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1、楠梗河栗子坪防洪治理实施项目工程方案1.1水文楠槌河洪水主要由暴雨形成。由于集水面积大，流域形 状狭长，支流多沿干流对称发育，汇流不集中，加之植被较 好以及地表有利于滞流等原因，形成的洪水具有量大，峰不 高，缓涨缓落，历时较长的特点。过程多呈复峰型，且涨落 缓慢，大中洪水一次历时一般57天，最大洪峰17小时, 若遇大面积和长历时降雨可形成特大洪水，洪水历时会更 长。本流域主汛期为69月，年最大流量多出现在6、7月 份，以7月份出现的机会最多，约占50%左右，8月份出现 年最大流量的机会较少，约占10%左右，9月份又相对较多, 约占20%左右。楠梗河是一条以发电为主，开发目标单一的河流，从冶 勒
2、岔河至河口，属全省近期中型水电站开发的重点河流之 一。上游冶勒乡，属高原温带川西山地湿润气候区，年平均 气温71,极端气温最高24.7,极端最低气温-17。多年平 均降雨量高达207.6毫米，年降雨日数200天，年平均相对 湿度80%以上，植被覆盖良好，并有融雪补给河水，径流丰Q=0.278x FQ最大流量八-洪峰径流系数S暴雨雨力，即最大lh暴雨量（mm/h）7流域汇流时间（h）n暴雨公式指数F-集雨面积（Km2）（1）流域特征值F、L、J从万分之一地形图量算楠梗河栗子坪乡防洪治理河段以 上的集雨面积F、河流长度L、平均坡降J、计算流域特征系 数。等参数。见表4.3-7。表4.3-7 防洪堤
3、控制断面以上流域特征值表F ( Km2)L (km)J (%o)防6774448.523.65（2）设计暴雨楠梗河流域有栗子坪雨量站19652005年共计41年实 测暴雨资料，以点雨量代替流域雨量。以矩法计算统计参数 初值，用P-III频率曲线适线、曲线和点距配合较好，用目估 法适线，确定其洪峰流量系列的统计参数。年最大6、最大 24小时暴雨资料参数。防洪堤各时段设计暴雨成果见表表4.3-8防洪堤设计点雨量成果表时段(h)均值(mm)CvCs/Cv最大6小时38.50.414.0最大24小时50.80.333.5(3)产、汇流参数根据工程自然地理情况及流域下垫面情况在四川省中 小流域暴雨洪水计
4、算手册选取综合产、汇流计算公式：产流参数：汇流参数：m=0.318。项；WL/J1/3F1/4代入本流域特征参数值计算得：6 防二36.73, m 防二0.737各频率洪峰流量计算成果见表4.3-9o表4.3-9整治堤防工程设计洪水成果表(推理公式法)频率P (%)1210/351020洪峰流量856723628539417321(4)设计洪水成果的合理性分析设计洪水成果与本地区实测洪峰模数相比，成果偏大， 主要是因为推理公式主要适用于500km2以下的小流域，本 工程集雨面积为677km2,集雨面积过大，暴雨不同频率的 可能性增大，导致计算成果偏大。整治堤防工程设计洪水成果取用参证站南瓜桥水
5、文站与评价河段位于楠梗河的上下游， 经整理后，南瓜桥水文站具有19年实测年最大流量资料（含 楠梗河水文站4年实测资料），缺测年份年最大流量资料采 用楠械河流域上游栗子坪雨量站的暴雨资料进行插补，统计 参数与邻近大渡河上干支流站点比较，成果合理。推理公式 法成果偏大，故以面积修正法将南瓜桥设计洪水成果移用至 堤防工程。堤防工程设计洪水成果见表4.3-10。表4.3-10堤防工程设计洪水成果表频率P (%)1210/3510洪峰流 量597520467426355分期洪水由于南瓜桥水文站没有实测分期洪水资料，故采用邻近 松林河流域安顺水文站实测资料推求。在施工分期洪水计算 方法是：用冶勒水库至堤防
6、工程区间的分期洪水加上冶勒水 库发电最大发电下泄流量48m3/s。69月分期洪水，按天然 情况设计。堤防工程施工分期洪水成果见表4.3-11：表4311楠梗河分期洪水成果时段51020备注124 月41.232.719.8113 月65.457.942.15月87.175.266.369月4263552781。月88.274.967.4代表性断面水位流量关系曲线楠梗河栗子坪防洪治理河段代表性断面水位流量关系曲 线按明渠稳定流中的曼宁公式即比降法计算，即：Q = A-R2,3jl/2n式中：Q流量，以m3/s计；A过水断面面积，以m2/s计；R水利半径，以m计；n河床糙率；j水面比降。计算中的有
7、关参数，如过水面积，水力半径，根据河道 断面资料逐级水位计算。糙率值的选用，则根据已获审批的 同类工程糙率值的实测资料分析，同时参照有关天然河道糙 率表，综合分析选用。断面水位流量关系见下图所示。栗子坪药洪堤（核号堤机械流激关系螭图4-6楠梗河栗子坪防洪堤水位流量关系曲线1.1.4 河流泥沙1.1.4,1泥沙来源楠梗河上游植被良好，人烟稀少，雨强小，地表冲刷较 小，但流域内常有规模不大的滑坡、崩塌发生，另外由于人 类活动影响也增加河流中泥沙来源。悬移质泥沙楠桃河流域南瓜桥水文站有19711973、1986、1991 1993年悬移质泥沙实测资料，经统计分析，多年平均含沙量 0.720kg/m3
8、,汛期多年平均含沙量0.81 kg/m3,多年平均输 沙率30.7kg/s,多年平均输沙量97.4万吨。悬移质最大粒径 1.73mm,中数粒径0.057mm,平均粒径0.025mmo表4.3-12南瓜桥水文站悬移质输沙量年内分配表月份14567891011 12年输沙量 (万t)0. 101.0714.7136.8230.8812.471.360. 1097.40占年输 沙量 (%)0. 11. 115.137.831.712.81.40. 1100表4-13南瓜桥水文站悬移质颗粒级配表粒径(mm)0. 0070.010.0250.050. 10. 250.51.02.0小于某粒径0. 661
9、2.32.47.60.74.83.92.10沙重百分比（%）87300620推移质泥沙南瓜桥水文站及邻近流域均无推移质实测资料，推移质 颗粒级配选用邻近松林河流域河床挖沙取样实验资料，其最 大粒径为270mm,中粒粒径为135mm,床沙颗粒级配成果 见表 4.3-14。表4.3-14松林河河口床沙颗粒级配成果表粒径（mm）1.03.05.010204080100200300小于某粒径 沙重 百分数（盼02.04.88.013.521.033.229.068.6100工程河段推移质计算采用推悬比法估算，即：W推二夕 W悬，楠城河为山区河道，参考四川省水文手册取=0.2, 计算评价河段推移质多年平
10、均输沙量为9.36万to1.1.5 排洪排涝规划1.1.5.1 排洪排涝规划标准楠梗河穿行于深山峡谷之间，河流蜿蜒曲折，水流湍急, 两岸岩石陡峭，河谷狭窄，多呈“V”型谷。栗子坪场镇局 部地势较低，防洪工程实施之后，抗御楠梗河洪水基本上可 以解决，但在防洪保护区内，汛期雨水和城市污水如不设法 及时排出，势必将形成内涝。城市排洪排涝标准目前尚无统 一的规定，城建部门设计地下排水管网通常依据室外排水 设计规范（GBJ1487）,水利部门进行农田除涝排溃设计则 主要依据水利工程水利计算规范（SL10495）和水利动 能设计手册（治涝分册）。参照类似工程，并结合涝区实际 情况，确定排洪设计标准采用5年
11、一遇（P=20%）。排洪排涝规划修建防洪堤后，带来两岸内涝问题，由于工程保护区地 面高程略往楠梗河方向倾斜，无特别低洼地带，不再作特殊 处理。沿河两岸暴雨洪水排放拟采取下列工程措施解决：1）、在两岸防洪堤后修建尺寸0.3m （宽）X0.5m （深） 梯形排水沟。2）、两岸排水沟每间隔800m左右，设一集水井和堤内 300m排水管，将雨水排入楠梗河，为防止楠梗河洪水倒 灌，在排水管进口处埋设止回阀。3）、楠槌河左岸与右岸片区内的暴雨地表水，可汇入堤后排水沟排入楠梗河，不致形成内涝。1.2地质1.2.1 区域地质概况地形地貌楠梗河穿行于深山峡谷之间，河流蜿蜒曲折，水流湍急, 两岸岩石陡峭，河谷狭窄
12、，多呈“V”型谷。现代河漫滩不 甚发育，阶地地貌特征不明显，常迭加有崩坡物及洪积物。区域地质背景较为复杂，褶皱及断裂构造较为发育。总 体来看，构造轴线西部主要为北北向，中部近南北向，东部 北西向为主。与本次维修整治工程实施方案相关的主要断裂 有大桥-几子坪断裂；安顺场-公益海断裂；石棉.马前门断裂; 磨西断裂；顺河断裂等。这些断裂近期以来仍具有一定的活 动性，对该区域地质构造具有一定的影响。工程区域内其物理地质作用主要表现为泥石流。泥石流 是该区域主要的山地灾害，每年汛期暴雨季节时有发生，规 模大小不一。泥石流类型大多为冲沟稀性泥石流。工程区内，河水及地下水其化学类型均为重碳酸钙型， 对混凝土
13、无腐蚀性。地层岩性项目区内地层分布较单一，主要有早震旦纪花岗岩和第 四系松散堆积层。现分述如下：(1)早震旦纪花岗岩(r2)为灰白-浅红色，肉红色中粗粒花，致密、坚硬。县城附 近，楠梗河流域均有广泛分布。（2）第四系全新统冲积层（alQ4）由漂卵砾石砂层夹块孤石，漂孤石组成，块孤石最大直 径可达2m,结构中蜜至稍密，漂卵石以花岗岩为主。该层主 要分布于现代河床及两岸河漫滩，I级阶地。工程区地层主要有元古代花岗岩及第四系全新统冲积 层、崩坡积层，主要地层从老到新简述如下：澄江期花岗岩（丫22）:岩体为石棉-孟获城花岗岩体，为 一向东南倾伏的巨大基岩，多为灰色花岗岩、花岗斑岩，主 要矿物有碱性钾长
14、石、石英等，结构主要表现为斑状，块状 构造为主。主要分布于岸坡及河床深部。工程区基岩风化卸 荷作用一般，强风化深度1.0米左右，弱风化深度3-6米， 卸荷深度15米左右。全新统（co】+dlQ4）：崩坡积堆积为褐黄色砖红色亚粘土夹 孤块碎石，成分以花岗岩为主，呈菱角状，含量约35%左右, 主要分布于斜坡地段，缓坡处、坡脚地带厚度较大，陡坡处 较薄。崩坡积堆积层厚度1-12米，覆盖于花岗岩体强弱风化 层之上。总体看，崩坡积层在斜坡上呈条带分布。全新统（alQ4）：为现代河床冲积层。由松散孤、漂卵石、 砾砂、砂土等组成。孤石零星分布，成分花岗岩，直径大者 达9米。漂卵砾石呈次磨圆-磨圆状，成分以火
15、成岩为主，富、稳定。工程河段位于石棉县南部栗子坪场镇，距离石棉县城 35km,据石棉气象站观测资料统计，其多年平均气温为 16.5 ；多年平均降水量801.3mm；多年平均蒸发量 1616.9mm；极端最高气温39.2,极端最低值一3.9；最 大风速20m/s；相对湿度69%。设计洪水设计洪水标准根据防洪标准(GB5020194),本堤防整治工程位 于石棉县栗子坪乡场镇，确定该堤防设计标准为10年一遇 的洪水；参照堤防工程设计规范(GB/T5028698)确定 该防洪堤工程的级别为V级。LLL2洪水特性楠梗河流域洪水主要由暴雨形成。流域属川西高原山地 湿润气候区，暴雨发生次数较少，暴雨历时短、
16、强度中等。 洪水发生的时间与降雨季节一致，年最大流量发生在69 月，多数集中在79月。根据南瓜桥水文站19631978年、楠梗河水文站1956 1959年实测资料分析，洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦。主要 洪水过程一般为小于Id,全过程一般不超过2do洪水过程 分选性较差，含量约65%,中粗砂含量约15%, 一般厚30 米以上。域内物理地质现象有风化、卸荷、崩塌、山洪、泥石流、 滑坡等。卸荷、崩塌发生在陡岩、陡坡，规模小，离工程区 较远。山洪多发生在夏季，具有来得快、退得快的特点。水文地质条件较简单，地下水类型主要有第四系松散堆 积层孔隙潜水和基岩裂隙水，后者主要存在于花岗岩中。地 下水主要靠大气
17、降水和地面水补给，水量不大，向河流排泄。 据有关试验资料，河水及地下水对混凝土无腐蚀性。1.2.1.3 地质构造及地震区域地质背景较为复杂，褶皱及断裂构造较为发育。总 体来看，构造轴线西部主要为北北向，中部近南北向，东部 北西向为主。与本次维修整治工程实施方案相关的主要断裂 有大桥-几子坪断裂；安顺场-公益海断裂；石棉.马前门断裂; 磨西断裂；顺河断裂等。这些断裂近期以来仍具有一定的活 动性，对该区域地质构造具有一定的影响。工程区地质构造相对简单，属区域构造较稳定区。区内 不具备发生破坏性地震的地质条件，主要受周围强地震带的 影响。工程区距离康定强震区80公里，南距离冕宁-西昌强 震带约160
18、公里，属于强震波及区。区内历史地震以弱震和 中震为主，临近发生过几次5级左右的地震。据2001年1:400万中国地震动参数区划图GB 183062001,工程区地震动反应谱特征周期0.45s,地震动峰值加 速度为0.2g,对应的基本地震烈度为VIII度，与1990年国家 地震局出版的1： 400万中国地震烈度区划图相一致。1.2.1.4 水文地质条件工程区水文地质条件并不复杂，地下水类型主要为第四 系堆积层孔隙水、基岩裂隙水和温泉。第四系堆积层空隙水主要埋藏于河漫滩，I级阶地，较厚 的冲洪堆积层及沟口洪积扇地貌内。地下水埋藏较浅，水量 丰富，透水性好，水位受大气降雨、地表下渗水以及基岩裂 隙水
19、等控制。基岩裂隙水主要分布在河谷两岸的基岩岸坡段，埋藏于 基岩风华带和裂隙中，接受大气降水的补给，以下降泉的方 式出露于地表，排泄于河中，水量受季节影响大。温泉一般分布在区域性大断裂旁侧，埋藏深，水量稳定, 补给途径远。工程区内，河水及地下水其化学类型均为重碳酸钙型， 对混凝土无腐蚀性。工程地质整治堤防工程河段地基位于冲洪积层(al+plQ4)之上。 冲洪积层(al+plQ4)由块孤石、漂孤石夹卵砾石、砂组成， 结构中密至疏松，局部具有架空结构，磨圆度及分选性较差。根据中游各水利水电工程的研究资料表明，该类卵砾石夹砂 的内摩擦系数为2931。，凝聚力为0,允许承载力0.30.5MPao因此，其
20、力学指标完全能满足防洪堤对地基的要求。 但值得注意的是，该层粗细不均匀，有些地段缺少中间颗粒, 不均匀系数较大，细粒含量小于25%,具有较强的透水性， 其渗透破坏的破坏形式属机械管涌类型，允许水力坡降为 0.10.15o另外，由于河床比降较大，水力作用强烈，河流 冲刷严重，防洪堤基础的砌置深度应充分考虑洪水的冲刷以 确保安全。堤基的建基面应清除亚砂土、砂层，使堤基置于 较为密实的卵砾石层上。1.3工程规模1.3.1 工程建设的必要性1.3.1.1 社会经济概况栗子坪彝族乡位于石棉县南部。全乡以高山地为主。楠 桃河从南向北纵贯全乡，将全乡划为东、西两大地域。东部、 西部地势较高，海拔在30004
21、500m左右；中部沿楠梗河两 侧较低，多为河谷地，是全乡粮食主要产地。2000年,全乡辖7个村,25个村民小组，总人口 3876 人（其中彝族人口 3655人，占总人数的97%；农业人口 3759 人,非农业人口 117人），有耕地5500亩，农业人口人均耕 地1.6亩。解放前乡内只有古道出入境。解放后，公路发展迅速， 国道108线穿越乡内24公里。截止2000年，全乡7个村25 个组，除3个组不通公路外，村村有公路，公路总长48.5公 里。栗子坪是省级自然保护区，由于大自然的造化，自然形 成有公益海森林公园和孟获城高山原始森林草甸自然风景 区。公园、景区内林海、天然湖加人工湖、茫茫大草地河电
22、 站群构成乡域“五色”，独具特色，是自然观光、娱乐、科 考、探险、休闲度假的胜地。境内水资源丰富，楠桃河、伊 牛河、阿鲁伦底河、公益海河为全乡提供了水流长期稳定的 保障，全部河流多年平均径流总量为18.2亿立方米，乡内总 长121.6公里，水能蕴藏量40.68万千瓦，据2000年统计, 可建中小型水电站48个。截至2000年，已建电站9个，总 装机容量1.979万千瓦。乡域地处海拔1600米以上中、高山区，粮食作物主产玉 米、洋芋，其次是黄豆、四季豆等。经济作物主要有油菜、 土烟，其次是花椒、水果、干果。2000年，全乡粮食总产量 1817吨，农业总产值达到769万元，农村总收入为1612万
23、元，农民人均纯收入上升到1800元。2000年，全乡有企业 100个，从业人员297人，企业总产值达到7。3万元，总收 入6310万元。L3.L2楠梗河洪水灾害频繁，危害极大在19872000年间，几乎每年都有因大雨、暴雨造成的 洪涝水灾。由于楠梗河栗子坪乡场镇处河段防洪能力差、抵 御洪水能力弱，洪涝灾害已明显制约当地的经济的发展和社 会的稳定，严峻的防洪问题已引起当地党政领导的高度重 视。山于该段河道纵坡较陡、河流流速高，河道冲刷严重， 加之该段河道无防洪堤，险情发生后，对两岸人民生命财产 安全产生严重危害。该段防洪堤的修建肩负着石棉县栗子坪 乡防洪安全任务，为促进社会稳定，加强民族团结，保
24、证人 民群众的生命财产安全，构建和谐社会，促进石棉县社会经 济建设的可持续发展，石棉县政府决定对该处河道进行彻底 整治。兴建防洪工程，有利于提高河道行洪能力，改善 水环境城镇河段边滩平坝相间出现，使河道迂回曲折，减小了 河道行洪断面，再之山区城市利用河岸平坝开发建设，致使 行洪能力严重不足；因环保措施在执行过程当中存在一些问 题，加剧了城镇河段的污染，破坏了生态环境，使城镇河段 水污染严重，危害人民身体健康。兴建防洪治理工程，不仅 可以拓宽、疏通河道，减少洪灾损失；而且也是楠槌河流域 水环境综合治理的重要部分，可以有效防止城镇污水、垃圾 直接进入河道，有利于改善城镇河段环境卫生条件。防洪堤 的
25、修建与逐步完善城市雨、污分流、污水处理排放体系相配 套，将有效地治理和保护楠桃河水资源。L3.L4新建防洪工程是保护城镇，促进城镇发展的需要栗子坪乡位于石棉县南端，东为甘洛县，南为越溪县和 冕宁县，北为安顺、擦罗、回隆彝族乡。全乡辖公益村、孟 获村、紫马村等7个村。距石棉县城区35km, G108国道在 乡境内25km。境内有栗子坪省级自然保护区，根据石棉县栗子坪旅 游区总体规划，旅游区规划原则是保护前提、统一规划、 合力开发、永续利用。应遵循旅游可持续发展原则，体现科 学发展观，保护中开发，开发促保护，实现人文、经济、社 会、环境和谐统一，同时要满足和保护后人的发展要求和利 益；资源基础、政
26、府主导、企业主体、市场导向，以产品为 依托，以效益为中心，策划出符合市场需求的多元化旅游产 品体系。规划将栗子坪小镇、孟获城、公益海、月亮湖等景区， 做为有机整体，总体策划、联合打造。其中近期重点建设孟 获城景区，中远期集中打造公益海、月亮湖、栗子坪等景区。 主题上依托独特的高山草甸、高原森林和原生态温泉资源， 挖掘彝族文化和孟获文化，结合独特阳光资源和避暑气候条 件，打造藏彝走廊高山生态休闲度假旅游目的地。栗子坪旅游区规划发展目标是：建设彝族文化体验与高山生态休闲度假旅游目的地，打 造栗子坪国家级4A级旅游区；打造川渝地区著名的高山草甸自驾车营地；打造全国首个孟获城文化主题的休闲旅游胜地；构
27、建石棉县及周边森林温泉会议度假中心；培育石棉县旅游经济支柱产业试点，实现经济一社会一 生态一人文协调发展。1.3. L5新建防洪工程是水土保持的需要多年以来，由于城市发展和水电开发，破坏了原生地面, 水土保持措施没有完全到位，增加了水土流失，再加之河床 坡陡流急，河道两岸城市建筑集聚的一级阶地上，致使沿岸 防洪堤每年被洪水冲蚀，防洪堤基础不断被冲刷、掏空，长 此下去，必然危及城镇两岸企事业单位和居民房屋的安全， 新建防洪堤对水土保持将起到积极的作用。楠梗河栗子坪防洪治理工程保护范围为石棉县栗子坪乡 场镇，保护人口 3876人，保护农田5500亩。综上所述，石棉县栗子坪乡地理位置优越，交通便利，
28、 经济发展迅速，但由于河道治理不完善，洪灾频繁，洪灾严 重制约石棉县栗子坪乡社会经济发展，洪灾隐患亟待解决。 为提高石棉县楠梗河栗子坪乡防洪能力，新建防洪堤也是当 地政府和人民群众的共同心愿。1.3.2 防洪标准根据防洪标准(GB5020194),本堤防工程位于石 棉县栗子坪乡场镇，考虑该河道洪水灾害特点和防护区经济 社会发展需求，统筹考虑本河流治理对大江大河的防洪影响 与流域区域防洪标准相协调，确定防洪治理标准。对于以保 护县城和重要场镇为主的防护工程，防洪标准一般为20年 一遇；对于保护一般场镇和乡村农田为主的防护工程，防洪 标准一般为10年一遇。根据以上分析确定该堤防设计标准为10年一遇
29、的洪水， 相应设计洪峰流量为：355m3/s；参照堤防工程设计规范 (GB/T50286-98)确定该防洪堤工程的级别为V级，主要 建筑物级别为5级。1.3.3 工程规模楠桃河上游两岸山高坡陡，断崖绝壁随处可见，山体基 岩裸露。河床组成物质为松散漂卵砾石夹砂。治理段河床开 阔，比降大流速快冲刷严重，河床、河道都较不稳定，河谷 断面基本呈型。楠梗河栗子坪防洪治理工程位于石棉县栗子坪乡，治理 范围左岸下起栗子坪发电站，上至栗子坪电站上游500m, 治理长度2092.5m；右岸下起栗子坪发电站，上至在建雅西 高速公路（雅安至西昌），治理长度1679m,规划新建堤防 总长度3771.5m。河道清淤治理
30、长度2.5km。新建堤防按10 年一遇洪水设防，属5级堤防。四川省石棉县楠梗河栗子坪 防洪治理工程建设规模详见表4.3-15o表4.3-15堤防工程特征表项目单位参数新建堤防长度m3771.5河道清淤m2. 5防洪标准%10设计洪水位m1699. 371781.88堤顶IWJ程m1700. 171782. 68工程治理的主要措施楠梗河流域地形地貌为以中、高山，构造、剥蚀地貌为 主，大部分海拔在2500米以上。楠梗河为大渡河一级支流, 河床宽50米左右，工程河段河道基本顺直，河床比降约 48.5%。，河床冲刷厉害，一般常见冲刷深度2-3米，河床以 冲积层为主，厚度在30米以上。河谷为典型V”型谷
31、，两岸 河漫滩、阶地发育。河漫滩平坦开阔，阶地为不对称发育。 左岸一级阶地发育完好，二、三级阶地已风化剥蚀掉，右岸 一、二阶地发育保持较好，三级已剥蚀残缺。左岸基岩裸露, 右岸多为崩坡积、冲积堆积。石棉县境内现有108国道及泸石(泸定至石棉)公路， 在建雅西高速(雅安至西昌)横穿石棉县城。本次楠柳河治 理河段位于石棉县栗子坪乡，距石棉县城35km,交通便利, 施工条件优越。综合考虑楠梗河流域特点、地形地质条件、施工条件、 环境影响、工程占地及投资等因素，兼顾水资源利用、水生 态与环境治理。规划在楠槌河栗子坪乡场镇新建防洪堤，通 过城镇防洪堤工程的实施，消除洪水对保护区的危害，保护 人民生命财产
32、安全，促进当地社会经济的发展和环境改善。 当楠梗河发生10年及以下洪水时，保护石棉县栗子坪乡不 受洪水威胁。1.4工程设计1.4.1 工程等别及建筑物级别根据防洪标准(GB5020194),并结合本工程建设 内容及规模，确定该堤防设计标准为10年一遇的洪水，相 应设计洪峰流量为：355m3/s；参照堤防工程设计规范 (GB/T50286-98)确定该防洪堤工程的级别为V级，主要 建筑物级别为5级。线以单峰为主，复峰较少，由于受电站影响峰形不规则，洪 水年际变化小。据南瓜桥水文站实测资料统计，实测多年最 大洪水最大流量值为377m3/s (1992年7月16日)、多年最 大洪水最小流量值为179
33、m3/s (1977年9月18日)，两者之 比为2.11倍。南瓜桥水文站年最大流量各月发生频次统计表 见 43-1。表4.3-1南瓜桥水文站年最大流量各月发生频次统计表项目6月7月8月9月合计次数545519频率 (%)26.321.126.326.3100LLL3设计洪水计算方法楠梗河流域源头龙头水库冶勒水库为年调节水库，水库 具有削减洪峰的作用，由于该水库集水面积小，距离堤防工 程较远，沿途汇入支流中，100km2以上就有6条，龙头水 库对堤防河段洪水的削峰作用十分微小。楠梗河流域其余梯 级电站均为径流式电站。因此，本次设计按天然情况计算河 道治理工程设计洪水。本堤防工程整治设计洪水拟采用
34、南瓜桥面积修正法及推 理公式法两种方法进行推求。(-)面积修正法1.4.2 工程总体布置1.4.2.1 工程布置原则本次新建防洪堤应充分考虑河势稳定，尽量不束窄原河 道。堤线布置充分考虑上下游，左右岸的统筹兼顾。堤线布 置与河势流向相适应，各段衔接平顺。根据实际地形地质情 况，结合防洪要求可对原有河道进行适当调整。根据堤防工程设计规范GB50286-98,堤线布置应遵 循下列原则：1、河堤堤线应与河势流向相适应，并于大洪水的主流线 大致平行。一个河段两岸堤防的间距应大致相等，不宜突然 放大或缩小；2、堤线应力求平顺，各堤段平缓连接，不得采用折线或 急弯；3、堤防工程应尽可能利用现有堤防和有利地
35、形，修筑在 土质较好、比较稳定的滩岸上，留有适当宽度的滩地，尽可 能避开软弱地基、深水地带、古河道、强透水地基；4、堤线应布置在占压耕地、拆迁房屋等建筑物少的地带, 避开文物遗址，利于防汛抢险和工程管理。1.4.2.2 工程总体布置楠梗河栗子坪防洪治理工程位于石棉县栗子坪乡，治理 范围左岸下起栗子坪发电站，上至栗子坪电站上游500m, 治理长度2092.5m；右岸下起栗子坪发电站，上至在建雅西 高速公路（雅安至西昌），治理长度1679m,规划新建堤防 总长度3771.5mo河道清淤治理长度2.5kmo楠梗河栗子坪 治理河段堤距1540m。本次工程内容为：新建堤防3.772km,河道清淤2.5k
36、m。防洪堤沿两岸布置，堤线与河势流向相适应，各段防洪 堤平顺连接，严禁侵占河道，缩窄行洪断面。1.4.3 新建堤防堤型选择1.1.1 堤型选择原则堤型选择应按照因地制宜、就地取材的原则，结合堤段 所在地理位置，地形、地质条件，筑堤材料，建筑物拆迁， 施工条件，运行管理要求，城市景观，工程造价等因素综合 比较确定。1.1.2 堤型比较根据工程区地形地质条件、当地建材情况及施工条件、 工程造价等因素综合分析，石棉县楠梗河栗子坪乡河段水流 湍急，两岸边坡冲刷严重，上游段低洼地带无堤防保护。参 照类似工程的成功经验，拟定碾压混合土石堤、墙式堤两种 堤型作比较，这两种堤型均为堤防工程中常用堤型，充分体
37、现了因地制宜、就地取材的原则，同时又各有优缺点。1）坝式堤：该堤型具有结构简单，堤身渗透小，适应地 基变形强，施工简单、工程造价低等特点，但填筑料需用量 大，占地较宽，对地形开阔、地质条件较差，不涉及房屋搬 迁堤段，是较理想的堤型。2）墙式堤：由于墙式堤对堤基承载力要求高，开挖工程 量大，造价偏高，但墙式堤抗冲，稳定性好，对于地质条件 好、场地狭窄筑坝式堤防影响泄洪，以及建筑物密集的城镇 地段可少占行洪断面，大大减少搬迁费用。石棉县楠梗河栗子坪防洪治理工程地处楠梗河下游河 段，地形狭窄，河流下切剧烈，落差大，水流湍急，是典型 的山区河流。根据设计洪水水面线成果可知，本段堤防高约 5.0m,故对
38、要求占地较宽的坝式堤不具备条件。因此本阶段 对该段堤防采用墙式堤。根据推荐的墙式堤堤型，本阶段对此堤段拟定衡重式挡 墙和仰斜式挡墙两种堤型进行比较。为满足防洪、堤脚冲刷 和堤基基底应力要求，此段设计堤高为5.0m,现选取单宽堤 段作经济比较。衡重式挡墙经理正挡土墙计算软件计算，为满足挡墙稳定要求，衡 重式挡墙断面尺寸为：顶宽1.0m；迎水墙面坡比1：0.05；上墙背坡坡比1：0.15,高2.0m,背坡平台宽0.6m,下墙背 坡坡比1：0.25,高3.0m。堤身下部采用C15埋石混凝土， 上部采用M7.5浆砌卵石砌筑。仰斜式挡墙经理正挡土墙计算软件计算，为满足挡墙稳定要求，仰 斜式挡墙断面尺寸为
39、：顶宽LOm,迎水墙面坡比1：0.75, 背坡坡比1：0.35o堤身下部采用C15碎浇筑，上部采用浆 砌卵石砌筑。两种堤型堤高为5.0m的单宽防洪堤经济比较成果见表 4.3-16o表4.3-16单宽防洪堤经济比较表序号项目单位衡重式挡墙仰斜式挡墙1砂卵石及覆盖层开挖m343. 1645.272砂卵石回填3 m27. 5929. 733C15埋石混凝土3 m12.5110.954浆砌卵石m38. 17. 345投资元6715.276257. 316投资差值元457. 96由上表可知，衡重式挡墙比仰斜式挡墙投资多457.96元, 相差7.3%；石棉县楠梗河栗子坪乡防洪堤位于楠桃河中上 游，水流紊乱
40、。仰斜式挡墙基础较深，围堰较高，墙后回填 场地狭窄，施工难度较大。衡重式挡墙抗冲刷能力强，施工 简单。经综合分析考虑，本次楠梗河栗子坪乡治理河段堤型 推荐采用衡重式挡墙方案。设计洪水水面线采用水力学方法进行新建防洪堤后设计洪水（355m3/s） 水面线计算，成果见表4.3-17。表4.3-17设计洪水水面线(P=10%, Q=355 m3/s)河道桩 号设计流 量河宽地面线 高程水位备注(m3/ s)(in)(m)(m)035516. 721779.631781.8840035516. 251761.481763. 880035515.211742.481744. 96120035516. 4
41、31736. 651738. 92160035512. 161718. 351720. 89200035520. 371706. 371708. 35213535512.511696. 871699. 37堤脚防冲设计根据地质、水文条件，参照已建成堤防结构，堤脚防冲 主要是设置防冲墙，齿墙深度取决于堤岸冲刷深度及防渗要 求，根据堤防工程设计规范分下列情况对冲刷深度进行 计算。1、非淹没丁坝冲刷深度可按下式计算：a V2h = Tl KK2tg-d2 gK1 = J 喏K2 = e0-2m式中 Ah冲刷深度(m)；V丁坝的行近流速(m/s)；K1与丁坝在水流法线上投影长度1有关的系数；K2与丁坝
42、边坡坡率m有关的系数；a水流轴线与丁坝轴线的交角，当丁坝上挑a 90 时，应取 tg&/2=l；g重力加速度(m*)；d床沙粒径(m)。2、顺坝及平顺护岸冲刷深度=(敞-1式中Ah局部冲刷深度(m)；Vcp平均流速(m / s)；V允河床面上允许不冲流速(m / s)；n与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=l/4o3、水流斜冲防护岸坡产生的冲刷按下式计算:23tg-Vj2A/z= 27-30dJl + m2 g式中Ah从河床算起的局部冲刷(m)；a 水流流向与岸玻交角(度);m防护建筑物迎水面边坡系数;d坡脚土壤计算粒径(HI)；Vj水流的局部冲剧流速(m/s)；经计算，建堤后，20年一遇
43、洪水各断面冲刷深度见表4.3-18。表4.3-18楠梗河栗子坪防洪治理工程新建防洪堤冲刷深度成果表水文断面 编号河道 桩号设计 流量堤脚冲刷深度(m)备注(m3/s)左岸右岸CS0103551.58P12003551.55P24003551.71P36003551.48P48003551.83CS0210003551.931.57P512003551.761.84P614003551.551.67P716003551.631.95P818003551.741.61CS0320003551.58P92092.53551.61从上表可知，竹马河防洪治理工程新建防洪堤堤脚最大 冲刷深度1.95m,发
44、生在P7断面。新建提防型式为衡重式挡 墙，挡墙基础采用C15埋石碎。设计基础埋深取最大冲刷深 度以下1.0m,即基础埋深2.95m。主要工程量根据衡重式挡墙断面典型设计，计算得主要工程量如下 表所示：表4.3-18楠梗河栗子坪防洪治理主要工程量序号工程或费用名称单位数量防洪堤工程土方开挖m321068.94石方开挖m312039. 4砂卵石开挖m327088. 64河道清淤m39029. 55砂卵石回填m340755. 77C15埋石碎堤基础（埋石率20%）m311031.95C15碎模板m214387. 08M7. 5浆砌卵石堤身m322605. 09泡沫板分缝m21673. 77土工布m233.3反滤堆囊m31.672cm厚水泥沙浆填缝m2167.4卜50PVC排水孔m5162. 12青石栏杆m4163穿堤防涵洞土方开挖m377. 76砂卵石开挖m331. 1047砂卵石回填夯实m346. 02C25钢筋硅涵管m31.8918C15包裹碎m355.02C10碎垫层m311. 76钢筋制安t4. 056M7. 5浆砌块石m323.814*其他建筑物工程