版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第一章综合说明绪言贺兰山东麓位于青铜峡河西灌区西侧,是灌区的天然屏障,但因山势陡峭,沟道发育,暴雨洪水较多,山洪直接影响河西灌区六个市县和农田的安全。为了防治山洪,保证灌区安全,同时考虑银川市和石嘴山市以及包兰铁路的安全,根据自治区水利局宁水计字81(29)号文要求,宁夏水利水电勘测设计院于1982年1月按银南、银西、银北分段编制贺兰山山洪治理规划(银南山洪治理规划未编制)(简称“82”规划)。1984年自治区人民政府以宁政发【1984】162号文批转了贺兰山银西、银北山洪治理规划报告。目前,贺兰山东麓防洪工程布局基本上是按该规划实施的(局部段落尚未实施)。随着青铜峡河西灌区社会经济的发展,贺兰山东麓现有的以“导、滞、泄”功能为主的防洪工程体系,因建设标准低,上拦不足,中滞不够,下泄不畅,已与城市及区域经济发展不相适应。2000年按照黄河流域防洪规划要求,由银川市水利设计院、石嘴山市水利勘察设计室分别编制了《银川市防洪规划报告》、《石嘴山市防洪规划报告》,2004年2月石嘴山市人民政府以“石政批复[2004]11号”对《石嘴山市防洪规划报告》进行了批复。2006年2月,黄河水利委员会完成“黄河流域防洪规划”汇编,2008年《黄河流域防洪规划》经国务院批复。2006年7月140,贺兰山东麓普降大暴雨,降雨中心银川市、平罗县黄草滩雨量重现期为100年一遇,沿线大部分山洪沟发生5~20年一遇洪水,造成了较大的经济损失。汛情发生后,自治区领导高度重视,多次亲临一线检查防洪工程建设情况,并对防汛抢险工作作出重要批示。此次暴雨,使贺兰山东麓防洪在防汛调度、工程建设以及干沟排水等多方面暴露出了一些问题,近些年,随着城市建设规模不断扩大,固定资产及城市人口的大量增加,贺兰山东麓防洪工程建设的好坏,直接关系着这一地区的经济发展和社会稳定。根据贺兰山东麓及青铜峡河西灌区社会经济发展情况,结合已有的规划成果和资料,按照新时期治水思路、和谐社会建设及新农村建设的要求,为保证贺兰山东麓沿线城镇标准内洪水防洪安全,合理有效地利用洪水资源,将超标准洪水损失降到最低,并为下阶段贺兰山东麓防洪工程建设及防汛抢险统一、科学、合理调度提供技术支撑,区防汛办委托水利水电勘测设计研究院有限公司牵头编制了《宁夏贺兰山东麓防洪及洪水资源利用规划报告》。根据《宁夏贺兰山东麓防洪及洪水资源利用规划报告》超标准洪水下,泄洪闸按设计流量泄洪入唐总西干渠,超过设计水位部分通过溢洪道泄洪入渠,泄水与上游三期拦洪库下泄洪水叠加后加大泄量由宁化闸和新桥退水闸退水,由新桥分水闸分洪至新桥滞洪区,通过唐侠渠退入中干沟入黄河,超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区。新桥滞洪区处于唐西总干渠末端,也是南部治理区最后一个滞洪区,如遇超标准及特大洪水,一旦渠道洪水超标,除一部分洪水在宁化退水闸退水外,大部分至新桥退水闸退水入新桥滞洪区停蓄,滞蓄洪水有两个排水通道,一部分由唐稼渠西堤新桥泄洪闸(新建)退入唐徐渠,至下游北渠退水闸退入中干沟入黄河;另一部分由滞洪区北侧退入永清沟入黄河。本报告以《宁夏贺兰山东麓防洪及洪水资源利用规划报告》为依据进行编制的。水文新桥滞洪区位于贺兰山山前冲洪积倾斜平原上。库区地形平坦,西高东低,地形略向东倾斜,多被开发为耕地、果园。地面标高1121〜1124m。地面坡度1/50-1/100。工程区深居西北内陆,属干旱与半干旱气候过渡带,大陆性气候特征明显,冬寒长,春暖迟,夏热短,秋凉早,干旱少雨,降雨集中,历时短、强度大,蒸发强烈,风大沙多,日照充足。贺兰山区随海拔高度增加,气压和气温下降,降水量增大,高山形成多雨区,银川是该地区暴雨多发区。贺兰山站最大年降水量为602mm,银川站最大年降水量为427mm。降水量年际变幅大,年内分配不均,多集中在6〜9月份,暴雨以7、8两个月为多。蒸发强烈,多年平均蒸发量为1016mm。年平均气温8.7〜8.9℃,土壤冻结始于10月下旬〜11月中旬,第二年4月上旬化通,最大冻土深1.2m。工程区暴雨年际变化大,一般集中在每年的6〜9月,暴雨呈多中心分布,暴雨历时不长,大强度暴雨持续时间短;笼罩面积不大,点面折减快。洪水特性与暴雨特性相应,即年际变化大,有明显的季节性、地区性。洪峰陡涨陡落,峰高量小,峰型尖瘦。峰型一般为单峰,复式峰较少。工程区涉及的山洪沟道多为季节性河道,地面径流以暴雨洪水形式出现,常造成灾害,难以得到充分利用。洪水年季变化极不均匀,洪水总量较少。径流年际、年内变化大。新桥滞洪区P=10%最大库存蓄水量为16.56万m3,P=3.33%最大库存蓄水量为30.06万nAP=2%最大库存蓄水量为46.49万m3,P=l%最大库存蓄水量为52.26万m3o4、经新桥滞洪区库容曲线差算得出,P=10%的设计洪水位为1121.95m,P=3.33%的设计洪水位为1122.5m,P=2%的设计洪水位为1122.94m,P=l%的设计洪水位为1123.08m。工程地质新桥滞洪区存主要承担着新桥区段西干渠防洪,保持唐彳来渠及下游村庄农户的生命安全及农田安全重大任务和作用。在干旱季库水向附近农田提供临时性浇地用水,在防洪、滞洪、防汛中起着不可估量的作用。⑴经地质勘察及取室内试验,该滞洪区坝体严重存在压实度不均匀,且不达标。坝体存在严重渗漏问题,而且还存在局部湿陷性。滞洪坝体存在着较多的安全隐患。最重要原因是原坝体采用人工碾压,压实度达不到规范和设计要求。建议对该坝体进行加固。⑵要提高加强新桥滞洪区的抗洪能力,建议对滞洪区坝体进行加宽、加高、加固,确保唐彳来渠及下游村农户的生命安全及农田安全。⑶为了更好、更有利的发挥滞效能,建议滞洪区另增加或延长滞洪坝体。(4)库区上部的粘性土不存在湿陷性,可做各类基础持力层。⑸库区下部的粉细砂层,稍一密实,不存在液化问题,可做建筑物基础持力层。(6)由于坝体、坝基下粉细砂层渗漏严重,建议进行防渗漏措施处理。⑺库区土料经试验,其砂含量较大。粘粒含量较低,最优含水率偏低,不宜做加坝材料。建议另选土料场。(8)库区地表水化学类型为:SO42—HCO3-—K++Na+—Mg型,[SO42-]含量为379.44mg/L,PH值8.12,对普通水泥具有弱腐蚀性。对建筑物碎中的钢筋具有弱腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。建议采用抗硫酸盐水泥。(9)该地区地震动峰值加速度20.20g,地震动反应谱特征周期为0.30S,地地震基本烈度VID度。最大冻土深度103cm。工程任务和规摸新桥滞洪区主要任务是贺兰山东麓防洪体系的重要组成部分。工程建设任务为对新桥滞洪区进行开挖,加高培厚唐彳来渠西堤,并对上游坝坡进行砌护,在唐徐渠修建两座退水闸、一座溢流堰,建设必要的安全监测设施,在坝顶设置防汛交通路面。水库除险加固工程建设内容新桥滞洪区是贺兰山东麓防洪工程体系的重要组成部分。宁夏水利水电勘测设计研究院有限公司2008年10月编制的《宁夏贺兰山东麓防洪及洪水资源综合利用规划报告》,滞洪区主要防御超标准洪水,该滞洪区对应上游滞洪区的设计标准为10一遇校核,30年一遇校核,新桥滞洪区按50年一遇设计。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),确定新桥滞洪区的工程等级为IV等,相应的主要建筑物(坝体、泄水闸)级别为4级,次要建筑物为5级。设计防洪标准为50年一遇设计。大坝及建筑物地震设防烈度为VHI度,地震动峰值加速度0.20g,特征周期为0.40s。滞洪区需要加高唐彳来渠西堤至1123.84m,滞洪区堤坝长度6.5km,并设置2座泄水闸,为了防止泄水闸不能及时打开影响泄洪,在下游泄水闸边设置溢流堰,疏通永黄公路涵洞。工程施工新桥滞洪区本次除险加固的内容为:加高培厚拦洪库坝体2.6Km,砌护前坝坡2.6Km,新铺坝顶泥结石路面6.5Km。主要工程量为:土方填筑54.43万m3,碎1.12万m3,土工膜13.97万m2o工程管理所有项目建成后的运行管理及日常维护均交由相应原单位进行管理,水务局作为永宁县水行政主管部门,负责滞洪区的管理、运行、维修、养护等工作,同时加大对各种水事案件的查处,负责用水法规保障工程的安全运行。环境保护设计施工期施工区环境保护主要包括施工区废(污)水处理、施工废气及粉尘污染防治、噪声污染防治、弃渣处理、人群健康防护等。施工开挖面及弃渣是产生水土流失的主要来源,因此,在施工前及施工过程中必须做好水土保持措施,避免或尽量减少水土流失。环境保护工程投资2.33万元。水土保持设计坝体加高培厚后上、下游坝坡以及泄洪闸进出口,都分别采取了相应的护坡措施,可以作为主体工程的水土保持措施。坝体清基开挖将产生大量的弃渣,是防治水土流失的重点所在。坝体清基开挖弃土弃渣放置在库区取土场内,用推土机摊平。水土保持工程投资2.33万元。设计概算本项目投资概算编制按现行有关水利工程投资概算的编制办法、费用构成及计算标准进行编制,主要是宁夏回族自治区水利厅宁水计发[2009]13号文”关于发布《宁夏水利工程设计概(估)算编制规定(试行)》和《宁夏水利建筑工程预算定额(试行)》的通知,并采用预算定额编制投资概算,扩大1.03的系数作为概算单价。材料及设备价格按照《宁夏水利工程造价信息》2011年第二期和《宁夏工程造价》2011年第二期计取。根据以上编制原则及依据,经计算,本项目工程概算总投资为1771.67万元,其中建筑工程1405.84万元,机电设备及安装工程22.16万元,金属结构安装工程9.11万元,施工临时工程78.98万元,独立费用250.91万元,环境保护和水土保持工程费4.66万元(环境保护工程费2.33万元,水土保持工程费2.33万元)。第二章水文流域概况新桥滞洪区位于永宁县李俊镇李庄村与北渠村附近,在西干渠和唐彳来渠之间呈狭长型分布,西靠西干渠、东靠唐彳来渠。东西宽885m,南北长3300m,滞洪区面积2.32km2,现库容112.7万m3,地势南高北低,高程大约在1121〜1124之间,永黄公路横穿而过。滞洪区内主要以沙丘和荒地为主,零星分布有开垦出来的农田。新桥滞洪区西部为贺兰山南段,为石质山区、土层薄,土壤平均厚度40cm。贺兰山是青铜峡灌区的天然屏障,既可阻挡寒流及风沙对灌区的侵袭,又能拦截东麓暖湿空气并使其抬升形成地形雨。降雨多以暴雨形式出现,极易形成突发性洪水,灾害严重。新桥滞洪区洪水来源主要是二期沟拦洪库和横沟拦洪库的退水,唐彳来渠与西干渠之间距离不足1km,区间洪水科忽略不计。横沟拦洪库和二期沟拦洪库的退水通过西干渠推入新桥滞洪区,经西干渠新桥退水闸。二期沟拦洪库主要汇集贺兰山东麓二期沟及坡面洪水,横沟拦洪库汇集月亮沟及北五沟、北四沟、北三沟洪水和坡面洪水。洪水来源及流经路径见附图lo横沟拦洪库位于西干渠西侧,永宁县闽宁镇园艺村,库区面积2.12km2,1963年建成,设计总库容30万m3。主要拦蓄北三沟、北四沟、北五沟、北六沟和月亮沟的洪水,汇流面积35.5km2。2006年在靠近右坝肩位置建了一座放水涵洞,用于灌溉放水和放空水库。下游经过650m沟道入西干渠。横沟拦洪库规划2012年进行出险加固改造,初步设计报告已通过自治区水利厅审查。防洪标准为:设计洪水标准10年一遇,校核洪水标准30年一遇。横沟拦洪库除险加固工程加固坝体173m,新建非常溢洪道1座,新建泄洪闸一座。泄洪建筑物为泄洪闸和非常溢洪道,在设计桩号0+135处新建单孔泄洪闸1座,闸孔尺寸,闸底高程1134.80m,最大过流能力为5.0m3/s,修建闸房,配套启闭设备。前坡采用浆砌石砌护,坝后设消力池和海漫连接段与西干渠连接。在设计桩号0+070处新建非常溢洪道,溢洪道堰顶高程为1138.87m,堰顶宽度为20m。堰后设1:3.0陡坡长18.81m,陡坡后接抛石砌护。二旗沟拦洪库位于西干渠西侧,永宁县闽宁镇玉营村闽宁扬水一泵站南侧,库区面积约2.0km2,1963年建成。主要拦蓄二旗沟的洪水和坡集水,汇流面积34.8km2,库容25万m3,主要保护西干渠、下游永宁县李俊镇宁化村0.52万人的安全。目前二旗沟拦洪库上游已被农田占有,现状坝顶高程和厚度不足,水库存在坝坡稳定和防冲、防渗、泄洪等安全问题。规划2012年进行出险加固改造,初步设计报告已通过自治区水利厅审查。设计洪水标准10年一遇,校核洪水标准30年一遇。二旗沟拦洪库防洪工程的主要内容是:新建坝体1.035km、新建泄洪闸1座、新建非常溢洪道1座、新修防汛路面1.035km、建设必要的监测设施。泄洪工程包括泄洪闸和非常溢洪道。在桩号0+235处新建泄洪闸1座,将洪水导入下游沟道。闸底板高程1134.5,闸孔尺寸为1.0x1.0m,控制过流能力为3。m3/so闸室后接35.0m长1.0x1.0m矩形箱涵,箱涵比降1/200,箱涵后接2.5m长陡坡,陡坡坡比为1:5,陡坡后为消力池,消力池首端宽度为3m,末端宽度为3m,池底高程为1133.82m,池长为10m,消力池后接20长浆砌石海曼。在桩号0+120处新建非常泄洪道,将超标准洪水导入下游沟道。非常泄洪道泄流方式为宽顶堰泄流,堰顶高程为校核洪水位1142.84m,溢洪道宽度为20m。根据《贺兰山东麓防洪规划》,洪水调度管理方案按照标准内洪水和超标准洪水进行调度。(1)标准内洪水在短时间内通过控制总干渠引水流量,留出渠道过流能力后拦洪库洪水再行下泄入西干渠(唐西总干渠),使渠道控制流量与洪水泄流量叠加之和等于渠道设计流量,洪水控制在10天内泄空库水,以防发生二次洪水,灌溉时段可通过支斗口引水来利用渠水灌溉实现洪水资源化,多余弃水通过渠道退水闸退入滞洪区,非灌溉时段渠水通过渠道退水闸退入滞洪区,以确保渠道行水安全。(2)超标准洪水遇超标准洪水时,充分利用渠东滞洪区调控渠内水位,二期拦洪库和横沟拦洪库超过设计水位部分的洪水通过非常溢洪道泄洪入渠,由新桥分水闸分洪(Q=10.0m3/s)至新桥滞洪区有效停滞,超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区。水文基本资料工程区域地处风沙干旱区,为典型的大陆性气候,干旱少雨,多年平均降水量不足200mm,多年平均水面蒸发量1200mm,干旱指数6.0。主要特点是:春旱多风,升温快,蒸发量大;夏季炎热,雨量集中;秋季短暂,降温快;冬季干冷少雪;全年日照时间长。光照充足,太阳辐射强烈,日照时数长,多年平均日照时数2800〜3200小时。年平均气温8.7℃,无霜期平均167天,风大沙多是该地区主要灾害性天气,全年大风天数(超过八级大风)平均为3.5天,年平均沙暴日数为3.2天。大风多集中在1〜4月份,占全年大风天数的63%,沙尘暴多发生在4、5月,平均风速为2.4m/s,最大风速为18m/s。冬春季多盛行西北风和东北风,夏秋季多东南风。流域多年平均降水量不足200mm,邻近区域雨量代表站榆树沟站多年平均降水量170mm。降水年内分配不均,主要集中在6〜9月,占全年总降水量的72.9%。各月降水量又以7、8月份最多,且以局地暴雨形式出现,最小降水量出现在1、12月份。降水量年际变化较大,变差系数Cv值为0.38,其保证率50%、75%的设计年降水量分别为161.8mm、123.1mm,月分配见表表2.2.1 区域降水量逐月分配表 单位:mm月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月全年多年平均1.03.56.95.715.924.640.535.723.28.72.32.0170.050%0.74.97.37.37.021.222.054.032.43.102.6161.875%00.315.18.117.441.810.413.916.1000123.1水面蒸发与日照、气温、湿度、风速等有很大关系,还与下垫面条件有关,它是反映蒸发能力的指标。流域所在地日照时间长、湿度小、空气干燥、风速大,蒸发强烈。多年平均水面蒸发量1300mm(E601型蒸发器),11月至次年3月为结冰期,水面蒸发量小,水面蒸发量最小月出现在气温最低月的1、12月份,春季风大,气温回升,蒸发量增大,最大月蒸发量一般出现在5、6月份。流域多年平均蒸发量及各月分配见表20流域干旱指数(即年水面蒸发量与年降水量比值)为7.65,为干旱区。区域多年平均蒸发量逐月分配表见表表2.2.2 区域多年平均水面蒸发量逐月分配表 单位:mm月份123456789101112全年蒸发量32.540.378144.3200.2183.3180.7140.411796.254.632.51300%2.53.16.011.115.414.113.910.89.07.44.22.5100.0水文特性贺兰山东麓南段山脉呈南北向,山势较缓,多为土石山区,土层薄,林木稀少,多年平均降水量不足200mm,沟道汇水区域暴雨集中,山洪沟属季节性河流,山地植被稀疏,基岩裸露,风化强烈,水土流失严重,极易发生滑坡。区域局地暴雨频繁,暴雨持续时间短、强度大,点面折减快。各年发生暴雨次数不等,暴雨一般集中在每年的6至9月,洪水随暴雨而出现。H24250mm暴雨7、8两个月发生次数占全年的80.5%,H242100mm大暴雨7、8两个月发生次数占全年的82.3%。暴雨多呈点状分布,距山脊线不远,中心在山口处(高程1300-1500m)的几率占60%,在高程2000m以上的几率占40%。贺兰山区洪水特性与暴雨特性相应,即年际变化大,有明显的季节性、地区性。洪水大小及多少与暴雨强度、历时、笼罩面积和下垫面等因素有关。洪峰流量随流域面积的增大而缓慢增加,反映出干旱地区暴雨洪水不均匀的特性。一般为单峰,复式洪峰较少。洪峰流量大小与产流面积、暴雨集中程度、历时长短有关。由于暴雨集中,产流面积小,历时短,洪峰陡涨陡落,峰高量小,峰型尖瘦,洪水历时一般在6h左右。设计洪水贺兰山洪水经过二期沟拦洪库和横沟拦洪库调蓄后退入新桥滞洪区,西干渠与唐彳来渠之间区域较小,可忽略不计。本次设计洪水仅计算横沟拦洪库和二期沟拦洪库的入库洪水。由于此区域无实测流量资料,因此采用暴雨资料推求设计洪水,依据《宁夏暴雨洪水图集》及重新修订的宁夏不同历时暴雨参数等值线图。根据年最大lh、6h点雨量均值及统计参数等值线图,本区年最大lh>6h点雨量均值为16.0mm、27.0mm。年最大lh、6h点雨量Cv值为0.74、0.69,Cs=3.5Cv,不同保证率设计点雨量见表,计算出不同保证率设计面雨量见表表 不同频WK设计点雨量 单位:mm历时(h)均值CvCs/Cv频率P(%)1053.3211160.743.530.739.845.352.362.06270.693.550.564.572.883.497.9表 不同频率设计•司雨量 单位:mm历时(h)均值CvCs/Cv频率P(%)1053.3211160.743.529.738.644.150.860.16270.693.549.563.271.581.796.01、产流计算面雨量分配在宁夏有同频内包、概化和典型三种雨型,根据分区和暴雨特性,该区选用同频内包雨型,然后由面雨量过程以扣损法计算产流过程。产流公式如下:&一为产流期某时段净雨(mm);",一为产流期某时段面雨量(mm);工一为产流期某时段损失水量(mm);根据产汇流分区,该流域平均损失损失率/公式如下:2、汇流计算汇流计算是根据推求的设计净雨过程Ri推求流域出口断面的洪水流量过程,该计算区内各山洪沟洪水强度大、历时短,采用纳希瞬时单位线法推求。按瞬时单位线原理,就是净雨历时趋于零的极小时段内产生的一个单位净雨(1mm净雨深)在出口处所形成的流量过程线,其公式为:_L_(_L)Ze-〃KW)=灯(〃)K
式中: t 时段变量;u(t)——为t时的瞬时单位线的纵坐标;n,k一一为瞬时单位线形状参数;r(n) 伽玛函数;根据上式可导出时段单位线方程式为:IxF/a3.6ArJIxF/a3.6ArJ。AT(n)q(At•t)=L-K J。AT(n)K式中:q(At・t)面积为F的流域上,t时段内净雨量为1mm的单位线在t时段的纵坐标,以m3/s计;△t——计算时段长(h);IxF菽一一换算系数;『一!—(—)""|e~"KdtJ。灯(〃)K 一一纳希瞬时单位的累积曲线,又称S(t)曲线;[」一(匕")eTRK'dtJ。灯(〃)K ——形同S(t)曲线,唯在时间坐标上错后△t时,用S("t)表示。[S(t)-S(t-At)]简写为△S(t),称为△t小时无因次时段t时的纵高。一般以li(At・t)表示。3^计算参数在计算瞬时单位线,进行洪水演进时,须求得参数n,k,滞时M,计算公式如下:贺兰山区:n=,K=Mli/n,Mli=i一一产流区平均净雨强度(mm/h);L 概化长度(km);4、计算成果采用《宁夏暴雨洪水图集》和重新修订的不同历时暴雨参数等值线图进行洪水计算,清浑比0.90o根据以上暴雨参数,求得P=10%、P=3.3%、P=2%、P=l%的设计洪峰流量、洪水总量见,由汇流原理计
算不同频率设计洪水过程线见表表 设计洪水成果表拦洪库项目设i领率p(%)1()53.321横沟拦洪库洪峰流量(m5/s)36.55567.684.1109洪水总量(万n?)26.539.949.161.179.1二期沟拦洪库洪峰流量(m3/s)49.674.791.5114148洪水总量(万mD38.357.770.688.2114表 设计洪水过程线时段序号△t=0.5h横沟拦洪库二期沟拦洪库设计频率P(%)设计频率P(%)1053.33211053.332100000000000118.527.834.242.555.123.535.443.354.170.2236.555.067.684.1109.049.674.791.5114.0148.0:;34.251.663.478.9102.048.172.588.8111.0144.0423.735.843.954.770.931.847.958.773.395.1514.722.227.334.044.120.831.438.448.062.368.713.116.120.126.015.022.627.634.544.775.07.59.311.515.010.215.418.823.530.582.84.25.16.48.35.88.810.713.417.491.52.32.83.54.63.04.55.67.09.0100.81.21.51.92.52.13.13.84.86.2110.40.60.80.91.21.42.12.63.24.2120.20.30.40.50.60.81.21.51.92.4130.10.10.10.10.20.40.60.70.91.114000000.10.10.20.20.315000002.5新桥滞洪区入库洪水计算本次对新桥滞洪区进行了实地测量,绘制了1:2000地形图,新桥滞洪区水位〜库容曲线分别见表表2.5.1 库容曲线表库容(万一)水位(m)0.01121.007.01121.5017.01122.0030.01122.5049.21123.0075.01123.50112.71124.00图1新桥滞洪区水位~库容关系曲线图新桥滞洪区主要承接横沟拦洪库和二期沟拦洪库下泄的洪水,经西干渠新桥泄洪闸排入。横沟拦洪库和二期沟拦洪库设计洪水标准均为10年一遇,校核洪水标准均为30年一遇,校核洪水以下洪水均有泄洪涵洞下泄洪水,超标准洪水均有泄洪涵洞和非常溢洪道同时下泄。横沟拦洪库泄洪涵洞最大设计下泄流量为5m-%,非常溢洪道堰顶高程为1138.87m,堰顶宽度为20m,超标准洪水通过非常溢洪道直接下泄。二期沟拦洪库泄洪涵洞最大设计下泄流量为3m3/s,非常溢洪道堰顶高程为1142.84m,堰顶宽度为20m,超标准洪水也通过非常溢洪道直接下泄。由于下泄洪水流经西干渠通过新桥泄洪闸排入新桥滞洪区,本次滞洪区洪水计算仅计算入库洪水总量。二期沟拦洪库至新桥滞洪区之间西干渠有5个支斗口,总设计取水流量3.6n?/s。本次计算标准内洪水按照最不利影响不考虑支斗口的排泄能力,超标准洪水按照所有支斗口同时排泄考虑。1、标准内洪水横沟拦洪库和二期沟拦洪库标准内洪水只由正常泄洪涵洞进行泄洪,进入新桥滞洪区的洪水过程为以上两个拦洪库的泄洪过程。根据《横沟拦洪库出险加固工程初步设计报告》和《二期沟拦洪库出险加固工程初步设计报告》,调洪演算见表,P=3.33%洪水22.5h排空库内洪水。二期沟拦洪库P=10%洪水22.5h排空库内洪水,P=3.33%洪水60h排空库内洪水。新桥滞洪区按照设计排泄流量5n?/s计算,P=10%最大库存蓄水量为16.56万m3,P=3.33%最大库存蓄水量为30.06万m3o表 横沟拦洪库设计洪水(P=10%)调洪演算表时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(m%)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万n?)水库存水量V(万11?)水位(m)00.00.012.81136.27118.59.35.02.51.214.01136.37236.527.55.05.04.118.11136.72
334.235.45.05.05.523.51137.15423.729.05.05.04.327.81137.42514.719.25.05.02.630.41137.5968.711.75.05.01.231.61137.6675.06.95.05.00.331.91137.6982.83.95.05.0-0.231.71137.6791.52.25.05.0-0.531.21137.641()0.81.25.05.0-0.730.51137.60110.40.65.05.0-0.829.71137.55120.20.35.05.0-0.828.91137.49130.10.25.05.0-0.928.01137.44140.00.15.05.0-0.927.11137.38150.00.05.05.0-0.926.21137.32160.00.05.05.0-0.925.31137.26170.00.05.05.0-0.924.41137.21180.00.05.05.0-0.923.51137.15300.00.00.02.5-0.912.81136.27表 横沟拦洪库校核洪水(P=3.33%)调洪演算表时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(m3/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万n?)水库存水量V(万H?)水位(m)00.00.012.81136.27134.217.15.02.52.615.41136.49267.650.95.05.08.323.71137.16363.465.55.05.010.934.61137.86443.953.75.05.08.843.31138.34527.335.65.05.05.548.81138.62616.121.75.05.03.051.91138.7879.312.75.05.01.453.21138.8585.17.25.05.00.453.61138.8792.84.05.05.0-0.253.41138.86101.52.25.05.0-0.552.91138.83110.81.25.05.0-0.752.21138.80120.40.65.05.0-0.851.41138.76130.10.35.05.0-0.950.61138.71
时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(m3/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万n?)水库存水量V(万n?)水位(m)140.00.15.05.0-0.949.71138.67150.00.05.05.0-0.948.81138.62160.00.05.05.0-0.947.91138.57170.00.05.05.0-0.947.01138.53180.00.05.05.0-0.946.11138.48550.00.00.02.5-0.912.81136.27表 二旗沟拦洪库设主卜洪水(P=10%)调洪演算时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m7s)q泄(m'/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化(万一)水库存水量V(万m‘)水位(m)00.00.018.641138.37123.511.83.01.51.820.51138.55249.636.63.03.06.026.51139.10348.148.93.03.08.334.81139.74431.840.03.03.06.741.41140.24520.826.33.03.04.245.61140.54615.017.93.03.02.748.31140.73710.212.63.03.01.750.01140.8585.88.03.03.00.950.91140.9293.04.43.03.00.351.21140.94102.12.63.03.0-0.151.11140.93111.41.83.03.0-0.250.91140.92
120.81.13.03.0-0.350.51140.89130.40.63.03.0-0.450.11140.86140.10.33.03.0-0.549.61140.83150.00.13.03.0-0.549.11140.79160.00.03.03.0-0.548.51140.75170.00.03.03.0-0.548.01140.71180.00.03.03.0-0.547.51140.67550.00.000.3-0.118.641138.37表二旗沟拦洪库设计洪水(P=3.33%)调洪演算时段(0.5h)Q入库(m7s)Q平均(m3/s)q泄(m)/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化(万一)水库存水量V(万水位(m)00.00.018.641138.37143.321.73.01.53.622.31138.72291.567.43.03.011.633.91139.68388.890.23.03.015.749.51140.82458.773.83.03.012.762.31141.66538.448.63.03.08.270.51142.15627.633.03.03.05.475.91142.46718.823.23.03.03.679.51142.66810.714.83.03.02.181.61142.7795.68.23.03.00.982.61142.82103.84.73.()3.00.382.91142.84112.63.23.03.00.082.91142.84121.52.13.03.0-0.282.71142.83130.71.13.03.0-0.334.81142.81140.20.53.03.0-0.581.91142.79150.00.13.03.0-0.581.41142.76160.00.03.03.0-0.580.91142.73170.00.03.03.0-0.580.31142.70180.00.03.03.0-0.579.81142.67
1200.00.000.2-0.118.641138.37衣 3所桥滞洪区设出卜洪水(P=10%)调洪演算时段(0.5h)横沟拦洪库下泄流量(m3/s)二期沟拦洪库下泄流量(m3/s)滞洪区排泄流量(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万m3)水库存水量V(万m3)10000025301.111.44285350.5415.48295350.5416.02305350.5416.5631035-0.3616.255035-0.367.56表 新桥滞洪区设计洪水(P=3.33%)调洪演算时段(0.5h)横沟拦洪库下泄流量(m3/s)二期沟拦洪库下泄流量(m3/s)滞洪区排泄流量(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万m3)水库存水量V(万m3)10000025301.441.4435350.541.9845350.542.5255350.543.06535350.5428.98515350.5429.52555350.5430.06560:;5-0.3629.7120035-0.366.662^]召标准洪水遇到超标准洪水时,二旗沟和横沟拦洪库通过非常溢洪道和泄水涵洞同时下泄洪水,泄入西干渠后再经宁化闸和新桥闸退入新桥滞洪区。根据《贺兰山东麓防洪规划》,超标准洪水下,最大限度减少唐总西干渠引水量,泄洪闸按设计流量泄洪入渠,超过设计水位部分通过溢洪道泄洪入渠,横沟拦洪库泄水与上游二期拦洪库下泄洪水叠加后加大泄量由宁化闸和新桥退水闸退水,由新桥分水闸分洪至新桥滞洪区,通过唐保渠退入中干沟入黄河,超出沟道承泄能力的洪水以沟道两侧作为蓄涝区。横沟拦洪库和二期沟拦洪库的非常溢洪道均为宽顶溢流堰,泄放流量按照下式计算。q=MbH3/2M——第二流量系数,取1.46b一一堰顶宽度H——流速水头超标准洪水情况下横沟拦洪库和二期沟拦洪库调洪演算见表经过调节计算,横沟拦洪库P=2%洪水30.5h排空库内洪水,P=l%洪水31.5h排空库内洪水。二期沟拦洪库P=2%洪水70.5h排空库内洪水,P=l%洪水70.5h排空库内洪水。新桥滞洪区按照设计排泄流量5m3/s计算,新桥滞洪区P=2%最大库存蓄水量为46.49万m\P=l%最大库存蓄水量为52.26万m3o表 横沟拦洪库设计洪水(P=2%)调洪演算表时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(泄水洞)(m3/s)q泄(溢流堰)(m3/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万m3)水库存水量V(万m3)水位(m)000012.81136.27142.521.2552.53.37516.1751136.55284.163.35510.49426.6691137.34378.981.55513.7740.4391138.18454.766.85511.12451.5631138.7653444.3553.36.656.78658.3491139.1620.127.0555.69.453.16861.5171139.2711.515.857.211.40.79262.3091139.2686.48.9556.111.65-0.48661.8231139.2293.54.9555.110.6-1.01760.8061139.19101.92.754.49.75-1.26959.5371139.15110.91.453.18.75-1.32358.2141139.09
120.50.751.77.4-1.20657.0081139.02130.10.351.16.4-1.09855.911138.971400.0550.25.65-1.00854.9021138.911500505.1-0.91853.9841138.881600505-0.953.0841138.26……6100002.5-0.4512.81134.57表横沟拦洪同1设计洪水(P=l%)调洪演算表时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(泄水洞)(m3/s)q泄(溢流堰)(nf/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化AV(万n?)水库存水量V(万/)水位(m)000012.81136.27155.127.5552.54.50917.309210982.055513.86931.1783102105.55518.0949.268470.986.4556.18.0514.11263.381139.23544.157.5518.117.17.27270.6521139.662635.05522.125.11.79172.4431139.7171520.5521.226.65-1.10771.3361139.6888.311.65516.223.7-2.16969.1671139.5594.66.45513.419.8-2.40366.7641139.47102.53.5559.516.45-2.32264.4421139.35111.21.8556.913.2-2.04362.3991139.25120.60.954.910.9-1.860.5991139.18130.20.453.59.2-1.58459.0151139.121400.152.58-1.42257.5931138.0715051.46.95-1.25156.3421139.01160050.76.05-1.08955.2531138.95170050.25.45-0.98154.2721138.9
1800505.1-0.91853.3541138.326300505-0.912.8541182.15表 二期沟拦洪库设计洪水(P=2%)调洪演算表时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(泄水洞)(m3/s)q泄(溢流堰)(m%)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化AV(万n?)水库存水量V(万mD水位(m)000018.641138.37154.127.0531.54.59923.2391138.78211484.053314.58937.8281139.953111112.53319.7157.5381141.35473.392.153316.04773.5851142.354860.6530.33.1510.3583.9351142.89634.541.2535.45.856.37290.3071143.21723.52939.210.33.36693.6731143.35813.418.45312.713.950.8194.4831143.469710.2310.814.75-0.81993.6641143.4104.85.938.112.45-1.17992.4851143.31113.2436.410.25-1.12591.361143.25121.92.5534.98.65-1.09890.2621143.19130.91.433.57.2-1.04489.2181143.13140.20.5532.66.05-0.9988.2281143.09150().131.75.15-0.90987.3191143.04160031.44.55-0.81986.51143.02170031.14.25-0.76585.7351142.99180030.94-0.7285.0151142.94190030.43.65-0.65784.3581142.9200030.23.3-0.59483.7641142.87210030.13.15-0.56783.1971142.852200303.05-0.54982.6481142.75
时段(0.5h)Q入库(m3/s)Q平均(m3/s)q泄(泄水洞)(m3/s)q泄(溢流堰)(m%)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化AV(万n?)水库存水量V(万n?)水位(m)14000001.5-0.2718.641138.37表 二期沟拦洪库设计洪水(P=l%)调洪演算表时段(0.5h)Q入库(m5/s)Q平均(m3/s)q泄(泄水洞)(m3/s)q泄(溢流堰)(m3/s)时段平均下泄流量q(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万n?)水库存水量V(万m3)水位(m)000018.641138.37170.235.131.56.04824.6882148109.13319.09843.7861138.9131441463325.7469.5261142.05495.1119.5535.65.820.47590.0011143.19562.378.7324.918.2510.881100.8821143.75644.753.5332.331.63.942104.8241143.92730.537.6332.835.550.369105.1931143.93817.423.95328.333.55-1.728103.4651143.839913.2323.228.75-2.799100.6661143.71106.27.631723.1-2.7997.S761143.55114.25.2313.418.2-2.3495.5361143.45122.43.339.214.3-1.9893.5561143.32131.11.7538.111.65-1.78291.7741143.25140.3().735.69.85-1.64790.1271143.191500.1534.27.9-1.39588.7321143.13160033.16.65-1.19787.5351143.08170032.15.6-1.00886.5271143.02180031.64.85-0.87385.6541142.99190031.24.4-0.79284.8621142.96200030.73.95-0.71184.1511142.92210030.23.45-0.62183.531142.872200303.1-0.55882.9021142.842300303-0.5482.4321142.78******……14100001.5-0.2718.641138.37表新桥滞洪区设计洪力K(P=2%)调洪演算
时段(0.5h)横沟拦洪库下泄流量(m3/s)二期沟拦洪库下泄流量(m3/s)宁化闸退水流量(m3/s)支斗口排泄流量(m3/s)新桥闸退水流量(m3/s)滞洪区排泄流量(m3/s)时段中水库存水量的变化△V(万n?)水库存水量V(万m3)10000000022.51.5501000.720.72353501050.541.26453501050.541.8553501050.542.3466.653.15501050.8643.20479.455.8553.61051.85.004811.410.353.61051.86.804911.6513.9553.61051.88.6041010.614.7553.61051.810.404119.7512.4553.61051.812.204128.7510.2553.61051.814.004137.48.6553.61051.815.804116.47.2501051.817.604155.656.05501051.819.404165.15.15501051.821.2041754.55501050.81922.0231854.25501050.76522.7881954501050.7223.5082053.65501050.65724.1652153.3501050.59424.7592253.15501050.56725.3262353.05501050.54925.8752453501050.5426.4156153501050.5446.395622.53501050.0946.485630350105-0.3646.125640350105-0.3645.765…表新桥滞洪区设计洪水(P=l%)调洪演算时段(0.5h)横沟拦洪库下泄流量(m3/s)二期沟拦洪库下泄流量(m3/s)宁化闸退水流量(m3/s)支斗口排泄流量(m3/s)新桥闸退水流量(m3/s)滞洪区排泄流量(m3/s)时段中水库存水量的变化AV(万mD水库存水量V(万m5)
10000000022.51.5501()00.720.72353501050.541.26453501050.541.858.055.8501051.83.6617.118.2553.61()51.85.4725.131.653.61051.87.2826.6535.5553.61051.89923.733.5553.61051.810.81019.828.7553.61()51.812.61116.4523.153.61051.814.41213.218.253.61051.816.21310.914.353.61051.818119.211.6553.61()51.819.81589.8553.61051.821.6166.957.9501051.823.46353501050.5452.173642.53501050.0952.263650350105-0.3651.903设计洪水位的计算是根据以上入库洪水结算成果,经新桥滞洪区库容曲线差算得出,P=10%的设计洪水位为1121.95m,P=3.33%的设计洪水位为1122.5m,P=2%的设计洪水位为1122.94m,P=l%的设计洪水位为1123.08m。表 新桥滞洪区设计洪水成果表频率P10%3.33%2%1%最大库存水量16.5630.0646.4952.26相应水位1121.951122.51122.941123.082.6结论1、新桥滞洪区主要承接上游横沟拦洪库和二期沟拦洪库下泄的洪水,洪水经拦洪库泄洪建筑物下泄至西干渠,再由新桥退水闸退入新桥滞洪区。2、横沟拦洪库和二期沟拦洪库洪水下泄分标准内洪水(小于三十年一遇)和超标准洪水(大于三十年一遇),标准内洪水由泄洪涵洞下泄洪水,超标准洪水由非常溢洪道(宽顶溢流堰)和泄洪涵洞同时泄洪。3、新桥滞洪区P=10%最大库存蓄水量为16.56万m3,P=3.33%最大库存蓄水量为30.06万m3,P=2%最大库存蓄水量为46.49万m\P=l%最大库存蓄水量为52.26万m3o4、经新桥滞洪区库容曲线差算得出,P=10%的设计洪水位为1121.95m,P=3.33%的设计洪水位为1122.5m,P=2%的设计洪水位为1122.94m,P=l%的设计洪水位为1123.08mo第三章工程地质3.1工程概况受永宁县水务局委托,宁夏水利水电勘测设计研究院有限公司勘察分公司于2011年8月2日至8月5日对永宁县新桥滞洪区坝体进行了除险加固工程地质勘察工作。永宁县新滞洪区位于永宁县李俊乡,距永宁县城西约30km,为西干渠与唐彳来渠两大渠之间一湖区,该库区占地面积 km2,设计最大库容万3m,现库万3m,设计防洪水位m(黄海高程)设计坝顶高程m。根据甲方提供勘察范围,本次勘察坝体长度2.55km。详见钻孔平面布置图所示。本次勘察的主要目的是:⑴查明滞洪区坝体工程地质条件;⑵对原滞洪区坝体的人工填土进行检测评价;⑶提出滞洪区坝体处理建议;(4)对加坝建筑材料(土料)进行评价;⑸对库区提出结论与建议;此次勘察工作采用钻机钻探形式作业,在坝体布孔13眼,库区布孔6眼,同时在现场进行了原位测试并取原状土样,具体完成的外业工作量如下:完成外业工作量一览表项目工作地点扎耳钻编进尺(*)原状样(组)扰动样(件)标贯(段)击实样(组)水样(组)ZK-115D355ZK-2150266ZK-3150255ZK-4150355ZK-515D344
ZK-615£)3553ZK-7150355ZK-8150355ZK-9150522ZK-10155444ZK-11155544ZK-1215D255ZK-1315D166库区库区-14.02库区・2352库区・34.02库区-435231库区-5402库区-64.02合计219539736161本次勘察工作依据以下规范规程:(SL55-2005);(GB50487-2008)(SL55-2005);(GB50487-2008);(GB50025-2004);(GB50021-2001);(GB/T50123-1999);(GB18306-2001);(SL251-2000)o⑵《水利水电工程地质勘察规范》⑶《湿陷性黄土地区建筑规范》⑷《岩土工程勘察规程》⑸《土工试验方法标准》(6)《中国地震动参数区划图》⑺《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》提交的技术成果如下:.文件宁夏永宁县新桥滞洪区除险加固工程地质勘察报告1宁夏永宁县新桥滞洪区除险加固工程地质勘察报告1份。.图件TOC\o"1-5"\h\z⑴宁夏永宁县新桥滞洪区除险加固工程地质剖面图 3张;⑵钻孔柱状 13张。.附件⑴土工试验成果表 6张;⑵坝体土压缩曲线 9张;⑶库区水质分析报告 1份。3.2区域地质概况2.1地形地貌工作区处于银川黄河冲积平原II级阶地后缘,位于永宁县城西约30km,地面高程1124.0—1133.0m之间。属黄河冲积平原地貌单元,地形平坦,库区多为耕地,鱼池及湖泊。2.2地层岩性经过勘察,场地分布的地层岩性主要有:坝体人工填土(Q「l);第四系全新统(Q/力壤土、砂壤土、粘土、粉细砂层等;第四系上更新统洪积(Q3「l)壤土、砂壤土、粘土、粉细砂层等,局部分布第三系中新统红柳沟组(N】h)泥岩,现由老至新分述如下:⑴第三系中新统红柳沟组(N1。泥岩:桔红色,厚层状,坚硬状态,分布于第四系全新统冲积层下部。⑵第四系上更新统洪积(Q3PL)①壤土:土黄色,流塑一硬塑状态,厚2.1—5.6m。②砂壤土:土黄色,可塑,厚5.0m。③粘土:土黄色,可塑一硬塑,厚度3.5m。④粉细砂层:土灰色、青灰色,稍密一密实状态。⑶第四系全新统冲积(QJl)、人工填土(Q「l)①粉细砂层9」也):土灰色、青灰色,稍密一密实状态,内含砂壤土、壤土及粘土透镜体。②壤土、砂壤土及粘土(QJL):呈条带状或鸡窝状分布,土黄色、灰褐色,可塑一硬塑状态,厚度不等。③人工填土(QJL):土黄色、杂色,可塑一软塑状态,成份主要由壤土、砂壤土、粘土、粉砂等组成,均分布于各建筑物场地及渠堤库坝。根据建筑物的不同其厚度不一。地质构造黄河宁夏灌区是一个多构造体系复合交织的地区,此构造体系复合地区位于祁吕一一贺兰山字型构造体系的脊柱一一贺兰山褶带的西南部;陇西系旋卷构造清水河一一天景山旋回褶带和窑山一一烟洞山旋回褶带之西北部;卫宁北山东西向构造之东段。贺兰山字型构造体系的脊柱一一贺兰褶带,表现为南北向构造体系。此构造体系的雏形早在侏罗纪以前即已开始出现,到燕山运动时才渐趋成熟,喜马拉雅运动对它仍有影响。本区主要表现在中生代为一南北的高隆起带,其范围以黄河以西,贺兰山以东,北起石嘴山,南至吴忠附近。目前的银川平原是在前银川隆起带的基底上于新生代形成的断陷盆地。据物探资料,基底由周边向中心呈地堑式断裂陷落,以银川一西大滩一带断陷最深,基底地层北部(黄渠桥以北)为晚古生界,中南部为早古生界。第三系呈一宽缓向斜,两翼倾角3°——10°,西陡南缓,其东缘以黄河基底断裂为界。黄河基底断裂向上切过第三系,走向北北东,断面西倾,倾角70°。南段断距达2800米,至北段减至800米。与基底南北向构造线有一定的交角,这是构造体系复合作用下的结果,新生代以来,盆地内形成的巨厚的(5000—7500米)沉积物。第四纪以来,这一地区的新构造运动表现得十分强烈,除银川断陷盆地持续下降接受沉积外,(第四系厚度1600m)o在灵武东山西翼形成了两级洪积台地,银川冲积平原出现了三级阶地,伴随着北北东向的断裂活动,盆地内地震频繁发生。地震地震与新构造活动关系十分密切。地震多发生在大断层,构造盆地边缘及深陷区。据历史记载,中卫、中宁、广武附近,地震次数频繁,破坏性也较大,发生过强震九起,1956-1970年间弱震三起,大部分震中分布与贺兰褶带及陇西系构造活动有较密切联系,至今尚在活动。在吴忠地震小区内,地震多集中黄河沿岸及吴忠东南至黄河大断裂以西,显示出地震频度大,震级小的特点。银川断陷盆地是一个晚近期仍在强烈活动的构造带,其活动断裂集中分布于盆地东西部的银川、平罗一带以及西缘的贺兰山东麓断裂带,东缘灵武一带,走向大多为北东向或近南北向,均为张性断层。由于上述活动断裂的存在和作用,致使银川、灵武成为我国历史上多震的地区之一,近年中小地震仍时有发生,不论从强度还是频度上看,都是地震活动极为活跃的地带。根据《中国地震动参数区划图》(1:400万),地震动峰值加速度值0.20g,地震动反应谱特征周期为0.30S,地震基本烈度值VID度。2.4水文地质工作区的地下水类型主要为:上覆潜水含水层岩性一般以中细砂、卵石为主,含水层厚度一般由南往北,自沉降中心至边缘变薄,沉积中心一般50米,边缘一般10米,水位埋深由沉降中心向边缘递增即由2—10米变为1一2米。青铜峡灌区地下水的迳流条件由西向东,由南向北变差,地下水的主要补给来源为引黄灌区灌溉水,次为贺兰山地下水迳流侧向补给,再次为大气降水补给。地下水的排泄主要是迳流及排水沟排泄至黄河。地下水水化学类型HCCh-SO’Ca-Na,6。4]=124mg/L,对普通水泥无腐蚀。3.3滞洪区区工程地质条件3.3.1地形地貌工作区处于银川黄河冲积平原n级阶地后缘,位于永宁县城西约30km,地面高程在H24.0—H33.0m之间,属黄河冲积平原地貌单元,地形平坦,库区多为耕地,鱼池及湖泊。3.3.2地层岩性坝址区根据钻孔揭示,滞洪区区出现地层有人工填土(Q「l);第四系全新统(Q「l)壤土、砂壤土、粘土、粉细砂等现自上而下分述如下:⑴人工填土(Q「l)为滞洪区坝体(该坝体与唐彳来渠左堤为一体)属当地材料土坝。岩性为壤土、砂壤土、粘土、粉细砂等混合碾压而成。由于人工碾压,且土料不均一,其压实度达不到设计要求,可见大孔隙,存在湿陷性,坝体高度在1.0—1.5m之间,勘察期间,在坝体上取原状样39组试验结果:其粉砂为6组,砂壤土2组,壤土2组,粉质粒1组,细砂1组,由此可见,该坝体土质极不均匀,以砂性土为主,完全不符合防洪、抗洪要求,存在着重大安全隐患。其各岩性物理力学指标如下:坝体粉砂土湿陷性物理力学性质指标(平均值)项目指标项目指标含水量W(%)17.7凝聚力C(Kpa)4.6天然容重r(g/cmJ)1.929内摩擦角巾(度)22.0干容重%(g/cm3)1.639湿陷性系数6s0.001-0.036孔隙比e0.645自重湿陷性系数0.001-0.004塑限wP总湿陷量(mm)1.8-5.4液限WL自重湿陷量(mm)1.8-3.6塑性指数Ip渗透系数Kgcm/s4.24X10」压缩系数5.2(mpa1)0.19允许承载力(Kpa)120模量Es(mpa)10.2开挖边坡比1:1.5属I级(轻微)非自重湿陷性场地。坝体非湿陷性壤土物理力学性质指标(平均值)项目指标项目指标含水量W(%)24.8玉缩系数5.2(mpa")0.29
容重r(g/cm3)1.993英最Es(mpa)7.2干容重rd(g/cm')1.598芝力C(Kpa)8.0孔隙比e0.698内摩擦角小(度)19塑限Wp16.8渗透系数Kiocm/s4.9X103液限WL30允许承载力 (Kpa)130塑性指数Ip13.5开挖边坡比1:1.0非湿陷性砂壤土物理力学性质指标(平均值)项目指标项目指标含水量W(%)21.5压缩系数5.2(mpJ)().13天然容重r(g/cmJ)2.051压缩模量Es(mpa)12.8干容重rd(g/cm3)1.688凝聚力C(Kpa)5.0孔隙比e0.597内摩擦角<1>(度)21.7塑限wP17.7渗透系数K|()cm/s2.5X10'液限wL24.1允许承载力 (Kpa)130塑性指数Ip6.4开挖边坡比1:1.0湿陷性粉质粘土物理力学性质指标项目指标项目指标含水量W(%)32.6凝聚力C(Kpa)15天然容重r(g/cm')1.911内摩擦角巾(度)13干容重rd(g/cm3)1.441湿陷性系数6s0.022孔隙比e0.888白重湿陷性系数8,s0.002塑限Wp21.8总湿陷量(mm)33.0液限wL40自重湿陷量△哈(mm)3.0塑性指数Ip9.9渗透系数K“>cm/s5.99XI0'6压缩系数5.2(mpa")0.48允许承载力(Kpa)13()压缩模量Es(mpa)3.9开挖边坡比1:1.5属I级(轻微)非自重湿陷性场地。坝体击实土物理力学指标统计表(压缩、剪切、渗透的试样是在最大干容重乘0.96的压实系数后制备的)项 目统计个数最小值最大值平均值变异系数统计修正系数地质建议值天然含水率W(%)34.56.85.50.2110.6835.5最优含水率W(%)34.56.85.50.2110.6835.5最大干容重、(g/cm3)31.9122.0231.9630.0290.9571.963渗透系数K(cm/s)30.17X10"6.8x10“5.5x1040.2110.5265.5x10”压缩系数a7(MPa1)天然30.070.130.10.5480.5480.1饱和30.080.150.10.4650.4650.1压缩模量Es(MPa)天然311.019.814.00.4670.46714饱和39.217.912.80.6830.68312.8C(kPa)天然快剪32.08.00.0160.0160.01610.0慢剪320.528.00.7570.7570.75722.0饱和快剪32.07.04.30.5810.12710.0慢剪34.09.06.30.3970.40312.0内摩擦角①(°)天然快剪318.525.022.50.1560.76622.0慢剪35.010.07.00.3430.48410.0饱快剪317.523.020.80.1410.78920.0
和 慢剪319.025.023.0().1510.77418.0塑限WL130.0液限Wp117.8塑性指数Ip112.2粘粒含量P(%)110.4⑵第四系全新统冲积(Q3、L)①壤土:土黄色,黑褐色,可塑状态,不具湿陷性,主要分布于地层上部,多以透镜体形式出现,其物理力学指标为:非湿陷性壤土物理力学性质指标(平均值)项目指标项目指标含水量W(%)23.8压缩系数5.2(mpa")0.25天然容重r(g/cn?)2.038压缩模量Es(mpa)9.4干容重rd(g/cm3)1.648凝聚力C(Kpa)10.2孔隙比e0.645内摩擦角巾(度)17.2塑限Wp18.1渗透系数K|0cm/s1.06X104液限WL31.6允许承载力 (Kpa)130塑性指数Ip13.5开挖边坡比1:1.0②砂壤土:土黄色、黑褐色,可塑状,不具湿陷性,主要分布于地层上部,多以透镜体形式出现,其物理力学指标为:非湿陷性砂壤土物理力学性质指标(平均值)项目林项目指标含水量W(%)23.5压缩系数5.2(mpa")0.14天然容重r(g/cm3)2.036压缩模量Es(mpa)13.6干容重rd(g/cm3)1.654凝聚力C(Kpa)5.3孔隙比e0.643内摩擦角6(度)21.5塑限Wp16.6渗透系数KI0cm/s1.9X104液限wL25.3允许承载力(Kpa)130塑性指数Ip8.7开挖边坡比1:1.0③粉质粘土:土黄色、浅黄色,硬塑状态,不具湿陷性,主要分布于地层上部,多以透镜体形式出现,无连续性,厚度不一。其物理力学指标为:粉质粘土物理力学性质指标(平均值)项目指标项目指标含水量W(%)24.1压缩系数5.2(mpa」)0.26天然容重r(g/cm3)2.056压缩模量Es(mpa)8.0干容重rd(g/cm3)1.669凝聚力C(Kpa)16.0孔隙比e0.640内摩擦角小(度)14.0塑限Wp22.3卷系数K|()cm/s2.0X104
液限wL418允许承载力(Kpa)13()塑性指数Ip19.6开挖边坡比1:1.0④粉细砂:土灰色、青工灰色,稍一密实,饱和。颗粒主要由
石英、长石、云母等组成,分布于场地下部,。其物理力学指标为:粉细砂物理力学性质指标(平均值)项目指标项目指标含水量W(%)19.9压缩模量Es(mpa)13.3天然容重r(g/cm3)2.086凝聚力C(Kpa)3.()干容重工(g/cm')1.742内摩擦角巾(度)23孔隙比e0.548渗透系数Kiocm/s3.96X101粘粒含量度(%)3.14允许承载力 (Kpa)20()(缩系数admpa")0.12开挖边坡比1:1.75地层液化判别表-1钻编标贯深度(米)地下水水位埋深(米)地层岩性粘粒含量(%)实测击数N63.5临界击数Ni液化指数IlE液化判别ZK15.3-5.751.5细砂1113液化8.0-8.451.5细砂1215.8液化10-10.451.5细砂3717.8不液化12.5-12.951.5细砂4120.2不液化14.5-14.951.5细砂5022.2不液化ZK24.0-4.451.3轻粉质壤土12.1942液化6.0-6.451.3细砂1214液化8.0-8.451.3细砂1616不液化10.5-10.951.3细砂3218.4不液化12.5-12.951.3细砂4720.4不液化14.5-14.951.3细砂5422.4不液化ZK34.0-4.451.4粉砂3.01211.9不液化6.0-6.451.4细砂2213.9不液化8.0-8.451.4细砂4415.9不液化11.0-11.451.4中砂4718.9不液化
14.0-14.451.4细砂5421.9不液化ZK45.5-5.951.5细砂1413.2不液化7.5-7.951.5细砂3615.2不液化10-10.451.5细砂4417.8不液化13-13.451.5细砂4820.8不液化15-15.451.5粉砂4922.8不液化ZK56.4-6.851.5细砂3914.2不液化8.4-8.851.5细砂4216.2不液化11.4-11.851.5中砂4519.2不液化14.4-14.851.5细砂4922.2不液化ZK66.0-6.451.4粉砂3.02213.9不液化8.0-8.451.4细砂2715.9不液化11.0-11.451.4细砂3218.9不液化14.0-14.451.4细砂4121.9不液化地层液化判别表-2钻孔编号标贯深度(米)地下水水位埋深(米)地层岩性粘粒含量(%)实测击数N63.5临界击数Ni液化指数IlE液化判别ZK73.5-3.951.4粉砂0.5207.9不液化6.0-6.451.4粉砂32313.9不液化8.0-8.451.4粉砂0.82714.3不液化11.0-11.451.4细砂3218.9不液化14.0-14.451.4细砂3421.9不液化ZK86.0-6.451.6粉砂1213.7液化8.0-8.451.6粉砂2815.7不液化10.5-10.951.6细砂3418.1不液化12.5-12.951.6细砂4220.1不液化
14.5-14.951.6细砂4522.1不液化ZK911.0-11.451.2细砂4419.1不液化14.0-14.451.2细砂5622.1不液化ZK106.0-6.451.0重粉质壤土2218不液化10.5-10.951.0细砂3918.7不液化12.5-12.951.0细砂4923.7不液化15.0-15.451.0细砂5523.3不液化ZK115.0-5.451.0细砂913.3液化10.0-10.451.0细砂4018.3不液化12.5-12.951.0细砂4720.7不液化15.0-15.451.0细砂4923.3不液化ZK122.2-2.651.5细砂1510.0不液化6.0-6.451.5细砂1613.8不液化8.0-8.451.5细砂2115.8不液化11.0-11.451.5细砂3318.8不液化14.5-14.951.5细砂3922.2不液化ZK132.0-2.451.5细砂109.8不液化4.0-4.451.5细砂811.8液化6.5-6.951.5细砂3814.2不液化9.0-9.451.5细砂4216.8不液化12.0-12.451.5细砂4619.814.5-14.951.5细砂5122.2场地粉细砂层,经现场原位测试,局部点存在液化,一般为8m以±o8m以下均为中密一密实状态,不具液化。库区本次勘察在库区布钻孔6眼,经提示,地层大致可分三层:均为第四系全新统冲积(QjL)壤土层、粉质粘土层、细砂层,分述如下:⑴壤土:土黄色,黑褐色,可塑状态,表部植物根系十分发育,有机质含量较高。主要分布在库区上部,厚2—4m,其物理力学指标同坝址区。⑵(Q/L)粉质粘土:黄褐色,黑褐色,可塑一硬塑状态。主要分布在壤土下部,厚2m左右,其物理力学性质指标同坝址区。⑶细砂层:土灰色、青灰色,稍密一中密状态,饱和,受钻孔深度限制,其厚度尚未揭穿,其物理力学指标同坝址区。3.3.3库区土料评价工作库区为西干渠与唐彳来渠之间的湖泊洼地,湖中长年有地表水。设计方案拟采用库区土料为加坝材料,并相应扩大滞洪量。该库区岩性为多年湖积沉积物,主要岩性为壤土、砂壤土、粉质粘土、粉细砂组成。其岩性、岩层不连续,多以透镜体状分布于湖区上部,细砂层较厚且稳定。由于勘探深度所限,尚未揭穿。本次勘察期间,在库区取击实土样三组,其物理力学性质指标为:
坝体击实土物理力学指标统计表(压
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 饭店合作协议书合同
- 二零二四年度区块链技术应用研究合同
- 电动车协议书(2篇)
- 村委会离婚分房协议书(2篇)
- 二零二四年度木材加工行业裁床承包合同
- 图书转库服务合同(2篇)
- 二零二四年河北省石家庄市木工装修承接协议
- 改正错误的真心话
- 医疗转诊合作协议范本
- 二零二四年度广告合作合同标的保密协议
- 新能源汽车的市场价格变化趋势
- 护理职业生涯规划书成长赛道
- 吉林省延边州2023-2024学年高一上学期期末学业质量检测数学试题(解析版)
- 三体二黑暗森林
- 2023年1月福建高中学业水平合格性考试语文试卷真题(含答案)
- 2024-2023-2024年中考语文三年真题分类汇编(全国版)7病句 试卷(含答案解析)
- 设备撞件不良分析报告
- 作业治疗学:第八章矫形器
- ELISA检测技术教学课件
- 模拟创建公司实训
- 色彩心理学课件
评论
0/150
提交评论