橡胶坝84审查后.docx

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橡胶坝84审查后

橡胶坝8.4-审查后

1综合说明

1.1概述

甘德县位于青海省南部，是果洛藏族自治州的主要畜牧业基地。

东邻甘肃省玛曲县，南濒黄河，自西向东分别与达日县、久治县隔河相望。

西、北两面与玛沁县接壤,地理坐标为东经99°40′～100°10′，北纬33°42′～34°08′。

全县总面积为7046km2，辖柯曲镇、上贡麻乡、下贡麻乡、岗龙乡、青珍乡、江千乡、下藏科乡等1镇6乡。

全县有藏、汉、回、蒙古、撒拉、满7个民族。

全县总人口为25000人。

甘德县地处青南高原高山峡谷向高原面的过渡段地带，阿尼玛卿山支脉自西北向东南贯穿中部，地势由西北向东南倾斜，为高山山地地貌。

主要河流东柯曲、西柯曲流域形成两大谷地，地势平坦而开阔，属高原大陆性半温润气候，年均温-2℃，年降水量550mm。

矿藏有岩金、煤等。

野生动物有鹿、麝、雪豹、猞猁、熊、野驴、黄羊、岩羊、雪鸡等。

野生药用植物有冬虫夏草、雪莲、贝母、大黄、秦艽等。

工业以水电、农牧机械修理和牛羊肉加工为主。

经济以畜牧业为主，牧养绵羊、山羊、牦牛、马等牲畜，大（武）达（日）公路穿境。

甘德县城所在柯曲镇，地理坐标为东经99°53ˊ，北纬33°53ˊ，位于县境的西南部，四面环山，县城座落于西柯曲河的一级阶地上，是甘德县政治、经济、文化中心，距果洛州府所在地大武88km，距省会西宁市526km。

2015年7月，受甘德县国土资源和环境保护水利局委托，经现场测量、查勘、调查访问和地质勘探工作，在收集社经资料、水文资料的基础上，依据《甘德县县城总体规划》和有关规范规定，开始进行甘德县西柯曲河县城段水面景观工程的设计工作,对堤防、橡胶坝及景观等进行了实地定线和地质勘探工作，经过详细的研究论证，于2015年7月完成了甘德县西柯曲河县城段水面景观设计工程初步设计工作。

1.2气象、水文

1.2.1气象

甘德县境内的西科河因受中纬度两风带、山脉、冰川的影响，属高原大陆性半温润气候，境内气候严寒，气温低，昼夜温差大，年均温差较小，冬春多大风，冬日漫长且多寒潮天气，冰雹、大风、雪灾等灾害性天气频繁，具有寒冷、日照时间长，风多风大的气候特征。

项目区年平均气温均-2℃，，最高气温出现在1981年，为22.8℃，最低气温出现在1991年，为-46.1℃，气温垂直变化明显，气温随海拔的升高而降低。

项目区四季有霜，无绝对无霜期。

年降水量的地理分布在450～600mm之间，分布基本均匀，年均降水量为542.0mm，降水主要集中在夏季（5～9月份），占全年降水量的80%以上。

降水量最多的年份1981年为662.8mm，1978年最少为456.9mm。

项目区多年平均大风日数62.3d。

干燥度在1.0～1.4之间，属于半湿润区，其植物特点为高寒草甸草场，牧草低矮稀疏，生长量少。

1.2.2径流

西柯曲河流域面积最小为20930km2，，本次采用径流深等值线法的计算成果，即西柯曲河防洪断面以上年径流量为3.64亿m3，多年平均流量为11.6m3/s。

1.2.3洪水

西柯曲河洪水最终采用地区综合法的计算结果。

计算结果见表1-1。

表1-1设计洪峰流量成果比较表单位：

m3/s

P（%）

0.1

0.5

3.33

洪峰流量（m3/s）

236

206

192

179

167

159

144

126

1.3工程地质

西柯曲河县城段河谷宽200～400m，两岸发育有一至二级阶地,河谷开阔;堤基位于一级阶地与河漫滩之间,其中一级阶地高于河床1.1～2.5m,具二元结构,上部有0.2～0.5的粉土,其下为冲积卵砾石层；河漫滩高于河水0.6～1.2m,宽度一般为20～70m。

工程区主要为孔隙潜水，分布于冲积卵砾石层之中，埋深一般0.5～1.0m,含水层厚度7～14m,受地表水及两侧基岩裂隙水的补给,水量较丰富,沿基岩顶板迳流后排泄于下游;其次为基岩裂隙水,分布于基底的三迭系青灰色砂质板岩或泥质板岩之中,受孔隙潜水的补给,其富水性受岩体断裂发育成度的控制。

完整的砂质板岩或泥质板岩成为该区的相对隔水层。

西柯曲河县城段左右岸防洪堤已修建，总长7580m。

防洪堤的堤身采用C20钢筋混凝土与网箱相结合的形式。

河堤C20钢筋砼仰斜式砼护坡断面结构。

1.4工程任务及建设规模

1.4.1工程任务

根据业主的要求和项目区的现状，本次规划根据西柯曲河县城段河床断面特性和投资情况整理并规划建设橡胶坝2座，形成水面景观，且右岸修建鱼道及相应的配套设施，主要为亲水平台，便于人们亲水休闲娱乐之用。

1.4.3建设规模

甘德县西柯曲河（县城段）水面景观工程。

建设内容:

橡胶坝两座，分别长120m和90m，坝袋高1m，为充气式橡胶坝。

河道疏浚100m，橡胶坝右岸为横隔板式鱼道长18m，共两座，鱼道两段建有亲水台阶。

橡胶坝左岸上下游分别重建钢筋混凝土提防20m和10m。

橡胶坝充气泵房建在左岸。

1.5工程布置及建筑物

1.5.1工程总体布置

本次水面景观工程的总体布置形式为“带状形”，为充分利用河床空间，改善和美化西科曲河环境，保证四季河道形成水面及冰面，

治理疏浚河道共100m,设置2座橡胶坝，坝袋高1m，每座橡胶坝右岸设置有鱼道，鱼道为隔板式，为充分利用治理后的水域环境，在各鱼道两头设置亲水平台，方便游人、市民游玩。

考虑城市景观需要。

为保证工程运行期的人行安全的需要，河堤左岸堤顶设置仿白玉栏杆。

1.5.2橡胶坝工程设计

为确保每一坝体的稳定需要，坝袋上游设5.0 m铺盖段,下游接5.0m的陡坡段，陡坡比降1：

7，陡坡后接6.45m长的消力池，消力池后为7.9m长的下游护坦区。

橡胶坝袋高1m，为充气式橡胶坝，坝袋内压比1：

4。

橡胶坝工程主要由上游防渗体、边墩、坝座、橡胶坝袋，下游消能工及充排气管道等组成。

其充气系统建于左岸，为一充气泵房，由泵房气泵控制进行坝袋的充、排气，充气泵房采用地面式彩板房结构，泵房净尺寸长*宽*高=3.0m*2.5m*3.0m，屋内安装充气设备2套（1套备用）。

1.5.3左岸堤防

左岸橡胶坝基础段堤防将原来的绿格网箱改为混凝土护堤，其型式为垂直混凝土挡墙，厚度为1m，基础埋深1.4m。

基础段上下游分别做20m和10m护坡，型式为钢筋混凝土护坡，坡比与原来一致，护坡厚度0.4m，基础埋深1.4m。

1.5.4鱼道工程设计

鱼类的生活习性总是循水流上溯，橡胶坝建成后，鱼类常被诱集在坝下及两侧。

因此，鱼道进口应考虑布置于橡胶坝的下游侧，使鱼类能上溯到达最前沿。

甘德县柯西曲河县城段右岸从河道水流情况考虑可布置一条鱼道。

钢筋混凝土横隔板式鱼道：

鱼道全长18m，鱼道水池宽度为2.0m，设计水深1.5m，纵坡4.0‰，设计级差0.00020m，每级水池长度为2.5m，共设置5级。

鱼道沿程直线段设一休息池，休息池底板为平底，其长度5.0m，宽度与鱼道水池相同。

鱼道进口设置在橡胶坝下游消力池处，出口设置在坝上游5.0m处。

鱼道出口处设置钢闸门。

1.6工程管理

机构设置管理人员2名，季节性合同工1名；主要职责是，工程安全运行监测、机电泵及闸门启闭设备操作等。

1.7施工组织设计

工程任务重、时间紧，但考虑统一规划及时间要求，为保证工程顺利完成，施工期定为2个月。

1.8环境影响评价

目前甘德县西柯曲河县城段河床为天然河床，左右岸已经过治理，防洪标准30年一遇，洪水对橡胶坝段河床冲刷危害较小。

本工程实施后，不仅保护人民的生命财产安全，而且将极大地改善城市生态环境，促进地区经济发展的同时，可以改善地区投资环境，推动市区建设，为全面促进甘德县经济发展作出贡献。

1.9投资概算

概算总投资479.91万元。

1.10效益分析

根据国民经济盈利能力分析计算，该工程的内部收益率为8.1%，经济净现值为17.2万元，经济效益费用比为1.01。

该工程国民经济内部收益率大于8％的社会折现率，经济净现值ENPV大于零，经济效益费用比EBCR大于行业规定的经济效益费用比1.0。

各项评价指标均符合评价标准，国民经济评价结果可行

2水文

2.1自然地理概况

甘德县隶属青海省果洛藏族自治州辖县，位于州境中部，东邻甘肃省，县府驻柯曲镇，距州府驻地88km，甘德县地处青南高原高山峡谷向高原面的过渡地带，阿尼玛卿山支脉自西北向东南贯穿中部，地势由西北向东南倾斜，为高山山地地貌。

主要河流西柯曲河、西柯曲河流域形成两大谷地，地势平坦而开阔。

西柯曲河，黄河左岸一级支流，发源于青海省果洛藏族自治州玛沁县优云乡吾和玛，河源海拔5418m，河源段河宽4m，水深0.3m。

东南流约41km，纳北来支流错隆沟后，流入甘德县境内，到索合洛乡，纳北来的多出、尖仓扎龙、江尚扎龙和南来的各吉公麻等支流。

干流河宽达40m，西柯曲河流经玛沁、甘德两县的优云乡、当洛乡、普科乡、德吉乡、索合洛乡、甘德县城、尕知麻乡、下贡麻乡、革新乡、在多卡乡南5km处汇入黄河。

河口海拔3822m，河长138.7km，流域面积2655km2，河道平均比降4.82%，年降水量约550mm左右，年径流量约5.3亿m3。

河水补给主要为大气降水，融冰融雪水补给和泉水补给，属混合补给型河流。

西柯曲河位于县境中部，从甘德县城穿过。

西柯曲河在县城段集水面积1821km2，为本次防洪工程治理河段，距河源沟道长度95.8km，河道平均比降5.58‰。

防洪段河道平均比降4.43‰。

2.2气象

甘德县境内的西柯曲河因受中纬度两风带、山脉、冰川的影响，属高原大陆性半温润气候，境内气候严寒，气温低，昼夜温差大，年均温差较小，冬春多大风，冬日漫长且多寒潮天气，冰雹、大风、雪灾等灾害性天气频繁，具有寒冷、日照时间长，风多风大的气候特征。

项目区年平均气温均-2℃，，最高气温出现在1981年，为22.8℃，最低气温出现在1991年，为-46.1℃，气温垂直变化明显，气温随海拔的升高而降低。

项目区四季有霜，无绝对无霜期。

年降水量的地理分布在450～600mm之间，分布基本均匀，年均降水量为542.0mm，降水主要集中在夏季（5～9月份），占全年降水量的80%以上。

降水量最多的年份1981年为662.8mm，1978年最少为456.9mm。

项目区多年平均大风日数62.3d。

干燥度在1.0～1.4之间，属于半湿润区，其植物特点为高寒草甸草场，牧草低矮稀疏，生长量少。

2.4径流

本工程的径流设计参考青海省水电勘测设计院在2014年设计的《甘德县西柯曲河县城段防洪工程》（已审查）水文勘测设计成果。

表2-1西柯曲河防洪断面设计年径流成果表

P（%）

平均值

0.99

0.86

0.75

0.7

径流量Wp

（亿m3）

3.60

3.13

2.73

2.55

3.64

平均流量Qp（m3/s）

11.43

9.93

8.66

8.08

11.55

2.5洪水

本工程的洪水设计参考青海省水电勘测设计院在2014年设计的《甘德县西柯曲河县城段防洪工程》（已审查）水文勘测设计成果。

表2-9西柯曲河防洪断面不同频率洪峰流量成果表（采用值）

P（%）

0.1

0.2

0.33

0.5

3.33

2.81

2.64

2.5

2.4

2.21

2.02

1.93

1.75

1.54

1.30

洪峰流量（m3/s）

250

234

222

213

196

179

171

155

137

115

2.6泥沙

西柯曲河泥沙主要来自汛期5～9月的洪水和春汛期的冰雪融水的洪水冲刷地表形成，根据《青海省水资源评价报告》的“多年输沙模数分区图”查得沟道所在区域多年平均侵蚀模数为25t/km2，推移质的计算根据经验，采用悬移质的百分数考虑，根据北方河流特点，选用的百分数为20%，则计算出玛拉驿河年输沙量成果见表2-10。

表2-5西柯曲河防洪断面年输沙量成果表

集水面积（km2）

悬移质输沙量（t）

推移质输沙量（t）

输沙总量（t）

1821

45525

9105

54630

3地质

3.1前言

3.1.1地理位置与工程概况

甘德县隶属果洛藏族自治州，地理坐标为东经99°40′～100°10′，北纬33°42′～34°08′，距州府大武镇88Km，距西宁526km。

拟建工程为柯曲镇西柯曲河橡胶坝、左岸堤防、右岸鱼道，左侧堤防长100m,右侧鱼道长36m。

该工程前期末进行过工程地质勘察工作，本次工作按实施方案阶段进行。

3.1.2勘察任务及方法

根据《堤防工程地质勘察规程》SL188-2OO5的要求，本阶段（可研）勘察工作的主要任务是：

（1）评价区域构造稳定性,确定地震参数。

（2）基本查明堤线区的地形地貌单元与微地貌类型、特征、分界线，调查河道变迁情况。

（3）基本查明各土层成因类型、地质年代、结构组成、分布规律、埋藏条件及其性状等，特别是堤（墙）基范围内分布的特殊土层、粗粒土层。

（4）基本查明基岩浅埋或出露区基岩的时代及岩性特征、岩层产状、风化程度、喀斯特发育特征、岩土接触面起伏变化情况等。

（5）基本查明物理地质现象的发育情况、形成原因及分布范围，并分析其对工程的影响。

（6）基本查明透水层和相对隔水层的埋藏条件和渗透特性。

（7）基本查明地下水类型、水位（水头）变化规律、补排条件与地表水体的关系，地表水、地下水的物理性质和化学成份、评价对混凝土的腐蚀性。

（8）提出各土（岩）层的物理力学性质参数。

（9）对各堤线工程地质条件进行比较，对选定线路主要工程地质问题进行初步评价，并对堤线工程地质条件进行分段评价。

（10）勘察天然建筑材料。

本次勘察工作依据《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）和《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005），采用野外地质测绘、坑探及野外试验、室内试验等方法，为该项目的设计、施工提供相关的工程地质参数。

3.1.3本次工作的技术要求

本次勘察工作的技术要求按以下有关规范及规程执行：

《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）；

《水利水电工程坑探规程》（SL166-96）；

《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）。

3.1.4完成的工作项目及工作量

此次工作完成1:

1000平面地质测绘1.18km2,1:

200剖面地质测绘1672m,1:

1000剖面地质测绘7579m,坑探23个,27.78m;动力触探试验10段,探坑内抽水试验10段,卵砾石层颗分阶段10组,水质简分析2组。

3.2区域地质概况

3.2.1地形、地貌

工程区位于青藏高原复地,属中高山地貌，相对高差300～600m；积石山支脉从西北向东南纵向穿过。

境内山峰林立，沟谷纵横；地势由西北向东南逐渐降低，海拔在3900～4100m。

由于河流的切割，地形破碎，山坡陡峭、狭窄，并以纵贯区内的积石山支脉为分水岭，形成东柯曲与西柯曲两大谷地。

工程所在的西柯曲呈“U”型，谷底宽200～400m，河道比降4.43‰。

两岸发育有不对称的二级阶地，阶面平坦开阔，多具二元结构，一级阶地高于河床1.0～2m，阶面宽50～150m，略倾向于河床；二级阶地高于河床8～12m,阶面宽100～200m。

3.2.2地层岩性

本区内出露地层由老至新有：

（1）三迭系

岩性为青灰色砂质板岩或泥质板岩、灰白色大理岩,其中大理岩呈中厚层状,粗粒结构;砂质板岩呈中薄层状,主要矿物为长石、石英,钙质胶结,泥质板岩呈薄层状,主要为粘土矿物,强度较低。

（2）第四系地层（Q）

主要有：

①上更新统（Q1）冰水堆积泥砾,浅黄色,以泥质为主,砾石含量度20-35％,结构密实;②全新统（Q4）地层有冲积卵砾石层及粉土，分布于现代河床及一、二阶地；坡积碎石土，分布于山体斜坡与坡麓；洪积泥质砂砾石，分布于各冲沟之内其厚度8～15m。

3.2.3地质构造与地震

项目区在大地构造位置上位于巴颜喀拉印支地槽褶皱系，处在唐古拉准地台与巴颜喀拉印支地槽褶皱系两个一级大地构造单元的接壤带。

区内断裂以NW向为主，甘德县所在巴塘盆地是巴颜喀拉山现代断块的南界断裂，为一条活动性断裂，走向300°左右，断裂带宽100～300m，断裂总长589km，断面北倾，倾角70°。

但距工程区较远,项目区内没有发现活动断裂的存在。

根据国家质量技术监督局2001年2月2日发布的《中国地震和加速度区划图》和《中国地震反应谱特征周期区划图》，工程区地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s。

项目区地震基本烈度为Ⅶ度。

3.2.4水文地质条件

按地下水的赋存条件，区内地下水可分为基岩裂隙水与孔隙潜水，基岩裂隙水分布于基岩山区的断层带与节理密集带中，受大气降水与地表水的补给，常以下降泉的形式补给地表水，并向河谷排泄；孔隙潜水分布于第四系冲积、洪积等松散堆积地层之中，含水层厚度一般8～15m，地下水位埋深不等，沿沟谷径流后排泄于下游。

3.2.5不良物理地质现象

基岩山区构造发育，流水的侵蚀作用强烈，边坡陡峻，有少量崩塌现象,另外由于区内冲沟发育,瀑雨时冲沟内常有泥石流产生。

项目区海拨在3900～4500m,地处高寒区,故存在季节性冻土。

根据《中国季节性冻土标准冻深线图》，甘德县柯曲镇季节性冻土标准冻深为2.30m。

3.3橡胶坝的工程地质条件

3.3.1地形地貌

3.3.2地层岩性

坝基自上而下可分为三层:

（1）第四系全新统冲积粉土:

浅黄色,以粉粒为主,粘粒含量15～25％,砂粒含量20～30％,结构松散;该层厚0.2～0.5m。

分布于一级阶地之上。

（2）第四系全新统冲积卵砾石层:

灰色,以砾石为主,卵石含量20～35％,砂粒含量15～25％,含少量泥质,结构松散;卵砾石成份为花岗岩、闪长岩、板岩、砂岩及砾岩，磨圆度好，一般粒径1～5cm,最大粒径30cm；该层厚8～15m。

分布于现代河床、河漫滩及一级阶地。

（3）三迭系青灰色砂质板岩或泥质板岩,推测强风化层厚3～5m;其中砂质板岩呈中薄层状,主要矿物为长石、石英,钙质胶结,泥质板岩呈薄层状,主要为粘土矿物,强度较低。

3.3.3地质构造

坝基基底为三迭系青灰色砂质板岩或泥质板岩,受多次构造运动的影响,断裂发育,岩体较破碎;其上为第四系冲积卵砾石层,末发现有断裂活动的迹象,场地的稳定性较好。

3.3.4水文地质条件

完整的砂质板岩或泥质板岩成为该区的相对隔水层。

3.3.5物理地质现象

工程区地形平坦开阔,冲沟不发育,地形完整,除有季节性冻土外,无其它不物理地质现象。

根据《中国季节性冻土标准冻深线图》，甘德县柯曲镇季节性冻土标准冻深为2.30m。

3.4坝基主要岩（土）的物理力学性质及渗透性

坝基上部为0.2～0.5m的冲积粉土,分布不均,结构松散,应给予清除。

3.4.1冲积卵砾石层的物理力学性质及渗透性

（1）冲积卵砾石层的颗粒组成

根据10组颗分试验,大于60mm的含量1.7～34.8%,平均19.6％，2～60的砾石含量46.9～75.2%,平均59.9%,2～0.075mm的含量为9.6～16.0％,平均值为12.8％,小于0.075mm的含量为2.7～14.1%,平均7.7%，不均匀系38.66～385.8。

（2）冲积卵砾石层的渗透性

根据10段抽水试验,卵砾石层的渗透系数为19.8～45.6m/d，平均值为33.0m/d,具有中等透水性（见表3-1）。

冲积卵砾石层抽水试验成果表

表3-1

试验位置

水面直径（m）

水深（m）

降深（m）

流量m3/d

渗透系数m/d

TK3

0.55

0.4

0.2

7.1

20.5

TK7

0.58

0.35

0.25

13.8

30.2

TK9

0.62

0.42

0.3

11.6

19.8

TK11

0.54

0.38

0.18

13.9

45.6

TK12

0.58

0.33

0.2

14.0

38.3

TK16

0.60

0.36

0.2

11.9

31.6

TK19

0.58

0.41

0.25

19.3

42.3

TK17

0.62

0.35

0.2

13.9

35.6

TK20

0.55

0.36

0.16

11.1

40.2

TK22

0.65

0.40

0.2

10.6

25.9

（3）冲积卵砾石层的允许承载力

根据10段动力触探试验,该地层修正后击数为6.68～9.6击,平均值为8.5击,其允许承载力为340KPa,变形模量为22.6MPa（见表3-2）。

冲积卵砾石层动力触探试验成果表

表3-2

试验位置

试验深度（m）

杆长（m）

击数（击）

修正后击数（击）

平均值（击）

TK3

1.0

3.0

9.6

8.5

TK6

1.3

3.0

8.64

TK8

1.2

3.0

7.76

TK11

1.6

3.0

9.6

TK13

1.3

3.0

7.76

TK14

0.8

3.0

8.64

TK16

1.2

3.0

6.86

TK19

0.9

3.0

7.76

TK9

1.8

3.0

9.6

TK21

1.4

3.0

8.64

3.4.2强风化砂质板岩或泥质板岩的物理力学性质

强风化砂质板岩的密度为2.2g/cm3,饱和抗压强度为1.0MPa,软化系数0.5,变形模量150MPa,抗剪摩擦系数0.6,抗剪凝聚力小于0.1MPa,其允许承载力为0.8MPa；强风化泥质板岩的密度为2.1g/cm3,饱和抗压强度为0.9MPa,软化系数0.4,变形模量120MPa,抗剪摩擦系数0.5,抗剪凝聚力小于0.1MPa,其允许承载力为0.6MPa。

3.5坝基主要工程地质问题及评价

3.5.1冲积卵砾石层的渗透稳定及评价

根据10组颗分,卵砾石层为连续级配土,不均匀系数38.66～385.8；根据《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99中土的渗透变形判别，该土为连续级配土，其细粒含量平均值为28.1％,为流土与管涌的过渡型,考虑到该地层的不均匀系数比较大,分选性差,颗粒磨圆度与球度较好,且结构松散,该地层的渗透破坏形式应为管涌；其允许水力比降为0.15。

3.5.2坝基的稳定性

工程区位于西柯曲河床与河漫滩之上,地形平坦开阔,边坡稳定;河床及河漫滩均为冲积卵砾石层,基底为三迭系青灰色砂质板岩或泥质板岩;坝基的稳定性较好。

3.5.3环境水对混凝土的腐蚀性评价

根据地表水与地下水的水质分析,水中HCO-的含量为432.94～

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