河段堤防工程立项建设项目可行性报告.docx
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河段堤防工程立项建设项目可行性报告
某河段堤防工程
可行性研究报告
1综合说明
1.1概况
某河是黄河的一级支流,位于某省东南部,发源于甘、川、青交界处海拔4260m的西倾山北麓。
干流在某省境内流经碌曲、临潭、合作、卓尼、岷县、渭源、临某、康乐、广河、东乡、永靖等十一个县,在永靖县茅龙峡汇入黄河某水库。
某河流域面积25527km2,干流全长673.1km,干流在岷县境内全长75km。
河道平均比降2.8‰,干流多年天然平均径流量52.35亿m3,多年平均流量163m3/s,多年平均含沙量5.48kg/m3,多年平均输沙量2920万t,侵蚀模数1081t/m2。
某河在岷县正西方西寨乡冷地村进入岷县,于西北方向维新乡武旗村流入渭源。
某河流域暴雨频繁,洪水暴涨暴落,主流左右摆动,侧向侵蚀严重,致使两岸人民生命财产受到严重威胁。
本次建议治理河段是在某河干流左岸某镇某村,拟配合已有的河道堤防工程,修建河堤1.35km,进、退水闸各一座。
1.2工程建设的必要性
近年来,随着岷县当地经济发展,城市规模增大,城区用地日益紧张,某河流域暴雨频繁,洪水暴涨暴落,主流左右摆动,侧向侵蚀严重,致使两岸人民生命财产受到严重威胁,而某河干流沿岸河道开阔(最宽处达560m以上),河漫滩有大片林地,又是岷县开发建设的黄金地段。
该段现已建有若干堤防工程,为了保护某镇某村居民和农田的安全,在保证某河行洪宽度(250m)的前提下,拟规划设计某镇某村段堤防工程,可增加开发土地面积12hm2,可作为城镇建设的一部分进行开发建设,对缓解当地土地紧缺状况,发展地方经济,以及对岷县城郊防洪、促进当地特色旅游产业的发展、改善岷县投资环境等将起到良好作用。
新的堤防工程与已有的堤防工程配合发挥社会经济效益,发展前景及经济效益极为可观,因此修建该堤防工程是十分必要的。
1.3工程布置
受岷县县政府的委托,我中心组织技术人员对该段河道进行了现场勘测及规划设计,本次治理段河道中心线长1.48km,堤防工程位于已修河堤对岸,布量总长1.35km,同时布量进、退水闸各一座。
1.4工程规模及效益
某河干流左岸某镇某村段河堤工程总长1.35km,总投资163.81万元,其中单位长度河堤投资121.00万元/km。
工程建成后可保护某镇某村900人、990亩农田的安全,新增土地12hm2,还可保护沿线公路1.35km。
该段堤防工程建设所需劳力1.52万工日。
需水泥1123t,钢材0.34t,木材38.73m3,铅丝20.25t。
通过国民经济分析评价,内部经济回收率15.6%,净效益现值63.79万元,经济效益费用比1.27,各项指标均满足《水利经济计算规范》(SD139—85)要求,所以本项目在经济上是合理可行的,建议早日动工兴建。
1.5工程特性
工程特性见表1—1。
工程特性表
表1-1
序号
项目
单位
指标
备注
一
工程概况
1
工程名称
某镇某村段堤防工程
2
建设地点
某镇某村
二
河流特性
1
河流名称
某河
2
流域面积
km2
14350
3
河流比降
‰
3.086
4
多年平均洪峰流量
m3/s
630
5
二十年一遇洪峰流量
m3/s
1465
三
工程效益
1
保护村庄
个
1
2
保护人口
人
900
3
保护公路
km
1.35
4
保护耕地
亩
990
5
新增土地
亩
180
四
河堤
1
型式
铅丝网砼护坡
2
长度
km
1.35
3
进、退水闸
座
2
工程特性表
续表1-1
序号
项目
单位
指标
备注
五
工程量
1
开挖砂砾石
m3
14648
2
夯填砂砾石
m3
13041
3
现浇砼
m3
4311
六
材料
1
水泥
t
1123
2
钢材
t
0.34
3
铅丝
t
20.25
4
木材
m3
38.73
七
劳动力
工日
1
总劳力
工日
15204
八
投资
1
总投资
万元
149.85
2
单位长度河堤投资
万元/km
111.00
九
经济效益
1
效益费用比
1.27
2
经济收益率
%
15.6
3
经济净现值
万元
63.79
4
投资回收年限
年
11.6
2水文
某河在岷县境内全长75km,本治理河段以上流域面积14350km2。
洪水计算采用上述成果,见表2—1。
设计洪峰流量计算成果表
表3—1
流域
面积
(km2)
多年平均
洪峰流量
(m3/s)
Cv
Cs
各频率设计洪峰流量(m3/s)
P=1%
P=2%
P=5%
P=10%
14350
630
0.66
3.5Cv
2193
1877
1465
1159
某河干流左岸某镇某村段河堤工程二十年一遇设计洪峰流量采用1465m3/s。
3工程地质
3.1地质概况
某河干流岷县地处祁吕贺山字形构造体系中部、贺兰山褶皱带南端、六盘山褶皱带西翼、鄂尔多斯台地南端。
第四纪以来,受新构造运动、垂直升降运行影响,某河干流区发育成河谷盆地,盆地上游岷县境内均被第四系地层覆盖,干流流经区未发现有大型断裂及大型地质构造发育,区域岩体、构造相对稳定。
3.2地层岩性及工程地质条件
岷山乡某镇某村段某河河堤工程全长1.35km,在本河段内某河分叉多,河漫滩宽,最宽处大于350m,而且主流游荡不定,因而形成了对两岸阶地地坎的淘刷。
河床、漫滩砂砾石厚4.5~6.0m。
漫滩局部地段表层上覆粉细砂、砂壤土,厚0.2~1.0m,下为砂砾石层。
漫滩高出河床0.5~1.5m不等。
河床漫滩砂砾石物理力学指标:
天然密度1.8~2.28t/m3,干松密度1.65~2.0t/m3,比重2.6~2.78t/m3,天然休止角24~320,渗透系数K=20~100m/d,允许承载力[R]=0.3~0.4Mpa。
某河防洪堤堤基为冲积卵砾石层,其承载力完全可以满足本工程的要求。
建议水下开挖边坡1:
1.5。
根据左岸下段的山麓出露地层及产状推测,本段地层为三迭系(T)泥质砂岩、泥质岩、黑色板岩夹粉砂岩组成。
以上岩石均较破碎。
产状;倾向北东,倾角20~40°。
根据近年来对岸新建河堤工程基础开挖深度推测,本段基岩埋深4.5~6.0m之间,设计中应将河堤基础埋置于最大冲刷深度以下。
根据紧临某镇岷峰村段堤防工程地下水水质化验,地下水无任何腐蚀性。
河床砂砾石平均粒径d50=27mm。
在冲刷深度计算中堤坡脚处土壤计算粒径大于15%(按重量计)的筛孔直径为0.53cm的级配,卵石含量为57.4%,砾砂33.4%,砂子9.9%;在一般水深条件下,根据河床物质,按其加权平均值求得河床物质的允许不冲流速为1.36m/s。
河床质平均粒径参照过去试验值,d50采用25mm。
根据某省地震烈度区划图(50年超越概率10%),本工程区地震基本烈度为七度。
3.3河谷地貌
某河干流两岸普遍发育Ⅰ、Ⅱ级阶地,Ⅲ级以上阶地零星分布,Ⅱ级阶地为河谷内最发育,宽阔、连续展布,为重点农业保护区。
多数Ⅰ级阶地与现代河床、漫滩地无明显陡坎和分界。
现代河床较宽,河床受下伏基岩体及河床砂卵石层控制,河床较稳定。
3.4天然建筑材料
工程用砼粗骨料从当地河床筛选使用,但必须按要求控制好级配及含泥量,本工程所在区段河床砂砾层经取样试验,粗骨料成品率为45~60%,质量良好可满足工程需要。
细骨料成品率仅为15~20%,且含泥量较大,并缺少中粗料,故细骨料从距工地14.3km某河上游的迭马某河漫滩拉运,该产地砂为粗中砂,质量、数量均满足要求。
块石从位于某河下游9.5km处的茶埠沟拉运,该产地块石为新鲜石英砂岩,开采率70%。
施工用水从当地河床直接取用。
4河堤规划布置
4.1河道演变分析
采用1/2500地形图和现场踏勘对治理区1.5km河段调查分析,河道形态为:
河床宽浅,滩槽高差小,河床比降大,主河槽随着每次洪峰涨落过程中的冲淤变化特征为涨水冲刷,落水淤积。
主河槽位置也相应摆动。
岸边抗冲能力差,河势变化剧烈,造成河床多滩心,弯顶位置多变,主河床左右游荡,形成250~450m宽的河漫滩。
4.2河相关系
4.2.1稳定河宽
冲积河流通过自动调整作用,作为较长时期的平均情况,有可能处于相对平衡状态,这种平衡状态内含有几个定量关系。
本次设计采用阿尔图宁公式:
B=AQ0.5/J0.2对稳定河宽进行计算。
式中:
Q—造床流量,430m3/s
J—河床比降,以实测河床比降3.08%计
A—稳定河宽系数,取A=1.6
经计算得稳定河宽B=106m。
某省水利水电勘测设计研究院完成的《某省防洪规划报告(黄河流域)》中为110m,建议河宽为200~250m。
览于该河段上游已建成河堤距基本按250m控制实施,因此,该河段堤距仍按250m设计。
4.2.2造床流量
确定造床流量的方法多为经验方法,此河段造床流量直接采用某省水利水电勘测设计研究院完成的《某省防洪规划报告(黄河流域)》成果,造床流量为430m3/s。
4.3堤线布置
4.3.1堤线宽度
遵循新旧河堤统一规划,两岸兼顾,因势利导,大弯就势,小弯就直的原则;满足安全、通畅泄洪的要求;堤线宽度不小于造床流量下的稳定河宽。
堤线确定的依据:
现状河道摆幅大,右岸河堤已建成投入运行,左岸无河堤控制段,河势向左岸扩展。
治理段上从上到下基本控制在250m,以稳定河宽结合河势布置。
4.3.2治理段工程整体布置
本次某河治理段内右岸已建成河堤是治导线布置的重要控制节点。
为了兼顾左右岸利益,又尊重已成的既成事实,本次设计以对岸河堤作为控制点布置,以保证最窄处河宽不小于稳定河宽。
河堤线共由四段组成:
0+000~0+350段,0+350~0+700段,0+700~1+200段,1+200~1+350段。
4.4河堤交叉建筑物布置
为便于保护区内农田及发展园林灌溉引取某河水,在0+100处布置进水涵闸1座,1+350处布置退水涵闸1座。
5工程设计
5.1堤防级别及防洪标准
根据《防洪标准》GB50201—94、《堤防工程设计规范》GB50286—98,本工程属Ⅳ等小
(1)型工程,河堤工程按时完成级建筑物设计,防洪标准按二十年一遇洪水设计,设计洪峰流量1465m3/s。
5.2河槽断面设计
本河段为游荡性河流,主河槽洪水冲刷后左右摆动,河槽呈宽浅式断面,河床质为砾卵石,河床内砂滩密布,河床糙率n取0.035,河宽B按250m计,坡降i实测为1/324,计算公式采用Q=Bh5/3i1/2/n,河槽水力计算见表5—1。
堤顶超高:
Y=R+e+A,式中:
R—设计波浪爬高(m);
e—设计风壅水面高度(m);
A—安全加高(取0.5m);
R=(
/
)
e=(
,其值很小忽列不计;
—坡面粗糙系数,取0.90,
—查表C.3.1—2;
—设计水深(m);β=90°;
λ—浪长,λ=
;
h—浪高,采用h=
;
V—最大风速,取V=16m/s,设计风速W=1.5V;
D—吹程,按规划河宽计,250m;
波浪爬高计算结果见表5-1。
洪水河槽断面水力计算成果表
表5—1
设计
频率
(%
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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