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1、精选优质文档-倾情为你奉上张掖市甘州区湿地保护与绿化工程人工湖工程初步设计报告张掖市甘州水利水电勘测设计院二六年十月职 责批 准:陈敏俭核 定: 审 查:王立清项目负责:杨连海 周斌武设计人员:李 玲 任冬梅 陈海龙 墨冬梅 贺 军 韦 涛 张亚光 张小丽专心-专注-专业目 录1.综合说明1.1 绪言张掖市甘州区湿地保护与绿化工程位于城区东北角。其四址是:北环路延伸段以北，屋兰路以南，东环路延伸段以东，昆仑大道以西。东西宽480米980米，南北长1530米（北二环路东西向从中穿过），总面积118.25公顷（1773.79亩）。张掖素有“塞外江南”之美称。据史料记载，张掖城北，历史上即为草湖滩，
2、明、清时期该地域就水丰、草茂、鱼多、且能行舟，古称“北湖”。春夏秋冬，万物萌长，山野大地，青青草色连成一片，碧波湖水一片汪洋，为时人游览之地。明代诗人张联元曾有“山光绿色翠相连，万里云飞万里天”的诗句描写甘州城北胜景。随着历史的变迁，气候的变化，周边农民围湖造田，时至今日，该地只剩局部水面、部分绿地。伴随着干旱、风沙对人居、良田的日益侵害，人们已开始向往“耕深健犊桃花雨，鸣蛙低伴水潺潺”的绿色景观和“天、地、人”三元合一的生活境界。为了全面加强城市湿地保护，维护城市湿地生态系统的生态特性和基本功能，最大限度的发挥城市湿地在改善城市生态环境、美化城市、科学研究、科普教育和休闲游乐等方面所具有的生
3、态、环境和社会效益，有效地遏制城市建设中对湿地的不合理利用现象，保证湿地资源的可持续利用，实现人与自然的和谐发展。甘州区依据张掖市城市总体规划（20042020），充分利用北城湿地资源优势，编制了张掖市甘州区湿地保护与绿化工程规划，规划湿地保护区由五部分组成，即:重点湿地保护区、人工湖水景区、植物园林观赏区、人工山体观景区、沿湖环线游览区。本次人工湖工程拟在湿地保护区地势低洼处恢复湖泊，营造中国版图式样的人工湖，是湿地保护规划的重要内容之一。受张掖市甘州区湿地保护与绿化工程建管处委托，由张掖市甘州水利水电勘测设计院编制完成了张掖市甘州区湿地保护与绿化工程人工湖工程初步设计报告。1.2 工程地质
4、依据西北地质勘察基础工程总公司第五工程处编写的张掖市甘州区湿地保护与绿化工程岩土工程勘察报告，人工湖工程地质条件如下:（1）场地工程地质条件拟建场地位于黑河级堆积阶地之上，场地地形略呈北低南高，最大高差4.3m，交通便利。场地内出露地层为第四系冲洪积物，场地地层主要划分为:层耕土（Q4ml）；层粉质粘土（Q4al）；层粉细砂（Q4al）；层淤泥质粉质粘土（Q4al）；层圆砾（Q4al+Pl）。场地地下水稳定水位1.001.90m，主要含水层岩性为层粉细砂、层圆砾地下水埋藏类型为潜水，主要补给来源为黑河水径流补给，水力坡度为12%。水化学类型为HCO3-SO42-Mg2+Ca2+。（2）结论和工
5、程措施建议:1、拟建区无新断裂构造穿越，无其他不良物理地质现象，场地稳定。但地层结构较复杂，地下水埋藏较浅，分布有在本区地震烈度下可液化土层。2、场地地层在勘探深度范围内为第四系冲洪积物，场地内层粉细砂饱和，属液化土，液化等级为轻微一中等。3、场地地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构均无腐蚀性。4、地下水对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。5、本场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）第4.1.34.1.6条判定场地土类型属软弱中硬土，场地类别属类场地，属
6、可进行建设的一般场地。场地内层粉细砂饱和，属液化等级为轻微中等。6、场地季节性冻深1.23米。7、为防止在开挖施工过程中层粉细砂流失，建议设置反滤层对其进行保护。1.3 工程任务及规模根据张掖市甘州区湿地保护与绿化工程规划报告的要求，本次工程建设任务为:将湿地保护区低洼处改造为水景湖区，水景意境设计为静态水景，水景湖区为中华人民共和国版图图形，面积约740亩。湖中设计七个单体形状各异，既独立、又呼应的岛屿，其布局呈“北斗七星”状。各个岛屿上根据不同的地形、地貌，种植不同的乔灌木，栽植异形花草，体现一岛一品一景的风格，使其随季节形成不同的自然风景线。湖与岛周围种植柳树、芦苇，使其自然生长，形成柳
7、荫漫步、芦苇荡舟、古朴典雅的自然风光，体现一种“天地人”三元合一的精神追求。湖区设戏水区和深水区，亲水区临岸水面设穿插架空的栈道和平台或踏步，使人能够近距离甚至零距离亲近水面。戏水区水深0.4米，可供孩童戏水游戏；深水区水深2米，可供成人戏水游泳和冬季滑冰。1.4 工程总体布置及主要建筑物设计1.4.1工程总体布置本次设计的人工湖工程位于张掖市甘州区湿地保护与绿化工程区中央，湖区设计为中国版图图形，湖中设计七个单体形状各异，既独立、又呼应的岛屿，其布局呈“北斗七星”状。人工湖主体设计由湖南浅水区、湖北深水区和岛屿三部分组成，湖区总面积35.93万m2，其中浅水区4.66万m2，深水区27.83
8、万m2，岛屿3.44万m2。人工湖引水进口布置在人工湖南浅水区湖岸桩号0+000处，排水洞布置在人工湖北深水区湖岸桩号0+000处。1.4.2主要建设内容人工湖工程主要建设内容为:（1）人工湖工程：修建中国版图图形人工湖一处，湖区总面积35.93万m2，湖岸护岸总长4.139km（桩号0+0004+139）；（2）岛屿工程：修建岛屿7座，总面积3.44万m2，修建堤岸总长222km；（3）码头工程：修建游船码头8处，其中湖岸码头2处，岛屿码头6处；（4）引水工程：修建进水口1座，引水渠0.8km；（5）排水工程：修建排水口1座，排水渠1.5km。1.4.3主要建筑物设计（1）人工湖设计根据规划
9、湖区设计为中国版图图形，湖区总面积35.93万m2，其中浅水区4.66万m2，深水区27.83万m2，湖岸总长4.139km。人工湖深水区设计水深2m，浅水区设计水深0.4m，湖岸超高0.5m。为保证游人安全，深水区湖岸4m范围为安全区，设计水深为0.7m。根据项目区地形、地貌条件，结合实际，人工湖岸顶设计高程为1466.00m，设计水面高程为1465.50m，深水区湖底设计高程为1463.50m，安全平台高程为1464.80m，浅水区湖底设计高程为1465.10m。深水区湖岸结构设计为墙坡结合式，设计水位以上为重力式挡土墙结构，设计水位以下为复合斜坡堤，上坡坡比1:3，下坡坡比1:4，平台宽
10、2m，挡土墙采用细砾砼砌石砌筑，顶宽0.3m，底宽0.47m，高0.86m，迎水面为直立式。复合斜坡结构自下往上依次为:粉质粘土湖岸支持层、防渗复合土工膜或反滤土工布、10cm厚砂砾石保护层、25cm厚干砌卵石护面。湖岸坡脚处设底宽40cm，深50cm，内坡为1:0.7的干砌石齿槽。浅水区湖岸设计为台阶式，共设4级台阶，每级宽0.4m，高0.2m。台阶设计为C15细粒砼砌石结构，厚25cm，台阶表面护5cm厚C15砼，表面铺8mm防滑磁砖，台阶延伸到湖底。台阶下置换50cm厚砂砾石垫层防冻。深水区湖底设计：从湖区的地层分布来看，上部均为耕土，层底埋深0.300.40m，层厚0.300.40m；
11、下部为粉质粘土，层底埋深1.904.20m，层厚1.503.90m。其渗透系数较小,可视为相对不透水层。故不需对深水区湖底进行防渗处理。浅水区湖底设计：浅水区主要为儿童戏水而设计，设计湖底结构自下而上依次为：50cm厚砂砾石垫层、25cm厚C15细粒砼砌石、5cm厚C15砼、8mm防滑磁砖。在人工湖水流由浅水区流入深水区交接处，为防止水流直接冲刷湖底，使湖底泥土泛起使水体变得浑浊，中间通过1：4干砌石缓坡形式使水流缓慢流入湖底，减少水流对湖底的冲刷。（2）岛屿设计根据规划湖区设计为中国版图图形，湖中设计七个单体形状各异，既独立、又呼应的岛屿，其布局呈“北斗七星”状。从北至南依次称为“槐花岛”、
12、“枣花岛”、“桃花岛”、“樱花岛”、“杏花岛”、“梅花岛”和“梨花岛”，岛屿总面积3.44万m2，堤岸总长222km。岛屿顶设计高程1460.50m。岛屿修建堤岸采用重力式挡土墙和粉质粘土填筑堤身相结合。湖底以上1.5m内为粉质粘土填筑堤，堤身高度1.5m，顶宽1.5m，堤临水面边坡为1:4，坡面采用干砌石护面，厚度0.25m，干砌石下面采用200g/m2长丝针刺非织造土工布防滤；坡脚下设底宽0.5m，深0.5m，内边坡1:1，外边坡1:0.7的干砌石齿槽，干砌石内灌填砂砾石。湖底以上1.53.0m内采用重力式挡土墙，堤身高度1.5m，堤顶宽度0.5m，堤身采用C15细粒混凝土砌石，堤临水面边
13、坡为1:0.3，堤背水面边坡为1:0.5，厚度0.51.55m；基础埋深0.5m，基础采用C15细粒混凝土砌石扩大基础，底宽2.55m，厚0.5m；为满足地基承载力和抗滑稳定系数，基础底面置换宽3.35m，厚0.3m砾石垫层。（3）码头设计本次设计在湖区修建游船码头共8处，码头设计为驳岸式，其中湖岸码头2处，岛屿码头6处。（1）湖岸码头设计根据张掖市甘州区湿地保护与绿化工程规划要求，设计在湖岸桩号1+167和3+444处分别布置两处湖岸码头。为便于游船停靠，游船码头依靠湖岸修建，垂直堤岸边布置。设计码头长19m，两边为台阶与平台相结合的复式结构，宽均为5m，其中包括三部分台阶和三个平台，由C1
14、5细粒砼砌石砌筑。台阶与平台交错布置，便于满足不同水位时上岸和上船。台阶和平台以设计湖岸的复合斜坡堤为基础，顺堤坡将码头挑伸到水中。中间为9m宽的泊船水域，便于游船靠岸。此水域的护岸为重力式挡土墙，挡土墙用细砾砼砌石砌筑，顶宽0.3m，与堤岸齐平，高2.0m，迎水面坡比为1:0.3，迎水面坡比为1:2,底基础宽2.9m，高0.5m。（2）岛屿码头设计根据张掖市甘州区湿地保护与绿化工程规划要求，设计在槐花岛、枣花岛、桃花岛、樱花岛、杏花岛、梅花岛等6个岛屿设计游船码头。码头设计为驳岸式，设计码头总宽为9m，两边为台阶与平台相结合的复式结构，宽均为1.2m，其中包括三部分台阶和三个平台，由C15细
15、粒砼砌石砌筑。台阶与平台交错布置，便于满足不同水位时上岸和上船。台阶和平台以设计岛屿的堤坡为基础，顺堤坡将码头挑伸到水中。中间为6.6m宽的泊船水域，便于游船靠岸。停船水域的护堤为重力式挡土墙，挡土墙用细砾砼砌石砌筑，顶宽均0.7m，其余结构尺寸因岛屿不同而异，具体尺寸见设计详图。4.4.3引水工程设计引水工程由引水渠和进水口组成，设计引水渠长0.8km，设计流量1.0m3/s，设计纵坡1/600,桩号0+0000+100设计为矩形暗涵,宽1.0m,高1.0m,采用钢筋砼与C15细粒砼砌石组合结构。桩号0+1000+800设计渠道断面为矩形明渠，底宽3.0m，渠深0.5m，全断面采用C15细粒
16、砼砌石衬砌，厚0.25m。进水口布置在湖南浅水区堤岸桩号0+659处，设计矩形宽顶堰,底宽3.0m,高0.8m,为C15现浇砼和C15细粒砼砌石组合结构。4.4.4排水工程设计排水工程由排水渠和出水口组成，设计排水渠长1.5km，设计流量1.0m3/s，设计纵坡1/1000,设计渠道断面为梯形明渠，底宽3.5m，渠深0.5m，草皮衬砌。出水口布置在湖北深水区堤岸桩号0+659处，设计矩形暗涵,底宽1.0m,高1.0m,为C15现浇砼和C15细粒砼砌石组合结构。受甘州区水务局委托，由张掖市甘州水利水电勘测设计院编制完成了甘州区南滩山洪灾害防治工程近期治理工程实施方案。1.5施工组织设计受甘州区水
17、务局委托，由张掖市甘州水利水电勘测设计院编制完成了甘州区南滩山洪灾害防治工程近期治理工程实施方案。1.6工程招标设计受甘州区水务局委托，由张掖市甘州水利水电勘测设计院编制完成了甘州区南滩山洪灾害防治工程近期治理工程实施方案。1.7工程概算受甘州区水务局委托，由张掖市甘州水利水电勘测设计院编制完成了甘州区南滩山洪灾害防治工程近期治理工程实施方案。2.工程地质2.1 概述张掖市甘州区湿地保护与绿化工程位于甘州区城区东北角，占地面积约1773.79亩，其中人工湖占地约530亩。依据岩土工程勘察规范（GB-2001），拟建工程重要性等级为三级，场地等级为二级，地基等级为二级，综合确定岩土工程勘察等级为
18、乙级。岩土工程勘察工作由西北地质勘察基础工程总公司第五工程处完成。本次勘察任务为:初步查明地质构造、地质结构、岩土工程特性及地下水埋藏条件；查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性作出评价；对地震设防烈度大于或等于6度的场地，应对场地和地基的地震效应作出初步评价；季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度；初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。本次勘察完成的工作量为:在场地内共布置勘探点20个，其中测试钻孔7个，分层钻孔7个，取样钻孔6个，最大勘探深度14.7米，勘察总进尺233.90米。重型动力触探测试2.6米，标准贯入试验33件，取扰动土样12件，原状土试样12件，土
19、化学分析样3件，水化学分析样1件，并对所取土样进行了室内土工试验及水、土化学分析。2.2 场地工程地质条件依据西北地质勘察基础工程总公司第五工程处编写的张掖市甘州区湿地保护与绿化工程岩土工程勘察报告，人工湖工程地质条件如下:2.2.1地形地貌勘察场地位于张掖市北环路延伸段以北，屋兰路以南，东环路延伸段以东，昆仑大道以西。地貌上属于河西走廓张掖盆地，张掖盆地南部为断块褶皱强烈隆升的祁连山，海拔一般30004000m，北部为断块上升的中低山，海拔一般为20003000m。张掖盆地在祁连山和北山上升影响下断块沉陷，形成断陷盆地。盆地在黑河、梨园河等水系搬运和堆积作用下形成山前洪积扇，这些洪积扇互相衔
20、连构成洪积扇裙。黑河及山丹河在平原区形成堆积阶地，拟建场地位于黑河级堆积阶地之上，场地地形略呈北低南高，最大高差4.3m，交通便利。2.2.2气象张掖盆地属大陆性干旱气候，主要气候特征:多年平均温度7.5，极端最高温度38.7，级端最低温度-31.0；年主导风向以西北风为主，大于8级大风多年平均15.315.9天，最多每年可达39天；年平均蒸发量1919.8mm；山区降水量大于平原降水量，南山地区降水量大于北山地区，山区和平原区降水量相差可达240.0mm，多年平均降水量为107.7mm；最大冻土深度123cm。2.2.3地层勘察表明:在勘探深度范围内，场地内出露地层为第四系冲洪积物。根据其工
21、程地质特征，将场地地层主要划分为以下5个工程地质层（详见工程地质剖面图）其特征描述如下:层耕土（Q4ml）:呈灰黑色，稍湿，可塑。主要由粉土组成，含植物根系。该层在场地内均有分布，层底埋深0.300.40m，层厚0.300.40m，层底假设高程-0.400.50m。层粉质粘土（Q4al）:呈杏黄色黄褐色，软塑。切面光滑，干强度中等，韧性较低。该层在场地内均有分布，层底埋深1.904.20m，层厚1.503.90m，层底假设高程-1.30-3.60m。层粉细砂（Q4al）:呈灰褐色，饱和，松散。流塑状，易坍塌。该层在场地内均有分布，层底埋深2.605.10m，层厚1.501.60m，层底假设高程
22、-2.00-4.50m。层淤泥质粉质粘土（Q4al）:呈灰黑暗色，软塑。切面光滑，干强度中等，韧性较低。含腐植质，具腥臭昧，底部夹有厚3050cm的中粗砂层。该层在场地内均有分布，层底埋深7.9011.20m，层厚2.808.00m，层底假设高程-7.30-11.10m。层圆砾（Q4al+Pl）:呈黄褐色青灰色，饱和，中密。砾石含量约5560%，最大粒径150mm，一般粒径1030mm。砾石磨圆度较好，多呈来圆形，中细砂充填，级配一般。局部夹有细砂透镜体。圆砾母岩主要为石英岩、花岗岩、辉长岩等。该层在场地内分布均匀稳定，未揭穿，最大揭露深度14.70m，最大揭露深度5.10m，最深揭露假设高程
23、-14.60m。2.2.4地下水勘察区处于黑河级阶地，勘察期间场地地下水稳定水位1.001.90m，主要含水层岩性为层粉细砂、层圆砾，地下水流向为NE向，椐调查水位随季节变化，变幅0.51.5m。一般在阳历10月份至来年的阳历3月份属高水位季节，从阳历4月份至阳历9月份属低水位季节。地下水埋藏类型为潜水，主要补给来源为黑河水径流补给，水力坡度为12%。水化学类型为HCO3-SO42-Mg2+Ca2+。2.2.5土的物理力学性质为研究各层土的物理力学性质，为设计提供可靠的技术参数，本次勘察现场进行了原位测试，并取土试样进行室内常规土工试验。其原位测试成果见附表2，土工试验成果见附表3，各岩土屋的
24、物理力学性质指标统计见附表4。综合成果评价如下:层耕土稍湿，可塑。层粉质粘土软塑。标准贯入试验平均击数N=3.6击，天然含水量平均值W=34.6%，孔隙比平均值e=0.987，液性指数平均值I1=0.83，压缩模量平均值Es=3.67MPa，压缩系数平均值a1-2=0.54MPa-1，属高压缩性土。层粉细砂饱和，松散。标准贯入试验平均击数N=2.1击。不均匀系数平均值Cu=2.8，曲率系数平均值Cc=1.21，有效粒径平均值d10=0.08mm。层淤泥质粉质粘土软塑。标准贯入试验平均击数N=3.1击，天然含水量平均值W=43.4%，孔隙比平均值e=1.044，液性指数平均值I1=0.95，压缩
25、模量平均值Es=3.28MPa，压缩系数平均值a1-2=0.62MPa-1，属高压缩性土。层圆砾饱和，中密。重型动力触探平均击数N=15击。不均匀系数平均值Cu=37.9，曲率系数平均值Cc=2.11，有效粒径平均值d10=0.41mm。2.3岩土工程分析评价2.3.1场地的稳定性和适宜性经勘察，本区地貌单元单一，无滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地质现象，拟建区无新断裂构造穿越，场地稳定。但地层结构较复杂，地下水埋藏较浅，分布有在本区地震烈度下可液化土层。2.3.2场地土均匀性评价场地内各土层分布稳定，经对工程地质剖面图上各岩土层的层面坡度进行计算，其层面坡度值均小于10%，层粉质粘土、层淤泥质
26、粉土属高压缩性土，层粉细砂属液化土，属非均匀性地基。2.3.3地基土腐蚀性评价本次勘察对层粉质粘土3件土样进行了土化学分析，综合评价见表2.1、表2.2，场地环境地质条件土的腐蚀性评价为干旱区含水量W20%的弱透水土层，环境类别划分为类。表2.1 土对混凝土结构的腐蚀性评价腐蚀介质环境类别评价标准实测值腐蚀等级综合评价硫酸盐含量SO42-(mg/kg)375139.68-173.28无无腐蚀镁盐含量(mg/kg)150036.60-43.32无表2.2 土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价评价项目类别评价标准实测值腐蚀等级评价结果土中CI-含量(mg/kg)W20%的土层250193.65-2
27、27.57无无根据工程土分析结果，PH值6.95.5，据此评价，地基土对钢结构无腐蚀性。由以上介质评价可知，场地地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构均无腐蚀性。2.3.4地下水腐蚀性评价水的腐蚀性评价为干旱区含水量W20%的弱透水土层，环境类别划分为类，本次勘察对所采取的1件水样进行化学分析，综合评价见表2.3、表2.4、表2.5、表2.6。表2.3 受环境类型影响水对混凝土结构的腐蚀性评价腐蚀介质环境类别评价标准实测值腐蚀等级综合评价硫酸盐含量SO42-(mg/kg)250-500弱弱腐蚀镁盐含量(mg/kg)1000128.16无总矿化度(mg/L)100001013.73无
28、表2.4 受地层渗透影响水对混凝土结构的腐蚀性评价PH值（B）腐蚀等级HCO3-（mmol/L）腐蚀等级综合评价评价标准实测值评价标准实测值5.06.5无1.01024无无表2.5 水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价评价项目评价标准实测值腐蚀等级综合评价结果备注土中CI-含量(mg/L)5000185.04无无长期浸水表2.6 水对钢结构腐蚀性评价评价项目评价标准实测值腐蚀等级PH值3116.5弱（CI-+ SO42-）含量（mg/L）500396.3根据以上判定地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。2.3.5场地土的液化判定（1）砂土液化初
29、判经勘察本场地地下稳定水位1.001.90m，场地内层粉细砂饱和，依据建筑抗震设计规范（GB500112001）进行判定，初步判定结果为:场地内饱和的层粉细砂有可能为液化土层，应需进一步进行液化判别。（2）液化势的微观判定本次勘察砂土液化判别主要采用标准贯入试验，根据建筑抗震设计规范（GB500112001）对层粉细砂进行砂土液化判别。经试验判别判定，层粉细砂为可液化土。（3）液化势的微观判定根据建筑抗震设计规范（GB500112001）4.3.2公式:对层粉细砂进行砂土液化等级判定:0Ile=3.496.8315，属轻微中等液化。2.3.6地基土强度及变形参数根据各层土的物理力学性质及原位测
30、试结果，结合地区性建筑经验，各层土的承载力特征值、压缩模量Es/变形模量E0建议如下:层耕土 不宜利用层粉质粘土 fak=100Kpa Es=3.67MPa层粉细砂 不宜利用层淤泥质粉质粘土 fak=80Kpa Es=3.28MPa层圆砾 fak=350Kpa Es=26.5MPa2.3.7场地地震效应根据国家标准建筑抗震设计规范（GB500112001），本场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。根据第4.1.1至4.1.6的规定，从场地土的性质及中密度叛定，场地土属软弱中硬场地土，场地类别为类，属可进行建设的一般场地。场地地下水稳定水位1.001.
31、90米，场地内层粉细砂饱和，属液化土，液化等级为轻微中等。2.4结论与工程措施建议1、拟建区无新断裂构造穿越，无其他不良物理地质现象，场地稳定。但地层结构较复杂，地下水埋藏较浅，分布有在本区地震烈度下可液化土层。2、场地地层在勘探深度范围内为第四系冲洪积物，场地内层粉细砂饱和，属液化土，液化等级为轻微一中等。3、场地地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构均无腐蚀性。4、经勘察，拟建场地稳定水位1.001.90米，主要含水层岩性为层粉细砂、层圆砾。地下水流向为NE向，据调查水位随季节变化，变幅0.51.5m，一般在阳历10月份至来年的阳历3月份属高水位季节。从阳历4月份至阳历9月份属
32、低水位季节。地下水埋藏类型为潜水，主要补给来源为黑河水径流补给,水力坡度为12%。水化学类型为HCO3-SO42-Mg2+Ca2+。地下水对混凝土结构具弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。对建筑材料的防护，应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046）的规定。5、本场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）第4.1.34.1.6条判定场地土类型属软弱中硬土，场地类别属类场地，属可进行建设的一般场地。场地内层粉细砂饱和，属液化等级为轻微中等。6、场地季节性冻深1.23米。7、
33、本场地假设高程起算点以拟建场地北侧钻孔ZK1处，自然地面为0.00米。8、为防止在开挖施工过程中层粉细砂流失，建议设置反滤层对其进行保护。3.工程任务及规模3.1工程建设指导思想根据甘州区人口、资源、生态和环境的特点，以维护城市湿地系统生态平衡、保护城市湿地功能和湿地生物多样性，实现资源的可持续利用为基本出发点，坚持“全面保护、生态优先、合理利用、持续发展”的方针，按照生态园林保护与开发相促进，生态园林保护与促进城郊农村新产业发展相结合的原则，加强湿地保护与绿化工作，全力推进“生态立区”战略。合理利用湿地开展休闲与游览，充分利用地理条件和交通区位潜在能力，通过北城湿地公园旅游，提升张掖城市对外
34、形象；通过湿地保护与绿化工程的适度开发，充分发挥城市湿地在城市建设中的生态、经济和社会效益。3.2工程建设目标全面加强城市湿地保护，维护城市湿地生态系统的生态特性和基本功能，最大限度地发挥城市湿地在改善城市生态环境、美化城市、休闲游乐等方面所具有的生态、环境和社会效益，有效地遏制城市建设中对湿地的不合理占用现象，保证湿地资源的可持续利用，实现人与自然的和谐发展。通过对现有湿地的保护，合理开发利用湿地，增加城市绿地面积，改善城区生态环境。同时带动城郊乡镇新农村建设，推动全区经济社会持续、快速、健康、协调发展。3.3工程设计理念本次设计在保护、恢复湿地的基础上主要以体现“亲水环境、植物景观、人性空
35、间”的设计理念；突出“塞上江南”水乡风情，以水景和植物造景为主，配以人文景观，建成四季常绿、鸟语花香、苇溪连片、湖水荡漾的生态型园区；恢复“山庄草色翠相连、鸣蛙低伴水潺潺的北城旷览的”独特风貌；提升城市区位优势，优化区域投资环境，增强区域经济活力，把北城湿地公园建设成为人们游览、休憩、赏景的旅游胜地。3.4工程建设任务根据张掖市甘州区湿地保护与绿化工程规划报告的要求，本次工程建设任务为:将湿地保护区低洼处改造为水景湖区，水景意境设计为静态水景，水景湖区为中华人民共和国版图图形，面积约740亩。湖中设计七个单体形状各异，既独立、又呼应的岛屿，其布局呈“北斗七星”状。各个岛屿上根据不同的地形、地貌
36、，种植不同的乔灌木，栽植异形花草，体现一岛一品一景的风格，使其随季节形成不同的自然风景线。湖与岛周围种植柳树、芦苇，使其自然生长，形成柳荫漫步、芦苇荡舟、古朴典雅的自然风光，体现一种“天地人”三元合一的精神追求。湖区设戏水区和深水区，亲水区临岸水面设穿插架空的栈道和平台或踏步，使人能够近距离甚至零距离亲近水面。戏水区水深0.4米，可供孩童戏水游戏；深水区水深2米，可供成人戏水游泳和冬季滑冰。4.工程布置及建筑物4.1工程等别及标准本次设计的人工湖湖面面积31.5万m2，蓄水量约53.7万m3。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）和堤防工程设计规范（GB5028698）等有关
37、规范和技术标准，本工程规模为小（2）型V等工程，湖岸及主要建筑物级别为5级。4.2设计依据1、水文、气象根据调查、分析计算，设计中所采用的水文、气象参数见下表:设计采用的水文、气象参数表序号项目名称单位数量备注1多年平均最大风速m/s9.02设计情况计算风速m/s13.53吹程m5004正常水深m2.02、地震基本烈度依据张掖市甘州区湿地保护与绿化工程岩土工程勘察报告，项目区地震动峰值加速度为0.1g，相应地震基本烈度为7度。3、坝基岩石物理力学指标(1)地基承载力耕土:不可利用粉质粘土:100Kpa粉细砂:不可利用淤泥质粘土:80Kpa圆砾:330Kpa(2)建筑物的稳定安全系数基本组合:K
38、1.05特殊组合:K1.0抗滑稳定安全系数KC1.3抗倾稳定安全系数K01.5（3）挡土墙对基地摩擦系数粘性土:f=0.30.35砾石:f=0.40.5（4）坝体物理力学参数设计采用坝体物理力学参数见下表:设计采用坝体物理力学参数表参数岩性含水量(%)孔隙比容重g/cm3饱和容重g/cm3抗剪强度饱和慢剪压缩系数(Mpa-1)压缩模量(MPa)渗透系数m/d（度）C(KPa)粉质粘土34.60.9871.441.8518210.543.670.054、设计采用的技术规范、标准水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000）碾压式土石坝设计规范（SDJ21884）及其补充规定小型水利水电工程
39、碾压式土石坝设计导则（SL18996）水工钢筋混凝土结构设计规范（SL/T19196）公园设计规范（CJJ48-92）城市湿地公园规划设计导则(试行)张掖市张掖市甘州区湿地保护与绿化工程规划聚乙烯土工膜防渗工程技术规范（SL/T231-98）土工合成材料应用技术规范（GB50290-98）4.3工程总体布置4.3.1工程总体布置本次设计的人工湖工程位于张掖市甘州区湿地保护与绿化工程区中央，湖区设计为中国版图图形，湖中设计七个单体形状各异，既独立、又呼应的岛屿，其布局呈“北斗七星”状。人工湖主体设计由湖南浅水区、湖北深水区和岛屿三部分组成，湖区总面积35.93万m2，其中浅水区4.66万m2，深
40、水区27.83万m2，岛屿3.44万m2。人工湖引水进口布置在人工湖南浅水区湖岸桩号0+000处，排水洞布置在人工湖北深水区湖岸桩号0+000处。4.3.2主要建设内容根据以上布置，人工湖工程主要建设内容为:（1）人工湖工程：修建中国版图图形人工湖一处，湖区总面积35.93万m2，湖岸护岸总长4.139km（桩号0+0004+139）；（2）岛屿工程：修建岛屿7座，总面积3.44万m2，修建堤岸总长222km；（3）码头工程：修建游船码头8处，其中湖岸码头2处，岛屿码头6处；（4）引水工程：修建进水口1座，引水渠0.8km；（5）排水工程：修建排水口1座，排水渠1.5km。4.4主要建筑物设计
41、4.4.1人工湖设计根据规划湖区设计为中国版图图形，湖区总面积35.93万m2，其中浅水区4.66万m2，深水区27.83万m2，湖岸总长4.139km。人工湖深水区设计水深2m，浅水区设计水深0.4m。为保证游人安全，深水区湖岸4m范围为安全区，设计水深为0.7m。根据项目区地形、地貌条件，结合实际，人工湖岸顶设计高程为1466.00m，设计水面高程为1465.50m，深水区湖底设计高程为1463.50m，安全平台高程为1464.80m，浅水区湖底设计高程为1465.10m。4.4.1.1湖岸形式设计由于本工程所在地为平原区，无特殊地形。湖区以挖湖筑堤形成，因此，设计工程中回填湖岸形式为石料
42、护面的土坝。4.4.1.2湖岸建筑材料设计（1）主体材料选择根据碾压式土石坝设计规范（SDJ218-84）要求，筑坝土石料选择应遵守“就近，就地取材，减少弃料，并优先考虑枢纽建筑物开挖料的利用”的原则，湖岸建筑材料就近采用湖区的开挖料。根据湖区的地质勘察结果，湖区的开挖料中包括耕土（Q4ml）层、粉质粘土（Q4al）层，层粉细砂（Q4al）层、淤泥质粉质粘土（Q4al）层等，除粉质粘土外，其他均不宜作为筑坝土料，因此选择开挖出的粉质粘土为筑坝土料。鉴于湖区所在地的地下水位较高，开挖的粉质粘土中存在含水率较高的情况。根据碾压式土石坝设计规范（SDJ218-84）要求，“塑性指数大于20和液限大于
43、40%的粘土不宜作为筑坝材料”，因此填筑坝的粉质粘土必须满足“塑性指数不大于20和液限不大于40%”的要求，且必须是1.7t/m3的夯填土。（2）护坡材料选择根据碾压式土石坝设计规范（SDJ218-84）要求，坝表面为土、砂、砂砾石等材料时应设专门护坡。从结构稳定、便于施工和景观效果等多方面综合考虑，选择采用干砌卵石作为护坡材料。4.4.1.3断面形式设计由于湖岸线布局为不规则线条组成，且湖区由深水区和浅水区组成，要达到其整体效果并满足深、浅水区的要求水位，湖岸结构需进行相应变化。本次设计从结构稳定、景观效果和便于施工等多方面综合考虑，选择以下两种湖岸结构进行比较选择:方案一:墙坡结合式结构（
44、图4-1）距湖底2m以上部分，即湖中正常水深以上为重力式挡土墙结构，正常水深以下为带有平台的复合斜坡堤，上坡坡比1:3，下坡坡比1:4，平台宽2m。挡土墙用细砾砼砌石砌筑，顶宽0.3m，底宽0.47m，高0.86m，迎水面为直立式，土工膜从墙后绕过。复合斜坡堤为开挖或堆填碾压后，铺设复合土工膜，上覆10cm厚砂砾石保护层，再以25cm厚干砌卵石护面。坡脚下设底宽40cm，深50cm，内坡为1:0.7的干砌石齿槽。方案二:一坡到底式结构（图4-2）湖岸迎水面分上、下坡，其中上坡坡比1:3，下坡坡比1:4，变坡中间设置2m平台。以变坡形式开挖或填筑碾压后，铺设复合土工膜，上覆10cm厚砂砾石保护层，再以25cm厚干砌卵石护面。坡脚下设底宽40cm，深50cm，内坡为1:0.7的干砌石齿槽。将以上两种方案单位投资做如下比较表5-4 比选方案工程量及工程投资对照表项 目工程量单价投资（元）合计（元）方案一细砾砼砌石墙（m3）0.33184.2660.8471.3干砌石护坡（m3）2.7890.28251砂砾石垫层（m3）1.0331.9432.9土工膜（m2）10.711.83126.6方案二干砌石护坡（m3）3.2590.28293.4499.9砂砾石垫层（m3）1.331.9441.5土工膜（m2）13.911.83165以上两个结构方案中，