河道治理工程設(shè)計(jì)論文4篇

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第一篇

1水面線計(jì)算的分析

1．1水面線計(jì)算方法的選擇

水面線計(jì)算是河道治理中的基礎(chǔ)性工作，對(duì)河道治理的工程量及造價(jià)有著直接的影響。根據(jù)河段的資料，水面線計(jì)算一般有以下幾種方法:1)恒定非均勻漸變流方程法。恒定非均勻漸變流方程法將治理河段劃分為若干個(gè)河段，逐段推求。在每一河段內(nèi)，根據(jù)實(shí)測(cè)的斷面資料、相應(yīng)的洪峰流量、控制斷面的“水位—流量”關(guān)系及各河段糙率等邊界條件進(jìn)行求解。曼寧公式法將河道看作是體形規(guī)則的“天然渠道”，對(duì)于沿程較為規(guī)則的河段，該方法具有一定的適應(yīng)性，但是天然河道一般形態(tài)多變，因此，該方法的精度有限。3)水面比降法。水面比降法是一種粗略的類比法，通過(guò)調(diào)查河段近年的洪水位，確定水面的比降，再根據(jù)控制斷面推算整個(gè)河道的水面。該法只適用于資料缺乏的河段。河道治理設(shè)計(jì)中推薦采用恒定非均勻漸變流方程法，其余的兩種方法可作為一種粗略的校核。

1．2計(jì)算軟件的選擇

河道水面計(jì)算常用的軟件主要有:1)美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)水文工程中心開(kāi)發(fā)的HEC—RAS軟件，該軟件以能量方程為基礎(chǔ)，可以計(jì)算一維恒定流和非恒定流河道水面線。2)荷蘭代爾夫特水力學(xué)所及有關(guān)機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的SOBEK軟件，該軟件以一維圣維南方程為基礎(chǔ)，計(jì)算河道水面線。現(xiàn)以云南省彝良縣洛澤河角奎鎮(zhèn)附近的河道水面線計(jì)算為例，對(duì)以上兩種軟件進(jìn)行對(duì)比分析。計(jì)算洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，洪峰流量1621．00m3/s，河道為緩流，控制段選擇在下游，計(jì)算起始斷面水深為832．45m，河道糙率綜合取值為0．04。SOBEK軟件迭代初始水深為0．0m。

2河道防護(hù)形式的選擇

2．1傳統(tǒng)的河道防護(hù)措施

傳統(tǒng)河道防護(hù)多采用剛性防護(hù)措施，主要為漿砌石防洪墻、漿砌石(鋼筋混凝土)護(hù)坡等，結(jié)構(gòu)抗沖刷及破壞的能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)較惡劣的自然環(huán)境。但傳統(tǒng)剛性防護(hù)很少考慮工程措施對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，阻斷了河道與外界的環(huán)境交流。

2．2現(xiàn)代河道防護(hù)措施

現(xiàn)代河道防護(hù)多采用生態(tài)防護(hù)措施，主要有植物護(hù)坡、格賓石籠、生態(tài)袋護(hù)坡、生態(tài)混凝土等措施。其優(yōu)點(diǎn)是在滿足工程結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，達(dá)到了河流與外界環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)了河道的持續(xù)發(fā)展。其缺點(diǎn)是生態(tài)防護(hù)措施的強(qiáng)度不大、抗沖刷能力較差，不適宜流速大的部位。

2．3河道防護(hù)形式的選擇

河道治理的目的不同，選擇的防護(hù)形式亦應(yīng)有所區(qū)別。防護(hù)形式的選擇應(yīng)“因地制宜”，充分考慮水力條件、天然建筑材料、施工、維護(hù)等因素，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分體現(xiàn)“生態(tài)治理、親近自然”的理念，避免河道治理的“渠道化”，盡量不改變現(xiàn)有河道的走向及岸坡結(jié)構(gòu)，減少二次生態(tài)破壞。流速不大的河段，應(yīng)優(yōu)先采用生態(tài)防護(hù)措施，盡量避免防洪堤的新建，如必須新建則應(yīng)優(yōu)選生態(tài)護(hù)坡土堤。流量較大、流速較高的河段，應(yīng)首選防沖能力較強(qiáng)的防護(hù)結(jié)構(gòu)，沖刷較深的河段宜選擇剛性防護(hù)。

3結(jié)語(yǔ)

1)河道治理設(shè)計(jì)中推薦恒定非均勻漸變流方程法。根據(jù)實(shí)例計(jì)算，HEC—RAS軟件計(jì)算結(jié)果更偏于安全一些，由于HEC—RAS軟件運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于SOBEK軟件，且成果整理也較為簡(jiǎn)便，因此實(shí)際設(shè)計(jì)推薦采用HEC—RAS軟件。2)河道治理應(yīng)根據(jù)不同的治理目的，選擇適宜的防護(hù)方案，在滿足河道防洪安全的前提下，應(yīng)大力推廣和使用生態(tài)防護(hù)措施，促使人與自然和諧發(fā)展。

作者:李偉 單位:中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

第二篇

1工程存在的主要問(wèn)題

1）河道防洪標(biāo)準(zhǔn)低，水利設(shè)施不配套、老化失修嚴(yán)重現(xiàn)有河道整治工程主要是在上世紀(jì)六七十年代所建，防洪標(biāo)準(zhǔn)普遍很低，部分工程村各自為政，不能形成整體防洪體系。下游河段基本無(wú)防護(hù)工程。因資金投入嚴(yán)重不足，大部分防洪設(shè)施工程老化失修，行洪能力大大降低；洪水灌溉渠系及建筑物破損殘缺，洪水灌溉功能逐漸喪生，洪水資源白白流失。洪水全部下泄，加大下游河道的行洪壓力。現(xiàn)河道行洪能力很低，往往是小水小災(zāi)、大水大災(zāi)。2）侵占蠶食行洪河道，棄渣設(shè)障現(xiàn)象日趨嚴(yán)重近年來(lái)，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)影響，土地成為緊缺資源，多年不行洪的河道成為被侵占的對(duì)象。馬壁峪河鋪頭段、高渠段、西社段被企業(yè)建設(shè)生產(chǎn)圈占，縮窄行洪斷面，個(gè)別段幾乎堵死。下游河段多年不過(guò)水，大量被平整耕種，有河無(wú)槽。李老莊段、鋪頭段、三界莊段工業(yè)棄渣亂堆濫放，形成行洪障礙，部分河段無(wú)序開(kāi)采河道砂石，不進(jìn)行平整，擾亂河勢(shì)，阻塞主槽。對(duì)所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊的防洪安全，構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。3）跨河涉河建筑標(biāo)準(zhǔn)低，形成卡口和瓶頸跨河建筑有侯禹高速、侯西鐵路、禹門口引黃干渠、108國(guó)道和縣道管化線，西澗下游直穿縣城東區(qū)而過(guò)。其中高速路、鐵路可滿足50年一遇洪水通過(guò)，其它建筑不同程度地存在過(guò)水?dāng)嗝嫘。鞑豁槙车膯?wèn)題，個(gè)別建筑物甚至無(wú)排洪設(shè)施，形成行洪卡口和瓶頸，加劇了洪災(zāi)。

2工程規(guī)模及布置

2．1工程規(guī)模

馬壁峪稷山縣段一道分水口至入汾口地區(qū)涉及稷山縣城的25個(gè)村莊，人口6．25萬(wàn)人，耕地4300hm2。沿線有許多大型企業(yè)，總資產(chǎn)6．6億元；禹門口提水工程總干渠、京太西光纜、侯禹高速公路、侯西鐵路、108國(guó)道均在本區(qū)從東向西穿過(guò)。根據(jù)馬壁峪河防護(hù)對(duì)象及《水利水電工程等級(jí)劃分及防洪標(biāo)準(zhǔn)》（SL252—2000）第2．1．1規(guī)定，本工程等別為Ⅳ等，建筑物級(jí)別為4級(jí)。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50211－94），堤防工程鄉(xiāng)村段防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，縣城段為20年一遇。

2．2工程布置

根據(jù)河道防洪總體規(guī)劃，按照“輕重緩急、統(tǒng)籌兼顧、分期實(shí)施”的指導(dǎo)思想，馬壁峪稷山縣段河道治理工程規(guī)劃范圍是從馬壁峪河峪口以下至西澗入汾口。本次河道治理總長(zhǎng)度為8．93km。（1）馬壁峪峪口段（0＋000～3＋150）此段河道治理起點(diǎn)為馬壁峪峪口以上，位于稷山縣與鄉(xiāng)寧縣交界處范坂旅游公路橋，終點(diǎn)為二道分水口，位于西社鎮(zhèn)的鋪頭村以南600m左右，全長(zhǎng)3．15km。該段河道位于山區(qū)和洪積扇上部，縱坡較陡、河流順直、主槽較窄，河床砂卵石粒徑較大，河道左右兩側(cè)堤防均為漿砌石護(hù)堤，多處因淘刷失穩(wěn)，臨村堤防損毀較多，且河道內(nèi)由于亂挖亂倒垃圾，河道需進(jìn)行疏浚后才能正常行洪。該段河道堤防工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，設(shè)計(jì)洪峰流量124m3/s，一道分水口為中墩式隔堤，隔堤為漿砌石直墻結(jié)構(gòu)，根據(jù)堤防寬度自然分水，右側(cè)分水至稷山（大眾澗和西澗），左側(cè)分水至新絳，新絳一側(cè)主要功能為引洪灌溉，所以一道分水口下至二道分水口之間流量無(wú)變化；二道分水口位于一道分水口下游1．05km處，左側(cè)為大眾澗，右側(cè)為西澗，隔堤為漿砌石直墻，歷史上一直采用1∶3比例自然分洪進(jìn)行引水灌溉。主要工程布置為堤防加固改造、分水口護(hù)砌及跨河建筑物。本次設(shè)計(jì)西澗河分洪流量仍采用1∶3比例，設(shè)計(jì)最大分洪流量為31．0m3/s；大眾澗根據(jù)堤防寬度采用自然分流，設(shè)計(jì)流量93．0m3/s。（2）馬壁峪西澗0＋000～12＋070該段河道長(zhǎng)12．07km，位于汾河高階地，受水流長(zhǎng)期沖刷，形成明顯河谷，主槽逐漸變寬，縱坡變緩。西澗進(jìn)入西社村段，河道下切，形成明顯的滌溝，該段河道上個(gè)別村有斷斷續(xù)續(xù)的護(hù)村壩和護(hù)岸工程，并建有多處灌溉進(jìn)水退水建筑物和分水閘、節(jié)制閘等工程，由于多年未行洪，河道被縮窄擠占，且大部分河段沒(méi)有設(shè)防，跨河橋涵大多不能滿足設(shè)計(jì)洪水，建議沿河村鎮(zhèn)盡快拆除重建，避免行洪阻水，造成損失。本次改造河道為0＋000～2＋800段，該段主要防護(hù)范圍為鄉(xiāng)村，防洪標(biāo)準(zhǔn)采用10年一遇，設(shè)計(jì)分洪流量為31．0m3/s，主要工程為河道拓寬、新建堤防2．8km，右岸堤防護(hù)砌200m，凹岸護(hù)砌600m。（3）馬壁峪西澗桐下至入汾口（12＋070～16＋050）段該段河道長(zhǎng)3．98km，位于汾河平原，屬典型蜿蜒堆積型河道，本次河道治理為縣城段13＋070～16＋050，長(zhǎng)2．98km，由于該段河道主要防護(hù)對(duì)象為稷山縣城，所以防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)計(jì)。洪峰流量為115m3/s。根據(jù)稷山縣城市規(guī)劃，該段已列入城市防洪規(guī)劃，規(guī)劃斷面采用半挖半填土質(zhì)斷面。主要工程為新建堤防5．96km；修建跨河建筑物及入汾涵閘。

3工程設(shè)計(jì)

3．1河道縱、橫斷面設(shè)計(jì)

治理段河道現(xiàn)狀因人為開(kāi)挖及堆放垃圾呈不規(guī)則斷面，本次設(shè)計(jì)結(jié)合河道自然走勢(shì)與河槽斷面，計(jì)算斷面按天然河道寬度，新建堤防按梯形斷面計(jì)算。峪口段（0＋000～3＋150）河槽寬度25～80m，局部河槽較窄，其中750m長(zhǎng)需要拓寬；西澗段0＋000～2＋800段河槽寬度15～20m，沿范家莊村河段行洪段面平均寬僅4m左右，河道需拓寬，拓寬段長(zhǎng)950m；西澗段13＋070～16＋050段為新建梯形斷面土堤，河槽底寬30m、邊坡1∶2．5。縱斷基本維持原河道縱坡不變。

3．2河道堤防設(shè)計(jì)

3．2．1堤防布置

河道堤防布置主要根據(jù)洪水主流方向，宜彎則彎，宜直則直，沿河道兩岸布置規(guī)劃兩道堤防，河道轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于5倍水面寬度。峪口段（0＋000～3＋150）：河道總長(zhǎng)3．15km，堤防改造總長(zhǎng)4．76km，格賓石籠護(hù)岸150m，河道轉(zhuǎn)彎處采用格賓石籠護(hù)底，共4處，總長(zhǎng)420m。由于局部河道行洪斷面較窄，需要按設(shè)計(jì)斷面拓寬。峪口段共三處，總長(zhǎng)750m。西澗：二道分水口以下西澗0＋000～2＋800段左岸堤防護(hù)砌2．8km，右岸堤防護(hù)砌200m，河道轉(zhuǎn)彎處采用格賓石籠護(hù)底，共6處，總長(zhǎng)600m；西澗13＋070～16＋050段開(kāi)挖河槽，采用半挖半填梯形斷面，兩側(cè)新建土堤5．96km；入汾后開(kāi)挖土渠至汾河主槽388m。西澗段沿范家莊村河段行洪段面平均寬僅4m左右，拓寬段共三處，總長(zhǎng)950m。

3．2．2堤防高度確定

根據(jù)計(jì)算，馬壁峪上游段河道最大水深堤頂超高值為1．0m，臨堤防灘面較河槽最低處高1．0m，堤防最小埋深不小于1．5m。馬壁峪西澗段入汾口處汾河堤頂高程355．5m，灘面高程350．0m，汾河20年一遇洪水位354．44m。為防止汾河洪水倒灌，馬壁峪縣城段堤防高度應(yīng)滿足汾河20年一遇洪水位。本次設(shè)計(jì)馬壁峪縣城段河道入汾口設(shè)計(jì)底高程350．94m，堤防高4．3m，堤頂高程355．24m，高于汾河20年一遇洪水位，滿足防洪要求。

3．2．3堤防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本著“因地制宜、就地取材、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、便于施工、滿足防汛和管理的要求”的原則，考慮到河道易沖刷的特點(diǎn)，選用重力式擋土墻護(hù)堤結(jié)構(gòu)，堤身采用M7．5水泥砂漿砌塊石，堤防高1．3～2．0m，堤頂寬0．8m，背水面邊坡1∶0．4，基礎(chǔ)埋深1．5～2．0m，底寬1．7～2．2m。堤防每10m設(shè)一道伸縮縫，縫寬2cm，縫內(nèi)夾聚乙烯閉孔板，臨水側(cè)2cm深采用1∶1∶4瀝青水泥砂漿封口。河道轉(zhuǎn)彎段堤防采用格賓石籠護(hù)底，堤防基礎(chǔ)開(kāi)挖后應(yīng)嚴(yán)格夯實(shí)，使其相對(duì)密度不低于0．75，回填砂礫料壓實(shí)相對(duì)密度不低于0．7。縣城段土堤采用梯形斷面，頂寬4．0m，內(nèi)坡比1∶2．5，外坡比1∶2。

3．2．4堤防穩(wěn)定計(jì)算

為確保河堤穩(wěn)定，依據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286－98）進(jìn)行抗滑、抗傾穩(wěn)定復(fù)核及地基應(yīng)力計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，堤防設(shè)計(jì)斷面滿足規(guī)范及地基承載力要求。

3．3跨堤建筑物設(shè)計(jì)

治理段跨堤建筑物共有1座漫水橋，8座穿堤涵管，1座涵閘。漫水橋是為了方便附近村莊村民通行而建，漫水橋結(jié)合河道過(guò)水?dāng)嗝妫诤拥乐骱硬鄣撞柯裨O(shè)三根Φ800預(yù)應(yīng)力混凝土管，管頂采用C20混凝土路面，寬5．0m。為使河道沿岸低洼處洪水順利進(jìn)入河道，需在各低洼處洪水入河口處設(shè)置穿堤涵管，治理段新建穿堤涵管共8座。涵管為φ600鋼筋混凝土排水管，每節(jié)2m，管道接口形式為鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口，管基為現(xiàn)澆C15混凝土，寬90cm，高28cm。治理段河道入汾口（16＋050）需設(shè)穿汾河堤涵閘1座，設(shè)計(jì)流量115m3/s。閘室位于汾河堤背水側(cè)，采用采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用5．0m灌注樁；穿堤涵洞長(zhǎng)13m，結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)。閘門采用5孔3m×3．5m平板鑄鐵閘門，設(shè)LQ－2×5t手電兩用螺桿式啟閉機(jī)3套。

4結(jié)論

馬壁峪稷山縣段河道治理工程的實(shí)施，不僅提高了河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保障了沿河村莊、工廠及農(nóng)田的防洪安全，以及沿河居民的生命財(cái)產(chǎn)，而且對(duì)于改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，促進(jìn)各行業(yè)的全面發(fā)展，對(duì)于維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定，推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，也起了積極作用，因此該項(xiàng)目是一項(xiàng)利國(guó)利民、費(fèi)省效宏的工程。

作者:暢海燕 單位:山西省運(yùn)城市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院

第三篇

1河道、防洪堤現(xiàn)狀

1.1河道現(xiàn)狀

烏溪江（烏引渠首水利樞紐～崇文大橋）建有烏引渠首樞紐工程、柯山、柯達(dá)電站等水利工程。其中，烏引渠首樞紐至崇文大橋段河道的水資源時(shí)空分布變化很大，該段河道自然河川生態(tài)功能減弱，生物棲息地遭破壞，河道自凈能力降低。且處于本段河道上的石室老大橋橋面高程較低且凈跨不足，阻水嚴(yán)重，該橋梁目前已禁止通行。

1.2防洪堤現(xiàn)狀

柯城區(qū)鱘魚基地至石室老大橋防洪堤段建有漿砌卵石護(hù)岸，防洪標(biāo)準(zhǔn)低于10年一遇；石室老大橋至溪東埂上游段為河道土質(zhì)岸坡；溪東埂段為原三江治理老堤。2005年9月自來(lái)水管道埋設(shè)于迎水坡，在迎水坡加直立式鋼筋砼擋墻，擋墻頂為馬道，防洪堤頂高程基本達(dá)到20年一遇標(biāo)準(zhǔn)。

1.3存在問(wèn)題

（1）烏溪江下游段沒(méi)有進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)整治，未形成標(biāo)準(zhǔn)的防洪體系，目前很多堤段存在土質(zhì)岸坡未護(hù)砌和堤身不穩(wěn)定以及堤腳的沖刷隱患，保護(hù)區(qū)防洪能力不足10年一遇標(biāo)準(zhǔn)。（2）現(xiàn)狀河道萎縮嚴(yán)重，行洪能力逐步降低，棄渣和泥沙淤積侵占河道，橋梁阻水造成行洪障礙，使得上游城區(qū)段河道洪水位升高。（3）上游樞紐不棄水時(shí)，平時(shí)河道脫水，水量時(shí)空分布極其不均，河道的自然河川生態(tài)功能減弱，生物棲息地遭破壞，河道自凈能力降低。（4）防洪設(shè)施建設(shè)滯后于保護(hù)區(qū)建設(shè)，防洪工程建設(shè)投入不足以及河道生態(tài)功能減弱，制約了保護(hù)區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。

2河道治理任務(wù)和規(guī)模

衢州市烏溪江下游河道綜合治理工程主要保護(hù)對(duì)象涉及柯城區(qū)石室鄉(xiāng)、花園街道及其衢化等衢州市城區(qū)主要的工業(yè)區(qū)，并且通過(guò)加高加固、新建堤防、河道疏浚、河道清障等工程措施，使保護(hù)區(qū)防洪能力均達(dá)到20年一遇標(biāo)準(zhǔn)。在保證防洪安全的前提下，充分體現(xiàn)休閑、健身、生態(tài)和文化的功能。衢州市烏溪江下游河道綜合治理工程的規(guī)模：共3段防洪堤，包括石室堤、張公祠堤、響春底堤，總長(zhǎng)5km；治理河道總長(zhǎng)4.5km，以及石室老大橋改造；攔水堰3座，其中江心洲尾攔水堰最大壩高1.9m，堰頂高程76.50m，張公祠攔水堰最大壩高1.0m，堰頂高程74.00m，石室下游攔水堰，堰高1.3m，堰頂高程72.2m。

3工程布置及建筑物設(shè)計(jì)

3.1工程布置

工程建設(shè)內(nèi)容主要包括：張公祠防洪堤、張公祠攔水堰、石室老大橋段的溪東堰和石室老大橋段的河道疏浚。

3.1.1防洪堤布置

堤線布置應(yīng)遵循以下原則：（1）堤線與河勢(shì)流向相適應(yīng)，并與大洪水主流線大致平行；（2）堤線力求平順，各堤段平緩連接，盡量不用折線或急彎；（3）堤線布置盡量減少拆遷和占地；（4）結(jié)合現(xiàn)有堤防設(shè)施、地形、防洪搶險(xiǎn)、維護(hù)管理等因素，并根據(jù)城市總體規(guī)劃，綜合考慮上下游，左右岸的關(guān)系，統(tǒng)籌兼顧，局部服從全局。張公祠堤總長(zhǎng)2.31km，自響春底村尾山體處開(kāi)始，沿烏溪江左岸原堤防而下，經(jīng)鱘魚養(yǎng)殖場(chǎng)至石室老大橋橋頭與修建后橋墩連接。該段堤防沿烏溪江左岸老堤防布置，防洪堤軸線與老堤防軸線重合，過(guò)石室老大橋橋墩后經(jīng)美麗健乳業(yè)有限公司，與溪東埂老堤連接，該段堤防為新建堤，堤防沿烏溪江左岸布置，軸線與河岸線基本重合。為滿足最小堤距，同時(shí)使河勢(shì)穩(wěn)定，避免洪水直沖對(duì)岸石室堤，石室老大橋上游段長(zhǎng)300m岸線須退后，最大退后寬度50m。

3.1.2攔水堰布置

（1）溪東堰布置可研階段初擬三個(gè)堰址，即濟(jì)源溪匯合口下游100m處、濟(jì)源溪匯入口、濟(jì)源溪匯入口上游50m處等三個(gè)位置，推薦濟(jì)源溪匯入口上游50m堰址。本階段考慮到設(shè)計(jì)河段位于烏溪江下游河道，將堰址設(shè)在濟(jì)源溪出口下游能使?jié)聪乃Y源得以充分合理利用，因此本次不推薦濟(jì)源溪匯合口上游堰址。而濟(jì)源溪匯入口下游100m處堰址，堰造價(jià)較高，且施工不便，本次從造價(jià)及施工方面考慮，故本階段推薦濟(jì)源溪匯入口堰址。（2）張公祠堰布置為增加水面，使右岸山體座落于水中，山水呼應(yīng)。在深潭下游處修筑攔水堰，堰高1.0m左右，正常水位抬升至74.0m。

3.2主要建筑物

3.2.1防洪堤

由于該段堤防正常水位以上考慮適當(dāng)?shù)木G化，以便與城市景觀相協(xié)調(diào)。結(jié)合控制投資、就地取材、外型美觀的原則，經(jīng)過(guò)對(duì)衡重式、緩坡式、復(fù)合式三種斷面形式進(jìn)行分析比較，緩坡式斷面雖然占用土地較復(fù)合式斷面多，由于該段堤防沿線無(wú)村莊，工程占地涉及較少房屋拆遷，政策處理難度小，對(duì)整個(gè)工程的進(jìn)度沒(méi)有影響。經(jīng)綜合比較，該段堤防適合采用緩坡式斷面形式。

3.2.2河道疏浚

烏溪江下游現(xiàn)狀河道萎縮嚴(yán)重，行洪能力逐步降低，棄渣和泥沙淤積侵占河道致使局部河道流向改變，影響河勢(shì)穩(wěn)定，沿線村民向河道傾倒垃圾、違章建筑等侵占河道現(xiàn)象日漸增多。自響春底村尾開(kāi)始，經(jīng)石室老大橋，至柯山電站尾水出口處這段河道，應(yīng)按相關(guān)條例進(jìn)行河道清障及河道疏浚。對(duì)存在防洪隱患石室老大橋進(jìn)行擴(kuò)建，同時(shí)對(duì)上下游段灘地清障，有效提高河道行洪能力。

3.2.3攔水堰工程

（1）溪東堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)烏溪江下游河道現(xiàn)狀局部坡度較陡，局部坡度達(dá)到2%，洪水時(shí)局部流速大，對(duì)河床的沖擊力非常大，同時(shí)河道采砂致使灘地減少，而上游有兩個(gè)大型水庫(kù)的攔截致使砂礫來(lái)源少，對(duì)河勢(shì)穩(wěn)定影響較大。為進(jìn)一步穩(wěn)定河勢(shì)同時(shí)兼顧河道生態(tài)，在柯山電站尾水渠上游100m（濟(jì)源溪出口處下游）修筑攔水堰，堰型采用疊石寬頂堰，固定堰頂高程72.20m，堰長(zhǎng)197.1m，固定堰體采用C20砼，堰體頂面及下游面采用疊石疊砌，堰體基礎(chǔ)至中風(fēng)化層。（2）張公祠堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為進(jìn)一步穩(wěn)定河勢(shì)，同時(shí)兼顧河道生態(tài)增加水面，使右岸山體座落于水中，山水呼應(yīng)。在深潭下游處修筑攔水堰，堰高1.0m左右，正常水位抬升至74.0m。設(shè)計(jì)攔水堰長(zhǎng)224m，高1.0m，頂寬2.0m，堰體面層采用疊石砌筑，為防止堰下水流對(duì)河床的沖刷，在攔水堰上下游側(cè)均鋪排大塊石，厚度0.5m，起防沖消能作用，上游側(cè)長(zhǎng)度5m～8m，寬178m，下游側(cè)長(zhǎng)度10m～12m，寬220m。

4結(jié)語(yǔ)

文章根據(jù)烏溪江下游衢州段河道的地質(zhì)、水文、氣候等因素，主要從烏溪江下游河道治理工程的任務(wù)、規(guī)模及主要工程的布置和建筑物的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行論述，經(jīng)過(guò)比較分析，提出了相應(yīng)的治理思路和工程措施，能達(dá)到較好的防洪效益和社會(huì)效益，并將對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)法展起到積極的促進(jìn)作用。

作者:魯文俊 汪新文 單位:浙江省衢州市水利工程質(zhì)量與安全監(jiān)督站

第四篇

1工程概況

大野口河位于甘州區(qū)南部山區(qū)，干流出山后流經(jīng)甘州區(qū)花寨鄉(xiāng)柏楊樹(shù)村，在出山口16+500處與左岸祁連山北麓淺山區(qū)的季節(jié)性河流紅溝石河、珠山河及大苦水河匯合后折向東流，最終流經(jīng)甘州區(qū)堿灘鎮(zhèn)后匯入山丹河，干流全長(zhǎng)56.13km，流域總面積160.0km2。流域內(nèi)有花寨鄉(xiāng)、龍渠鄉(xiāng)和大滿鎮(zhèn)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。花寨鄉(xiāng)距城區(qū)40km，地勢(shì)東南高西北低，海拔高程在1810m～2300m之間。龍渠鄉(xiāng)和大滿鎮(zhèn)距城區(qū)20km，地勢(shì)西南高東北低，海拔高程在1560m～1680m之間。本次大野口河河道治理工程的主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)大野口河干流出山后0+000～1+500段、16+500～25+500段及其左岸支流紅溝石河、珠山河和大苦水河采取防治洪水災(zāi)害的工程措施，減少致災(zāi)因素及減緩致災(zāi)因素向不利方向演變的趨勢(shì)，建立和完善防災(zāi)減災(zāi)體系，提高防御洪水災(zāi)害的能力，減少洪水災(zāi)害導(dǎo)致的人民生命財(cái)產(chǎn)的傷害和損失，促進(jìn)和保障大野口河流域沿岸及下游人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2大野口河河道治理工程防洪堤堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1防洪堤基礎(chǔ)埋深、堤頂寬度、堤坡、堤岸上防護(hù)等設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算，大野口河樁號(hào)0+000～1+500段基礎(chǔ)沖刷深度為0.46m～0.7m，16+500～25+500段基礎(chǔ)沖刷深度為0.04m～1.99m；大苦水河基礎(chǔ)沖刷深度為0.32m～1.17m；珠山河基礎(chǔ)沖刷深度為0.08m～0.97m；紅溝石河基礎(chǔ)沖刷深度為0.28m～0.7m。根據(jù)工程地質(zhì)資料，防洪堤基礎(chǔ)埋深不得小于最大凍土深度。因此，大野口河及其支流新建防洪堤的基礎(chǔ)埋深確定為：大野口河樁號(hào)0+000～1+500段防洪堤基礎(chǔ)埋深1.6m，16+500～25+500段防洪堤基礎(chǔ)埋深2.0m；大苦水河0+000～5+000段防洪堤基礎(chǔ)埋深2.0m；珠山河0+000～3+020段防洪堤基礎(chǔ)埋深1.6m；紅溝石河0+860～3+925段防洪堤基礎(chǔ)埋深1.6m。堤頂寬度應(yīng)根據(jù)堤身穩(wěn)定、管理維護(hù)、施工、交通要求確定。按照《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-98），5級(jí)堤防頂寬不宜小于3m，結(jié)合工程實(shí)際，設(shè)計(jì)堤頂寬取3.0m，砂礫石路面，堤頂向臨水側(cè)傾斜，坡度為2%。堤坡根據(jù)堤防等級(jí)、結(jié)構(gòu)、堤高、填筑材料等條件，采用坡式防洪堤，經(jīng)計(jì)算確定防洪堤臨水坡邊坡1∶1.5，背邊坡1∶1.25。混凝土板護(hù)面厚度為0.18m,設(shè)計(jì)基底取0.20m，坡頂取0.15m。

2.2防洪堤堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)以上計(jì)算成果，以大野口河樁號(hào)18+500處防洪堤橫斷面作為典型斷面，對(duì)防洪堤堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)方案比較。該處斷面設(shè)計(jì)洪水深為1.0m。方案一：砂礫石堤身，現(xiàn)澆C15砼護(hù)面防洪堤按照就地取材的原則，堤身設(shè)計(jì)為砂礫石堤身，梯形斷面，堤頂寬3.0m，堤內(nèi)、外坡比為1∶1.5，堤身高2.0m，基礎(chǔ)埋深2.0m。內(nèi)坡及封頂采用現(xiàn)澆C15/F100/W4砼護(hù)面，護(hù)面砼厚度從底到頂由0.2m變?yōu)?.15m；封頂寬0.5m，厚0.15m，砼護(hù)面沿縱向方向每4m設(shè)置一道伸縮縫。方案二：砂礫石堤身，C15細(xì)粒砼砌石護(hù)面堤身設(shè)計(jì)為砂礫石堤身，梯形斷面，堤頂寬3.0m，堤外坡比為1∶1.5，堤身高2.0m，基礎(chǔ)埋深2.0m。內(nèi)坡及封頂采用現(xiàn)澆C15/F100/W4細(xì)粒砼砌石護(hù)面，護(hù)面砼厚度為0.35m；封頂寬0.5m，厚0.3m，砌石護(hù)面沿縱向方向每8m設(shè)置一道伸縮縫。經(jīng)過(guò)比較：方案一具有結(jié)構(gòu)輕巧，抗沖擊、抗凍脹性較強(qiáng)，施工簡(jiǎn)單快捷，施工工藝先進(jìn)，工程質(zhì)量易保證，當(dāng)?shù)仨挪牧县S富，工量小，造價(jià)低的特點(diǎn)；方案二具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有一定的抗凍脹、抗泥石流沖擊性能，施工方便，但采用人工砌筑，質(zhì)量不易控制，結(jié)構(gòu)斷面大，工程量大，塊石材料缺，工程造價(jià)高的特點(diǎn)。因此，本工程把方案一作為推薦方案。根據(jù)方案比選結(jié)果，本次大野口河河道治理工程防洪堤堤身設(shè)計(jì)為砂礫石堤身，梯形斷面，堤頂寬3.0m，臨水邊坡為1∶1.5，背水邊坡為1∶1.25，堤身高1.29m～2.51m，其中：大野口河樁號(hào)0+000～1+500段防洪堤設(shè)計(jì)堤身高度1.25m～1.32m，樁號(hào)16+500～25+500段防洪堤設(shè)計(jì)堤身高度2.0m～2.51m；大苦水河樁號(hào)0+000～5+000段防洪堤設(shè)計(jì)堤身高度1.29m～1.55m。堤身內(nèi)坡采用現(xiàn)澆C15砼護(hù)坡，護(hù)坡厚度由0.2m變?yōu)?.15m，封頂寬50cm，厚0.15m。基礎(chǔ)垂直埋深1.6m～2.0m，其中：大野口河樁號(hào)0+000～1+500段垂直深度為1.6m，樁號(hào)16+500～25+500段垂直深度為2.0m；大苦水河樁號(hào)0+000～5+000段垂直深度為1.6m；紅溝石河和珠山河垂直深度為1.6m。基礎(chǔ)與護(hù)面為同一坡比，現(xiàn)澆C15砼澆筑。砼護(hù)面及基礎(chǔ)沿縱向方向每4m設(shè)置一道伸縮縫。

3大野口河河道治理工程抗滑穩(wěn)定計(jì)算分析

壩體填筑材料為重量大的砂礫石，屬非粘性土，需對(duì)壩體進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析。根據(jù)地質(zhì)資料，防洪堤的堤身為砂礫石，由于防洪堤各段分布地層相近，堤身斷面變化不大，故選擇其中的典型斷面進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，砂卵石物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表2。由于無(wú)粘性土坡滑動(dòng)面近似平面，運(yùn)用滑楔法分析其穩(wěn)定性。采用河海大學(xué)編制的邊坡穩(wěn)定分析程序Slope。由于臨水側(cè)有混凝土面板防護(hù)，主要分析背水側(cè)邊坡穩(wěn)定。考慮以下幾種工況：（1）正常運(yùn)行情況（穩(wěn)定滲流期），背水側(cè)堤坡的邊坡穩(wěn)定和設(shè)計(jì)洪水位驟降期的臨河側(cè)堤坡穩(wěn)定。因?yàn)閗/μV>60，說(shuō)明洪水下降緩慢，所以不需進(jìn)行上游坡的水位降落穩(wěn)定計(jì)算。規(guī)范要求5級(jí)堤防正常運(yùn)用期安全系數(shù)不小于1.1。（2）非常運(yùn)行情況下，施工期的背水側(cè)堤坡和多年平均水位遭遇地震的背水側(cè)堤坡穩(wěn)定，規(guī)范要求安全系數(shù)不小于1.05。邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)（背水側(cè)，邊坡1∶1.5）成果見(jiàn)表3。從表3計(jì)算結(jié)果可以看出當(dāng)邊坡取1∶1.5時(shí)，可以滿足抗滑穩(wěn)定要求。

4結(jié)語(yǔ)

本工程建成以后，將有效提高工程所在河段堤防防洪能力，保護(hù)有效耕地面積約5.82萬(wàn)畝，人口約3.74萬(wàn)人，產(chǎn)生多年平均防洪效益為310萬(wàn)元。工程的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)為：經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率9.94％，大于8％的社會(huì)折現(xiàn)率；經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值592萬(wàn)元，效益費(fèi)用比為1.18。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。綜上所述，該項(xiàng)目技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)越，具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，工程實(shí)施后，將有效改善灌區(qū)防洪現(xiàn)狀，提高防洪能力，為灌區(qū)農(nóng)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展和西部大開(kāi)發(fā)創(chuàng)造一個(gè)安定的自然環(huán)境。

作者:周斌武 單位:張掖市甘州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院