算断面的糙率。计算结果见表2.7-8和图2.7-8。表2.7-8 古连村河段断面10水位流量关系水位(m)129.00129.50130.00130.50131.00131.50流量(m3/s)0.00.
187、11.23.06.914.9水位(m)132.00132.50133.00133.50134.00134.50流量(m3/s)26.441.560.584.6113146水位(m)135.00135.50136.00136.50137.00流量(m3/s)183224269318371图2.7-8 古连村河段断面10水位流量关系曲线2.8河流泥沙富群河流域具有中低山丘陵的特征,成土母质主要是以砂页岩为主,其次为硅质岩、花岗岩、石灰岩冲洪积物等。富群河泥沙的主要来源有两个方面:一是坡面侵蚀,由于流域内降雨量较大,流域坡面表层土壤在地面径流、风力和热力的作用下,不断经剥蚀、冲刷、移动随径流进入河网
188、,造成水流挟带泥沙;另一方面是河槽侵蚀,由于强烈的径流冲刷河床,引起河岸崩塌使水流挟带泥沙。富群河上有富罗水文站,根据富罗水文站的泥沙观测资料可知流域中心处模数为200t/km2。富群河流域总面积1223.06km2,计算得富群河流域多年平均输沙量为24.5万t;富群河支流姚江黄姚镇黄姚街河段以上集雨面积53.7km2,多年平均输沙量为1.1万t;富群河支流姚江黄姚镇巩桥圩河段以上集雨面积119.8km2,多年平均输沙量为2.4万t;富群河潮江村河段以上集雨面积414km2,多年平均输沙量为8.3万t;富群河支流水龙河水龙村河段以上集雨面积13.5km2,多年平均输沙量为0.27万t;富群河支
189、流招贤河三江村河段以上集雨面积184 km2,多年平均输沙量为3.68万t;富群河平田村河段以上集雨面积448 km2,多年平均输沙量为8.96万t;富群河支流古连冲古连村河段以上集雨面积10.8km2,多年平均输沙量为0.22万t。3工程地质3.1工程概况富群河发源于贺州市平桂管理区公会镇东禄村300m和钟山县分界的天炉岭,初称招贤河,经公会大冲山东缘流入昭平县凤凰乡营盘村山脚屯,向东南流经公会镇石塔,再入昭平县境内的三江,在樟木林乡潮江村与姚江汇合后,向南流经古连,在沙子村进入富罗镇境内始称富群河,继续向南流经百宜、富罗、金龙、镇南,在三合村与九龙河汇合,最后在马江汇入桂江。本次主要针对黄
190、姚镇黄姚街河段、巩桥圩河段、樟木林镇、潮江村河段以及平田村、古连村河段等防洪治理护岸工程初步设计阶段的工程地质勘察。勘察的主要任务及目的是:1)调查工程区的岸坡形态、坡度、滩地宽度及河流冲淤变化情况,古河道、冲沟等的分布与规模。2)查明工程区不良地质作用的分布与规模,并对岸坡的稳定性分段进行工程地质分析评价。3)查明工程区地层岩性,提出护岸工程岸坡土层的物理力学性质参数指标和护岸坡比建议值,并评价其稳定性。4)查明工程区水文地质条件及岩土层的透水特性;5)进行天然建筑材料详查。3.2黄姚镇黄姚街整治工程3.2.1地质工作简述本次勘察主要采用工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试相结合的方法进行地
191、质勘察工作。勘探点的布设则在充分考虑护岸地形地貌及工程特点的基础上,横向上在拟建护岸轴线布设2个勘探点,纵向上沿护岸轴线相距200400m范围内布设勘探点,以起到控制整段护岸区工程地质条件的目的。我院勘测队于2012年3月12日进场,野外工作于同年3月18日结束,累计完成工程量详见表3-2-1完成工程量表。表3.2-1 完成工程量表序号工作项目单位数量11:1000河道区工程地质测绘km20.621:1万天然建筑材料工程地质测绘km25.03工程地质钻探孔/m6/294探坑取原状样及室内试验组93.2.2区域地质概况(1)地形地貌本区位于南岭山系之中段南部,五岭之一的萌渚岭就在其北部。地形特点
192、是四周高,中部较低。山脉走向主要为近南北向,萌渚岭山脉则呈近东西向。山脉以中山和中低山地形为主,海拔高度多在7001000米左右。(2)地层岩性工程区内出露地层主要有泥盆系桂林组(D3g)、泥盆系东岗岭阶(D2d)和第四系(Q):泥盆系桂林组(D3g)主要为浅灰、灰色灰岩、白云质灰岩夹白云岩及团块,该层厚度为150250m。泥盆系东岗岭阶(D2d)主要为灰、灰黑、浅灰色层状灰岩夹白云岩及白云质灰岩,中东部地区局部夹深灰至灰黑色薄层状火石灰岩。该层厚度387595m。第四系分为更新统(Qp)、全新统(Qh),主要为冲洪积形成的粘性土、砂卵石层和残坡积形成含砾粘性土。其中冲洪积层分布于沿河两岸级阶
193、地和河漫滩,标高一般在70m90m,呈二元结构。(3)地质构造与地震测区位于广西山字型构造南东翼,经历了加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期以大面积升降的振荡运动为主。近代地壳表现为缓慢地间歇性上升,河流不断下切。工程区地质构造简单。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征性周期0.35S,地震基本烈度度,区域构造稳定性好。3.2.3工程地质条件(1)地形地貌工程区地处一级阶地前缘,阶地高程在170.0m178.0m左右,阶面地形较平坦,地势开阔。坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高约2.54.5m,坡脚无支挡设施。河段岸坡冲刷严
194、重,崩塌随处可见。(2)地层岩性护岸区沿线覆盖层主要为第四系冲洪积淤泥质土层、粉质粘土层和砂卵石层(Q apl 4),下伏基岩为泥盆系东岗岭阶(D2d)灰岩,现自上而下分述如下:淤泥质土(Q apl 4):灰黑色,饱和、流塑装,主要由粘性土组成夹有较多粉细砂。主要出露于河床之上。厚度约在0.52.0m.。粉质粘土层(Q apl 4):褐黄色、黄宗色,局部地段土体不均匀地含粉土或粉砂团块,土体多为可塑状,少数偏硬塑状,湿,中等压缩性。该层沿护岸轴线分布不连续,局部地段缺失,厚度变化较大,约1.03.5m。砂卵石层(Q apl 4):灰色、灰黄色,主要由卵石、砾石及砂粒组成,含粉砂质、泥质,胶结性
195、差,呈稍密状。卵砾石含量约占2545%左右,砾径大小不一,一般在2080mm之间,砂以中粗石英砂为主。该层只在河床出现,于淤泥质土层之下,厚度较小。泥盆系东岗岭阶灰岩(D2d):分布于第四系覆盖层之下。主要以弱风化为主,岩性坚硬、完整性好,岩溶发育强烈。(3)水文地质条件护岸区地下水主要为孔隙水,次为裂隙水及少量上层滞水,孔隙水储存于第四系覆盖层之中,水量较丰富。裂隙水则埋藏在岩层节理裂隙之中,上层滞水则零星分布场地上部粉质粘土之中。地下水补给来源于大气降水,排泄于河流及地形低洼处。地下水动态变化受季节的影响,一般来说,丰水期地下水位高、水量大,反之,则地下水位低、水量相对减少。随着地形的变化
196、,地下水埋深也不同。钻探揭露地下水埋藏深度一般在0.74m左右,详见表3-2-2地下水埋深一览表。表3-2-2 地下水埋深一览表埋深区间值(m)高程区间值(m)埋深平均值(m)0.74根据本区前期勘察的水质分析结果,地下水化学类型为重碳酸钙型水,地下水对砼无腐蚀性。(4)不良物理地质现象护岸区不良物理性质现象主要是岸坡崩塌及河床淤积。根据本次工程地质测绘及勘察成果,造成岸坡崩塌的原因主要有以下几方面因素:岸坡大部分属土质岸坡。构成岸坡的地层岩性为第四系松散堆积物,岩性主要是粉质粘土,且局部粉砂含量较大,粉质粘土在地表水和地下水作用下很容易崩塌。岸坡陡峭。坡度一般大于6585,尤其是凹岸,坡度一
197、般大于75,局部地段近乎直立。坡高2.54.5m不等。综合上述,岸坡陡峭的土质岸坡在地表水、地下水的共同作用下,坡脚逐步淘蚀,使岸坡土体失稳而产生崩塌。尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了岸坡、坡脚的侵蚀。到目前为止,河岸崩塌时有发生。岸坡崩塌与河床淤积存在着必然联系。而岸坡崩塌物无限地堆积于河床之上,使河床抬升引起河流改道,导致农田、村庄被毁。因此拟建护岸工程基础的保护至关重要,河床淤积不容忽视。3.2.4工程地质分析评价(1)岩土体物理力学性质指标试验成果统计本次勘察针对岸坡第四系粉质粘土层,选择有代表性的地段在探坑内采取了9组原状土样进行室内土工试验,其试验成果详见土工试验成果统计
198、表表3-2-3。116表3-2-3 土工试验成果统计表层位取样编号取样深度(m)天然状态物理性质指标土粒比重塑性和稠性指标力学性质指标含水量湿密度干密度孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角0deSrGLpIpIL1-2EsC%g/cm3g/cm3-%-%-MPa-1MPakPa粉质粘土T11.41.624.61.961.570.71093.22.6935.223.611.60.090.2616.5530.2424.1T20.50.722.62.021.650.62197.22.6730.921.09.90.160.2466.5922.6515.3T31.01.22
199、4.22.011.620.65698.92.6832.522.010.50.210.3924.2227.2228.6T40.81.027.41.971.550.74099.72.6929.519.010.50.800.3624.8123.3115.7T51.11.327.51.961.540.74399.12.6831.020.510.50.670.2816.2026.7219.3T60.40.622.62.031.660.62597.32.6930.017.212.80.420.2456.6324.8520.3T71.01.219.22.021.690.58188.52.6831.017.5
200、13.50.130.2556.2024.7022.9T80.60.822.21.991.630.64692.12.6838.521.017.50.070.2636.2625.8321.0T91.01.228.61.951.520.79498.02.7244.425.319.10.170.2946.1033.3316.2最大值28.62.031.690.79499.72.7244.425.319.10.800.3926.6333.3328.6最小值19.21.951.520.58188.52.6729.517.29.90.070.2454.2222.6515.3平均值24.31.991.600.
201、68096.02.6933.720.912.90.300.2895.9526.5420.4小值平均值24.2717.4岩土体物理力学性质指标建议值根据本次勘察试验成果并结合工程区经验,综合考虑试验各方面因素及工程实际特点,各岩土层的物理力学性质指标详见岩土体物理性质指标建议值表表3-2-4、岩土体力学性质指标建议值表表3-2-5,供参考使用:表3-2-4 岩土体物理性质指标建议值表土层名称及编号含水量湿密度干密度孔隙比饱和度液性指数比重液限塑限塑性指数wodeSrILGswLwpIp%g/cm3g/cm3-%-%-粉质粘土24.31.991.600.68096.00.302.6933.720.
202、912.9砂卵石2.001.95表3-2-5 岩土体力学性质指标建议值表土层名称及编号土体快剪压缩试验承载力特征值砌体与岩土摩擦系数粘聚力内摩擦角压缩系数压缩模量Cav1-2EsfakfkPa“”MPa-1MPakPa-粉质粘土24.2717.40.2895.951350.28砂卵石-30.0-2400.40弱风化灰岩25000.75(2)岩土体工程地质分析评价护岸沿线主要由第四系覆盖层及下伏基岩组成,堤基土在长期形成过程中,无论是在水平方向还是垂直方向上,其分布、厚度、性质、渗透性均有较大差异。分析评价如下:粉质粘土(Q apl 4):结构较致密,可塑状,该层主要分布于岸坡上,厚度3.66.
203、6m,厚度较大,承载力fak=135kPa,承载力偏低,不宜直接作为浆砌石挡墙基础持力层,如确实需要使用该层作为浆砌石挡墙基础,则需要加大基础或采用块石置换处理。在拟建护岸河床少量分布着砂卵石,厚度较小,约为0.81.0m,对拟建浆砌石挡墙基础的防冲刷作用有利。基岩:基岩为泥盆系中统东岗岭阶(D2d)灰岩:以弱风化灰岩为主,岩性坚硬、完整性好,基岩埋藏深度较浅,一般为3.66.6m,而且其埋深高程一般为河床以下1.02.0m,局部直接岀露于河床。适合作为拟建护岸浆砌石挡墙的基础持力层,局部基岩埋藏较浅或出露于地表地段必须注意软硬地层接合部引起护岸建筑物的不均匀沉降。(3)岩土体渗透性分析评价拟
204、建护岸主要为粉质粘土及砂卵石层,下伏基岩为页岩,对各岩土层渗透稳定分析评价如下:冲积层上部粉质粘土层近岸坡地段厚度大,厚度一般在3.66.6m,属弱透水,一般可视为相对隔水层,渗透稳定变形属流土型。允许渗透比降根据公式:JO=(Gs-1)(1-n)公式中 J0 临界破坏比降Gs 土粒比重,取Gs=2.68n 孔隙度(其中e=0.668,可算出n=0.40)将Gs、n的值代人上式,算出临界水力坡降J0=1.01。取安全系数K=2,算出粉质粘土层的允许渗透坡降为0.50。各岩土层临界水力坡降见岩土层渗透性指标建议值表表3-2-6:表3-2-6 岩土层渗透性指标建议值表土层及编号渗透系数K透水性分级
205、破坏类型允许水力坡降m/dcm/s粉质粘土0.0768.810-5弱透水流土型0.50砂卵石41.54.810-2强透水管涌型0.20综合上述,护岸区土层渗透稳定性较差,产生渗透变形破坏的可能性存在。建议浆砌石挡墙采用块石压脚处理;设置反滤层起到保护渗流出口的作用,对于局部地段可能成为堤后承压水的集中出口的部位,建议坡脚加强压重,并做好反滤保护等措施。(4)岸坡稳定性分析评价护岸区坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高2.54.5m不等,岸坡大部分由粉质粘土构成,工程地质特性差。护岸区岸坡稳定性差。因此建议岸坡采用浆砌石护坡至坡顶。边坡临时开挖时边坡坡度见表3-2-7:表3-2-7 临时开挖边坡坡度建议
206、值表土层名称及编号边坡高度(m)H5粉质粘土1:1.25砂卵石1:1.503.2.5天然建筑材料天然建筑材料的勘察工作本着就地取材、质量第一的原则,同时考虑交通、开采条件等诸因素。1)土料工程区主要为灰岩山体,本次勘察土料场位于工程区东面一个小山包,该料场岩性为残坡积粉质粘土,平均运距约5.0km,料场面积0.4万m2,无用层厚度0.5m,有用层厚度4.0m,储量约1.6万m3,可满足工程建设需要。土料物理力学参数指标见表3-8。2)砂砾料拟治理河段河床砂砾料分布较稀疏且含量较少。不能满足工程需要。建议到马江镇进行采购。3)石料客塘村会老山石料场位于黄姚镇客塘村,距拟治河段10km。料场石料质
207、量上乘,交通便利,可满足工程建设需要,建议到该石场购买石料。表3-2-8 土料物理力学参数指标建议值表常规参数指标击实渗透指标湿容重凝聚力内摩擦角最优含水量最大干容重渗透系数CWopdmaxK20kN/m3kPa度%kN/m3cm/s19.719.015.016.515.82.510-63.3巩桥圩防洪治理3.3.1地质工作简述本次勘察主要采用工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试相结合的方法进行地质勘察工作。勘探点的布设则在充分考虑护岸地形地貌及工程特点的基础上,横向上在拟建护岸轴线布设一个勘探点,纵向上沿护岸轴线相距100300m范围内布设勘探点,以起到控制整段护岸区工程地质条件的目的。我院
208、勘测队于2011年8月2日进场,野外工作于同年8月12日结束,累计完成工程量详见表3-3-1完成工程量表。表3-3-1 完成工程量表序号工作项目单位数量11:1000河道区工程地质测绘km20.621:1万天然建筑材料工程地质测绘km25.03工程地质钻探孔/m10/61.03.3.2区域地质概况(1)地形地貌本区位于南岭山系之中段南部,五岭之一的萌渚岭就在其北部。地形特点是四周高,中部较低。山脉走向主要为近南北向,萌渚岭山脉则呈近东西向。山脉以中山和中低山地形为主,海拔高度多在7001000米左右。(2)地层岩性工程区内出露地层主要有泥盆系桂林组(D3g)、那东岗岭阶上段(D2d2)和第四系
209、(Q):泥盆系桂林组(D3g)主要为浅灰、灰色灰岩、白云质灰岩夹白云岩及团块,该层厚度为150250m。泥盆系东岗岭阶上段(D2d2)主要为灰、灰黑、浅灰色层状灰岩夹白云岩及白云质灰岩,中东部地区局部夹深灰至灰黑色薄层状火石灰岩。该层厚度387595m。第四系分为更新统(Qp)、全新统(Qh),主要为冲洪积形成的粘性土、砂卵石层和残坡积形成含砾粘性土。其中冲洪积层分布于沿河两岸级阶地和河漫滩,标高一般在70m90m,呈二元结构。(3)地质构造与地震测区位于广西山字型构造南东翼,经历了加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期以大面积升降的振荡运动为主。近代地壳表现为缓慢地间歇性上升,河流不断
210、下切。工程区地质构造简单。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征性周期0.35S,地震基本烈度度,区域构造稳定性好。3.3.3工程地质条件(1)地形地貌工程区地处一级阶地前缘,阶地高程在163.0m167.0m左右,阶面地形较平坦,地势开阔。坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高约1.54.8m,坡脚无支挡设施。河段岸坡冲刷严重,崩塌随处可见。(2)地层岩性护岸区沿线覆盖层主要为第四系冲洪积粉质粘土层和砂卵石层(Q apl 4),下伏基岩为泥盆系那东高岭组(D2d2)页岩,现自上而下分述如下:粉质粘土层(Q apl 4):褐黄色、黄宗色,
211、局部地段土体不均匀地含粉土或粉砂团块,土体多为可塑状,少数偏硬塑状,湿,中等压缩性。该层沿护岸轴线分布连续,厚度变化较大,约0.74.8m。砂卵石层(Q apl 4):灰色、灰黄色,主要由卵石、砾石及砂粒组成,含极少量粉砂质、泥质,胶结性差,呈稍密状。卵砾石含量约占4060%左右,砾径大小不一,一般在2080mm之间,最大者可达数百毫米,磨圆半磨圆状。砂以中粗石英砂为主。该层只在起点处与终点处出露,沿护岸轴线层面埋藏深度约0.81.3m。泥盆系那东岗岭阶上段灰岩(D2d2):分布于第四系覆盖层之下。主要以弱风化为主,岩性坚硬、完整性好,岩溶不甚发育。(3)水文地质条件护岸区地下水主要为孔隙水,
212、次为裂隙水及少量上层滞水,孔隙水储存于第四系覆盖层之中,水量较丰富,其中尤以砂卵石层(砾砂)含水量最为丰富,且与河水保持较强的水力联系,透过该层,河水补给地下水。裂隙水则埋藏在岩层节理裂隙之中,上层滞水则零星分布场地上部粉质粘土之中。地下水补给来源于大气降水,排泄于河流及地形低洼处。地下水动态变化受季节的影响,一般来说,丰水期地下水位高、水量大,反之,则地下水位低、水量相对减少。随着地形的变化,地下水埋深也不同。钻探揭露地下水埋藏深度一般在2.51m左右,详见表3-3-2地下水埋深一览表。表3-3-2 地下水埋深一览表埋深区间值(m)高程区间值(m)埋深平均值(m)2.51根据本区前期勘察的水
213、质分析结果,地下水化学类型为重碳酸钙型水,地下水对砼无腐蚀性。(4)不良物理地质现象护岸区不良物理性质现象主要是岸坡崩塌及河床淤积。根据本次工程地质测绘及勘察成果,造成岸坡崩塌的原因主要有以下几方面因素:岸坡属土质岸坡。构成岸坡的地层岩性为第四系松散堆积物,岩性主要是粉质粘土。粉质粘土在地表水和地下水作用下很容易崩塌;拟建护岸起点及终点零星出现砂卵石层,属不均匀性土,呈稍密状。其砾径相差悬殊,级配较好,砂质充填,胶结性差,磨圆半磨圆状,孔隙大,透水性极强,不冲刷流速小于1m/s。岸坡陡峭。坡度一般大于3555,尤其是凹岸,坡度一般大于70,局部地段近乎直立。坡高1.53.5m不等。综合上述,岸
214、坡陡峭的土质岸坡在地表水、地下水的共同作用下,坡脚逐步淘蚀,使岸坡土体失稳而产生崩塌。尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了岸坡、坡脚的侵蚀。到目前为止,河岸崩塌时有发生。岸坡崩塌与河床淤积存在着必然联系。而岸坡崩塌物无限地堆积于河床之上,使河床抬升引起河流改道,导致农田、村庄被毁。因此拟建护岸工程基础的保护至关重要,河床淤积不容忽视。3.3.4工程地质分析评价(1)岩土体物理力学性质指标试验成果统计本次勘察针对岸坡第四系粉质粘土层,选择有代表性的地段在探坑内采取了7组原状土样进行室内土工试验,其试验成果详见土工试验成果统计表表3-3-3。表3-3-3 土工试验成果统计表层位取样编号取样深
215、度(m)天然状态物理性质指标土粒比重塑性和稠性指标力学性质指标含水量湿密度干密度孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角0deSrGLpIpIL1-2EsC%g/cm3g/cm3-%-%-MPa-1MPakPa粉质粘土ZK1-12.002.2024.61.961.570.71093.22.6935.223.611.60.090.2616.5530.2424.1ZK3-23.503.7022.62.021.650.62197.22.6730.921.09.90.160.2466.5922.6515.3ZK5-12.502.7024.22.011.620.65698.92
216、.6832.522.010.50.210.3924.2227.2228.6ZK5-24.504.7027.41.971.550.74099.72.6929.519.010.50.800.3624.8123.3115.7ZK7-13.003.2027.51.961.540.74399.12.6831.020.510.50.670.2816.2026.7219.3ZK8-12.702.9022.62.031.660.62597.32.6930.017.212.80.420.2456.6324.8520.3ZK8-22.002.2019.22.021.690.58188.52.6831.017.51
217、3.50.130.2556.2024.7022.9最大值27.52.031.690.74399.72.6935.223.613.50.800.3926.6330.2428.60最小值19.21.961.540.58188.52.6729.517.29.90.090.2454.2222.6515.30平均值24.02.001.610.66896.32.6831.420.111.30.350.2925.8925.6720.89小值平均值23.8816.77117岩土体物理力学性质指标建议值根据本次勘察试验成果并结合工程区经验,综合考虑试验各方面因素及工程实际特点,各岩土层的物理力学性质指标详见岩土
218、体物理性质指标建议值表表3-3-4、岩土体力学性质指标建议值表表3-3-5,供参考使用:表3-3-4 岩土体物理性质指标建议值表土层名称及编号含水量湿密度干密度孔隙比饱和度液性指数比重液限塑限塑性指数wodeSrILGswLwpIp%g/cm3g/cm3-%-%-粉质粘土24.01.991.610.66896.30.352.6831.420.111.3砂卵石2.001.80表3-3-5 岩土体力学性质指标建议值表土层名称及编号土体快剪压缩试验承载力特征值砌体与岩土摩擦系数粘聚力内摩擦角压缩系数压缩模量Cav1-2EsfakfkPa“”MPa-1MPakPa-粉质粘土19.015.00.286.
219、501200.22砂卵石0.035.0-2900.40弱风化灰岩25000.75(2)岩土体工程地质分析评价护岸沿线主要由第四系覆盖层及下伏基岩组成,堤基土在长期形成过程中,无论是在水平方向还是垂直方向上,其分布、厚度、性质、渗透性均有较大差异。分析评价如下:粉质粘土(Q apl 4):结构较致密,可塑状,该层主要分布于岸坡上,厚度0.74.8m,厚度较小,承载力fak=135kPa,承载力偏低,不宜作为浆砌石挡墙的基础持力层。砂卵石层(Q apl 4):只是在拟建护岸起点及终点零星分布,厚度较小,约为0.81.3m。承载力fak=300kPa,不宜作为浆砌石挡墙的基础持力层。基岩:基岩为泥盆
220、系中统东岗岭阶上段(D2d2)灰岩:以弱风化灰岩为主,岩性坚硬、完整性好,且基岩埋藏深度较浅,大约为1.34.8m。可考虑作为拟建护岸浆砌石挡墙的基础持力层,局部基岩埋藏较浅或出露于地表地段必须注意软硬地层接合部引起护岸建筑物的不均匀沉降。(3)岩土体渗透性分析评价拟建护岸主要为粉质粘土及砂卵石层,下伏基岩为页岩,对各岩土层渗透稳定分析评价如下:冲积层上部粉质粘土层近岸坡地段厚度小,厚度一般在0.74.8m,属弱透水,一般可视为相对隔水层,渗透稳定变形属流土型。允许渗透比降根据公式:JO=(Gs-1)(1-n)公式中 J0 临界破坏比降Gs 土粒比重,取Gs=2.68n 孔隙度(其中e=0.6
221、68,可算出n=0.40)将Gs、n的值代人上式,算出临界水力坡降J0=1.01。取安全系数K=2,算出粉质粘土层的允许渗透坡降为0.50。砂卵砾石层呈连续分布,厚度较大,埋藏较浅,呈稍密状。渗透系数K=6.310-2cms。该层属管涌型破坏,类比其它工程,建议允许渗透比降为0.20。各岩土层临界水力坡降见岩土层渗透性指标建议值表表3-3-6:表3-3-6 岩土层渗透性指标建议值表土层及编号渗透系数K透水性分级破坏类型允许水力坡降m/dcm/s粉质粘土0.0768.810-5弱透水流土型0.50砂卵石41.54.810-2强透水管涌型0.20综合上述,护岸区土层渗透稳定性较差,产生渗透变形破坏
222、的可能性存在。建议设置防渗铺盖、齿墙,达到加长渗流途径,降低水力梯度;设置反滤层起到保护渗流出口的作用,对于局部地段可能成为堤后承压水的集中出口的部位,建议坡脚加强压重,并做好反滤保护等措施。(4)岸坡稳定性分析评价护岸区坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高1.54.8m不等,岸坡均由粉质粘土及少量砂卵石层构成,砂卵石呈松散稍密状,孔隙大,透水性强,工程地质特性差。护岸区岸坡稳定性差。因此建议岸坡采用浆砌石护坡至坡顶。边坡临时开挖时边坡坡度见表3-3-7:表3-3-7 临时开挖边坡坡度建议值表土层名称及编号边坡高度(m)备 注H5H=510粉质粘土1:1.251:1.50砂卵石1:1.501:1.75
223、3.3.5天然建筑材料天然建筑材料的勘察工作本着就地取材、质量第一的原则,同时考虑交通、开采条件等诸因素。1)土料土料场位于巩桥圩板坡村一山包上,该料场岩性为残坡积粉质粘土,平均运距约3.0km,料场面积2.0万m2,无用层厚度1.0m,有用层厚度5.0m,储量约10.0万m3。料场土料质量上乘,开采条件方便,运输便利,储量丰富,可满足工程建设需要。土料物理力学参数指标见表3-8。2)砂砾料拟治理河段河床砂砾料分布较稀疏且含量较少。不能满足工程需要。建议到马江镇进行采购。3)石料客塘村会老山石料场位于拟治河段北东侧,距拟治河段3.0km。料场石料质量上乘,交通便利,可满足工程建设需要,建议到该
224、石场购买石料。表3-3-8 土料物理力学参数指标建议值表常规参数指标击实渗透指标湿容重凝聚力内摩擦角最优含水量最大干容重渗透系数CWopdmaxK20kN/m3kPa度%kN/m3cm/s19.719.015.016.515.82.510-63.4樟木林乡潮江村、水龙村河段、三江村防洪治理3.4.1工作方法及完成工作量本次勘察主要采用工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试相结合的方法进行地质勘察工作。勘探点的布设则在充分考虑护岸地形地貌及工程特点的基础上,横向上在拟建护岸轴线布设一个勘探点,纵向上沿护岸轴线相距100300m范围内布设勘探点,以起到控制整段护岸区工程地质条件的目的。我院勘测队于2
225、011年7月15日进场,野外工作于同年7月25日结束,并于2012年12月10日到20日对水龙河及三江村段进行补充钻探,累计完成工程量详见表3-4-1完成工程量表。表3-4-1 完成工程量表序号工作项目单位数量11:1000河道区工程地质测绘km20.821:1万天然建筑材料工程地质测绘km25.03工程地质钻探孔/m13/64.94室内土工试验组85重型动力触探m1.23.4.2区域地质概况(1) 地形地貌本区位于南岭山系之中段南部,五岭之一的萌渚岭就在其北部。地形特点是四周高,中部较低。山脉走向主要为近南北向,萌渚岭山脉则呈近东西向。山脉以中山和中低山地形为主,海拔高度多在7001000米
226、左右。(2) 地层岩性工程区内出露地层主要有那泥盆系(D)和第四系(Q):泥盆系:那高岭组(D1n)主要为紫红色夹(或互层)黄绿色页岩及粉砂质页岩,夹少量粉砂岩、细砂岩,上部夹有灰岩与白云岩层(厚1-37米)。中部地区上部夹1-4层泥灰岩,中部夹灰岩、泥质灰岩。该层厚度73440m。东岗岭阶(D2d)据其岩性特征分为上、下阶,上段(D2d2)以灰岩为主,次为白云岩和白云质灰岩,厚度为387595m;下段(D2d1)以白云岩为主,夹白云质灰岩及少量灰岩,厚度为44442m。郁江阶(D2y)由前海相砂泥质岩层组成,厚度389535m。下部以石英砂岩、粉砂岩为主,夹页岩、粉砂质页岩,中下部以页岩为主
227、砂质页岩、细砂岩,中上部以砂质页岩、石英砂岩很粉砂岩为主,上部为页岩、粉砂岩,局部夹有泥质灰岩、泥灰岩。第四系分为更新统(Qp)、全新统(Qh),主要为冲洪积形成的粘性土、砂卵石层和残坡积形成含砾粘性土。其中冲洪积层分布于沿河两岸级阶地和河漫滩,标高一般在70m90m,呈二元结构。(3) 地质构造与地震测区位于广西山字型构造南东翼,经历了加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期以大面积升降的振荡运动为主。近代地壳表现为缓慢地间歇性上升,河流不断下切。工程区地质构造简单。褶皱工程区位于工会短轴向斜,向斜长25km,宽10km;褶皱幅度2km,轴向25。核部地层为中上泥盆统灰岩、白云岩,两翼地
228、层为中、下泥盆统砂页岩,北翼对称,翼部倾角1530,轴向倾角3564。断层测区附近有三条断层经过,包括了:1.摩天岭逆断层,北东向,倾向南东,倾角35,错断中下头统泥盆系。3龙潭逆断层,与摩天岭逆断层相近,北东向,倾向南东,错断中上头泥盆系。3.汤水逆断层:南北向至北东东向,倾向南东,倾角60错断寒武系和泥盆系。地震根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征性周期0.35S,地震基本烈度度,区域构造稳定性好。3.4.3工程地质条件(1)地形地貌潮江村段工程区地处一级阶地前缘,阶地高程在142.00m146.39左右。阶面较平坦。坡脚
229、大部分呈陡坎状,高度约为2.06.5m,河段岸坡冲刷严重。水龙村河段工程区地处一级阶地前缘,阶地高程在147.50m152.88m左右,阶面地形平坦,地势开阔。坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高约2.54.0m,坡脚无支挡设施。河段岸坡冲刷严重,崩塌随处可见。三江村河段工程区地处一级阶地前缘,阶地高程在154.20m157.70m左右,阶面地形平坦,地势开阔。坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高约2.54.0m,坡脚无支挡设施,河段岸坡冲刷严重。(2)地层岩性护岸区沿线覆盖层主要为第四系冲洪积粉质粘土层和砂卵石层(Q apl 4),下伏基岩为泥盆系下统那高岭组(D1n)灰岩及中统东岗岭组(D2d)灰岩,现自
230、上而下分述如下:粉质粘土层(Q apl 4):褐黄色、黄色,局部地段土体不均匀地含粉土或粉砂团块,土体多为可塑状,少数偏硬塑状,湿,中等压缩性。该层沿护岸轴线分布连续,厚度较小,约15.8m,往河床逐级变小至尖灭。砂卵石层(Q apl 4):灰色、灰黄色,主要由卵石、砾石及砂粒组成,含极少量粉砂质、泥质,胶结性差,呈稍密状。卵砾石含量约占4060%左右,砾径大小不一,一般在2080mm之间,最大者可达数百毫米,磨圆半磨圆状。砂以中粗石英砂为主。该层沿水平方向上分布不连续,在潮江村段左岸桩号Z0+141.40处缺失,垂直方向上厚度变化不大。泥盆系中统东岗岭组(D2d):位于樟木林镇段,主要为弱风
231、化灰岩,浅灰色。分布于第四系覆盖层之下泥盆系下统那高岭组页岩(D1n):分布于第四系覆盖层之下。岩性为弱风化灰岩,浅灰色。(3)水文地质条件场地区地下水主要为孔隙水,次为裂隙水及少量上层滞水,孔隙水主要储存于第四系冲洪积底部的砂卵石层中,水量较丰富。岩溶水主要赋存于下部的碳酸盐岩的管道溶洞、裂隙溶洞中,水量丰富,但分布不均匀。上层滞水则零星分布场地上部的粘土之中。地下水补给来源于大气降水,排泄于河流及地形低洼处。地下水动态变化受季节的影响,一般来说,丰水期地下水位高、水量大,反之,则地下水位低、水量相对减少。随着地形的变化,地下水埋深也不同。根据本区前期勘察的水质分析结果,地下水化学类型为重碳
232、酸钙型水,地下水对砼无腐蚀性。根据本区有关试验资料,本区地下水化学基本类型是HCO3-Ca、HCO3-Mg型水,地下水一般为重碳酸型低矿化度中性或接近中性的水。地下水对混凝土无腐蚀性。(4)不良物理地质现象据勘察,龙潭逆断层从潮江村段18剖面附近进过,但其切割较深,上部岩性及覆盖层较为稳定,对工程建设影响不大,本次拟护岸河段两岸均为土质岸坡,不良物理性质现象主要是岸坡崩塌及河床淤积。1)岸坡崩塌根据本次工程地质测绘及勘察成果,拟整治河段岸坡坡脚大部分呈陡坎状,坡高1.05.8m不等,主要由粘粉质粘土组成,岸坡粘土层厚度变化较大,局部地段土层厚度较小,下部为砂卵石层。在地表水、地下水的共同作用下
233、,尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了陡峭岸坡坡脚的侵蚀。到目前为止,陡峭岸坡地段崩塌时有发生。2)河床淤积岸坡崩塌与河床淤积存在着必然联系。岸坡崩塌形成的砂卵石无限地堆积于河床之上,在地表流水的冲刷作用下将表层细小颗粒冲刷掳走,留下砾径大的卵砾石,卵砾石经过长期磨合、镶嵌,其稳定性好,即使是洪水期,宽阔的河床延缓洪水流速,洪流也只能拐走细小颗粒,加速了卵砾石的沉积,使河床抬升引起河流改道,导致农田、村庄被毁。因此河床淤积不容忽视。3.4.4 工程地质分析评价(1)岩土体物理力学性质指标本次勘察在粉质粘土层中在探坑中采取原状土样8组;卵石层进行重型动触探。试验成果也按相应的水利水电规范进
234、行统计,在指标统计中,分层分项统计其最大值,最小值、平均值,对于抗剪强度指标c、值统计其小值平均值,试验成果见土工试验成果统计表表3-4-2及重型动力触探试验成果统计表表3-4-3126表3-4-2 土工试验成果统计表层位土样编号取样深度(m)天然状态物理性质指标土粒比重塑性和稠性指标力学性质指标含水量湿密度干密度孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角deSrGLpIpIL1-2EsC%g/cm3g/cm3-%-%-MPa-1MPakPa粉质粘土ZK1-11.51.729.61.921.480.90498.82.8238.923.015.90.250.209.521
235、4.6421.65ZK5-11.01.226.51.841.450.83692.32.6734.620.414.20.200.325.7432.4616.54ZK3-23.84.025.41.901.520.78295.22.7042.921.621.30.150.257.1343.6523.44ZK4-21.51.724.61.921.540.76594.02.7232.819.713.10.200.228.0245.6024.51ZK91.11.325.81.931.530.77997.92.7345.319.925.40.250.199.3724.5618.81ZK111.82.026.
236、32.061.630.65599.32.7044.619.525.10.350.335.0221.9333.73ZK134.34.528.21.971.540.77799.82.7346.826.020.80.140.355.0817.2524.86ZK145.55.724.81.931.550.73989.52.6939.021.517.50.190.1610.8718.2624.93最大值29.62.061.630.90499.82.8246.826.025.40.330.3510.945.6033.73最小值24.61.841.450.65589.52.6732.819.513.10.1
237、60.165.014.6416.54平均值26.41.931.530.78095.92.7240.621.519.20.230.257.627.2923.56小值平均值20.5018.81表3-4-3 重型动力触探试验成果统计表指标土层孔号试验深度(m)现场击数(N)探杆长度(m)校正系数(a)校正后击数(N)统计计算N63.5承载力标准值fk(kPa)砂卵石ZK1-12.502.6085.30.9277.411.3击3203.803.90130.88911.6ZK3-12.102.2094.80.9408.53.203.30150.91713.8ZK3-23.403.50154.80.917
238、13.83.503.60140.92112.9ZK93.003.10134.50.92712.13.103.20110.93610.3ZK102.502.6094.80.9408.52.602.70150.91713.8ZK112.602.70134.50.92712.12.702.80110.93610.3岩土体物理力学性质指标建议值根据本次勘察试验成果并结合工程区经验,综合考虑试验各方面因素及工程实际特点,各岩土层的物理力学性质指标详见岩土体物理性质指标建议值表表3-4-4岩土体力学性质指标建议值表表3-4-5供参考使用:表3-4-4 岩土体物理性质指标建议值表土层名称及编号含水量湿密度干
239、密度孔隙比饱和度液性指数比重液限塑限塑性指数wodeSrILGswLwpIp%g/cm3g/cm3-%-%-粉质粘土26.41.931.530.78095.90.232.7240.621.519.2表3-4-5 岩土体力学性质指标建议值表土层名称及编号土体快剪压缩试验承载力特征值砌体与岩土摩擦系数粘聚力内摩擦角压缩系数压缩模量Cav1-2EsfakfkPa“”MPa-1MPakPa-粉质粘土20.518.810.257.61200.26砂卵石-35.0-2900.40(2)岩土体工程地质分析评价粉质粘土工程地质分析评价1)厚度变化大,主要分布于岸坡上,厚度小,地势较低的河漫滩缺失。2)结构较致
240、密,孔隙小,中等透水性,中等压缩性,可塑状,湿,含少量砂质。上述特征表明,粉质粘土层埋藏浅,厚度变化较大,工程地质中等,沿堤防轴线分布连续,承载力较低fak=120kPa,可作为土堤的基础持力层。不宜作为护岸浆砌石挡墙的基础持力层。砂卵石层工程地质分析评价1)厚度大,水平方向上分布不连续,垂直方向上厚度变化大,层位稳定。2)粒径相差悬殊,但以2070mm者居多,砾石含量较大,可判定其为砾石类。3)砂卵石层呈稍密状,呈浑圆状及次圆状,磨圆度较好,属不均匀性土,级配较好。4)土体呈强透水性,稳定性差,但其承载力大。渗透系数平均值为3.510-2,承载力fak=320kPa。综合上述分析认为:护岸区
241、砂卵石层,承载力高,适宜作为护岸浆砌石挡墙的基础持力层,基础埋深1.52.0m为宜。(3)岩土体渗透性分析评价拟建护岸主要为粉质粘土及砂卵石层,对各岩土层渗透稳定分析评价如下:冲积层上部粉质粘土层近岸坡地段厚度小,厚度一般在1.005.80m,属弱透水,一般可视为相对隔水层,渗透稳定变形属流土型。允许渗透比降根据公式:JO=(Gs-1)(1-n)公式中 J0 临界破坏比降Gs 土粒比重,取Gs=2.72n 孔隙度(其中e=0.78,可算出n=0.44)将Gs、n的值代人上式,算出临界水力坡降J0=1.18。取安全系数K=2,算出粉质粘土层的允许渗透坡降为0.56。砂卵砾石层呈连续分布,厚度较大
242、,埋藏较浅,呈稍密状。渗透系数K=3.510-2cms。该层属管涌型破坏,类比其它工程,建议允许渗透比降为0.20。各岩土层临界水力坡降见岩土层渗透性指标建议值表表3-4-6表3-4-6 岩土层渗透性指标建议值表土层及编号渗透系数K透水性分级破坏类型允许水力坡降m/dcm/s粉质粘土0.6317.310-4中等透水流土型0.56砂卵石30.243.510-2强透水管涌型0.20综合上述,护岸区土层渗透稳定性较差,产生渗透变形破坏的可能性存在。建议设置防渗铺盖、齿墙,达到加长渗流途径,降低水力梯度;设置反滤层起到保护渗流出口的作用,对于局部地段可能成为堤后承压水的集中出口的部位,建议坡脚加强压重
243、,并做好反滤保护等措施。(4) 岸坡稳定性分析评价本次拟建轴线基本上沿岸坡坡脚延续,紧邻岸坡。岸坡属于土质岸坡,大部分地段呈陡坎状,坡高2.05.0m,在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,岸坡坡脚淘蚀严重,建议岸坡采用浆砌石护坡至坡顶。沿岸坡脚砂卵石层埋藏浅,局部出露地表,浆砌石挡墙可以砂卵石层作为基础持力层。由于砂卵石层埋藏浅,位于河流冲刷深度范围内,建议基础埋深1.52.0m为宜。同时采取岸坡防冲措施,防止坡脚被淘空而影响基础的稳定性。边坡临时开挖时边坡坡度见表3-4-7表3-4-7 临时开挖边坡坡度建议值表土层名称及编号边坡高度(m)备 注H5H=510粉质
244、粘土1:1.251:1.50砂卵石1:1.501:1.753.4.5天然建筑材料天然建筑材料的勘察工作本着就地取材、质量第一的原则,同时考虑交通、开采条件等诸因素。1)土料潮江村土料场位于龙潭北东面约50.0m的土山包上,料场以残坡积粉质粘土为主,有用层厚度约8.0m,有用层蓄量约4.0万m3,交通运输条件方便,质量和储量能满足工程建设需要。水龙村土料场位于水龙村东面约50.0m的土山包上,料场以残坡积粉质粘土为主,有用层厚度约8.0m,有用层储量约4.0万m3,交通运输条件方便,质量和储量能满足工程建设需要。三江村土料场位于三官村河对面约70.0m的土山包上,料场以残坡积粉质粘土为主,有用层
245、厚度约7.0m,有用层储量约3.5万m3,交通运输条件方便,质量和储量能满足工程建设需要。表3-4-8 土料物理力学参数指标建议值表常规参数指标击实渗透指标湿容重凝聚力内摩擦角最优含水量最大干容重渗透系数CWopdmaxK20kN/m3kPa度%kN/m3cm/s19.719.017.516.515.82.510-62)砂砾料建议砂料到马江镇砂料场购买,该料场可以供应各种级配的砂,其质量和储量能满足工程需要。运距约45.0km。3)石料建议石料到昭平县樟木林乡附近石料场购买,该料场可以供应各种级配的块石、碎石料,质量和储量满足工程需要。运距8km。3.5平田村、古连村防洪治理3.5.1 工作方
246、法及完成工作量本次勘察主要采用工程地质测绘、工程地质钻探、原位测试相结合的方法进行地质勘察工作。勘探点的布设则在充分考虑护岸地形地貌及工程特点的基础上,横向上在拟建护岸轴线布设一个勘探点,纵向上沿护岸轴线相距100300m范围内布设勘探点,以起到控制整段护岸区工程地质条件的目的。我院勘测队于2012年7月3日进场,野外工作于同年7月12日结束,累计完成工程量详见表3-5-1完成工程量表。表3-5-1 完成工程量表序号工作项目单位数量11:1000河道区工程地质测绘km20.821:1万天然建筑材料工程地质测绘km25.03工程地质钻探孔/m14/64.84坑探个/m39/13.55室内土工试验
247、组83.5.2区域地质概况(1)地形地貌本区位于南岭山系之中段南部,五岭之一的萌渚岭就在其北部。地形特点是四周高,中部较低。山脉走向主要为近南北向,萌渚岭山脉则呈近东西向。山脉以中山和中低山地形为主,海拔高度多在7001000米左右。(2)地层岩性工程区内出露地层主要有那泥盆系(D)和第四系(Q):泥盆系:那高岭组(D1n)主要为紫红色夹(或互层)黄绿色页岩及粉砂质页岩,夹少量粉砂岩、细砂岩,上部夹有灰岩与白云岩层(厚1-37米)。中部地区上部夹1-4层泥灰岩,中部夹灰岩、泥质灰岩。该层厚度73440m。连花山组(D1L)主要为紫红色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及同色之砂质页岩、页岩,呈互层或夹
248、层产出。上部夹一层不稳定的粉砂泥质白云岩(厚4.5米)。中部夹一层较稳定的深灰色白云岩与灰色泥质白云岩层(厚12-30m);底部为紫红色含砾石粗砂岩、砾岩,砾石成分主要为石英,次为砂岩、页岩、个别石英斑岩,底部砾石厚5-50m。东岗岭阶(D2d)据其岩性特征分为上、下阶,上段(D2d2)以灰岩为主,次为白云岩和白云质灰岩,厚度为387595m;下段(D2d1)以白云岩为主,夹白云质灰岩及少量灰岩,厚度为44442m。郁江阶(D2y)由前海相砂泥质岩层组成,厚度389535m。下部以石英砂岩、粉砂岩为主,夹页岩、粉砂质页岩,中下部以页岩为主砂质页岩、细砂岩,中上部以砂质页岩、石英砂岩很粉砂岩为主
249、,上部为页岩、粉砂岩,局部夹有泥质灰岩、泥灰岩。第四系分为更新统(Qp)、全新统(Qh),主要为冲洪积形成的粘性土、砂卵石层和残坡积形成含砾粘性土。其中冲洪积层分布于沿河两岸级阶地和河漫滩,标高一般在110m130m,呈二元结构。(3)地质构造与地震测区位于广西山字型构造南东翼,经历了加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期以大面积升降的振荡运动为主。近代地壳表现为缓慢地间歇性上升,河流不断下切。工程区地质构造简单。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征性周期0.35S,地震基本烈度度,区域构造稳定性好。3.5.3工程地质条
250、件(1)地形地貌平田村河段(桩号Z0+000.00Z1+100.66、Y0+000.00Y1+117.29)地貌上属富江两岸一级阶地前缘地带。该段河流总体较平直,由北向南。左岸桩号Z0+200Z0+330、Z0+857.00Z1+030及右岸Y0+000.00 Y0+085.00 、Y0+577.00 Y0+790.00、Y0+930.00 Y1+080为凹岸(侵蚀岸),其余为不明显的凸岸,由于岸坡均为土质岸坡,所以无论凹岸还是凸岸在水流的作用下均出现了不同程度崩塌,总体上凹岸崩塌比凸岸严重,同时在凹岸还形成了深度0.51.0不等的冲刷坑。河床宽约40.060.0m,高程在133.5m135.
251、0m左右,河床见砂卵石出露。岸坡均为土质岸坡,坡顶高程约136.0139.0m。岸坡坡度约2545,局部呈陡坎状,坡高约2.04.5m。古连村河段(桩号Z0+000.00Z1+302.65、Y0+000.00Y1+668.34)地貌上属富江一级支流古连河两岸一级阶地前缘地带。该段河流弯曲,由东转向北。河床宽约6.513.0m,高程在130.6m153.0m左右,Y0+210.00 Y0+210.00段河床全风化砂岩直接出露,其余段河床均为砂卵石出露。阶地高程在132.0m155.0m左右,阶面地形较平坦,地势开阔。坡脚大部分地段呈陡坎状,坡高约1.52.5m,坡脚无支挡设施。河段岸坡冲刷严重,
252、崩塌随处可见。(2)地层岩性护岸区沿线覆盖层主要为第四系冲洪积粉质粘土层和砂卵石层(Q apl 4),下伏基岩为泥盆系下统那高岭组(D1n)灰岩及中连花山组(D1L)砂岩,现自上而下按不同河段分述如下:1)平田村河段地层岩性粉质粘土(Q apl 4):褐灰色、黄褐色,内含粉砂团块,局部为粉砂土夹层。结构较致密,手搓有砂感。湿,可塑塑状,中等偏高压缩性。该层沿浆砌石挡墙轴线的左岸桩号Z0+862.00Z1+026.00及右岸Y0+577.00 Y0+717.00 、Y0+941.00 Y0+977.00、Y1+019.20 Y1+043.20为凹岸受河水冲刷而缺失外,其余均连续分布,厚度2.23
253、.2m。砂卵石层(Q apl 4):黄褐色,松散稍密状。卵砾石成份以砂岩、灰岩为主,见少量石英岩和砂砾岩。卵砾石含量60%左右,粒径一般在20100mm之间,最大者可达数百毫米,磨圆状。砂以中粗石英砂为主,含量约25%左右,粉砂质、泥质含量小于5%。沿浆砌石挡墙轴线在左岸桩号Z0+862.00Z1+026.00及右岸Y0+577.00Y0+717.00 、Y0+941.00 Y0+977.00、Y1+019.20 Y1+043.20段直接出露,其余段分布于粉质粘土下,厚度大于3.0m。泥盆系下统那高岭组灰岩(D1n):分布于第四系覆盖层之下。岩性为灰岩,本次钻探未揭露。2)古连村河段地层岩性粉
254、质粘土(Q apl 4):黄褐色,内含粉砂团块,局部为粉砂土夹层。结构较松散,手搓砂感强烈。湿,可塑状,中等偏高压缩性。该层沿浆砌石挡墙轴线分布较连续,局部缺失,厚度一般0.31.0m,在Z0+324.00Z0+360.00段厚度最大达2.8m。砂卵石层(Q apl 4):黄褐色,松散稍密状。卵砾石成份以砂岩、灰岩为主,见少量石英岩和砂砾岩。卵砾石含量70%左右,粒径一般在2080mm之间,最大者可达数百毫米,磨圆半圆状。砂以中粗石英砂为主,含量约25%左右,粉砂质、泥质含量小于5%。沿浆砌石挡墙轴线除桩号Z0+324.00Z0+360.00段缺失外,其余均连续分布厚度大于2.0m。泥盆系下统
255、连花山组砂岩(D1L):分布于第四系覆盖层之下或直接出露于河床。岩性为砂岩,桩号Z0+324.00Z0+360.00段河床全风化出露。(3)水文地质条件工程区地下水主要为孔隙水,次为裂隙水及少量上层滞水,孔隙水储存于第四系覆盖层之中,水量较丰富。裂隙水则埋藏在岩层节理裂隙之中,上层滞水则零星分布场地上部粉质粘土之中。地下水补给来源于大气降水,排泄于河流及地形低洼处。地下水动态变化受季节的影响,一般来说,丰水期地下水位高、水量大,反之,则地下水位低、水量相对减少。随着地形的变化,地下水埋深也不同。根据本区有关资料,本区地下水化学基本类型是HCO3-Ca、HCO3-CaMg型水,为重碳酸型低矿化度
256、中性或接近中性的水,地下水对砼无侵蚀性。(4)不良物理地质现象1)平田村河段不良物理地质现象拟整治河段不良物理地质现象主要是岸坡崩塌。岸坡属土质岸坡,主要由粉质粘土层组成。土质岸坡在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了岸坡坡脚的侵蚀。目前两岸坡大部分地段呈陡坎状,坡高2.54.5m不等,河岸崩塌时有发生,因此对该河段采取必要的防护措施是很有必要的。2)古连村河段不良物理地质现象拟整治河段不良物理地质现象主要是岸坡崩塌。岸坡主要由粉质粘土或直接由砂卵砾石构成,致密性较差,岸坡在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,河道宽窄不一,洪流流速快,流量大,加速了岸
257、坡坡脚的侵蚀。目前两岸坡大部分地段呈陡坎状,坡高1.52.5m不等,河岸崩塌时有发生,因此对该河段采取必要的防护措施是很有必要的。3.5.4 工程地质分析评价(1)岩土体物理力学性质指标本次勘察在平田村河段粉质粘土层中在探坑中采取原状土样8组,古连村河段的粉质粘土层厚度0.31.0m为主,本次没有取原状样。试验成果也按相应的水利水电规范进行统计,在指标统计中,分层分项统计其最大值,最小值、平均值,对于抗剪强度指标c、值统计其小值平均值,试验成果见土工试验成果统计表表3-5-2。135表3-5-2 土工试验成果统计表层位取样深度(m)天然状态物理性质指标土粒比重塑性和稠性指标力学性质指标含水量湿
258、密度干密度孔隙比饱和度液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量凝聚力内摩擦角deSrGLpIpIL1-2EsC%g/cm3g/cm3-%-%-MPa-1MPakPa粉质粘土1.31.524.61.961.570.71093.22.6935.223.611.60.090.2457.030.2023.91.01.222.62.021.650.62197.22.6730.921.09.90.160.2556.423.2416.11.01.224.22.011.620.65698.92.6832.522.010.50.210.246.9717.0219.01.21.427.41.971.550.740
259、99.72.6929.519.010.50.800.364.8425.3616.91.11.327.51.961.540.74399.12.6831.020.510.50.670.286.3019.8121.11.21.422.62.031.660.62597.32.6930.017.212.80.420.394.1715.8814.30.81.019.22.021.690.58188.52.6831.017.513.50.130.266.7524.2223.91.21.425.02.001.600.68198.72.6929.018.510.50.620.189.5425.0823.4最大值
260、27.502.031.690.7499.702.6935.2023.6013.500.800.399.5430.2023.9最小值19.201.961.540.5888.502.6729.0017.209.900.090.184.1715.8814.3平均值24.142.001.610.6796.582.6831.1419.9111.230.390.286.5022.6019.8小值平均值17.5716.6197岩土体物理力学性质指标建议值根据本次勘察试验成果并结合工程区经验,综合考虑试验各方面因素及工程实际特点确定,各岩土层的物理力学性质指标详见岩土体物理性质指标建议值表表3-5-3岩土体力
261、学性质指标建议值表表3-5-4:表3-5-3 岩土体物理性质指标建议值表土层名称及编号含水量湿密度干密度孔隙比饱和度液性指数比重液限塑限塑性指数wodeSrILGswLwpIp%g/cm3g/cm3-%-%-粉质粘土21.42.001.610.78096.00.392.6831.2020.0011.20砂卵石2.10表3-5-4 岩土体力学性质指标建议值表土层名称及编号土体快剪压缩试验承载力特征值砌体与岩土摩擦系数粘聚力内摩擦角压缩系数压缩模量Cav1-2EsfakfkPa“”MPa-1MPakPa-粉质粘土17.616.60.286.501200.26砂卵石-30.0-2900.40全风化砂
262、岩-33.0-3200.45(2)岩土体工程地质分析评价粉质粘土工程地质分析评价1)厚度变化大,主要分布于岸坡上,厚度小,地势较低的河漫滩缺失。2)结构较松散,孔隙较大,中等透水性,中等偏高压缩性,可塑状,湿,含砂质。上述特征表明,粉质粘土层埋藏浅,厚度变化较大,工程地质中等,承载力较低fak=120kPa,不宜作为护岸浆砌石挡墙的基础持力层。砂卵石层工程地质分析评价1)厚度大,水平方向上分布连续,垂直方向上厚度变化大,层位稳定。粒径相差悬殊,但以2080mm者居多,卵砾石含量较大。2)砂卵石层呈稍密状,呈浑圆状及次圆状,磨圆度较好,属不均匀性土,级配较好。3)土体呈强透水性,稳定性差,但其承
263、载力大。渗透系数平均值为3.510-2,承载力fak=290kPa。综合上述分析认为:护岸区砂卵石层,承载力高,适宜作为护岸浆砌石挡墙的基础持力层,基础埋深河床以下1.52.0m为宜。全风化砂岩工程地质分析评价古连村桩号Z0+324.00Z0+360.00段全风化砂岩出露,为良好的基础持力层。但由于其节理裂隙发育,高出河床部分应进行必要的防护,防止流水冲刷破坏导致浆砌石挡墙基础掏空破坏。(3) 岩土体渗透性分析评价拟建护岸主要为粉质粘土及砂卵石层,对各岩土层渗透稳定分析评价如下:冲积层上部粉质粘土层近岸坡地段厚度小,属中等透水,渗透稳定变形属流土型。允许渗透比降根据公式:JO=(Gs-1)(1
264、-n)公式中 J0 临界破坏比降Gs 土粒比重,取Gs=2.72n 孔隙度(其中e=0.78,可算出n=0.44)将Gs、n的值代人上式,算出临界水力坡降J0=1.18。取安全系数K=2,算出粉质粘土层的允许渗透坡降为0.56。砂卵砾石层呈连续分布,厚度较大,埋藏较浅,呈稍密状。渗透系数K=3.510-2cms。该层属管涌型破坏,类比其它工程,建议允许渗透比降为0.20。各岩土层临界水力坡降见岩土层渗透性指标建议值表表3-5-5表3-5-5 岩土层渗透性指标建议值表土层及编号渗透系数K透水性分级破坏类型允许水力坡降m/dcm/s粉质粘土0.6317.310-4中等透水流土型0.56砂卵石30.
265、243.510-2强透水管涌型0.20综合上述,护岸区土层渗透稳定性较差,产生渗透变形破坏的可能性存在。建议设置齿墙,设置反滤层起到保护渗流出口的作用,坡脚加强压重,并做好反滤保护等措施。(4)岸坡稳定性分析评价1)平田村河段岸坡稳定性分析评价拟整治河段不良物理地质现象主要是岸坡崩塌。岸坡属土质岸坡,主要由粉质粘土层组成。土质岸坡在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了岸坡坡脚的侵蚀。目前两岸坡大部分地段呈陡坎状,坡高2.54.5m不等,河岸崩塌时有发生。建议岸坡采用浆砌石护坡至坡顶,浆砌石挡墙可以砂卵石层作为基础持力层,建议基础埋深河床以下1.52.0m为宜。
266、同时采取岸坡防冲措施,防止坡脚被淘空而影响基础的稳定性。2)古连村河段岸坡稳定性分析评价拟整治河段不良物理地质现象主要是岸坡崩塌。岸坡主要由粉质粘土或直接由砂卵砾石构成,致密性较差,岸坡在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,河道宽窄不一,洪流流速快,流量大,加速了岸坡坡脚的侵蚀。目前两岸坡大部分地段呈陡坎状,坡高1.52.5m不等,河岸崩塌时有发生。建议岸坡采用浆砌石护坡至坡顶,浆砌石挡墙可以砂卵石层作为基础持力层,建议基础埋深河床以下1.52.0m为宜。同时采取岸坡防冲措施,防止坡脚被淘空而影响基础的稳定性。边坡临时开挖时边坡坡度见表3-5-6表3-5-6 临时开挖边坡坡度建议值表土
267、层名称及编号边坡高度(m)备 注H5H=510粉质粘土1:1.251:1.50砂卵石1:1.501:1.753.5.5天然建筑材料天然建筑材料的勘察工作本着就地取材、质量第一的原则,同时考虑交通、开采条件等诸因素。1)土料平田村土料场:位于下滩北东面约180.0m的土山包,料场以残坡积粉质粘土为主,无用层厚度约0.5m,有用层厚度约6.0m,料场面积10050m2,有用层蓄量约3.0万m3,交通运输条件方便,平均运距1.5km,质量和储量能满足平田村河段整治工程的需要。古连村土料场:位于古连村东南向约1.0km的土山包,料场以残坡积粉质粘土为主,无用层厚度约0.5m,有用层厚度约8.0m,料场
268、面积10050m2,有用层蓄量约4.0万m3,交通运输条件方便,平均运距1.5km,质量和储量能满足古连村河段整治工程的需要。表3-5-7 土料物理力学参数指标建议值表常规参数指标击实渗透指标湿容重凝聚力内摩擦角最优含水量最大干容重渗透系数CWopdmaxK20kN/m3kPa度%kN/m3cm/s19.519.218.016.515.62.010-62)砂砾料建议砂料到马江镇砂料场购买,该料场可以供应各种级配的砂,其质量和储量能满足工程需要。平均运距约15km。3)石料建议石料到昭平县樟木林乡附近石料场购买,该料场可以供应各种级配的块石、碎石料,质量和储量满足工程需要。平均运距约15km。3
269、.6结论(1)测区位于南岭山系之中段南部,五岭之一的萌渚岭就在其北部。地形特点是四周高,中部较低。山脉走向主要为近南北向,萌渚岭山脉则呈近东西向。山脉以中山和中低山地形为主。(2)测区位于广西山字型构造南东翼,经历了加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期以大面积升降的振荡运动为主。近代地壳表现为缓慢地间歇性上升,河流不断下切。工程区地质构造简单。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反映谱特征性周期0.35S,地震基本烈度度,区域构造稳定性好。(3)工程区内出露地层主要有泥盆系连花山组(D1L)、那高岭组(D1n)、郁江阶(D2y)
270、、东岗岭阶(D2d)、桂林组(D3g)和第四系主要分布于拟建工程沿岸河漫滩、阶地及地形低洼地带。岩性以粘性土和砂卵石为主。(4)拟整治河段岸坡多属土质岸坡,主要由粉质粘土层组成。土质岸坡在地表水、地下水的共同作用下,尤其是在洪水期,洪流流速快,流量大,加速了岸坡坡脚的侵蚀。目前两岸坡大部分地段呈陡坎状,河岸崩塌时有发生,因此对该河段采取必要的防护措施是很有必要的。(5)防洪整治护岸工程,沿岸坡脚布置浆砌石挡墙,岸坡坡脚粉质粘土层不宜作为浆砌石挡墙基础,下部的砂卵石层适合作为浆砌石挡墙基础持力层,建议浆砌石挡墙基础埋深进入砂卵石层一定深度,同时采取岸坡防冲措施,防止坡脚被淘空而影响基础的稳定性。
271、(6)拟建河段地下水埋深较浅,地下水对砼无侵蚀性。(7)建设所需的天然建筑材料储量丰富,质量符合要求,开采、运输方便,能满足工程建设需要。4工程任务和规模4.1工程建设的必要性4.1.1自然及社会经济情况黄姚镇位于昭平县的东北部,北面与钟山同古镇、清塘镇接壤,东面与凤凰乡、贺州市公会镇毗邻,南与樟木林乡、富罗镇交界,西面与走马乡相依。镇政府所在地东距贺州市72km,西距县城70 km。在建的桂梧高速公路途经境内的界塘、岩头、杨村、篁竹、巩桥、笔头、中洞等7个行政村。辖区总面积244km2,辖19个行政村(街)委会,552个村民小组,总户数12008户,总人口5.57万人,其中街区人口5791人
272、,非农业人口1983人,是全县人口第一大乡镇。全镇水田面积31000亩,是昭平县粮食和各类水果主产区,盛产优质大米、青梅、晒烟、香芋、杨梅、山楂、月柿、柑橘、板栗等,另外,比较著名的土特产有誉美东南亚的、具有几百年历史的佐餐调味佳品黄姚豆豉及滋补佳品九制黄精等。境内蕴藏丰富的石灰石、铁矿石、高岭土等矿产资源。镇内阡陌纵横,奇峰耸立,风景旖旎。黄姚古镇于1995年被列为省级风景名胜区,是一个有九百多年历史的古镇,目前尚保留有较为完整的明清建筑,并以“梦境家园”的“小桂林”之称而享誉区内外。根据黄姚镇总体规划,黄姚镇镇区的发展方向是往南往北,预测到2020年黄姚镇国民生产总值达到16.08亿元,总
273、人口达到6.18万人。樟木林乡位于昭平县的东北部,乡政府所在地距县城87km,距贺州市56km。该乡总面积148 km2,辖14个行政村352个村民小组,总人口3.79万人。 该乡属于山区乡。当地气候温和。雨量充沛,具有丰富的水资源,有峡口肚等五个小(一)、小(二)型水库,盛产优质水稻、香芋、烟叶、青梅、柿子等。该乡地形地貌复杂,有群山丘陵及岩溶洼地,在该乡九如村由农民合股开发的九如岩旅游景点每年吸引约区内外2万人前来观光旅游。该乡是一个典型的农业乡镇,近年来形成了由香芋、烟叶为支柱的农业生产体系。2003年度全乡种植烟叶6200多亩,产量93吨,产值1120万元,种植香芋3100多亩,产量5
274、89吨,产值1180万元。三江村建有用“土法”养殖的野生甲鱼养殖基地,所产甲鱼远销广东,供不应求。预测到2020年樟木林乡国民生产总值达到8.77亿元,总人口达到4.2万人。4.1.2洪涝灾害目前富群河流域内大部分地区防洪工程建设滞后,防洪工程标准低、设施老旧,无法正常发挥其应有的防洪效益,每到雨季山洪瀑发,黄姚镇政府驻地以及下游的部分耕地受淹没,居住在河边的农户受到威胁。洪水灾害形成的主要原因是富群河属于山区河流,坡降大,河床窄,洪水暴涨暴落。根据资料统计,黄姚镇洪水灾害损失最严重的年份是2002年,经过调查了解到2002年7月1日黄姚镇政府大院受淹水深1.2m,黄姚街街道受淹水深约1m左右
275、,巩桥圩街道受淹水深约1m左右。根据资料统计,樟木林乡洪水灾害损失最严重的年份是2002年,经过调查了解到2002年7月1日樟木林乡政府所在地被洪水浸泡、冲刷,樟木林镇区及各个村落街道、路灯、绿化等基础设计遭到严重破坏。根据现场查勘,由于洪水的冲刷,富群河沿岸局部地段崩塌严重,河段地势较低,无堤防保护,两岸有大片农田,一旦发生洪水,危及河段两岸的街区居民住宅、农田及附近村庄。4.1.3防洪工程现状富群河流域防洪工程现状主要有几个方面:富群河流域的村镇防洪问题薄弱,富群河流经的大部分村镇都处在未设防状态,有少部分村镇局部设防,但防洪标准低;由于乡镇人口逐年增多,人事活动频繁,向河道倾倒垃圾、拦河
276、设障、违章建筑物等侵占河道的现象日渐增多,致使河道淤积,行洪能力逐步降低;河岸局部坍塌,部分河道淤积严重,富群河是山区河流,上游流域大部分属丘陵、山区、山高坡陡。因流域地处亚热带季风区,雨量充沛、强度大、暴雨集中。在暴雨形成的山洪冲刷下,上游部分河段的冲刷岸淘蚀严重,出现塌方等地质灾害,淤积岸则大量泥沙沉积,淤积严重;另一方面,中下游有些河段由于建设了梯级电站,电站蓄水后使河水流速减慢,造成泥沙沉积。因此,富群河部分河道泥沙淤积严重。由于受南方亚热带所处地理环境和时空降水分布不均匀的影响,整个区域为洪水多发区和易发区,富群河流洪水多为暴雨性洪水,具有突发性强、来势猛、频率高、破坏性强等特点。每
277、年汛期都面临暴雨洪水灾害,直接经济损失少则几十万元多则上千万元。4.1.4工程建设的必要性随着昭平县黄姚镇、樟木林乡的不断发展壮大,国民生产总值将大幅度提高,社会财富越来越多,对防洪保安提出了越来越高的要求。富群河流域防洪治理是坚持以人为本的水利工程,经过防洪整治,能保护村镇人民群众生命财产安全,保护农田耕地免受灾害;能规范河道的管理,保证行洪的畅通;能防止河岸坍塌引起的水土流失,减少河道淤积,保护岸边建筑物的安全;能美化环境,改善水质,对安定人民生活,促进经济发展具有积极作用。广西壮族自治区水利厅以“桂水水管200952号关于昭平县富群河防洪治理规划的批复”文件批复了富群河防洪治理规划报告,
278、也充分肯定了富群河黄姚镇黄姚街、巩桥圩、樟木林乡潮江村、水龙村、三江村、平田村、古连村河段防洪治理的必要性。4.2工程任务和规模4.2.1防洪标准乡镇防洪标准的制定主要依据中华人民共和国行业标准强制性条文、防洪标准(GB5020194)等有关规定,同时结合乡镇防护对象的防洪排涝安全要求进行制定。根据规定确定:黄姚镇黄姚街为等防护区,本工程主要保护黄姚街镇区和附近农田,黄姚镇黄姚街河段按10年一遇洪水标准设防;黄姚镇巩桥圩为等防护区,本工程主要保护巩桥圩镇区和附近农田,黄姚镇巩桥圩河段按10年一遇洪水标准设防;潮江村为等防护区,本工程主要保护潮江村和附近农田,潮江村河段按5年一遇洪水标准设防;水
279、龙村为等防护区,本工程主要保护水龙村和附近农田,水龙村河段按5年一遇洪水标准设防;三江村为等防护区,本工程主要保护水龙村和附近农田,水龙村河段按5年一遇洪水标准设防;樟木林乡平田村为等防护区,本工程主要保护平田村和附近农田,樟木林乡平田村河段按5年一遇洪水标准设防;樟木林乡古连村为等防护区,本工程主要保护古连村和附近农田,樟木林乡古连村河段按5年一遇洪水标准设防。4.2.2防洪河道和防洪工程布置4.2.2.1防洪河道本次防洪整治工程主要布置于富群河支流姚江黄姚街河段、富群河支流姚江黄姚镇巩桥圩河段、富群河樟木林乡潮江村河段、富群河支流水龙河水龙村河段、富群河上游招贤河三江村河段、富群河平田村河
280、段、富群河支流古连冲古连村河段。黄姚镇黄姚街河段位于富群河支流姚江中游,河流从黄姚街区经过,黄姚街以上集雨面积53.7km2。黄姚街河段地处姚江从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度30m左右。黄姚街河段位于姚江右岸,岸边分布有大片耕地,地面高程在175m180m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。本次设计拟在两岸布设生态护岸,防止河道两岸冲刷崩塌,同时美化生态环境。黄姚镇巩桥圩河段位于富群河支流姚江中游,河流从镇区经过,镇区以上集雨面积119.8km2。巩桥圩河段地处姚江从山区转入相对开阔的河段,两岸地势开阔,河道宽度30m左右。巩桥圩河段位于姚江右岸,岸边分布有大片耕地,地面高
281、程在160m170m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。本次设计拟在两岸布设护岸,防止河道两岸冲刷崩塌。樟木林乡潮江村位于富群河的招贤河和姚江交汇处,河流从镇区经过,镇区以上集雨面积184km2,潮江招贤河和姚江交汇之前集雨面积239km2,交汇之后集雨面积414km2。樟木林乡潮江河段地处招贤河下游及招贤河和姚江汇合处,河段从招贤河下游相对开阔的地方转入有山谷的较窄的河道,继而于潮江村与姚江交汇形成富群河主流,本次工程所在河段两岸地势开阔,河道宽度3060m左右。樟木林乡潮江河段两岸分布有镇区、村庄以及大片耕地,地面高程在145m155m左右。由于地势较低,经常受到洪水威胁。本次设计拟在两岸布设护岸,防止河道两岸冲刷崩塌。水龙村河段位于富群河招贤河河段一级支流水龙河的中下游,河流从水龙村经过,水龙村以上集雨面积