四川省康定县五一沟初步设计报告917排版.docx

1、四川省康定县五一沟初步设计报告917排版康县市沙德乡五一沟防洪堤重建工程设计阶段：初步设计阶段设计单位：中山市水利水电勘测设计咨询有限公司资质等级：水利行业乙级；水利行业（灌溉排涝、河道整治、城市防洪）专业甲级。批准：核定：审查：校核：编写：1综合说明1.1工程概况及项目背景康定市沙德乡五一沟堤防工程位于康定县沙德乡境内的下赤吉西村村民聚居点五一沟两岸，地理位置在北纬2938，东经10129。拟重建工程主要续接已建的浆砌石堤防，总长143m。下赤吉西村隶属四川省甘孜藏族自治州首府康定市沙德乡，地处康定市西部的横断山脉雀儿山-沙鲁里山脉，力丘河及其支流五一沟横穿境内。五一沟属力丘河左岸一级支流，

2、金沙江二级支流，发源于折多山脉西麓，于沙德乡俄巴绒一村汇入力丘河，流域全14.11km。 康定市沙德乡因受2014年11月22日地震（简称“11.22”地震）的影响，工程段河道两岸原有堤防的部分堤段被地震损毁，加之水流长期冲刷破坏了山体稳定，增大了崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害发生的可能性和规模，使沿河居民生命财产受到严重威胁，需要对损毁堤防进行重建，本次重建堤防共分4段，总共重建堤防长度为143m，其中左岸长度93m、右岸长度50m。本次防洪堤工程位于下赤吉西村村居聚居点五一沟两岸，主要保护对象为下赤吉西村居民区的安全。当前，工程河段沿过河小桥主要有交通部门修建的简易浆砌石防洪堤，其余大部为自

3、然下切形成的天然河岸，受五一沟影响，该聚居点历年汛期均淹毁严重。堤防建设工程的主要任务是通过对不达标的河道进行改造，确保河道防洪安全，兼顾清理和疏浚河道。本工程堤防全长143m，防洪标准为10年一遇洪水，堤防工程级别为5级，主要建筑物级别为5级，堤身采用重力式堤防。本阶段设计堤线基本沿河岸布置，工程区距新都桥镇约57.7公里，距甘孜州州府康定县117.2km，距成都442.5km，有乡村公路直达工程区，交通较为便利。五一沟防洪堤工程共分4段，总长143m，均是重建堤防，总工期2个月，康定市沙德乡五一沟堤防工程总投资为91.78万元，其中建筑工程60.26万元；施工临时工程16.92万元，独立费

4、用9.15元，基本预备费4.32万元，水土保持费0.64万元，环境保护费0.49万元。1.2水文1.2.1流域概况力丘河又名木雅河，为雅砻江左岸一级支流，发源于四川省甘孜藏族自治州康定县境西北与道孚县交界处的柯哲德沼泽地带。力丘河地理位置位于东经1011010147、北纬29113027之间。流域北与雅砻江支流大庆河、鲜水河接壤，西与雅砻江干流为邻，东与大渡河右岸支流瓦斯河、田湾河接壤，南接雅砻江支流九龙河，整个流域地势北高南低。河流自西南向东北流经道孚县，在八美镇南约6km折转向南流入康定县，经塔公乡、新都桥镇、瓦泽乡、呷巴乡、甲根坝乡、朋布西乡、沙德乡、普沙绒（宜代）乡，在普沙绒（宜代）乡

5、折向西流，于楞古村注入雅砻江。自河源至河口，河道全长203.5km，落差2078m，平均比降10.21，全流域面积5928km2。力丘河整个流域地势北高南低。生古桥一线以北地区，山岭如波状起伏的浅丘，仍呈高原景观，分布着森林草原土壤，植被亦以高原草甸为主。其中新都桥以北为西北部丘状高原区，高原区海拔高度多数在43004600m，地表坡度多在15o以下；特别是上游的塔公区为高原沼泽地带，地势平坦，比降较小，曲流发育，水流不畅，地下水位高，给草原提供了充足的水分，该河段河谷宽阔，河漫滩发育，最宽处可达2km，支流出口处有较大的冲积扇、洪积扇。而新都桥以下包括瓦泽乡和中游的呷巴乡、甲根坝乡、朋布西乡

6、至沙德乡（生古桥）为浅丘高原地带，河流也较平缓，河谷较宽阔。生古桥一线以南地区，山岭多呈锯齿状和鱼脊状，角峰林立、山体巍峨，顶部多有冰斗。特别是进入普沙绒（宜代）乡后为高山峡谷地带，河流切割深，河谷狭窄，谷壁陡峭，比降达26左右。中下游气候适宜，为半农半牧区。力丘河是大雪山中段折多山以西塔公、营官、沙德三个区的主要河流。沿途有大小河沟60余条注入，主要支流右岸有塔拉沟，左岸有瓦泽沟及色乌绒沟，其中以色乌绒沟最大。而宜代及以下主要有七条沟，有苦西绒沟、宜代沟、罗让沟、普沙绒沟等六条，仅有一条磨子沟分布于右岸。这七条沟中以苦西绒沟最大。五一沟为力丘河左岸的一级支流，位于四川省甘孜州康定县沙德乡境内

7、，发源于康定县的贡嘎雪山西麓，海拔高程3974m。经凯沃希村、上赤吉西村，在下赤吉西村与另外两条小沟交汇，在俄巴容村汇入力丘河，海拔高程3396m。五一沟流域地理位置界于东经1011510124、北纬29112927之间。河道长14.11km，河道平均比较24。本工程位于五一沟中游段的下赤吉西村，下赤吉西桥上、下游处。工程河段长约14.11km，河道横断面变化不大，左、右岸地势低缓，枯水期水面宽介于35m宽之间，河面平整，比较较缓。1.2.2水文基本资料 力丘河流域位于川西北高原区，水文测站较少，力丘河流内仅有生古桥水文站，位于康定县沙德乡生古桥村，地理坐标为北纬2927，东经10122，距河

8、口45km。控制河长154km，集水面积3992km2.。1.2.3洪水生古桥水文站位于工程下游力丘河干流上，该站控制集雨面积3992km2，采用水文比拟法移用生古桥设计洪水成果。根据生古桥站插补延长的19592007年共49年最大洪峰流量系列组成的连序系列进行频率计算。各系列经验频率按公式计算 ，根据矩法计算统计参数，选用P-曲线进行适线，确定统计参数，推求设计洪水。生古桥站年最大洪峰流量成果见表1-1。将生古桥水文站设计成果按面积比的2/3次方移动至工程河段，成果见表1-1。表1-1 工程断面设计洪水成果表工程流域面积（km2）工程断面设计洪水成果表QP（m3/s）2%5%10%20%50

9、%生古桥站3392876773689600460工程断面323935312721五一沟河控制集雨面积32km2，按照四川省中小流域暴雨洪水计算手册采用暴雨推求设计洪水计算工程河段设计洪水，见表1-2。表1-2 工程河段设计洪峰流量成果 工程断面流域面积（km）各频率设计洪水成果Qp（/s）2%5%10%20%50%SC1 32 17.413.911.48.85.381.2.4分期洪水根据生古桥水文站历年逐月最大流量资料，按月最大值独立取样，组成各分期洪水系列，进行频率计算。经过P频率曲线适线，确定各分期设计洪水的统计参数，主汛期69月份则采用年最大洪峰流量设计洪水成果。生古桥水文站分期设计洪水

10、成果见表1-3。表1-3 生古桥分期设计洪水成果分期均值（/s）CvCs/Cv各频率设计值（/s）P=10%P=20%P=33%13月200.343.529.124.821.54月26.50.47442.934.3285月870.85416911277.369月4870.313.568960052110月1350.62424017913611月450.323.564.355.448.312月27.50.26437.132.929.4根据生古桥站的分期洪水成果按水文比拟法计算工程分期洪水成果。面积指数n值的采用按枯季1月、2月、3月、4月、11月、12月n=1；汛前过渡期5月、讯后过渡期10月n

11、=0.8。主汛期69月采用设计洪水成果。由此得到工程河段的分期洪水成果见表1-4。表1-4 工程各河段分期设计洪水成果断面分期均值（/s）各频率设计值（/s）P=10%P=20%P=33%力丘河13月0.9 1.3 1.1 1.0 4月1.2 1.9 1.5 1.3 5月3.9 7.5 5.0 3.5 69月21.7 30.8 26.8 23.3 10月6.0 10.7 8.0 6.1 11月2.0 2.9 2.5 2.2 12月1.2 1.7 1.5 1.3 将上述分期洪水成果点绘在同一频率曲线纸上，各频率曲线在使用范围内不相交，成果合理，可供本阶段使用。考虑洪水出现的偶然性，建议在使用时，

12、将过渡期及主汛期洪水成果分别提前和延后10d使用。1.2.5泥沙力丘河系雅砻江左岸一级支流，发源于康定县镜西北与道孚县交界处的柯哲德沼泽地带，河源海拔高程4472m。流域内岩层主要有泥灰岩、砂砾岩、灰岩、白云岩、红色砂岩，土壤大部分为高原草甸土，其次为山地褐色土和山地棕壤；河床多由卵石组成；暴雨强度不大，地势较平缓，故洪水缓涨缓落，量大峰不高，河流输沙强度弱。河流泥沙主要来源于汛期大气降水引起的表土侵蚀和水流对河床的下切，以及沿河大小支沟两岸滑坡崩塌等重力侵蚀。推移质泥沙主要来源于坡度较陡的各支沟。总体来看，鲜水河干流泥沙含量不大，悬移质泥沙侵蚀模数较小。1.3工程地质1.3.1地理位置康定市

13、沙德乡五一沟堤防工程位于康定县沙德乡境内的下赤吉西村村民聚居点五一沟两岸，地理位置在北纬2938，东经10129。拟建工程主要续接已建的浆砌石堤防，总长143m。下赤吉西村隶属四川省甘孜藏族自治州首府康定市沙德乡，地处康定市西部的横断山脉雀儿山-沙鲁里山脉，力丘河及其支流五一沟横穿境内。五一沟属力丘河左岸一级支流，金沙江二级支流，发源于折多山脉西麓，于沙德乡俄巴绒一村汇入力丘河，流域全长14.11km。1.3.2地形地貌工程区河道较为顺直，河道较窄，河道河谷呈不对称的 “U”字形，河床冲积漫滩发育，两岸发育有级阶地，级阶地高出河床12m，级阶地高出河床411m。河流两岸冲沟较发育，多垂直于五一

14、沟，横断面多成“V”字形，在沟口常形成冲积扇。工程区主要由阶地、洪积扇、河漫滩、季节性河床共同组成的复合坪坝，地势较为平坦，海拔33613366m，总体地势东高西低。1.3.3地层岩性工程区出露地层巴颜喀拉地层区（1）玛多-马尔康地层分区（11）:雅江小区（11-1）工程区内出露以三叠系最发育，分布最广。工程区沿河出露主要地层有：三叠系砂质板岩与砂岩板岩不等厚互层。第四系整个流域均有分布，沿河以冲积堆积为主，两岸缓坡地带以坡、残积堆积为主，洪积堆积零星堆积于各支沟口。工程区地层特征见表1-5。表1-5 工程区地层特征表界系统组（群）层（段）地层代号厚度（m）岩 性分布位置新生界第四系全系统坡残

15、积堆积层Q 4dl+el510粉质粘土夹块碎石两岸坡麓及斜、缓坡地带现代河流冲积层Q42al1.215卵砾石夹砂河床近代河流冲积层Q41al1530表层为粉土，下部为卵砾石夹砂I级阶地中生界三叠系上统新都桥组上段T3xn819深灰、灰黑色绢云板岩、含碳质绢云、含粉砂质绢云板岩，夹少量石英砂岩分布在整个工程区1.3.4地质构造及地震1、 地质构造工程区位于青藏高原东缘，在构造部位上属于“青藏滇缅印尼歹字形”构造体系中部东缘，大地构造单元属于松潘甘孜地槽褶皱系之巴颜咯拉冒地褶皱带南东部。近场区处在贡嘎山南北向构造带的北部与弧形构造带南边界的接触部位，东部为鲜水河折多山北北西向构造带，西部为雅江弧形

16、构造带。据区域地质资料，该区域历史地震活动较强，地震记录历史久远,区内主要断裂构造及地震活动特征叙述如下。1）鲜水河断裂带 23工程区距离鲜水河北段最近约58km，其北段亦称为甘孜-玉树断裂带，向南东经炉霍、道孚、乾宁、康定、泸定磨西，至石棉新民以南活动形迹逐渐减弱，最终消失于石棉公益海附近。断裂走向在康定木格措以西为N4050W，过木格措后断裂走向向南逐渐偏转呈N2030W,全长约400km。晚新生代以来，鲜水河断裂表现出强烈的左旋走滑运动，是松潘甘孜造山带内部一条大型走滑断裂，横切了松潘甘孜造山带的主体，系造山运动后期陆内变形的产物，晚新生代以来的位移总规模在60km左右。综合研究结果表明

17、，鲜水河断裂全新世以来的活动以惠远寺拉分盆地为界可分为两段：北西段长约200km,由一条单一的主干断裂组成，平均水平滑动速率在1015mm/a之间；南东段结构比较复杂，乾宁康定段由三条次级断层近于平行展布而成，单条断裂的滑动速率10mm/a，但三条断层滑动速率之和在10mm/a左右，康定以南断层又呈一条单一的主干断层延伸，滑动速率值亦在910mm/a左右。有史料记载以来，鲜水河断裂共发生过8次7级以上地震和多次6.06.9级地震，显示出强烈的近代活动性。 2）玉龙希-八窝龙断裂玉龙希-八窝龙断裂带位于九龙断块的北西边界，断裂北起康定南西，沿玉龙希沟向南西方向延伸，经汤古、八窝龙等交汇于理塘-德

18、巫-藏翁断裂上，向NE方向交于鲜水河断裂带，全长约250km。总体表现为一条高角度逆冲断层。该断裂带以八窝龙断层为主体，包含伴生的合合海子断层和三岩龙断层。断裂带总体产状倾向北西西，倾角70度。被断开的地层有种三叠统陈支组，上三叠统杂谷脑组、侏倭组、新都桥组、居里寺组，以及近古系上乌红层等。断层面呈舒缓波状。断裂带被二级阶地覆盖，且二级阶地未受到任何扰动和破坏，说明断裂在二级阶地形成以来无活动性，区域资料认为，川西地区二级阶地一般形成于晚更新世中-晚期，因此该断裂带至少晚更新世中-晚期以来无活动性。断裂带中发育上升温泉，并发生过3次5级地震，最大一次发生于1975年康定-九龙间6.2级地震，震

19、中位于该断裂六巴一带，震中烈度为度。因此，玉龙希-八窝龙断裂带为一条晚更新世曾经活动断层，全新世有一定的活动显示。2、新构造运动新构造运动及其地貌格局主要受喜马拉雅运动的影响，工程区位于喜山期运动的西部强升区，近场的玉龙希-八窝龙断裂带属成生期较早且现在仍在活动的继承性断裂，可能是未来地震的发动者。3、 地震及区域构造稳定性评价工程区位于属于松潘甘孜地槽褶皱系之巴颜咯拉冒地褶皱带南东部，从本区区域构造格架特征及地震分布来看，工程区近场20km范围内分布有玉龙希-八窝龙断裂带、无Ms4.0级历史地震记载，工程场区地未来主要是受来自玉龙希-八窝龙及鲜水河断裂带等大构造对它的影响。根据（GB1830

20、62001）1/400万中国地震动参数区划图以及2008年国家标准第1号修改单，工程区地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应普特周期为0.45s，相应地震基本烈度为度，按水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程DL/T53352006的评定标准，经过综合比较，工程区区域稳定性较差。1.4工程任务和规模1.4.1地区自然社会经济概况沙德乡位于县境西南部，距县城131公里。面积826平方公里，人口0.3万。营(官)九(龙)公路过境与国道318线相通。辖沙德、生古、瓦约、俄巴绒一、二村、拉哈上、下、赤吉西8个村委会。属半农半牧乡，农业主产青稞、小麦、豌豆、马铃薯。.1.4.2工程建设的必要性（1）是促

21、进当地居民农业发展的需要。（2）保护当地村民生命财产安全。1.4.3工程任务及治理标准沙德乡五一沟防洪堤重建工程的任务是依照防洪法和防洪标准，结合五一沟洪水特点和保护区的具体情况，因地制宜地重建堤防，完善五一沟河流的防洪体系和环境体系，提高保护区的防洪能力，保护赤吉西村村和沿河两岸居民生命财产安全免受洪水威胁，促进康县市社会、经济藏区稳定和可持续发展。沙德乡五一沟防洪堤重建工程的保护范围为主下赤吉西村居民区的安全、属于乡村防护区，工程级别为V等，相应防洪标准为10年一遇，其主要建筑物为5级建筑物，临时建筑物也为5级。1.4.4工程建设规模五一沟防洪堤重建工程共分4段（桩号：左0+000-0+左

22、050.001，右0+000-0+右093.001），总长143m。1.4.5堤线布置及堤距选择五一沟防洪堤重建工程位于沙德乡，堤轴线基本沿着原河道两岸顺岸布置。根据现场踏勘情况，本工程区内有1座桥梁（净跨为9.5m），各堤段的稳定河宽均小于桥梁净跨，即满足桥梁行洪要求。1.4.6设计洪水水面线及冲刷计算根据工程河段各断面设计洪水流量（P=10%），在各重点控制断面天然河道水位流量关系曲线上，查出相应频率的设计洪水位，在1：10000航测图上以河道中泓线的垂直投影，量算各控制代表断面间的间距，绘制河道纵剖面图，以重点控制代表断面同频率的设计洪水位做控制，选取明渠恒定非均匀渐变流基本方程，用有限

23、差分法电算求解工程河段水面线，计算全河段各断面水位。根据工程实践经验，堤防稳定的关键是堤脚的结构型式和埋置深度，经计算本工程冲刷深度为1.05m。1.5工程布置及主要建筑物1.5.1工程等级与标准根据国家防洪标准（GB50201-2014）、堤防工程设计规范（GB502862014）和水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），结合工程区的实际情况及其保护对象，本次堤防工程的保护范围为保护赤吉西村村，工程级别为V等，相应防洪标准为10年一遇，其主要建筑物为5级建筑物，临时建筑物也为5级。1.5.2堤防工程总体布置沙德乡五一沟防洪堤重建工程位于沙德乡，拟重建堤防工程总长度合计143m

24、，堤防基本沿着原河道两岸布置。1.5.2.1稳定河宽与堤距选择堤距根据稳定河宽进行合理选择，即要求建堤后的堤距大于或者等于这个宽度。稳定河宽采用阿尔图宁公式计算，根据计算成果所示，设计最小河宽为10m，均大于稳定河宽要求，且桥梁的净跨（9.5m）距离均大于稳定河宽，满足河道和桥梁行洪所需断面。1.5.2.2堤线布置方案五一沟防洪堤工程位于沙德乡内，工程共分4段，总长143m。堤防左岸起点在桥上游左岸约100米处，终点在桥下游约30m处。右岸起点桥上游约80m处，终点桥下游约30m处。线基本沿着河道走势布置，1.5.2.3堤型选择根据工程区域实际地理、水文地质条件和其他因素，结合已成工程的经验，

25、本工程堤防高度为4.5m，现拟定斜坡式、重力式防洪堤进行比较。由于工程河段洪水频发，斜坡式护岸结构单薄，抗冲刷能力弱，在洪水和泥石流冲击下容易被损坏，施工技术要求高，难度大，临时占地多；重力式防洪堤占地面积相对护岸较小，且抗冲能力好，临时占地少，开挖方量小；因此本工程采用重力式防洪堤。1.5.3堤防结构设计1、堤防断面选择五一沟堤防位于沙德乡下赤吉西村内，长度为143m。防洪堤形式为重力式防洪堤，堤高4.5m，迎水面垂直，背边坡坡比为1：0.2，采用台阶基础，基础宽度为1.5m，高1m，采用C20埋石砼（抗冻等级F200）浇筑，堤身高度3.5m，采用M10浆砌石，堤身上设置排水孔，伸入堤后10

26、cm，设置反滤包，排水孔按照间距2m，呈梅花型布置，采用PVC管，管径5cm。为适应不均匀沉降变形要求，防洪堤沿轴线方向每10m设置一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内采用沥青衫木板填充。为确保堤脚基础的稳定，避免遭受水流的淘刷，在堤防迎水面前的开挖部位采用大卵石回填并碾压夯实（D60cm）。2、堤顶结构根据堤防工程设计规范（GB50286-2013）对V级堤防工程堤顶宽度的规定，结合堤防管理和防洪抢险的需要，设计堤顶宽度拟定为2.0m。从安全考虑，堤顶设置砼栏杆。3、堤顶高程采用10年一遇洪水标准的五一沟防洪堤工程最大超高计算值为0.8m，鉴于本次防洪工程兼顾水土保持、地质灾害、边坡滑坡等现象，同时

27、结合工程区域临近流域已建防洪堤经验，本阶段设计堤防堤顶超高值堤防超高采用0.8m。根据水文专业推算的河道设计洪水水面线为依据，加上安全超高值，确定堤顶高程。4、基础设计（1）冲刷深度根据工程实践经验，堤防稳定的关键是堤脚的结构型式和埋置深度，本工程按不同堤段的冲刷情况，计算最大冲刷深度为1.05m。（2）基础埋深及处理设计根据堤基冲刷计算成果，最大冲刷深度为1.05m， 防洪堤基础埋深不小于1.5m，基础为F200C20埋石砼，基础宽1.5m，高1m，基础以上1m采用原土回填，基础以上1m-1.5m采用大卵石回填夯实（大卵石直径D60cm）。为适应不均匀沉降变形要求，防洪堤沿轴线方向每10m设

28、置一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内采用沥青衫木板填充，采用沥青衫木布进行分缝，堤基局部如遇不良地质情况（如粉细砂层）可根据实际开挖情况作深挖并换填处理。为确保堤脚基础的稳定，避免遭受水流的淘刷，在堤防迎水面前的开挖部位采用大卵石回填并碾压夯实（D60cm），工程区无多年冻土，冻土的最大深度为0.8-1.2m，基础埋深大于冻土深度，满足规范要求。1.5.4观测设计为保证堤防工程的安全运行及管理规范化的需要，堤防设置以下观测项目。1、堤防沉降位移观测为检测、了解堤防及附属工程运行安全状况及防洪抢险的需要，每段堤顶设置一个固定测量标点(共计4个点，分别左0+010.000、左0+064.000；右0+0

29、10.000、右0+040.000)，对工程位移、沉降、潮期水位进行观测，判定堤防的工作情况是否正常，检验工程设计的正确性和合理性，为堤防工程科学技术开发积累资料。2、水位观测为观测堤防在左右两岸上下游水位下的工作情况，以及便于堤防水位资料的收集及整理，在防洪堤末端处(左0+073.000、右0+030.000)设置观测点，安装水标尺观测水位。3、表面观测包括堤身、堤基范围内的裂缝、洞穴、滑动、隆起及翻砂涌水等渗透变形的观测。1.6施工组织设计1.6.1施工条件本工程堤全长143km，防洪标准为10年一遇洪水，堤防工程级别为5级，主要建筑物级别为5级，堤身采用重力式堤防。本阶段设计堤线基本沿河

30、岸布置，工程区距新都桥镇约57.7公里，距甘孜州州府康定县117.2km，距成都442.5km，有乡村公路直达工程区，交通较为便利。本工程位于康定市沙德乡赤吉西村内，堤防主要布置于五一沟两岸，五一沟沿河有乡村公路贯通，场内比较方便，施工时只需兴修下河临时通道，即可满足场内交通运输要求。工程区水源充足，施工用水可就近抽取，生活用水可使用自来水。附近有输电线经过工程区，另配备20kW移动式柴油发电机组作备用电源,施工生产用水可直接抽取河水，生活用水可利用当地居民生活用水，水源有保证。1.6.2施工导流本工程各堤防段主要工程在一个枯水期内完成，为确保基坑安全，选定围堰挡水导流标准为5年一遇洪水。本堤防工程围堰总长120 m。1.6.3料源选择本工程采用重力式堤型，所需天然建筑材料为混凝土粗骨料、细骨料、浆砌块石等。各类天然建材设计需用量与调查储量（见表1-6）。表1-6 天然建筑材料设计需用量与调查储量表建材类型勘察级别设 计需用量（m3）调 查储 量（104m3）调查储量与设计需用量倍