地震灾后恢复重建岷县清水乡结布沟泥石流治理工程施工图设计毕业论文.docx
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地震灾后恢复重建岷县清水乡结布沟泥石流治理工程施工图设计毕业论文
目录
1概述1
1.1任务由来1
1.2治理目的与任务1
1.3设计依据1
1.4施工图设计的修改内容1
2泥石流主要勘查结论2
2.1泥石流形成条件2
2.2泥石流基本特征3
2.3泥石流基本特征值4
2.4泥石流易发程度分析与评价5
2.5结布沟泥石流既有防治工程5
2.6拟建场地工程地质条件5
3地质灾害治理规划方案7
3.1防治目标与标准7
3.2防治指导思想与原则7
3.3设计参数7
3.4防治工程总体设计方案7
4治理工程分项设计8
4.1主沟道排导设计8
4.2支沟沟道排导设计9
4.3防治工程可靠性与安全性验算11
4.4治理工程设计工程量13
5施工组织设计15
5.1施工条件15
5.2建筑材料15
5.3施工顺序与进度计划15
5.4施工技术要求16
5.5施工管理与工程招投标17
5.6施工安全设计18
5.7环保规划设计20
6防治工程费用预算21
图纸
序号
图名
图号
备注
1
结布沟泥石流治理工程平面布置图
JBG-1
共1张
2
蒋家村段、小沟、扎布沟工程平面布置图
JBG-JJC-1
共1张
3
蒋家村段左岸、右岸排导堤纵坡降图
JBG-JJC-2-1
～JBG-JJC-2-2
共2张
4
JJC1-1′～JJC15-15′工程剖面布置图
JBG-JJC-3-1
～JBG-JJC-3-15
共15张
5
小沟左岸、右岸排导堤纵坡降图
JBG-XG-4-1
～JBG-XG-4-2
共2张
6
XG16-16′～XG18-18′工程剖面布置图
JBG-XG-5-1
～JBG-XG-5-3
共1张
7
扎布沟左岸排导堤纵坡降图
JBG-ZBG-6
共1张
8
ZBG19--19′～ZBG20-20′工程剖面布置图
JBG-ZBG-7-1
～JBG-ZBG-7-2
共2张
9
A型～D型排导堤大样图
JBG-JJC-8-1
～JBG-JJC-8-4
共4张
10
1#～5#过水路面结构图
JBG-JJC-9-1～5
共1张
11
主沟道出口平面布设图
JBG-JJC-10-1
共1张
12
小沟出口平面布设图
JBG-JJC-10-2
共1张
14
现尖沟工程平面布置图
JBG-XJG-1
共1张
15
现尖沟左岸、右岸排导堤纵坡降图
JBG-XJG-2-1
～JBG-XJG-2-2
共2张
16
XJG1-1′～XJG3-3′工程剖面布置图
JBG-XJG-3-1
～JBG-XJG-3-3
共3张
17
E型排导堤大样图
JBG-XJG-4
共1张
目录
序号
图名
图号
备注
18
现尖沟出口平面布设图
JBG-XJG-5
共1张
19
结布村段、阳坡沟设计平面布置图
JBG-JBC-1
共1张
20
主沟道（结布村段）左岸、右岸排导堤纵坡降图
JBG-JBC-2-1
～JBG-JBC-2-2
共2张
21
JBC1-1′～JBC4-4′工程剖面布置图
JBG-JBC-3-1～JBG-JBC-3-4
共4张
22
阳坡沟左岸、右岸排导堤纵坡降图
JBG-YPG-4-1
～JBG-YPG-4-2
共1张
23
YPG5-5′～YPG7-7′工程剖面布置图
JBG-YPG-5-1～JBG-YPG-5-3
共3张
24
F型排导堤大样图
JBG-JBC-6-1
共1张
25
G型排导堤大样图
JBG-YPG-6-2
共1张
26
6#排导堤过水路面结构图
JBG-YPG-7
共1张
27
阳坡沟出口平面布设图
JBG-YPG-8
共1张
28
坟沟工程平面布置图
JBG-FG-1
共1张
29
坟沟左岸、右岸排导堤纵坡降图
JBG-FG-2-1
～JBG-FG-2-2
共1张
30
FG1--1′～FG3--3′工程剖面布置图
JBG-FG-3-1～JBG-FG-3-3
共3张
31
H型排导堤大样图
JBG-FG-4
共1张
32
7#排导堤过水路面结构图
JBG-FG-5
共1张
33
坟沟出口平面布设图
JBG-FG-6
共1张
1概述
1.1任务由来
2013年7月22日，甘肃省定西市岷县、漳县交界处发生了6.6级地震，造成甘肃省6个市州417个乡（镇）60.3万人受灾，95人死亡，1001人受伤，13.2万间房屋倒塌或严重损坏，经济损失达26.4亿。
定西市国土资源局依据《岷县漳县地震灾后回复重建项目管理暂行办法》（甘发改重建[2013]2267号）和《关于岷县7·22地质灾后恢复重建地质灾害防治项目计划的通知》（定重建办发[2014]31号）要求，将岷县清水乡结布沟泥石流灾害治理列入中央财政补助资金项目。
结布沟泥石流主要影响沟口蒋家村、清水村和沟道内结布村、刘家村4个行政村居民的生命财产安全，经调查结布沟泥石流爆发的频率较为频繁，自上世纪七十年代至今，共发生过四次规模较大泥石流，分别为1984年、1990年、1998年和2012年，其中前三次爆发规模相对较小造成危害较小，而2012年5月10日17:
00爆发的泥石流在近期历史上规模最大，1人死亡，11户居民房屋被冲毁，二十余头牛羊牲畜被冲走，200余亩田地被淤埋，造成经济损失超过500万元。
给当地村民造成了不同程度损失，破坏了原本较为脆弱的农村经济基础，加重了他们的生活负担，特别是引起了当地村民对泥石流灾害的恐慌。
因此，该泥石流沟治理对促进当地经济发展和维护社会和谐方面有着重要意义。
受定西市国土资源局的委托，甘肃地质灾害防治工程勘查设计院完成了《岷县结布沟泥石流治理工程施工图设计》工作。
1.2治理目的与任务
本次泥石流地质灾害治理工程施工图设计的主要目的是：
通过对结布沟泥石流的治理，确保结布沟流域内居民的生命财产安全。
主要任务是：
通过对结布沟泥石流进一步勘查，正确认识地质灾害的特征，并针对其特征及当地的实际情况，对初步设计阶段的最佳推荐方案进一步补充和深化，绘制工程详图，并进行工程预算，提交结布沟泥石流治理工程施工图设计说明书、工程设计详细图纸及工程预算书等成果资料，以满足施工需要。
1.3设计依据
1.3.1地质灾害设计技术规范
①《泥石流灾害防治工程设计规范》（DZ/T0239-2004）；
②《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》（DZ/T0221-2006）
③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
④《城市防洪工程设计规范》（GBJ50-1990）；
⑤国家《防洪标准》（GB50201-94）
⑥《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）。
1.3.2结构设计技术规范
①《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。
②《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
③《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）；
④《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》（GB50199-94）；
⑤《堤防工程设计规范（GB50286-2013）；
⑥《室外排水设计规范（2011年版）》（GB50014-2006）；
1.3.3施工技术规范
①《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）；
②《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204-2011）；
1.3.4工程概算定额
①《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》（1996）；
②《甘肃省地质灾害防治工程投资编制方法（试行）》（甘国土资环发[2003]9号文件，甘肃省国土资源厅2003年7月）；
③《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）。
1.3.5其它
①《定西市岷县结布沟泥石流治理工程施工图设计委托书》（定西市国土资源局2014.6）。
②《定西市岷县结布沟泥石流治理工程勘查报告》（甘肃地质灾害防治工程勘查设计院2014.7）；
③《定西市岷县结布沟泥石流治理工程初步设计报告》（甘肃地质灾害防治工程勘查设计院2014.7）；
1.4施工图设计的修改内容
2014年6月29日由定西市国土资源局组织专家对《初步设计报告》进行评审，根据专家意见，对《初步设计报告》修改如下：
（1）为防止泥石流对排导堤进出口段的冲切，在排导堤进出口位置各设一条防冲槛；
（2）工程剖面图上标示了临时开挖线和土方回填线；
（3）增加了过水路面、错墙的细部设计；
（4）排导堤堤后未回填部分增加了砂浆抹面，调整了排水孔的结构设计；
（5）设计说明中增加了主要构筑物工程地质条件及物理力学参数的内容；
（6）改进设计排导堤与道路位置关系；
（7）增加排导堤进出口平面图、剖面图。
2泥石流主要勘查结论
2.1泥石流形成条件
2.1.1地形地貌条件
结布沟流域及其支沟按特征分为三个区，分别为形成区、流通区和堆积区，其各区面积和百分比见表2-1。
表2-1泥石流流域分区一览表
编号
沟谷名称
分区
面积特征
泥石流流域分区面积
总面积
（km2）
形成区
流通区
堆积区
N1
结布沟
占地面积（km2）
22.840
0.956
/
23.8
百分比（%）
95.97
4.03
/
N1-1
小雪沟
占地面积（km2）
0.787
0.010
0.0016
0.798
百分比（%）
98.60
1.20
0.20
N1-2
大雪沟
占地面积（km2）
1.254
0.027
0.0027
1.284
百分比（%）
97.66
2.13
0.21
N1-3
甘沟
占地面积（km2）
1.282
0.033
0.0037
1.319
百分比（%）
97.23
2.49
0.28
N1-4
坟沟
占地面积（km2）
0.743
0.028
0.0021
0.774
百分比（%）
96.06
3.67
0.27
N1-5
阳坡沟
占地面积（km2）
0.543
0.009
0.0008
0.552
百分比（%）
98.32
1.54
0.14
N1-6
阴坡沟
占地面积（km2）
0.472
0.004
0.0007
0.477
百分比（%）
99.03
0.82
0.15
N1-7
现尖沟
占地面积（km2）
2.292
0.030
0.0096
2.331
百分比（%）
98.31
1.27
0.41
N1-8
爱子沟
占地面积（km2）
1.540
0.038
0.0034
1.582
百分比（%）
97.37
2.42
0.21
N1-9
烧炭沟
占地面积（km2）
2.330
0.087
0.0110
2.428
百分比（%）
95.98
3.57
0.45
N1-10
扎布沟
占地面积（km2）
1.193
0.007
0.0030
1.203
百分比（%）
99.16
0.59
0.25
N1-11
小沟
占地面积（km2）
0.664
0.014
0.0097
0.688
百分比（%）
96.55
2.04
1.41
2.1.2泥石流物源条件
结布沟流域松散物补给主要包括三个方面：
坡面物源、沟道物源、滑坡崩塌物源三种物源补给。
结布沟及支沟松散物储量计算结果如下表2-2：
表2-2松散固体物质储量汇总表
编号
沟谷
名称
坡面储量（104m3）
沟道储量（104m3）
滑坡、崩塌物源（104m3）
储量合计
（104m3）
单位面积
储量
（104m3/km2）
沟床
物源
沟岸
物源
N1
结布沟
388.28
133.97
32.12
19.08
573.45
24.09
N1-1
小雪沟
14.17
0.35
0.06
14.58
14.91
N1-2
大雪沟
21.32
0.48
0.09
21.89
17.05
N1-3
甘沟
24.36
0.99
0.23
25.58
19.39
N1-4
坟沟
12.63
1.5
0.37
0.8
15.3
19.77
N1-5
阳坡沟
8.69
0.31
0.16
9.16
16.59
N1-6
阴坡沟
8.02
0.21
0.44
8.67
19.40
N1-7
现尖沟
43.55
3.01
0.25
46.81
20.08
N1-8
爱子沟
29.26
1.39
0.49
31.14
19.68
N1-9
烧炭沟
44.27
5.01
0.23
49.51
20.39
N1-10
扎布沟
22.67
0.66
0.16
23.49
19.53
N1-11
小沟
12.62
2.44
0.08
15.14
22.66
2.1.3水源条件
工作区降水主要以暴雨的形式出现，集中于7～9月，1小时最大降水量54.0mm，10分钟最大降水量为30.4mm，这种高强度瞬时降雨完全可以满足泥石流的激发因素和水源条件。
2.2泥石流基本特征
2.2.1泥石流灾情
结布沟泥石流爆发的频率较为频繁，自上世纪七十年代至今，共发生过四次规模较大泥石流，分别为1984年、1990年、1998年和2012年，其中前三次爆发规模相对较小造成危害较小，而2012年5月10日17:
00爆发的泥石流在近期历史上规模最大，1人死亡，11户居民房屋被冲毁，二十余头牛羊牲畜被冲走，200余亩田地被淤埋，造成经济损失超过500万元。
2.2.2泥石流威胁对象
结布沟泥石流危害对象主要为村庄、行政事业单位、耕地、公路。
直接威胁490户2303人，行政事业单位3个、土地630亩、公路8km，威胁财产约1.27亿元，如表3-3。
表2-3结布沟泥石流威胁对象一览表
编号
沟谷名称
人口
（人/户）
行政事业
单位
土地（亩）
公路
（km）
其他
潜在经济损失（万元）
N1
结布沟主沟道及沟口
1535/321
630
8000
桥梁
1座
8950
N1-1
小雪沟
24/5
村委会
100
N1-2
大雪沟
9/2
40
N1-3
甘沟
32/7
140
N1-4
坟沟
87/19
380
N1-5
阳坡沟
96/21
幼儿园、小学（128人）
820
N1-6
阴坡沟
42/9
180
N1-7
现尖沟
71/15
300
N1-8
爱子沟
120/25
430
N1-9
烧炭沟
98/25
500
N1-10
扎布沟
143/31
620
N1-11
小沟
46/10
200
合计
2303/490
630
12660
2.2.3泥石流爆发规模
结布沟泥石流爆发规模为大型，其余支沟规模属于中小型，具体见表2-4。
表2-4结布沟及其支沟泥石流暴发规模分类
编号
沟谷名称
流量（m3/s）
一次泥石流过流
总量×104Q（m3）
一次泥石流冲出固体物质总量×104QH（m3）
规模
2%
5%
2%
5%
2%
5%
N1
结布沟
252.61
173.48
5.54
3.80
3.21
2.21
大型
N1-1
小雪沟
15.99
10.98
1.49
1.02
0.68
0.47
小型
N1-2
大雪沟
20.50
14.08
2.03
1.39
0.99
0.68
小型
N1-3
甘沟
21.40
14.69
2.25
1.54
1.17
0.80
小型
N1-4
坟沟
17.20
11.81
1.84
1.26
0.98
0.67
小型
N1-5
阳坡沟
11.61
7.98
1.10
0.76
0.52
0.36
小型
N1-6
阴坡沟
10.06
6.91
1.06
0.73
0.55
0.38
小型
N1-7
现尖沟
40.54
27.84
4.34
2.98
2.30
1.58
中型
N1-8
爱子沟
25.09
17.23
2.69
1.84
1.42
0.98
小型
N1-9
烧炭沟
35.96
24.69
3.85
2.64
2.04
1.40
中型
N1-10
扎布沟
19.93
13.69
2.13
1.47
1.13
0.78
小型
N1-11
小沟
12.40
8.52
1.40
0.96
0.79
0.54
小型
2.3泥石流基本特征值
2.3.1泥石流流体重度
根据现场配浆法、数量化评分法、经验公式计算法三种方法，最终确定结布沟泥石流及支沟流体重度，见表2-5。
表2-5结布沟及其支沟泥石流容重取值表
沟谷名称
泥石流容重
（t/m3）
流体性质
沟谷名称
泥石流容重
（t/m3）
流体性质
结布沟
1.55
稀性
阴坡沟
1.51
稀性
小雪沟
1.47
稀性
现尖沟
1.52
稀性
大雪沟
1.49
稀性
爱子沟
1.52
稀性
甘沟
1.51
稀性
烧炭沟
1.52
稀性
坟沟
1.52
稀性
扎布沟
1.52
稀性
阳坡沟
1.48
稀性
小沟
1.54
稀性
2.3.2泥石流流量
根据雨洪法和形态调查法计算结果分析比选，结布沟泥石流不同频率（P=2%和P=5%）泥石流洪峰流量见表2-6。
表2-6结布沟及支沟沟口泥石流洪峰流量计算表
编号
沟谷名称
计算
位置
F（km2）
泥石流估算流量（m3/s）
1%
2%
5%
N1
结布沟
沟口
23.8
253.63
210.51
144.57
N1-1
小雪沟
沟口
0.978
19.26
15.99
10.98
N1-2
大雪沟
沟口
1.284
24.70
20.50
14.08
N1-3
甘沟
沟口
1.319
25.78
21.40
14.69
N1-4
坟沟
沟口
0.774
20.73
17.20
11.81
N1-5
阳坡沟
沟口
0.552
13.99
11.61
7.98
N1-6
阴坡沟
沟口
0.447
12.12
10.06
6.91
N1-7
现尖沟
沟口
2.331
48.84
40.54
27.84
N1-8
爱子沟
沟口
1.582
30.23
25.09
17.23
N1-9
烧炭沟
沟口
2.428
43.32
35.96
24.69
N1-10
扎布沟
沟口
1.203
24.02
19.93
13.69
N1-11
小沟
沟口
0.668
14.94
12.40
8.52
2.3.3泥石流流速和泥石流中石块运动速度
结布沟及其支沟泥石流的流速和石块运动速度见表2-7。
表2-7结布沟泥石流流速和石块运动速度表
编号
沟谷名称
计算位置
流速Vc（m/s）
块石粒径dmax（m）
石块运动速度（m/s）
N1
结布沟
沟口
3.20
0.35
2.66
N1-1
小雪沟
沟口
3.26
0.30
2.46
N1-2
大雪沟
沟口
3.12
0.30
2.46
N1-3
甘沟
沟口
3.06
0.25
2.25
N1-4
坟沟
沟口
4.34
0.25
2.25
N1-5
阳坡沟
沟口
3.45
0.2
2.01
N1-6
阴坡沟
沟口
3.48
0.2
2.01
N1-7
现尖沟
沟口
3.10
0.25
2.25
N1-8
爱子沟
沟口
2.47
0.25
2.25
N1-9
烧炭沟
沟口
3.42
0.2
2.01
N1-10
扎布沟
沟口
2.31
0.2
2.01
N1-11
小沟
沟口
2.87
0.2
2.01
2.3.4一次泥石流过流总量和一次泥石流固体冲出物
泥石流历时根据“5·10”泥石流爆发时长，历时45分钟，计算量见表2-8。
表2-8结布沟及其支沟泥石流一次冲出量和一次固体冲出量表
编号
沟谷
流域面积
F（km2）
一次泥石流过流
总量Q（104m3）
一次泥石流冲出
固体物质总量QH（104m3）
2%
5%
2%
5%
N1
结布沟
23.8
5.54
3.80
3.21
2.21
N1-1
小雪沟
0.978
1.49
1.02
0.68
0.47
N1-2
大雪沟
1.284
2.03
1.39
0.99
0.68
N1-3
甘沟
1.319
2.25
1.54
1.17
0.80
N1-4
坟沟
0.774
1.84
1.26
0.98
0.67
N1-5
阳坡沟
0.552
1.10
0.76
0.52
0.36
N1-6
阴坡沟
0.447
1.06
0.73
0.55
0.38
N1-7
现尖沟
2.331
4.34
2.98
2.30
1.58
N1-8
爱子沟
1.582
2.69
1.84
1.42
0.98
N1-9
烧炭沟
2.428
3.85
2.64
2.04
1.40
N1-10
扎布沟
1.203
2.13
1.47
1.13
0.78
N1-11
小沟
0.668
1.40
0.96
0.79
0.54
2.3.5泥石流最大冲起高度和泥石流
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