最新堤防设计说明书.docx

1、最新堤防设计说明书堤防设计说明书镇巴县青水镇青水中学堤防工程初步设计报告镇巴县水利工作队二O一二年四月镇巴县青水镇青水中学堤防工程初步设计报告建设地点：镇巴县青水镇总 投 资：35.22万元设计单位：镇巴县水利工作队报告编写： 校 核：审 定：批 准：日 期：二O一二年四月镇巴县青水镇青水中学堤防工程初步设计报告1综合说明镇巴县青水镇青水中学堤防工程位于镇巴县西北部，距县城实际路程51公里。青水中学位于河左岸，学校紧邻河道，该段河道在雨季水流量较大，急需修建青水中学堤防工程。堤防工程位于青水镇青水河左岸，堤防总长168.3米，堤高5m，其中堤身高3.5m，基础深1.5m。根据青水镇镇规划，工程

2、防护对象的等级为等，青水镇清水中学堤防工程的级别为4级，防洪标准为10年，新建堤防堤型采用重力挡土墙式，浆砌石结构。主要工程量有：砂砾石开挖2362.33m3，砂砾石回填420.75m3，浆砌石936.63 m3，抹面665.13 m2 。工程总投资35.22万元。计划建设工期1.5个月工程建成后，提高了青水镇整体防洪能力，保证青水中学防洪安全，社会效益显著。2工程概况2.1 流域概况项目区内主要河流青水河支流，为山区河流，属嘉陵江水系，青水河发源于青水乡西沟村梧桐坝，由北向西南流入仁村乡徐家河和渔水河相汇出境入四川万源，全长69公里，流域面积422.2平方公里，平均比降10.41，多年平均径

3、流10.73m3/s， 青水镇以上流域面积89.2平方公里。青水河上游河道狭窄，两岸陡峻，耕地、人口多分布在半山，下游较上游宽阔，山势略缓并间有平坝，人口多居住在沿河边，区内喀斯特地貌发育，流域内断层裂隙发育，石灰岩分布面广。青水镇为矮山河谷平坝区，海拨多在500-2500米间。2.2 气象水文青水镇属北亚热带湿润气候区，具有明显山地特征，气候温和，雨量充沛。年平均气温13.8，极端最低气温-10，最高气温37.8，多年平均最大风速11.44米/秒，最大风速22米/秒。多年平均降水量1250毫米，年内分配不均，降雨多集中在79月，占全年降雨量的52%，510月降雨量占全年降雨量的73.4%。2

4、.3工程地质本区位于四川台地边缘，属大巴山旋纽构造展布区，出露三迭系、震旦系地层。主要岩性为泥质灰岩，角砾岩等。区内构造线近南北，属川东弧行构造带的东翼，弧顶向西突出，形成大致平行的断裂和褶皱带。本区主要是司上镇巴渔渡弧形大断裂带，分布在东部，走向近于南北，受此影响，区域内岩石破碎，断层裂隙发育。工程地处河谷平坝区，位于山洪冲积形成的滩地上。基底0+000-0+025.0,0+103.6-0+168.3段以砂砾石为主，覆盖层在310米以上，0+025.0-0+103.6段主要为石灰岩。该段河床为砂卵石和石灰岩岩层，无不良地质现象。3工程设计3.1 设计依据 (1)依据青水镇规划 (2)依据堤防

5、工程设计规范(GB50286-98)(3)依据防洪标准(GB50201-94)(4)依据水工挡土墙设计规范(SL3792007)3.2 工程等级及设计标准该堤防工程防护对象为乡(镇)，依据堤防工程设计规范(GB5028698)表2.1.1、防洪标准表2.0.1，本工程防护对象的等级为等，堤防工程的级别为4级，确定堤防防洪标准为10年。3.3 堤线布置及堤型选择3.3.1堤线布置堤线布置应遵循的原则：(1)河堤堤线应与河势流向相适应，并与大洪水的主流大致平行。 (2)堤线应力求平顺，各堤段平缓连接，不得用折线或急弯；3.3.2堤型选择根据因地制宜，就地取材的原则，新建堤防堤型采用重力挡土墙式，筑

6、堤材料采用水泥砂浆砌石。3.4 堤顶高程堤顶高程按设计洪水位加堤顶超高确定，堤顶超高按堤防工程设计规范(6.3.1)公式计算确定。3.4.1 设计洪水位(1)洪水青水河流域无水文站，无洪水观测资料，洪水计算采用汉中地区实用水文手册经验公式(6-1)推求。Qp=CpFn式中Qp频率为P的设计洪峰流量(m3/s)；Cp、n频率为P的经验参、指数；F流域面积按工程所在分区，查表(68)参、指数为Cp=12.82、n=0.7212，根据上式计算。QP=10%=326.96m3/S(2)设计洪水位洪水计算断面选择在学校上游0+168.3m米处，洪水位根据曼宁公式计算推求：Q=1/nWR2/3i 1/2式

7、中Q频率为P的设计洪峰流量m3/S；n河床造率，根据实际调查，取n=0.04；w过水断面(m2)；R水力半径m；i水面比降，按实测河床比降取i=5；通过计算当洪峰流量Qp=10%=326.96m3/s时，洪水位H=1054.28m。3.4.2 堤顶超高堤顶超高按堤防工程设计规范(6.3.6)计算确定；Y=R+e+A (6.3.6)式中Y堤顶超高(m)；R设计波浪爬高(m)，可按附录C计算确定；e设计风雍增水高度，按附录C计算确定；A安全加高(m)，按本规范表2.2.1确定；(1)设计波浪爬高设计波浪爬高按附录C.3.12式计算，当m=0.631.25时，Rp=KKvKpRoH式中Rp累积频率为

8、P的波浪爬高(m)；K斜坡的糙率及渗透性系数，根护面类型为砌石护面按表C.3.11确定K =0.80；Kv经验系数，可根据风速V(m/s)、堤前水深d(m)、加速度g(m/s2)组成的无维量V/gd，可按表C.3.12确定，采用内插Kv=1.19；Kp爬高累积频率换算系数，可按表C.3.13确定，Kp取2.07；Ro无风情况下，光滑不透水护面(K=1)、H=1m时的爬高值，可按表C.3.14确定，查表得Ro=1.45；H堤前波浪的平均波高(m)，根据公式(C.1.11)计算得H=0.07m。根据上式计算得Rp=0.20m(2)风雍水面高度风雍水面高度在有限风区的情况下，计算值较小可忽略不计。

9、(3)安全加高本堤防工程的级别为4级，查规范表2.2.1，安全加高值取0.5m。(4)堤顶超高堤顶超高按公式(6.3.1)计算，Y=0.6m。（5）堤顶高程洪水计算断面处河堤堤顶高程为1055.58m。以该处堤顶高程按6.7比降确定该段河堤堤顶高程，详见河堤纵断面设计图。 3.5堤防布置堤防工程位于青水河青水中学段左岸，堤防总长168.3米。堤防比降采用河道比降6.7。为保证汛期安全，河道宽度不得小于12米。3.6堤防设计新建堤防168.3m断面：河道比降较下游陡，洪水淘刷深度较大，该段防洪堤基础埋深设计1.5米，防洪堤采用重力斜墙式，堤基断面为矩形，底宽2.15米，堤身断面为梯形，顶宽0.6

10、米，底宽1.85米，高3.5米，迎水面和背水面都放坡，坡比分别为1：0.5，1：0.14。河堤采用M7.5水泥砂浆砌石，M10水泥砂浆抹面、勾缝；详见图纸。河堤回填：河堤背水面回填到操场外小路地面齐平，河堤迎水面回填到现状河床高程。回填采用砂砾石并夯实。河堤每10米设一变形缝。河堤设排水孔两排，水平间距3m，竖直间距1.5m，排水孔尺寸1010厘米，呈品字形布置。3.7河堤稳定计算 (1)抗滑稳定计算(设计洪水时)按公式Kh=计算 式中Kh-抗滑稳定安全系数； W一作用于墙体上的全部垂直力的总和(KN)； P一作用于墙体上的全部水平力的总和(KN)； f一底板与堤基之间的摩擦系数；f查堤防工程

11、规范表4取f=0.45。 经计算：Kh=1.581.2 ,满足堤防工程规范要求 (2)抗倾稳定计算(设计洪水时)按公式Kq=计算 式中Kq一抗倾稳定安全系数； Mv一抗倾覆力矩(KN.m)； Mh一倾覆力矩(KN.m)。 经计算:Kq=1.591.4,满足堤防工程设计规范要求。 (3)基底压应力计算（设计洪水时） 并满足以下条件，即 p,pmax1.2，pmin 式中pmax.min一基底的最大和最小压应力（KPa）； F一基地面积（B1，B为基底宽度）； e一偏心距； P一作用于基底的总垂直力; p一基底的平均压力 一地基土的容许承载力 经计算： 137.23KPa max、min R=20

12、0KPa 7.223KPa 满足堤防工程设计规范要求。4工程施工4.1施工条件本工程位于青水中学公路边，距县城51公里。项目区紧临青水中学，施工用水、用电方便。工程施工以人工施工为主，小型机械为辅，工程施工条件较好，施工计划工期1.5个月。本工程所用建筑材料水泥由施工单位在镇巴县城采购，所用砂、块(片)石在附近砂石场采购，完全可满足工程需要。4.2临时工程临时工程包括临时房屋、施工供电工程。临时房屋：租赁工地附近民房。施工供电：就近从低压电网下线临时架设输电线路。 4.3施工方法 河堤基础采用机械开挖，可将开挖的砂砾石用做回填砂料利用。 浆砌河堤基础及堤身采用人工施工，按堤防工程施工规范SL2

13、60-98及相关规范进行施工，河堤边浆砌边回填并夯实。 4.4施工总体布置 由于工程规模小、工期短，施工用电、用水、交通方便。整个施工场地集中，施工用房租用附近居民住房。施工和生活用水量少，可使用当地居民生活用水。施工用电可从就近的低压电网上接用。 5环境影响由于该工程规模小，并且建设在河滩地上，开挖量小，弃碴少，不会造成水流失，对当地不会造成环境影响。6工程预算6.1编制依据工程预算主要依据陕西省发改委以陕计项目20001045号文颁发的陕西省水利水电工程概预算编制办法及费用标准（以下简称“2000编制办法及费用标准”）、 陕西省水利水电建筑工程预算定额（2000版）、施工机械台班费执行陕西省水利厅以陕水计1996140号文颁发的陕西省水利水电工程施工机械台班费定额等规定进行编制。6.2投资预算 工程静态总投资35.22万元，总投资35.22万元。其中：建筑工程费29.26万元，临时工程0.28万元，其他费用4.0万元，预备费1.68万元。