2贵州省绥阳县示范中学初步设计方案doc1Word格式文档下载.docx
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4、设计洪水位
董家湾接口
m
857.5
董家湾出口
856
万家湾接口
万家湾出口
855.8
自动翻转闸（胡家抽水站）
855.05
县级公路桥
851.8
二、工程内容
1、治理河道长度
Km
1.253
2、建校内湖一口
m2
7500
水面面积
3、新建防洪堤
2.506
4、新建湖防洪堤
0.56
5、建湖生物防洪堤
0.222
6、安装0.8MpaDn300PE排污排水管
1.48
7、安装0.8MpaDn200PE排污排水管
0.895
8、建桥梁
座
11
9、建自动翻转闸
1
续表1-8
10、排水渠
km
1.5
11、弃土场
处
四、施工
1、主要工程量
土方（砂砾石）开挖
万m3
5.2
土石填筑
0.4
石方开挖
0.05
浆砌石
1.31
水泥砂浆抹面
万m2
1.32
草皮护坡
0.18
2、主要建筑材料
水泥
t
10505
油料
123
3、总工期
月
6
五、经济指标
1、工程总投资
万元
1060.98
建安工程
759．93
临时工程
72.07
独立费用
146．61
永久征地费
33．39
基本预备费
48．93
2水文
2．1流域概况
绥阳县高级中学建设工程河道治理工程位于洛安江上游洋川河的洋川镇天台村高家林。
绥阳高级中学处河道属洛安江末级支流，全流域面积3.67km2,河长3.23km。
洛安江为雨源性的山区河流，径流靠降雨补给。
河源山顶高程1233.20m,流域内最高点高程1274.7m,于高家林原3535厂抽水站处和洋川河汇合，在区内河流由董家湾河沟、万家湾河沟在文家桥汇集组成绥阳高级中学主河道。
河道董家湾河沟文家桥以上流域面积1.8km2，河长2.15km，河道平均比降5.2%；
万家湾河沟文家桥以上流域面积0.9km2，河长2.1km，河道平均比降11.1%；
洋川河汇口以上流域面积3.67km2，河长3.23km，河道平均比降0.052。
见绥阳县高级中学建设工程河道治理工程河道地理参数表2-1
绥阳县高级中学建设工程河道地理参数表表2-1
河名
断面
流域面积（km2）
河长（km）
河道平均比降
董家湾
2.15
5.2‰
文家桥以上游
万家湾
2.1
11.1‰
洋川河汇口
3.23
2.4‰
与洋川河汇口上游
2.2气象
绥阳县洋川镇属中亚热带季风气候区，降水丰沛，四季分明，冬无严寒、夏无酷暑。
根据绥阳县气象站实测：
多年平均气温15.7℃，最热月为七月，平均气温为25.3℃，最冷月为一月，平均气温为4.0℃，极端最高气温36.9℃（1971年7月27日），极端最低气温-7.1℃（1977年1月29日）。
多年平均无霜期287天，最大风速12m/s，多年平均日照小时数1115小时，平均相对湿度80%。
多年平均降水量1134.7mm,最大年降水量1514.3mm（1977年），最小年降水量772.3mm（1958年），降雨主要季节为5～10月，约占全年降水量75％。
实测最大一日暴雨量177.2mm，发生日期为2002年6月6日。
2．3水文基本资料
设计流域内有绥阳县气象站，流域内无其它水文测站和雨量测站。
绥阳县气象站基本上处于流域中心，绥阳县气象站建站于1944年，从1954年至2006年有完整资料系列，从1954年起资料精度较高，因此本次设计利用1954～2006年资料作为设计暴雨计算依据。
本次水文分析计算采用暴雨洪水法进行推求设计洪水。
2.4洪水
2.4.1暴雨特性
洛安江流域暴雨的主要天气系统是冷锋低槽和两高切变，其次是长江横切变，本区域暴雨天气系统以冷锋低槽为多。
流域处于大娄山脉芙蓉江上游大暴雨区的过渡地带，一般是5月份进入雨季，10月份结束。
大暴雨主要集中在5～7月份，8-10暴雨的量级较小。
2．4.2洪水特性
设计流域洪水由暴雨形成，洪水的主要特点是：
峰高量大，历时不长，一般在1天以内，主要集中于12小时之内，洪水陡涨陡落，多呈单峰型。
洪水量级主要受暴雨量、暴雨强度控制，前期降雨和前期土壤含水量等亦起一定作用。
洪水主要发生5～10月，尤以6～9月份的发生洪水量级大而频繁。
流域地形地貌特征，造成该流域洪水不仅具有山区河流洪水峰高量大的特点，而且汇流集中，洪水涨势凶猛。
2.4.3设计暴雨
1、暴雨调查
1967年7月28日暴雨，降雨量139.4毫米，部分地区受灾。
1972年5月22日特大暴雨，全县受灾较重，河谷地区尤重。
1977年6月13日～15日连降大雨、暴雨，三天降雨量达232mm,山洪暴发，河水猛涨，局部地区山崩地裂，造成洪灾。
1983年6月18日暴雨下了7个小时，洋川集镇降雨量139.4mm,造成严重灾害。
2002年6月6日下午6时至6月7日上午9时，绥阳县遭受了大洪灾，其灾害特点：
一是降雨量大，洋川集镇降雨量177.2mm,是有记载以来的历史最高记录；
二是降雨较集中，持续降雨时间长仅约10个小时。
2、设计暴雨
设计暴雨根据邻近的绥阳气象站暴雨资料及《贵州省短历时暴雨统计参数等值线图》和《贵州省暴雨洪水计算用手册》之有关等值线图综合分析取值。
成果如下：
24=90mm，Cv=0.5，Cs=3.5Cv；
Sp=42.Omm，Cv=0.42，Cs=3.5Cv。
绥阳县气象站年最大24小时暴雨分析成果见表2-2、频率曲线见附图，设计流域不同设计频率暴雨量成果见表2一32。
绥阳县气象站年最大24小时暴雨频率计算参数表表2-2
实测系列
系列年数
均值（mm）
Cv
Cs/Cv
矩法
适线
1954～2006
52
90.3
0.35
0.42
3.5
绥阳高级中学区域设计暴雨成果表表2-3
P（%）
20
10
5.0
3.33
2
H24p（mm）
119.3
149.5
178.9
196.1
217.4
Sp（mm）
54.3
65.5
76.3
82.5
90.2
2.4．4设计洪水计算
1、历史洪水
（1）历史洪水调查
2011年5月对绥阳高级中学河道河段进行了历史洪水调查，调查到的洪水年份有1917、1920、1967、1977、1983、2002年等，共调查了4个洪痕点。
由于上下游河段两岸都是农田，无法指证历史较远的洪痕，因此本次历史洪水调查仅能调查确定2002年6月6日发生的洪水洪痕，因该次洪水调查时刚发生不久，沿河两岸洪痕清晰可见。
通过实测，各洪痕点高程及位置成果表见表2-4。
绥阳高级中学河道河段历史洪水洪痕成果表表2-4
洪痕编号
桩号
高程（m）
可靠度
位置
2002-1
董0+000
857.25
可靠
鱼塘
2002-2
董0+120
周家抽水房
2002-3
主0+000
文家桥
2002-4
主0+400
854.06
胡家桥
主0+493
853.5
胡家抽水站
2002-5
主0+966
852.84
县级公路（原3535厂）
（2）历史洪水流量的推求
绥阳高级中学河道与洋川河汇口处（县级公路桥（主0+966）以上河段地形平缓，河堤较低，两岸不开阔，2002年6月6日发生洪水时桥上游一片汪洋，洪水漫溢两岸，其主要原因是绥阳至金承公路原三五三五厂抽水站处桥孔行洪断面较小及洋川河洪水回流使桥以上河段洪水雍高，因此在县级公路桥处河段无法推流，而胡家桥至胡家抽水站河段两岸地形较高，河道无阻水建筑物，洪水基本上是归槽的，故2002年6月6日历史洪水流量推求选在该河段进行。
根据胡家桥至胡家抽水站河段上下游水流情态，确定该段进行推流，即为0+400～0+493,该河段控制流域面积3.2km2。
主0+400～0+497河段流量推求：
该河段没有支流加入，洪水水流流态为恒定非均匀流，利用公式：
Q=
式中：
Zu为上游断面水们位Zd为下游断面水位
Au为上游过水断面面积Ad为下游过水断面面积
△S为上下断面之间距离ξ为水头局部损失系数取0
α为动能修正系数取1Ku=
Kd=
K=（Ku+Kd）/2
根据历史洪水洪痕测量，以及河道纵横断面测量，由于该河段两岸为已成防洪堤，河段断面规则，糙率系数n=0.22～0.03。
主0+400～0+497河段洪水流量计算表表2-5
0+400～0+497
Au（m2）
22.5
Ad（m2）
22.4
Xu（m）
40.8
Xd（m）
50.4
Ru（m）
0.551
Rd（m）
0.444
Zu（m）
853.9
Zd（m）
853.2
Ku
504.4
Kd
496.61
N
0.03
Q（m3/s）
35.35
从上表2-5可知，河段相距不远，其间也无支流汇入，推求的流量可能有差异，但调查的历史洪水位时本身就存在一定的误差，因此2006年6月6日洪水洪峰流量取Q=35.35m3/S。
由于原河道较小，洪水位大部分高于河岸，洪水漫入农田，故计算时以农田为天然河道计算，致使根据洪水位计算的洪峰流量偏小。
绥阳高级中学河道河段以前未作过历史洪水调查，《贵州省洪水调查成果》也没有防洪河段的历史洪水资料，仅《绥阳县志》和《绥阳县水利志》对洛安江有洪水灾情的记录。
1872～2002年共131年洛安江发生较大的洪水年份有1871、1872、1917、1920、1925、1932、1967、1977、1983、2002年共10次，从洪灾情况和推求流量来看，1872,1920,1932年洪水比2002.6.6洪水流量大，按从大到小排序2002.6.6洪水排行第四位。
根据SL196-97《水文调查规范》，2002年6月6日洪水确定为大洪水，因此确定2002年6月6日洪水重现期约大30年一遇。
2、设计洪水
根据测量成果，由1:
10000地形图量算，项目区相关地理参数见项目区流域集雨区地理参数表（表6）。
表中：
流域集雨面积F（km2），主河道长L（km），主河道平均比降J。
汇流参数的非几何特征系数γ=0.36，流域几何特征有θ=L/（J1/3×
F1/4），汇流经验参数m=γ×
θ0.73，暴雨点面折减系数φ=0.985，流域形状系数ƒ=F/L2。
见流域集雨区地理参数表表2-6
流域集雨区地理参数表表2-6
集雨区
F
L
J
γ
θ
ƒ
φ
0.052
0.36
4.973
1.16
0.39
0.985
0.111
4.5
1.079
0.2
原3535厂抽水桥
0.024
8.09
1.65
3、洪水计算
项目区流域属特小流域，洪峰流量采用《贵州省暴雨洪水计算实用手册》修订本公式：
①QP＝0.481γ0.571·
ƒ0.223·
J0.149·
F0.890·
[C×
Sp]1.143计算。
洪量计算公式为：
Wmp＝0.1C·
F·
H24p。
C为洪峰径流系数C=0.75。
项目区洪水复核成果如表2-7。
项目区洪水复核成果表表2-7
河段
P（﹪）
5
洪峰（m3/S）
16.35
20.25
24.12
26.37
29.2
洪量（万m3）
16.1
20.2
24.15
26.47
29.35
8.5
12.55
13.73
15.2
8
12
13
14.7
主河道与洋川河汇口
26.81
39.55
43.25
47.9
32.8
41.15
49.24
53.98
59.84
2.5水位流量关系
绥阳高级中学河段起始断面的水位流量关系，根据治理的范围，起始断面确定在主河道河段的末端主河道与洋川河汇口主1+030，该断面20年一遇洪峰流量为34m3/s。
据实测的纵横断面资料和整治后的断面，应用曼宁公式进行计算，糙率根据我国《天然河道、滩地糙率表》n取0.03。
比降则根据该河段测时的2002.6.6历史洪水水面比降及整治后的河段水情形势分析采用5‰。
起始断面（1+030）水位流量关系曲线表表2-8
水位（m）
流量（m3/s）
849.55
851.0
20.35
850.00
2.63
851.50
3.36
31.27
850.50
8.23
851.65
30.23
10.8
34.74
851.00
15.61
2.6泥沙及治理河段河床冲淤分析
根据《贵州省地表水资源》之“悬移质多年平均输沙模数等值线”，洛安江流域悬移质输沙模为100t/km2·
年，治理河段末端断面流域面积3.67km2，多年平均输沙是0.0367万t（0.0282万m3），含沙量0.181kg/m3。
因河段上游河道比降较缓，推移质对河道基本无影响，悬移质泥沙主要发生在洪水期，悬移质多随洪水流走，河道受冲刷影响变化不大，治理河段泥沙处于冲淤平衡状态，悬移质泥沙对洪水位影响较小。
3工程地质
3.1概述
绥阳县中学治理河段从学校内河道至下游主河道与洋川河汇口（桩号主1+030）河段，全长1.253km，其中桩号董0+000～董0+120段为上游董家湾河道长120m、万0+000～万0+103段为上游万家湾河道长103m、董家湾河道和万家湾河道与校内湖首尾相连，而且在万家湾河道与校内湖接口处汇集成绥阳高级中学主河道，绥阳高级中学主河道主0+000～0+493段为校区主河道，并在主0+493桩号处设置自动翻转闸以确保校区主河道及湖能够常年保持正常水位855.5m；
桩号主0+493～1+030段为校外河堤，主要用于输汛。
为查明治理河道工程地质条件及主要工程地质问题，主要勘测任务如下：
（1）查明堤基的地质结构，特殊土层、粗粒土层及腐殖土层等的分布、厚度及其性状。
（2）确定堤（坝）基岩土的物理力学性质参数。
（3）查明工程区不良物理地质现象的分布位置、规模和稳定性，分析其对堤防的影响。
（4）对堤线进行分段工程地质评价，提出处理措施的建议。
（5）查明天然建筑材料的有效储量、质量及开采运输条件。
本次勘测采用的专业技术规程规范有：
（1）《堤防工程地质勘察规程》SL188-2005
（2）《岩土勘察规范》GB50021一2001
（3）《建筑地基基础设计规程》GB50007一2002
（4）《建筑边坡工程技术规范》GB50330一2002
3.2区域地质概况
3.2.1地形地貌
测区地处黔北高原北部大娄山脉东南麓浅至中切地带，总体地势北东、北西及南东三面高，中部谷地及南西面低，谷地高程849.5～861.0m，北部最高峰为1364.7m，最大高差544.7m，一般高差在200～300m。
山间谷地贡1.0～3.0km，谷地内有溶蚀残丘分布。
高出谷地50m左右。
为中、低山谷地地貌。
区内可溶岩与非可溶岩相间分布，碳酸盐岩分布较广，碎屑岩次之。
碳酸盐岩分布区主要为岩溶地貌类型，其形态主要为溶蚀山间盆地，分布于测区东南部绥阳县城一带200m左右的剥夷面上，岩溶洼地、落水洞等岩溶地貌也较为发育；
碎屑岩分布区主要为侵蚀地貌类型，其组合形态以中浅切中低山沟谷地貌为主，分布于测区周边的大片地区。
区内主要河流为洛安江末级支流，沿绥阳谷地中部发育，河床浅，侵蚀、切割较弱，河床横剖面多为“‘Ц型，两岸分布着较开阔的一级阶地，高出河水面1.0～5.0m.
3.2．2地层岩性
测区出露寒武系中上统娄山关群（∈2_3ls）二迭系上统长兴组（Plc）、及第四系（Q）地层，除第四系与下覆地层呈角度不整合外，其余均为整合或假整合接触，基岩岩性以灰岩、白云岩、砂岩为主，第四系（Q）为残坡积粘土、砂质土夹风化块石和冲洪积的砂砾石层，主要分布于谷地内及谷坡上，各时代地层岩性见表3-1：
区域地层简表表3-1
界
系
统
组（群）
符号
厚度（m）
岩性描述
新生界
第四系
Q
0～20
粘土、壤土、砂土、砾石及崩塌堆积物。
上古生界
二迭系P
上统
长兴组
P2c
41～44
中至厚层、块状灰岩、底部含少量燧石结核。
下统
茅口组
P1m
240～372
中上部为厚层灰岩，局部夹燧石灰岩；
下部，厚层会岩为主，夹瘤状泥质灰岩，局部含燧石结核。
栖霞组
P1q
111～179
中至厚层灰岩，夹瘤状泥质灰岩，含少量燧石结核。
梁山组
P1l
1～14
含铁铝质页岩，局部夹煤线。
下古生界
志留系S
中上统
韩家店组
S2-3hn
121～558
上部以泥页为主，夹来岩透镜体及薄层砂岩；
下部为页岩、泥岩夹薄层泥灰岩及灰质结核。
中统
石栏组
S2sh
41～109
厚层状灰岩，来数层瘤状珊瑚灰岩，近底部为含砂质灰岩及泥质条带状灰岩。
龙马溪组
S1l
112～160
上部为钙质砂岩，砂质灰岩或砂质泥岩及粉砂岩；
下部为页岩、粉砂质页岩等。
奥陶系O
五峰组
O3w
2～6
薄板状砂质页岩
涧草沟组
O3j
4～6
中厚层泥质与页岩互层。
宝塔组
O2b
30～47
薄至中厚层龟裂纹灰岩。
十字铺组
O2sh
15～19
中厚层状致密灰岩。
湄湄组
O1m
211～272
上部为砂质页岩平数层石英砂岩；
下部，泥岩为主，夹泥灰岩、生物灰岩。
红花园组
O1h
34～65
中至厚层灰岩平生物灰岩。
桐梓组
O1t
181～225
上段至中厚层灰岩平白云质灰岩和白云岩；
中下部为页岩、介壳结晶灰岩，底部为含燧石石灰岩。
寒武系∈
娄山关群
∈2-3ls
725～790
以厚层白云岩为主，夹少量灰岩或灰质白云岩，下部为白云质灰岩与白云岩互层。
3.2.3地质构造及地震
测区地处扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向构造变形区，以NE向和NNE向的构造为主，并伴生有规模不大的东西向张性断裂和北东、北西两组扭性断裂。
主要构造有：
1、褶皱：
绥阳背斜：
轴向N30-50。
E,核部寒武系娄山关群（∈2-31s）
地层，两翼为奥陶系地层，背斜南东翼岩层倾角14～25。
，北西翼岩层倾角5-15。
，轴部岩层倾角平缓，沿背斜轴部溶蚀成较开阔的谷地。
2、断层：
主要的断层有F1-F9（见区域地质图），这些断层多沿褶皱轴向及两翼发育，大多为高角度的压性和压扭性断层，断层带剧烈挤压见断层角砾。
断距除F1约500m,破碎带宽度约50m外，其余断层断距均小于l00m，破碎带宽度小于30m，在断层线上及附近有泉水出露。
其中F1、F2位于测区中西部绥阳背斜的北西翼，均为走向N35-45。
E的高角度压性断层。
其余断层多位于测区东南部绥阳背斜的东南翼，在断层带见擦痕和断层角砾分布。
根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，该区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度小于0.05g，相应的地震基本烈度小于VI度，场区较稳定。
3.2．4水文地质
测区内地表及地下水排泄受地形特点控制，由北西及南东三面向中部谷地汇集，经洛安江向南西面流出图
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