官桥湖港规划要点

1、项目背景湖南省烟草公司 2009 年规划建设长株潭烟草物流中心，项目区位于长 沙县暮云镇官桥湖防洪大堤以北，京广铁路和 107 国道以南，占地面积约 800 亩。由于官桥湖港位于拟建场地中央，且河道蜿蜒曲折，断面不规则， 对物流中心建设影响较大。根据长株潭烟草物流中心设计图，物流中心结 构均为大型仓库，需对该河段进行改造，并于 2009年 6月委托我院对此段 河道改造方案进行防洪评价。考虑长株潭烟草物流中心河段位于官桥湖港 末端，该河段河道改造将对整个流域产生影响，其整治工程必须以流域规 划为依据，根据城市发展的要求，为满足城市建设的需要，委托我院对官 桥湖港进行全面规划。1 流域概况1.1自

2、然概况湖港位于长沙县暮云镇，为暮云镇官桥湖垸的撇洪渠，发源于长沙县 跳马镇新田村齐心塘，于暮云镇官桥湖垸的官桥湖防洪闸注入湘江。官桥 湖港集雨面积33.5km2，干流长9.1km，河流平均坡降为2.7%。官桥湖垸兴建于 1963年冬，由原有的象鼻垸和郑家湖合并而成，垸内 保护面积 1625亩。京广铁路和 1 07国道从垸内穿过，使官桥湖垸在地理位 置更加重要。官桥湖垸有湘江防洪大堤 990 米，有撇洪渠防洪堤（及官桥 湖港防洪堤）长3532米，排渍机埠2台310KW。垸内地面高程33.20 33.60m。官桥湖港集雨面积较小，暴雨和洪水特性与湘江基本同步。湘江流域 地处亚热带湿润气候区，春夏之

3、间降水量集中，具有大陆性气候特点。流 域多年平均降水量为1473mm。水汽主要来源于太平洋西部的南海和东海以 及印度洋的孟加拉湾。降雨的年际变化大，且年内分配极不均匀，46 月多暴雨洪水。降雨主要集中在 4 7 月，占全年总降水的 56.7。由于湘江流域基本属于同一个雨区，干支流洪水的发生时间基本相应。 同时，干支流洪峰的出现随暴雨中心走向不同，一般情况下暴雨中心由南 向北移动，因此洪峰出现时间也是上游干、支流早于中、下游，当上游干、 支流洪峰到达控制站的时间相隔较短，即形成较大洪水。1.2 社会经济概况官桥湖港干流长度9.1km,流域主要位长沙县暮云镇。暮云镇位于长沙县南面偏西，西临湘江，与

4、湘潭县九华乡、望城县坪塘镇隔河相望；北接 长沙市天心、雨花两区；东与跳马乡接壤；南与湘潭市昭山乡毗连；东南 与株洲市为伴。地势东高西低，地形为半丘陵。长沙县暮云镇地处长株潭“两型社会”试验区的核心地带，距三市均约18km,距省政府新址仅6km,107 国道、京广铁路穿镇而过，京珠高速、上瑞高速傍镇而行，芙蓉南路、 湘江风光带、火星大道、新韶山路等长沙市城市干道延伸至暮云,交通、 区位极具优势，有融城金三角之美誉。全镇总面积64.96km2，其中，耕田面积 17628亩（其中水田 17090.5亩,旱土 537.5亩）,山林面积 3744.6亩, 水域面积 8644.2亩。总人口 72859人,

5、其中农业人口 29473人。全镇辖暮 云市、南托岭两个社区居委会,高云、西湖、莲华、三兴、牛角塘、北塘、 南塘、暮云新村、许兴、兴马 11 个村, 184 个村民小组。暮云镇 2008年各类企业总产值 52.1 亿元,工业总产值 24.5 亿元,规 模工业总产值 3.8 亿元,财政总收入 2.35 亿元,农民人均可支配收入达到 10138 元。1.3 河流现状官桥湖港位于长沙县暮云镇,为暮云镇官桥湖垸的撇洪渠,干流长9.1km，河流平均坡降为2.7%。发源于长沙县暮云镇新田村齐心塘，流经 齐心塘、田心桥、石坝湾、施家坪、罗家铺子、许家桥、罗家坝、暮云市, 于暮云镇官桥湖垸注入湘江。官桥湖港上游

6、 松树塘以上 为岸线,河段属极不规则河段,水面忽宽忽 窄,河段冲刷与淤积均相当严重,桥涵众多,由于没有固定的岸线与堤防 线,目前该区域为洪水淹没区。在冲刷作用下,河道内存在宽水面与窄河 沟相间的局面。下游 107 国道 松树塘段,该河段右岸为官桥湖垸,左岸 主要为岸线,堤线基本成型,罗家坝以上严重淤积,河坝以下冲刷相当严 重，有滑坡及坡脚虚空现象，同时堤坡高而陡，边坡稳定性不够。出口 107 国道以下段从在建 长株潭烟草物流中心穿过，两岸均有堤防右岸防洪大堤顶高程为38.50-39.10m,堤顶宽6-8m,左岸防洪大堤顶高程为37.50-37.90m,河堤单薄，防洪排涝标准较低。官桥湖港集雨面

7、积不大，地形起伏较小， 河道内没有较大的水利工程,河坝有一处为罗家坝,灌溉官桥湖垸内农田, 出口为官桥湖防洪闸。同时,官桥湖港由于没有整体规划,存在多处较小 的便桥,阻水严重。另外,跨官桥湖港的主要桥涵有京珠高速桥、芙蓉南 路桥、京广铁路桥及 107 国道桥,由于官桥湖港宽度不大,这些桥涵均为 一跨跨过官桥湖港,行洪畅通,阻水现象不严重。官桥湖港流经长沙县暮云镇为长株潭融城的金三角地带,两岸为农田 和菜地,植被覆盖水平一般,属于弯曲型河段。洪水期易受湘江回水顶托 影响,当湘江水位较高而官桥湖港来水较小时以沉积作用为主,当湘江水 位较低而官桥湖港来水较大时以冲刷作用为主,枯水期以沉积作用为主。

8、河槽中第四系覆盖层主要为细砂淤泥层,河势基本稳定,河床由沙石、卵 石组成。河流的水流挟沙能力与来沙量基本相适应,泥沙冲淤基本平衡。 河段内深泓基本稳定,处于微冲微淤状态,主流没有横向摆动现象。河流 经过长期的演变,河段的河势和形态处于平衡。官桥湖港中水的污染源主要是农村面污染和生活垃圾、水草腐烂及工 业生活污水等点污染,生活生产污水和废弃物通过排污口注入了官桥湖港 中。各种污染物在水中不易净化,处理难度大,工业废水和生活污水是本 区两个最主要的常年性的点污染源。1.4 河道存在主要问题和规划整治的必要性官桥湖港流经长沙县暮云镇,长株潭融城的发展,不断促进该区域经济、文化、科技的发展，但该区域以

9、前为农业区，河道未进行过大规模治 理，河道中生长大量杂草。该区域主要存在以下问题：1、河道从未进行整治，河流有的地方相对很宽，但局部比较狭窄，宽 度相差几倍，有些位置已经淤塞形成池塘；2、官桥湖港堤防全线未达到防洪标准，根据长沙城市防洪初步设计 报告中官桥湖港水面线计算的组合方案，发生设计标准的洪水时，官桥 湖港全线会发生漫溢；3、护坡状况差，官桥湖港由于从未进行整治，两岸的边坡均为原始状 态，边坡不规则，有些位置坡处有泥泞小道，河岸边坡已长出很多杂草和 灌木，柳树已伸入河面上。随着经济的发展，各项建设的同步推进，官桥 湖港的护坡建设越加滞后。不仅防洪要求无法达到，洪水对边坡冲刷严重， 且护坡

10、景观无法达到城市发展的需求；4、涉水建筑物比较杂乱，由于该区域以前主要进行农业生产，两岸分 布有排水涵闸和泵站，河流中设置有小型的取水河坝，随着城市建设的发 展，该区域将建设成为长株潭城市中心，以前设置的各项涉水建筑物很大 一部分将失去原有的灌溉作用，不仅影响城市景观，还会对洪水期行洪有 较大的影响；5、水污染情况，在官桥湖港河道中，周围许多生活污水和废弃物通过 排污口注入了官桥湖港中，使河水受到一定程度的污染。另外农业生产和 杂草腐化也会对水质有一定的影响。将来该区域成为城市中心，如有一条 干净清澈的小河，不仅提升居民的生活品质，更能提升一个城市品味。河道防洪标准不足，水环境的状况较差，已经

11、影响城市防洪和生态环 境，制约着城市建设的发展，与“生态优先”的发展原则不相符合。官桥 湖港整治是提高水环境承载能力，改善生态环境的基本措施。通过官桥湖 港渠综合整治，可从根本上提高水资源的承载能力，为创造生态城市提供 支撑，也为全面改善该区域的生态环境提供有力保障。开展河道整治不仅 促进长株潭城市一体化发展，促进长株潭建设资源节约型、环境友好型社 会的建设，同时也是关系到城市经济社会发展的大局，是社会经济发展的 客观要求，要充分认识开展官桥湖港整治的必要性。通过官桥湖港整治， 能提高撇洪渠泄洪等能力，改善水环境和城市环境，提升城市品味，建设 环境友好型社会，为不断提高人民群众生活水平和质量奠

12、定良好的基础， 也为将来城市的发展建设提供一个基本的必须条件。132 规划目标与任务2.1规划范围官桥湖港整治规划的主要范围为河道干流段，从起点新田村齐心塘至官桥湖港入湘江口官桥湖闸，全长 9.1km。2.2 规划依据本次规划主要依据：1、中华人民共和国水法 ；2、中华人民共和国防洪法 ；3、中华人民共和国河道管理条例 ；4、中华人民共和国水污染防治法 ；5、中华人民共和国水土保持法 ；6、城市水系规划规范；7、防洪标准GB5020194;8、堤防工程设计规范GB50286 98;9、水利水电工程规划编制规程 DL502093。2.3 规划目标通过对官桥湖港的整治，改变官桥湖港目前河道中存在的

13、突出问题， 对河流瓶颈部位进行整治，提高河流的行洪能力，提升河流两边保护范围 防洪抗灾能力。通过的岸坡和河道的整治，改进河道水系面貌，逐步改善 官桥湖港渠周边的生态环境和城市景观，最终使官桥湖港能适应长株潭城 市圈现代化发展建设需要，成为长株潭城市中心城市生态保护区的前沿， 成为以生态、旅游为主，辅以低密度高档住宅的城市生态屏障区的一部分， 适应城市建设和经济发展需要，建成人水共处、和谐优美的生态环境。实 现长株潭两型社会建设的规划整治总体目标。促进该区域经济社会的可持 续发展，为创建生态城区提供保障。2.4 规划原则（1）遵循全面规划、统筹兼顾、综合利用、讲求效益的原则。（2）坚持人与自然和

14、谐共处的治水思路。充分考虑生态用水、环境用 水，根据周边居民对生活环境的要求，保证河流景观。（3）正确处理河道整治与其他城市基础设施建设、排涝与抗旱、水利 建设与环境保护、景观生态建设的关系。（4）重视官桥湖港的行洪流畅，同时要求与城市开发结合，使城市建 设与防洪治涝有机结合。2.5 规划任务长株潭融城的发展，不断促进该区域经济、文化、科技的发展，但该 区域以前为农业区，河流未进行过大规模治理，仅在河流中修建几处小型 的河坝，由于官桥湖港为受季节和暴雨影响的小河流，以致河底被冲刷， 河道中生长大量杂草。因此，官桥湖港规划的主要任务是：1、在流域防洪排涝规划布局要求下，考虑城市化进程加快的因素，

15、通 过规划和整治，保证河流的行洪流畅，保护周边居民的生产生活。2、根据实际地形和洪水情况，对河道进行清淤，容易漫溢的部位进行 疏通，对边坡进行加固，提高河流的过流能力与防洪标准。3、由于城市的发展，官桥湖港有景观需求，在保证安全的前提下还需 保证河流的景观，中水和枯水整治线应与自然生态环境要求相适应。4、研究不同分类河道的平面格局、空间布置、断面景观方案，使河道 的水面、河线形态、河岸景观与城市发展、人民生活水平相协调。5、从防止和控制污染，改善水体水质出发，对水污染问题原则性提出 治理措施和建议，使河道水体达到水功能区划要求的水质标准。提高水体 自净能力和水环境承载能力，改善恢复水生态环境。

16、6、对涉水建筑物进行整治，不需要的建筑进行拆除，对有用的建筑保 留并进行修缮。3 水文3.1河道基本情况3.1.1 湘江流域概况湘江发源于广西临桂县海洋坪的龙门界，经兴安、全州至下江圩斗牛 岭，进入湖南省东安县，再经冷水滩、祁阳、衡阳、衡山、株洲、湘潭、 长沙至湘阴的濠河口分两支注入洞庭湖，全长 856km ，流域面积为 94660km2，河流平均坡降为0.134%。，是洞庭湖水系中最大的河流，也是长 江七大支流之一。湘江流域内水系发育， 5km 以上的支流有 2157 条，两岸 支流为不对称形，右岸支流比左岸发育。3.1.2官桥湖港流域概况官桥湖港为长沙县暮云镇官桥湖垸的一条撇洪渠，发源于长

17、沙县暮云 镇新田村齐心塘，于暮云镇官桥湖垸注入湘江，官桥湖港出湘江口有官桥 湖防洪闸控制。官桥湖港集雨面积约33.5km2,干流长9.09km,河流平均坡 降为 2.7%。3.2气象湘江流域地处亚热带湿润气候区，流域植被良好，河网发育，降水充 沛。湘江水资源的主要来源是降水。流域多年平均年降水量为 1361.6mm， 水汽主要来源于太平洋西部的南海和东海，以及印度洋的孟家拉湾。因受 太阳辐射，季风环流和地理、地形因素的影响，流域内降水表现出明显的 季节性和地域性。春夏之间，降水量集中，秋季多旱，暑热期长。46月多暴雨洪水，降雨量一般占全年降水量的40%以上，79月炎热干旱，所以洪涝、干旱灾害频

18、繁。降水量在地域上的分布，总的趋势是山区大于丘 陵，丘陵大于平原。湘江流域各站多年平均水面蒸发量在 800mm1000mm 之间，地区和年际变化不大。湘江流域水资源丰富，流域多年平均径流深为766mm,折合水量665亿m3。年径流量的年际变化和年内分配与年降水量相应，汛期49月径流量占全年径流量的 70%左右。年最大流量多出现在五、六月份；最枯流量 一般出现在十月至次年一月间。官桥湖港属亚热带季风性湿润气候,由于季风环流和地貌条件的综合 影响形成大陆性特色明显的中亚热带季风性湿润气候区,具有年内、年际 变化较大、气候类型多样等特征。气候特征是：气候温和,降水充沛,雨 热同期，四季分明。年平均气

19、温17.2C,年均降水量1361.6mm。夏冬季长， 春秋季短,夏季约 118127天,冬季 117122天,春季 6164天,秋季 5969 天。春温变化大,夏初雨水多,伏秋高温久,冬季严寒少。 3 月下 旬至 5 月中旬,冷暖空气相互交绥,形成连绵阴雨低温寡照天气。从 5 月 下旬起，气温显著提高，夏季日平均气温在30 C以上有85天，气温高于35C的炎热日，年平均约30天，盛夏酷热少雨。9月下旬后，白天较暖， 入夜转凉,降水量减少,低云量日多。从 11 月下旬至第二年 3月中旬,节 届冬令，气候平均气温低于0C的严寒期很短暂，全年以1月最冷，月平均 为4.4C5.1 C，越冬作物可以安全

20、越冬，缓慢生长。3.3设计洪水3.3.1 官桥湖港洪水特性及成因分析官桥湖港地处亚热带湿润气候区,受季风影响,冬季多为西北利亚冷气团控制，气候较干燥寒冷，夏季为低纬海暖湿气团盘距，温高湿重，每 年春夏之交，是冷暖气流交替的过渡地带，锋面和气旋活动频繁，造成阴 湿多雨的梅雨天气，暴雨多为气旋雨，并有台风雨。官桥湖港的洪水系暴 雨形成，时间变化特性与暴雨的特点是一致的，洪水大多为单峰型，相对 历时较短。3.3.2官桥湖港设计洪水计算鉴于官桥湖港无实测水文资料，且邻近又无集水面积相当的水文站实 测资料系列作参证，对此，根据 1984年 9 月湖南省水利水电厅编制的湖 南省暴雨洪水查算手册 (以下简称

21、查算手册 )及河流地理特征资料， 计算各设计频率设计洪水。1)设计暴雨 根据查算手册和官桥湖港的地理位置，查暴雨参数等值线图求得 设计暴雨，再查流域所在暴雨分区的雨型分配表求得设计暴雨时程分配。2)设计净雨过程 Rt 将设计暴雨时程分配扣除初损后再乘以地表径流系数即得设计净雨过 程。根据流域内植被情况，地表径流系数选取0.70。3) Rt/tt关系曲线自最大时段净雨开始，向前后相邻时段连续累加后再除以相应的历时 即得Rt/tt值，从而可得出Rt/tt关系曲线。4) 用试算法求 Qm具体公式为：Qm=0.278XFXRt/t(1)t=0.278 区口灯八(1/3) QmA0.25)(2)式中:F

22、流域面积M 根据 0 =L-FA0.25JA（1/3）值查湖南省小流域面积m0相关图求得先假定一个t值查Rt/tt关系曲线求得Rt/t，代入（1）式得Q m,再将 Qm代入（2）式得t，如此重复直到假定的t等于t,此时的Q m即为所求。根据流域的地理位置按照暴雨洪水查算手册上查得流域中心24小时可能最大点暴雨为100mm,Cv为0.45。不同设计频率的Kp值和不同设计频率 下的24小时点暴雨及面暴雨见下表3.3-1，设计洪峰流量见表3.3-2。表3.3-124小时设计点、面暴雨计算表单位：mm频率P（%）10%20%Kp1.61.31H24点160131H24面157.8129.2表3.3-2

23、设计洪水计算成果表位置河口集雨面积（km2）33.5频率P（%）10%20%洪峰流量（m3/s）95.876.6径流总量R （mm）127.3105.9地面径流总量R上（mm）89.474.1地下径流总量 R地（mm）38.331.8地下洪峰流量（m3/s）10.488.69各频率设计洪水过程线见表3.3-3。表3.3-3各频率设计洪水过程线表时段3Qp (m /s)河口 t=1小时P=10%P=20%113.110.8表3.3-3各频率设计洪水过程线表时段/3Qp (m /s)河口 t=1小时P=10%P=20%225.020.7350.341.7471.459.1595.876.6678.

24、767.9769.857.8860.249.8952.143.11045.037.21138.631.91233.127.31329.324.21426.221.61525.718.41624.418.71723.017.61821.716.41920.316.02018.915.62118.415.12217.914.72317.414.22416.913.82516.313.32615.812.92715.312.52813.912.02913.411.63012.911.13112.410.7时段/3Qp (m /s)河口 t=1小时P=10%P=20%3211.810.33311.39

25、.83410.89.4358.936用同样的方法计算流域内其它位置设计洪水成果，计算结果见表3.3-4表3.3-4设计洪水流量计算成果表位置累距（m）雨面禾口 （km 2设计洪水流量（m3/s）集雨面积（km ）P=10%P=20%河口033.595.876.6松树塘320023.667.654.7易家坪440022.163.451.3水口山520018.252.042.1陈家冲708915.744.836.3田心桥755010.128.923.4齐心塘84973.810.88.73.3.3湘江设计洪水计算湖南省水利水电勘测设计研究总院编制的长沙市城市防洪工程初步 设计报告中对湘江长沙段设计洪

26、水进行了详细的分析计算，设计成果已 经水利部审查和认可，因此本次湘江设计洪水直接采用长沙市城市防洪 工程初步设计报告成果，设计洪水流量见表3.3-4,并采用直线内插法计算出官桥湖港出口官桥湖涵闸处湘江设计洪水水位，详见表 3.3-5。15表 3.3-4湘江设计洪水流量表河道 名称频率（%）备注0.5123.33510湘江262002460022800215002040018400长沙站表3.3-5湘江设计洪水水位表河道 名称频率（%）备注0.5123.33510湘江39.2438.8038.2237.8837.5336.98官桥湖闸34现状水面线3.4.1水面线组合官桥湖垸属长沙县暮云镇，根据

27、1999年湖南省水利水电勘测设计研究 总院编制的长沙市城市防洪工程初步设计报告，官桥湖垸未纳入长沙市 城市防洪范围。但随着长株潭两型社会的建设，将建设长株潭沿江风光带， 目前位于长沙和湘潭交界处的官桥湖垸湘江防洪大堤已按百年一遇的防洪 标准进行设计和施工，其防洪标准与长沙中心城区防洪标准相同，工程等 级为H等，堤防、涵闸、护岸及河道整治等防洪工程建筑物级别2级，治涝工程建筑级别为3级，撇洪渠为治涝工程，因此，确定官桥湖港工程等 级为H等3级。根据长沙市城市防洪工程初步设计报告（湖南省水利水电勘测设计 研究总院，1999.12）,长沙市中心区堤垸的撇洪渠水面线分析计算考虑两种 组合方案：撇洪渠1

28、0年一遇流量与外河20年一遇洪水位组合（组合一）、 撇洪渠5年一遇流量与外河100年一遇洪水位组合（组合二），水面线取其 综合外包线。本次官桥湖港现状水面线的推求即按长沙市中心城区撇洪渠水面线计#算方法进行推求。342现状水面线分析计算1、糙率和断面选取现状官桥湖港糙率取0.035,断面选用此次实测官桥湖港断面。2、官桥湖涵闸过流能力计算官桥湖港出口水位受官桥湖涵闸断面尺寸和外河湘江水位顶托的控制。根据官桥湖涵闸底板高程及断面尺寸 （3孔2m x 3m拱涵）以及外河湘江水位，可知设计洪水组合时官桥湖涵闸为有压涵洞淹没出流，其过流能力按下式计算：Q=叮，2g（H。iLht）1式中：ht 以出口洞

29、底为标高的出口水位%淹没出流的流量系数出一一涵洞出口局部水头损失系数经计算，组合一情况下官桥湖闸壅高水位值1.47m,组合二情况下官桥 湖闸壅水位值0.96m，官桥湖港出口水位详见表 341。表3.4-1官桥湖港出口设计洪水水位表河道名称组合一组合二备注湘江37.5338.80官桥湖闸出口官桥湖港39.0039.76官桥湖闸进口3、明渠段水面线计算天然河道蜿蜒曲折，过水断面很不规则，断面形状、粗糙系数及河道底坡沿程都有变化，其水利因素十分复杂。本报告采用天然河道水面曲线 基本公式计算官桥湖港的设计水面线。计算公式如下:22:-V下 .V下-2g2g2 2 2 ,v上 . v上 Q lZ上上.上

30、2Z - 2g 2g KQv =将 A代入上式得:繆?Q22g AQ2 I"k2-z -Q2g A式中：Z上、Z下上、下游水位A上、A下上、下游过水断面面积 l断面间距离K平均流量模数Q设计流量E 局部水头损失系数分别计算组合一和组合二情况下官桥湖港现状洪水水面线，详见表3.4-2。从计算表中可知，官桥湖闸设计组合一情况下水位壅高值 1.47m,组合 二情况下水位壅值0.96m，罗家坝设计组合一情况下水位壅高值 0.38m，组 合二情况下水位壅值0.14m, 2处建筑物阻水严重。19表3.4-2官桥湖港现状洪水水面线位置累距（m）间距（m）组合一（m）组合二（m）水面线（m）河口（湘

31、江）37.5338.80官桥湖闸进口039.0039.7639.7640040039.0139.7739.77G107暮云桥80040039.0239.7839.78罗家坝下130050039.0339.7939.79罗家坝上13404039.4139.9339.93160026039.4439.9539.95傅家冲200040039.4939.9739.97220020039.5039.9839.98芙蓉南路桥上240020039.5440.0040.00280040039.5840.0340.03松树塘320040039.6540.0640.06380060039.9740.2640.26

32、400020040.0840.3340.33易家坪440040040.1840.3940.39施家坪480040040.3140.4640.46水口山520040040.7740.7640.77550030041.1040.9541.10590040041.5941.2541.59京珠高速620030042.0041.6142.00676256243.9243.7243.92陈家冲708932745.2645.1045.26田心桥755046146.8346.6946.83797342347.2147.0547.21齐心塘849752450.5850.4150.58871722051.1751

33、.0151.17新田村909037353.9953.8453.99注：组合一为官桥湖港10年一遇流量与外河 20年一遇洪水位组合，组合二为官桥湖港5年遇流量与外河100年一遇洪水位组合。21表4.1-1主要地勘工作量简表4 工程地质4.1 前言湖南长沙县暮云镇地处长沙、株洲、湘潭三市的中心地带，素有 “金三 角”的美称。官桥湖港位于长沙县暮云镇，属湘江水系，渠道断面多呈“ U” 形，河床宽 3-100米不等。官桥湖港出口段为官桥湖垸，由于建垸时间较早、部分地段堤身低矮 单薄、防洪标准较低等多种原因，又加上湘江干流洪水的托顶，该垸防洪 大堤与相关设施己不能抵御汛期长期高洪水位的侵袭， 1998

34、年出现过漫堤 溃堤等险情，部分堤段渠底也存在垮塌物淤积与生活垃圾淤积问题，因此 有必要对大堤进行处险加固、综合治理。受长沙市水利局的委托，本阶段的工程地质勘察工作由东华理工大学 勘察设计研究院承担。按照建设方要求，本次地勘工作的主要任务是查明 大堤沿线拟建场地岩土物质的成分、地层结构、分布特征、岩土的厚度及 垂直方向、水平方向的变化规律。勘察重点是人工填土层（素填土、杂填 土、冲填土、压实填土） 、软土地基、强透水地基等，评价淤泥质软土地基 的沉陷，粉土、砂砾层地基的渗漏、砂土液化及渗透稳定等问题。并分区 段评价现有大堤及其工程地质问题，提出工程处理措施建议，为设计提供 有关岩土物理力学性质参

35、数指标及桩基参数值。本阶段地勘工作自 2010年 10月22日开始， 10月29日结束，完成的 地勘工作量如表 4.1-1。23序号项目名称单位数量备注1钻探m/孔769.10/68堤防2标贯试验次74N63.53原状土取样及室内试验组24堤防4地下水试样个251 : 10000平面地质测绘km21.20堤防及沿线6沿线调查组日1堤防及沿线4.2地质概况4.2.1地形地貌官桥湖港地处湘江右岸，现有防洪堤堤顶标为35.946.5m。堤内渠底标高29.041.00m （85黄海高程系，以下均同），垸内地势东高西低、地面标咼一般为3135.0m。4.2.2地层岩性工程区出（揭）露的地层岩性主要有人工

36、填土层、 耕表土层，第四系全新 统冲积堆积物Q4al，第三系泥质粉砂岩（E）,元古界冷家溪群泥质板岩（Ptim）, 其岩性组合与分布位置情况简述如下：1、Qs （人工填土）：褐黄、灰黄、灰黑等杂色，稍湿，分布在大堤堤 身，主要由粘性土回填，部分地段含少量建筑垃圾和生活垃圾，其厚度厚 度1.0 010.00m不等。2、Qpd （耕表土）：黄褐色、灰黑色、黑褐色，稍湿湿，结构松散， 含植物根须，可塑为主，局部为软塑，含有机质，稍有臭味。见于堤外地 表。3、Q4al:全新统河流冲积堆积，主要为可塑状的粉质粘土。分布于河 床与边滩，钻孔揭露厚度1.0 05.00m。4、第二系强风化泥质粉砂岩（E）:褐

37、红色，局部夹青灰色，粉砂结构， 中厚层状构造，泥质胶结，岩质极软，手可折断，节理裂隙发育，隙面多 见铁锰质浸染，岩芯较破碎，多呈碎块状或碎屑状，浸水易软化，干湿交 替时易崩解散裂。属极软岩，K0+000K0+400堤段的堤基揭露此层。5、元古界冷家溪群强风化泥质板岩 （Ptln）:灰黄色、褐红色、棕灰色, 大部分矿物已风化变质，节理裂隙极发育，岩块用手可折断，岩芯多为碎 片状或碎屑状，浸水易软化，干湿交替时易崩解散裂。属极软岩。见于除 K0+000K0+400 堤段以外的堤基。4.2.3 地质构造及地震工程区地处新华夏系第二沉降带长 （沙）平（江）坳陷盆地黄花向斜之南 西端与华夏系岳麓山向斜的

38、交汇部位，区内地质构造比较复杂，湘江河西 荣湾镇新塘断层及湘江河东新开铺磊石塘、金盆岭炮台子断层至第 四系早期仍活动强裂，以后逐渐减弱。挽近期地壳运动以间歇性斜掀上升 为主，据记载，长沙地区自公元 228年 1980年共发生地震 28次，震级 1 4 级。据国家地震局 2001 年版 1：400 万中国地震动参数区划图 ，本区 地震动峰值加速度为0.05g,f地震动反应谱特征周期为0.35s,相应地震基本 烈度为W度。4.2.4水文地质条件本次勘察在各钻孔均见地下水。 工 程区地下水类型主要有填土层和耕 表土中的上层滞水及基岩裂隙水,勘察期间地下水水量不大。人工填土层和耕表土中的上层滞水在枯水

39、期接受大气降水的补给、主 要向堤外河床排泄,在汛期外河水位高于垸内地面时,地下水主要接受外河水的补给，其水位不稳定，随季节的变化而变化，不能形成稳定的地下 径流。基岩裂隙水：分布于强风化泥质板岩及泥质粉砂岩风化裂隙中，接受 大气降水及第四系孔隙水补给，水量贫乏，对工程影响较小。勘察期间测得地下水稳定水位埋深距孔口1.40m 7.80m,相当于黄海高程 30.90m 41.50m。本次勘察采取了 2 件地下水水样进行室内水质分析试验（详细成果参 见水质分析报告表）,根据国家有关规范判定：地下水对砼结构及钢结构 具有微腐蚀性。根据现场钻孔观测、室内土工试验并结合已有资料表明：场区内堤 身填土多呈稍

40、密中密状态,成分以粘性土为主,属中等弱透水性,而 新近冲填土结构松散且成分分布不均，孔隙较多，属中等透水性；耕表 土含有植物根须，结构较为松散，属弱透水性；粉质粘土属弱透水性； 强风化泥质板岩、 泥质粉砂岩属中等弱透水性, 各岩土层渗透系数 （K） 建议值见表 4.3。4.2.5主要物理地质现象本堤段出现的不良物理地质现象主要为堤身低矮单薄、河堤冲刷坍岸、 河道淤塞。4.3已建堤防概况现有大堤按形状和堤身的填筑成份可分为三部分。第一段，起始桩号0+000,终点桩号3+500.0,总长3500m。该堤段堤 身多为粉质粘土回填，大堤堤顶高 38.20-39.30m,堤面一般宽3-6.0m,内坡坡比

41、105-1:1.5,外坡坡比1:1.2-1:1.8。部分地段堤身单薄且冲刷严重，渠道 淤塞。第二段，起始桩号3+500,终点桩号4+400,总长900m。现有河堤为 不规则岸坡，堤身低矮，堤身多为耕表土和粉质粘土，堤顶高35.90-37.50m, 渠道在此段水流紊乱且冲刷严重，渠道淤塞较严重。第三段，起始桩号4+400,终点桩号6+200,总长1800m。现有河堤为 不规则岸坡，坡度较大。堤身多为耕表土和粉质粘土，堤顶高37.50-46.50m, 渠道在此弯道较多、水流紊乱且冲刷严重，渠道淤塞严重。4.3.1堤身结构及质量根据钻孔取样岩土的现场鉴定分析，现有大堤堤身土的主要成份为网 纹状粉质粘

42、土，局部地段夹有少量生活与建筑垃圾等，多呈稍密状，堤身 质量属较好。4.3.2险情隐患险情隐患与险工险段主要出现在历年汛期与汛后退水期，它主要包括 堤身低矮单薄漫堤溃堤、河堤冲刷坍岸、渠道淤塞，本阶段调查情况列于 表 4.3-1。表4.3-1主要险情隐患调查统计表险情名称出现地段（桩号）备注溃堤2+9003+0001处，长度200m,堤身单薄，1998年溃堤时最高洪 水位 39.56m。漫堤3+500 4+400堤身低矮，约占堤防总长度的15.3%冲刷坍岸2+500 4+4001处，总长度 2000m，约占堤防总长度的 34.0% , 尚未进行过处理。河道淤塞0+8001+300、3+5006

43、+200多处，总长度约 3200m，约占堤防总长度的 52%, 尚未进行处理。4.4堤基工程地质特征 4.4.1 堤基地质结构根据沿线堤基地层结构与岩土特性情况，堤基下为粉质粘土层和基岩 风化层，故将堤基地质结构分成双层结构类。由于沿线大堤堤内地表为厚 度较大、相对不透水的耕表土和粉质粘土层，该类堤基在一般情况下不会 出现渗漏问题。4.4.2主要工程地质问题评价本次河道整治所存在的工程地质问题归纳起来主要有渠道淤塞、堤岸 冲刷稳定问题两个方面。渠道淤塞问题 本次勘察堤段弯道较多，渠道较宽，堤岸多紧靠主渠道且经过居民区， 堤岸岩土长年经受河水的浸泡与冲刷，坡脚岩土被水流带走容易形成淤积， 影响泄

44、洪能力，主要出现在1+3003+5006+200等堤段，建议对这些堤 段进行清淤。堤岸冲刷稳定问题弓I起堤岸冲刷稳定问题的原因主要有两种：堤岸紧靠主河道，即堤 外无洲滩，堤岸岩土长年经受河水的浸泡与冲刷，坡脚岩土被水流带走导 致堤岸缓慢后退变陡，甚至坍塌危及堤防安全稳定；堤岸地处河流迎流 当冲部位，堤岸土体本身抗冲刷能力较弱；当河水位较高时，河水直接冲 刷堤基与堤身，导致堤岸坍塌失稳。从调查的情况看， 冲刷坍岸地质问题主要出现在 2+5004+400等无洲 滩堤段，建议对这些堤段进行防冲护脚处理。443岩土物理力学指标根据现有勘察情况，现有河堤分为堤岸和岸坡两种类型，堤身均以粉质粘土回填为主，

45、新建河堤边坡允许值（高宽比）建议如下表：边坡类型边坡咼度（m）边坡允许值（高宽比）堤岸和岸坡H < 5m1:1.505<H w10m1:1.75根据土工试验成果，并参照邻近堤垸类似的已建与在建工程的经验， 将岩土物理力学参数推荐值列于表 4.4-1。强风化泥质板岩、强风化泥质粉砂岩允许承载力特征值分别按 350KPa、400KPa取值，内摩擦角分别按 30°、32°，凝聚力按 0.09Mpa、O.IOMpa 取值，岩石与衬砌间的摩擦系数取 0.50o27土类天 然 含 水 量天然密度P孔 隙 比e比重Gs液 限Wl塑 限Wp塑 性 系 数Ip液 性 指 数Il渗

46、 透 系 数K压 缩 系 数压缩模量固结快剪慢剪允许 承载 力R不 冲 刷 流 速摩 擦 系 数 f砼/土允 许 渗 透 坡 降干湿内 摩 角凝 聚 力c内 摩 角凝 聚 力c%g/cm3g/cm3%cm/sMpa-1MPa度KPa度KPaKPam/sQs （堤身填 土）231.491.940.722.71341915.00.45.5E-0.40.384.00131415131400.42Qpd耕表土251.511.950.742.697.5E-041561751200.350.250.35Q4al粉质粘土241.551.980.702.723120110.56.0E-0.50.226.501

47、61518141800.500.280.54表 4.4-1官桥湖港岩土物理力学参数推荐值表4.5堤防工程地质分类（段）评价4.5.1工程地质分类本次勘查堤段工程地质结构及岩土特征如下表:分段桩号堤面标咼（m）地层结构备注0+0000+40038.80 39.30Qs堤身填土厚6.40-6.60m，稍密。Q4al粉质粘土厚6.00-6.40m，可塑。Rm强风化泥质板岩基岩面标高26.18-26.50m。0+4001+20038.20 39.00Qs堤身填土厚5.80-10.60m，稍密。Q4al粉质粘土厚4.20-8.70m，可塑。E强风化泥质粉砂岩基岩面标高23.40-26.50m。1+200

48、3+50038.40 39.00Qs堤身填土厚4.10-4.60m，稍密。Q4al粉质粘土厚3.10-7.70m，可塑。E强风化泥质粉砂岩基岩面标高26.15-31.70m。3+5004+20035.90 37.50Qs堤身填土和耕表土厚0.50-4.80m，稍密。Q4al粉质粘土厚2.10-4.50m，可塑。E强风化泥质粉砂岩基岩面标高31.60-33.30m。4+2006+20037.50 46.50Qs堤身填土和耕表土厚 0.50-5.40m，稍密。Q4al粉质粘土厚1.50-3.50m，可塑。E强风化泥质粉砂岩基岩面标高32.90-41.10m。根据堤基地质结构，并结合堤内堤外渗流边界

49、条件、险情分布情况、堤外边滩宽度、垸内近堤区水塘分布等因素，将沿途堤段分为工程地质条 件较好（B类）、较差（C类）两大类，其工程分段见下表:分段类型工程地质特征分段桩号累计长 度（m）占总长 百分比B堤基无渗漏、堤岸不存在当冲等 不良地质现象。0+0000+800、 1+3002+500200033%C堤基无渗漏，有堤岸冲刷塌岸、 淤塞等问题。0+8001+300、 2+5006+200420067%4.5.2各堤段工程地质评价与处理措施建议本次勘察堤段弯道较多，渠道宽窄不一，堤岸多紧靠主河道，根据堤防综合分类，对各堤段的工程地质条件评价如下:(1) 0+0000+800段堤长 800m， B

50、 类堤防，无外河洲滩，该段地质条件较好，基本不存在 渗漏、当冲塌岸等问题。（2）0+800 1+200 段堤长400m, C类堤防，外河洲滩宽度520m,该段堤防当冲容易出 现塌岸现象，建议对外河堤脚与坡面分别实施防冲、护坡加固。该段岸线 不规则,建议进行岸线整治。（3）1+200 2+500 段堤长 1200m, B 类堤防,无外河洲滩,该段地质条件较好,基本不存 在渗漏、当冲塌岸等问题。（4）2+500 3+500 段堤长 1000m, C 类堤防,无外河洲滩,该堤段堤身单薄,基本不存在 渗漏、当冲塌岸等问题, 1998年发生过溃堤,建议对堤身进行加固处理。（5）3+500 6+200 段

51、堤长 2700m, C 类堤防,基本无外河洲滩,该段堤防弯道较多,堤身多为岸坡形式,堤顶高程不一,岸线不规整,河堤冲刷坍岸、渠道淤塞现 象严重,建议对岸线重新进行整治,对内河堤脚与坡面分别实施防冲、护 坡加固。对渠道进行清淤。4.6 天然建筑材料本次勘察天然建筑材料的粘土料场已由建设方指定。 砂砾石料：分布于湘江,由于工程用量不大,建议在湘江沿岸砂砾石 料场采购,可供应各级配的砂砾石料,储量丰富,质量好,平均运距小于 10km。块石料：块石料本工程用量较少，可选购丁字镇唐田采石场块石料，该料场表部无用层厚度1.5 2m;岩性为燕山晚期第一次侵入体灰白色斑状 二云母花岗岩；中、细粒花岗结构；浅表

52、部出露岩石多为全至强风化岩体， 而弱至微风化岩性致密坚硬完整性好、抗风化能力强、抗压强度高、水理 性好、质量好，岩石物理力学强度高，储量丰富，开采条件较好，沿简易 公路可直达垸区，运输条件方便，运距 35km。4. 7结论与建议（1）工程区域属相对稳定地块，地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度为W度。（ 2）堤垸区位于官家湖撇洪渠 I 级阶地之上，堤基直接座落于第四系全新统冲积堆积物（Q4a1）之上。堤基地质结构为双层结构类，堤身质量较好。（3）堤防工程地质综合分类可分为较好（B）、较差（C）两大类，所对应 比例分别为 33、67。岸坡稳定性较差，建议对 C 类堤防之当冲段外坡 （脚）实施防冲与护坡处理， 对堤身单薄低矮堤段进行加高加固， 对渠道淤积 处进行清淤。575 河流治理总体方案及治理措施规划5.1 规划设计标准本规划执行国家颁布的标准、规范，除国家水法 、城市防洪法、 河道管理条例外，主要有防洪标准(GB50201-94),城市防洪工程设计规范(GJJ50-92),堤防工程设计规范(GB50286-98)。官桥湖垸属长沙县暮云镇，根据 1 999年湖南省