水利堤防工程设计报告(doc 72页).doc

1、 1 目 录 1 1 综合说明综合说明 1 1 1.1 工程概况 1 1 1.2 水文 2 2 1.3 地质 3 3 1.4 工程任务 5 5 1.5 工程布置及设计 5 5 1.6 施工组织设计 7 7 1.7 环境保护设计 7 7 1.8 工程管理 8 8 1.9 工程招标 8 8 1.10 工程投资概算 9 9 2 2 水水 文文 1212 2.1 流域概况 1212 2.2 气 象 1212 2.3 基本资料 1414 2.4 洪 水 1414 3 3 工程地质工程地质 1717 3.1 区域地质概况 1717 3.2 堤防的工程地质条件与评价 2020 3.3 天然建筑材料 2121

2、 3.4 结论与建议 2323 4 4 工程任务及规模工程任务及规模 2424 4.1 自然及社会经济情况和防洪要求 2424 4.2 工程建设内容 2626 5 5 工程布置及设计工程布置及设计 2727 5.1 设计依据 2727 5.2 堤防布置原则 2828 5.3 河相关系分析及已建和拟建建筑物情况 2929 5.4 稳定河宽计算 3030 2 5.5 治理段堤线布置 3030 5.6 河槽断面设计 3333 5.7 堤防工程设计 3939 5.8 稳定计算 4040 5.9 排洪涵管设计 4343 6 6 施工组织设计施工组织设计 4444 6.1 施工条件 4444 6.2 建筑

3、材料 4545 6.3 施工导流 4747 6.4 主体工程施工 4747 6.5 主要施工指标 4848 7 7 环境保护设计环境保护设计 4949 7.1 防洪工程对环境影响预测评价 4949 7.2 环境保护措施设计 5050 7.3 综合评价 5151 7.4 结论 5252 8 8 工程管理工程管理 5353 8.1 管理依据 5353 8.2 管理机构 5353 8.3 工程管理范围和保护范围 5353 9 9 工程招标工程招标 5555 9.1 招标依据 5555 9.2 招标范围及标段划分 . . 5555 9.3 招标形式 5555 9.4 招标组织形式 5555 10 10

4、 工程投资概算工程投资概算 5858 10.1 编制原则和依据 5858 10.2 工程概算指标 6161 1 1 综合说明 1.1 工程概况 1.1.11.1.1 工程工程背景背景 XX 县 XX 镇 XX 沟河河堤工程为 2017 年 XX 省土地治理项目， 工程位于 XX 镇关上村至 XX 沟村段，距 XX 县县城 25km，我院组织技 术人员，于 2017 年 4 月进行了外业勘测及地质勘探，设计治理河道 长为 3.683.68km，共完成河道 4.0km 范围 1/2000 地形图和 2.6212.621km（其 中：左岸 2.205km，右岸 0.416km）纵断面测量。治理区起始

5、于 XX 县 与临潭边界交汇处废旧沙场，终止于 XX 沟村。 工程主要保护对象为 XX 镇关上村、XX 沟村 2 个村民小组 350 户 1467 人免受洪水的侵害，保护沿岸 960 亩耕地安全。 1.1.21.1.2 地理位置地理位置 XX 县位于 XX 省南部、XX 市西南部，XX 河中游，地处青藏高原东 麓与西秦岭陇南山地接壤区，地处 XX、XX、XX、XX 几何中心，享有陇 原“旱码头”和“千年药乡”的美誉，境内海拔为 2200 -3872 米之间。 境内山峦环抱，洮水绕城东流，草场广阔，资源丰富，山川秀美，是 甘肃南部亟待开发的一块宝地。地理位置： 距省府兰州市 267 公里 ， 距

6、陇海铁路陇西火车站 120 公里 ，自古就有“西控青海，南通巴蜀， 东去三秦”之说，是通往兰州、陇西、陇南、甘南和四川的必经之地， 国道 212 线、省道 306 线的交叉连接使 XX 县处在一个经济相互促进、 文化相互渗透、观念相互影响的“四区八县”经济增长带中心位置， 是甘肃南部重要的商品集散地，享有陇上“旱码头”的美称。 XX 县 XX 镇 XX 沟河河堤工程位于 XX 省 XX 县县城西部 XX 镇关上 2 村至 XX 沟村段。地理坐标东径 10347211034712， 北纬 343035343224。 1.1.31.1.3 社会经济情况社会经济情况 XX 县辖 18 个乡(镇)，3

7、10 个村民委员会，2133 个村民小组，全 县常住人口 45.18 万人，其中农业人口 39.29 万人，人口密度 123 人 / km 2。总耕地面积 62.42 万亩，其中山地 36 万亩，台地 15 万亩，川 地 11 万亩,人均耕地 1.5 亩,年产粮食 0.7 亿 kg,人均 163kg。2011 年 全县国内生产总值 19.4 亿元，完成大口径财政收入 15540 万元，一 般预算收入 8135 万元，城镇居民人均可支配收入 11220 元，农民人 均纯收入达到 2870 元。 本次设计治理河段为起始于 XX 县与临潭交汇处废旧沙场，终止 于 XX 沟村 3.68km 范围，设计

8、治理段河长 3.68km。 工程新建堤防长度为 2.2.621621km（其中：左岸 2.205km，右岸 0.416km），排洪涵管 1 1 座。 1.2 水文 1.2.11.2.1 自然概况自然概况 XX 县 XX 镇 XX 沟河河堤工程位于 XX 河一级支流 XX 河末端。发 源于蛾儿岭山梁，防洪 XX 沟段以上控制流域面积 78.4km 2，主河道长 14km ，河道平均坡降 23.47。 XX 县境内地貌主要属于高原形态，古地理环境为秦岭海槽，地 下岩浆活动强烈，褶皱断裂构造相当发育。地质构造属西秦岭北支 褶皱带，次级构造为弧形构造。境内山峦起伏，沟壑纵横。全县山 地占 88.8%，

9、南有长江、黄河分水的岷峨山、大拉梁；北有 XX 3 河、渭河分水的木寨岭、岭罗山。全境山岭起伏，河流纵横，气 势壮观。其中 XX 县、迭部交界处的达拉梁海拔为 3754 米，属 XX 县 最高峰。马坞油坊庄为 2040 米，为最低点，相对高差 1707 米。境内 大部分地区海拔在 2300-3000 米之间。 地表切割较小， 河谷大多宽浅。 1.2.21.2.2 水文水文 XX 县地处青藏高原边缘，是甘南高原向黄土高原、陇南山地 的过渡地带。境内大部分地方海拔高，受大陆性气团、副热带暖 湿气团的交替影响和地形对大气抬升的作用，形成高寒阴湿这一 气候特点。降雨量多，气温低，无霜期短，多冰雹等自然

10、灾害。 XX 县气候属于高原性大陆气候，总体气候高寒湿润，从东至 西由温带半湿润气候过渡到高寒湿润气候。根据 XX 县气象站资料统 计，年平均气温 5.7，平均最高气温 13.2，平均最低气温 0， 极端最高气温 31.8，极端最低气温-26.3，年降水量 588.2mm， 蒸发量 1192.2mm，年主导风向为西北风，最大风速 24m/s，最大冻 土深度 75cm。 XX 河的洪水主要由暴雨形成，经复核：工程区 XX 村段五十年一 遇洪峰流量 296.15m 3/s，二十年一遇洪峰流量 218m3/s，十年一遇洪 峰量 158.34m/s。 采用 2 年一遇洪水设计洪峰流量 53.37 m

11、3/s 作为防洪河段造床 流量。采用阿尔图宁公式计算防洪段稳定河宽为 20.0m。 1.3 地质 1.3.11.3.1 区域地质概况区域地质概况 工程区位于 XX 河支流 XX 河，海拔高程为 24602370m,河谷呈 4 开阔的 “U”形,谷底开阔、 平坦， 主要由冲洪积堆积的、 级阶地、 河漫滩、现代河床组成。两岸级阶地比较发育，阶面宽阔、平坦， 级阶地在两岸呈不连续状分布， 河流呈蛇曲状游荡， 侧蚀比较严重。 工程区处于西秦岭复杂褶皱带 XX 河复式向斜中段北翼的次级褶 皱三岔十里铺复式背斜核部附近南侧，区内构造较发育，其走向 与主构造方向基本一致。出露的主要地层有：志留系（S）区域变

12、质 板岩夹片岩，上第三系（N）红色砂质泥岩，第四系晚更新统（Q3） 黄土状土、全新统(Q4)冲洪积成因的松散堆积物。 工程区地下水主要赋存于第四系松散地层中，含水层为河漫滩、 阶地砂卵砾石层， 地下水的类型为孔隙潜水， 地下水位一般埋深0.8 1.5m，主要受大气降水、地表水、基岩裂隙水补给，向下游及河床排 泄。 河水、 地下水水化学类型为 HCO3 -Ca2+型， 矿化度 0.210.22g/l， 为淡水；PH 值 8.28.34，呈弱碱性，水质良好，对普通混凝土无腐 蚀性。 根据中国地震动参数区划图 （GB183062015） ，本工程区地 震动峰值加速度为 0.15g， （相应地震基本烈

13、度为度)，地震动反映 谱特征周期为 0.45s；根据堤防工程设计规范 （GB50286-2013） 规定，堤防工程为等小（1）型工程，主要建筑物级别为 4 级，工 程建筑物建议按度设防。 1.3.21.3.2 堤防及河道整治工程地质条件堤防及河道整治工程地质条件 根据工程堤线所处地貌部位不同可将堤线分为： 河床及漫滩河堤 线段、级阶地前缘堤线段。各段堤基主要地层岩性基本一致，堤基 分为砂卵砾石堤基、岩石堤基（板岩夹片岩）。上部主要为 al-plQ4 冲洪积含漂石砂卵砾石层，厚度 1.04.0m， 下伏基岩为志留系（S） 5 灰色板岩夹片岩。 堤基砂砾卵石层中无粉细砂等不良夹层存在， 即在度地震

14、条件 下不存在地基土地震液化问题； 堤基存在洪水冲刷及施工过程中存在基坑涌水问题； 工程地质条件相对简单， 不存在影响堤防工程建设的工程地质问 题。 1.3.31.3.3 天然建筑材料天然建筑材料 在 XX 河两岸河漫滩及河床中广泛分布有砂砾石，可作为砼粗细 骨料使用，目前均有料场分布，砂砾石料储量丰富，可满足本工程使 用要求。 碾压河堤的砂砾石料可就近在河床、河漫滩中采取，进行碾压， 其质量满足碾压料要求。建议对堤体的碾压质量应按相对密度大于 0.60 g/cm 3 控制。 1.4 工程任务 工程起始于 XX 县临潭边界交汇处废旧沙场，结束于 XX 沟村， 设计治理段河长 3.68km，流域

15、内植被覆盖较差，水土流失严重，治 理区域内沿岸村社较为集中、人口稠密。工程主要保护对象为 XX 镇 关上村、XX 沟村 2 个村民小组 350 户 1467 人免受洪水的侵害，保护 沿岸 960 亩耕地安全。 工程新建堤防长度为 2.6212.621km（其中：左岸 2.205km，右岸 0.416km），排洪涵管 1 1 座。 1.5 工程布置及设计 1.5.11.5.1 工程等别及设计标准工程等别及设计标准 6 XX县XX镇XX沟河河堤工程保护对象为2个村民小组350户1467 人及沿岸 960 亩耕地安全。根据防洪标准(GB50201-2014)规定， 确定保护对象等级为等；按堤防工程设

16、计规范 （GB50286-2013） 规定，该段设计堤防工程主要建筑物级别为 4 级，防洪标准按 10 年 一遇洪水设计，洪峰流量：158.34m 3/s。 根据中国地震动参数区划图 （GB183062015） ，本工程区地 震动峰值加速度为 0.15g， （相应地震基本烈度为度)，地震动反映 谱特征周期为 0.45s。 1.5.21.5.2 工程总体布置工程总体布置 工程布置根据拟定的工程布置原则,结合具体地理位置、地形条 件、以及防洪区内的各种建筑物位置等综合因素,在满足设计稳定河 宽的条件下在 XX 河两岸布设新修河堤 2.621km，堤边线基本顺河势 沿现河道边缘布置,个别地段适当裁直

17、，在左岸桩号 0+945 处布置排 洪涵管 1 座。对防洪河段结合筑堤开挖河床砂砾石进行疏浚整治。 1.5.31.5.3 堤防堤防工程设计工程设计 根据因地制宜,就地取材,经济合理的原则,结合堤段所处地理位 置、工程现状、堤基地质、建筑材料、施工条件、工程造价等因素, 综合比较确定；布置在河床、高漫滩上的防洪堤选择碾压砂砾石均质 土堤。堤顶宽取 3m，堤高 2.05m（深泓线以上） ，基础埋深 1.8m（深 泓线以下） ，水深 1.2m。迎水面采用 C15砼护坡,护坡厚度顶部 0.15m 渐变至底部 0.20m，齿槽基础深 0.3m,宽 0.5m，堤防纵向每隔 5m 设 设聚乙烯闭孔泡沫板伸缩

18、缝一道， 在护坡地面 0.3m 以上每间隔 3m 呈 梅花形布设 DN50PVC 排水管。 1.5.41.5.4 排洪涵管排洪涵管设计设计 7 在左岸桩号 0+945 处布设排洪涵管 1 座， 采用 DN1000mm 钢筋管， 承插口处采用热沥青历练麻油包裹，进水管高程根据现场实际地形 确定， 出水管高程高于设计河床 0.5m。 排洪涵管管身坡比 1/101/20, 涵管扭面、挡土墙及支墩均采用 M10水泥砂浆砌石，为了防止主河槽 泄洪时河道洪水沿涵管倒流至堤后，涵管出口端焊接厚 10mm 钢板合 叶式拍门，当主河道水位回落时，使堤后积水及时排入主河槽。详见 排洪涵管设计图。 1.6 施工组织

19、设计 工程所在区域中心距 XX 县县城 30km，区域内有省道徐合公路及 简易乡村道路，道路通畅，车辆通行便利，交通方便。工程施工用水 从 XX 河抽取、生活用水接取当地自来水或开采地下水，水质均满足 饮用、生产、生活用水要求。10KV 及以下农村电网覆盖工程区，施 工用电可直接就近“T”接至施工场地。 本工程施工点多，可以多工作面平行施工，施工安排有很大的灵 活性，总工期设计为 3 个月。 工程施工期选择在枯水期，主体工程施工为导流、砂砾石开挖、 砼现浇、砂砾石填筑。砂砾石以挖掘机开控为主，辅以人工开挖，就 近堆放，以备填筑所用。 主要工主要工程量：程量：土石方开挖 1.89 万 m 3、土

20、石方填筑 2.05 万 m3、砼 3771m 3、浆砌石 8m3。 主要材料量：主要材料量：水泥 1049t、砂子 2058m 3、石子 3146m3、块石 11m3。 主要劳动力量：主要劳动力量：总劳力 0.98 万工日。 1.7 环境保护设计 8 工程实施过程中， 砂石料开采过程将对河滩原地貌和植被有所影 响，但其范围有限；新建防洪堤基础开挖时，泥沙将直接进入河流， 增加河流的泥沙含量；施工噪声对周边居民产生一定影响。 针对上述不利影响，工程实施过程中一方面通过合理调配，尽量 地做到挖填平衡，减少对植被的破坏；同时，加强施工组织及管理， 减少噪声污染；在施工过程中对原料场和原地貌的破坏，必

21、须进行恢 复，岸边营造防护林进行绿化，美化环境。 1.8 工程管理 本工程在建设过程中由XX县XX镇政府负责筹建专门的工程管理 机构，负责工程实施，建成后由 XX 县水利水保局防汛办负责管理。 工程管理范围主要包括流域河道，堤身和护堤地、路等。 根据XX 省水利工程用地划界标准（DB62/446-1995）规定， 管理范围自河堤背水面坡脚起算 10m，管理范围外 10m 划定为保护范 围。 1.9 工程招标 工程的招标范围为工程监理、工程施工等两种类型，工程建设内 容为新建防洪堤防 2.621km，排洪涵管 1 座。 工程的招标范围为工程建设的全部施工任务施工监理等， 施工任 务治理河长 3.

22、68km， 新建堤防 2621m （其中： 左岸 2205m， 右岸 416m） , 排洪涵管 1 座。监理任务为治理河长 3.68km 全河道范围。工程批复 后,甲方组织或委托具有招标代理资质的专门机构进行招标。通过招 标择优选择监理、施工队伍，项目法人应按照招标的有关规定，通过 招标的方式选择监理和施工单位， 不得不经过招标使施工和监理单位 9 在同一个直接主管部门下自成一体封闭运行。 1.10 工程投资概算 1.1.1010. .1 1 投资概算投资概算 工程部分总投资 280.00 万元，其中：建筑工程 230.79 万元，占 一至三部分投资的 86.55%；施工临时工程 11.47

23、万元，占一至三部 分投资的 4.30%；独立费用 24.40 万元，占一至三部分投资的 9.15%； 基本预备费 13.33 万元。 1.1.1010. .2 2 工程量指标工程量指标 主要工程量：主要工程量：土石方开挖 1.89 万 m 3、土石方填筑 2.05 万 m3、砼 3771m 3、浆砌石 8m3。 主要材料量：主要材料量：水泥 1049t、砂子 2058m 3、石子 3146m3、块石 11m3。 主要劳动力量：主要劳动力量：总劳力 0.98 万工日。 10 工程特性表 表表 1 1- -1 1 编号编号 项项 目目 名名 称称 单位单位 数数 量量 备备 注注 一一 水文、气象

24、特征水文、气象特征 1 工程位置以上面积 km 2 78.4 2 多年平均流量 m 3/s 71.86 3 设计洪水标准及流量 m 3/s 158.34 十年一遇 4 多年平均降雨量 mm 588.2 5 多年平均蒸发量 mm 1192.2 6 多年平均气温 5.7 7 最大风速 m/s 24 二二 地震动峰值加速度地震动峰值加速度 g 0.15 三三 地质地质 1 防洪堤地基岩性 砂卵砾石或板岩 2 最大冻土深度 cm 75 四四 工程特性工程特性 1 堤防级别 级 4 2 修建堤防总长度 km 2.621 左岸堤防长度 km 2.205 右岸堤防长度 km 0.416 3 新建河床稳定河宽

25、 m 20 4 护坡形式 现浇 C15砼 5 防洪堤高度 m 2.05m 深泓线以上 6 河堤基础埋深 m 1.80m 深泓线以下 11 工程特性表 续表 1-1 编号编号 项项 目目 名名 称称 单位单位 数数 量量 备备 注注 五五 主要工程量主要工程量 1 开挖砂砾石 万 m 3 1.89 2 夯填砂砾碎石土 万 m 3 2.05 3 现浇砼 m 3 3771 4 浆砌石 m 3 8 六六 主要材料主要材料 1 水泥 t 1049 2 砂子 m 3 2058 3 石子 m 3 3146 4 块石 m 3 11 七七 劳动力劳动力 万工日 0.98 八八 工程投资概算工程投资概算 万元 2

26、80280.00.00 12 2 水 文 2.1 流域概况 XX 县 XX 镇 XX 沟河河堤工程位于 XX 河一级支流 XX 河末端。发 源于蛾儿岭山梁，防洪 XX 沟段以上控制流域面积 78.4km 2，主河道长 14km ，河道平均坡降 23.47。 流域特征参数表 表表 2 2- -1 1 流域名称 断面名称 流域 面积 主沟 长 L1 沟底比 降 I1 山坡平 均长度 L2（km） 山坡平 均坡度 I2（） （Km2) （km） （） XX 河支流 XX 村断面 78.4 14 23.47 1.5 166 2.2 气 象 XX 县地处甘南高原东缘与陇中黄土高原及陇南山地的接壤区。 本

27、县由东到西从温带半湿润气候向高寒气候过渡，高寒阴湿，夏秋变 化剧烈，自然灾害频繁，四季不甚明显。根据 XX 县气象站资料统计， 年平均气温 5.7，平均最高气温 13.2，平均最低气温 0，极端 最高气温 31.8，极端最低气温-26.3，年降水量 588.2mm，蒸发 量 1192.2mm，最大风速 24m/s，最大冻土深度 75cm。 XX 县气象站各月气象要素统计见表 2-2。 13 XX 县气象站气象要素统计表 表表 2 2- -2 2 项 目 单 位 月 份 年 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 平均气温 -6.9 -3.6 2 7.2 10.8 13.6 16.1

28、 15.7 11.6 6.6 0.4 -5.1 5.7 平均最高气温 2.1 4.6 9.9 15.1 17.7 20.5 22.8 22.5 17.7 13.3 8.1 3.9 13.2 平均最低气温 -13.7 -9.7 -3.5 1.1 4.9 7.4 10.4 10.3 7.3 2 -4.6 -11.4 0 极端最高气温 16.4 20.4 27.1 27.9 27.7 31.5 30.2 30.8 28 22.6 19.7 14.1 31.5 极端最低气温 -26.3 -25.1 -16.1 -13.5 -3.2 -1.2 2.1 2.4 -2.3 -10.1 -18.1 -24.7

29、 -26.3 降水量 mm 2.9 4.6 17.9 44.4 83.4 71.2 110.1 107 91.7 46.4 7 1.6 588.2 蒸发量 mm 40.5 54.3 97.8 140 151.9 144.3 148.7 146.9 98.8 78.3 52.2 38.5 1192.2 日照时数 h 191.4 176.8 184.6 190.3 200.1 201.2 197.6 200.5 147.2 165.3 181.1 203.3 2239.5 相对湿度 % 60 61 64 65 69 73 78 77 78 76 69 63 69 最大风速 m/s 14 18 18

30、 17 21 17 24 14 13 17 17 17 24 平均风速 m/s 0.8 1.2 1.5 1.5 1.3 1.0 0.9 1.0 1.0 0.9 1.0 0.7 1.1 最大冻土深度 cm 68 75 66 7 0 0 0 0 0 6 19 53 75 最大积雪深度 cm 12 8 7 11 8 0 0 0 3 9 8 7 12 备 注 蒸发皿为 20cm 蒸发量资料。 14 2.3 基本资料 XX 河流域没有实测水文资料，其下游有 XX 河 XX 县水文站，集 水面积 78.4km 2，是本次水文分析计算的依据站。XX 县水文站始设于 1957 年，资料观测有水位、流量、泥沙。

31、XX 河李家村站 1947 年建站 至今，是 XX 河流域实测系列最长的站，本次收集到 19472001 年共 55 年资料。 2.4 洪 水 本工程上阳坡断面集水面积为 78.4km 2，所以用小流域铁一院公 式计算其洪峰流量。 铁道部第一勘测设计院、 中国科学院地理研究所及铁道部科学院 西南研究所三个单位通过对渭河流域等河流洪水实测和调查资料进 行分析，得出了地区洪峰流量计算公式： 多年平均洪峰流量：Q= n XP PCk )( 1 1 ny1 1 式中:Q暴雨洪峰流量（m 3/s） k1产流因子，按下式求的 k1 = 0.278SF 其中 S面平均暴雨参数（mm/s） F流域面积（Km

32、2） C径流系数，按已知的 R、r1、F、n、S 等值查径流系数值表 而得。 n暴雨衰减指数，当 t小时则 n 取 0.55，t1 小时 n 取 0.7 X山坡与主河槽综合汇流因子，为山坡汇流因子 K2与河槽汇 15 流因子 K1之和即 X=K1+0.95K2 K1 = 35. 0 11 1 278. 0 IA L K2 = 33. 0 22 5 . 05 . 0 2 278. 0 IA FL 其中 L1主河槽长度（Km） A1主河槽流速系数，由流速系数表查得 0断面扩散系数，可在出口断面附近选取有代 表性的断面，量取其一米水深时相应河宽之半（m） m1主河槽沿程平均糙率系数 I1主河槽平均坡

33、度（） L2流域坡面长度（Km） I2山坡平均坡度（） A2坡面流速系数，由坡面流速系数值表查得 y反应流域汇流特性的指数 P1为形成洪峰流量的同时汇流的时间系数，与流域的汇流形 状指数和随暴雨衰减指数 n 而变的指数 n有关。 P形成洪峰流量的同时汇流面积指数。计算结果见表 2-3。 洪水计算结果 表表 2 2- -3 3 流域 名称 断面 名称 计算 方法 Qm 不同频率洪峰流量（m 3/s) 1% 2% 5% 10% 20% 50% XX 河 支流 XX 村 铁一 院 71.86 365.29 296.15 218.00 158.34 112.85 53.37 XX 河的洪水主要由暴雨形

34、成，经复核：工程区 XX 村段五十年一 遇洪峰流量 296.15m 3/s，二十年一遇洪峰流量 218.00m3/s，十年一遇 16 洪峰量 158.34m/s。根据拟建防洪工程和治理区域的特点，本次工 程采用十年一遇洪峰流量，可满足设计要求。 17 3 工程地质 XX 县 XX 镇 XX 沟河河堤工程位于 XX 省 XX 县县城西部 XX 镇关上 村至 XX 沟村段。地理坐标东径 10347211034712， 北纬 343035343224。上游自 XX 县与临潭交界处开 始，至下游 XX 村结束，治理河道范围 3.68m，新建堤防长 2.621km， 其中左岸规划堤防长 2205m，右岸

35、规划堤防长 416m。本堤防工程的工 程地质勘察工作以本工程区的地质测绘及踏勘为主导,在借鉴已建堤 防工程及现行河道内天然建筑材料的开采情况， 阐明本堤防工程的基 本工程地质条件。 本次勘察工作依据并执行的主要规程规范有： 堤防工程地质勘察规程 （SL1882005） 水利水电工程水文地质勘察规范 （SL3732007） 中小型水利水电工程地质勘察规范 （SL552005） 水利水电工程地质测绘规程 （DL/T51852004） 堤防工程设计规范 （GB502862013） 水利水电工程天然建筑材料勘察规程 （SL2512015） 以及其他相关规程规范。 3.1 区域地质概况 3.1.13.1

36、.1 地形地貌地形地貌 工程区地处西秦岭山地西段， 属构造剥蚀中山地貌， XX 河两岸山 峦起伏，沟壑纵横，其中 XX 县、迭部交界处的达拉梁海拔高程为 3754m，属于 XX 县的最高峰，XX 河为工程区内最低侵蚀基准面，海 拔高程 2040m，相对高差 1700m。工程区位于 XX 河左岸支流 XX 河上， 18 海拔高程为 24602370m,河谷呈开阔的“U”,谷底开阔、平坦，一 般宽度 80180m，主要由冲洪积堆积的、级阶地、河漫滩、现 代河床组成。两岸级阶地比较发育，阶面宽阔、平坦，为当地主要 农田；而级阶地在两岸呈不连续状分布，河流呈蛇曲状游荡，侧蚀 比较严重，为了有效的保护两

37、岸农田不受洪水侵害，同时与城市建设 的人文景观、提高城市品位相结合的目的而进行河堤防护。 3.1.23.1.2 地层岩性地层岩性 工程区出露的主要地层有：志留系（S）区域变质板岩夹片岩， 上第三系（N）红色砂质泥岩，第四系晚更新统（Q3）黄土状土、全 新统(Q4)冲洪积成因的松散堆积物。现有老到新分述如下： 1）志留系(S)岩性为青灰色板岩夹片岩，常见有棕红色热液呈岩 脉状侵染，板状构造，板理及其发育，尤其是风化后板理密集，由于 板理、节理、层面相互组合切割，岩石呈长条状、片状剥落，一般单 层厚度 13cm，岩体产状：NW305315NE7585,主要出露于 迭藏河右岸河床堤线起始段，与工程关

38、系密切。 2）第四系晚更新统（Q3）黄土状土，分布于迭藏河两岸基岩山 坡表层，厚度 26m，最厚 20m，远离河流，与工程关系不大。 3）第四系全新统(Q4)冲洪积成因的松散堆积物，岩性主要有：冲 洪积成因的、级阶地表层堆积的砂壤土、砂卵砾石；河床及河漫 滩堆积的砂卵砾石，该层直接为防洪堤堤基，与工程关系十分密切。 3.1.33.1.3 地质构造与地震地质构造与地震 工程区处于西秦岭复杂褶皱带 XX 河复式向斜中段北翼的次级褶 皱三岔十里铺复式背斜核部附近南侧，区内构造较发育，其走向 与主构造方向基本一致。本区所在的西秦岭近东西向构造带，历经了 19 长期复杂的演变与多次构造运动， 区内虽未发

39、现近晚期断裂构造的运 动形迹，但从河谷两侧山坡上的、级残留阶地的相对高差来 看， 本区地壳在下更新世晚期之前， 一直处于强烈的间歇性上升阶段， 从全新世早期开始，地壳上升运动趋于稳定，从而形成了今天所看到 的宽阔的阶地川台地景观。 根据中国地震动参数区划图 （GB183062015） ，本工程区地 震动峰值加速度为 0.15g， （相应地震基本烈度为度)，地震动反映 谱特征周期为 0.45s；根据堤防工程设计规范 （GB50286-2013） 规定，堤防工程为等小（1）型工程，主要建筑物级别为 4 级，工 程建筑物建议按度设防。 3.1.43.1.4 水文地质条件水文地质条件 工程区地下水主要

40、赋存于第四系松散地层中，含水层为河漫滩、 阶地砂卵砾石层， 地下水的类型为孔隙潜水， 地下水位一般埋深0.8 1.5m，主要受大气降水、地表水、基岩裂隙水补给，向下游及河床排 泄。经过采取水样分析，河水、地下水水化学类型为 HCO3 -Ca2+型， 矿化度 0.210.22g/l，为淡水；PH 值 8.28.34，呈弱碱性，水质 良好，对普通砼无腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。 3.1.53.1.5 物理地质现象物理地质现象 本区是长江流域与黄河流域的分水岭地带，从区域地质来说，该 区是泥石流、 滑坡等地质灾害的高发区， 工程区植被稀少， 岩土裸露， 暴雨频发，为滑坡、泥石流等地质灾

41、害的引发提供了物质基础。 岩体风化也是本区的主要物理地质现象， 一般基岩强风化的层的 厚度 12m，个别地段可达 35m，使地表岩体呈现极其破碎的现象。 20 3.2 堤防的工程地质条件与评价 3.3.2 2.1.1 堤线工程地质条件堤线工程地质条件 拟建的堤防工程始于 XX 县与临潭交界处至于 XX 村。其中：左岸 堤线长 2205m，右岸堤线长 416m。本着堤线为了少占用耕地，尽量沿 河床及河漫滩布置，局部段对原河道进行截弯取直，根据堤线所处地 貌部位不同可将堤线分为：河床及漫滩河堤线段、级阶地前缘堤线 段。 1 1）左岸左岸堤线工程地质条件堤线工程地质条件 左岸河堤自废旧沙场级阶地开始

42、至下游 XX 沟村结束，新建河 堤长 2205m。现将左岸工程地质条件分段描述如下： 左岸桩号 0+0002+205 段， 其中桩号 0+0000+525 段沿河床河 漫滩布置级阶地布置；0+5252+205 段开始于关上村下游阶地， 沿河道岸坎布置，其两段堤基地层岩性为：地表分布有薄层（0.1 0.4m）结构松散的砂壤土、粉细砂，局部地形高起处为农田地埂的砾 石人工堆积物。中部为结构稍密的砂卵砾石，卵、砾石岩性为砂岩、 变质砂岩及少量砾岩,厚度 2.04.0m，无粉细砂等不良夹层存在。 建议清除上部松散的砂壤土、砂卵砾石，将堤基置于下部结构稍密的 砂卵砾石层中，其允许承载力 0.4MPa,变

43、形模量 3540MPa,砼/砂卵 砾石摩擦系数 0.5；堤基允许水力坡降 0.100.12；将迎水面护坡基 础置于洪水最大冲刷深度以下， 施工过程中堤基开挖需要采取排水措 施；设计迎水面 1:1.5,背水面 1:1.25；堤后采用砂卵砾石夯填，要 求相对密度大于 0.60；砂卵砾石临时开挖坡比：水上 1:1，水下 1:1.251:1.5。 21 2 2）右岸）右岸堤线工程地质条件堤线工程地质条件 右岸河堤自关上村村头开始，至关上村文化广场结束，与已建一 事一议项目堤防工程连接，构成一个完整的防洪体系，新建河堤长 416m。现将右岸工程地质条件分段描述如下： 右岸桩号 0+0000+416 段，

44、地势较开阔、平坦，地层具二元结 构：上部为薄层砂壤土，结构疏松，厚 0.20.5m；中部为结构稍密 的砂卵砾石，厚度 2.04.0 m，属透水性强，无粉细砂等不良夹层 存在；基底为志留系(S) 褐灰色板岩夹片岩，泥质结构，板状构造， 板理、节理裂隙发育，表现为岩石较破碎，强风化层厚度 1.02.0m。 建议：清除上部松散的砂壤土、砂卵砾石，将堤基置于下部结构稍密 的砂卵砾石层中，其允许承载力 0.4MPa,变形模量 3540MPa,砼/砂 卵砾石摩擦系数 0.5；堤基允许水力坡降 0.100.12；将迎水面护坡 基础置于洪水最大冲刷深度以下， 施工过程中堤基开挖需要采取排水 措施；堤坡：迎水面

45、 1:1.5,背水面 1:1.25；堤后采用砂卵砾石夯填， 要求相对密度大于 0.60；砂卵砾石临时开挖坡比：水上 1:1，水下 1:1.251:1.5。 3.3 天然建筑材料 天然建筑材料勘察为详勘，天然建筑材料的勘察工作依据水利 水电工程天然建筑材料勘察规程 （SL251-2015）按详查进行，按设 计用量的 2 倍进行勘察，根据堤防工程的特点，对天然建筑材料本着 就地取材，分布合理、保证质量、采用便利、不占用或少占用耕地的 原则进行筛选。 3.3.3 3.1 .1 砂砾石料场砂砾石料场 22 工程区 XX 河防洪堤段砂砾石料储量丰富，河床、漫滩砂砾石料 沿河床连续分布，该段河床、漫滩宽

46、80220m 不等，长度大于 5km。 可就地取材筛分、冲洗使用。 料场内岩性为冲洪积砂卵砾石，据勘探厚度大于 3.04.0m，局 部漫滩表面有薄层砂土覆盖，须清除后开采，地下水埋深较浅，约 0.82.0m，并随河水的涨落而变化，变化幅度较大。砂砾石层松散， 无不良夹层，砾石成分为砂岩、变质砂岩及少量的砾岩，石质坚硬， 磨圆度差，砾石多呈次圆状、板片状，中等分选，级配不良，砂为中 粗砂。 根据取样实验卵石占11.522.6%， 砾石占65.375.3%， 砂占9.0 11.5%。砾石中针片状含量 35.26%，软弱颗粒含量 3.84.4%，含泥量 1.01.3%，粒度模数 7.377.76；砾

47、石针片状颗粒含量、软弱颗粒含 量指标不满足规范质量技术要求。砂细度模数 2.302.73，砂的含泥量 14.022.7%，砂的平均粒径 0.380.41mm。砂的含泥量偏大，其余各 项指标均满足规范质量技术要求。由于砂的含泥量偏大，须多遍冲洗后 才能使用，平均运距 15km。 3.3.3 3. .2 2 堤身填堤身填筑筑料料 依据堤防工程设计规范 （GB502862013） ，碾压河堤的砂砾 石料可就近在河床、河漫滩中采取，进行碾压。该料经试验分析，卵 砾石含量为 79.3%，紧密密度为 2.05g/cm 3,含泥量为 0.5%，内摩擦角 为 32，其质量满足碾压料要求。建议对堤体的碾压质量应

48、按相对 密度大于 0.60 g/cm 3 控制。筑堤砂砾及土料中不得含植物根茎、砖瓦 垃圾等杂质。 3.3.3 3. .3 3 施工用水施工用水 23 工程施工用水水源可选择 XX 河地表水或地下潜水， 其水质良好， 符合施工用水标准要求。 生活用水可开采利用地下水或接取当地自来水，地下水水质好， 可满足生活用水要求。 3.4 结论与建议 工程区处于西秦岭复杂褶皱带 XX 河复式向斜中段北翼的次 级褶皱三岔十里铺复式背斜核部附近南侧，区内构造较发育，其 走向与主构造方向基本一致。新构造运动以强烈的间歇性上升为主， 地震基本烈度为 7 度。 工程区位于 XX 县城西部的 XX 河河谷，区内不良物理地质现 象主要有滑坡、泥石流，对工程影响较大，建议在后续建设工作中加 大防护力度，确保当地群众的生命与财产的安全。 拟建堤防工程堤身采用砂卵砾石填筑，混凝土护坡。堤基为 砂卵砾石、 基岩， 存在洪水冲刷问题， 施工过