XX市XX河清水入城工程实施方案

1、1 概述xx市地处青藏高原东端，为xx省省会所在地，地理位置为东经100º52'101º55'，北纬36º31'37º38'，是我省的第一大城市，为全省政治、经济、文化、交通中心。xx地处青藏高原河湟谷地南北两山对峙之间，统属祁连山系，黄河支流湟水河自西向东贯穿市区。2011年全市常驻人口达到222.80万人，城镇化率达65.44%。湟水河干流（西川河）、xx河、北川河，分别由西、南、北三个方向汇合于市区，后东流至小峡口出境，形成东、南、西、北向河川谷地及东北、西北、西南、东南向山岭十字形谷地。xx市分布在河川两岸，总面积

2、为350km2，海拔高程21602826m。xx市区海拔2261m，年平均降水量380mm，蒸发量1363.6mm，年平均日照为1939.7h，年平均气温7.6，最高气温34.6，最低气温零下18.9，属高原高山寒温性气候。夏季平均气温1719，气候宜人，是消夏避暑胜地，有“中国夏都”之称。为贯彻省委“生态立省”的战略部署，按照“治宁方略，水为大政”的要求，为进一步改善城市的人居环境，提高城市品位,改善市区水环境，依据市委、市政府的要求，2012年我市水务部门紧紧围绕“清水入城项目建设年”的主题，与建设“生活之城、幸福之城”的大理念相结合，开展了湟水流域（xx段）综合治理工作，其中包括对xx河

3、、北川河、西川河城区河道的综合治理项目。湟水流域（xx段）的综合治理工作在注重川、山、水、路、城与自然融合的同时，突出景区建设理念，突出河湟文化、昆仑文化和多元文化，业态定位以高端休闲、旅游文化、商务配套为主。本项目是xx河清水入城工程，属湟水流域（xx段）综合治理项目的重要组成部分。xx河（xx段）穿越xx市主城区，其两岸为xx市繁华的商业区及主要的市民休闲区（麒麟湾与中心广场）。近年来，由于xx河经常出现断流现象，使得城区段河道景观水体循环差，水的富营养化程度加剧，使该段河道水草丛生，两岸蚊蝇滋长，极大影响城区景观环境；另外，由于xx河河道坡降较大，且河床大多为泥质板岩地层，冲刷严重，加之

4、上游水土流失严重，致使城区段已建的多处橡胶坝等景观河段淤积严重，需定期清淤，不但费时费力，且增加了地方的财政负担。临近的解放渠水中悬移质含量大，水质差，不能满足城区段景观用水的要求，不宜引入xx河。为了打造美丽、宜居的生活环境，改善xx市xx河景观河段生态用水不足的问题，我市提出了“清水入城”的设想引大xx水库发电水入xx河景观河段。xx市xx河清水入城工程拟从xx河上游的大xx水库引水，起点自大xx水库电站尾水渠末端开始，终点至xx河xx市洪水桥处，引水线路总长19.24km；为改善xx河xx市六一桥至入河口段的生态景观，需在此段重建钢制溢流坝14座，并对该段河道进行清淤；多年来xx河xx市

5、六一桥至入河口段的河道清淤对14座橡胶坝坝基造成了局部破坏，因此本次需对橡胶坝坝基进行维修。2012年7月受xx市水利局委托，我院承接了xx市xx河清水入城工程实施方案的设计任务，并于8月初完成了设计工作。2012年8月14日，由xx市政府和xx水利局组织xx市发改委、xx市财政局、xx市建委、xx市国土局、xx市规划局、xx市环保局、xx工业园区管委会、城中区政府、湟中县政府等部门，并邀请五位专家对xx市xx河清水入城工程实施方案进行了审查论证，根据与会领导专家的意见和建议，我院于2012年8月中旬修改完成了xx市xx河清水入城工程实施方案（报批稿）。2 水文2.1 流域概况xx河是湟中县境

6、内较大沟道之一，位于xx省东部湟中县和xx市境内，因贯穿xx南部川地而得名，源出湟中县南部的拉脊山口西北1km处的高地，河源海拔3991m，源流段自西南流向东北，到华山村转向北流，过上新庄水文站旧址直至阳坡台，以上河段名马鸡沟，以下称xx河。继转北流纳左岸支流海马沟后，过原祁家庄水文站旧址转东北流，纳右岸支流清水河，经总寨乡至逯家寨村进入xx市区，沿长江路黄河路之间过xx河口水文站，流入湟水。xx河的河长49km，流域面积398km2，平均河宽30m，河床由砂砾石组成，河道落差1766m，河道平均比降20.1，多年平均流量1.27m3/s，年径流量约0.402亿m3。主要支流有海马沟、清水河、

7、硖门峡沟、平坝沟、红崖沟等。上游多峡谷，河流进入xx市区，两岸有防洪堤，河口以上有橡胶溢流堰、排洪涵，年降水量360650mm。大xx水库位于xx河上游左岸蚂蚁沟内，为注入式水库，经1：5万地形图量算，大xx水库引水口以上的集水面积为165km2。2.2 气象项目区属内陆高原大陆性气候，其主要气候特征是：冬季漫长干燥，夏季短促温和，秋季凉爽多雨，春季干旱多风，冰结期长，农耕短促，光照充足，日照时间长，太阳辐射强，垂直气候带变化大。湟中县气象站有多年观测资料，且观测项目较全，精度较高，可作为项目依据站。根据湟中县气象站气象要素统计结果：项目区年平均气温05，最热月（7月）平均气温1117，极端最

8、高气温29.4，极端最低气温-31.7；平均风速2.1m/s，最大风速20 m/s，年降水量523.0mm，一日最大降水量52.3mm；全年日照时数2588.3h；日照百分率为58.0%；年平均相对湿度64%；年蒸发量1315.9mm（E601蒸发皿）。2.3 水文基本资料xx河曾设有xx河口水文站，该站于1985年7月设立，1993年4月上迁1km，更名为xx河口（二）站，2004年4月在其上7km设临时断面测流，2005年5月在基上6.9km设临时断面测流。该站集水面积398km2，控制河长47.9km。观测项目有流量、泥沙。该站有19862010年实测资料。xx河以东小xx河1959年6

9、月设立小xx径流站，1960年5月基本断面上迁12km，为小xx（二）站，1962年6月改为水文站，8月基本断面下迁13km，为小xx（三）站，1971年1月又下迁2km，更名为王家庄水文站。该站集水面积370km2，控制河长42.4km。观测项目有水位、流量、泥沙、降水、蒸发、冰情、岸温、比降等。王家庄水文站有19632010年的实测水文资料，这些资料均经过xx省水文水资源勘测局的整编和审查，可作为本次水文分析计算的依据。xx河口站和王家庄站资料情况见表2-2。 表2-1 水文站水文资料情况表河名站名地理位置集水面积资料年限东经北纬（km2）xx河xx河口101°4736°

10、;3839819862010年小xx王家庄101°5636°3337019632000年2.4 径流2.4.1年径流大xx水库引水口以上无水文资料，在其下游有xx河口站，该站于1985年设站，到目前有二十多年的实测资料，因受xx河流域内的水资源开发利用的影响，水文站实测的径流成果很小，已经没有代表性，而大xx水库所在的蚂蚁沟位于沟道最上游，汇流面积不足1km2，可忽略不计。本次水文计算采用径流深等值线法、年径流系数法、地区经验公式法和水文比拟法等方法计算引水口处多年平均年径流量。（1）径流深等值线法根据xx省水资源评价报告中“1956-2000年多年平均径流深等值线图”和湟

11、中县水资源评价及优化配置（已审查）成果，并参证小xx河王家庄站的实测径流深和xx河口站天然径流的径流深，综合分析后确定引水口以上流域中心多年平均径流深为H=185mm，由流域平均径流深计算多年平均年径流量：W=H×F×1000式中：W：多年平均年径流量，万m3H：多年平均径流深，mmF：流域面积，km2计算得引水口处多年平均流量见表2-2。表2-2 引水口处径流深等值线法多年平均径流计算结果表 取水口名称引水口集水面积（km2）165多年平均径流深（mm）185多年平均流量0.968多年平均径流量（万m3）3053（2）径流系数法根据xx省水资源评价报告中“1956-200

12、0年多年平均降水量等值线图” 和湟中县水资源评价及优化配置（已审查）成果，查得流域中心多年平均降水量为P=600mm，根据xx省水文手册中“多年平均年径流系数等值线图”，查得年径流系数a=0.35，用下式计算多年平均径流深：H=P×a=210mm计算得引水口处多年平均流量见表2-3。表2-3 引水口处径流系数法多年平均径流计算结果表 取水口名称引水口集水面积（km2）165多年平均径流系数0.35多年平均降水量（mm）600多年平均流量1.10多年平均径流量（万m3）3465（3）地区经验公式法采用湟水流域脑山浅山区经验公式Q=0.025×F0.74，计算得引水口处多年平均

13、径流量结果见表2-4。表2-4 引水口处地区经验公式法多年平均径流计算结果表 取水口名称引水口集水面积（km2）165多年平均流量1.094多年平均径流量（万m3）3449（4）水文比拟法根据本流域所处的位置，在xx河上设立有xx河口水文站，该站于1985年设站，到目前有二十多年的实测资料，因受xx河流域内的水资源开发利用的影响，水文站实测的径流成果很小，已经没有代表性。因此，本次计算以邻近流域小xx河王家庄站为参证站，用水文比拟法计算大xx水库引水口处多年平均流量。根据xx省水资源评价报告中成果，王家庄水文站径流资料系列延长为19562000年共45年，本次设计对王家庄水文站径流资料系列延长

14、为19562010年共55年，其多年平均天然流量为1.28m3/s。王家庄上游年平均雨量采用红岭、垃尕、田家寨、梁家雨量站的平均雨量采用等雨量线法分析计算，为462.4mm，大xx水库引水口以上流域面平均雨量为600mm，采用雨量修正的水文比拟法计算。其计算公式如下:由上式，计算得大xx水库引水口断面多年平均流量及年经流量计算成果见表2-5：表2-5 大xx水库引水口处xx河水文比拟法多年平均径流计算结果表名称流域面积多年平均降水量多年平均流量多年平均径流量（km2）（mm）（m3/s）（万m3）王家庄站370462.41.284037大xx水库引水口1656000.741 23362.4.2

15、径流成果的采用由上面4种计算方法成果看，径流深等值线法和年径流系数法结果相接近，水文比拟法结果最小，地区经验公式法结果居中。虽然王家庄站的实测径流资料较长，但用水文比拟法推算的大xx水库引水口处的多年平均径流量为2336万m3，径流深仅为142mm、径流系数仅为0.24，不符合该地区的实际情况。因此本次计算采用径流深等值线法计算成果作为大xx水库引水口断面的设计成果。2.4.3径流成果的合理性分析影响年径流的主要因素是多年平均降水量、蒸发量等因素，而影响设计年径流的主要因素是多年平均径流量、变差系数和偏态系数。后两项系数是在xx省水文手册和xx省地表水资源中已有明确规定。现只对引水口采用的多年

16、平均径流作一些分析。根据xx省水资源评价报告和xx省水文手册中的径流深等值线图可以看出，大xx水库引水口以上流域重心处的径流深为175200mm之间，下游xx河口站的径流深为135mm。一般认为径流深随面积增大而减小，而大xx水库引水口在xx河的中上游，故本此计算的引水口处的多年平均径流深185mm是合适的。另外，根据xx省降水量和蒸发量的变化特征，随着海拔的升高，降水量逐渐增大而蒸发量逐渐减小，反之，随着海拔的降低，降水量逐渐减小而蒸发量逐渐增大。故单位面积产水量引水口处大于xx河出口处是合理的。因此，本次计算成果即引水口处的多年平均流量为0.968m3/s，多年平均径流量为3053万m3符

17、合当地的实际情况是合理的。2.4.4设计年径流及年内分配根据xx省水文手册年径流CV等值线图及年径流CS/CV分区图，确定出水库及引水口断面以上流域中心多年平均径流变差系数CV值为0.500.60之间，CS/CV=2.5。根据实地调查，大xx水库引水口以上流域的下垫面条件及产汇流条件与邻近流域王家庄站基本相似，故引水口断面处设计径流参数Cv、Cv/Cs值依据xx省水文手册中年径流Cv等值线图及Cs/Cv分区图，并参考王家庄站成果，综合确定Cv=0.5，Cv/Cs=2.5，计算得引水口断面不同保证率下的设计径流成果，结果见表2-6。表2-6 引水口处不同保证率下的设计径流成果表断面名称集水面积（

18、km2）P(%)平均255075CvCs/cv王家庄站370Qp1.281.551.130.850.463.5W4037488735602680大xx水库引水口165Qp0.9681.180.8350.6170.53.5W3053371226341944 引水口处径流的年内分配以王家庄站的设计年径流所对应的典型年年内分配百分比过程为模型，采用同倍比缩放推求引水口处设计径流年内分配。大xx水库引水口处设计径流年内月分配结果见表2-7。表2-7 大xx水库引水口处设计年径流月分配成果表 频率项目 月123456789101112年25%分配系数（%）0.46 0.34 0.17 8.98 4.95

19、 7.41 14.9 27.4 14.0 12.5 7.24 1.74 100 径流量（万m3）17.0 12.8 6.4 333.3 183.6 275.1 551.6 1016 519.7 463.0 268.7 64.5 3712流量（m3/s）0.064 0.053 0.024 1.29 0.686 1.06 2.06 3.79 2.01 1.73 1.04 0.241 1.18 50%分配系数（%）0.99 1.04 0.77 8.71 6.63 9.38 18.6 22.3 9.19 13.5 7.03 1.81 100 径流量（万m3）26.0 27.4 20.4 229.5 1

20、74.7 247.0 491.2 586.6 242.1 356.5 185.3 47.7 2634流量（m3/s）0.097 0.113 0.076 0.885 0.652 0.953 1.83 2.19 0.934 1.331 0.715 0.178 0.835 75%分配系数（%）4.43 3.17 1.65 16.0 7.32 11.2 9.39 4.96 12.1 18.4 8.97 2.46 100 径流量（万m3）86.2 61.6 32.2 310.6 142.3 216.9 182.7 96.5 234.7 358.5 174.5 47.9 1944流量（m3/s）0.322

21、 0.255 0.120 1.198 0.531 0.837 0.682 0.360 0.905 1.339 0.673 0.179 0.617 2.4.5河道基流量河道基流量的计算通常采用多年平均径流量的10%20%计算河道应维持的最小流量。由于xx河上游植被较好，降雨丰沛，因此本次计算引水口断面处多年平均流量的20%作为河道应维持的最小流量，河道应维持的最小流量成果见表2-8。表2-8 河道基流量计算成果表断面名称集水面积(km2)均值基流流量（m3/s）径流量（万m3）流量（m3/s）径流量（万m3）大xx水库引水口1650.968 3053 0.194 611 2.5洪水2.5.1暴雨

22、洪水特性xx河的洪水特性与xx省一般河流的洪水特性一样，都有春汛和夏汛，年最大洪水大多发生在夏汛期间。春汛是由冰雪融化而成，其流量大小决定于冬春季降雪积冰的多少和春汛期间的温度高低。春汛来临的时间，决定于气温回升的早晚，洪峰流量一般较小，其径流量占年径流量的15%左右。夏汛发生在69月，由暴雨形成，较大洪水都发生在这四个月，其径流量占年径流量的60%左右。由于暴雨强度大、历时短、笼罩面积小，这就决定了洪水特性是陡涨陡落，历时短。同时，由于气候干旱，降水量不大，决定了基流甚微。 2.5.2历史洪水调查成果据xx省洪水调查及水文分析资料(第一册)，湟水xx河没有历史洪水调查资料，与xx河临近的铁骑

23、沟流域，在曹家沟xx下十里铺地区于1928年、1970年8月7日都发生了特大洪水，可以肯定，这两场洪水是上个世纪该区域所发生的两次特大洪水。初步确定其重现期为百年一遇、五十年一遇。详细资料见表2-11。表2-11 湟水铁骑沟历史洪水成果表水系河名调查地点集水面积( km2)洪水发生时间洪峰 流量(m3/s)洪峰模数(m3/s.km2)调查日期计算方法可靠度备 注湟水铁骑沟两宁市下十里铺94.019283541958.6比降尚可靠1970.8.72082.2131970.10比降可靠2.5.3xx河设计洪水（1）xx河设计洪水分析根据本流域所处的位置，在xx河上设立有xx河口水文站，该站于198

24、5年设站，到目前有二十多年的实测资料，已经没有代表性。根据xx河口水文站的实测洪水，其多年平均洪峰模数仅为0.361m3/s.km2,与临近流域和区域的洪峰模数相比明显偏小。而临近流域小xx河流域有王家庄水文站，有52年实测洪水资料（19592010年），控制流域面积为370km2，根据水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-2006）的要求，设计洪水的计算，以王家庄水文站为参证站，采用地区综合法进行计算。采用公式：式中：Q设设计断面的洪峰流量（m3/s）；Q王王家庄水文站的洪峰流量（m3/s）；F设设计断面的面积（km2）；F王王家庄水文站的面积（km2）。对于n值得确定，选择湟水流域支流（

25、西纳川水文站、药水河董家庄水文站、沙塘川南门峡水文站、引胜沟八里桥水文站和小xx王家庄水文站）点绘的5个水文站点设计洪峰流量与面积双对数关系（见图2-2），同步资料系列为19562000年，率定的面积指数n=0.6。另外根据xx省湟中县盘道水库灌溉工程（枢纽部分）初步设计报告（黄委设计院，2002年7月）面积指数n也为0.6。所以本次设计n值取0.6。计算出不同频率设计洪峰流量成果详见下表2-12。表2-12 设计洪峰流量成果表（地区综合法） 单位：m3/s名称集水面积（km2）均值频率（%）12510王家庄站37055.7253211156117xx河39858.2 264 220 163

26、122 图2-1 洪峰流量-面积对数关系图（2）xx河设计洪水成果采用在xx市人民政府批准的xx市城市总体规划中，北川河百年一遇洪峰流量为570m3/s，xx河为380m3/s。关于xx河的设计洪水，xx省水利水电勘测设计研究院和xx省水文水资源勘测局曾进行过多次计算，由于存在的因素比较多，其计算结果差别较大，也存在较大争议。考虑到工程防洪安全以及xx河的防洪工程建设现状，xx河的设计洪水仍采用xx市人民政府批准的xx市城市总体规划中的设计成果，百年一遇洪水为380m3/s。2.6泥沙2.6.1 泥沙来源湟水流域的泥沙主要来源是69月伏汛期间洪水夹带的泥沙，在降水产流过程中，冲刷地表沙土带入河

27、道形成，尤其是由暴雨或大雨形成的洪水所夹带的泥沙更多；其次为春汛期间的泥沙，主要系融冰雪和降雨产流过程所形成，其过程大体是：随着春季气温的回升，沿河两岸积冰雪开始融化，渐至脑山地区，加上流域内降雨雪在产汇流过程中冲刷经过冬季低温风化的地表沙土和将冬季大风沙集积在冰上，雪上的泥土带入河道。湟水流域降水量主要集中在69月，因而此时河道来沙量也占全年的85%左右，含沙量也最大，降水强度与来沙量也有正相关关系；春汛期的输沙量、含沙量较小。2.6.2 泥沙分析计算据实测资料统计，湟水流域主要水文站多年平均含沙量、输沙量及侵蚀模数等的变化见表2-13。表2-13 湟水流域主要站泥沙特征值统计表项目站名集水

28、面积（Km2)多年平均含沙量（Kg/m3)多年平均输沙量（万t）侵蚀模数（t/km2)石崖庄30831.953.6173.9桥头27740.6640.5146xx90223.25328.6364.2王家庄37016.656.91516大xx水库所在的东、西沟流域属浅山脑山地区，海拔在2600m以上。取水口以上流域自然植被较好，植被密度约80%。根据xx省水文手册的“多年平均侵蚀模数等值线图”查得流域多年平均侵蚀模数为1000t/km2；另外根据xx省水资源评价报告的“多年输沙模数分区图”查得流域所在区域多年平均侵蚀模数为10002000t/km2，临近流域王家庄站多年平均侵蚀模数为1516t/

29、km2。本次设计直接采用王家庄站的多年平均侵蚀模数1516t/km2，计算水库引水口处和xx河的多年平均悬移质输沙量，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%。计算成果见表2-14。表2-14 泥沙计算成果表断面名称流域面积（km2）多年平均输沙模数（t/km2）悬移质输沙量 （万t）推移质输沙量（万t）输沙量（万t）xx河398151660.3 12.172.4 大xx水库引水口165151625.0 5.030.0 3 工程地质3.1地形地貌特征工程区地处xx盆地边缘，位于xx市盆地南部的低山丘陵区，相对高差100200m，河谷呈宽阔的“U”型，

30、区内海拔高程22502600m，xx河河谷宽达18002200m。两岸发育有不对称的三级阶地，阶面平坦开阔，多具二元结构，其中一、二级阶地为基座阶地、三级阶地为堆积阶地。现代河道受人为改造摆动极不稳定，河床比降7，地势由南向北缓倾。3.2地层岩性工程区位于xx盆地河谷地带，区内岩性较为单一，第四系地层分布广泛，主要为上更新统及全新统的河相沉积物。上更新统河相沉积主要分布在级河流阶地上，由下部砂砾石层和上覆黄土组成，下覆下第三系粘土岩。全新统的河相沉积物由河流、级阶地冲积砂卵石层和上部砂质粉土及河漫滩冲积砂卵石层组成，下覆下第三系暗红色夹青灰色粘土岩、砂质粘土岩，为工程区的主要地层构成，现分述如

31、下。（1）第四系上更新统（Q3）冲洪积砂砾石，主要分布在xx河两岸级阶地黄土状粉质壤土之下，青灰色、灰黄色，具明显的水平层理，卵砾石磨圆较好，多呈圆状，一般粒径520cm，最大粒径30cm，成分主要以变质砂岩、石英岩、灰岩、花岗岩为主，结构中密-密实，部分砂砾石夹胶结层，主要为钙质胶结，砂砾石厚度一般1530m。（2）第四系全新统（Q4）冲洪积砂砾石，主要分布在xx河两岸、阶地及现代河床及河漫滩，表层为一般黄土状粉质壤土、砂质粉土，多呈二元结构，具明显的水平层理，下部卵砾石磨圆较好，多呈圆状，一般粒径520cm，最大粒径35cm，成分主要以变质砂岩、石英岩、花岗岩为主，结构稍密-密实。砂砾石厚

32、度一般为0.515m，其中现代河床砂砾石层厚度较小，厚度0.58m。（3）第四系全新统（Q4）冲积黄土状粉质壤土及砂质粉土，主要分布在xx河两岸阶地表层，土黄色，土质均一，稍湿，结构松散-稍密，一般厚度0.52m。（4）人工堆积素填土及杂填土：素填土分布在xx河两岸河堤，其成分主要为新建河堤填筑砂砾石，结构密实；此外尚有部分杂填土，主要为建筑垃圾和生活垃圾。3.3地质构造与地震xx市位于祁连山褶皱带中生代断陷盆地中部，大地构造单元上属青藏高原隆起带的东北边缘的一部分。xx盆地以北为大坂山断裂带，南部为拉脊山断裂带，以西为日月山断裂带。xx盆地基底形成于前震旦的剧烈构造运动。燕山运动以来，随着青

33、藏高原整体隆起，盆地轮廓逐渐形成。自第三系以来，青藏高原继续上升和xx盆地的相对沉降，盆地沉积了厚层的红色岩系。喜山运动中使盆地岩系普遍发生褶皱，下更新世以来广泛遭受剥蚀，随着间歇性抬升作用，则形成了当今的河谷深切地貌景观。根据1：20万区域地质调查报告（xx幅），场内无区域性断裂构造，处于相对稳定状态。根据国家技术监督局2001年2月2日发布的1/400万中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图，工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震基本烈度为度。3.4水文地质条件（1）水文地质特征，工程区内广泛分布第四系松散堆积物，结构松散-中密

34、，地下水以潜水的形式贮存在砂砾石中，地下水埋深不等，河漫滩、级阶地埋深为0.33.0m，底部第三系粘土岩为相对隔水层。根据地下水出露情况调查及补给情况分析，地下水的补排、运移特征与所处地貌关系较大，贮存于两岸阶地内的潜水主要是地下水补给河水，一般受大气降水及丘陵区沟道内地表水流补给，经径流后最终以泉水形式排出或直接补给河水。河谷中的孔隙潜水具有埋藏浅，渗透性强特点。（2）水质：本阶段共在工程区取水样4组，分别为引水口渠水、引水口地下水、xx河河水、出水口河水。水中游离CO2含量0，侵蚀性CO2含量0；CO32-含量12.86mg/l；HCO3-含量3.974.61mmol/l；CL-含量为2.

35、785.55mg/l；SO42-含量172.33212.10mg/l；Ca2+含量82.97105.09mg/l；Mg2+含量为40.2450.30mg/l；PH为8.128.30；总硬度为400.56469.62mg/l；总碱度209.23241.42mg/l；矿化度445.45456.40mg/l。水化学分析成果一览表（见表3-1），环境水腐蚀判定标准与水质分析对比表（见表3-2）。表3-1 水化学分析成果一览表表3-2 环境水对混凝土腐蚀性判定标准腐蚀性类型腐蚀性特征判定依据腐 蚀程 度界限指数分析结果腐蚀性评 价分解类溶出型HCO3-含量（mmol/L）无腐蚀HCO3->1.07

36、3.97-4.61无腐蚀弱腐蚀HCO3->0.7中等腐蚀HCO3-0.7强腐蚀-一般酸性型PH值无腐蚀PH>6.58.12-8.30无腐蚀弱腐蚀6.5PH>6.0中等腐蚀6.0PH>5.5强腐蚀PH5.5碳酸型侵蚀性CO2含量(mg/L）无腐蚀CO2<150无腐蚀弱腐蚀15CO2<30中等腐蚀30CO2<60强腐蚀CO260分解结晶复合类硫酸镁型Mg2+含量（mg/L）无腐蚀Mg2+<100040.24-50.30无腐蚀弱腐蚀1000Mg2+<1500中等腐蚀1500Mg2+<2000强腐蚀2000Mg2+<3000结晶类硫酸盐

37、型SO42-含量（mg/L）无腐蚀SO42-<250172.33-212.10无腐蚀弱腐蚀250SO42-<400中等腐蚀400SO42-<500强腐蚀500SO42-<1000根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）中附录L环境水对混凝土腐蚀性评价标准判定，该水对混凝土无腐蚀性。3.5不良物理地质现象工程区内不良地质作用不发育，根据地质调查，区内存在的主要不良地质现象为区内冻土现象。冻土：工程区位于青藏高原东部，季节性冻土发育。根据中国季节性冻土标准冻深线图及xx省有关气象资料，工程区标准冻深为1.23m。3.6引水线路工程地质分段评价xx市xx河清水

38、入城工程拟从xx河上游的大xx水库引水，起点自大xx水库电站尾水渠开始，末端至xx河xx市解放渠跨河处。渠首始于xx河级阶地，向北东方向沿xx河伴河下行，引水线路全长19.24km。引水线路所经地貌主要有级阶地、河漫滩和人工填筑河堤。引水线路上游段（引水口至王斌堡）布置于xx河左岸级阶地，阶地面开阔平坦，高于河床 1.02.0m，阶面宽2050m，沿河左岸呈长条形展布，现多为耕地，表层为0.30.5m耕植土，下为第四系全新统冲洪积砂砾石层，厚度0.53m，底部为下第三系粘土岩。建议管线基础至于粘土岩或砂砾石层，管线埋深取1.92.5m。引水线路中游段（王斌堡至城南新区收费站大桥）布置xx河左岸

39、河漫滩，沿新建公路路基边坡根部下行，表层为第四系冲洪积砂砾卵石层，砂砾石厚度36m，颗粒组成：卵石含量17.6%27.6%，平均22.7%，砾石含量54.2%64.3%，平均58.7%,砂粒含量10.2%15.4%,平均12.2%,含泥量5.7%7.2%，平均6.4%，卵砾石磨圆较好，多呈圆状，一般粒径520cm，最大粒径30cm，成分主要以变质砂岩、石英岩、灰岩、花岗岩为主，结构中密-密实，其中底部卵石含量较高，含泥量较高。底部为下第三系粘土岩。建议管线基础置于砂砾石层，管线埋深取1.92.5m。引水线路下游段（城南新区收费站大桥至xx河解放渠）布置于xx河新建河堤，河堤地形平缓，地层岩性表

40、层为人工填筑素填土，主要为砂砾石层，厚度23m，底部为第四系冲洪积砂砾石层，厚度35m。此外引水线路尚有零星杂填土分布，多为建筑垃圾，生活垃圾，建议清除。管线基础置于砂砾石层，管线埋深取1.92.5m。3.7天然建筑材料根据设计该工程所需混凝土用砂砾石料较少，可用沿线砂砾石开挖料，根据试验颗分资料：卵石含量17.6%27.6%，平均22.7%，砾石含量54.2%64.3%，平均58.7%，砂粒含量10.2%15.4%，平均12.2%，含泥量5.7%7.2%，平均6.4%，成分主要以变质砂岩、石英岩、灰岩、花岗岩为主，针片状含量4.3%11.1%，平均8.47%；粒度模数6.887.04，不均一

41、系数44.4685.56，平均64.7，曲率系数2.254.07，平均3.1。粗骨料(1505mm)：砾石含量73.679.3%,平均75.6%.，表观密度2.73-2.78g/cm3，吸水率0.32%0.69%，平均0.45%，含泥量0.85%2.28%，平均1.42%，软弱颗粒含量微量，硫酸盐及矿化物含量0.17%0.22%，平均0.20%，粒度模数7.357.30，平均7.38。混凝土粗骨料成果见表3-4。各项指标中除含泥量偏大外，其余指标均能满足规范要求，用前必须洗泥，混凝土粗骨料质量指标对比见表3-3。细骨料(<5mm)：含砂量为14.4%19.6%，平均17.5%，含泥量18

42、.6%27%，平均24%，云母含量微量，细度模数洗前2.102.69，平均2.35，洗泥后2.883.31，平均3.09，平均粒径0.390.43，平均0.41，硫酸盐及硫化物含量0.1%0.14%，平均0.21%，水溶盐含量0.38%0.52%，平均0.43%，混凝土细骨料成果见表3-5。各项指标中除含泥量偏大外，其余指标均能满足规范要求，用前必须洗泥。混凝土细料质量指标对比见表3-6。表3-3 混凝土粗骨料质量指标对比表序号项目指标试验结果（平均值）简评1表观密度2.55g/cm32.76 g/cm3合格2堆积密度1.50g/cm31.70 g/cm3合格3吸水率2.5%0.45%合格4含

43、泥量1%1.42%不合格5硫酸盐含量0.5%0.22%合格6有机质含量浅于标准色浅于标准色合格7针片状含量15%8.5%合格8粒度模数6.25-8.3为宜7.38合格17混凝土粗骨料成果表3-4取样位置试样编号颗粒组成(%)密 度(g/cm3)表观密度(g/cm3)吸水率(%)含砾率(%)含泥量(%)针片状含量(%)软弱颗粒含量(%)硫酸盐及硫化物含量(%)粒度模数150-8080-4040-2020-5天然砾石混合堆积砾石分级堆积150-8080-4040-2020-5南川河阶地NS-0110.224.320.418.71.691.391.431.512.780.3273.61.1511.1

44、微量0.227.35NS-029.731.020.118.51.681.431.451.472.770.3579.30.8510.0微量0.177.40NS-0310.928.519.515.01.721.501.481.462.730.6973.12.284.3微量0.227.38最大值10.931.020.418.71.721.501.481.512.780.6979.32.2811.1微量0.227.40最小值9.724.319.515.01.681.391.431.462.730.3243.60.854.3微量0.177.35平均值10.327.920.017.41.701.441.4

45、51.482.760.4575.61.428.5微量0.227.38混凝土细骨料成果表3-5取样位置试样编号颗粒组成 (%)表观密度(g/cm3)堆积密度(g/cm3)含砂率(%)细度模数平均粒径含混量<0.08云母含量(%)有机质含量比色法水溶盐含量硫酸盐及硫化物含5.0-2.52.5-1.251.25-0.360.63-3.3153.315-0.16<0.16洗泥前洗泥后(mm)(%)(%)(%)南川河阶地NS-015.42.34.63.52.77.92.701.5518.62.263.070.4026.5微量浅于标准色0.400.10NS-023.41.83.82.82.26

46、.72.731.6014.42.102.880.3927.0微量浅于标准色0.380.10NS-037.22.84.73.22.55.72.731.6119.62.693.310.4318.6微量浅于标准色0.520.14最大值7.22.84.73.52.77.92.731.6119.62.693.310.4327.0微量浅于标准色0.520.14最小值3.41.83.82.82.25.72.701.5514.42.102.880.3918.6微量浅于标准色0.380.10平均值5.32.34.43.22.56.82.721.5917.52.353.090.4124.0微量浅于标准色0.430

47、.11表3-6 混凝土细骨料质量指标对比表序号项目指标试验结果（平均值）简评1表观密度2.55g/cm32.72g/cm3合格2堆积密度1.50g/cm31.59g/cm3合格3云母含量2%微量合格4含泥量3%24.0%不合格5硫酸盐含量1%0.11%合格6有机质含量浅于标准色浅于标准色合格7细度模数2.5-3.5为宜洗泥后3.09合格8平均粒径0.36-0.50为宜洗泥后0.41合格3.8结论及建议（1）工程区范围内，地形、岩性较为单一，地层结构简单，受地质构造运动影响轻微，无大的危害工程的断裂存在，区域上属相对稳定地块。根据国家技术监督局2001年2月2日发布的1/400万中国地震动参数区

48、划图，工程区地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震基本烈度为度。（2）根据中国季节性冻土标准冻深线图及xx省有关气象资料，工程区标准冻深为1.23m，拟建管道直径560mm，建议引水管线埋深取1.92.5m。（3）工程区地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙潜水，河漫滩、级阶地地下水埋深为0.34m，根据水样分析，水化学类型为：HCO3·SO4-Ca·Mg、 SO4·HCO3-Na·Ca型水，工程区管线引水、河水及地下水对混凝土不具腐蚀性。（4）工程区主要为河谷堆积地貌和人工堆积地貌，引水线路布置于xx河左岸级阶地、河漫滩

49、及新建人工填筑河堤。（5）引水线路主要地层为第四系全新统冲洪积层，上游段布置于xx河左岸级阶地，阶地具明显的二元结构，表层为薄层耕植土，厚0.31.0m，底部为砂砾石层，厚度0.53m，下伏下第三系粘土岩。下游段布置于xx河河漫滩及左岸新建河堤，地层岩性为冲洪积砂砾石层，厚度36m，下伏下第三系粘土岩。（6）砂砾石天然密度1.982.22g/cm3，天然干密度1.932.13g/cm3 ，结构中密-密实，砂砾石层渗透系数为16.5950.36m/d，属中等-强透水。（7）冲洪积砂砾石层力学性质较好，为良好的管道持力层，砂砾石允许承载力为350400kPa，内摩擦角为32°34

50、6;，变形模量为3540MPa。（8）引水口建筑物下伏基岩埋藏较浅，粘土岩埋深0.5m左右，强风化层厚度0.51.0m，建议选择弱风化层作为基础持力层，该粘土岩天然密度为2.352.50g/cm3，单轴饱和抗压强度小于10MPa，允许承载力强风化岩体为500kPa，弱风化岩体为800kPa。引水口地下水位较浅，埋深0.5m左右，施工期应做好基坑排水工作。（9）管线临河位置较近处，设计时应充分考虑管道基础和地基的防冲刷问题。（10）管线通过建（构）筑物（公路、桥梁、民房、管线、电缆线）段，施工时应采取保护措施，以保证不影响已建建筑物的安全。通过新建河堤段与污水管道并行，施工时需引起足够的重视，此

51、外尚应做好管道减压井等构筑物的防渗防污工作。（11）工程区引水线路开挖段分布有丰富的砂砾石料，可做混凝土骨料，开采条件好，储量满足工程需求，除骨料含泥量超标外，其余指标均能满足规范要求。4 工程建设的任务与规模4.1工程现状xx河（xx段）自南向北穿越xx市城区，在xx市区汇入湟水河，市区内流程约8km。xx河（xx段）因位于xx市主城区，局部河段已经过整治，主要为2005年竣工的xx市xx河治理工程，其主要建设内容为：在3.34km的河段修建主副河槽，并修建两侧砼排洪涵，为充分利用水体改善、美化环境，在该段河道上修建了14座橡胶滚水坝。目前，由于该工程已运行7年之久，在美化城市环境、促进地区

52、旅游事业的发展等方面发挥了积极的作用，但由于xx河上游用水量增加，河道近年来经常出现断流现象，使得xx城区段河道景观水体循环差，水的富营养化程度加剧，使该段河道水草丛生，两岸蚊蝇滋长，极大影响城区景观环境，水生生物特别是藻类大量繁殖，极大影响城区景观；另外，由于xx河上游两岸水土流失严重，大量泥沙沉积至xx景观河段，极大的影响xx河xx段的正常泄洪，需定期清淤，且清淤投资和难度都比较大，清淤频繁。4.2大xx水库运行情况大xx水库位于xx市南22km处的蚂蚁沟内，距湟中县城鲁沙尔镇0.5km，水库自xx河的东河与西河引水，设计引水流量2.0m3/s，设计灌溉面积4100hm2（61500亩），水库总库容1150×104m3，调节库容1140×