大凌河干流源点综合治理项目建议书报告 精品.docx

1、大凌河干流源点综合治理项目建议书报告 精品喀左县大凌河干流源点综合治理工程项目建 议 书第一章 综合说明1.1 前言大凌河是辽宁西部最大的河流，也是全省的第三大河流，是东北最为古老和最负盛名的水系之一。古称渝水、龙川，汉唐时称白狼水，辽称灵河，金改凌河。明代以后，为了与小凌河相区别，才称为大凌河。大凌河上游分南西两支，南支发源于建昌县水泉沟，西支发源于河北省平泉县的卧龙泉，两支于我县县城东南的南哨镇山嘴村汇合。大凌河上中游呈东北流向，蜿蜒于努鲁儿虎山脉和松岭山脉之间的纵谷，流经建昌、喀左、朝阳，到北票的白石水库折向南流，进入义县头道河满族乡转向东流，至义县的大榆树堡镇附近循医巫闾山西侧南流，于

2、凌海市的南圈河与南井子之间注入渤海的辽东湾。大凌河总长397公里，流域面积23，263平方公里，辽宁省内河长373公里，省内流域面积19，998平方公里。主要支流有大凌河西支（在凌源、喀左境内）、深井河（建平、喀左境内，在我县也称牤牛河）、老虎山河（在内蒙敖汉、朝阳境内）、牤牛河（阜新、北票境内）、细河（阜新、义县境内）等。大凌河流经喀左自西南向东北贯穿南公营子、平房子、南哨、东哨、兴隆庄、羊角沟、水泉7个乡镇，流经本县长度78.55公里，河道平均比降1.16，大凌河水资源年内分配不平衡，大部分集中在7、8月份，流域内年降水量450-600毫米，多年平均径流量2.296亿立方米，河流两岸冲击平

3、原是本县主要产粮和经济作物区。该流域内植被较差，水土流失严重，河水含砂量较大。本工程综合治理段河道长度8.25km。1.2 气象、水文1.2.1 气象大凌河流域属中温带气候区，气候特点是降雨多在夏季而炎热，冬季则降水甚少而干燥。四季变化分明，工程所在有大城子气象站，据资料记载，多年平均气温为8.7，年极端最高气温42（多出现在七月），极端最低气温-29.9（多在2月）。最大冻土深度119cm，结冻日期最早10月12日，最晚11月7日，解冻日期最早4月5日、最晚4月22日。冬季多北风和西北风，夏季多南风和西南风，多年平均风速2.1m/s，多年平均最大风速12.95m/s,汛期平均最大风速10.3

4、9m/s，初霜期在9月29日，终霜期在5月7日。无霜期147天，多年平均日照时数2807.8小时，地面平均气温为7.5左右。1.2.2 水文（1）多年平均降水量及径流深工程所在流域多年平均降雨量493.3mm，年内、年际变化较大，时空分布不均，多集中于7、8两月，约占全年降水量的70%，多年平均径流深102.3mm，年内分配亦不均匀，多在汛期以洪水方式下泄，非汛期则流量较小。（2）历史洪水大凌河洪水均由暴雨形成，据文献记载自1917年至今计发生大洪水6次，其中1930年，1949年较大，相当于百年一遇，距今最近的1994年洪水为较小的一次，相当于10年一遇，历次洪水都给两岸造成极大的损失。94

5、年洪水人们记忆犹新。经该场洪水所造成的损失就达7千多万元。（3）洪水设计流域内工程所在地上游有哈巴气水文站，有45年实测资料、利用实测资料，经参照分析已往及本次计算的洪水计算结果，以哈巴气站为参征站，用水文比拟法计算本工程洪水成果。经计算确定工程P=10%洪水洪峰流量为2135m3/s，P=5%洪水洪峰流量为3426 m3/s。1.3 工程地质防洪工程区域内地质条件简单。地貌为丘陵区山间河谷。堤线处以大凌河西支河漫滩及冲洪积阶地为主，河流两侧过渡到两岸山前坡洪积裙和丘陵边缘，地势呈向河谷较缓倾的“V”字型。地层岩性主要出露为第四系冲洪积物，少量洪坡积物，局部有少量前第四系地层出露。堤基地质探井

6、钻遇地层有杂填土、耕植土、第四系粘土、粉土、圆砾。地质条件简单，无不是工程地质现象，可以建筑。石料取自大凌河干流河东采石场，石料为灰岩、石质风化较弱、质量良好、储量丰富，可以满足工程的质量及数量要求。土石料场至施工场地运距均较近且交通方便。1.4 工程任务和规模本工程任务为保障喀左县城区人民生命财产安全。工程实施后，可保护近10万人口、3km2城区，2.8万亩耕地一定标准下不受洪水侵害。可以大大改善城边景观，提高城市品位，给人们带来一个良好的经济建设环境和舒心的生活环境，具有重大的政治意义和经济效益。工程规划治理长度为8.25km，起点为吉利玍大桥200米处至上游南哨发电站、西接大凌河西至0#

7、橡胶坝，设计标准为20年一遇，工程级别为四等工程式，IV级土堤，可使3426 m3/s流通量洪水安全通过。主要建筑物为堤防填筑、堤防防护、生态绿化工程、河道疏浚工程、穿堤涵闸14处、主河橡胶坝1座、路灯330基等。第二章 气象水文2.1 流域及河道概况大凌河是辽宁西部最大的河流，也是全省的第三大河流，是东北最为古老和最负盛名的水系之一。古称渝水、龙川，汉唐时称白狼水，辽称灵河，金改凌河。明代以后，为了与小凌河相区别，才称为大凌河。大凌河上游分南西两支，南支发源于建昌县水泉沟，西支发源于河北省平泉县的卧龙泉，两支于我县县城东南的南哨镇山嘴村汇合。大凌河上中游呈东北流向，蜿蜒于努鲁儿虎山脉和松岭山

8、脉之间的纵谷，流经建昌、喀左、朝阳，到北票的白石水库折向南流，进入义县头道河满族乡转向东流，至义县的大榆树堡镇附近循医巫闾山西侧南流，于凌海市的南圈河与南井子之间注入渤海的辽东湾。大凌河总长397公里，流域面积23，263平方公里，辽宁省内河长373公里，省内流域面积19，998平方公里。主要支流有大凌河西支（在凌源、喀左境内）、深井河（建平、喀左境内，在我县也称牤牛河）、老虎山河（在内蒙敖汉、朝阳境内）、牤牛河（阜新、北票境内）、细河（阜新、义县境内）等。大凌河流经喀左自西南向东北贯穿南公营子、平房子、南哨、东哨、兴隆庄、羊角沟、水泉7个乡镇，流经本县长度78.55公里，河道平均比降1.16

9、，大凌河水资源年内分配不平衡，大部分集中在7、8月份，流域内年降水量450-600毫米，多年平均径流量2.296亿立方米，河流两岸冲击平原是本县主要产粮和经济作物区。2.2 气象大凌河流域属中温带季风气候，夏季多雨炎热，冬季少雨干燥，一年四季变化分明。西支流域内有大城气象站，据资料记载，多年平均气温为8.7,年极端最高气温42（多出现在7月），极端最低气温-29.9（多出现在2月）。最大冻土深度119cm，结冻日期最早10月12日左右，最晚11月7日，解冻日期最早4月3日，最晚4月22日。冬季多北风和西北风，夏季多南风和西南风，多年平均风速2.1m/s，多年平均最大风速12.95m/s，汛期平

10、均最大风速为10.39m/s，初霜期在9月23日，终霜期在5月7日。无霜期147天，多年平均日照时数为2807.8小时，是辽宁省日照时数最长地区。地面平均气温为7.5左右。2.3 水文大凌河流域的降水主要受华北气旋、台风、冷涡及高空槽等天气系统的影响，多年平均降水量为493.3mm，降雨在年内，年际变化较大，时空分布极不均匀，多集中在7、8两个月，约占全年降水量的70%。流域内多年平均径流深为102.3mm，年内分配也极不均匀。径流量多以洪水方式下泄，非汛期河道径流小，近几年出现长期间断流现象。2.4 洪水2.4.1 历史洪水及其特性大凌河的洪水均由暴雨所形成，由于受上述天气系统的影响，经常发

11、生局部暴雨。据历史文载记载，近一个多世纪以来，西支流域曾多次发生较大洪水，大洪水的主要年份有1917年、1930年、1949年、1962年、1984年及1994年，其中，1917年洪水比较久远，考证不深，而1930年、1949年洪水均相当于百年一遇，1962年洪水次之，近年的1984年及1994年洪水，也相当于10年一遇，且每次洪水过后，都给两岸人民生命财产造成了较大的损失。2.4.2 设计洪水一、洪水资料情况在大凌河西支上的凌源市境内，建有哈巴气水文站，该站建于1957年，装料统计到2001年，有45年实测洪水系列，亦有1949及1930年历史洪水调查成果，哈巴气站距工程地点较近，仅为24k

12、m，哈巴气站控制集雨面积为1846km2，工程地点以上控制面积为2252km2，区间面积406km2，区间面积占工程控制面积比为18%，可以此做为大凌河防洪工程的设计洪水依据。二、设计洪水计算（一）以往设计洪水成果的分析1992年，辽宁省水利设计院在大凌河规划工作中，对大凌河干、支流上所设的所有水文站的洪水资料均进行了系统的频率分析和计算，并对各站的计算结果进行了比较和论证，在理论计算的基础上，依据水文规律，对干支流、上下游站的计算统计参数结果进行合理性修正。采用的统计参数和设计洪水成果可靠。详见“大凌河各地点洪峰流量频率计算成果表”。哈巴气站洪峰流量频率计算的结果是：均值Q=795m3/s，

13、CV=1.5，Cs=3CV。10年一遇洪峰流量的设计值为1870m3/s,20年一遇洪峰流量设计值为3000m3/s。哈巴气站洪峰流量频率分析资料年限截止时间到1985年，同时加入了历史洪水调查资料,系列的代表性合理性及可靠性均较好。（二）延长洪水系列后的洪水频率分析1、哈巴气站洪峰流量频率分析（1）实测洪水资料及历史洪水重现期分析。哈巴气站建于1957年，实测洪水资料按截止到2001年计算，则实测系列长为45年。另有调查到的历史洪水两次，即1930年和1949年洪水。辽宁省历史洪水调查资料中说明，该两次洪水同级，洪峰流量为5540m3/s。两次洪水的重现期参照大凌河规划中的分析成果，再加入延

14、长资料的16年，确定首位洪水的重现期为116年，1949年洪水与1930年洪水排在第一位和第二位。1962年洪水的洪峰流量为4480m3/s,经分析，把其排在实测洪水系列的第一位比较合适。由此组成了一个不连续系列进行洪水频率分析计算。（2）系列统计参数分析系列统计参数仍采用矩法公式计算，结合适线确定参数结果洪峰流量均值计算：公式为经在机率格纸上适线，当参数采用Q=625m3/s,Cv线配合较好。变差系数CV值计算，公式为：经在机率格纸上适线，当参数采用 =625m3/s,CV=1.70, Cs=3.5CV时，点线配合较好。（3）哈巴气站不同频率洪峰流量计算采用上述计算的统计参数，计算哈巴气站不

15、同频率的洪峰流量如表2-1哈巴气站各频率洪峰流量计算表表2-1频率（P%）0.51251020Kp11.578.966.533.722.020.89Qp(m3/s)723156004081232512635562哈巴气站设计洪水成果的分析与选用哈巴气站在大凌河规划时的洪水计算成果与本次延长资料系列后的洪水计算成果比较如表2-2表2-2站名工作阶段均值QCvCsCvP(%)0.51251020哈巴气规划成果7951.5376206140473030001870本次成果6251.73.572315600408123251263从洪水计算成果对比中看出：本次延长洪水资料系列后的洪水均值比大凌河规划时

16、的计算值偏小，而变差系数Cv和变态系数Cs值则偏大，但设计频率P=5%和P=10%情况下的洪峰流量设计值还比较接近。经对大凌河上下游、干支流各站的洪峰频率分析统计参数比较，认为大凌河规划参数成果较好，符合水文规律。同时，在本工程设计频率下的洪水成果比较安全。因此，经综合分析，本次设计洪水依据大凌河规划中哈巴气站的洪水设计成果。即哈巴气站：P=10%时，Qp=1870m3/sP=5%时，Qp=3000 m3/s。（三）大凌河干流源点防洪工程设计洪水计算。设计洪水计算断面设在大凌河干流的河口以上。断面以上控制面积为2252km2。大凌河干流西支上所建的哈巴气水文站的面积为1846 km2。按水文比

17、拟法计算工程设计断面的设计洪水。计算公式：第三章 工程地质3.1 概述喀左县大凌河干流综合治理工程，橡胶坝的工程地质由喀左县大凌河建设管理局委托朝阳鑫诚工程勘察有限公司承担详细勘察阶段的岩土工程勘察工作。河道范围的区域地质主要采用喀左县大凌河干流堤防工程初步设计报告的资料和数据。3.2 区域地质概况3.2.1 地形地貌工作区地貌为低山丘陵区的山间河谷，堤线处以大凌河干流河漫滩及冲洪积阶地为主，河流两侧至山前过渡到山前坡洪积裙和丘陵边缘。地势呈向河谷较缓倾的“V”字型，河谷地表标高281.20315.00m，上游左岸山顶高程达508.50m。3.2.2 地层岩性工作区地层岩性较简单，主要出露第四

18、系冲洪积物，少量坡洪积物，局部有少量前第四系地层出露。（1）第四系全新统（Q4）已建堤防区广泛分布，构成河谷漫滩和阶地，岩性以粘土、粉土、砂和砾石为主，厚度4.40-7.50m。（2）第四系上更新统（Q3）主要呈条带状分布于阶地后缘，丘陵山前，构成洪坡积裙扇。岩性上部为粉土、含砾粉土（局部为黄土状土），下部为粉土夹砂砾石透镜体和碎石土。分选差，分布不稳定，厚度5.00-14.00m。（3）前第四系地层（K1jf,P-O-Jxw）前第四系基岩以白垩系下统九佛堂组（K1jf）为主，分布于河谷两侧低缓丘陵区及河谷第四系基底，由安山岩、砂页岩组成，黄褐色、灰褐色，风化较强烈。其次二迭系（P）、奥陶系（

19、O）及蓟县系（Jxw）在香磨北洼一带山顶见有少量露头，以砂页岩、灰岩为主、呈黄褐色、灰黄色、灰白色。风化不均匀。3.2.3 区域地质构造工作区的大地构造位置据辽宁省区域地质志划分，属于我国北方一级构造单元中朝准地台之燕山台褶带东部的辽西台陷、朝阳建昌断凹的大城子盆地西部。工作区上游外边缘处有一条近北东南西走向的区域性断裂，为早期构造活动的产物，对工作区稳定性无影响。堤防区未见有其它次极构造通过。3.2.4水文地质条件工作区以第四系孔隙潜水含水层为主，可分为冲洪积层和坡洪洪积两个地下水主要赋存单元。冲洪积层：沿河谷广泛分布，上部以粘土、粉土为主，厚度小，局部缺失，透水、含水性弱；下部由砂、砾石构

20、成，分布稳定，厚度较大，透水富水性强，为本区主要含水层，渗透系数可达150-300m/d。地下水埋深0.203.30m，局部略深。坡洪积层：呈条带状分布于山前地带，顶部以粉土、含砾粉土（局部黄土状土）为主，下部以粉土夹砂砾石透镜体和碎石土为主，厚度变化较大，透水性、赋水性较差，地下水连通性差，地下水埋深一般4.007.00m，最大可达14.00m。第四系下伏基岩与丘陵山区基岩构成基岩裂隙水含水层，赋水性、透水性差异较大。地下水位不一致。本区地下水补给，以大气降水和地表河流入渗为主，少量地下径流补给。第四系冲洪积含水层，径流条件好，洪坡积物含水层次之，基岩裂隙含水层径流条件最差。本区地下水排泄以

21、人工开采为主，其次为地表蒸发，少量地下迳流排泄。3.3 橡胶坝工程地质3.3.1工程概况(一)勘察任务的提出、委托和承接单位橡胶坝的工程地质由喀左县大凌河建设管理局委托朝阳鑫诚工程勘察有限公司承担详细勘察阶段的岩土工程勘察工作。(二)拟建工程概况拟 建 工 程 概 况 表1序号建筑物名称长度(m)建筑面积(m2)结构类型拟采用基和基础方案备注1橡胶坝400600浅基础(三)勘察目的、任务和技术要求详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进

22、行下列工作：1、搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料；2、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；3、查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；4、对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；5、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；6、查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；7、在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度；8、判定水和土对建筑材料的腐蚀性。(

23、四)岩土工程勘察等级拟建建筑物工程重要性等级为三级，场地复杂程度等级为三级，地基复杂程度为三级，综合判定岩土工程勘察等级为丙级。(五)前期勘察工作和已有资料拟建场地周围岩土工程勘察程度较高。3.3.2勘察工作概况(一)勘察依据1、中华人民共和国国家标准岩土工程勘察规范GB50021-20012、中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范GB50007-20023、中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范GB50011-20014、中华人民共和国国家标准湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-20045、中华人民共和国国家标准土工试验方法标准GB/T50123-19996、中华人民共和国行业标准建筑

24、桩基技术规范JGJ94-947、辽宁省地方标准岩土工程勘察报告编制标准DB21/T1214-20058、辽宁省地方标准建筑地基基础技术规范DB21/907-20059、建设工程勘察合同10、岩土工程勘察任务书11、岩土工程勘察纲要(二)勘察工作布置及勘察方法勘探点平面布置按建设单位要求布置，勘探点间距50m，勘探深度、取样、原位测试点的布置和数量均执行岩土工程勘察规范GB50021-2001。勘察方法以冲击钻探为主，原状样采用探井取土，扰动样采用取土器取土，按规定密封后由公司试验室完成测试；勘探点测绘由公司工程测量队采用经纬仪与钢尺结合进行。勘察工作量见表2。勘 察 工 作 量 一 览 表 表

25、2勘察项目单位数量技术要求附注钻孔一般性钻孔个7130mm,全孔取芯控制性钻孔个8130mm，全孔取芯总进尺m138.40取样原状土样个探井采取原状土样，密封扰动土样个16薄壁取土器，压入法，密封水样个1500mL玻璃瓶装，加大理石粉原位测试标准贯入试验次按规范，自动落锤G63.5Kg动力触探试验m15室内试验颗粒级配个16执行GB/T50123-1999物理性试验个执行GB/T50123-1999固结试验个执行GB/T50123-1999剪力试验个执行GB/T50123-1999水质分析个1简分析，侵蚀性CO2勘探点定测点15经纬仪，按1:500精度3.3.3场地条件(一)自然地理、水文、气

26、象喀左地处中纬段，属北温带半干旱半湿润大陆性季风气候区。北部受蒙古高原高压影响较大，气候陆性显著，东南虽距海不足百公里，但由于燕山山脉阻隔南来的海上暖流不能顺入内地，而成为半干旱半湿润的易旱地区。主要特点一年四季雨热同期，日照充足，温度日差较大，降水偏少。春季少雨多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。年平均风速3米/秒，年内大风（6级）日数较多，一年四季均有大风出现，以春季为多，夏季较少。(二)地形地貌拟建场地位于喀左县城南大凌河河床内，地貌类型属冲洪积河床与高漫滩，地形平缓，平面坐标点与高程点均由建设单位提供，详见建筑物与勘探点平面布置图。(三)地质构造在大地构造位置上，喀左处于中

27、朝准地台北缘，具体包括两个四级构造单元。一为北部内蒙古地轴所属建平台拱上宝国老断凸；另一为中南部的燕山台褶带所属辽西台陷上的穹褶断束。拟建场地位于燕山台褶带中部，中元古代开始下沉为海盆，沉积了巨厚的碎屑岩类、碳酸盐岩类。上元古代以后又接受陆相沉积物。印支运动使以前的地层形成北东、北北东相间排列的隆起褶皱带和断褶凹陷带。(四)地层结构和岩性特征经勘察场地地层上部为第四系冲洪积层，下部为白垩系下统九佛堂组砂页岩，各层岩土分述如下：第-1层、素填土：在0#橡胶坝场地局部分布，ZK6、ZK7号孔见有分布，层厚0.602.70m，ZK6号孔为砾砂、ZK7号孔为粉土，稍密状态，不宜做天然地基。第层、粉土：

28、在0#橡胶坝场地广泛分布，层厚0.601.50m，黄褐色，稍密状态，摇振反应中等，韧性低，干强度低。第层、圆砾：在场地内广泛分布，层顶埋深0.002.70m，厚度2.505.20m，黄褐色，颗粒级配较好，颗粒形状以圆形、亚圆状为主，颗粒无序排列，母岩成分以灰岩、砂岩、花岗岩为主，砾石未风化，砾石间为砂质充填，稍密中密状态。第-1层、粗砂：在0#橡胶坝场地北部见有分布，层顶埋深0.701.00m，层厚0.200.50m，黄褐色，稍密状态，矿物成分主要为石英、长石，颗粒级配一般。第层、强风化砂页岩：在场地内广泛分布，层顶埋深3.406.80m，厚度2.803.60m，灰绿色灰黑色，强风化，岩芯呈块

29、状、碎块状，原岩结构已显著变化，手拆易断，下部可见碎屑结构，层理构造。第层、中风化砂页岩：在场地内广泛分布，层顶埋深6.809.60m，揭露厚度1.402.70m，灰绿色，中风化，岩芯呈块状、短柱状，碎屑结构，层理构造。(五)地下水情况1、地下水类型与动态变化场地钻孔内见有地下水，地下水埋深0.403.60m，地下水水位橡胶坝287.29287.83m，为第四系松散堆积孔隙潜水，赋存于圆砾层中，场地地下水富水性一般，迳流条件较好，补给来源主要为迳流补给，该场地地下水位随季节变化较为明显，年水位变幅为1.002.00m。2、水和土对建筑材料的腐蚀性场地环境地质条件为干旱区直接临水，环境类别为类，

30、根据场地地下水水质分析成果判定，地下水化学类型为重碳酸钙型水，对基础建筑材料无腐蚀性。(六)不良地质作用场地内未发现活动断裂、地面沉降、采空区等不良地质作用。3.3.4岩土参数的统计分析和选用本次勘察对场地内分布的各土层进行了原位测试工作与室内试验，原位测试成果见附录4、附录5，土工实验成果见附录6，现场原位测试、室内试验有关岩土参数的统计分析见表3。3.3.5场地的稳定性与适宜性评价(一)场地的地震效应1、场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，特征周期0.35S。2、根据建筑抗震设计规范GB50011-2001第4.1.34.1.6条有关规定，场地内岩土层剪切波速值见下表：岩土层名称粉土层圆砾层强风化砂页岩层中风化砂页岩层剪切波速Vs(m/s)130360480536理论计算土层等效剪切波速Vse=289.00m/s。3、综合判别场地土的类型为中硬土，建筑场地类别为类。4、场地无地震液化土层。5、场地所处位置属建筑抗震有利地段。(二)地质构造对场地稳定性的影响根据区域地质资料，场地所处区