四川某河道治理工程堤防设计大纲docdocWord格式文档下载.docx

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（4）编制完成《工程环境评价报告》，负责人；

（5）《环境影响评价报告》需要由业主另行委托。

1.4.1工作内容的深度用词掌握

工作深度都主要按照初步确定（初步选定、拟定）、基本确定（基本选定）和确定（选定）三个层次掌握。

基本深度用词为：

1、初步确定级包括拟定、初步选定、初步确定结论，本级确定的结论在进一步比较论证后可调整。

（1）拟定：

根据现行政策、规范及工程经验，经初步分析起草制定。

（2）初步选定：

根据已获得的资料及工程经验，对至少两个方案进行综合比较后的起初选择（结论）。

（3）初步确定：

根据现行政策、规范、已获得的资料及工程经验，进行综合论证后的起初肯定结论。

2、基本确定级包括基本确定、基本选定。

本级要求论证充分，结论可靠，做到主要影响因素无遗漏、依据的基础资料基本齐全可靠、参与比较的方案具有足够的代表性、方案取舍时利弊权衡得当。

（1）基本选定：

在初步选定和进一步获得资料的基础上，经多方案、多方法对比论证形成的主要选择结论。

（2）基本确定：

在初步确定和进一步获得资料的基础上，经多方案、多方法对比论证后得主要肯定结论。

3、确定级包括确定、选定，本级确定的结论无特殊情况不得变更。

（1）选定：

在基本选定的基础上经进一步论证后的最终选择。

（2）确定：

在基本确定的基础上经进一步论证后的最终肯定结论。

1.4.2主要内容和深度应符合下列要求

1、论证工程建设的必要性，确定工程的建设任务。

2、根据最新水文资料成果（2010年河道水文站实测资料），确定主要水文参数和成果。

编制《水文分析报告》。

3、查明影响方案比选的主要地质条件，基本查明其他工程的工程地质条件，评价存在的工程地质问题。

对天然建筑材料进行详查。

编制《工程地质勘察报告》。

4、确定工程等级及设计标准，基本选定工程总体布置及建筑物的型式。

5、选定对外交通运输方案、料场、施工导流方式及导流建筑物的布置，基本选定主体工程主要施工方法和施工总布置，提出控制性工期和分期实施意见，基本确定施工总工期。

5、对主要环境要素进行环境影响预测评价，确定环境保护对策措施，估算环境保护投资。

6、初步确定劳动安全与工业卫生的设计方案,基本确定主要措施。

7、明确工程的能源消耗种类和数量、能耗指标、设计原则，基本确定节能措施。

8、编制投资估算，进行投资对比分析，简述与上阶段（项目建议书阶段）相比投资变化的情况和原因分析（从价格变动、项目及工程量调整、国家政策性变化等方面进行原因分析，说明分析结论）。

9、分析工程效益、费用，分析主要经济评价指标，评价工程的经济合理性和财务可行性，提出满足财务生存能力的建议。

1.5工程规模

本次新建堤防工程设计左岸起点为海家桥附近的老营苗圃靠河岸坎边，终点为洪家园区下游约200m处，；

右岸从海家桥下游约182m处的冶力关户外烧烤游乐园下游侧开始，至板家沟左岸结束。

2编制依据

2.1主要采用的规程、规范

⑴《防洪标准》GB50201－94；

⑵《堤防工程设计规范》GB50286—98

⑶《水工建筑物抗震设计规范》SL265－2001；

⑷《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008）；

⑸《水工建筑物荷载设计规范》DL5077－1997；

⑹《水工建筑物抗冰冻设计规范》SL211—2006；

⑺《水利水电工程设计工程量计算规定》DL/T5088—1999；

⑻《工程建设标准强制性条文 

水利工程部分》（2010年版）。

其他相关的国家法规、行业规范和规定。

各专业按现行的相关国家法规和相关的规程规范执行，本设计大纲不再列出。

2.2流域规划、设计成果、技术文件

2.2.1规划阶段成果及专题

1、《甘南水资源合理利用与生态保护综合规划》省份人民政府、省份水利厅；

2.2.2项目初步设计阶段成果及审查意见

1、《省份河道初步设计报告》及附图集；

3基本资料

3.1气象资料

洮河流域地处中纬度的内陆高原，属典型的大陆性气候，河长673.1km，流域内地形变化幅度较大，海拔高程由4400m的河源降至1400m的入黄河口，纬度由河源的北纬34°

增至入黄口的北纬36°

，使气候在上、中、下游有一定的差异。

上游地区高寒阴湿，冬季漫长，基本无夏天；

中游地区高寒湿润，四季不分明；

下游地区为温带半干旱地区。

工程区位于地点内，位于洮河中游，本次采用地点气象站的资料。

工程区地处内陆，大陆性气候特点显著。

夏季降水量较大，多雷雨冰雹天气；

冬季多风少雪，气候寒冷干燥。

多年平均气温3.2℃，最热为7月，月平均气温13.4℃，最冷为1月，月平均气温-8.5℃，极端最高温度29.6℃，极端最低温度-27.1℃，多年平均降水量520.0mm，多年平均蒸发量1484.6mm，全年降水集中在夏季（7、8）两个月，约占全年降水量的40%。

多年平均相对湿度为64%，多年最大风速27m/s，平均日照时数2313.6h，多年最大积雪深度23cm；

多年最大冻土深度147cm。

3.2水文资料

3.2.1流域概况

（1）径流

河道冶力关镇下游设有冶力关水文站，本次工程的径流分析以冶力关站作为参证站进行计算。

河道上的冶力关水文站集水面积1186km2，位于东经103.40，北纬34.58，距洮河河口约14km，于1959年6月设站，1962年6月撤销，然后，1981年在原址恢复观测，观测至今有1959年6月～1962年5月、1981年～2009年不连续的的较完整的实测系列资料。

经统计冶力关站1959～1961年、1981年～2004年27年的实测径流资料，通过频率分析计算并适线分别求得各统计参数，计算得冶力关站多年平均流量，得出Cv，Cs/Cv；

使用面积比求得得本次堤防工程末端断面处的多年平均流量。

（2）洪水

地点冶力关河道治理工程所在的河道的洪水主要由大暴雨产汇流形成，多发生在6～9月份。

河道上设有冶力关水文站，本次堤防工程的设计洪水计算以冶力关站为参证站。

根据已整编刊印的《省份洪水调查资料》以及以往工作中调查资料，冶力关站河段调查到的历史洪水有：

1914年的Q=833m3/s，1926年的Q=629m3/s，1964年的Q=439m3/s，共三次成果，均较可靠。

《省份洪水调查资料》出版于1983年，经调查，冶力关站重设以来再没有象1914年的大洪水发生过，因此，以1914年的洪水为首项历史洪水，重现期确定为96年，1926年和1964年分别为第二和第三大洪水。

本次收集到冶力关站1959～1961年、1981年～2009年共32年的实测最大洪峰流量系列资料，实测系列虽较短，但因冶力关水文站控制流域面积与上下游的洮河上的水文站岷县站（F=14912km2）、李家村站（F=19693km2）流域面积相差太大，本次不再与岷县站或李家村站相关并进行插补延长，直接采用冶力关站的现有资料进行分析计算。

根据冶力关水文站1959～1961年、1981年～2009年32年的实测最大洪峰流量系列加上历史洪水调查成果，组成不连续洪水系列进行频率统计分析。

采用矩法初估统计参数，用P—Ⅲ型曲线适线，得冶力关水文站洪峰流量均值Q，Cv，Cs。

再根据面积指数推算得到本次防洪工程设计洪水，取n=2/3.。

（3）泥沙

本次河道泥沙成果采用侵蚀模数法推算。

河道起源于太子山南侧，上游河段植被较好，查《省份地表水资源》中的“悬移质多年平均侵蚀模数等值线图”，得工程所在区域悬移质多年平均侵蚀模数，则可计算得工程冶段多年平均悬移质输沙量，；

推移质按比例法估算，推悬比根据实地勘察流域下垫面情况取15%，则得工程段多年平均推移质输沙量。

3.2.2基本水文资料

洮河干流自上而下设有碌曲、下巴沟、岷县、李家村、红旗水文站，支流上设有博拉河下巴沟站、大峪沟多坝站、河道冶力关站、东峪沟临洮站、广通河三甲集站等。

3.3工程地质

工程区地处北秦岭山脉西段，山区海拔高度多在2700m以上，主要山峰海拔高度均在3800m以上，通常河谷两岸5km内高差达800～1200m，沟谷纵横，地形复杂，属中高山～高山区。

河道属洮河一级支流，为常年性流水，流量受季节和雨量控制，在工程区基本为由西向东流向。

此段河道河曲较发育，受右岸板家沟顶冲，主河槽偏于左侧。

河道河谷在本段呈宽阔的“U”型，宽度为300～800m，由Ⅰ、Ⅱ级阶地及河漫滩、河床等地貌单元构成。

Ⅰ、Ⅱ级阶地为堆积阶地，以Ⅰ级阶地为主，右岸相对较宽。

Ⅰ级阶地阶面较宽、平缓，为农田及村庄所在地，常遭受洪水淹没或侧向侵蚀破坏。

防洪工程的堤线沿河道两岸布置，沿岸的农田及村庄为本工程的主要保护对象。

工程区新构造运动以总趋上升条件下的不均衡升降运动为特征。

从区域构造和河谷地貌发育基本特征不难看出，近期工程区处于新构造运动的相对稳定期。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），设防水准为50年超越概率10％时，工程区地震动峰值加速度为0.15g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.40s。

工程区内不良物理地质现象不发育，无较大滑坡、泥石流等地质灾害。

3.4工程规模、等别和防洪标准

3.4.1工程等别及设计标准

河道冶力关治理工程，起点位于海家桥附近的老营苗圃靠河岸坎边，终点位于洪家园区下游约200m处。

保护对象主要为工程区内海家磨、葸家庄、洪家庄等5个村民小组446户2004人居民的生命财产安全及现有610亩耕地免遭洪水侵袭，根据现行国家标准《防洪标准》SL252—2000及《堤防工程设计规范》GB50286—98之规定，该堤防工程的级别为5级，本工程防洪标准为10年一遇。

工程区地震动峰值加速度为0.15g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.40s。

故本工程抗震设计按Ⅶ度设防。

3.4.2防洪标准

本工程防护范围为地点冶力关镇海家磨、葸家庄、洪家庄等5个村及沿岸耕地，是以乡村为主的防护区，根据《防洪标准》（GB50201—94）规定，防护区人口≤20万人，防护区耕面积≤30万亩，工程防护等级为Ⅳ等，洪水标准为10～20年（重现期）。

根据扩护区人口及耕地数量，参照流域规划中对乡村为主防护区洪水标准的确定，选定该工程防洪标准为10年一遇，按水文分析计算结果得出本工程10年一遇洪水。

4各专业设计工作要求

本工程初步设计工作涉及到的专业/章节报告有：

水文、工程地质、水工、施工、环境评价、工程管理、投资估算、经济评价等十二个章节/专业。

各专业依据《水利水电工程可行性研究报告编制规程》（报批稿初稿）要求的章节顺序和精度进行勘测设计工作。

章节顺序如下：

4.1水文专业

4.1.1设计意图、主要要求及工作深度

对上阶段审查提出的意见和建议进行针对性的修改，在本阶段规程、规范深度要求及水文资料的基础上，重点对径流、洪水、泥沙成果进行复核，确定主要水文参数，向水工、施工及相关专业提交提供论据充分、计算准确的水文计算成果（主要包括气象、径流、洪水、泥沙、各断面H～Q关系等），并编制《水文分析报告》。

4.1.2设计工作的具体内容

（1）分析研究相邻流域与河道之间的相关关系，进行河道设计年径流分析，提出年径流计算成果，经合理性检查，确定河道的年径流成果。

提出天然年、月、日径流系列，确定径流统计特征值，提出25%、50%、75%频率典型年年内逐日分配成果。

（2）概述工程区域暴雨和洪水的成因和特性以及对工程设计有影响的历史特大暴雨和洪水范围、量级及重现期，说明采用的频率曲线线型和经验频率计算公式，进行洪水频率计算，分析检查计算成果的合理性，经统计分析计算，确定设计枢纽及输水线路沿线沟道洪水成果。

（3）根据施工设计要求，洪水分期时段，分期洪水计算方法，基本确定分期设计洪水成果。

（4）分析河道的泥沙相关的特征值，确定多年平均悬移质、推移质年输沙量，提出悬移质泥沙颗粒级配曲线，平均或中值粒径。

（5）工程设计各代表断面的水位流量关系，确定设计断面的水位流量关系曲线。

（6）提出河道流域的水温、冰清特征值内容。

（7）拟定水情预报方案、遥测站网范围、各类站点数量、通信方式、组网方案、土建工程和设备配置，并估算投资。

4.1.3项目设计的关键技术难点和对策措施：

由于河道实测水文资料较少，且资料不连续，无法进行长系列径流分析计算，通过相邻流域找出其相关关系推求河道径流成果，并通过河道实测资料和相邻流域资料分析计算，充分论证成果的合理性和准确性。

4.1.4主要设计原则、分析计算的主要方法、基本假定及计算精度

本专业主要设计原则是依据国家现行的规程规范。

分析计算的主要方法，有实测资料时主要以数理统计及水文比拟法为主，无实测资料以地区综合经验公式进行分析计算。

计算精度应满足技术规范及设计阶段要求。

设计依据及主要规程规范：

（1）《水利水电工程水文计算规范》（SL278—2002）

（2）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93）

（3）《水利水电工程泥沙设计规范》（DL/T5089-1999）

4.1.5要求的主要设计成果

（1）河道年径流分析计算成果；

（2）河道丰、平、枯各典型，年内分配分析计算成果；

（3）河道设计洪水分析成果；

（4）河道施工分期设计洪水分析成果；

（5）河道泥沙、冰情分析；

（6）工程区各沟设计洪水分析计算成果；

（7）编制完成可研章节报告及摘录综合说明。

4.2工程地质专业

（1）工程区上段有包舌口－当江卡冲断层通过，河床部位为第四系覆盖，后期活动不明显，对本工程基本无影响。

在工程区内未发现其他明显的断裂带，堤防工程处于相对稳定的地区。

无较大滑坡、泥石流等不良物理地质现象，不存在影响工程建设的地质问题。

（2）工程区地震动峰值加速度为0.15g，相应的地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.40s。

（3）工程区地下水类型以第四系孔隙潜水为主，主要受大气降水、地表水补给。

地下水水质较好，对普通混凝土无腐蚀性。

（4）堤防工程地基岩性为砂砾卵石层，允许不冲流速为1.18m/s（平均值），原状土地基允许承载力为0.3～0.4MPa。

建议砂砾卵石层开挖边坡系数水上1:

1，水下1:

1.25～1:

1.5。

（5）天然建筑材料储量满足工程需求，开采较为便利，交通条件较好，质量基本符合要求。

4.3工程规划专业

4.3.1设计意图、主要要求及工作深度

根据《水利水电工程初步设计报告编制规程》的规定和要求及审查意见，在初步设计阶段以生态环境保护为根本，合理配置河道水资源，从而确定河道建设的必要性和任务，确定工程建设规模。

据《省洪水调查资料》记载，冶力关站历史上最大的三次洪水分别为：

1914年的洪水流量833m3/s、1926年的洪水流量为629m3/s、1964年的洪水流量为439m3/s，三次洪灾给当地村民造成了较为严重的损失。

（1）河道海家桥至洪家庄段，由于基本没有防洪设施，使泛洪区内的海家磨、葸家庄、洪家庄等社村446户2004人，2537亩川台地耕地及乡办企业等单位的生命财产安全得不到有效的保障。

保护沿河两岸人民的生命财产、耕地免遭洪水袭扰势在必行。

（2）工程区内的冶力关风景区旅游基础建设综合开发项目—洪家园区和老营苗圃基地，直接受到洪水威胁。

（3）随着社会的发展和进步，两岸居住人口逐渐增加，人均占有耕地越来越少，而现有土地极其有限，为了生存和发展，有些农民开垦河滩，不仅影响行洪，而且收获没有保证。

修建防洪堤既可以保护和恢复耕地，又可保护两岸渠道、公路和村民居所，使国家和人民财产免受损失，人民安居乐业，社会稳定。

（4）修建防洪堤，确保人民群众生命财产安全是社会发展的新要求，符合党中央、国务院的指示精神。

由此看来，河道治理工程的建设是非常必要的。

4.3.2设计工作的具体内容、方法

本次新建堤防工程设计左岸起点为海家桥附近的老营苗圃靠河岸坎边，终点为洪家园区下游约200m处；

4.3.3项目设计的关键技术难点和对策措施

本防洪流域内地表起伏大，主河槽纵坡较大、水流急。

一旦发生暴雨，洪水流速大，严重冲刷河道两岸岸边基础，致使河岸坍塌，冲毁道路、农田，村舍等。

给本防洪内的人民群众带来巨大损失，洪水严重威胁着当地人民群众的生命财产安全。

该河段存在的主要问题为：

1、工程区基本属无防护河段，不能满足发展当地旅游业、改善当地经济发展环境的要求。

2、现有零星堤防防洪标准偏低，堤身结构简陋，基础埋深浅，堤脚裸露。

4.3.4主要设计成果

按照《水利水电工程初步设计报告编制规程》的要求编制

项目建设任务和必要性章节报告及综合说明；

建设规模章节报告及综合说明；

4.4水工专业

4.4.1设计意图、主要要求及工作深度

据《省份洪水调查资料》记载，冶力关站历史上最大的三次洪水分别为：

4.4.2设计工作的具体内容、方法

1、工程总体布置

（1）河道横断面河相关系及稳定分析

在水流长期作用下形成的河床，其形态有一定的规律，大量资料表明，表征河床形态的水深、河宽、比降等，与来水来沙条件及河床地质条件之间，有一定函数关系，这种关系便称为河相关系。

河相关系可采用横断面、纵断面及平面3种形式表示。

河道横断面河相关系式为：

ζ=

（5-1）

式中：

ζ——河相关系数；

B——造床流量下的水面宽（m）。

H——造床流量下的平均水深（m）。

河道横向稳定系数按下式计算：

（5-2）

——横向稳定系数；

Q——造床流量Q=40.3m3/s；

J——纵比降；

B——相当造床流量的平滩河宽，

根据相关规定，

愈大表示河岸稳定，愈小则表示河岸不稳定。

与《河床演变与整治》一书中对黄河与长江不同河段及河型的横向稳定系数（见下表“不同河型

及

值”）进行类比分析，表明河道在本防护区内河段的横向稳定性不太好。

不同河型

值

河名

河段及河型

长江

荆江，蜿蜒段

0.87～1.56

0.67～0.77

黄河

高村以上，游荡段

高村至陶城埠，过渡段

0.18～0.45

0.48～0.75

0.09～0.17

0.17～0.20

（2）河道纵断面稳定分析

工程区内河道较窄较深，主流摆动不定，河势变化较急，汛期洪水对两岸的冲刷淘蚀较为严重，加之河道部分地段过水能力不足，河岸不稳定，由此造成洪水漫滩现象，淹没沿岸村庄及公路等其他设施，严重地威胁着两岸人民群众的生命财产安全。

河道纵向稳定系数按下式计算：

（5-3）

——纵向稳定系数；

d——床沙平均粒径；

J——纵比降，

愈大，泥沙运动强度愈弱，河床因沙波运动或因流路变化产生的变形愈小，因而愈稳定；

相反，愈小，则泥沙运动强度愈强，河床因沙波运动或因流路变化产生的变形愈大，因而愈不稳定。

与《河床演变与整治》一书中对黄河与长江不同河段及河型的纵向稳定系数（见下表“不同河型

值”）进行类比分析，表明河道在本防护区内河段的纵向稳定性是否良好。

（3）河道平面河相关系分析

河道平面河相关系也叫稳定河湾，主要反映河湾平面与河道特征之间的关系。

冶力河在本防护区内共有较大天然弯道13个，经过对13个天然弯道的河湾形态特征值的系数计算，本防护区内的河湾形态特征值系数基本在过渡型河道的规范区间内，表明项目区河道属于过渡型。

（4）河道冲淤分析

采用《河床演变与整治》一书中河道冲淤判别公式分析本河道的冲淤情况。

冲淤判别公式为：

ψ=

（5-4）

ψ——冲淤判别系数，当ψ＜1时，河床将发生冲刷；

当ψ＞1时，河床将发生淤积；

v——断面流速；

h——断面水深；

0、i——足标，0表示进口断面，i表示