水利毕业设计任务书指导书

Fujian水利水电建筑工程专业毕业设计任务书、指导书课题：某防洪工程设计及概算编制指导教师：廖钰冰水利工程系水工教研室2013年12月目录第一局部：毕业设计任务书-1-一、毕业设计的目的-1-二、毕业设计应遵循的原那么-1-三、毕业设计任务-2-四、毕业设计提交成果要求-2-五、毕业设计时间安排-3-六、成绩评定方法及标准-4-第二局部：毕业设计指导书11综合说明12水文及水利计算23工程地质63.1区域地质概况63.2各堤段工程地质条件63.2.1地形地貌73.2.2地层岩性83.2.3物理地质现象133.2.4水文地质133.2.5地基土的地震效应163.2.6岩土物理力学性质指标统计163.3各堤段工程地质条件评价203.3.1养马洲防洪堤223.3.2古山溪防洪堤223.3.3同青溪防洪堤233.3.4晒口防洪堤243.3.5吴家塘坊上防洪堤253.3.6吴家塘金塘新村A段、B段防洪堤253.3.7大竹防洪堤263.3.8拿口防洪堤273.3.9卫闽陈坊防洪堤283.3.10各堤段工程地质条件综合评价283.3.11堤基岩土层物理力学指标地质参数建议值293.4天然建筑材料303.4.1养马洲防洪堤303.4.2古山溪防洪堤313.4.3同青溪防洪堤323.4.4晒口防洪堤333.4.5吴家塘防洪堤〔坊上、金塘新村A、B段〕333.4.6大竹防洪堤343.4.7拿口防洪堤353.4.8卫闽陈坊防洪堤353.4.9天然建筑材料小结363.6结论与建议414工程任务及规模425工程总布置和主要建筑物425.1防洪标准和工程等级425.2岸线布置及堤型选择43邵武养马洲防洪堤435邵武古山溪防洪堤43邵武同青溪防洪堤43邵武晒口防洪堤44吴家塘坊上防洪堤44吴家塘金塘新村防洪堤44邵武大竹溪防洪堤44邵武拿口防洪堤45邵武卫闽陈坊段防洪堤456施工组织设计456.1施工条件456.2施工导流456.2.1导流标准及导流方式456.2.2导流建筑物设计466.2.3导流建筑物施工466.3施工平面布置466.4主体工程施工47土方开挖及回填47砂碎石及砌石47砼及埋石砼47生态砼护坡486.4施工总进度486.6施工工厂设施487工程建设征地及移民安置498环境保护设计4910工程投资估算5111结论及建议52第一局部：毕业设计任务书毕业设计课题：某防洪工程设计及概算编制一、毕业设计的目的毕业设计是毕业班学生结合实际工程(研究)工程综合应用三年所学知识进行系统专业训练的过程。作为学生来说，也是本科阶段在校的最后学习阶段。因而本阶段的教学目的十清楚确，即通过毕业设计使学生：(1)对本科学习阶段应掌握的知识查漏补缺，充实、稳固，将所学知识完整化、系统化，毕业设计质量是对所学知识的大检阅；(2)利用阅读文献料或实习、现场参观等方式，对水利工程有初步的理性认识和感性认识，最大限度的拓宽根底知识和专业知识面；(3)尽可能较大范围的接触实际，培养实践技能，动手能力，计算机运用能力，以及独立分析和解决问题的能力；(4)深刻理解、牢固掌握并灵活运用相关专业课的根本原理，懂得各种物理力学指标(参数)的来源，相关的试验方法及其应用；(5)培养创新精神，启发创新意识，初步掌握水利工程设计或研究的思路和方法，为走向社会创业作好知识准备和心理准备。另外，带学生毕业设计的指导教师也应切实把握好这样的时机充实和提高自己，加强师生的交流，培养师生感情。二、毕业设计应遵循的原那么做任何事要有明确的目的，也应遵循一定的原那么。毫无例外，学生在做毕业设计时也必须遵循一定的原那么。(1)方案原那么即事前应制定周密的方案，或者说应有行动框图。理顺工作思路，包括设计内容、步骤，每步方案时间，同时在时间安排上应适当留有余地；(2)完备资料原那么工作开始之前，根据方案应充分收集资料，阅读相关资料和相关文献。系统分析有关数据，应做到正确无误；(3)求实创新原那么做设计时要有创新意识，参考前人的工作，绝不模仿，通过自己的深入研究发现问题，提出问题并解决问题。要有严格的科学态度，尊重客观实际，实事求是，不武断、不臆测数据和结果，要观点明确，有理有据，不轻易否认他人的方案和成果。技术经济比较要明确。(4)标准和标准原那么做毕业设计时，试验、计算、图表以及报告中，所有的文字、符号、术语、量纲等都应使用国家标准、行业标准，乃至国际标准。同时，设计报告的编写要层次清楚，条理清楚，突出重点，详略得当，用字准确，语句通顺。观点明确，主题突出，研究路线正确，论证充分，分析合理，结论明确。三、毕业设计任务对于从事堤防工程方向的学生，毕业设计主要围绕着如下几个方面的内容选择课题，可以选择其中之一，也可以视工程或研究课题的实际情况选择其中的某种综合(交叉)的内容形式。不管怎样选择课题，都应围绕着毕业设计的既定目标完成。〔1〕堤型选择学生应查阅有关资料及标准，对防洪堤堤型进行分析比较，选择出经济合理的断面。〔2〕堤防稳定性研究根据有关指标，运用土力学理论和计算方法，确定堤防稳定性，力争有所发现，有所创新；〔3〕工程预算根据工程实际资料及当地情况，合理确定有关单价，进行工程造价预测〔工程造价软件应用〕，计算防洪堤工程造价。〔4〕编写报告书四、毕业设计提交成果要求1、设计说明书设计说明书要求章节清楚，字迹工整，层次清晰，文理通顺，文字质朴，要有目录，有页码，用统一规格纸张书写。说明书内容包括设计根本资料，设计计算成果、设计过程分析及必要的计算公式、计算情况说明、必要的插图、设计成果分析。具体计算过程不必表达出来。2、设计图纸图纸一律采用白纸，绘图及图上必要文字说明、注字，要求严格遵守制图规那么，图面要求整洁，绘图要求布局合理协调。局部图纸要求CAD出图。图纸内容如下：〔1〕防洪堤平面布置图〔CAD〕〔2〕堤防纵断面图〔CAD〕〔3〕防洪堤断面〔CAD〕3、设计文稿的根本要求3.1文稿的结构〔1〕毕业设计题目〔以20字为限〕。〔2〕关键字：为了便于索引，列出3～5个高度反映设计主要内容的词汇，并译成英文。〔3〕前言：介绍所从事的课题的目标，背景和任务；所研究的领域的概况，已有的结论，成果以及存在的问题；本课题研究的主要内容及意义:如果是合作研究任务，应说明本人的工作内容以及在整个课题中的作用和关系。〔4〕毕业设计的根本内容：根本内容应紧扣选题。选题的类型不同，根本内容存在较大差异。〔5〕主要参考文献：列出在整个毕业设计活动中所直接参考过的资料；参考文献必须在5篇以上。〔6〕附录：需要对毕业设计进行说明的各种图表、附加说明、数据参数表格、公式推导与证明、重要参考文献摘要、重要的程序源码清单等以及不便在正文中列出的其他资料。3.2文稿的排版与装订〔1〕毕业设计〔文稿〕排版时，章、节编号统一采用如下格式：1，1.1，，1.1.1.1。正文中图、表编号格式为：图i.j〔表i.j〕。其中“i”为所在章的编号，“j”为所在章内图〔表〕的顺序号。附录格式为：附录A，附录B，附录C。附录中图〔表〕格式为：图Ai〔表Ai〕，图Bj〔表Bj〕。〔2〕文稿的装订：毕业设计〔文稿〕严格按照规定的顺序进行装订，即封面，题目，摘要，目录，引言〔前言〕，正文，结论，致谢，参考文献，附录。五、毕业设计时间安排毕业设计时间安排周时间〔周〕1、原始资料熟悉和收集参考资料0.52、堤型选择、断面设计1.53、防洪堤稳定性计算1.04、防洪堤工程量计算1.06、成果整理及机动六、成绩评定方法及标准1、辩论考评小组根据学生设计说明书、设计图纸等质量及辩论情况进行综合评分，按优、良、中、及格、不及格五级评分，评分标准见下表。2、优秀率不超过20％。优良率总数不超过65％。3、各辩论小组就提出1～2名同学进行复试，复试由水利系组织有关教师辩论，复试为不及格者推迟毕业。第二局部：毕业设计指导书1综合说明富屯溪位于福建省西北部，是闽江上游三大支流之一，流域界于东经116°31′~118°09′，北纬26°21′~27°58′之间，该河流发源于武夷山光泽县迴龙潭，主流自光泽东南流经邵武至顺昌，右纳金溪复东流至洋口折向南流至沙溪口，与流溪集合后流入闽江西溪，富屯溪流域面积13733km2，河流全长285km邵武市是福建重点林区和四大林产加工中心之一，是闽北工业重镇也是历史文化名城和旅游胜地。同时，邵武市还是原中央苏区，有着光芒的革命历史邵武市全市总人口30万，其中，城区人口14万，全市土地面积2852平方公里。2008年生产总值增长15%，达77亿元；规模以上工业产值增长26%达85亿元；全社会固定资产投资增长25%，达56亿元；外贸出口增长15%，达7013万美元；财政总收入增长20%，达6.69亿元；地方级财政收入增长20%，达3.78亿元；城镇居民人均可支配收入增长11%，达14744元；农民人均纯收入增长10%，达5942元。邵武市认真贯彻落实省委、省政府和南平市委、市政府关于加快开展的一系列重要决策部署。加快施行“东扩、南移、控中、美河”城市建设规划，以“突出工业、突破工业”为目标，实施工业强市战略，以及退城入园，着力打造区域工业平台，加速新农村建设步伐，全面推动邵武市经济快速开展，取得了显著成效。邵武市现有防洪体系不完善，随着经济建设的快速开展邵武市委、市政府高度重视加快防洪减灾体系建设，在省、设区市各级政府、部门的支持与帮扶下，进行了闽江上游富屯溪一期、二期防洪工程建设，共修建24km防洪堤工程，其中一期总长度。总投资约5983.95万元。二期总长度，总投资3499万元。实现局部区域有效抗御洪涝灾害袭扰，为完善邵武市现有防洪体系，拟进行闽江上游富屯溪三期〔邵武段〕防洪工程建设。三期防洪工程共9个堤段，总长度1m。2水文及水利计算富屯溪流域位于福建省北部，地处闽江上游。富屯溪是闽江上游三大支流之一，发源于光泽县司前乡岱坪村，流经尤津城关与西溪集合后，流经邵武城关、拿口至水口寨，右岸汇入水口寨溪，至埔上镇左岸汇入仁寿溪，至顺昌右岸金溪汇入，后经洋口、峡阳至沙溪口纳入闽江支流沙溪，至南平城区与建溪汇入闽江。流域面积13733km2，约占闽江流域面积的22.5%，河长285km.河道平均坡降1.2‰。本流域属闽西北谷地丘陵温暖潮湿气候区，流域内各地谷地局部年平均气温在16~19℃间，最热月平均气温在27~29℃间，最冷月平均气温在5~8℃间，丘陵局部气温略低。富屯溪流域的暴雨洪水主要是由高空低涡或切变与地面锋系相伴出现形成的，每年5、6月份，高空西风槽、低涡特别活泼，地面低压锋系出现频繁，又正值西南气流加强，本流域进入强盛雨季，构成全年的主要汛期，又因本地区北临武夷山麓，地势西北高东南低，有利于暖湿的东南气流北上抬升，加上南侵冷空气时机多，经受武夷山脉阻挡，地面锋和高空切变常常停滞在这一带而产生量大而持久的降水，形成了闽北的高雨区。本次防洪工程设计共计9个河段，其中有6段位于富屯溪干流上，设计洪水计算采用的参证站是邵武水文站，根据邵武站1956年~2008年共51年〔其中1962年和1968年缺测〕年最大洪峰流量资料，把1998年供水抽出作特大洪水处理，加上1922年的特大洪水，构成不连续的洪水系列，线型采用P-III线，经频率计算，邵武站年最大流量均值Q=2710m3/s，Cv=0.53，Cs/Cv=3.0。然后根据不同河段所控制的集水面积，采用水文比较法将邵武站的洪水成果搬用到各不同河段。成果见表1-2-1富屯溪各干流河段洪水成果表1-2-1序号名称〔m3/s〕CvCs/CvP(%)5101养马洲段26805980546045702晒口段29506500595049903吴家塘坊上段32607100651054704吴家塘金塘段33307260666056005拿口段35307600697058806陈坊段3730803073806220另外三段分别位于古山溪、同青溪和大竹溪支流上，支流段的设计洪水是采用小流域暴雨推求洪水法进行计算，成果见表1-2-2。富屯溪小支流河段洪水成果表1-2-2序号名称集水面积〔km2〕P〔%〕3.335101古山溪三期段2056696125132同青溪香铺段2127316715693大竹段441411353各河段的水面线计算采用恒定非均匀流计算，起始水位确实定是引用各相关的已审查过的报告或通过实测的大断面资料采用曼宁公式计算，然后根据调查到的洪痕资料进行水文流量关系曲线的修正后得到的起始水位。各防洪堤段水面线计算采用河道恒定非均匀流公式计算，各河段水面线成果见表1-2-3。各河段水位水面线成果表表1-2-3河流河段名称起始断面起始水位〔m〕防洪堤起、终点水面线范围〔m〕富屯溪养马州段始测断面YMZ3～古山溪古山溪三期段二期工程BD1～同青溪同青溪香铺段始测断面TQX7～富屯溪晒口段同青溪入汇口～〔干流段〕～〔直流段〕富屯溪吴家塘金塘段金溏坝址～富屯溪吴家塘坊上段大竹溪大竹段大竹溪入汇口～171.65富屯溪拿口段拿口大桥上～富屯溪陈坊段金卫坝址～根据邵武市的城镇规划，邵武市防洪堤建成后，堤后的地面标高均要到达20年一遇洪水位以上，内涝均可以实现自排。因此本次排涝设计只考虑自排，暂不考虑抽排，是否设泵站或排涝闸留待城区总体规划方案确定后再行论证。根据堤防两岸开发区及镇村的排水要求，结合区内的内河情况布设排水出口，以满足日常的低水自排需要，渠、涵规模以上、下游水位差为通过设计涝水最大流量、涝区不漫溢并留有余地确定。拟在沿线两岸防洪堤上设置排涝渠5座及涵管27根。各处排涝设计流量计算；根据暴雨参数及各排水区的排涝面积。滞洪调蓄能力和土壤性质等因素，采用邵武市暴雨强度公式，推算各片区设计排涝流量。排涝渠、涵管汇总表表2-6-1序号工程所在河段名称涝片名称集水面积〔km2〕5年一遇设计涝水流量〔m3/s〕1养马洲段养马洲片2古山溪段三期左岸片三期右岸片3同青溪香铺段宁家墩片寺前片4晒口段晒口片5吴家塘坊上段坊上片6吴家塘金塘段金塘片陈家塘片7大竹段大竹片8拿口段渡头片庄上片9陈坊段陈坊片排涝渠、涵管特性表表2-6-2序号工程所在河段名称涝片名称排涝型式孔〔根〕数渠底宽/涵直径〔m〕渠〔涵〕底高程〔m〕内江设计水位〔m〕外江设计水位〔m〕1养马洲段养马洲片涵管2193.5～2古山溪段三期左岸片排涝渠1191三期右岸片涵管2191.0～3同青溪香铺段寺前片排涝渠2216.0～宁家墩片涵管5207.0～208.75～208.45～4晒口段晒口片涵管2182.5～5吴家塘坊上段坊上片涵管5175.0～177.06～176.76～6吴家塘金塘段陈家塘片排涝渠2174.0～金塘片涵管2171.5～173.67～173.37～7大竹段大竹片排涝渠11658拿口段庄上片排涝渠2159渡头片涵管5157.5～9陈坊段陈坊片涵管21423工程地质区域地质概况工程区位于闽西北隆起带〔新华夏西部隆起带〕内的邵武～建宁拗陷带北端、武夷山～江西石城深断裂北部，广泛出露古老的前震旦系、震旦系地层，其次是下部古生界、侏罗系地层和岩浆岩及第四系冲洪积层、残坡积层等，区域构造相对稳定。工程区地震动峰值加速度小于，地震动反响普特征周期按中硬场地为0.35s，按坚硬场地为0.25s。相对应的地震根本烈度小于Ⅵ度。各堤段工程地质条件拟建防洪堤地基土主要有人工堆积素填土、冲洪积粉砂、细砂、粉质粘土、圆砾、卵石和残积砂质粘性土，基岩岩性为花岗岩、变粒岩、云母石英片岩。区内地表水发育，主要为富屯溪及其支流。地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，受大气降水补给和河流侧向补给，以泉或渗流形式排泄于河流中。环境水吴家塘河段对混凝土有分解类溶出型中等腐蚀及一般酸性型弱腐蚀，同青溪、卫闽、古山溪河段对混凝土有分解类溶出型弱腐蚀，无其它类型腐蚀。堤基大多置于卵石层上，具有较高的承载力和抗滑稳定性，对局部置于粉砂、细砂、粉质粘土层的堤基，由于其承载力及抗滑稳定性相对较差，应根据不同的堤型断面、堤高、地形地貌及地层分布情况等进行针对性的处理措施。堤基存在渗漏及渗透变形问题，以工程地质条件较差的C类堤基为主。组成岸坡的土体大多为松散粉砂、细砂、粉质粘土、卵石等，土体抗冲刷能力较差，属于稳定性差的岸坡。在新建堤基的坡脚，建议设置一定程度的防冲设施，防止堤脚地基土体淘刷，危及堤身平安。本工程堤基中均存在强透水的卵石层。因此，假设堤基开挖穿入该层时，将发生大量涌水、渗水，影响基坑开挖边坡的稳定性。假设卵石层顶部存在粉质粘土类透水性弱的隔水层堤段，应复核承压水顶穿隔水层的可能性。假设卵石层的顶部存在粉、细砂堤段，在承压水作用下，易发生流砂或涌砂。施工时应事先采取降水、排水、降低水压力、支护等技术措施。3.2.1地形地貌A：养马洲防洪堤位于养马洲工业区富屯溪左岸的开阔平坦的Ⅰ级冲积阶地上，为新建防洪堤，堤长，阶地高程在192～199m之间，上游起于旧堤，下游与省道相接。沿堤轴线地形起伏变化大。富屯溪河道宽阔，河床堆积砂卵石、漂石，河床中局部见零星基岩出露。B：古山溪防洪堤位于城郊镇芹田村往市区约1km处，古三溪两岸开阔平坦的Ⅰ级阶地及河漫滩上，为新建防洪堤，堤长m，其中左岸长m、右岸长m，滩地高程在190～197m之间，上游起于芹田桥，下游终于已建二期防洪堤。古三溪局部河道较狭窄，河床堆积有砂卵石。C：同青溪防洪堤位于城郊镇香铺村寺前，同青溪左岸的开阔平坦的Ⅰ级阶地及河漫滩上，为新建防洪堤，堤长24m，滩地高程在208～218m之间，上游起于县道公路外侧，下游终于左岸山坡。同青溪河道宽阔，河床堆积砂卵石、漂石。河岸边种植有农作物等。D：晒口防洪堤位于晒口往市区约300m处，富屯溪右岸的开阔平坦的Ⅰ级阶地及河漫滩上，为新建防洪堤，堤长，滩地高程在180～185m之间，316国道在防洪堤内侧穿过，上游起于316国道外侧，下游延伸至同青溪左岸山坡。堤外侧有多处砂砾石料开采场。富屯溪河道较宽阔，河床堆积有砂卵石、粉砂、细砂。E：吴家塘坊上防洪堤位于吴家塘镇富屯溪右岸，拟建防洪堤位于开阔平坦的Ⅰ级阶地及河漫滩上，原有低标准的防洪堤，堤长，上游起于316国道外侧，下游终于吴家塘大桥头。开阔平坦的Ⅰ级阶地为大片农田，地面高程在176～180m之间，吴家塘金塘新村A段防洪堤位于吴家塘镇富屯溪右岸，拟建防洪堤位于开阔平坦的Ⅰ级阶地及河漫滩上，堤长，上游起于吴家塘大桥头，下游终于在建金塘工业园区〔二期〕的山坡处。吴家塘金塘新村B段防洪堤位于富屯溪右岸，拟建防洪堤位于开阔平坦的Ⅰ级阶地上，堤长，上游起于在建金塘工业园区〔二期〕的山坡处，下游终于水库上游右岸护坡处。F：大竹溪防洪堤位于大竹村，大竹溪与富屯溪的交汇处。大竹溪左右岸的开阔平坦的Ⅰ级阶地及河漫滩上，为新开挖河道及新建防洪堤，堤长，其中左岸长，右岸长；滩涂高程在166～168m之间。大竹溪与富屯溪交界处，河道较宽阔，河床两岸为农田。316国到在其下游侧通过。G：拿口防洪堤位于拿口镇，富屯溪右岸开阔平坦的Ⅰ级阶地上，为新建防洪堤，堤长，高程在158～163m之间。富屯溪河道较宽阔，沿堤线多数为农田。H：卫闽陈坊防洪堤位于卫闽镇陈坊村富屯溪左岸的开阔平坦的Ⅰ级阶地上，为新建防洪堤，堤长，阶地高程在142～145m之间。沿堤线多数为农田，种植有柑、桔等经济作物。本堤段位于金威水电站库区内。3.2.2地层岩性根据钻孔资料揭示，各堤段地层岩性及其分布特征分述如下：A：养马洲防洪堤〔1〕素填土①：杂色，松散，稍湿，成份为以粘性土为主，含碎块石，为道路及工业区所堆填，层厚0.5～1.5m〔2〕卵石④：灰、杂色，饱和，稍密-中密，下部密实，卵石含量约75-85%，成分主要为弱风化状花岗岩，一般粒径2-8cm，最大粒径13cm，呈次圆状，充填物为中粗砂及砾石，局部含漂石。该层钻孔均有分布，层厚。〔3〕弱风化花岗岩⑥-3：灰、灰白色，花岗结构，主要成分有长石、石英、云母等，节理裂隙发育，裂隙面可见铁锰质渲染，岩芯呈块状、柱状，节长5-10cm。以上地层分布情况详见养马洲防洪堤YM-YM’、YMZ-YMZ’工程地质剖面图。B：古山溪防洪堤〔1〕素填土=1\*GB3①：杂色，松散，稍湿，以粘性土为主，为修建道路时堆填。主要分布于右岸，左岸零星分布，-0m。〔2〕细砂=2\*GB3②-1：灰黄色，松散，稍湿，以粉、细砂粒为主，局部含少量卵、砾石，分选性较好。该层仅ZK3-2、ZK3-A、ZK3-B分布，层厚-2.30m。〔3〕卵石④：灰、杂色，饱和，稍密-中密，卵石含量约50-70%，成分主要为弱风化状变粒岩、花岗岩，一般粒径2-8cm，最大粒径13cm。〔4〕残积砂质粘性土⑤：灰黄色，可塑-硬塑，稍湿，原岩结构已破坏，含少量砂粒，局部夹碎块，遇水易软化。该层仅ZK3-1钻孔分布，层厚，局部地表直接出露。〔5〕强风化变粒岩=7\*GB3⑦-2：灰色，原岩结构已大局部破坏，岩芯呈砂土状，局部夹碎块，遇水易软化。该层ZK3-5钻孔有揭示，揭示厚度。〔6〕弱风化变粒岩⑦-3：灰色，杂色，主要矿物成分有长石、石英、云母等，节理裂隙发育，裂隙面可见铁锰质渲染，岩芯呈块状、柱状，节长5-10cm，TCR=75%，RQD=5-20。该层ZK3-1、ZK3-2、ZK3-3、ZK3-4、ZK3-5、ZK3-A、ZK3-B。以上地层分布情况详见古山溪防洪堤GSY-GSY’、GSZ-GSZ’工程地质剖面图。C：同青溪防洪堤〔1〕素填土=1\*GB3①：杂色、杂色，松散～稍密，稍湿，以粘性土为主，主要为路、堤填土。仅零星分布，-0m。〔2〕粉砂=2\*GB3②：灰黄色，松散，稍湿，以粉砂粒为主，局部含少量卵、砾石，分选性较好。沿堤线断续分布，0～1.50m。〔3〕卵石④：灰、杂色，饱和，稍密-中密，卵石含量约60-90%，成分主要为弱风化状云母石英片岩、花岗岩，一般粒径2-8cm，最大粒径13cm。〔4〕强风化云母石英片岩⑧-2：灰色，原岩结构已大局部破坏,岩芯呈砂土状,局部夹碎块，。以上地层分布情况详见同青溪防洪堤TQ-TQ’工程地质剖面图。D：晒口防洪堤〔1〕素填土①：杂色，松散～稍密，稍湿，以粘性土为主，局部以碎石为主，为道路、村庄平整地时所堆填。该层零星断续分布，厚度m。〔2〕粉砂=2\*GB3②、细砂=2\*GB3②-1。〔3〕粉质粘土②-2：灰黄色，稍湿，可塑，颗粒成分以粉粘粒为主，干强度中等，韧性中等，无摇震反响。该层仅ZK4-2分布，厚度。〔4〕卵石④：灰、杂色，饱和，稍密-中密，卵石含量约60-80%，成分主要为弱风化状云母石英片岩、花岗岩，一般粒径2-5cm，最大粒径12cm。〔5〕残积砂质粘性土⑤：灰黄色，可塑-硬塑，稍湿，原岩结构已破坏，粘性较强，含少量砂粒，局部夹碎块，遇水易软化。该层仅ZK4-5揭示，揭示厚度。〔6〕强风化云母石英片岩⑧-2：灰色，原岩结构已大局部破坏，岩芯呈砂土状，局部夹碎块状，。〔7〕弱风化云母石英片岩⑧-3：灰色、杂色，主要矿物成分为云母、石英等，节理裂隙发育，裂隙面可见铁锰质渲染，岩芯呈块状、柱状。该层ZK4-1、ZK4-2钻孔揭示，揭示厚度0m。以上地层分布情况详见晒口防洪堤SK-SK’、SKZ～SKZ’工程地质剖面图。E：吴家塘坊上、金塘新村A段、B段防洪堤〔1〕素填土〔填筑土〕①：灰黄色、杂色，松散-稍密，稍湿，以粘性土或卵砾石为主，为修建防洪堤和道路时所填，该层ZK10-1、ZK10-A、ZK10-B、。其中ZK10-7钻孔揭示以残坡积土为主，为山坡体崩塌堆积物，层厚。〔2〕粉砂=2\*GB3②、细砂=2\*GB3②-1。〔3〕粉质粘土②-2：灰黄色，稍湿，可塑，颗粒成分以粘粉粒为主，干强度中等，韧性中等，无摇震反响。该层仅ZK10-5钻孔分布，层厚。〔4〕卵石④：灰、杂色，饱和，稍密-中密，卵石含量约60-70%，成分主要为弱风化状云母石英片岩、花岗岩，一般粒径2-5cm，最大粒径10cm。〔5。〔6。以上地层分布情况详见吴家塘防洪堤FS-FS’、JTA-JTA’、JTB-JTB’工程地质剖面图。F：大竹防洪堤〔1〕素填土①：灰黄色、杂色，稍密，以粘性土为主，局部含碎、块石，主要为道路填土，零星分布，厚度m。〔2〕粉砂=2\*GB3②、细砂=2\*GB3②-1。〔3-2cm，最大粒径8cm。〔4〕弱风化云母石英片岩=8\*GB3⑧-3：青灰色，主要矿物成分有长石、石英、云母等，节理裂隙发育，裂隙面可见铁锰质渲染，岩芯呈块状，柱状，节长5-10cm，TCR=60%、RQD=15。该层仅ZK5-6钻孔有揭示，揭示厚度。以上地层分布情况详见大竹防洪堤DZZ-DZZ’、DZY-DZY’工程地质剖面图。G：拿口防洪堤。〔2〕粉砂=2\*GB3②。〔3〕粉质粘土②-2：灰黄色，稍湿，可塑，表层呈软塑，颗粒成分以粘粉粒为主，干强度中等，韧性中等，无摇震反响。该层仅ZK9-1钻孔分布，层厚。〔4〕卵石④：灰、杂色，饱和，表层松散-稍密，下部呈中密状，卵石含量约50-80%，成分主要为弱风化状云母石英片岩、花岗岩，一般粒径2-5cm，最大粒径10cm。〔5〕残积砂质粘性土⑤：灰黄色，可塑-硬塑，稍湿，原岩结构已破坏，粘性强，含少量砂粒，局部夹碎块，遇水易软化。主要分布于沿堤线中部残丘的表层，层厚3-7〔6。〔7〕弱风化云母石英片岩=8\*GB3⑧-3：青灰色，主要矿物成分有长石、石英、云母等，节理裂隙发育，裂隙面可见铁锰质渲染，岩芯呈块状，柱状，节长8-20cm，TCR=80%、RQD=35。该层ZK9-A、。以上地层分布情况详见拿口防洪堤NK-NK’工程地质剖面图。H：卫闽陈坊防洪堤。〔2〕粉砂=2\*GB3②。-2cm，最大粒径5cm，呈次圆状，充填物为中粗砂。该层仅ZK7-4钻孔有分布，层厚。〔4〕卵石④：灰、杂色，饱和，稍密-中密，表层呈松散状，卵石含量约50%，成分主要为弱风化状花岗岩，一般粒径2-5cm，最大粒径10cm。〔5〕强风化花岗岩⑥-2：灰黄色，原岩结构已大局部破坏，岩芯呈砂土状，局部夹碎块、遇水易软化。该层仅ZK7-1钻孔有揭示，揭示厚度。以上地层分布情况详见卫闽陈坊防洪堤CF-CF’工程地质剖面图。3.2.3物理地质现象工程建设区周围山坡平缓，植被茂盛，岩体风化较为强烈，岩基出露堤段，未发现不利结构面相互切割形成的较大规模岩体活动现象，仅在吴家塘金塘新村防洪堤上见有局部浅层小崩塌堆积层，其它未见岩坡土体失稳滑动现象。工程建设区地处闽江上游的富屯溪，又是武夷山脉东南侧的河流深切的山区河流地段，不存在河流袭夺、改道而残存深埋的暗河、古河道、古冲沟、掩埋渊塘等危及今后堤防工程平安的不良物理地质现象和堤基隐患。已建堤防工程，历史上也未曾出现过因堤基存在特殊土和地质隐患，而发生重大险情，也未发生大量堤基渗漏和漫堤、溃堤事件。仅在弯曲的凹岸，水流顶冲地段，见有局部小面积的河岸土体冲刷崩塌现象，易于处理。3.2.4水文地质〔1〕地下水条件工程区内断裂、沟谷，水系发育，地形切割较深，迳流排泄条件良好，为地下水贮存、运移创造有利条件。根据地下水贮存条件，本区地下水可分为松散土层中的孔隙潜水和基岩裂隙水两种，均受大气降水和河流侧向补给，以泉或渗流形式排泄于溪沟和河流中。对堤防工程相对而言冲洪积层中松散土体，尤其是堤基中广范分布、深厚、强透水的卵石层中的地下水对堤防工程的渗流稳定性影响很大。而冲洪积层深部或堤端的残积砂质粘性土、各类风化岩，两者不同成因的土体其渗透性相差数百倍至数千倍。从工程观点，可以将残积砂质粘性土、各类风化岩当成相对隔水层。在工程勘察期间孔内地下水埋深一般～4.5m，与其间的河水水位相近。因此，实际上钻孔中强透水卵石层地下水与河水是相连通的。〔2〕环境水腐蚀性评价本次勘察分别在同青溪防洪堤、大竹溪防洪堤、卫闽陈坊防洪堤、拿口防洪堤、古山溪防洪堤处取河水5组进行室内水质简分析〔试验编号S45～S49〕，结合二期工程SY4〔晒口下沙河段〕、SY5〔吴家塘河段〕2组水质分析结果，依据《水利水电工程地质勘察标准》〔GB50487-2008〕环境水腐蚀性判定标准：吴家塘河段对混凝土有分解类溶出型中等腐蚀和一般酸性型弱腐蚀；同青溪河段对混凝土有分解类溶出型弱腐蚀；卫闽陈坊河段对混凝土有分解类溶出型弱腐蚀；古山溪河段对混凝土有分解类溶出型弱腐蚀。除此之外无其它类型腐蚀。环境水对混凝土腐蚀性评价见表3-3。环境水对混凝土腐蚀性评价表3-3腐蚀性类型腐蚀性特征判定依据腐蚀程度界限指标试验值判定结果SY4SY5S45S46S47S48S49结晶类硫酸盐型SO42-含量〔mg/L〕无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀普通水泥SO42-＜250250≤SO42-＜400400≤SO42-＜500SO42-≥500抗硫酸盐水泥SO42-＜30003000≤SO42-＜40004000≤SO42-＜5000SO42-≥5000无腐蚀分解结晶复合类硫酸镁型Mg2+含量〔mg/L〕无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀Mg2+＜10001000≤Mg2+＜15001500≤Mg2+＜20002000≤Mg2+无腐蚀分解类溶出型HCO3-含量〔mmol/L〕无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀HCO3-1.07≥HCO3-HCO3---SY5有中等腐蚀；S45、S47、S49有弱腐蚀一般酸性型PH值无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀SY5有弱腐蚀碳酸型侵蚀性CO2含量〔mg/L〕无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀CO2＜1515≤CO2＜3030≤CO2＜60CO2≥60无腐蚀3.2.5根据《中国地震动参数区划图》〔GB18306-2001〕，工程区内地震动峰值加速度小于，地震的动反响普特征周期按中硬场地为0.35s，按坚硬场地为0.25s，相应的地震根本烈度小于Ⅵ度。根据《岩土工程勘察标准》〔GB50021-2001〕第条规定，抗震设防烈度为6度时，可不考虑液化的影响。工程区地震根本烈度小于Ⅵ度。因此拟建各堤段堤基饱和砂土可不考虑地震液化效应问题。3.2.6岩土物理力学性质土层〔粉质粘土、残积砂质粘性土〕的主要物理力学指标统计结果见表3-4；各堤段的原位标准贯入试验及重型动力触探试验击数统计结果见表3-5；粗粒土的特征粒径和特征值统计见表3-6。粉质粘土和残积砂质粘性土物理力学性质统计表表3-4指标土名含水量w比重Gs湿密度干密度饱和度Sr孔隙比e液限塑限塑性指数液性指数压缩系数压缩模量快剪渗透系数凝聚力c摩擦力%-%-%%--Kpa-粉质粘土统计组数10101010101010101010101010106最大值最小值平均值变异系数标准值残积砂质粘性土统计组数888888888888886最大值100最小值平均值4变异系数标准值堤基砂土标准贯入试验和重型圆锥动力触探试验击数统计表表3-5工程土名工程名称统计组数平均值最大值最小值标准差变异系数修正系数标准值素填土9粉砂30细砂12粉质粘土10残积砂质粘性土8陈坊粉砂13陈坊圆砾12大竹圆砾1519卵石养马洲26同青溪82古山溪30晒口25陈坊150.76拿口43吴家塘136*注：圆砾、卵石为重型圆锥动力触探试验〔按10cm击数统计〕粗粒土的特征粒径和特征值统计表表3-6土体名称粒径名称统计参数平均值最大值最小值标准值变异系数修正系数标准值粉砂Cu11Cc11d1011细砂Cu9Cc9d109圆砾Cu32.60////Cu2////Cc5Pc2d105卵石Cu36Cc36Pc36D1036注：1〕Cu：不均匀系数Cu=d60/d102〕Cc：曲率系数Cc=〔d30〕2/d60d10；2〕Pc：相应于粗细粒土区界粒径df的土细颗粒含量，以百分率〔%〕计；3〕D10：分别为粗粒土和卵石的有效粒径3.3各堤段工程地质条件评价闽江上游富屯溪三期〔邵武段〕防洪工程，堤线主要布置在河漫滩或冲洪积阶地上，堤基多为砂卵石，局部堤基为冲洪积粉细砂、残积砂质粘性土或基岩。由于各段堤基的地质环境不同，根据堤基土层不同性质及分布不均一特点，分段按桩号进行堤基的工程地质条件评价。本工程拟建的防洪堤设计根本参数见表3-7。各堤段设计根本参数表表3-7堤段名称堤线长〔m〕桩号〔km+m〕设计堤型堤顶高程〔m〕养马洲防洪堤YM左0+000～YM左～1学生设计YM支0+000～YM支～学生设计同青溪防洪堤TQ左0+000～TQ左～学生设计TQ左～TQ左～学生设计古山溪防洪堤GS右0+000～GS右～学生设计GS右～GS右～学生设计GS左0+000～GS左～学生设计晒口防洪堤～富屯溪干流～学生设计SK支～SK支同青溪支流～吴家塘坊上防洪堤～～学生设计金塘新村A段、B段防洪堤JTA0+～～学生设计～～大竹溪防洪堤DZX左～DZX左～学生设计DZX右～DZX右～学生设计拿口防洪堤～～学生设计～～学生设计卫闽陈坊防洪堤CF左～CF左～学生设计拟建9段防洪堤地基主要土层有：人工堆积素填土、第四系冲洪积粉砂、细砂、粉质粘土、砾砂、圆砾、卵石。堤端局部为第四系残积砂质粘性土。按照组成堤基土体的工程地质特性，根据《堤防工程地质勘察规程》〔SL188-2005〕附录C，堤基地质结构分类，堤基属单层结构〔Ⅰ〕类堤基～双层结构〔Ⅱ〕类堤基～多层结构〔Ⅲ〕类堤基，以多层结构〔Ⅲ〕类堤基为主。3.3.1养马洲防洪堤养马洲堤段：桩号YM左0+000～YM左0+531.41；YM支0+000～YM支0+200.61。堤基土层结构简单，自上而下为：素填土①、卵石④、弱风化花岗岩⑥-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。建议对表层松散状态的素填土进行去除，下部卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。现有养马洲防洪堤堤内为养马洲工业区，地面已回填整平至197.8～198.3m高程，不易产生渗透变形破坏。拟建排水涵管地基土上部为素填土、卵石，下部为弱风化花岗岩，根据水工布置及其结构型式，涵管根底置于卵石层上，具有较高的承载力，根底存在冲刷问题。3.3.2古山溪防洪堤古山溪右岸堤段：GS右0+000～GS右0+335.06；GS右0+335.06～GS右1+90。桩号GS右0+000～GS右0+620、GS右0+820～GS右1+480、GS右1+650～GS右1+90，堤基土层自上而下为：素填土①、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化变粒岩⑦-2、弱风化变粒岩⑦-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。建议对表层松散状态的素填土进行去除，下部卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。桩号GS右0+620～GS右0+820、GS右1+480～GS右1+650，堤基土层自上而下为：残积砂质粘性土⑤、弱风化变粒岩⑦-3，属单层结构〔Ⅰ〕类堤基。挡墙根底可置于残积砂质粘性土⑤或弱风化变粒岩⑦-3上，地基承载力满足要求。属于工程地质条件良好的A类堤基；且堤基抗冲刷能力较强，属于根本稳定岸坡。古山溪左岸堤段：GS左0+000～GS左0+518.36。桩号GS左0+000～GS左0+518.36，堤基土层自上而下为：素填土①、细砂②-1、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强变粒岩⑦-2、弱风化变粒岩⑦-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部素填土、细砂呈松散状态，建议进行去除，卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。拟建排水涵管地基土上部为素填土、细砂、卵石，下部为残积砂质粘性土或强～弱风化变粒岩，涵管根底大多置于卵石层上，具有较高的承载力，根底存在冲刷问题。下阶段应结合涵管水工布置及本堤段不同地质单元进行相应的补充勘察，进一步分析、评价涵管、堤基的工程地质条件。3.3.3同青溪防洪堤同青溪堤段：TQ左0+000～TQ左1+119.86；TQ左1+119.86～TQ左2+478.57。桩号TQ左0+000～TQ左2+4，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，大多属多层结构〔Ⅲ〕类堤基，其中桩号TQ左0+150～TQ左1+780属双层结构〔Ⅱ〕类堤基。上部素填土、细砂呈松散状态，建议进行去除，卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，堤内侧为宽阔的河漫滩，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。拟建排水涵管地基土上部为素填土、粉砂、卵石，下部为残积砂质粘性土或强～弱风化石英云母片岩，根据水工布置及其结构型式，涵管根底置于卵石层上，具有较高的承载力，根底存在冲刷问题。3.3.4晒口防洪堤～～SK支0+377.03同青溪支流。桩号SK0+000～SK0+892.37，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、细砂②-1、粉质粘土②-2、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。该段堤基上部细砂层厚度较大，呈松散～稍密状态，如作为根底持力层，应进行工程处理；下部的卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基细砂②-1、卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，堤外坡脚为一小河沟，且堤外河滩有多处砂砾石料开采场，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。晒口支流堤段：桩号SK支0+000～SK支0+377.03，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、粉质粘土②-2、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。挡墙根底置于粉质粘土②-2上，地基承载力根本满足要求。晒口支流堤段位于同青溪的下游与富屯溪集合处，场地地下水及地表水丰富，堤基粉砂②、卵石④呈强透水性，粉质粘土②-2呈弱透水性，堤内侧现有地面高程187.1～189.1m，存在堤基渗漏和渗透变形问题，属于工程地质条件较差3.3.5吴家塘坊上防洪堤吴家塘坊上堤段：WJTFS0+000.00～WJTFS2+126.32。桩号WJTFS0+000～WJTFS2+126.32，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、卵石④、残积砂质粘性土⑤，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部素填土、粉砂呈松散状态，建议进行去除，卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。吴家塘坊上防洪堤位于水库内，现有低标准的防洪堤，堤内为平坦宽阔的Ⅰ级阶地，现为农田。场地地下水及地表水丰富，堤基卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。3.3.6吴家塘金塘新村A段、B段防洪堤金塘新村A段：JTA0+000.00～JTA0+773.24。桩号JTA0+000～JTA0+773.24，堤基土层自上而下为：素填土①、细砂②-1、粉质粘土②-2、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部细砂呈松散状态，粉质粘土呈可塑状态，但厚度较大，如作为根底持力层，应进行工程处理；下部卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。金塘新村A段防洪堤位于水库内，堤内为宽阔的Ⅰ级阶地，现为农田。场地地下水及地表水丰富，堤基细砂②-1、卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；组成岸坡的土层为细砂②-1、粉质粘土②-2，抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。金塘新村B段：JTB0+000.00～JTB0+817.13。桩号JTB0+000～JTB0+817.13，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、卵石④、残积砂质粘性土⑤，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部粉砂呈松散状态，厚度一般较大，如作为根底持力层，应进行工程处理；下部卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。其中堤首约300m长为新近填筑土，较松散，且厚度大，工程地质条件较差。金塘新村B段防洪堤位于水库内，堤内为宽阔的Ⅰ级阶地，原为河滩地，现为金塘新村二期开发区，且正在回填中。场地地下水及地表水丰富，堤基粉砂②、卵石④呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；组成岸坡的土层为粉砂②，抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。3.3.7大竹防洪堤大竹左岸堤段：DZX左0+000.00～DZX左0+469.69。桩号，堤内为宽阔的Ⅰ级阶地，现为农田。场地地下水及地表水丰富，堤基粉砂②、细砂②-1、圆砾③呈强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较DZ左0+000～DZ左0+469.69，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、细砂②-1、圆砾③，属双层结构〔Ⅱ〕类堤基。上部粉砂、细砂呈松散～稍密状态，建议进行去除，下部圆砾具有较高的承载力，可作为堤基持力层。大竹防洪堤为新开河道差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；组成岸坡的土层为粉砂②、细砂②-1、圆砾③，抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。大竹右岸驳岸：DZX右0+000.00～DZX右0+168.11。桩号DZ右0+000～DZ右0+168.11，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、细砂②-1、圆砾③、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，属双层结构〔Ⅱ〕类堤基。上部粉砂、细砂呈松散～稍密状态，建议进行去除，下部圆砾具有较高的承载力，可作为堤基持力层。大竹防洪堤为新开河道，堤内为宽阔的Ⅰ级阶地，现为农田。场地地下水及地表水丰富，堤基细砂②-1、圆砾③呈中等～强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；组成岸坡的土层为细砂②-1、圆砾③，抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。3.3.8拿口防洪堤拿口堤段：NK0+000.00～NK0+473.08；NK0+473.08～NK2+341.07。桩号NK0+000～NK0+200、NK0+620～NK0+670、NK0+760～NK1+620，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部粉砂呈松散～稍密状态，且厚度较大，如作为根底持力层，应进行工程处理；下部卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基粉砂②、卵石④呈中等～强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，堤外局部紧邻富屯溪河岸，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；组成岸坡的土层为粉砂②、卵石④，抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。桩号NK0+200～NK0+620、NK0+670～NK0+760，堤基土层自上而下为：残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，属双层结构〔Ⅱ〕类堤基和基岩的单层结构〔Ⅰ〕类堤基。挡墙根底置于残积砂质粘性土⑤上，工程地质条件较好。属于工程地质条件较好的A类堤基；组成岸坡的土层为残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2，属于根本稳定性岸坡，但应注意其冲刷稳定性。桩号NK1+620～NK2+341.07，堤基土层自上而下为：素填土①、粉质粘土②-2、卵石④、残积砂质粘性土⑤、强风化石英云母片岩⑧-2、弱风化石英云母片岩⑧-3，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部粉质粘土呈可塑状态，厚度较大，如作为根底持力层，应进行工程处理；下部卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。场地地下水及地表水丰富，堤基粉砂②、卵石④呈中等～强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，堤外局部紧邻富屯溪河岸，挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；组成岸坡的土层为粉质粘土②-2、卵石④，抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。该堤段表层的粉质粘土②-2层厚度大，一般有3～5m，呈弱透水性，不易产生渗透变形破坏。下阶段应结合排水涵管水工布置及本堤段不同地质单元进行相应的补充勘察，进一步分析、评价涵管、堤基的工程地质条件。3.3.9卫闽陈坊防洪堤卫闽陈坊堤段：CF左0+000.00～CF左0+411.67。桩号CF左0+000～CF左0+411.67，堤基土层自上而下为：素填土①、粉砂②、圆砾③、卵石④、强风化花岗岩⑥-2，属多层结构〔Ⅲ〕类堤基。上部粉砂呈松散状态，厚度较大，如作为根底持力层，应进行工程处理；下部圆砾、卵石具有较高的承载力，可作为堤基持力层。本堤段位于金威水电站库区内，场地地下水及地表水丰富，堤基粉砂②、圆砾③、卵石④呈中等～强透水性，堤基存在渗漏和渗透变形问题，堤内侧为宽阔的Ⅰ级阶地。挡墙根底及开挖边坡稳定性较差，应进行相应工程处理，属于工程地质条件较差的C类堤基；且堤基砂土层抗冲刷能力较差，属于稳定性较差岸坡。3.3.10综合以上各堤段工程地质条件评价，拟建防洪堤堤基大多置于卵石层上，具有较高的承载力和抗滑稳定性，对局部置于粉砂、细砂、粉质粘土层的堤基，由于其承载力及抗滑稳定性相对较差，应根据不同的堤型断面、堤高、地形地貌及地层分布情况等进行针对性的处理措施，同时存在渗漏及渗透变形问题，堤基及开挖边坡稳定性较差。根据《堤防工程地质勘察规程》〔SL188-2005〕附录：堤基工程地质条件分类，堤基大多存在抗渗稳定问题，局部存在抗滑稳定问题，堤基以工程地质条件较差的C类为主。根据室内颗分试验及原位测试等成果分析，参照《堤防工程地质勘察规程》〔SL188-2005〕判定标准，并结合附近堤防工程建设实践经验，堤基粉砂、细砂、粉质粘土及残积砂质粘性土可能产生的渗透变形型式为流土，圆砾、卵石可能产生的渗透变形型式为管涌，堤基各类土的容许出逸比降建议值见表3-8，建议设计予以核算。组成岸坡的土体大多为松散粉砂、细砂、粉质粘土、卵石等，土体抗冲刷能力较差，属于稳定性差的岸坡。在新建堤基的坡脚，建议设置一定程度的防冲设施，防止堤脚地基土体淘刷，危及堤身平安。本工程堤基中均存在强透水的卵石层。因此，假设堤基开挖穿入该层时，将发生大量涌水、渗水，影响基坑开挖边坡的稳定性。假设卵石层顶部存在粉质粘土类透水性弱的隔水层堤段，应复核承压水顶穿隔水层的可能性。假设卵石层的顶部存在粉、细砂堤段，在承压水作用下，易发生流砂或涌砂。施工时应事先采取降水、排水、降低水压力、支护等技术措施。3.3.11根据现场原位测试及室内土工试验结果，并结合地区经验提出各岩土层的物理力学指标地质参数建议值见表3-8。岩土层物理力学指标地质参数建议值〔1〕表3-8岩土层名称比重天然容重天然快剪压缩模量允许承载力标准值渗透系数凝聚力内摩擦力Gsρ(KN/m3)CkPaφ〔°〕Es〔MPa〕fk〔kPa〕K〔cm/s〕素填土16～1815～1810～153～580～1001E-3～1E-4粉砂5100～120细砂5120～1506E-3粉质粘土2012130～1505E-5圆砾19～200305～8180～250卵石2303510～12300～400残积砂质粘性土180～2003E-4强风化基岩500～6005E-3中风化基岩12002E-5岩土层物理力学指标地质参数建议值(2)续表3-8堤基土体名称混凝土/堤基土体的摩擦系数〔纯摩〕渗透变形不冲流速〔m/s〕变形形式水平段允许坡降(Jx)出口允许坡降(J0)素填土粉质粘土流土粉砂流土细砂流土圆砾管涌卵石管涌残积砂质粘性土流土3.4天然建筑材料拟建9段防洪堤天然建筑材料设计总需要量分别为：土料万m3、块石料万m3、碎石料万m3、细骨料万m3。本阶段共勘察有8块土料场，总储量181.9万m33；砂砾石料主要分布在晒口防洪堤外侧滩地上以及吴家塘、拿口段富屯溪河道内开采，或就近砂砾石料场购置。现按不同堤段对各料场分述如下〔分布位置详见“天然建筑材料料场分布图”〕：3.4.1养马洲防洪堤32万m3m3m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土1〕3。经取样试验，〔土1〕料场的粘粒含量25.6%，塑性指数18.2，天然含水率27.5%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率23.3%，最大干密度1.58g/cm3-6cm/s，各项技术指标能符合要求，运至堤线距离为m。〔2〕石料〔石1〕分布于药村下溪西，位于富屯溪右岸，即养马洲防洪堤的对岸，岩性为弱风化状的花岗岩，储量约6万m3。根据二期防洪堤取样试验结果，岩石的饱和极限抗压强度99.3～140.2MPa，干抗压强度110.4～145.7MPa，软化系数，各项技术指标能符合要求。运至堤线距离约km〔3〕砂砾石料砂砾石料在养马洲防洪堤的河段内较缺乏，需就近购置，邵武城区及晒口有多个砂、砾石销售场，其成分主要为中、细砂和砾石料。据二期工程取样试验，砂料为细砂，其表观密度2.58～2.59g/cm3，堆积密度1.37～1.38g/cm3，孔隙率47.0%，含泥量1.0～1.5%，平均粒径3.4.2古山溪防洪堤古山溪防洪堤所需的天然建筑材料有土料万m3m3，砂料0.9万m38万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土2〕3。经取样试验，〔土2〕料场的粘粒含量24.6%，塑性指数18.8，天然含水率28.5%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度1.56g/cm3-6cm/s，各项技术指标能符合要求，运至堤线距离约。〔2〕石料〔石2〕分布于邵武南侧方向的朱山村，岩性为弱风化状的花岗岩，储量约20万m3。根据二期防洪堤取样试验结果，岩石的饱和极限抗压强度99.3～140.2MPa，干抗压强度110.4～145.7MPa，软化系数0.90～0.96，各项技术指标能符合要求。运至堤线距离10～12km。〔3〕砂砾石料砂砾石料在古山溪防洪堤堤段内较缺乏，需就近购置，邵武城区及晒口有多个砂、砾石售场，其成分主要为中、细砂和砾石料。据二期工程取样试验，砂料为细砂，其表观密度2.58～2.59g/cm3，堆积密度1.37～1.38g/cm3，孔隙率47.0%，含泥量1.0～1.5%，平均粒径3.4.3同青溪防洪堤同青溪防洪堤所需的天然建筑材料有土料万m3，块石料0.83万m3，砂料0.75万m3，碎石料1.33万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土3〕分布于防洪堤内侧的公路边，场内地表主要有杉、松木树，土质以残积粘性土为主，储量约为万m3。经取样试验，〔土3〕料场的粘粒含量25.1%，塑性指数18.4，天然含水率27.4%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度1.55g/cm3-6cm/s，各项技术指标能符合要求，运至堤线距离0.3～。〔2〕石料〔石3〕3。根据二期防洪堤取样试验结果，岩石的饱和极限抗压强度为78.2～100.2MPa，干抗压强度为89.2～108.4MPa，软化系数为0.88～0.92，各项技术指标能符合要求。运至堤线距离2.0～4.0km。〔3〕砂砾石料砂砾石料在同青溪河段的河漫滩上，主要以河卵石为主，粒径5～10cm，个别大于20cm，砂料较缺乏，需就近购置。在其周边有多个砂、砾石售场，其成分主要为中、细砂和砾石料。据二期工程取样试验，砂料为细砂，其表观密度2.58～2.59g/cm3，堆积密度1.37～1.38g/cm3，孔隙率47.0%，含泥量1.0～1.5%，平均粒径3.4.4晒口防洪堤晒口防洪堤所需的天然建筑材料有土料万m3，块石料万m3，砂料0.55万m3，碎石料万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土4〕3。经取样试验，〔土4〕料场的粘粒含量25.9%，塑性指数18.0，天然含水率26.4%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度/cm3-6cm～3.0km。〔2〕石料〔石4〕分布于晒3。根据二期防洪堤取样试验结果，岩石的饱和极限抗压强度为78.2～100.2MPa，干抗压强度为89.2～108.4MPa，软化系数为0.88～0.92，各项技术指标能符合要求。运至堤线距离1.0～2.0km。〔3〕砂砾石料砂砾石料位于晒口防洪堤外侧的河漫滩上，在堤首、堤尾各有一个砂、砾石售场，其成分主要为中、细砂和砾石料。据二期工程取样试验，砂料为细砂，其表观密度2.58～2.59g/cm3，堆积密度1.37～1.38g/cm3，孔隙率47.0%，含泥量1.0～1.5%，平均粒径3.4.5吴家塘防洪堤〔坊上、金塘新村A、B段〕吴家塘防洪堤所需的天然建筑材料有土料万m3，块石料万m3，砂料万m3，碎石料万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土5〕3。经取样试验，〔土5〕料场的粘粒含量25.9%，塑性指数18.0，天然含水率26.4%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度1.54g/cm3-6cm～5.0km。〔2〕石料〔石5、石6〕3。根据二期防洪堤取样试验结果，岩石的饱和极限抗压强度99.3～140.2MPa，干抗压强度110.4～145.7MPa软化系数0.90～0.96，各项技术指标能符合要求，运至堤线距离分别为8～10km和5.5～7.5km。〔3〕砂砾石料吴家塘坊上、金塘新村A、B段防洪堤位于水库内，河漫滩地均被淹没，需在库区内开采，或就近购置，如晒口砂砾石售场，其成分主要为中、细砂和砾石料。据二期工程取样试验，砂料为细砂，其表观密度2.58～2.59g/cm3，堆积密度1.37～1.38g/cm3，孔隙率47.0%，含泥量1.0～1.5%，平均粒径，细度模数2.4。除了砂的堆积密度，孔隙率超出规程值外，其余指标能符合要求。日供给量满足工程建设需求。3.4.6大竹防洪堤大竹防洪堤所需的天然建筑材料有土料万m3，块石料万m3，砂料万m3，碎石料万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土6〕分布于大竹村西侧山包上，场内地表主要为杉、松木树，土质以残积粘性土为主；储量约为13。经取样试验，〔土6〕料场的粘粒含量23.6%，塑性指数17.8，天然含水率25.7%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度/cm3-6cm/s，各项技术指标能符合要求，运至堤线距离1.0～km。〔2〕石料〔石5〕3。运至堤线距离约为16～18km。〔3〕砂砾石料本堤段工程所需的砂砾石料可在大竹附近的富屯溪河段的河漫滩开采，或就近购置，如晒口砂、砾石销售场，其成分主要为中、细砂和砾石料。日供给量满足工程建设需求。3.4.7拿口防洪堤拿口防洪堤所需的天然建筑材料有土料万m3，块石料万m3，砂料万m3，碎石料万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土7〕3。经取样试验，〔土7〕料场的粘粒含量25.2%，塑性指数18.3，天然含水率26.1%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度1.59g/cm3-6cm～3.0km。〔2〕石料〔石6〕3。运至堤线距离约为23～25km。〔3〕砂砾石料本堤段工程所需的砂砾石料可在该河段富屯溪内开采，或就近购置，现有河道内就有开采并销售砂、砾石料场，其成分主要为中砂和砾石料。日供给量满足工程建设需求。3.4.8卫闽陈坊防洪堤32万m34万m34万m3，各材料分述如下：〔1〕土料〔土8〕3。经取样试验，〔土8〕料场的粘粒含量25.5%，塑性指数17.3，天然含水率25.1%，在设计要求压密度0.93状态下的最优含水率22.9%，最大干密度1.53g/cm3-6cm～2.0km。〔2〕石料〔石7〕石料场位于陈坊村富屯溪左岸下游1km3～2.5km。〔3〕砂砾石料本堤段工程所需的砂砾石料可在该河段富屯溪内开采，或就近购置，日供给量满足工程建设需求。3.4.9〔1〕土料场在工程区内储量丰富，质量根本满足要求，开采运输较方便。〔2〕石料场在工程区内储量及质量可满足要求，但分布较分散，运至各堤段距离较远，且各堤段设计用量不大，建议就近购置或集中开采。〔3〕砂砾石料在工程区内储量丰富，质量根本满足要求，主要集中在晒口、吴家塘、拿口等河段，局部河段相对缺乏，建议就近购置或集中开采。土料勘探成果一览表表3-9料场编号料场位置至工程区距离〔km〕料场面积〔万m2〕平均厚度无用层体积有用层储量无用层〔m〕有用层〔m〕〔万m3〕土1药村东北侧土2芹田村肖家厂土3防洪堤内侧的公路边土4邵武氨厂南侧土5金塘新村二期开发区土6大竹村西侧土7拿口镇庄上村西南侧土8陈坊村铁路后侧合计——————————181.9骨料碱活性砂浆膨胀率试验成果表表3-12龄期〔d〕名称膨胀率〔%注评定标准：当砂浆半年膨胀率低于0.10%，或三个月膨胀率低于0.05%时〔只有在缺少半年膨胀率资料时才有效〕，即评定为非活性骨料，反之，如超过上述数值分别为时，应判定为潜在危害性的活性骨料。土料试验成果一览表〔一〕表3-10料场编号取样深度〔m〕土的天然状态土粒比重液塑限试验颗粒组成〔%〕液限〔%〕塑限〔%〕塑性指数粗粒土细粒土砾粒粗粒土粉粒粘粒含水率〔%〕密度粗中细湿干5～2mmmm0.5～mm0.25～mm0.075～mm0.05～mm0.01～mmmm〔g/cm3〕土1土233.28.9土3土4土5土6土7土8土料试验成果一览表〔二〕续表3-10料场编号取样深度〔m〕土的分类土的压缩性抗剪强度击实试验〔25击〕渗透系数〔cm/s〕典型土名称〔GBJ145-90分〕压缩系数压缩模量饱和快剪饱和固结快剪土粒直径小于5mm的土样100～200kPa〔MPa〕-1100～200kPa〔MPa〕凝聚力〔KPa〕内摩擦角〔°〕凝聚力〔KPa〕内摩擦角〔°〕最优含水率〔%〕最大干密度〔g/cm3〕土1高液限粘土土2含砂高液限粉土土3高液限粉土土4高液限粉土45..0土5高液限粘土土6含砂高液限粉土土7高液限粘土土8高液限粘土砂料试验成果一览表表3-11料场位置颗粒级配〔%〕表观密度〔g/cm3〕堆积密度〔g/cm3〕紧密密度〔g/cm3〕孔隙率〔%〕含泥量〔%〕含铁量〔%〕云母含量〔%〕轻物质含量〔%〕细度模数平均粒径〔mm〕分类名称〔SL251-2000〕>55～～～～～〔mm〕晒口售砂场100细砂晒口售砂场20细砂吴家塘河段砂10细砂吴家塘河段砂200细砂3.6结论与建议〔1〕工程区位于闽西北隆起带〔新华夏西部隆起带〕内的邵武～建宁拗陷带北端、武夷山～江西石城深断裂北部，区域构造相对稳定。工程区地震动峰值加速度小于，地震动反响普特征周期按中硬场地为0.35s，按坚硬场地为0.25s。相对应的地震根本烈度小于Ⅵ度。〔2〕区内地表水发育，主要为富屯溪及其支流。地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，受大气降水补给和河流侧向补给，以泉或渗流形式排泄于河流中。环境水吴家塘河段对混凝土有分解类溶出型中等腐蚀及一般酸性型弱腐蚀，同青溪、卫闽陈坊、古山溪河段对混凝土有分解类溶出型弱腐蚀，无其它类型腐蚀。〔3〕拟建防洪堤地基土主要有人工堆积素填土、冲洪积粉砂、细砂、粉质粘土、圆砾、卵石和残积砂质粘性土，基岩岩性为花岗岩、变粒岩、云母石英片岩。〔4〕堤基大多置于卵石层上，具有较高的承载力和抗滑稳定性，对局部置于粉砂、细砂、粉质粘土层的堤基，由于其承载力及抗滑稳定性相对较差，应进行工程处理。堤基存在渗漏及渗透变形问题，以工程地质条件较差的C类堤基为主。〔5〕组成岸坡的土体抗冲刷能力较差，属于稳定性差的岸坡。〔6〕天然建筑材料：土料场在工程区内储量丰富，质量根本满足要求，开采运输较方便；石料场在工程区内储量及质量可满足要求，但分布较分散，运至各堤段距离较远，且各堤段设计用量不大，建议就近购置或集中开采；砂砾石料在工程区内储量丰富，质量根本满足要求，主要集中在晒口、吴家塘、拿口等河段，局部河段相对缺乏，建议就近购置或集中开采。〔7〕建议下阶段对排水涵管及局部堤段的不同地貌地质单元作进一步的勘察工作，进一步分析、评价场地工程地质条件。4工程任务及规模邵武市防洪体系不完善，水灾多数发生在雨季高潮期，几乎年年都有，1995年以来主要洪灾有1995年“8.14”洪灾及1998“6.22”洪灾。“98.6洪灾”造成全市直接经济损失达16.8亿元。严重制约了当地的工农业的开展、为促进邵武经济的持续快速开展，在已完成一、二期防洪工程的建设的根底上，进一步完善邵武市防洪体系，保障保护区内人民的生命财产平安，提高城镇综合防灾减灾能力。本工程建设包括9段防洪堤，总长1m。各段防洪堤情况见表1-4-1。富屯溪三期防洪工程各堤段情况一览表表1-4-1序号项目堤防长度〔m〕防洪标准〔%〕保护区或城区面积〔亩〕预计工农产值〔万元〕保护区人口〔人〕1养马洲防洪堤5272260002古山溪防洪堤5100012000100003同青溪防洪堤5323330000030004晒口防洪堤53001700046005吴家塘坊上防洪堤546595000049806吴家塘金塘新村防洪堤57大竹溪防洪堤51000120020008拿口防洪堤5480033200160009卫闽陈坊段防洪堤5120064001700合计16564461600445805工程总布置和主要建筑物防洪标准和工程等级根据《防洪标准》〔GB50201-94〕、《堤防工程设计标准》〔GB50286-98〕及根据闽水电［1998］计780号《关于闽江富屯溪干流防洪规划报告审查意见的函》，结合不同保护地区的重要性和洪灾后果，确定防洪标准。本工程防洪堤共分9段，防洪工程等级为4级，防洪标准均为20年一遇。岸线布置及堤型选择本工程主要建筑物包括9处防洪堤，跨越5个乡镇及邵武城区，新建堤防总长度为1m。防洪岸线根据《闽江富屯溪干流防洪规划报告》〔1998年10月〕及福建省水利厅闽水电[1996]计223号《福建省水利水电厅关于邵武市城区防洪规划报告的审查意见》，“同意富屯溪岸线以现有路堤，河岸为准，平顺过渡，尽量少拆房，不要造成较大凹凸为原那么”并结合当地具体地形、地势条件，在福建省水利厅闽水计财【2009】106号《福建省水利厅关于闽江上游富屯溪三期〔邵武段〕防洪工程可行性研究报告的审查意见》的根底上，根据设计洪水的水面线计算成果进行布置。防洪堤堤型是根据堤线所在地形、地质情况，同时结合城镇建设开展规划以及当地建筑材料的分布进行选择。本阶段结合初设的设计洪水水面线计算成果，对防洪三期工程防洪岸线进行经济、技术比较分析，在可研批复的堤线走向根底上确定三期工程岸线，工程共9个河段，新建堤防总长1m，具体分述如下：邵武养马洲防洪堤邵武养马洲防洪堤堤线总长，在满足行洪要求下，新建防洪堤上游段与原斜坡式防洪堤相接，下游段接支流右岸，在平面上形成L型封闭防洪堤工程，保护养马洲工业区。邵武古山溪防洪堤邵武古山溪防洪堤堤线总长，在满足行