五河城區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工程可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 不變，左岸堤防在確保城市防洪安全，滿足城市道路布置，保持河道左右堤距不小于 165m 的前提下，將左岸西大橋～羅峪河段現(xiàn)狀堤線向河道內(nèi)壓縮約 8m。通過對河道疏浚、左右岸 堤防改建加固，以保證行洪安全的需要。（7）工程采用 50 年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，左右岸堤防工程等級為 2 級，其它主要建筑物為 4 級，地震設(shè)防烈度為Ⅷ度，符合《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。（8）結(jié)合模型試驗(yàn)進(jìn)一步分析工程基礎(chǔ)埋置深度、泥沙淤積和橋梁基礎(chǔ)沖刷問題。 可行性研究報(bào)告編制過程依據(jù)***市發(fā)展與改革委員會和***市建設(shè)局、***市水利局的審查意見，我院根據(jù)本工程的有關(guān)文件及相關(guān)規(guī)程規(guī)范開展了初步設(shè)計(jì)工作。初步設(shè)計(jì)工作主要內(nèi)容如下：復(fù)核工程任務(wù)；復(fù)核水文成果；復(fù)核工程地質(zhì)；補(bǔ)充河工模型試驗(yàn)；復(fù)核工程等級和規(guī)模；進(jìn)一步確定工程總體布置，優(yōu)化主要建筑物型式、結(jié)構(gòu)、尺寸等；進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)、水土保持設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)；擬定工程管理方案；編制工程概算并進(jìn)行效益預(yù)測。經(jīng)過多專業(yè)的設(shè)計(jì)計(jì)算、分析論證、補(bǔ)充模型試驗(yàn)等工作，我院于 2022 年11 月編制完成了《某市五河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程可行性研究報(bào)告》 。2022 年 12 月 18 日，***市建設(shè)局主持召開了《某市五河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程可行性研究報(bào)告》初審會，我院按照“初審會專家組評審意見”作了全面修改，于 2022 年 12 月 30 日重新編制完成《某市五河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程可行性研究報(bào)告》 。.五河（城區(qū)）生態(tài)環(huán)境治理工程可 行 性 研 究 報(bào) 告 水文 水文氣象 五河地處暖溫帶半濕潤、半干旱過渡帶。流域內(nèi)晝夜溫差懸殊。據(jù)***氣象站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃（1966 年 6 月） ，極端℃（1975 年 12 月） ；多年平均降雨量 ，其中 7~9 月降水量占全年降水量的 %。年最大降水量 （1967 年） ，最小（1996 年） ，極值比約為 ，最大日降水量 150mm（1977 年 7 月 6 日） 。多年年蒸發(fā)量 ，年最大蒸發(fā)量 ；無霜期約 160 天左右，初霜一般出現(xiàn)在 10 月上旬，終霜一般在 4 月中旬，日照時(shí)數(shù) 2032 小時(shí)。最大風(fēng)力 10級，瞬時(shí)最大風(fēng)速 24m/s，多西北風(fēng)。多有冰雹等災(zāi)害天氣，最大凍土深度61cm。 徑流五河屬降雨補(bǔ)給型河流，洪枯流量懸殊較大，具有陡漲陡落的特點(diǎn)。五河流域因受大氣環(huán)流和季風(fēng)氣候的影響，河川徑流年際變化大，年內(nèi)分配不均勻。根據(jù)***水文站 1958 年 8 月至 2022 年共 43 年的資料可知，***水文站斷面多年平均年徑流量為 億 m3，最大年徑流為 22530 萬 m3（1967 年） ，最小年徑流 170萬 m3（1996 年） ，最大為最小的 132 倍。流域徑流年內(nèi)分配不均勻，其中汛期（7～10 月）徑流量占年徑流量的 %，冬季（12～3 月）占 %。經(jīng)進(jìn)一步復(fù)核，還原后的***站 1959～2022 年 43 年資料系列分析計(jì)算，多年平均天然徑流量 億 m3，比實(shí)測多年平均徑流量 億 m3 多 %，與可研階段成果基本一致。 設(shè)計(jì)洪水***水文站在西大橋上游約 100m 處，橋、站之間無支流匯入，西大橋斷面以上流域面積與水文站面積基本相等。工程區(qū)內(nèi)有豹子溝、呂二溝、羅峪河、龍王溝等支溝匯入，但四條支溝的流域面積分別為 、 2 和，分別為***站控制流域面積的 %、% 、%和 %。為偏于安全，考慮***站某頻率洪水向下游演進(jìn)的槽蓄量近似等于沿程補(bǔ)給量，所以五河干流***市區(qū)河段工程設(shè)計(jì)洪水可直接采用***站相應(yīng)頻率洪水作為設(shè)計(jì)值。經(jīng)復(fù)核，本次干流設(shè)計(jì)洪水仍采用可研階段的成果，即 50 年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量為3040m3/s。*** 水文站設(shè)計(jì)洪水和施工洪水成果見表 1—1—2。.五河（城區(qū)）生態(tài)環(huán)境治理工程可 行 性 研 究 報(bào) 告 泥沙五河流域?qū)匐]中黃土高原區(qū)，***水文站以上除支流金河上游植被稍好外，其它河溝均屬黃土丘陵溝壑區(qū)，植被覆蓋差，局部暴雨頻繁，水力和重力侵蝕強(qiáng)烈，河流泥沙含量大。根據(jù)***站 1959～2022 年實(shí)測泥沙資料統(tǒng)計(jì)，斷面多年平均懸移質(zhì)輸沙量 萬 t，多年平均懸移質(zhì)含沙量為 ，最大含沙量為1050kg/m3（1977 年 5 月 27 日） ，流域多年平均侵蝕模數(shù)為 3814t/km2。五河輸沙基本全部集中在 5～10 月，占全年總輸沙量的 99%以上，其中汛期 6～9 月輸沙量 萬 t，占年輸沙量的 %。多年平均推移質(zhì)輸沙量采 用 汛 期 懸 移 質(zhì) 輸 沙 量 的 20%進(jìn) 行 估 算 ， 得 ***站 多 年平 均 推 移 質(zhì) 輸 沙 量 為 萬 t，***站年輸沙總量為 萬 t。五河***站設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果表表 1—1計(jì)算值 統(tǒng)計(jì)參數(shù) P（%）站名均值 Cv 均值 Cv Cs/Cv 1 2 5 10 20*** 440 450 4077 3042 1818 1043 471采用值 4080 3040 1820 1040 470分期設(shè)計(jì)洪水成果表表 1—2統(tǒng)計(jì)參數(shù) P（%）分期時(shí)段均值 Cv Cs/Cv 2 5 10 20 5011～6 月 138 948 595 362 174 11～5 月 70 554 324 179 73 1611～4 月 338 142 4～5 月 60 466 275 156 65 144～6 月 131 939 578 343 158 工程地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況***地跨長江、黃河兩流域，地貌區(qū)域分異明顯。市區(qū)平均海拔高度為1100m。區(qū)內(nèi)山脈縱橫，地勢西北高，東南低，海拔在 1000～2100m 之間。北部屬黃土梁峁溝壑地形，**河及其支流橫貫其中，形成寬谷與峽谷相間的盆地與河谷階地。 .五河（城區(qū)）生態(tài)環(huán)境治理工程可 行 性 研 究 報(bào) 告五河發(fā)源于***市***縣龍臺山，自西向東穿越***市中心區(qū)，于北道附近匯入**河，市區(qū)段河道處于五河下游，河道寬 164～220m ，兩岸分布一、二級階地，其中一級階地前緣高出河漫灘 ～，河床地面標(biāo)高 ～ m 。 河道治理工程區(qū)勘探深度內(nèi)，出露地層為第四系全新統(tǒng)沖、洪積堆積層和第三系沉積巖。勘察區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動較為活躍，活動斷裂較為發(fā)育，地震活動性較強(qiáng)，據(jù) 《 中 國 地 震 動 參 數(shù) 區(qū) 域 劃 分 圖》 工 程 區(qū) 地 震 動 峰 值 加 速 度 為 ， 對 應(yīng) 地 震 基 本 烈 度 Ⅷ度 。工 程 區(qū) 位 于 五 河 河 漫 灘 區(qū) ， 地 下 水 類 型 為 第 四 系 松 散 巖 類 孔 隙 潛 水 ， 地 下 水 埋 深～ ， 水 位 標(biāo) 高 ～ ， 含 水 層 為 第 四 系 全 新 統(tǒng) 砂 礫 石 層 ， 含 水 層 ～ ， 下 伏 的 第 三 系 泥 巖 為 相 對 隔 水 層 ， 地 下 水 與 河 水 水 力 聯(lián) 系 密 切 ， 豐 水 季 節(jié) 受 上 游 河 水 、一 級 階 地 地 下 水 的 側(cè) 向 補(bǔ) 給 ， 地 下 水 位 與 河 水 基 本 一 致 ， 并 向 河 流 下 游 排 泄 ， 枯 水 季 地下 水 位 低 河 水 ， 河 水 補(bǔ) 給 地 下 水 。 根 據(jù) 水 質(zhì) 腐 蝕 性 評 價(jià) ， 地 下 水 及五 河 水 對 普 通 硅 酸 鹽 水泥 無 侵 蝕 性 ， 但 受 排 污 點(diǎn) 影 響 ， 其 附 近 地 下 水 受 污 水 入 滲 影 響 ， 水 質(zhì) 發(fā) 生 改 變 ， 使 其 對普 通 硅 酸 鹽 水 泥 具 侵 蝕 性 。 如 中 醫(yī) 院 、 羅 峪 河 、 呂 二 河 等 地 段 。 考 慮 市 區(qū) 污 水 治 理 工 程正 在 實(shí) 施 ， 污 水 被 截 后 ， 地 下 水 和 河 水 水 質(zhì) 恢 復(fù) ， 對 普 通 硅 酸 鹽 水 泥 無 侵 蝕 性 。 加固堤防工程地質(zhì)條件 地質(zhì)概況五河城區(qū)段生態(tài)環(huán)境治理工程擬對左岸羅峪河口～五里鋪段和右岸堤防進(jìn)行加固。堤防位于五河河漫灘第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q 42al+PL）地層之上，巖性主要為呈淺灰～灰褐色砂礫石，下伏第三系上統(tǒng)（N）泥巖、砂巖。 地基工程地質(zhì)問題評價(jià)a） 堤 基 穩(wěn) 定 ： 左 右 岸 堤 基 土 為 第 四 系 沖 洪 積 砂 礫 石 ， 下 伏 第 三 系 上 統(tǒng) （N） 泥 巖 、 砂 巖 ，堤 基 范 圍 內(nèi) 無 不 良 堤 基 土 分 布 ， 地 基 抗 滑 穩(wěn) 定 條 件 較 好 。 干 密 度 ～ ， 允 許 承 載 力450KPa。b）滲透穩(wěn)定：堤外地面高程高于河床 ，分布有相對隔水的砂壤土，未見切割含水層的洼地、水塘，因此不存在滲透變形問題。c）抗沖刷條件：治理河段屬沖刷型河道，主槽 32 年累積沖刷深度約。河段上游山區(qū)多為暴雨區(qū)，匯水面積大，雨水集中，河水具暴漲暴落之特征，洪水季節(jié)水流側(cè)蝕強(qiáng)烈。堤基砂礫石上部地層，相對較松散，抗沖刷能力較差，河床砂礫 石 層 不 沖 刷 流 速 為 ～ ， 洪 水 期 易 形 成 較 深 的 沖 刷 河 槽 ， 對堤 基 穩(wěn) 定 不 利 。.五河（城區(qū)）生態(tài)環(huán)境治理工程可 行 性 研 究 報(bào) 告 堤身質(zhì)量評價(jià)五河治理河段兩岸現(xiàn)有的堤防工程建于不同年代，堤身結(jié)構(gòu)、斷面及防洪標(biāo)準(zhǔn)相差較大，堤身接頭較多、標(biāo)準(zhǔn)不一，堤身填筑料為河灘砂礫料，填筑質(zhì)量較差。堤身滲透系數(shù) k=102～10 2cm/s，屬強(qiáng)透水；相對密度Dr=～，小于 2 級堤防填筑料相對密度 標(biāo)準(zhǔn)。此外，護(hù)坡基礎(chǔ)埋深～，小于洪水最大沖刷深度，這些條件都是形成險(xiǎn)工的主要因素。 改建堤防地基工程地質(zhì)條件 地層結(jié)構(gòu)特性五河城區(qū)段新建（改建）堤防起點(diǎn)西大橋，終點(diǎn)為羅峪河入五河口，全長4600m；蓄水區(qū)段蓄水河槽和渾水河槽間擬建中隔墻，距右岸原堤防約 60m，起點(diǎn) 1壩至 6壩，全長 。擬建堤防位于河漫灘，根據(jù)鉆孔及探坑，揭示地層結(jié)構(gòu)類型為單～雙層結(jié)構(gòu)，具體分層敘述如下：（1）砂壤土：呈淺灰黃～灰褐色，表層耕作層，疏松，含有礫砂，多蟲孔及植物根系、腐植物，分布兩岸靠堤根處，厚 ～ ，局部缺失。（2）砂礫石：淺灰～灰褐色，呈稍～中密，卵石含量約 10～15%，含泥量較少，局部因開挖砂礫，密實(shí)度較差，層位穩(wěn)定厚 ～ 。（3）泥巖：淺灰～灰綠色，呈軟塑～硬塑狀，強(qiáng)～弱風(fēng)化，含有粒狀白色石膏，屬微～弱透水層。 巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)根據(jù)堤基粗粒土的顆分試驗(yàn)成果及物理性質(zhì)試驗(yàn)成果，卵石含量約 10～15%，含泥量較少，厚 ～，滲透系數(shù) k=102cm/s，臨界坡降jk=～ 之間，內(nèi)摩擦角 φ= ～176。，凝聚力 C=15～。 根據(jù)堤防堤基的滲透變形判斷：堤基是穩(wěn)定的，不存在滲透變形破壞問題。砂礫石層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 400kpa。 壩址工程地質(zhì)條件北山排洪渠（左岸）～羅峪河口段，河道長 ，規(guī)劃為蓄水區(qū)，共布設(shè) 6 道橡膠壩，形成 5 個連續(xù)的蓄水庫區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，地質(zhì)結(jié)構(gòu)單一，層位穩(wěn)定，主要地層有砂壤土、砂礫石及泥巖。壩基土為砂礫石層，砂礫石層滲透系數(shù)為 ～10 2cm/s，屬強(qiáng)透水層，泥巖透水率為 ～ 之間，屬微至弱透水巖體。各壩基工程地質(zhì)條件較為相近，砂壤土不宜做為堤基持力層，施工時(shí)必須開.五河（城區(qū)）生態(tài)環(huán)境治理工程可 行 性 研 究 報(bào) 告挖清除。砂礫石層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 400kpa。 天然建筑材料工程所需塊石、水泥等建筑材料均可就近采購。所需填筑料可就地取材，砂子和碎石可就近購買。根據(jù)地質(zhì)成果，本次設(shè)計(jì)堤身填筑料選用砂礫料，料場來源：首先選用本工程挖土方及基礎(chǔ)挖土方中的可用料，不夠的選用工程區(qū)附近的史家崖砂礫料場（Ⅱ） 。塊石采用石嶺料場（Ⅳ） 。該料場位于***市牛頭河石嶺村，運(yùn)距 30km，交通便利。 工程任務(wù)和規(guī)模 工程任務(wù)及治理范圍工程的主要任務(wù)是在不影響河道原有功能、保障防洪安全的前提下，疏浚整治河道，利用部分河道蓄水，營造綠地，為城市綠化、美化、亮化構(gòu)筑平臺。通過本工程建設(shè)，提高市區(qū)河段的防洪能力，形成景觀水面，營造城市生態(tài)景觀，增加城市綠地面積，改善人居環(huán)境，完善城市功能，提高城市品位，改善生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。根據(jù)業(yè)主委托書，確定本工程治理范圍為：五河***市區(qū)上游西大橋～下游七里墩大橋，河段全長 7000m。 河床演變及沖淤分析五河屬**河一級支流，發(fā)源于***縣龍臺山，自西向東流經(jīng)***市區(qū)，至北道廿里鋪鄉(xiāng)匯入**河，總流域面積 ，主流全長 78km。本次五河治理河段為***城區(qū)段，區(qū)間無較大支流匯入，市區(qū)段河道處于五河下游。工程區(qū)上游約 100m 建有***水文站，控制流域面積 1019km2，占流域總面積的 %。根據(jù)***水文站 1971981990 及本次實(shí)測的河道大斷面資料，套繪分析認(rèn)為治理河段為沖刷型河段。***市城區(qū)東西長約 9km，南北寬 1～2km，市區(qū)河道總體呈近東西向展布，為寬淺“U”型河谷，河流主槽蜿蜒曲折，平面上呈連續(xù)的 “S”型。河道平均比降 ‰，河道寬 164～220m，河段內(nèi)跨河建有西大橋等 8 座橋梁。由于受兩岸堤防的控制，河道規(guī)整，寬窄均勻，河寬基本控制在 180m 左右。河床質(zhì)為沖洪積砂卵石組成，平面變化受堤防工程的控制已趨穩(wěn)定。若不出現(xiàn)特大洪水決堤改道，今后不會出現(xiàn)平面形態(tài)的變化。通過河工模型試驗(yàn)，建工程后河床的沖淤形態(tài)有所變化。1橡膠壩到 6橡.五河（城區(qū)）生態(tài)環(huán)境治理工程可 行 性 研 究 報(bào) 告膠壩蓄水河槽之間河床不再表現(xiàn)為沖刷，而是稍有淤積；在橡膠壩后面有較大的沖坑；左岸堤腳沖深有所加大；渾水河槽有所沖刷；6