小流域截导洪工程设计分析.docx

小流域截导洪工程设计分析1.地形地貌涞源县盆地边缘山区小流域位于县城西北部地形起伏地面高程852～892m北高南低平均纵坡1/60。现状各支沟东西向切割严重植被较差上段河道为“V形”断面边坡1：1、深约5m；下段河道为复式断面底宽3～4m边坡1：1深4～5m不等。河道内杂草丛生部分河段滩地种植农作物局部河段由于无序取土及农业活动等致使边坡陡直、河底坑洼的现象。2.地质条件工程区地层岩性主要为第四系松散层：壤土（Q4）分布于表层以粉土为主含植物根系层厚为0.5～0.7m。第四系上更新统中粉质壤土、粘土（Q3eol+pl）具氧化铁染色含云母、姜石、砂粒层厚为1.1～6.3m。第四系中更新统卵石（土）（Q2al+pl）磨圆度较好呈亚圆形粒径一般为2～15cm占总质量的50%粗砂、砾砂充填最大揭露层厚为30.4m。工程区地下水埋藏较深（35m深度内未见地下水）最大冻土深度为1.5m。地震基本烈度为Ⅶ度。3.防洪标准及规模根据县城城市规划至规划期末（2030年）中心城区人口规模为32万人建设用地38.37ha人均11m2确定县城防洪标准为50年一遇。鉴于工程地处县城上游洪水和汛后泥沙对县城影响较大工程按50年一遇标准一次实施相应洪峰流量为11.4～28.6m3/s。4.工程布置为完善县城防洪体系将各沟洪水截流导排解决县城西北部洪水的威胁。具体布置：结合城市总体规划和外环路建设工程布置于规划城市范围外缘、外环路外侧防护林带中沿外环路向西依次截留各沟道洪水最后汇入现状河道。新开挖导洪沟横断面型式为梯形；纵坡综合现状地面、各支沟沟底高程及上下游沟道现状河底纵坡确定设置落差建筑物3座结合落差建筑物和桥梁共设置6处防冲措施防止河道过度下切桥梁处防护长度为其投影以外上、下游不少于5.0m。对支沟交叉断面下游进行封堵封堵结构采用梯形断面6处封堵结构临水侧采取浆砌石防护措施防护长度为现状沟上开口线两侧各延伸不少于5.0m城区雨水由市政排水一并排除。5.工程设计5.1导洪沟纵横断设计河道设计纵坡以现状地面高程和各支沟沟底高程为基础以设计水面线控制同时结合上下游河道现状河底纵坡进行调整。上游沟道现状南北高差达80.0m平均纵坡16.7‰冲刷下切严重断面呈“V”字形；下游河道现状河底平均纵坡为10‰为“U”形断面；河底为卵石断面型式趋于稳定。为降低防护投资综合上下游河道纵坡及断面冲刷状况综合确定设计纵坡不陡于10‰。设计横断面采用梯形断面设计底宽4m～6m边坡1∶2.2。5.2封堵结构设计新建导洪沟交叉断面下游的支沟封堵是导洪工程成败的关键结合城市建设和工程弃土对原界沟各支沟与导洪沟交叉断面下游沟道进行封堵城区雨水排除由市政建设分段就近排入河道解决。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）及地质情况封堵结构断面型式为梯形顶高程至设计洪水位以上0.7m顶宽6.0m内外边坡均为1∶2.2。基础清理至现状沟底以下1.0m并碾压密实；与现状沟道岸坡衔接应削坡至缓于1∶2按水平分层由低处开始逐层填筑碾压。对支沟汇入口顶冲部位采取浆砌石防护措施防护长度按现状沟道上开口线向两侧各延伸不少于5.0m防护总长度121.3m。5.3关键河段防护设计按照“近远结合、分期实施”原则考虑山区河流特点降低投资仅对关键河段进行防护以固定河势防止河床过度冲刷下切。结合纵断设计和陡坡、桥梁等建筑物设置防护结构共布置6处防冲措施间距为250～700m不等待经历若干次洪水检验后酌情采取相应防护措施。桥梁处均采用适应地基变形能力好的钢丝石笼防护结构防护长度按桥梁投影以外上、下游不少于5.0m确定。局部河道防护长度20～35m不等共计110m。钢丝石笼防护结构由上至下依次为400mm厚高镀锌钢丝石笼、100mm厚砂卵石垫层。6.工程设计要点6.1工程标准确定考虑流域面积小20年、50年洪水洪峰流量（分别为21.2m3/s、28.6m3/s）相差不大且洪水和汛后泥沙对县城影响较大工程按50年一遇标准一次实施。6.2形成完整的防洪体系工程主要任务是解决县城西北部的防洪问题对下游河道按照设计标准进行治理从而提高县城整体防洪标准。工程措施设计中考虑两岸保护对象的不同进行分别设防左侧为县城按主堤设计；右侧为农田按洪水不出槽控制为超标准洪水预留通道。6.3高效利用土地工程布置于外环路外侧防护林带中设计洪水位以上岸坡可适当植树成为防护林的一部分。6.4城区排水问题山区城市坡度较大城区雨水排除压力较大应分段排入现有河道。工程设计时考虑承泄城区雨水为