灌区续建配套与节水改造工程可研报告

灌区续建配套与节水改造工程可研报告 7 8 55 58 85 206 211 221 221 第一章综合说明1.1.1工程地理位置××灌区位于××市××县东部，南临黄河与xx县对岸相望，北界xx与xx县为邻，东与xx市xx县相邻，西至××县城的官路沟。××灌区建设于20世纪80年代，总面积354.33km2，其中耕地面积37.2万亩，现状年有效灌溉面积30万亩，为××省重要的粮食生产基地。多年来，通过引黄灌溉，灌区农业生产条件显著改善，有效促进了当地经济社会的发展。当时由于受投资限制，工程标建设标准低、配套差，且已运行20多年，存在渠系建筑物损毁老化、渠道渗漏、以及工程管理粗放、灌水技术落后等问题，灌溉水利用系数低，造成水资源的严重浪费。另一方面，近年来受黄河限时、限量引水影响，××灌区实际引水量比原分配引黄指标大量减小，同时随着经济社会的发展，工业用水和城镇用水大幅度增加，水资源供需矛盾日趋紧张。自2003年以来，先后对东干渠、西干渠上游等进行了续建配套与节水改造，收到了显著的效果，但大部分支渠还没有进行节水改造。为进一步提高灌溉水利用率，有效节约水资源，解决水资源供需矛盾，促进灌区经济社会可持续发展，实施支渠续建配套与节水改造是非常必要和迫切的。4.《××县国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》（2005.121.2工程自然条件1.2.1工程地形、地貌灌区属黄泛冲积平原，地势西南高，东北低，地面高程在28m到36.0m（黄海）之间，地面自然坡降为1/7000左右。灌区地貌类型以浅平洼地为主，主要分布在赵牛河与中心河上游两岸，河滩高地和缓平坡地在灌区内相间分布。1.2.2水文、气象灌区属暖温带半干旱季风气候区，温度适宜，光照充足，四季分明，且具有春旱多风，夏热多雨，秋旱少雨，冬寒少雪的特点。多年平均降雨量609.2mm，其中6～9月份降水442mm，占全年的72.6%。灌区多年平均气温13.4oC，最高气温40.9oC，最低气温-20.3oC；主导风向为东南和东北，年平均风速为3.4-3.9m/s，最大瞬时风速35m/s。该区地表土层的冻结厚度一般为0.50m左右。全年无霜期178～268天，平均212天；多年平均蒸发量为1183mm，是降水量的1.94倍。自然地理与气候条件是造成该地区旱涝碱灾害频繁发生的主要原因。灌区内主要骨干排水河道有赵牛新河、中心河、巴公河。其中大于100km2的2条，30～100km2的7条。上世纪70年代对主要排水河道按“64年雨型”排涝，“61年雨型”防洪标准进行了扩大治理。上世纪90年代，对与德州市的边界河道赵牛河、中心河、新巴公河按照“64年雨型”除涝标准进行了治理，其它小型排水河沟也不同程度地进行了整治。灌区内现有田间排水沟（流域面积小于3km2）74条，总长度177km，担负着灌区除涝及防止土壤次生盐碱化的双重功能，灌区内形成了一个比较完整的排水工程体系。1.3工程地质工程区位于黄河冲积扇平原与冲积平原交接部位，陶城铺以下属黄河冲积平原，隔河相对右岸为泰山山地及山前冲洪积倾斜平原，故该段黄河冲积平原又属山前冲积平原。场区地震分区属华北地震区邢台～河间地震带,属地震活动中等的地震区。震源深度一般为5～30km，为浅源地震。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001工程区地震动峰值加速度为0.10g，对应地震烈度为7度，地震动反应谱特征周期为0.40s。在勘探深度内，各渠道分布地层主要为人工填土（Q4s）、第四系全新统河流冲积层（Q4al按成因及岩性的不同自上而下共分为5层:①层人工填土；②层壤土；③层砂壤土3-1）层粘土（3-2）层壤土3-3）层粉砂；④层粘土4-1）层壤土4-2）层砂壤土：⑤层壤土5-1）层砂壤土。场区主要含水层为③层砂壤土，勘探期间地下水位一般在高程28.8~30.0m。工程地质的主要结论：1.场区地下水水化学类型为重碳酸盐钙镁型，pH值为7.50；地表水水化学类型为硫酸盐钙钠镁型，pH值为8.18。地下水对混凝土无腐蚀性，地表水对混凝土具有弱结晶类腐蚀性。3.场区（2-2）层、③层砂壤土为可能液化地层。4.场区地基土为粘土时，闸基与地基土之间的摩擦系数宜取0.20；地基土为壤土时，摩擦系数宜取0.25；地基土为砂壤土和粉砂时，摩擦系数宜取0.35。5.因本次孔距较大，渠道建筑物未能全部勘察，初步设计时应加大钻孔密度，综合其它勘察方法，对渠道建筑物进一步进行详细勘察。1.4工程任务及规模进一步完善灌区续建配套与节水改造工程，对西干渠下游段5.0Km、东干渠四条支渠长24.6Km、西干渠六条支渠长32.1Km进行衬砌、配套重（新）建生产桥、引（分）水闸及铺筑改造道路61.8km。提高灌区灌溉水利用系数，节约水资源，扩大灌区灌溉面积，促进灌区社会经济发展。1.工程等别和建筑物级别根据《灌溉与排水设计规范》(GB50288—99)，××灌区工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等。依据支（斗渠）设计流量，确定衬砌渠道工程、其上涵闸工程级别为5级。干渠、支渠桥梁按公路等级四级。2.设计标准确定2007年为基准年，规划水平年近期为2015、远期2025年。灌溉设计保证率为50％。××灌区地震动峰值加速度为0.10g，相应地震基本烈度为7度,地震动反应谱特征周期为0.40s。依据《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）确定工程抗震设防类别为丁级，地震设防烈度为7度。骨干排水工程按“64年雨型”（45天面雨量400mm）除涝、“61年雨型”（45天面雨量600mm）防洪。从改碱、防碱的要求，田间排水工程以满足每年春季控制地下水位在临界深度以下的要求为标准。3.工程规模××灌区渠道设计流量25.5m3/s，设计年引水能力为7800万m3（现省分配给××灌区引黄定额为4800万m3/年），设计灌溉面积37.2万亩，有效灌溉面积30万亩。本次设计衬砌渠道为西干渠下游及10条支渠，西干渠下游设计流量4.185m3/s，其他支渠设计流量均小于3.0m3/s，总衬砌长度61.8km。1.5工程总体布置1.5.1灌区现状总体布置××引黄灌区从××引黄闸至东、西沉沙池为总干渠，总干渠以下分东支渠（干一斗）、西支渠。东沉沙池末端为东干渠，东干渠长7.3Km，设计引水流量5.6m3/s，东干渠自上而下分一、二、三支渠。西沉沙池末端为西干渠和新西干渠。西干渠在东堂下游与新西干渠汇合。西干渠长9.9K设计引水流量3.65m3/s；新西干渠长15.1Km，设计引水流量10.5m3/s。西干渠自上而下有6条支渠。1.5.2本次工程设计内容自2003年以来，××引黄灌区已衬砌完成总干渠、东干渠、西干渠上结合工程实际情况，本次设计主要内容：1.衬砌工程：西干渠末端5.0km（13+000～18+000东干渠四条支渠，长24.6Km；西干渠六条支渠，长32.2Km。衬砌采用厚8cm，边长为29cm的正六边形预制砼板衬砌。2.配套建筑物工程：沿衬砌渠道重（新）建生产桥40座，重（新）建引（分）水闸113座。干渠桥梁为1孔，跨径13m，净宽4.5m，上部结构板宽1.25m、厚0.55m的预制砼空心板，下部为砼灌注桩。支渠桥梁为1孔跨径6m，净宽4.5m。其他建筑物型式见表1.2。3.管理道路：管理道路为泥结碎石路面，路基宽5.0m。西干渠利用右堤顶新铺筑道路5.0km；其它10条支渠铺设支渠道路56.7km4.测水、量水设施：在干（支）渠各乡镇分界处设10处测水、量水站。5.为了水文资料的需要，对××闸原水文观测设施改建。本次设计衬砌渠道及配套建筑物见表1－1。1.6征地折迁和移民占地本工程不涉及房屋拆迁及移民安置，影响的地面附着物青苗及树木按有关标准予以补偿。取土场、临时道路、加工厂、生活设施和生活福利区等临时占地，施工完成后，清除表面杂物并进行地表疏松后及时复耕。本工程移民占地补偿费用为203.69万元。渠系名称起始桩号设计流量进水闸分水闸（座）桥梁西干渠下游13+000～18+00054.18573东干渠干一斗0+000～4+8004.81.16363东干渠一支渠0+000～5+1005.12.26313东干渠二支渠0+000～8+2008.22.416东干渠三支渠0+000～6+5006.51.255193西干渠一支渠0+000～4+5004.5191西干渠二支渠0+000～6+5006.51.34215西干渠三支渠0+000～4+2004.21.05372西干渠四支渠0+000～4+5004.51.02772西干渠五支渠0+000～5+00051.08214西干渠六支渠0+000～7+5007.52.8118合计61.87401.7水土保持和环境影响评价通过水土流失预测，在工程施工及运行过程中共扰动占压原地表面积98.85hm2，破坏水土保持设施面积12.86hm2，水土流失总量为2466.7t，其中新增流失量为1923.1t。在新增水土流失中，施工弃土及土方的临时堆存产生的新增水土流失量占新增流失量的37.4%，施工弃土及土方的临时堆存区应重点防治。水土保持防治措施1）渠道堤顶线路绿化，采取乔草结合方式防护，堤肩栽植速生柳，堤坡撒播狗牙根草籽防护，防护面积35hm2。（2）临时防护措施：为保证临时堆土场边坡稳定，堆存高度控制在3.0m以内，边坡1:2.5，在堆土场周边采用编制袋装土防护。水土保持工程估算投资63.43万元。1.7.2环境影响评价本工程的实施具有显著的经济、社会和生态效益，对缓解项目区水资源矛盾，促进社会经济的发展具有重要的作用。经分析论证，该项目建设对当地的社会环境产生的短期不利影响，可通过适当的环境保护措施加以减免。所以，本工程不存在制约工程建设的环境因子，该项目从环境保护角度分析是可行的。环境保护为施工期和工程运行期，其投资包括：环境保护措施投资、环境保护监测投资、环境保护临时措施投资和独立费用。本工程环境保护估算投资23.73万元。1.8主要工程量及投资本工程主要工程量为：土方开挖77.47万m3；土方填筑65.07万m3；浆砌石3.11万m3；混凝土44382m3。主要材料用量：钢筋208t；木材41m3；水泥21623t；汽油34t；柴油339t；中砂10.51万m3；碎石10.19万m3；块石3主要工时数量：244.56万工时，折合30.57万工日。工程静态总投资7116.71万元，其中工程部分静态投资6798.47万元，移民和环境部分静态投资290.85万元，水文设施投资27.39万元。工程总工期5年。资金筹措方式按国家补助工程投资的40%，其余资金由地方配套。本工程需申请国家补助资金2900万元。从国民经济角度分析，经济内部收益率为11.55%，经济净现值为2001万元，经济效益费用比为1.34。由计算的各项指标看出，经济内部收益率大于社会折现率8%，经济净现值大于零，经济效益费用比大于1.0。因此，从国民经济盈利能力分析来看，工程在经济上是可行的。经财务分析××灌区工程单方水供水成本为0.110元/m3。按有关文件规定在供水成本分析测算的基础上，按投资利润率10%测算供水水价为0.317元/m3。××灌区通过续建配套与节水改造工程建设，每年减少渠道渗漏损失约800万m3，节约了水量，提高了管理水平，为科学开发利用灌区水资源提供了条件，具有显著的经济效益和社会效益，为灌区经济发展起到推动作用。建议尽快批复、实施，使工程早日发挥效益。工程综合特性详见表1－2。序号及名称单位数量备注1.××灌区设计灌溉面积设计引水流量万亩m3/s37.225.52.支渠引水闸（2.0×1.5m）设计流量涵洞断面尺寸闸门型式闸门尺寸启闭机型式启闭机容量座m3/sm×mm×mKN32.0×1.5平面铸铁闸门2.0×1.5手电两用螺杆启闭机30闸室及涵洞洞身为现浇钢筋砼3.支渠引水闸（1.5×1.5m）设计流量涵洞断面尺寸闸门型式闸门尺寸启闭机型式启闭机容量座m3/sm×mm×mKN51.38平面铸铁闸门手电两用螺杆启闭机30闸室及涵洞洞身为现浇钢筋砼4、支（斗）渠分水闸设计流量涵洞断面尺寸闸门型式闸门尺寸启闭机型式启闭机容量座m3/sm×mm×mKN1060.380.5×1.0平面铸铁闸门0.5×1.0直柄手推式螺杆启闭机为预制砼及侧墙为浆砌石5.西干渠桥梁型式桥面总宽座1孔跨度13.0m净宽4.5mm5下部：钢筋砼灌注桩(D=1m)550mm）5.16.支渠桥梁型式桥面总宽座1孔跨度6.0m净宽4.5mm63下部：浆砌石U型桥台上部：预制砼空心板5.17.工程估算投资及施工工期总投资工程部分投资移民与环境工程投资水文设施施工工期万元万元万元年7116.716798.47290.527.395第二章.水文2.1灌区概况××灌区位于××市××县东部，西至××县城的官路沟，南临黄河，北界赵牛河，东与德州市齐河县相邻。灌区总面积354.33km2，共涉及8个乡（镇）260个自然村，耕地面积37.2万亩。到2007年末灌区总人口20.5万人，其中农业人口18.09万人。灌区属黄泛冲积平原，地势西南高，东北低，地面高程在28m～36.0m（黄海）之间，地面自然坡降为1/7000左右。灌区地貌类型以浅平洼地为主，主要分布在赵牛河与中心河上游两岸，河滩高地和缓平坡地在灌区内相间分布。灌区内交通便利，西、南105国道包绕，省041线西南、东北贯通，聊（城牛（店）公路贯穿灌区东西，与灌区内89.5km长的乡镇公路形成了完整的交通网络。2.1.2水文气象××灌区属暖温带半干旱季风气候区，温度适宜，光照充足，四季分明，具有春旱多风，夏热多雨，秋旱少雨，冬寒少雪的自然特点。灌区内分布有铜城、牛角店等降雨观测站，其中牛角店雨量观测站有1960-2007年长系列降雨观测资料。根据降雨观测资料，灌区大气降水呈明显季节性，年际变化大，年内分布不均。灌区多年平均降雨量559.74mm，最大降雨量1009.9mm（1961年最小年降雨量为50.71mm（1970年最大降雨量为最小降雨量的19.91倍。年内降雨分配不均，6-9月份降水量占全年的78.9%，而暴雨又多集中在7、8两月；3-5月春灌期的降水量仅占全年的15.9%。灌区多年平均气温13.4oC，最高气温40.9oC，最低气温-20.3oC；主导风向为东南和东北，年平均风速为3.4-3.9m/s，最大瞬时风速35m/s。该区地表土层的冻结厚度一般为0.50m左右。全年无霜期178～268天，平均212天；多年平均蒸发量为1183mm，是降水量的2.11倍。自然地理与气候条件是造成该地区旱涝碱灾害频繁发生的主要原因。灌区多年平均降雨量559.7mm，相应频率50%、75%时年降水量分别为547.5mm和419.4mm。径流主要由当地降雨形成，呈明显季节性，多年平均径流深33.5mm。由于气候影响，降雨年内分配极不均匀，汛期6～9月份降水442mm，占全年的72.6%。汛期洪水暴涨暴落，对地表水的拦蓄利用造成极大困难。灌区的入境径流量主要有赵牛河、官路沟、巴公河的境外来水部分，但入境水量不仅少，且年际变化大，其水量的年内变化同灌区内降水一样以汛期为主，枯季常出现断流干涸现象，难以利用。灌区内降水径流和入境水资源在灌区内融为一体，且利用方式一致，故合称为灌区地表径流，且集中在汛期，绝大部分难以利用。2.1.4工程水文地质灌区地表均由第四系松散堆积物组成，岩性主要由轻亚粘土、粉砂、粘土等组成，层厚均匀，层位稳定。地层内透镜体发育，局部地层起伏显著，稳定性差。灌区土壤是在黄河冲积母质上发育而成，土壤层间分布不均。灌区水文地质条件较好，含水砂层累计厚度在20m左右，地下水矿化度一般小于2g/l，绝大部分地区水质宜于农业灌溉，仅杨柳、高集的局部区域（占总面积的8%）地下水矿化度大于2g/l，含水砂层较薄，开采条件差。灌区地下水埋深，枯水期一般在2.0～4.0m，丰水期一般在1.0～2.0m。2.1.5灌区河流水系灌区内主要骨干排水河道有赵牛新河、中心河、巴公河等较大支流，河道均按“64年雨型”排涝、“61年雨型”防洪标准进行了系统的治理，经过多年运行，都存在河道淤积、堤防残缺、建筑物老化不配套等问题。1.赵牛新河赵牛新河流域位于徒骇河流域中游右岸，南临黄河，西靠苇河流域，东与老赵牛河流域接壤。赵牛新河为流域内主要排水河道，其起源于××县南部大姜村附近，流经××、茌平、齐河、禹城四县（市于禹城南营闸上入徒骇河，河道全长94.4km，流域面积1202.9km2，人口约61.0万人，耕地面积7.73万hm2。赵牛新河曾于70年代按“64年雨型”排涝、“61年雨型”防洪标准进行了系统的治理，使河道防洪除涝能力有了显著提高，排涝能力达到184m3/s，防洪能力达到286m3/s，工程效益十分显著，对改善区域内的生产生活条件，促进经济发展发挥了重要的作用。赵牛新河是××、茌平的界河，××县境内长34.2km，流域面积529.0km2。赵牛新河在灌区内长度22.6km，灌区内主要支流有官路沟、二干渠、十六米沟、高（集）杨（柳）乡边界沟、齐（河）东（阿）边界沟。2.中心河中心河是赵牛新河流域的一条跨地区主要排水支流，是××县北部的主要排涝河道，起源于××县陈集乡朱旺山村南，流经××县陈集、姚寨、牛角店、高集四个乡（镇于高集镇旦镇村东（中心河中泓里程25+300）流入德州市。中心河全长39.45km，流域面积285.9km2。该河道××境内河道长25.3km，控制流域面积211.2km2，设计流量为88.7m3/s，流域涉及××县四个乡（镇174个自然村，人口10.73万人，总耕地面积22.45万亩。3.巴公河巴公河属赵牛新河支流，为徒骇河的二级支流，建国后开挖。巴公河源于××县班滑公路，至于市界，设计流量为50m3/s，设计底宽2-5m，总河道长度23.7km，控制面积139.4km2,近年来，河道基本未予治理。担负着灌区除涝及防止土壤次生盐碱化的双重功能，灌区内形成了一个比较完整的排水工程体系。××灌区土壤类型主要有粘土、粘壤土、砂土、砂壤土、碱盐潮土、五个主要类型，其中以粘土为主，土壤面积分布情况见表2-1。土壤的养分状况具有低磷少氮的特点，其有机质含量低，氮素缺乏，磷严重不足，而钾素相对丰富。土壤类别粘土粘壤土砂土砂壤土碱盐潮土合计面积（km2）161.2283.2728.3546.0635.43354.33占总面积(%)45.523.58.02.1.7洪涝灾害情况灌区境内自然灾害的一般变化规律和特点是：旱年多于涝年，旱年周期较短，涝年周期较长，旱年之中有涝灾，涝年之中有旱灾；有全年旱、无全年涝；春旱，夏（末）、秋（初）涝，晚秋又旱。旱灾：自建国后到2008年，出现干旱十四次，可谓三年一小旱，五年一大旱，每次大旱常连续两三年。1965～1969年连续干旱，灌区受灾严重。灌区建成后在政府的领导下，扩大河道治理、新开沟渠、建扬水站等，抗旱能力得到提高，使干旱未对灌区形成较大的灾害。涝灾：由于灌区地处季风区与内陆干旱区的交接地带，夏秋季节受太平洋面上吹来的东南季风控制，大量水气送到内陆，形成降雨和暴雨季节集中。建国前有历史记载的涝灾有三十八次，且有1961～1964年连续受涝的年份，洪涝灾害不仅造成人民群众生活困难，且由于涝水排泄出处，引发群众闹事。碱灾：灌区中易旱、易涝的自然条件，造成了土壤次生盐碱，土壤盐碱的成因，主要是地下水位高、潜水蒸发量大、土壤和地下水中有盐。近年来，灌区人民经过深沟排碱、井灌改碱、生物排碱、引黄於改、淡水压碱等措施，基本解除了碱灾的威胁。2.2设计年降雨计算××县牛角店水文站位于××灌区内，水文站有记录的降雨资料系列较长，牛角店镇土地面积及耕地面积均约占整个灌区的三分之一，并且灌区原设计的水文计算也采用该站的资料，所以这次设计仍然采用牛角店站水文资料。根据牛角店站1960-2007年历年降雨系列资料，进行降雨频率分析计算，选取灌溉设计保证率为50%的典型年。据1960-2007年历年逐月降雨资料，按代表作物生长期（当年10月~次年9月）的年均降雨进行降雨频率计算，计算结果见表2-2，据此绘制经验频率曲线。依据××省水文图集，查得××县适线的变差系数CV为0.33，以CS=2CV对P-Ⅲ型理论曲线适配得到理论频率曲线，详见图2-1径流频率曲线。从该曲线上查出灌溉设计保证率为50%的设计年降雨量，其值约为539.6mm，据此选择接近于设计年降雨量的年份有1975～1976年542mm和2004～2005年530.9mm。经过分析对比，以其灌水分配过程较为不利的2004～2005年作为50%保证率的设计典型年。以该典型年作为50%保证率的设计代表年，经过同倍比放大后，分析降水对作物的满足程度详见表2-3和表2-4。年2004年2005年月份123456789降雨量(mm)4.610.72.116.1007.255.8106.397.591.3139.3合计530.9mm年2004年2005年月份123456789降雨量(mm)4.810.92.216.4007.356.799.192.8141.5合计539.6mm年份降雨量（mm）经验频率序号降雨量由大到小排列P=m/(n+1)(%)1960～19611009.911009.92.11961～1962827.42888.24.21962～196378838466.31963～1964788.34827.48.31964～1965460.1580210.41965～1966373.16788.312.51966～1967469778814.61967～1968399.78771.316.71968～19697369769.218.81969～197050.71769.220.81970～1971768.5768.522.91971～1972500.3760.425.01972～1973760.473627.11973～1974609.772129.21974～1975619.9678.631.31975～1976542665.733.31976～1977565.3638.535.41977～1978769.2637.937.51978～1979498.863139.61979～1980769.22062641.71980～1981347.421619.943.81981～1982637.922609.745.81982～1983360.623590.547.91983～198445824565.350.01984～1985494.52554252.11985～1986179.426530.954.21986～1987472.827500.356.3年份降雨量（mm）经验频率序号降雨量由大到小排列P=m/(n+1)(%)1987～1988230.328498.858.31988～1989240.629494.560.41989～1990771.330472.862.51990～1991665.73146964.61991～1992311.632462.166.71992～199380233460.168.81993～1994888.23445870.81994～19956263544372.91995～1996638.536417.575.01996～1997462.137399.777.11997～199872138375.579.21998～1999375.539373.181.31999～2000678.640360.683.32000～200144341347.485.42001～200229542311.687.52002～20036314329589.62003～200484644240.691.72004～2005530.945230.393.82005～2006417.546179.495.82006～2007590.54750.7197.9图2-1典型年降雨频率分析曲线2.3灌区主要排水河道排涝、防洪流量计算2.3.1田间排水工程排涝模数拟定1.设计暴雨：查《××省水文图集》，本地区多年平均年最大24小时降雨量100mm，降水量变差系数CV＝0.54，CS＝3.5CV，查皮逊Ⅲ型典型P=20%的模比系数KP＝1.34，则P＝20%，最大24小时降雨量为134mm。2.排涝模数1966年经水电部批准，鲁北地区排水模数采用公式M＝0.0172RF-0.25式中：R－设计净雨深(mm)；F－排水面积（km2其中，设计净雨深由设计降雨量P乘以径流系数α求得，α与末级排水沟控制面积F有关，据《××省灌区设计与施工》F<5km2，α=0.2。灌区田间农沟、斗沟控制面积一般小于5km2。经计算：M＝0.30833m3/s/km2。2.3.2骨干河道排水模数××省海河流域目前防洪、排涝系统基本形成，其标准为六五年水电面雨量600mm）防洪。2000年完成的《××省海河流域防洪规划报告》仍采用原防洪、排涝标准，《××省海河流域防洪规划报告》于2008年分别由水利部和国务院批复。本次设计仍采用原排涝、防洪标准。××灌区属于徒骇河流域，灌区内骨干排水河道排涝模数按徒骇河流域排水模数，见表2－5。流域面积(km2）雨型20304050607050064年0.6110.5230.4650.4240.3950.3710.3530.3220.200.16161年0.9070.8270.7240.6280.390.308注：流域面积小于20km2的用20km2模数灌区内排水河道排涝、防洪设计流量见表2－6。类别河道名称长度(km)流域面积(km2)“64年雨量(m3/s)“61年雨型”防洪流量(m3/s)备注合计325.1>100km2小计47.6赵牛河22.6529.0流域面积为灌区以上总的面积中心河25.0211.055.088.7km2小计83.6巴公河25.563.024.9国候河4.5754.722.4十六米沟32.2西赵王沟31.8海棠沟9.659.2东赵王河9.739.2范公河8.57.9km2小计56.2排碱干沟6.827.1二干沟7.47.3北陈集沟7.0西干四支沟7.821.1八里沟3.58.3东西池截渗沟8.38.2杨柳二支沟7.5齐东边界沟5.36.5高杨边界沟5.09.03～10km246条根据××县降雨实测雨量资料，用频率法推求某一频率的设计面雨量。灌区地势平坦，河道汇流时间较长，确定各河干流设计雨期为7日。选用××县东南部1956年－2007年雨量站资料，采用年最大1日、3日、7日同时也选用四十五日雨期，作为暴雨统计分析雨期。根据灌区骨干排水河道情况，选择赵牛河、中心河为复核河道。验算断面选在流出灌区的断面。赵牛河选择断面以上流域面积529.0km2，其上长度34.2km；中心河选择断面以上流域面积211.0km2，长度25.0km。1.面雨量的统计计算根据流域内各雨量站实测雨量资料，采用年最大值法计算控制断面以上的年最大一、三、七、四十五日流域平均降雨量。具体方法是用算术平均法先计算逐日流域平均降水量，然后滑动挑选各雨期年最大流域平均降雨量。根据统计的面雨量进行暴雨的频率计算，采用CS＝3.5Cv进行适线，计算出各设计频率面雨量。最大一、三、七、四十五日面雨量频率曲线适线见图2-2~图2-5。控制断面面雨量计算成果见表2－7。系列年数面雨量均值（mm）Cv适Cs/Cv设计面雨量（mm）20%3.3%2%175.70.4463.592.0397.80.343.5202.070.313.5212.0226.0246.045300.00.313.5370.0475.0505.0540.0585.02.设计洪水计算⑴设计雨型日程分配采用统计法确定设计雨型的日程分配和时程分配。日程分配采取层层内包，即七日包三日、三日包一日。首先确定降水日数，经过统计分析确定七日雨型中降水日数为5日。再统计分析三日暴雨在七日暴雨中的位置，经过统计分析确定三日暴雨位置在前三天；三日暴雨中，最大一日暴雨定在第三天，次大定在第二天，第三大定在第一天。三日暴雨之外最大的一日暴雨定在第四天，次大定在第六天。第一天、第二天的雨型系数经过统计分析概化定为0.10、0.第四天、第六天的雨型系数定为0.70、0.30。七日设计雨型日程分配第一天：H1′=0.10(H3-H1)第二天：H2′=0.90(H3-H1)第三天：H3′=H1第四天：H4′=0.70(H7-H3)第六天：H6′=0.30(H7-H3)6′---分别为设计七日暴雨在各天的分配数；⑵设计雨型的时程分配根据日程分配各天的定位，分析确定相应各天的时程分配，最大三日暴雨时程分配独立统计，其余两天根据三日暴雨之外的最大两日暴雨的时程分配确定，经过综合分析最后确定各日时程分配。七日设计雨型见表2-8。降水量日程分配逐日净雨各时段分配数（%）1234第一天0.10(H3-H1)第二天0.90(H3-H1)2476第三天H162668第四天0.70(H7-H3)90第五天第六天0.30(H7-H3)第七天⑶设计净雨的计算由设计暴雨推求相应净雨用《××省水文图集》降雨径流关系，即P+Pa~R关系曲线，其中用徒骇河15号线。本次将实测降雨径流关系外包线分别与水文图集中的降雨径流关系15线绘在同一张图上进行比较，经比较可以看出：水文图集降雨径流关系比预报方案降雨径流关系外包线偏大较多，说明水文图集降雨径流关系已径不适合本地区的产流规律。本次计算采用实测降雨径流关系外包线作为其设计采用的降雨径流关系。在设计Pa的选用上，第一天Pa值的选取仍采用水文图集鲁北地区设计值50mm，其他各日Pa值采用下述公式计算，并以Imax=100mm控制：Pa,t+1=K(P+Pa,t)式中：Pa,t+1-------t+1日前期影响雨量；Pa,t--------t日前期影响雨量；K--------折减系数，取0.90；根据各断面设计面雨量和确定的日分配雨型、降雨径流关系，求得各断面逐日设计净雨。各日净雨求出之后，根据设计雨型时程分配，求出各日净雨的各时段分配数值。灌区P＝10%，净雨深R＝70.7mm；P＝5%，净雨深R＝91.5mm；P＝3.3%，净雨深R＝104.3mm；P＝2%，净雨深R=120.2mm；⑷设计洪水过程的推求设计洪水过程的计算采用《××省水文图集》综合瞬时单位线法。鲁北地区瞬时单位线参数公式M1=1.34F0.463，计算时，根据各断面控制面积计算瞬时单位线参数M1值，然后计算各断面瞬时单位线，并转换为时段单位线，时段长取Δt=6小时。根据求得的各断面时段单位线及设计净雨过程，按单位线推流的方法求得其设计洪水过程线，由此即可推求出不同频率设计洪峰流量，见表2-9。断面名称域积流面设计洪峰流量（m3/s）原设计流量（m3/s）20%5%3.3%2%64年雨型61年雨型赵牛河529.082.07206.6249.0中心河211.057.5146.8655.088.73.复核结论经以上设计洪水计算与原设计相比其结果：赵牛河“61年雨型”防洪标准相当于20～30年一遇，中心河低于20年一遇。赵牛河“64年雨型”排涝标准高于5年一遇，但低于20年一遇。中心河“64年雨型”排涝标准略低于5年一遇。2.4地下水灌区地下水为第四系孔隙潜水，平均埋藏深约2.7—4.0m。水位标高约为28.5—30.0m，年地下水位变幅约1m左右。其水位动态主要受气象、开采、河流补给条件的控制，地下水流向与地表倾斜方向基本一致。该区地下水以大气降水、黄河侧渗、引黄为补给源，以地表蒸发，人工开采及径向出流为主要排泄方式。根据灌区地下水的垂直分布特点,灌区地下水分为三种类型，即浅层地深在180m以下）。农业供水考虑浅层地下水，特别是浅层淡水。深层淡水由于循环周期长，开采后难以补给，不能大量开采，只考虑作为工业和城市供水的后备水源开发利用。××灌区以开采浅层地下淡水为主，浅层淡水分布面积约占总面积的90%以上，且地下水开采条件较好，宜井区面积为325.98km2，占总面积的92%，非宜井区为浅层地下水开采条件贫乏区，主要分布在灌区的西北部，含水层较薄且地下水矿化度高，开采利用难度大。浅层地下水补给量主要有降水入渗、河道侧渗、渠道渗漏等组成。根据“××县水资源综合规划”的有关成果，××灌区浅层地下水补给量为7379.2万m3，灌区现状实际地下水开采量为5300万m3，地下水实际开采量仅为地下水补给量的72%。2.5水源水质分析2.5.1地表、地下水水质根据《××××灌区续建配套与节水改造工程地质勘察报告(可行性研Mg2+、铁离子及硬度等的分析，其简分析结果，地下水水化学类型为重碳酸盐钙镁型，pH值为7.50；地表水水化学类型为硫酸盐钙钠镁型，pH值为8.18。适合生活饮用和农业灌溉用水。2.5.2黄河水水质家地面水环境质量标准》（GB3838-2002选用水利部水文局（1989）18号规定的评价参数，对××干流河段水质进行综合污染评价，评价结果见表2-10。表2-10黄河××干流河段水质单项污染评价测定项目多年平均值水质类别资料年限PH值8.111990～1994年总硬度（ODH）2氯化物71.61溶解氧8.01化学耗氧量4.11氨氮0.22亚硝酸盐氮0.02991挥发酚0.00011氰化物0.000361汞0.000063六价铬01砷化物0.0121铅0.042镉由表2-10可以看出，黄河××段各项水质参数符合Ⅲ类水质标准。根据黄河流域水资源保护局《水资源保护规划》的分析结果，在加强中、上游治理和管理的前提下，预计到2010年，黄河下游来水基本能维持Ⅲ类水质标准。2.6黄河水源分析2.6.1黄河来水量黄河水是××灌区的主要过境水资源，黄河水量较丰沛，水质优良，是灌区农业灌溉的主要水源。××灌区自1986年开始引水以来，对灌区工农业发展发挥了重要作用，引水量逐年增加，年均引水量8465.32万m3，大于灌区设计引黄水量7800万m3。近年来随着黄河中上游引黄事业的发展及小浪底水库的建成运用，来水量呈逐年减少的趋势。由于××引黄闸引水口处无水文测站，本次设计采用××上游7km处的艾山水文水资源局提供的艾山水文站实测资料对黄河水源及可供水量进行分析。根据艾山水文站1973～2005年年径流量系列资料频率分析，黄河艾山站多年平均来水量274.8亿m3，保证率50%年来水量247.6亿m3。由于受流域降雨丰枯变化和流域引黄用水量逐年增加的影响，艾山站各统计时段的来水量基本呈逐年减少的趋势，特别是1980年以来，随着中、上游大中型水利工程的兴建，改善了中、上游河段的引水条件，加之工农业用水量大幅增加，艾山站来水量明显减少，来水量基本与多年平均持平。为考虑黄河水量减少对灌区的影响，选取1980～2005年艾山站年径流量系列资料进行频率分析，并与1973～2005年分析结果进行对比。艾山站来水量频率分析见图2-6、频率分析成果见表2—11。表2—11黄河艾山站来水量频率分析成果表单位：亿m3系列起止年份系列年数平均值采用统计参数不同频率年径流量50%75%90%97%99%1973～2005274.80.55247.6163.8107.567.145.41980～200526250.30.55225.5149.297.961.141.3分析结果表明，1980～2005年多年平均来水量250.3亿m3，较1973~2005年偏少8.9%。为使供水水源论证选用资料尽可能反映人类活动对黄河径流量影响，资料的代表性更好，确定的供水方案更安全，本项目可引水量分析采用艾山站1980～2005年频率分析成果。2.6.2来沙量分析××灌区的泥沙主要来自于引黄河水带来的泥沙。引用黄河水的含沙量分析采用黄河艾山站的有关资料。艾山站的来沙量同来水量一样，在时间分布上也很不均匀，来沙量主要集中在汛期。根据实测资料分析，多年平均输沙量为8.17亿t，7～10月、11～2月、3～6月分别为6.73亿t、0.645亿t和0.796亿t，汛期来沙量占年来沙量的82.4%。艾山水文站不同年代各时段来沙量变化见表2-12。年代时段50年代60年代70年代80年代90年代2000~2005年多年平均年均9.346.394.100.6138.173～6月0.720.3660.510.1630.7967～10月10.438.567.705.593.320.3286.7311～2月0.8860.8680.9230.4340.2740.1220.6452.6.3含沙量分析含沙量分析也依据艾山站进行分析。根据历年实测含沙量资料统计，和11.5kg/m3。各年代的含沙量见表2-13。年代时段50年代60年代70年代80年代90年代2000~2005年多年平均年均25.521.628.420.324.27.6023.73～6月7.416.667～10月34.629.139.627.835.69.8532.611～2月9.046.707.135.319.26由各年代的来水量和含沙量对比来看，50年代是丰水丰沙年，60年代是丰水平沙年，70年代是平水丰沙年，80年代是平水小沙年，90年代是小水平沙年，2000～2002年是小水小沙年。地处××上游的小浪底水库1999年底开始运行，2000～2005年含沙量的急剧减小，主要是受小浪底水库蓄水拦沙的影响。2.6.4.黄河断流分析黄河频繁的季节性断流始于20世纪70年代初，特别是进入90年代之后，断流现象更为严重。据黄河1919年以来水文观测资料统计，黄河下游在1972年以前，除1938年在花园口扒口改道和1960年6月由于花园口枢纽大坝截流及1960年12月由于三门峡枢纽关闸蓄水造成黄河下游断流外，没有出现过断流现象。黄河自然断流始于1972年，断流主要发生在黄河下游的××河段。在1972—1996年的25年间，有19年出现河干断流，平均4年3断流。尤其是80年代中期后(1987年后)，几乎连年出现断流，其断流时间不断提前，断流范围不断扩大，断流频次、历时不断增加。1995年，地处河口段的利津水文站，断流历时长达122天，断流河长上延至河南开封市以下的陈桥村附近，长度达683km，占黄河下游(花园口以下)河道长度的80%以上。1996年，泺口水文站于2月14日就开始断流，比历史上断流最早的1995年又提前了85天；利津水文站该年先后断流7次，历时达132天，比历史上断流历时最长的1995年又增加了10天，1996年是有史以来黄河断流时间最早、历时最长的年份。在小浪底水库建成运用后的2000～2005年没有发生断流。由断流天数年内分配来看，断流主要集中在5、6、7月份。断流对黄河下游××段沿途工农业用水影响很大，特别是5、6月份断流，对农业灌溉影响很大。小浪底水库建成后，虽然黄河××段未发生断流，但由于流量较小，各引黄闸又实行控制引水，因此，对××沿黄的工农业用水也有一定影响。2.6.5小浪底水库对下游来水来沙的影响小浪底水库建成运行后，根据其调节运用方式，其对下游引水的影响主要表现在对下游来水量的影响、来水含沙量的影响和引水水位的影响。小浪底水库在1999年底试运行，从2000～2005年洛口艾山站来水来沙情况来看，受流域枯水及小浪底水库蓄水拦沙的影响，艾山站的径流量、输沙量、含沙量对比90年代均大幅减少，且来水来沙年内分配趋于均匀，而不是主要集中在汛期，小浪底水库调蓄作用明显。含沙量的减小对下游引水工程是有利的，但来水量的减小对下游引水不利，除受小浪底水库运用的影响，还受流域枯水的影响。引黄水带来的泥沙，大部分落淤在沉沙条渠内，小部分随水进入渠道，但渠道水流设计满足不冲不淤流速，下游渠道含沙量很少。为保证输水线路输水期的正常运用和河道的正常功能，应保证及时清理落淤在河道、渠道内的泥沙黄河××段冬季经常受寒潮侵袭，受河道、气象、水文等自然条件的作用，致使每年都有凌汛、且经常发生插凌、封河，根据1951～1994年44个冰凌年份统计，有38年封河，6年未封冻，有些年份两封两开，冰凌变化十分复杂。从历年冰凌变化情况看，一般12月份开始淌凌，封河时间主要集中在12月中旬至1月下旬，以12月中、下旬的比例最大。据统计，在38次封河年份中，12月中、下旬首封次数分别为10次和9次；元月上、中旬首封均为6次；元月下旬首封5次。最迟开河时间主要集中在2月中旬至3月上旬，该时段最迟开河年份占总开河年份的79%，有些年份最迟开河在2月上旬或推迟3月中旬。在封冻年度中，封冻最上首达河南荣阳汜水河口，短的仅封至垦利县十八户，其中有10次封冻最上首在济南泺口以下，占26.3%。封冻长度最长703km，最短25km，平均311km。2.7××灌区历年引水情况××引黄灌区是在原虹吸引黄灌区的基础上，于1984年兴建××引黄闸，利用位山旧城干渠的下段建成××引黄灌区。1986年开始引水灌溉，渠首设计引水能力25.5m3/s，年引黄水量7800万m3，设计灌溉面积37.2万亩，现状实际引黄灌溉面积30.0万亩。××灌区自1986年开始引水以来，年均引水量8465.32万m3,远大于灌区设计引黄水量7800万m3。××灌区1986-2007年历年引水情况详见表2-14。表2-14××灌区1986-2007年历年引水年份引水量（万m3）灌溉面积（万亩）备注8056.7825.5设计引黄河水量7800万m3571825.56853.4625.57199.8525.512215.2425.5965525.59594.0625.58333.2329.637168.82910085.888245.368159.176748.78212.720007720.1720016366.9520026792.95200311764.52004780420055181.23200611503200712858年均引黄量：8465.32万m3第三章工程地质本可研阶段地质勘探外业工作主要完成了××灌区续建配套与节水改造工程中的11条干支渠及其附属建筑物地质勘察任务。沿每条渠道岸边布设一条勘探剖面，共布置11条剖面；每一剖面设3～5个勘探孔，孔深8m，均为取土标贯孔，共43个孔。钻探期间，在场区取地表水、地下水样各一组，并对确定的砂、石料场进行了调查。野外完成的工作量：钻孔43个，进尺347m，取土116组，标贯76次。室内土工试验完成的工作量见表3－1。项目含水率（组）密度液、塑限（组）压缩自然快剪（组）固结快剪（组）颗分渗透击实水质分析合计73373323.2.1地形地貌工程区位于××县城东北部，缓平坡地，地形较为平坦。地貌上处于鲁中丘陵和华北平原区的相接地带，总的地形趋势东南高而西北低。从地貌类型上分析，工程区位于黄河冲积扇平原与冲积平原交接部位，陶城铺以下属黄河冲积平原，隔河相对右岸为泰山山地及山前冲洪积倾斜平原，故该段黄河冲积平原又属山前冲积平原。区内渠沟纵横交错，水系较为发达。勘察期间，地下水埋深一般在地表以下2.5～4.0m之间。3.2.2地质构造黄河下游地区在大地构造单元上属华北板块，阳谷、××一带处于该板块的冀中板块和冀鲁板块两个次级板块的交接部位附近，在次一级的构造单元上，处于鲁西断块隆起向华北断块坳陷过渡带菏泽—济宁缓倾斜坳郯沈阳锦州呼和浩特山庐断 银川大连断沧烟台裂石家庄太原2前济南1.鄂尔多斯晋西板块2.晋冀板块3.晋中板块4.晋鲁板块5.辽鲁板块板块内部界线小板块内部活动断裂，同时也是小板块内部界线板块边界带上的构造带和山系断裂带扭错方向3陷青岛4断宝鸡郑州徐州带南阳信阳合肥5华北地区板块分布图郯沈阳锦州呼和浩特山庐断 银川大连断沧烟台裂石家庄太原2前济南1.鄂尔多斯晋西板块2.晋冀板块3.晋中板块4.晋鲁板块5.辽鲁板块板块内部界线小板块内部活动断裂，同时也是小板块内部界线板块边界带上的构造带和山系断裂带扭错方向3陷青岛4断宝鸡郑州徐州带南阳信阳合肥5图3.1华北地区板块分布图本区地质构造主要受北东向的××—兰考构造带和新华夏系的南北构造控制。通过本区附近的主要断裂有北北东向的聊考深大断裂及北西向的茌平肥城断裂、北东向的××断裂、南北向的巨野断裂、曹县断裂、近东梁山梁山齐断河清北聊裂断磁范县断裂范县清丰考长断长垣新断裂开封杞县裂裂滑县沧肥城延津河裂裂断曹县断西巨野泰安平阴兰考夏津濮阳新乡济宁菏断大名城平裂城裂裂裂肥裂裂汴茌长成聊武郑汤定东断断断断陶图3.2黄河下游断裂分布图以上断裂多为新华夏系活动性断裂。尤其是NNE向的聊考断裂，该断裂在三叠纪可能已经存在，侏罗纪～早第三纪强烈活动，晚第三纪～第四纪有继承性活动。有史以来沿××—兰考断裂多次发生地震：1502年到1948年发生5级以上地震多达5次，表明××—兰考断裂是在现代仍具有较强活动性的深大断裂。聊考断裂是鲁西断块隆起和华北断坳的分界断裂，东濮坳陷紧临断裂的西侧，坳陷中的沉积及构造格局直接受此断裂的控制。场区在地震分区上属华北地震区邢台～河间地震带。华北地震区总的特征是地震活动强度大，但其频率较低，属地震活动中等的地震区。震源深度一般为5～30km，为浅源地震。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001工程区地震动峰值加速度为0.10g，对应地震烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.40s。3.3各渠道基本工程地质条件3.3.1各渠道地层岩性在勘探深度内，各渠道分布地层主要为人工填土（Q4s）、第四系全新统河流冲积层（Q4al按成因及岩性的不同自上而下共分为5层，分述如下:人工填土（Q4s）①层填土：综合成分为重粉质壤土，棕黄色，棕红色，灰黄色，不均匀，大部分渠道为人工杂填土、路基土，夹砖瓦、碎石等，局部表现为人工素填土，坚～硬塑。第四系全新统冲层（Q4al）②层壤土综合成分为中粉质壤土，灰黄色，灰色，不均匀，夹砂壤土及粘土微薄层，主要呈软塑状，局部可塑。（2-1）层粘土：综合成分为粉质粘土，棕红色，不甚均匀，层位不稳定，夹壤土微薄层，软塑。（2-2）层砂壤土：综合成分为重粉质砂壤土，棕灰色～灰黄色，不均匀，夹粘土及壤土微薄层，饱和，软塑～流塑。③层砂壤土：综合成分为重粉质砂壤土，棕灰色，灰色，不均匀，含腐植物，饱和，振动后易析水，呈稍密状，夹壤土及粘土微薄层。（3-1）层粘土：综合成分为粉质粘土，灰色，不均匀，夹壤土微薄层，软塑。（3-2）层壤土：综合成分为中粉质壤土，棕灰色～灰黄色，不均匀，夹粘土及砂壤土微薄层，饱和，软塑。（3-3）层粉砂：灰黄色，均匀，无杂质，仅在个别钻孔揭露，松散，饱和。④层粘土：综合成分为重粘土，灰色，不均匀，夹砂壤土微薄层，软塑～可塑。（4-1）层壤土：综合成分为中～重粉质壤土，棕灰色，不均匀，夹砂壤土微薄层，饱和，可塑。（4-2）层砂壤土：综合成分为重粉质砂壤土，棕灰色，不均匀，含腐植物，饱和，振动后易析水，呈稍密状，夹壤土及粘土微薄层。⑤层壤土：综合成分为重粉质壤土，灰黄色，不均匀，夹粘土及砂壤土微薄层，饱和，可塑。（5-1）层砂壤土：综合成分为重粉质砂壤土，灰黄色，不均匀，含腐植物，饱和，振动后易析水，呈稍密状，夹壤土及粘土微薄层。3.3.2土的物理力学性质根据要求，原状土样进行了颗分、比重、密度、天然含水率、液塑限、剪切(自然快剪及固结快剪)、压缩及渗透试验，提出了每个土样的物理力学性质指标，详见《××市××灌区续建配套与节水改造工程地质勘察报告》附表1～11——XX渠分层土工试验成果报告表。对分层土的物理力学性质指标统计计算后，根据各土层实际的岩性特征并考虑取样试验过程的影响，提出物理力学指标建议值，详见《××市××灌区续建配套与节水改造工程地质勘察报告》表3.2-1～11——“XX渠土的物理力学性质指标统计及建议值表”。3.3.3水文地质条件1.地下水及其运动场区地下水类型按埋藏条件主要为潜水。场区主要含水层为③层砂壤土，地下水流向与地表倾斜方向基本一致。该区地下水以大气降水及引黄为补给源，以地表蒸发、人工开采及径向出流为主要排泄方式。据钻孔终孔观测，勘探期间地下水位一般在28.5～30.0m高程左右。2场区地层的渗透性根据试验资料以及土层的实际情况,综合确定土层的渗透系数建议值及透水性质，见表3.2-1～11。层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值（2-1）粘土几何平均值2.38×10-68.14×10-6微透水大值几何平均值8.14×10-6小值几何平均值6.96×10-7（2-2）砂壤土几何平均值5.59×10-55.59×10-4中等透水③砂壤土几何平均值2.26×10-56.87×10-4中等透水大值几何平均值6.87×10-5小值几何平均值1.29×10-5（3-2）壤土几何平均值1.01×10-66.85×10-6微透水层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值3.62×10-61.16×10-5弱透水大值几何平均值1.16×10-5小值几何平均值1.67×10-6③砂壤土几何平均值5.41×10-61.00×10-4中等透水大值几何平均值9.15×10-6小值几何平均值1.89×10-6层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值4.68×10-64.68×10-6微透水（2-1）粘土几何平均值1.94×10-71.94×10-7极微透水（2-2）砂壤土几何平均值1.73×10-51.73×10-4中等透水③砂壤土几何平均值4.68×10-51.10×10-4中等透水大值几何平均值1.10×10-4小值几何平均值6.54×10-6层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值4.86×10-54.86×10-5弱透水③砂壤土几何平均值7.68×10-61.00×10-4中等透水（3-2）壤土几何平均值3.22×10-63.22×10-5弱透水层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值5.03×10-55.03×10-5弱透水③砂壤土几何平均值1.01×10-51.96×10-4中等透水大值几何平均值1.96×10-5小值几何平均值2.71×10-6（3-1）粘土几何平均值6.42×10-76.42×10-7极微透水（3-3）粉砂几何平均值1.17×10-44.64×10-3中等透水④粘土几何平均值1.00×10-81.00×10-7极微透水大值几何平均值1.00×10-8小值几何平均值1.00×10-8层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值（2-2）砂壤土几何平均值1.84×10-41.84×10-4中等透水③砂壤土几何平均值1.49×10-51.49×10-4中等透水大值几何平均值2.58×10-5小值几何平均值6.56×10-6层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值3.03×10-63.03×10-5弱透水大值几何平均值3.11×10-6小值几何平均值2.96×10-6③砂壤土几何平均值6.82×10-61.39×10-4中等透水大值几何平均值1.39×10-5小值几何平均值4.77×10-6（3-2）壤土几何平均值2.23×10-72.23×10-6微透水层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值8.86×10-78.86×10-6微透水（2-1）粘土几何平均值1.68×10-61.68×10-6微透水③砂壤土几何平均值3.26×10-53.26×10-4中等透水大值几何平均值1.12×10-4小值几何平均值6.30×10-6（3-3）粉砂几何平均值3.00×10-43.00×10-3中等透水④粘土几何平均值1.00×10-81.00×10-7极微透水层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值（2-1）粘土几何平均值1.07×10-61.07×10-6微透水（2-2）砂壤土几何平均值1.10×10-41.10×10-4中等透水③砂壤土几何平均值2.02×10-51.21×10-4中等透水大值几何平均值1.21×10-4小值几何平均值1.12×10-5④粘土几何平均值1.18×10-71.17×10-7极微透水大值几何平均值3.79×10-7小值几何平均值6.59×10-8层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值②壤土几何平均值1.48×10-61.48×10-6微透水③砂壤土几何平均值2.33×10-52.33×10-4中等透水大值几何平均值8.62×10-5小值几何平均值6.32×10-6（3-1）粘土几何平均值1.00×10-81.00×10-7极微透水（3-2）壤土几何平均值8.78×10-68.78×10-6微透水层号岩土名称渗透系数(cm/s)透水性质统计值建议值③砂壤土几何平均值5.00×10-65.00×10-4中等透水大值几何平均值8.35×10-6小值几何平均值2.52×10-6（3-1）粘土几何平均值5.60×10-81.00×10-7极微透水（3-2）壤土几何平均值1.72×10-51.72×10-5弱透水(2-2)、③、（3－3）为中等透水地层，其他层为弱透水地层和微透水地层。3.水化学特征在××闸附近的灌溉渠道取水和西干二支0+800钻孔取地下水，进行水质分析，根据水质简分析结果，地下水水化学类型为重碳酸盐钙镁型，pH值为7.5；地表水水化学类型为硫酸盐钙钠镁型，pH值为8.18。4.环境水对混凝土的腐蚀性评价依据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99按腐蚀分类分别进行评价。场区地下水对混凝土无腐蚀性，地表水对混凝土具有弱结晶类腐蚀性。3.3.4工程地质评价1.场地地震液化判别地面下15.0m范围内地层，液化判别按照“水利勘规”(GB50287-99)进行。粘粒含量均小于16%，初步判定有液化可能。其中（4-2）层砂壤土及（3-3）层粉砂缺少标贯数据，不再进行复判。经过复判地层的液化判别情况见表3-3。由上表3.3看出2-2）层、③层砂壤土为可能液化地层。根据黄河下游砂壤土地层的情况以及历史地震时的表现，在Ⅶ度烈度下液化发生的可能较大。2.渗透变形⑴渗透变形类型的判别参考《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）规定，粘土、壤土、砂壤土等细粒土与不均匀系数不大于5的粗粒土，其渗透变形类型为流土。（3-3）层粉砂的不均匀系数小于5，其渗透变形类型也为流土。⑵临界水力比降的计算流土的临界水力比降采用公式2-2计算、计算结果见表3-4。流土型Jcr=(Gs-1)(1-n)式中:Jcr─土的临界水力比降；Gs—土的比重；n—土的孔隙率。渠道层号岩土名称孔号标贯起始深度（米）dsdwN′NNN判定结果干斗③砂壤土0+900-14.556.55.003.9502.975.505.71液化0+900-27.756.57.157.1502.996.756.58不液化1+400-14.556.55.004.0502.753.975.71液化1+400-27.755.67.257.2502.775.367.14液化2+500-14.556.25.004.2502.686.265.84不液化2+500-27.756.57.457.4502.67.776.71不液化3+500-27.756.57.457.4502.38.776.71不液化东干一支③砂壤土1+330-14.559.15.004.2503.842.724.82液化1+900-14.5545.004.0503.896.287.27液化3+000-14.556.15.003.9503.596.585.89不液化4+500-14.153.55.003.3504.275.107.78液化东干二支③砂壤土1+000-17.755.37.257.2502.4575.487.34液化2+330-14.555.35.004.0502.186.876.32不液化2+330-27.755.37.257.2502.18.087.34不液化3+600-14.553.15.004.05010.138.26不液化3+600-27.755.37.257.25010.167.34不液化4+820-14.553.75.004.05098.177.56不液化4+820-27.754.87.257.25075.877.71液化东干三支③砂壤土1+450-14.555.95.004.2502.975.285.99液化1+450-27.557.17.257.2502.996.786.34不液化西干渠③砂壤土13+950-14.559.95.004.0502.3597.474.62不液化14+750-14.559.55.004.0502.2597.574.72不液化15+520-14.557.95.004.0502.275.935.18不液化16+720-14.554.45.004.05087.166.94不液化西干一支③砂壤土0+950-18.159.38.158.1504.253.505.84液化2+600-14.556.35.004.5503.642.695.80液化2+600-27.756.37.757.7503.696.516.94液化3+980-14.555.75.004.0503.842.796.09液化3+980-27.756.97.257.2503.86.996.43不液化西干二支③砂壤土0+800-14.57.95.00403.664.315.18液化0+800-27.759.97.257.2503.674.975.37液化2+200-17.753.57.257.2503.68.539.03液化3+600-27.758.37.357.3502.98.315.90不液化5+800-14.558.95.004.1502.986.114.88不液化渠道层号岩土名称孔号标贯起始深度（米）dsdwN′NNN判定结果西干三支③砂壤土0+640-14.553.35.004.0503.375.178.01液化0+640-27.754.87.257.2503.38.017.71不液化1+400-14.556.35.004.0502.575.705.80液化2+300-14.5535.004.0502.165.158.40液化3+220-14.553.45.004.05087.947.89不液化西干③砂壤土0+910-14.554.75.003.7503.78.066.71不液化2+600-14.557.75.004.2503.253.645.24液化西干五支③砂壤土0+900-14.555.65.004.0502.176.016.15液化0+900-27.755.67.257.2502.186.467.14液化2+530-14.955.65.004.650396.376.15不液化2+530-28.009.27.707.7037.575.72不液化3+700-14.555.65.004.05087.266.15不液化3+700-27.755.67.257.2508.397.14不液化4+550-14.553.55.004.2502.28.237.78不液化4+550-27.756.87.457.4502.29.656.56不液化西干六支③砂壤土1+205-14.557.85.004.2502.575.545.21不液化1+205-27.757.87.457.4502.57.846.12不液化2+418-14.557.85.004.0502.575.705.21不液化2+418-27.759.37.257.2502.597.015.54不液化4+245-27.759.67.357.35086.605.48不液化5+950-14.558.15.004.05076.955.11不液化5+950-27.759.97.257.25098.005.37不液化东干二支砂壤土1+000-14.758.75.004.2502.4532.394.93液化渠道名称层号岩土名称G孔隙比e孔隙率n(%)临界水力比降J允许水力比降(安全系数取2)干一斗（2-1）粘土2.751.01950.470.8670.433（2-2）砂壤土2.700.80044.440.9440.472③砂壤土2.690.84245.710.9170.459（3-2）壤土2.720.87646.700.9170.458东干一支②壤土2.710.89047.090.9050.452③砂壤土2.690.82045.050.9290.464东干二支②壤土2.720.94348.530.8850.443（2-1）粘土2.750.96449.080.8910.446（2-2）砂壤土2.690.80044.440.9390.469③砂壤土2.690.81844.990.9300.465东干三支②壤土2.740.97849.440.8800.440③砂壤土2.690.88446.920.8970.449（3-2）壤土2.720.86646.410.9220.461西干下游②壤土2.700.84945.920.9190.460③砂壤土2.690.84245.710.9170.459（3-1）粘土2.751.23755.300.7820.391（3-3）粉砂2.680.76243.250.9530.477④粘土2.761.14453.360.8210.410西干一支（2-2）砂壤土2.680.77543.660.9460.473③砂壤土2.680.90047.370.8840.442西干二支②壤土2.710.80344.540.9480.474（2-1）粘土2.750.99149.770.8790.439③砂壤土2.690.83645.530.9200.460（3-2）壤土2.730.91747.840.9020.451西干三支②壤土2.720.93748.370.8880.444（2-1）粘土2.751.04751.150.8550.427③砂壤土2.690.81844.990.9300.465（3-3）粉砂2.680.80144.480.9330.466④粘土2.761.31256.750.7610.381西干四支（2-1）粘土2.751.08752.080.8390.41