滞洪区除险加固工程初步设计报告.doc

1、某滞洪区除险加固工程初步设计报告 第一章 综合说明11绪言XX东麓位于XX河西灌区西侧是灌区的天然屏障但因山势陡峭沟道发育暴雨洪水较多山洪直接影响河西灌区六个市县和农田的安全为了防治山洪保证灌区安全同时考虑XX市和XX市以及包兰铁路的安全根据自治区水利局宁水计字81 29 号文要求XX水利水电勘测设计院于1982年1月按银南银西银北分段编制XX山洪治理规划 银南山洪治理规划未编制 简称82规划1984年自治区人民政府以政发1984162号文批转了XX银西银北山洪治理规划报告目前XX东麓防洪工程布局基本上是按该规划实施的局部段落尚未实施随着XX河西灌区社会经济的发展XX东麓现有的以 导滞泄功能为

2、主的防洪工程体系因建设标准低上拦不足中滞不够下泄不畅已与城市及区域经济发展不相适应2000年按照黄河流域防洪规划要求由XX市水利设计院XX市水利勘察设计室分别编制了XX市防洪规划报告XX市防洪规划报告2004年2月XX市人民政府以石政批复200411号对XX市防洪规划报告进行了批复2006年2月黄河水利委员会完成黄河流域防洪规划汇编2008年黄河流域防洪规划经国务院批复2006年7月14日XX东麓普降大暴雨降雨中心XX市平罗县黄草滩雨量重现期为100年一遇沿线大部分山洪沟发生520年一遇洪水造成了较大的经济损失汛情发生后自治区领导高度重视多次亲临一线检查防洪工程建设情况并对防汛抢险工作作出重要

3、批示此次暴雨使XX东麓防洪在防汛调度工程建设以及干沟排水等多方面暴露出了一些问题近些年随着城市建设规模不断扩大固定资产及城市人口的大量增加XX东麓防洪工程建设的好坏直接关系着这一地区的经济发展和社会稳定根据XX东麓及XX河西灌区社会经济发展情况结合已有的规划成果和资料按照新时期治水思路和谐社会建设及新农村建设的要求为保证XX东麓沿线城镇标准内洪水防洪安全合理有效地利用洪水资源将超标准洪水损失降到最低并为下阶段XX东麓防洪工程建设及防汛抢险统一科学合理调度提供技术支撑区防汛办委托水利水电勘测设计研究院有限公司牵头编制XXXX东麓防洪及洪水资源利用规划报告XXXX东麓防洪及洪水资源利用规划报告超标

4、准洪水下泄洪闸按设计流量泄洪入唐总西干渠超过设计水位部分通过溢洪道泄洪入渠泄水与上游三期拦洪库下泄洪水叠加后加大泄量由宁化闸和XX退水闸退水由XX分水闸分洪至XX滞洪区通过唐俫渠退入中干沟入黄河超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区XX滞洪区唐西总干渠末端也是南部治理区最后一个滞洪区如遇超标准及特大洪水一旦渠道洪水超标除一部分洪水在宁化退水闸退水大部分至XX退水闸退水入XX滞洪区停蓄滞蓄洪水有两个排水通道一部分由唐徕渠西堤XX泄洪闸新建退入唐徕渠至下游北渠退水闸退入中干沟入黄河另一部分由滞洪区北侧退入永清沟入黄河XXXX东麓防洪及洪水资源利用规划报告12水文XX滞洪区位于XX山前冲洪积倾斜

5、平原上库区地形平坦西高东低地形略向东倾斜多被开发为耕地果园地面标高11211124m地面坡度150-1100工程区深居西北内陆属干旱与半干旱气候过渡带大陆性气候特征明显冬寒长春暖迟夏热短秋凉早干旱少雨降雨集中历时短强度大蒸发强烈风大沙多日照充足XX区随海拔高度增加气压和气温下降降水量增大高山形成多雨区XX是该地区暴雨多发区XX站最大年降水量为602mmXX站最大年降水量为427mm降水量年际变幅大年内分配不均多集中在69月份暴雨以78两个月为多蒸发强烈多年平均蒸发量为 mm年平均气温8789土壤冻结始于10月下旬11月中旬第二年4月上旬化通最大冻土深12m工程区暴雨年际变化大一般集中在每年的6

6、9月暴雨呈多中心分布暴雨历时不长大强度暴雨持续时间短笼罩面积不大点面折减快洪水特性与暴雨特性相应即年际变化大有明显的季节性地区性洪峰陡涨陡落峰高量小峰型尖瘦峰型一般为单峰复式峰较少工程区涉及的山洪沟道多为季节性河道地面径流以暴雨洪水形式出现常造成灾害难以得到充分利用洪水年季变化极不均匀洪水总量较少径流年际年内变化大4经XX滞洪区库容曲线差算得出P 10的设计洪水位为112195mP 333的设计洪水位为11225mP 2的设计洪水位为112294mP 1的设计洪水位为112308m13工程地质HCO3-KNaMg型SO42- 含量为37944mgLPH值812对普通水泥具有弱腐蚀性对建筑物砼中

7、的钢筋具有弱腐蚀性对钢结构具有弱腐蚀性建议采用抗硫酸盐水泥 该地区地震动峰值加速度020g地震动反应谱特征周期为 00S最大冻土深度cm1工程任务和规摸XX滞洪XX东麓的重要组成部分工程任务为对XX滞洪进行加高培厚对上游坝坡进行砌护建设必要的安全监测设施在坝顶设置防汛交通路面1水库除险加固工程建设内容11工程等和标准是防洪工程体系的重要组成部分XX水利水电勘测设计院2008年月XX滞洪按0年一遇设计根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000的工程等级为等相应的主要建筑物泄闸级别为级次要建筑物为级设计防洪标准为0年一遇设计大坝及建筑物地震设防烈度为度地震动峰值加速度020g特征周期为0

8、40s12水库除险加固工程建设内容16工程施工XX滞洪区本次除险加固的内容为加高培厚拦洪库坝体Km砌护前坝坡Km新铺坝顶路面Km主要工程量为土方填筑万m3万m3m21工程管理所有项目建成后的运行管理均交由相应原单位进行管理1环境保护设计施工期施工区环境保护主要包括施工区废污水处理施工废气及粉尘污染防治噪声污染防治弃渣处理人群健康防护等施工开挖面及弃渣是产生水土流失的主要来源因此在施工前及施工过程中必须做好水土保持措施避免或尽量减少水土流失环境保护工程投资万元1水土保持设计坝体加高培厚后上下游坝坡以及泄洪闸进出口都分别采取了相应的护坡措施可以作为主体工程的水土保持措施坝体清基开挖将产生大量的弃渣

9、是防治水土流失的重点所在坝体清基开挖弃土弃渣放置在库区取土场内用推土机摊平水土保持工程投资万元11设计概算本项目投资概算编制按现行有关水利工程投资概算的编制办法费用构成及计算标准进行编制主要是XX回族自治区水利厅宁水计发200913号文关于发布XX水利工程设计概估算编制规定试行和XX水利建筑工程预算定额试行的通知并采用预算定额编制投资概算扩大103的系数作为概算单价材料及设备价格按照XX水利工程造价信息201年第二期和XX工程造价201年第期计取根据以上编制原则及依据经计算本项目工程概算总投资为万元其中建筑工程万元机电设备及安装工程万元安装工程万元施工临时工程万元独立费用万元环境保护和水土保持

10、工程费万元环境保护工程费万元水土保持工程费万元第二章 水 文1流域概况XX滞洪区位于XX县李俊镇李庄村与北渠村附近在西干渠和唐徕渠之间呈狭长型分布西靠西干渠东靠唐徕渠东西宽m南北长m滞洪区面积km2现库容万m3地势南高北低高程大约在11211124之间永黄公路横穿而过滞洪区内主要以沙丘和荒地为主零星分布有开垦出来的农田XX滞洪区西部为XX南段为石质山区土层薄土壤平均厚度40cmXX是XX灌区的天然屏障既可阻挡寒流及风沙对灌区的侵袭又能拦截东麓暖湿空气并使其抬升形成地形雨降雨多以暴雨形式出现极易形成突发性洪水灾害严重洪水来源XX滞洪区洪水二期沟拦洪库和横沟拦洪库的退水唐徕渠与西干渠之间距离不足1

11、km区间洪水科忽略不计横沟拦洪库和二期沟拦洪库的退水通过西干渠推入XX滞洪区经西干渠XX退水闸二期沟拦洪库主要XX东麓洪水来源及流经路径见附图1横沟拦洪库概况横沟拦洪库位于西干渠西侧XX县闽宁镇园艺村库区面积212km21963年建成设计总库容30万m3主要拦蓄北三沟北四沟北五沟北六沟和月亮沟的洪水汇流面积355km22006年在靠近右坝肩位置建了一座放水涵洞用于灌溉放水和放空水库下游经过650m沟道入西干渠横沟拦洪库规划2012年进行出险加固改造初步设计报告已通过自治区水利厅审查防洪标准为设计洪水标准10年一遇校核洪水标准30年一遇横沟拦洪库除险加固工程加固坝体173m新建非常溢洪道1座新建

12、泄洪闸一座泄洪建筑物为泄洪闸和非常溢洪道在设计桩号0135处新建单孔泄洪闸1座闸com闸底高程113480m最大过流能力为50 m3s修建闸房配套启闭设备前坡采用浆砌石砌护坝后设消力池和海漫连接段与西干渠连接在设计桩号0070处新建非常溢洪道溢洪道堰顶高程为113887m堰顶宽度为20m堰后设1com陡坡后接抛石砌护二期沟拦洪库概况二旗沟拦洪库位于西干渠西侧XX县闽宁镇玉营村闽宁扬水一泵站南侧库区面积约20km21963年建成主要拦蓄二旗沟的洪水和坡集水汇流面积348km2库容25万m3主要保护西干渠下游XX县李俊镇宁化村052万人的安全目前二旗沟拦洪库上游已被农田占有现状坝顶高程和厚度不足水

13、库存在坝坡稳定和防冲防渗泄洪等安全问题规划2012年进行出险加固改造初步设计报告已通过自治区水利厅审查设计洪水标准10年一遇校核洪水标准30年一遇二旗沟拦洪库防洪工程的主要内容是新建坝体1035km新建泄洪闸1座新建非常溢洪道1座新修防汛路面1035 km建设必要的监测设施泄洪工程包括泄洪闸和非常溢洪道在桩号0235处新建泄洪闸1座将洪水导入下游沟道闸底板高程11345闸孔尺寸为1010m控制过流能力为30 m3s闸室com10m矩形箱涵箱涵比降1200箱涵后接25m长陡坡陡坡坡比为15陡坡后为消力池消力池首端宽度为3m末端宽度为3m池底高程为113382m池长为10m消力池后接20长浆砌石海

14、曼在桩号0120处新建非常泄洪道将超标准洪水导入下游沟道非常泄洪道泄流方式为宽顶堰泄流堰顶高程为校核洪水位114284m溢洪道宽度为20m洪水调度方案根据XX东麓防洪规划洪水调度管理方案按照标准内洪水和超标准洪水进行调度1标准内洪水在短时间内通过控制总干渠引水流量留出渠道过流能力后拦洪库洪水再行下泄入西干渠唐西总干渠使渠道控制流量与洪水泄流量叠加之和等于渠道设计流量洪水控制在10天内泄空库水以防发生二次洪水灌溉时段可通过支斗口引水来利用渠水灌溉实现洪水资源化多余弃水通过渠道退水闸退入滞洪区非灌溉时段渠水通过渠道退水闸退入滞洪区以确保渠道行水安全2超标准洪水遇超标准洪水时充分利用渠东滞洪区调控渠

15、内水位二期拦洪库和横沟拦洪库超过设计水位部分的洪水通过非常溢洪道泄洪入渠由XX分水闸分洪Q 100m3s至XX滞洪区有效停滞超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区2水文基本资料区域地处风沙干旱区为典型的大陆性气候干旱少雨多年平均降水量不足200mm多年平均水面蒸发量1200mm干旱指数60主要特点是春旱多风升温快蒸发量大夏季炎热雨量集中秋季短暂降温快冬季干冷少雪全年日照时间长光照充足太阳辐射强烈日照时数长多年平均日照时数28003200小时年平均气温87oC无霜期平均167天风大沙多是该地区主要灾害性天气全年大风天数超过八级大风平均为35天年平均沙暴日数为32天大风多集中在14月份占全年大

16、风天数的63沙尘暴多发生在45月平均风速为24ms最大风速为18ms冬春季多盛行西北风和东北风夏秋季多东南风降水流域多年平均降水量不足200mm邻近区域雨量代表站榆树沟站多年平均降水量170mm降水年内分配不均主要集中在69月占全年总降水量的729各月降水量又以78月份最多且以局地暴雨形式出现最小降水量出现在112月份降水量年际变化较大变差系数Cv值为038其保证率5075的设计年降水量分别为1618mm1231mm月分配见表表 区域降水量逐月分配表单位mm月 份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年多年平均103569571592464053572328723201700

17、50074973737021222054032431026161875003151811744181041391610001231水面蒸发水面蒸发与日照气温湿度风速等有很大关系还与下垫面条件有关它是反映蒸发能力的指标流域所在地日照时间长湿度小空气干燥风速大蒸发强烈多年平均水面蒸发量1300mmE601型蒸发器11月至次年3月为结冰期水面蒸发量小水面蒸发量最小月出现在气温最低月的112月份春季风大气温回升蒸发量增大最大月蒸发量一般出现在56月份流域多年平均蒸发量及各月分配见表2流域干旱指数即年水面蒸发量与年降水量比值为765为干旱区区域多年平均蒸发量逐月分配表见表表 区域多年平均水面蒸发量逐月分

18、配表单位mm月 份123456789101112全年蒸发量32540378144320021833180714041179625463251300253160111154141139108907442251000 3水文特性mm沟道汇水区域暴雨集中山洪沟属季节性河流水土流失严重极易com性区域局地暴雨频繁暴雨持续时间短强度大点面折减快各年发生暴雨次数不等暴雨一般集中在每年的6至9月洪水随暴雨而出现H2450mm暴雨78两个月发生次数占全年的805H24100mm大暴雨78两个月发生次数占全年的823暴雨多呈点状分布距山脊线不远中心在山口处高程13001500m的几率占60在高程2000m以上的

19、几率占40com性XX区洪水特性与暴雨特性相应即年际变化大有明显的季节性地区性洪水大小及多少与暴雨强度历时笼罩面积和下垫面等因素有关洪峰流量随流域面积的增大而缓慢增加反映出干旱地区暴雨洪水不均匀的特性一般为单峰复式洪峰较少洪峰流量大小与产流面积暴雨集中程度历时长短有关由于暴雨集中产流面积小历时短洪峰陡涨陡落峰高量小峰型尖瘦洪水历时一般在6h左右24设计洪水XX洪水经过二期沟拦洪库和横沟拦洪库调蓄后退入XX滞洪区西干渠与唐徕渠之间区域较小可忽略不计本次设计洪水仅计算横沟拦洪库和二期沟拦洪库的入库洪水由于此区域无实测流量资料因此采用暴雨资料推求设计洪水依据XX暴雨洪水图集及重新修订的XX不同历时暴

20、雨参数等值线图com雨com-1 不同频率设计点雨量 单位mm历时h均值CvCsCv频率P 10533211160743530739845352362062706935505645728834979com-2 不同频率设计面雨量 单位mm历时h均值CvCsCv频率P 10533211160743529738644150860162706935495632715817960com水面雨量分配在XX有同频内包概化和典型三种雨型根据分区和暴雨特性该区选用同频内包雨型然后由面雨量过程以扣损法计算产流过程产流公式如下为产流期某时段净雨 mm 为产流期某时段面雨量 mm 为产流期某时段损失水量mm根据产汇

21、流分区该流域平均损失损失率公式如下2汇流计算 汇流计算是根据推求的设计净雨过程 Ri推求流域出口断面的洪水流量过程该计算区内各山洪沟洪水强度大历时短采用纳希瞬时单位线法推求按瞬时单位线原理就是净雨历时趋于零的极小时段内产生的一个单位净雨1mm净雨深在出口处所形成的流量过程线其公式为u t 式中 t时段变量u t 为t时的瞬时单位线的纵坐标nk为瞬时单位线形状参数 n 伽玛函数根据上式可导出时段单位线方程式为 q tt 式中 q tt 面积为F的流域上t时段内净雨量为1mm的单位线在t时段的纵坐标以m3s计t计算时段长h换算系数纳希瞬时单位的累积曲线又称S t 曲线形同S t 曲线唯在时间坐标上

22、错后t时用S t-t 表示S t - S t-t 简写为S t 称为t小时无因次时段t时的纵高一般以 tt 表示3计算参数在计算瞬时单位线进行洪水演进时须求得参数nk滞时M计算公式如下XX区n comK M1inM1i com-0093i产流区平均净雨强度mmhL概化长度km4计算成果采用暴雨洪水图集进行洪水计算清浑比09根据以上暴雨参数求得 10P 33P 2P 1的设计洪峰流量见com-1 设计洪水成果表拦洪库项 目设计频率P1053321横沟拦洪库洪峰流量m3s36555676841109洪水总量万m3265399491611791二期沟拦洪库洪峰流量m3s496747915114148

23、洪水总量万m3383577706882114com-2 设计洪水过程线时段序号t 05h横沟拦洪库二期沟拦洪库设计频率P设计频率P1053332110533321000000000001185278342425551235354433541702236555067684110904967479151140148033425166347891020481725888111014404237358439547709318479587733951514722227334044120831438448062368713116120126015022627634544775075931151501021

24、54188235305828425164835888107134174915232835463045567090100812151925213138486211040608091214212632421202030405060812151924130101010102040607091114000000101020203150000025XX滞洪区入库洪水计算本次对XX滞洪区进行了实地测量绘制了12000地形图XX滞洪区水位库容曲线分别见表和及图1库容曲线表水位m00 112100 70 112150 170 112200 300 112250 492 112300 750 112350 11

25、27 112400 图1 XX滞洪区水位库容关系曲线图com计算堰顶高程为113887m堰顶宽度为20m堰顶高程为m堰顶宽度为20m二期沟拦洪库至XX滞洪区之间西干渠有5个支斗口总设计取水流量36 m3s本次计算标准内洪水按照最不利影响不考虑支斗口的排泄能力超标准洪水按照所有支斗口同时排泄考虑1标准内洪水横沟拦洪库和二期沟拦洪库标准内洪水只由正常泄洪涵洞进行泄洪进入XX滞洪区的洪水过程为以上两个拦洪库的泄洪过程根据横沟拦洪库出险加固工程初步设计报告和二期沟拦洪库出险加固工程初步设计报告调洪演com-14横沟拦洪库P 10洪水15h排空库内洪水P 333洪水225h排空库内洪水二期沟拦洪库P 1

26、0洪水225h排空库内洪水P 333洪水60h排空库内洪水XX滞洪区按照设计排泄流量5 m3s计算P 10最大库存蓄水量为1656万m3 P 333最大库存蓄水量为3006万m3表 横沟拦洪库设计洪水P 10调洪演算表时段05hQ入库 m3s Q平均 m3s q泄m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m000001281136271185935025121401136372365275505041181113672334235450505523511371542372905050432781137425147192505026304113759687

27、11750501231611376675069505003319113769828395050-02317113767915225050-053121137641008125050-073051137601104065050-082971137551202035050-082891137491301025050-092801137441400015050-092711137381500005050-092621137321600005050-092531137261700005050-092441137211800005050-092351137153000000025-09128113627

28、表横沟拦洪库校核洪水P 333调洪演算表时段05hQ入库 m3s Q平均 m3s q泄m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化万m3水库存水量V万m3水位m00000128113627134217150252615411364926765095050832371137163634655505010934611378644395375050884331138345273356505055488113862616121750503051911387879312750501453211388585172505004536113887928405050-025341138861015225

29、050-055291138831108125050-075221138801204065050-085141138761301035050-095061138711400015050-094971138671500005050-094881138621600005050-094791138571700005050-094701138531800005050-094611138485500000025-09128113627com-3 二旗沟拦洪库设计洪水P 调洪演算Q入库 m3s Q平均 m3s q泄m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m0 00

30、00 1864 113837 1 235 118 30 15 18 205 113855 2 496 366 30 30 60 265 113910 3 481 489 30 30 83 348 113974 4 318 400 30 30 67 414 114024 5 208 263 30 30 42 456 114054 6 150 179 30 30 27 483 114073 7 102 126 30 30 17 500 114085 8 58 80 30 30 09 509 114092 9 30 44 30 30 03 512 114094 10 21 26 30 30 -01

31、511 114093 11 14 18 30 30 -02 509 114092 12 08 11 30 30 -03 505 114089 13 04 06 30 30 -04 501 114086 14 01 03 30 30 -05 496 114083 15 00 01 30 30 -05 491 114079 16 00 00 30 30 -05 485 114075 17 00 00 30 30 -05 480 114071 18 00 00 30 30 -05 475 114067 5500 00 003-01 1864113837 表 二旗沟拦洪库设计洪水P 调洪演算Q入库 m

32、3s Q平均 m3s q泄m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m0 00 00 1864 113837 1 433 217 30 15 36 223 113872 2 915 674 30 30 116 339 113968 3 888 902 30 30 157 495 114082 4 587 738 30 30 127 623 114166 5 384 486 30 30 82 705 114215 6 276 330 30 30 54 759 114246 7 188 232 30 30 36 795 114266 8 107 148 30

33、 30 21 816 114277 9 56 82 30 30 09 826 114282 10 38 47 30 30 03 829 114284 11 26 32 30 30 00 829 114284 12 15 21 30 30 -02 827 114283 13 07 11 30 30 -03 348 114281 14 02 05 30 30 -05 819 114279 15 00 01 30 30 -05 814 114276 16 00 00 30 30 -05 809 114273 17 00 00 30 30 -05 803 114270 18 00 00 30 30 -

34、05 798 114267 120 00 00 002 -01 1864113837com-5 XX滞洪区设计洪水P 调洪演算05h横沟拦洪库下泄流量m3s二期沟拦洪库下泄流量m3s滞洪区排泄流量m3s时段中水库存水量的变化万m3水库存水量V万m3100000253014414428535054154829535054160230535054165631035-03616255035-036756com-6 XX滞洪区设计洪水P 调洪演算05h横沟拦洪库下泄流量m3s二期沟拦洪库下泄流量m3s滞洪区排泄流量m3s时段中水库存水量的变化万m3水库存水量V万m3100000253014414435

35、350541984535054252553505430653535054289854535054295255535054300656035-036297120035-0366662超标准洪水遇到超标准洪水时二旗沟和横沟拦洪库通过非常溢洪道和泄水涵洞同时下泄洪水泄入西干渠后再经宁化闸和XX闸退入XX滞洪区根据XX东麓防洪规划超标准洪水下最大限度减少唐总西干渠引水量泄洪闸按设计流量泄洪入渠超过设计水位部分通过溢洪道泄洪入渠泄水与上游期拦洪库下泄洪水叠加后加大泄量由宁化闸和XX退水闸退水由XX分水闸分洪至XX滞洪区通过唐俫渠退入中干沟入黄河超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区M第二流量系数取1

36、46b堰顶宽度H流速水头超标准洪水情况下横沟拦洪库和二期沟拦洪库调洪演com-7表 横沟拦洪库设计洪水P 调洪演算表05hQ入库 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞m3sq泄溢流堰m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m000012811362714252125525337516175113655284163355104942666911373437898155513774043911381845476685511124515631138765344435533665678658349113916201270555694531686151711392

37、71151585721140792623091139268648955611165-048661823113922935495551106-101760806113919101927544975-126959537113915110914531875-13235821411390912050751774-12065700811390213010351164-10985591113897140005502565-10085490211389115005051-0918539841138881600505-095308411382661000025-045128113457表 横沟拦洪库设计洪水P

38、 调洪演算表05hQ入库 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞m3sq泄溢流堰m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m0000128113627155127555254509173092109820555138693117831021055551809492684709864556180514112633811392354415755181171727270652113966263505522125117917244311397171520552122665-11077133611396888311655162237-21696916711395594

39、66455134198-24036676411394710253555951645-2322644421139351112185569132-204362399113925120609549109-186059911391813020453592-158459015113912140015258-142257593113807150514695-1251563421139011600507605-1089552531138951700502545-0981542721138918005051-0918533541138326300505-0912854118215表 二期沟拦洪库设计洪水P 调

40、洪演算表05hQ入库 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞m3sq泄溢流堰m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m000018641138371541270531545992323911387821148405331458937828113995311111253319715753811413547339215331604773585114235486065303315103583935114289634541253545856372903071143217235293921033366936731143358134184531271395081944

41、831143469710231081475-081993664114341048593811245-117992485114331113243641025-112591361143251219255349865-10989026211431913091433572-1044892181143131402055326605-0998822811430915001317515-0909873191143041600314455-08198651143021700311425-07658573511429918003094-072850151142941900304365-0657843581142

42、9200030233-0594837641142872100301315-056783197114285220030305-054982648114275140000015-0271864113837表 二期沟拦洪库设计洪水P 调洪演算表05hQ入库 m3s Q平均 m3s q泄泄水洞 m3sq泄溢流堰m3s时段平均下泄流量qm3s时段中水库存水量的变化 万m3水库存水量V万m3水位m0000186411383717023513156048246882148109133190984378611389131441463325746952611420549511195535658204759000

43、11143195623787324918251088110088211437564475353323316394210482411439273053763328355503691051931143938174239532833355-17281034651143839913232322875-2799100666114371106276317231-279978761143551142523134182-23495536114345122433392143-1989355611433213111753811165-178291774114325140307356985-164790127114

44、31915001534279-1395887321143131600331665-119787535114308170032156-1008865271143021800316485-087385654114299190031244-0792848621142962000307395-0711841511142922100302345-0621835311428722003031-0558829021142842300303-05482432114278141000015-0271864113837com-11 XX滞洪区设计洪水P 调洪演算05h横沟拦洪库下泄流量m3s二期沟拦洪库下泄流量m

45、3s宁化闸退水流量m3s支斗口排泄流量m3sXX闸退水流量m3s滞洪区排泄流量m3s时段中水库存水量的变化万m3水库存水量V万m31000000002251550100072072353501050541264535010505418553501050542346665315501050864320479455855361051850048114103536105186804911651395536105188604101061475536105181040411975124553610518122041287510255361051814004137486553610518158041464

46、7250105181760415565605501051819404165151550105182120417545550105081922023185425501050765227881954501050722350820536550105065724165215335010505942475922531550105056725326235305501050549258752453501050542641561535010505446395622535010500946485630350105-03646125640350105-03645765com-12 XX滞洪区设计洪水P 调洪演算0

47、5h横沟拦洪库下泄流量m3s二期沟拦洪库下泄流量m3s宁化闸退水流量m3s支斗口排泄流量m3sXX闸退水流量m3s滞洪区排泄流量m3s时段中水库存水量的变化万m3水库存水量V万m3100000000225155010007207235350105054126453501050541858055850105183661711825536105185472513165361051872826653555536105189923733555361051810810198287553610518126111645231536105181441213218253610518162131091435361

48、0518181492116553610518198158985536105182161669579501051823463535010505452173642535010500952263650350105-03651903com水位计算com-1 XX滞洪区设计洪水频率P1033321最大库存水量1656300646495226相应水位1121951122511229411230826结论1XX滞洪区主要承接上游横沟拦洪库和二期沟拦洪库下泄的洪水洪水经拦洪库泄洪建筑物下泄至西干渠再由XX退水闸退入XX滞洪区2横沟拦洪库和二期沟拦洪库洪水下泄分标准内洪水小于三十年一遇和超标准洪水大于三十年一遇

49、标准内洪水由泄洪涵洞下泄洪水超标准洪水由非常溢洪道宽顶溢流堰和泄洪涵洞同时泄洪3XX滞洪区P 10最大库存蓄水量为1656万m3 P 333最大库存蓄水量为3006万m3P 2最大库存蓄水量为4649万m3 P 1最大库存蓄水量为5226万m34经XX滞洪区库容曲线差算得出P 10的设计洪水位为112195mP 333的设计洪水位为11225mP 2的设计洪水位为112294mP 1的设计洪水位为112308m第三章 工程地质1工程概况工作量一览表 原状样 组 扰动样 标 贯 击实样组水样组坝体ZK-1150355ZK-2150266ZK-3150255ZK-4150355ZK-5150344

50、ZK-61503553ZK-7150355ZK-8150355ZK-9150522ZK-10155444ZK-11155544ZK-12150255ZK-13150166库区 库区-1402库区-2352 库区-3402库区-435231 库区-5402库区-6402合 计219539736161本次勘察工作依据以下规范规程中小型水利水电工程地质勘察规范 SL55-2005水利水电工程地质勘察规范 GB50487-2008湿陷性黄土地区建筑规范 GB50025-2004岩土工程勘察规程 GB500212001土工试验方法标准 GBT501231999中国地震动参数区划图 GB183062001

51、水利水电工程天然建筑材料勘察规程 SL2512000提交的技术成果如下1文件XXXX县XX滞洪区除险加固工程地质勘察报告 1份2图件 XXXX县XX滞洪区除险加固工程地质剖面图 3张 钻孔柱状 13张3附件 土工试验成果表 6张 坝体土压缩曲线 9张 库区水质分析报告 1份32区域地质概况com 地形地貌22 地层岩性 Q4mL 第四系全新统 Q41aL 壤土砂壤土粘土粉细砂层等第四系上更新统洪积 Q3pL 壤土砂壤土粘土粉细砂层等局部分布第三系中新统红柳沟组N1h泥岩现由老至新分述如下 第三系中新统红柳沟组N1h泥岩桔红色厚层状坚硬状态分布于第四系全新统冲积层下部 第四系上更新统洪积 Q3p

52、L 壤土土黄色流塑硬塑状态厚2156m 砂壤土土黄色可塑厚 50m 粘土土黄色可塑硬塑厚度35m 粉细砂层土灰色青灰色稍密密实状态 第四系全新统冲积 Q41aL 人工填土 Q4mL 粉细砂层 Q41aL土灰色青灰色稍密密实状态内含砂壤土壤土及粘土透镜体 壤土砂壤土及粘土 Q41aL 呈条带状或鸡窝状分布土黄色灰褐色可塑硬塑状态厚度不等 人工填土 Q4mL 土黄色杂色可塑软塑状态成份主要由壤土砂壤土粘土粉砂等组成均分布于各建筑物场地及渠堤库坝根据建筑物的不同其厚度不一com造及地震com 地质构造黄河XX灌区是一个多构造体系复合交织的地区此构造体系复合地区位于祁吕XX字型构造体系的脊柱XX褶带的

53、西南部陇西系旋卷构造清水河天景山旋回褶带和窑山烟洞山旋回褶带之西北部卫宁北山东西向构造之东段XX字型构造体系的脊柱贺兰褶带表现为南北向构造体系此构造体系的雏形早在侏罗纪以前即已开始出现到燕山运动时才渐趋成熟喜马拉雅运动对它仍有影响本区主要表现在中生代为一南北的高隆起带其范围以黄河以西XX以东北起XX南至吴忠附近目前的XX平原是在前XX隆起带的基底上于新生代形成的断陷盆地据物探资料基底由周边向中心呈地堑式断裂陷落以XX西大滩一带断陷最深基底地层北部黄渠桥以北为晚古生界中南部为早古生界第三系呈一宽缓向斜两翼倾角310西陡南缓其东缘以黄河基底断裂为界黄河基底断裂向上切过第三系走向北北东断面西倾倾角7

54、0南段断距达2800米至北段减至800米与基底南北向构造线有一定的交角这是构造体系复合作用下的结果新生代以来盆地内形成的巨厚的50007500米沉积物第四纪以来这一地区的新构造运动表现得十分强烈除XX断陷盆地持续下降接受沉积外第四系厚度1600m在灵武东山西翼形成了两级洪积台地XX冲积平原出现了三级阶地伴随着北北东向的断裂活动盆地内地震频繁发生com2 地震地震与新构造活动关系十分密切地震多发生在大断层构造盆地边缘及深陷区据历史记载中卫中宁广武附近地震次数频繁破坏性也较大发生过强震九起1956-1970年间弱震三起大部分震中分布与贺兰褶带及陇西系构造活动有较密切联系至今尚在活动在吴忠地震小区内

55、地震多集中黄河沿岸及吴忠东南至黄河大断裂以西显示出地震频度大震级小的特点XX断陷盆地是一个晚近期仍在强烈活动的构造带其活动断裂集中分布于盆地东西部的XX平罗一带以及西缘的XX东麓断裂带东缘灵武一带走向大多为北东向或近南北向均为张性断层由于上述活动断裂的存在和作用致使XX灵武成为我国历史上多震的地区之一近年中小地震仍时有发生不论从强度还是频度上看都是地震活动极为活跃的地带根据中国地震动参数区划图1400万地震动峰值加速度值020g地震动反应谱特征周期为 00S地震基本烈度值度com 水文地质工作区的地下水类型主要为上覆潜水含水层岩性一般以中细砂卵石为主含水层厚度一般由南往北自沉降中心至边缘变薄沉

56、积中心一般50米边缘一般10米水位埋深由沉降中心向边缘递增即由210米变为12米XX灌区地下水的迳流条件由西向东由南向北变差地下水的主要补给来源为引黄灌区灌溉水次为XX地下水迳流侧向补给再次为大气降水补给地下水的排泄主要是迳流及排水沟排泄至黄河地下水水化学类型HCO3-SO4-Ca-NaSO4 124mgL对普通水泥无腐蚀33滞洪区区工程地质条件com 地形地貌工作区处于XX黄河冲积平原级阶地后缘位于XX县城西约30km地面高程在1124011330 m之间属黄河冲积平原地貌单元地形平坦库区多为耕地鱼池及湖泊com 地层岩性com1 坝址区根据钻孔揭示滞洪区区出现地层有人工填土 Q4mL 第四

57、系全新统 Q41aL 壤土砂壤土粘土粉细砂等现自上而下分述如下 人工填土 Q4mL 为滞洪区坝体该坝体与唐徕渠左堤为一体属当地材料土坝岩性为壤土砂壤土粘土粉细砂等混合碾压而成由于人工碾压且土料不均一其压实度达不到设计要求可见大孔隙存在湿陷性坝体高度在1015m之间勘察期间在坝体上取原状样39组试验结果其粉砂为6组砂壤土2组壤土2组粉质粒1组细砂1组由此可见该坝体土质极不均匀以砂性土为主完全不符合防洪抗洪要求存在着重大安全隐患其各岩性物理力学指标如下坝体粉砂土湿陷性物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 177凝聚力 C Kpa 46天然容重r gcm3 1929内摩擦角度22

58、0干容重rd gcm3 1639湿陷性系数S0001-0036孔隙比 e0645自重湿陷性系数zS0001-0004塑 限 w P总湿陷量S mm 18-54液 限 w L自重湿陷量zS mm 18-36塑性指数 I p渗透系数K10 cms42410-4压缩系数1-2 mpa-1 019允许承载力 Kpa 120压缩模量 Es mpa 102开挖边坡比115属级轻微非自重湿陷性场地坝体非湿陷性壤土物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 248压缩系数1-2 mpa-1 029天然容重r gcm3 1993压缩模量 Es mpa 72干容重rd gcm3 1598凝聚力 C

59、Kpa 80孔隙比 e0698内摩擦角度19塑 限 w P168渗透系数K10 cms4910-3液 限 w L30允许承载力 Kpa 130塑性指数 I p135开挖边坡比110非湿陷性砂壤土物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 215压缩系数1-2 mpa-1 013天然容重r gcm3 2051压缩模量 Es mpa 128干容重rd gcm3 1688凝聚力 C Kpa 50孔隙比 e0597内摩擦角度217塑 限 w P177渗透系数K10 cms2510-4液 限 w L241允许承载力 Kpa 130塑性指数 I p64开挖边坡比110湿陷性粉质粘土物理力学性

60、质指标项 目指 标项 目指 标含水量 w 326凝聚力 C Kpa 15天然容重r gcm3 1911内摩擦角度13干容重rd gcm3 1441湿陷性系数S0022孔隙比 e0888自重湿陷性系数zS0002塑 限 w P218总湿陷量S mm 330液 限 w L40自重湿陷量zS mm 30塑性指数 I p99渗透系数K10 cms59910-6压缩系数1-2 mpa-1 048允许承载力 Kpa 130压缩模量 Es mpa 39开挖边坡比115属级轻微非自重湿陷性场地坝体击实土物理力学指标统计表压缩剪切渗透的试样是在最大干容重乘09的压实系数后制备的变异系数统计修正系数地质建议值最优

61、含水率w34568550211068355最大干容重r dgcm33191220231963002909571963渗透系数K cms 301710-46810-45510-4021105265510-4压缩系数12MPa-1天 然3007013010548054801饱 和3008015010465046501压缩模量EsMPa天 然31101981400467046714饱 和39217912806830683128C kPa 天然快剪32080001600160016100慢剪3205280075707570757220饱和快剪320704305810127100慢剪3409063039

62、70403120内摩擦角 天然快剪318525022501560766220慢剪3501007003430484100饱和快剪317523020801410789200慢剪319025023001510774180塑限 WL1300液限 WP1178塑性指数 IP1122粘粒含量P1104 第四系全新统冲积 Q31aL 壤土土黄色黑褐色可塑状态不具湿陷性主要分布于地层上部多以透镜体形式出现其物理力学指标为非湿陷性壤土物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 238压缩系数1-2 mpa-1 025天然容重r gcm3 2038压缩模量 Es mpa 94干容重rd gcm3 1

63、648凝聚力 C Kpa 102孔隙比 e0645内摩擦角度172塑 限 w P181渗透系数K10 cms10610-4液 限 w L316允许承载力 Kpa 130塑性指数 I p135开挖边坡比110 砂壤土土黄色黑褐色可塑状不具湿陷性主要分布于地层上部多以透镜体形式出现其物理力学指标为非湿陷性砂壤土物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 235压缩系数1-2 mpa-1 014天然容重r gcm3 2036压缩模量 Es mpa 136干容重rd gcm3 1654凝聚力 C Kpa 53孔隙比 e0643内摩擦角度215塑 限 w P166渗透系数K10 cms19

64、10-4液 限 w L253允许承载力 Kpa 130塑性指数 I p87开挖边坡比110 粉质粘土土黄色浅黄色硬塑状态不具湿陷性主要分布于地层上部多以透镜体形式出现无连续性厚度不一其物理力学指标为粉质粘土物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 241压缩系数1-2 mpa-1 026天然容重r gcm3 2056压缩模量 Es mpa 80干容重rd gcm3 1669凝聚力 C Kpa 160孔隙比 e0640内摩擦角度140塑 限 w P223渗透系数K10 cms2010-4液 限 w L418允许承载力 Kpa 130塑性指数 I p196开挖边坡比110 粉细砂土

65、灰色青工灰色稍密实饱和颗粒主要由石英长石云母等组成分布于场地下部其物理力学指标为粉细砂物理力学性质指标平均值项 目指 标项 目指 标含水量 w 199压缩模量 Es mpa 133天然容重r gcm3 2086凝聚力 C Kpa 30干容重rd gcm3 1742内摩擦角度23孔隙比 e0548渗透系数K10 cms39610-4粘粒含量度314允许承载力 Kpa 200压缩系数1-2 mpa-1 012开挖边坡比1175地层液化判别表-1钻孔编号标贯深度 米 地下水水位埋深 米 地层岩性粘粒含量 实测击数N635临界击数N1液化指数IlE液化判别ZK153-57515细砂1113液化80-8

66、45 15细砂12158液化10-104515细砂37178不液化125-129515细砂41202不液化145-149515细砂50222不液化ZK240-44513轻粉质壤土121942液化60-64513细砂1214液化80-84513细砂1616不液化105-109513细砂32184不液化125-129513细砂47204不液化145-149513细砂54224不液化ZK340-44514粉砂3012119不液化60-64514细砂22139不液化80-84514细砂44159不液化110-114514中砂47189不液化140-144514细砂54219不液化ZK455-59515

67、细砂14132不液化75-79515细砂36152不液化10-104515细砂44178不液化13-134515细砂48208不液化15-154515粉砂49228不液化ZK564-68515细砂39142不液化84-88515细砂42162不液化114-118515中砂45192不液化144-148515细砂49222不液化ZK660-64514粉砂3022139不液化80-84514细砂27159不液化110-114514细砂32189不液化140-144514细砂41219不液化地层液化判别表-2钻孔编号标贯深度 米 地下水水位埋深 米 地层岩性粘粒含量 实测击数N635临界击数N1液化

68、指数IlE液化判别ZK735-39514粉砂052079不液化60-64514粉砂323139不液化80-84514粉砂0827143不液化110-114514细砂32189不液化140-144514细砂34219不液化ZK860-64516粉砂12137液化80-84516粉砂28157不液化105-109516细砂34181不液化125-129516细砂42201不液化145-149516细砂45221不液化ZK9110-114512细砂44191不液化140-144512细砂56221不液化ZK1060-64510重粉质壤土2218不液化105-109510细砂39187不液化125-1

69、29510细砂49237不液化150-154510细砂55233不液化ZK1150-54510细砂9133液化100-104510细砂40183不液化125-129510细砂47207不液化150-154510细砂49233不液化ZK1222-26515细砂15100不液化60-64515细砂16138不液化80-84515细砂21158不液化110-114515细砂33188不液化145-149515细砂39222不液化ZK1320-24515细砂1098不液化40-44515细砂8118液化65-69515细砂38142不液化90-94515细砂42168不液化120-124515细砂46

70、198145-149515细砂51222场地粉细砂层经现场原位测试局部点存在液化一般为8m以上8m以下均为中密密实状态不具液化com1 库区本次勘察在库区布钻孔6眼经提示地层大致可分三层均为第四系全新统冲积 Q41aL 壤土层粉质粘土层细砂层分述如下 壤土土黄色黑褐色可塑状态表部植物根系十分发育有机质含量较高主要分布在库区上部厚24m其物理力学指标同坝址区 Q41aL 粉质粘土黄褐色黑褐色可塑硬塑状态主要分布在壤土下部厚2m左右其物理力学性质指标同坝址区 细砂层土灰色青灰色稍密中密状态饱和受钻孔深度限制其厚度尚未揭穿其物理力学指标同坝址区com 库区土料评价工作库区为西干渠与唐徕渠之间的湖泊洼

71、地湖中长年有地表水设计方案拟采用库区土料为加坝材料并相应扩大滞洪量该库区岩性为多年湖积沉积物主要岩性为壤土砂壤土粉质粘土粉细砂组成其岩性岩层不连续多以透镜体状分布于湖区上部细砂层较厚且稳定由于勘探深度所限尚未揭穿本次勘察期间在库区取击实土样三组其物理力学性质指标为坝体击实土物理力学指标统计表压缩剪切渗透的试样是在最大干容重乘09的压实系数后制备的变异系数统计修正系数地质建议值最优含水率w35255540032095254最大干容重r dgcm33192120271982002809581982渗透系数K cms 307110-452410-43710-40700-00533710-4压缩系数1

72、2MPa-1天 然3007011010222066601饱 和3009013010184072401压缩模量EsMPa天 然313319716202000699162饱 和310815412801840723128C kPa 天然快剪3150500280668-0005100慢剪33080505290204120饱和快剪3100400200866-030280慢剪330604004330349100内摩擦角 天然快剪32302502430047092915慢剪3252802680060091020饱和快剪32102352230056091520慢剪32302552470059091222塑限

73、WL0液限 WP0塑性指数 IP0粘粒含量P118根据水利水电天然建筑材料勘察规程SL2512000土料质量指标要求均质坝土料粘粒含量在1030为宜塑性指数为717库区土料经试验其土的粘粒含量塑性指数均未达到天然建筑材料规程要求且其最优含水量偏低故不能做加坝土料用建议另选土料场com 土的渗透变形评价依据水利水电工程地质勘察规程GB5028799对各层土和透渗变形类型依次判别为 人工填土层渗透变形为流土允许水力比降为030 壤土砂壤土渗透变形为流土允许水力比降为030 粉砂层渗透变形为管涌允许水力比降为017 细砂层渗透变形为管涌允许水力比降为020com 水文地质工作区为湖泊沼泽地及鱼池长年

74、有地表水周边为当地农民的耕地地下水较丰富该区地下水为第四系松散堆积物孔隙潜水主要来源于大气补给及引黄农田灌溉用水渗透补给其排泄方式主要以附近大小排水沟排出流入黄河勘察期间在库区取地表水一组进行水质分析其化学类型为SO42HCO3-KNaMg型SO42- 含量 为37944mgLPH值812对普通水泥有弱腐蚀性对建筑物砼中的钢筋具有弱腐蚀性对钢结构具有弱腐蚀性com 工程地质评价 人工填土滞洪区坝体岩性为壤土嫠壤土粉细砂 粘土等混合由人工碾压而成其压实度达不到设计要求可见大孔隙存在湿陷性不宜做各建筑物持力层 坝体下部的壤土砂壤土粉质粘土等呈可塑软塑状态不具湿陷性其岩性岩层不连续多以透体出现可做持

75、力层 R 130KPa开挖边坡比110 粉细砂层土灰色青灰色稍密实状态饱和颗粒成份由石英长石云母等组成分布于库区下部受勘察孔深所限厚度不明可做持力层稍密状态 R 120KPa中密状态 R 200KPa密衬状态 R 280KPacom 原滞洪区坝体施工质量评价XX滞洪区坝体为当地材料所筑属均质土坝采用人工碾压而成坝高1015m 通过工程地质勘察在坝体取原状土样13组进行室内试验其结果原坝体碾压不均匀干容重指标相差较大其变化范围在14411737gcm3之间孔隙比在08880533之间坝体局部存在湿陷性在原坝体取击实样三组经室内试验结果表明最优含水量平均为5最大干容重平均为1963gcm3含砂较多

76、按压实系数096乘34结论与建议 XX滞洪区存主要承担着XX区段西干渠防洪保持唐徕渠及下游村庄农户的生命安全及农田安全重大任务和作用在干旱季库水向附近农田提供临时性浇地用水在防洪滞洪防汛中起着不可估量的作用 经地质勘察及取室内试验该滞洪区坝体严重存在压实度不均匀且不达标坝体存在严重渗漏问题而且还存在局部湿陷性滞洪坝体存在着较多的安全隐患最重要原因是原坝体采用人工碾压压实度达不到规范和设计要求建议对该坝体进行加固 要提高加强XX滞洪区的抗洪能力建议对滞洪区坝体进行加宽加高加固确保唐徕渠及下游村农户的生命安全及农田安全 为了更好更有利的发挥滞效能建议滞洪区另增加或延长滞洪坝体 库区上部的粘性土不存

77、在湿陷性可做各类基础持力层 库区下部的粉细砂层稍密实不存在液化问题可做建筑物基础持力层 由于坝体坝基下粉细砂层渗漏严重建议进行防渗漏措施处理 库区土料经试验其砂含量较大粘粒含量较低最优含水率偏低不宜做加坝材料建议另选土料场 库区地表水化学类型为SO42HCO3-KNaMg型SO42- 含量为37944mgLPH值812对普通水泥具有弱腐蚀性对建筑物砼中的钢筋具有弱腐蚀性对钢结构具有弱腐蚀性建议采用抗硫酸盐水泥 该地区地震动峰值加速度020g地震动反应谱特征周期为 00S最大冻土深度cm第四章工程任务与规模41基本情况com济概况XX滞洪区位于XX县李俊镇李庄村与北渠村附近在西干渠和唐徕渠之间呈

78、狭长型分布西靠西干渠东靠唐徕渠东西宽m南北长m滞洪区面积km2现库容万m3地势南高北低高程大约在11211124之间永黄公路横穿而过滞洪区内主要以沙丘和荒地为主零星分布有开垦出来的农田李俊镇李庄村与北渠村现状灌溉面积523万亩灌区主要种植小麦玉米油料葡萄枸杞苹果牧草等作物过去以种植小麦玉米为主现以种植酿酒葡萄苹果林草温棚蔬菜为主块石石子砂子等建筑材料均有分布主要集中在XX市西部银巴公路镇北堡之间的甘沟镇北堡储量丰富品质优良交通运输条件好目前有多家建材厂常年开采是XX市及周围地区的主要建材供应地项目区交通四通八达铁路干线有包兰铁路和中宝铁路公路有110国道和省道及市区道路灌区内乡村之间都有公路相

79、通交通运输比较发达项目区内有自治区电网电力供应充足已实现村村通电家家通电近几年来农村通讯业发展迅速com 自然概况工程区西部为XX山地海拔25003000m东部为XX平原由XX东麓洪积平原和黄河冲积平原组成海拔10951130m总的地势是西高东低南高北低分为以下四个地貌类型 1 XX山地南起大井子沟北至韭菜沟为国家级自然保护区面积3763km2山脉呈西南东北方向展布区域内长42km宽12-30km最高峰3556m是XX平原的天然屏障既可阻挡寒流及风沙对灌区的侵袭又能拦截东麓暖湿空气并使其抬升形成地形雨 2 山前洪积扇地分布范围从XX东麓至西干渠东西宽515km面积3466km2海拔113015

80、50m以1030的坡度向东倾斜坡面多为山洪沟道地表破碎多为砾石 3 洪积和冲积平原分布范围是西干渠以东至新开渠属于山洪积与黄河冲积过渡带东西宽717km海拔11081130m主要为西干渠灌区 4 黄河冲积平原分布新开渠以东至黄河岸边为引黄老灌区是XX市的主要地貌类型工程区属大陆性干旱气候全年日照充足干旱少雨蒸发强烈风大沙多XX区随海拔高度增加气压和气温下降降水量增大高山形成多雨区XX是该地区暴雨多发区XX站最大年降水量为602mmXX站最大年降水量为427mm降水量年际变幅大年内分配不均多集中在69月份暴雨以78两个月为多蒸发强烈多年平均蒸发量为 mm年平均气温8789土壤冻结始于10月下旬1

81、1月中旬第二年4月上旬化通最大冻土深m项目区自然灾害主要有暴雨山洪干旱风沙冰雹和霜冻1暴雨和山洪日降雨量50mm的暴雨平均每5年一遇日降雨量25mm的大雨平均每年一次由于XX山高坡陡沟谷短浅植被稀疏基岩裸露沟道纵向比降大每遇暴雨即形成山洪山洪特点是洪峰高历时短洪量小突发性大严重威胁着沿山地区的安全暴雨一般集中在每年的69月但主要集中在78两月H2450mm暴雨78两月发生次数占全年的805H24100mm暴雨78两月发生次数占全年的823据XX区水文部门统计资料记载XX东麓洪水大于10 m3s站的每年16次大于100m3s站的每年05次洪水多发生在69月份以78月最多大于10m3s的洪水78月

82、占828大于100m3s的洪水78月占947大洪水又多发生在7月15日至8月20日间2干旱项目区多年平均蒸发量mmE601型从南向北递减干旱指数4868是典型的没有灌溉就没有农业生产的地区3风沙据有关资料统计分析大于八级以上的大风平均每年22日多出现在每年的35月份风向多偏西或偏北最大飞速34ms即12级大风春季大风常伴有沙尘暴降温霜冻等天气大风过后常出现大田作物被沙打死或掩埋对工农业生产和交通都带来很大影响4冰雹和霜冻由于受XX地形影响夏季易产生强对流天气而形成冰雹降雹时间主要集中在59月份每年冷空气过境后降温经常造成霜冻早霜冻以最低气温2表示平均出现在10月上旬晚霜冻结束于5月初42工程X

83、X东麓防洪工程大多建于六七十年代先后已建成20座拦洪库7座滞洪区11条排洪干沟工程建设标准低运行时间长由于维修资金缺乏工程带病带险运行根据多年运行情况总结XX东麓防洪工程多年运行存在的问题是上拦不足中滞不够下泄不畅上拦不足主要表现在导引拦洪工程不完善建设标准低洪水不能完全进入拦洪库个别沟道洪水直入西干渠直接危及干渠运行或进库洪水不能有效拦蓄各拦洪库坝体单薄溢洪道泄洪洞年久失修存在着决坝的危险 中滞不够主要表现在二次滞洪区建设标准低堤体建筑物老化失修一些滞洪区被占用情况严重下泄不畅主要表现在承担泄排洪任务的沟道淤积严重部分泄排洪沟未建直接造成灌区洪涝灾害以上三点对于不同地区表现出的权重也有所不同

84、XX东麓南部的XXXX地区上拦不足问题尤为突出由于拦洪库受洪水侵袭多年来一直未改造加固许多拦洪库已名存实亡基本起不到拦洪作用中部XX市区贺兰除上拦不足外中滞不够问题也较为严重如芦花滞洪区被挤占纤维板场滞洪区被城市开发建设利用沙井子滞洪区一直未建北部平罗惠农 下泄不畅问题较为突出三二支沟三排洪负担重沟道淤积严重此外惠农区部分部分山洪也存在上拦不足的问题致使山洪直接入三排加重了三排的排洪负担因此更新改造老化失修工程完善防洪体系建设保证防洪工程的正常运行才能保证XX东麓的防洪安全XX东麓防洪规划因地制宜地提出防治山洪灾害的对策措施坚持人与自然的和谐减少致灾因素或减缓致灾因素向不利方向演变的趋势建立和

85、完善重点防治区监测通信预警预报等非工程措施与工程措施相结合的防灾减灾体系提高防御山洪灾害的能力减少因山洪灾害而导致的人员伤亡实现由控制洪水向洪水管理转变实现调蓄后的洪水有序排泄使洪水资源化促进和保障XX河西区人口资源环境和经济的协调发展2015年规划目标是初步解决XX东麓重点防治区的防洪排水问题充分利用现有防洪水系通过新建拦滞洪工程完善加固改造现有防洪工程从而构建较为完善的防洪体系使洪水进得来盛得下排得出全面提高区域防洪除涝能力确保标准内洪水区域防洪安全遇超标准洪水把损失减少到最低限度初步建成山洪灾害重点防治区监测通信预警预报等非工程措施与工程措施相结合的防灾减灾体系2020年规划目标是基本解

86、决XX东麓防洪排水问题通过新建拦滞洪工程完善加固改造现有防洪工程深化完善管理体制加强制度建设明确防洪责任和责任区依法防洪等措施确保标准内洪水区域防洪安全遇超标准洪水把损失减少到最低限度建成山洪灾害重点防治区工程措施与非工程措施相结合的综合防灾体系一般山洪灾害防治区初步建立监测通信预警预报等非工程措施与工程措施相结合的防灾减灾体系由控制洪水向洪水管理转变实现调蓄后的洪水有序排泄使洪水资源化达到渠水沟水洪水统一调度实现水资源的优化配置XX东麓43工程任务XX滞洪XX东麓的重要组成部分工程任务为对XX滞洪进行加高培厚对上游坝坡进行砌护建设必要的安全监测设施在坝顶设置防汛交通路面44工程规模经XX滞洪

87、区库容曲线差算得出P 10的设计洪水位为112195mP 333的设计洪水位为11225mP 2的设计洪水位为112294mP 1的设计洪水位为112308m45坝顶高程的计算 RA式中Y坡顶超高mR最大波浪在坝坡上的爬高A安全超高非常运用情况A取03m平均波高和平均波周期按莆田试验公式计算式中平均波高m计算风速ms滞洪区坝址处多年平均最大风速为15ms非常运用条件下采用多年平均年最大风速15msD风区长度700m 水域平均水深平均波周期s平均波长按下式计算式中平均波长m坝迎水面水深m取值同正向波在单坡上的平均波浪爬高可按下式计算式中平均波浪爬高mm单坡的坡度系数前坡为25斜坡的糙率渗透性系数

88、前坡为混凝土预制板护坡取09经验系数由比值查碾压式土石坝设计规范附com2求得式中计算风速 对于4级坝设计波浪爬高值采用累计频率为5的爬高值将参数代入上述公式求解计算得R 07得出Y 09m坝顶高程计算校核洪水位加坝顶超高第五章 水库除险加固工程布置及建筑物51设计依据com级及建筑物级别XX滞洪区库区总占地面积km2现状顶高程111124m设计水位m调蓄库容464万m3总万m3根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000工程规模为小1型工程等别为等大坝最大坝高为m根据防洪标准GB50201-94以平原区水库工程考虑相应的设计防洪标准为2010年一遇校核标准为10050年一遇是防洪工程

89、体系的重要组成部分XX水利水电勘测设计院2008年月XX滞洪按0年一遇设计根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL2522000的工程等级为等相应的主要建筑物泄闸级别为级次要建筑物为级设计防洪标准为0年一遇设计com依据中国地震动参数区划图GB18306-20011400万区地震基本烈度为8度地震动蜂值加速度为020g特征周期为040s地震烈度为8度com据511规程规范及标准依据 1 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL 2522000 2 防洪标准 GB 5020194 3 碾压式土石坝设计规范 SL2742001 4 水工建筑物抗震设计规范SL20397 5 水库工程管理通则SLJ7028

90、1 6 水库大坝安全评价导则SL2582000 7 水闸设计规范SL2652001 8 其它有关现行规程规范512技术文件及相关批复 1 XX回族自治区XX市XX滞洪区大坝安全鉴定报告XX水利水电勘测设计研究院有限公司200912 2 XX回族自治区XX市XX滞洪区大坝安全鉴定报告书XX市水务局200912 3 XX市城市防洪工程可行性研究报告XX水利水电勘测设计研究院有限公司2005年4月 4 XXXX东麓防洪及洪水资源综合利用规划报告XX水利水电勘测设计研究院有限公司2008年10月 5 XX市XX滞洪 6 XXXX市XX滞洪工程地质勘察报告XX水利水电勘测设计研究院有限公司20152工程

91、总体布置XX滞洪区位于XX县李俊镇李庄村与北渠村附近在西干渠和唐徕渠之间呈狭长型分布西靠东靠唐徕渠东西宽m南北长m滞洪区面积km2库容万m353工程设计com1坝体标准断面综合考虑后确定的XX滞洪坝体标准断面为坝顶高程m坝顶宽度0m迎水坡坡度为125背水坡坡度为1202坝体加高培厚现状坝顶高程111124m坝顶宽度45m因此需加高培厚坝体使坝体断面达到除险加固设计断面坝体加高培厚段总长m加高培厚3坝砌护砌护顶高程为设计水面线以上m即m砌护坡脚设宽m高06m坝体砌护段总长m坝顶交通路为保证防汛抗洪的交通畅通本次在坝顶增设石路面路面宽度0m厚度015m长mcom流计算1计算断面选取主坝选取坝高最大

92、断面为渗流计算典型断面坝顶高程m迎水面坝坡125背水面坝坡l20最大坝高m坝顶宽0m坝基最大宽度为m2计算参数选取XX滞洪坝体为均质土坝主坝坝体素填土层渗透系数k 6010-5cms坝基细砂层渗透系数k 1010-3cms计算L计算工况XX滞洪区设计洪水位m根据规范规定渗流计算应考虑水库运行中出现的各种不利条件主要工况组合如下1上游正常蓄水位与下游相应最低水位2上游设计洪水位与下游相应水位3上游校核洪水位与下游相应水位4库水位降落时上游坝坡稳定最不利的情况出于安全考虑渗流计算采用设计洪水位m作为坝前最高水位大坝下游无水无地面径流计算方法及成果地基段的渗流比降i HL式中i-地基段的渗流比降 i

93、 HL 4026 0015根据工程地质勘察报告XX滞洪坝基壤土渗透变形的主要类型为流土允许水力比降为041052拦洪库渗流稳定满足要求com定计算1计算断面及计算方法根据水库大坝的结构对大坝上游坡整体与下游坡整体分别进行稳定分析计算断面依据渗流计算确定的典型断面计算采用计及条块之间作用力的简化毕肖普法按碾压式土石坝设计规范SL2742001公式采用理正边坡稳定分析软件计算大坝稳定安全系数2计算工况及参数计算工况按照规范要求进行选取分正常运用条件和非常运用条件出于安全考虑拦洪库稳定计算采用设计洪水位m作为坝前最高水位按正常蓄水位状况进行计算大坝稳定计算的坝体与坝基材料特性指标见表53表53 拦洪

94、库坝体与坝基材料指标表材料编号材料名称有效应力指标湿容重饱和容重CkPakNm3kNm31坝体1612192032坝基330202163稳定计算成果根据选定的断面确定的参数及计算方法按规范规定采用有效应力指标进行计算计算采用理正边坡稳定分析软件计算坝坡稳定安全系数见表53表53 拦洪库主坝稳定计算成果表计算工况计算部位滑弧半径m安全系数XY计算值规范允许值稳定渗流期上游水位m下游水位11560m上游坝坡6501550168124130下游坝坡5014841644175130稳定渗流期上游水位11m下游水位11560m遇8度地震上游坝坡6661612174420115下游坝坡4921534170

95、9150115根据规范可知正常运用条件下坝坡抗滑稳定最小安全系数为130非常运用条件下坝坡抗滑稳定最小安全系数为115通过对大坝在各工况下计算坝坡的抗滑稳定性安全系数均满足规范要求因此拦洪库坝坡稳定满足规范要求54建筑物设计闸为式水闸闸室长度96m闸孔宽度经计算为1孔20m闸室总宽度为40m闸室前部为闸房后部为50m宽的交通桥闸墩厚度为10m底板厚度为08m为了减少闸门高度闸门后面设m高的胸墙闸室采用C20混凝土浇筑闸房坐落在33m高的砼框架上开间33m为砖混结构在一侧设置楼梯间交通桥总宽50m净宽45m两侧设02m高025m宽的缘石桥板厚度160mm设计荷载为公路级闸门采用铸铁闸门孔com启

96、闭机采用手电两用启闭机启门力为t闸室两侧垂直闸墩设置50m长的37灰土截水墙截水墙厚度05m高度同闸室水闸进口以浆砌石锥坡和连接出口设置设置1m长的消力池在尾部设置075m高的消力尾坎消力池内设置两排消力墩渐变段消力池边坡采用浆砌石砌筑厚度03m08m底板表面为03m厚C15砼底部为04m厚浆砌石消力坎消力墩采用C15砼浇筑末端铺设5m的散抛石粒径300mm深度1503m55观测设计com观测的目的 1 监测土石坝的运用安全 2 根据施工期观测资料控制施工或及时检验和修改设计 3 根据长期观测资料对大坝进行安全检查 4 积累资料提高改进设计com施布置原则 1 密切结合工程具体条件既能较全面地反映土石坝的工作状况又宜少而精有明确的针对性和代表性相关项目应统筹安排配合布置 2 各项观测仪器设施的选择要在可靠耐久经济实用的前提下力求先进和便于实现自动化实时监控 3 设计中应考虑便于施工使施工中确保安装和埋设质量安装和埋设完毕应及时绘制竣工图填写考证表存档备查 4 设计中应考虑在恶劣气候等条件下仍能进行必要项目的观测必要时可设专门的观测房和观测廊道。