某某河治理項目初步設計(參考版)

　　

【正文】 水文地質條件 地下水可分為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水兩種類型 ： （ 1） 松散 巖類孔隙水： 分布于 XX 河 山間谷地及河谷沖積平原，山間谷地第四 系 松散層厚度一般為 210m，含水層厚度 24m。w N0 (擊 ) ρc 臨界值Ncr(擊 ) N180。實測值(擊 ) 修正值(擊 ) 液化評價 河堤右岸 65 中粗砂 ① 表 3—6 河堤右岸細砂液化評價表 部位 孔號 巖性 標貫深度ds/d180。s(m) 地下水位深度dw/d180。 ⑥ 層石灰巖根據風化程度結合當地建筑經驗，綜合確定其 承載力特征值 fak=250kPa。 ④ 層強風化礫巖根據風化程度結合當地建筑經驗，綜合確定其承載力特征值 fak=250kPa。 ② 粉質粘土：可塑，該層取原狀樣兩件，各項物理力學指標如下：W=%， r=， e=， IL=， Es=， c=， φ=， 綜合確定該層承載力特征值 fak=180kPa， 滲透系數 k=。 2）巖土工程分析評價： ① 層中粗砂：松散，該層做標貫試驗 53 次，平均值乘統計修正 46 系數 擊，平均值為 擊， 綜合確定該層承載力特征值 fak=150kPa， E0=， φ=300， 滲透系數 k=2030m/d。 ⑤ 中風化礫巖：主要分布樁號 0+000—11+045 段，最大揭示厚度 未揭穿此層。 樁號 1+551—4+890 段，該層缺失 ； 樁號 4+890—8+666 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 8+666—12+596 段，厚度： ； 樁號 12+596—17+977 段附近的 100 號孔，揭示厚度 ； 樁號 17+977—21+153 段，厚度： ，層 底標 高：，層底埋深： ， 111 號孔缺失此層； 樁號 21+153—25+611 段 ， 厚 度： ，層 底標 高：，層底埋深： 。該層局部分布，厚度較薄，僅分布于 45 2+702—4+780 段的 29 號孔及 9+350—11+045 段的 6 65 號孔，厚度 。分布如下： 樁號 1+551—4+253 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 4+253—8+666 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 8+666—12+596 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 12+596—16+936 段，厚度： ，層 底標 高：， 層底埋深： ； 樁號 16+936—21+153 段 ，厚度： ，層 底標 高：， 層底埋深： ； 樁號 21+153—25+611 段 ， 厚 度： ，層 底標 高：， 層底埋深： 。場地所處地貌單元為山間河谷平原。其 中鉆探孔進尺 ， 取土孔進尺 ， 標貫孔進尺 ， 取土、標貫孔進尺 ， 取原狀樣 44 2 件 ， 取擾動樣 27 件 ， 標貫試驗 77 次。實測值(擊 ) 修正值(擊 ) 液化評價 河堤左岸 33 細砂③ 63 第 1 層中粗砂層及 3 層細砂層位于地下水位以下部分呈松散狀態，為可液化土。s(m) 地下水位深 度dw/d180。w N0 (擊 ) ρc 臨界值Ncr(擊 ) N180。 表 3—3 河堤左岸中粗砂液化評價表 部位 孔號 巖性 標貫 深度ds/d180。 ⑥ 層石灰巖根據風化程度結合當地建筑經驗，綜合確定其承載力特征值 fak=250kPa。 43 ④ 層強風化礫巖根據風化程度結合當地建筑經驗，綜合確定其承載力特征值 fak=250kPpa。 ③ 層細砂：松散，該 層做標貫試驗 23 次，平均值乘統計修正系數 擊，平均值為 擊，建議值 擊。 本層抗沖能力較差，需采取邊坡護砌措施，邊坡坡率建議值為 1：： 。 2）巖土工程分 析評價： ① 層中粗砂：松散，該層做標貫試驗 51 次，平均值乘統計修正系數 擊，平均值為 擊，建議值 擊。 ⑥ 石灰巖：灰白色 ， 主要礦物成份為碳酸鈣 ， 具等粒微晶結構 ，塊狀構造 ， 巖芯呈碎塊狀及短柱狀。 ⑤ 中風化礫巖：紫紅色 ， 粒狀結構 ， 塊狀構造 ， 泥質膠結 ， 節理裂隙發育 ， 巖芯呈碎塊狀及短柱狀，柱長 37cm，鉆進困難。 樁號 1+5514+253 段，該層缺失 ； 樁號 4+2538+666 段，厚度： ，層底標高： ，層底埋深： ； 樁號 8+66610+901 段，最大揭示厚度 ； 樁號 10+90114+239 段，厚度： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 14+23921+153 段，揭示厚度 ； 樁號 21+15325+611 段，厚度： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： 。該層分布范圍較少，厚度較薄，僅分布在樁號 4+2536+331 段的 25 號孔及 10+90112+596 段的 666 號孔，厚度 ，層底標高 ，埋深 。分布如下： 樁號 1+551—4+253 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 4+253—8+666 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底 埋深： ； 樁號 8+666—12+596 段 ， 厚 度 ： ， 層 底 標 高 ：， 層底埋深： ； 樁號 12+596—16+909 段，厚度： ，層 底標 高：， 層底埋深： ； 樁號 16+909—21+153 段，厚度： ，層 底標 高：， 層底埋深： ； 樁號 21+153—25+611 段 ， 厚 度： ，層 底標 高：， 層底埋深： 。場地所處地貌單元為山間河谷平原。其中鉆探孔進尺 ， 標貫孔進尺 ， 取擾動樣 27 件 ， 標貫試驗 74 次。 Ⅱ 類堤段長度 ，樁號 4+351—5+301（右岸）、 6+451—7+801（左岸），該段河堤局部發生坍塌，需進行工程處理，無堤段長度，該段需新筑堤防。 參考《堤防工程地質勘察 與評價》堤防評價方法，本工程堤身分類如下： Ⅰ 類堤防工程現有斷面能滿足岸坡穩定、滲透變形、沉降變形和抗滑穩定的技術要求，不需要加固或防滲處理； Ⅱ 類堤防工程局部堤段需做加固或防滲處理； Ⅲ 類堤段工程需要進行加固或防滲處理。 堤防工程 堤身質量評價 XX 河 松山 — XX 段河道治理工程 筑堤時就近取土，砂土筑堤，大部分河堤直接臨河，堤防迎水坡只做了 干 砌石 護坡 處理， 護坡質量差 ，影響堤防安全。河谷沖積平原第四系松散層厚度一般為 210m，含水層厚度 46m，地下水埋深 ，含水層主要巖性為中粗砂，富水性較強，滲透系 數為 102—102cm/s，單井出水量 50m3/s 以上，有的多達幾百 立方 米 /時 ，水質較好。區域中、強地震見下表 3—2。工作區位于上述地震帶之外，危險性較少。 地震 根據《建筑抗震設計規范》 （ GB50011—2021） 有關規定 ， XX 地區抗震設防烈度為 Ⅶ 度 ， 設計地震分組 為第二組 ， 設計基本地震加速度 ，設計特征周期值取 。 地質構造 工程區 在大地構造上處于 “膠東隆起 ”的中部，位于 XX 市腹 背斜的核部。 （ 2） 中生界白堊系青山組（ k1q1L1） 37 分布于 XX 鎮 和 松山 鎮 的斷陷盆地，主要巖性為礫巖。堆積層巖性主要由礫砂、角礫組成。據調查河谷沖積平原面積， 占流域面積的 15%。其次分布在流域內河流兩側。海拔一般為 200 m 左右，丘陵面積 ，占流域面積的 %。山區面積，占流域總面積的 %。艾山山脈分布在西北部的蘇家店及本流域的西城、松山一帶，以艾山的山峰為最高 峰， 36 海拔高程 814m。牙山山脈分布在東南部的桃村、唐家泊、蛇窩泊以及本流域的亭口、廟后一帶。河床因人工采砂，河底逐年加深， 形成許多 深淺 不一的大坑 。 35 表 3—1 完成的各項實物工作量表 工作項目 鉆 探 標貫試驗 土工試驗 原狀 擾動 單 位 孔 /m 次 個 主河槽 30/ 16 2 10 左岸 55/ 74 27 右岸 51/ 77 2 27 交通橋 24/ 40 27 新店橡膠壩 3/ 2 1 后鋪橡膠壩 3/ 3 3 西姜格莊橡膠壩 3/ 9 9 路旺橡膠壩 3/ 7 7 店子觀橡膠壩 3/ 3 1 中橋橡膠壩 3/ 8 4 東杏山橡膠壩 3/ 6 2 小夼橡膠壩 3/ 7 4 區域地質概況 地形地貌 XX 市 在大地構造上處于膠東隆起 “地盾 ”部位，素有 “膠東屋脊 ”之 稱。地基土允許承載力根據原位測試及室內土工試驗成果進行公式計算，結合本區工程實踐經驗綜合分析得出。土層壓縮系數一般取大值均值作為標準值，抗剪指標取小值均值作為標準值，其他物理指標取平均值作為標準值。 高程控制采用 56 黃海高程系，測量工作由 XX 市水利勘測設計院有限責任公司 測量隊完成；室內土工試驗由 XX 市水利勘測設計院有限責任公司 土工試驗室完成； 水質分析委托中國冶金地質總局山東正元地質勘察院 XX 實驗室完成。 （ 3） 天然建材 對砂石料進行調查，并取樣試驗。 本次勘察 共布設鉆孔136 個。 XX 河 松山 ~XX 段 為其中的一部分。 經計算， XX 河 松山 — XX 段河道 治理工程藏家莊橋處施工期 5年一遇設計洪峰流量為 。 4）設計雨型分析及產流計算 設計凈雨的雨型采用膠東地區 1 小時設計雨型，凈雨量計算采用降雨 —徑流相關圖法，由山東省暴雨洪水查算圖表中 P+Pa—R 降雨徑流關系線查算。 3）設計雨量分析計算 設計雨量的頻率分析計算以矩法初估統計參數均值、變差系數Cv，取偏態系數 Cs=，采用 P—Ⅲ 型曲線進行適線，以理論頻率曲線與經驗點據擬合較好為原則。 經計算 ， XX 河 松山 — XX 段河道 治理工程施工期多年平均最大24h 降雨量為 。同時，考慮到一定要保證工程施工安全，因此本次 XX 河 松山 — XX 段 河道治理工程施工期設計洪水采用由實測暴雨資料進行推求。 （ 2） 洪水標準確定 按照 《 水利水電工程施工組織設計規范》（ SL303—2021）的要求，根據保護對象、失事后果、使用年限及臨時工程規模等綜合因素，確定導流建筑物級別為 5 級，相應設計洪水標準為 5 年一遇。 河道斷面洪水組合為斷面區間設計洪水與庵里水庫設計下泄洪水相加，則河道各斷面組合洪水成果見表 2—5。 根據《門樓水庫除險加固工程初步設計報告》，庵里水庫為無閘控制的開敞式溢洪道，其設計洪水下泄流量過程線是根據庵里水庫推求的設計洪水過程，采用蓄率中線法上機進行調洪演算求得，取水庫興利水位 作為起調水位。放水洞位于主壩西端，為漿砌石壓力拱涵洞，斷面尺寸為，全長 ，進口底高程 ，設計流量為 m3/s。副壩為粘土心墻砂殼壩，壩頂長 120m，頂寬 5m，壩頂高程 ，最大壩高 。地勢南高北低，東西高中間洼，高度都在 100m 以上。主壩為粘土心墻壩，壩長 737m，頂寬 6m，最大壩高 ，壩頂高程 。樞紐工程包括主壩、副壩、溢洪道、放水洞和電站。 30 表 2—4 各 支流出口處設計洪峰流量成果表 樁 號 河道名稱 設計頻率（ P=5%） 7+096 路旺 河 49 8+988 郭家嶺河 131 10+634 店子觀河 90 （ 3）考慮庵里水庫泄洪影響河道斷面設計洪水計算 庵里水庫位于清洋河上游，距下游門樓水庫約 47km，是一座集防洪、農業灌溉、城市供水、養殖、發電等綜合利用的中型水庫。 經計算，各斷面區間最大設計洪峰流量成果見表 2—3。 （ 2）不考慮庵里水庫泄洪影響 河道斷面區間設計洪水計算 河道不同斷面區間設計洪水可采用水文比擬法計算。洪水組合同由流量資料推求設計洪水。門樓水庫設計頻率 5%情況下的洪水成果見表 2—2。 由流量資料推求設計洪水，是根據門樓水庫 1961—2021 年 45 年實測洪水水文資料，采用水量平衡方程，經還原后得到水庫歷年最大入庫洪水，考慮歷史調查洪水后，進行頻率計算，求得不同頻率不同時段的洪峰流量和洪水總量；然后選取峰高量 大的典型洪水過程，采用同頻率內包法進行放大；最后再進行洪水組合。 2）門樓水庫設計洪水計算 報告中， 門樓水庫設計洪水分別采用由流量資料推求設計洪水、由暴雨資料推求設計洪水和由暴雨等值線圖法推求設計洪水三種方法進行計算。以后又根據工程的運行情況進行了多次續建加固，最近一次除險加固一期工程已于 1999 年 8 月完成，加固后水庫總庫容 億m3，興利庫容 億 m3，防洪標準為 100 年一遇設計， 10000 年一遇校核。具有防洪、供水、農業灌溉等多種功能。該段河道各斷面的設計洪