【正文】 稱 頻率 (P) 設(shè)計洪峰流量 不同計算方法結(jié)果 采用值 經(jīng) 驗公式法 水文比擬法 推理公式法 1 XX 5% 726 460 1180 460 2 XX 5% 在推理公式法、經(jīng)驗公式法、水文比擬法三種計算方法所得結(jié)果中，推理公式法與其他方法所得成果相差較大，而經(jīng)驗公式法在面積較小的流域應(yīng)用效果較好，故本次分析各斷面設(shè)計洪峰流量采用水文比擬法計算結(jié)果。 由于中間有圪洞溝的匯入，將 設(shè)計河段 從圪洞溝的匯入口分為上下兩段，上段為XX 村 段 、 下段為 XX 村 段 。 北川河流域地形東部、西部為山地和丘陵，中部切割下陷為河川。34′30″，北緯 37176。農(nóng)民人均純收入 1485 元。截至 2021 年底全縣有 萬戶， 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人，農(nóng)村勞動力 萬個，其中男勞力 萬個。天然草灌叢生，植被覆蓋完好，共有天然林 萬畝，其中喬木林 萬畝 ,灌木林 萬畝，天然草地 萬畝，林草覆蓋率為 %。27″之間。 1 綜合說明 項目區(qū)概況 **縣位于山西省西部， XX 山中段西翼，地理位置介于東經(jīng)111o239。50″ 111o3439。 **縣 南北長 62 公里，東 西寬 46 公里，總土地面積為 1440 平方公里，地勢東北高，西南低，位于縣城東部與交城縣橫尖鎮(zhèn)交界處的關(guān)帝山主峰南陽山（孝文山）最高，海拔 2831 米，大武鎮(zhèn)武回莊村河谷最低，海拔 987 米，相對高差 1844 米。黃土丘陵溝壑區(qū)面積 平方公里，占總面積的 %。人口密度為每平方公里 98 人，人均土地面積 畝，人均耕地面積 畝。農(nóng)村經(jīng)濟走上了協(xié)調(diào)發(fā)展的軌道，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)初步趨向合理，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位得到明顯鞏固。36′58″— 37176。地勢東北高，西南低，以關(guān)帝山為最高，海撥 2831 米，流域中部為北川河河谷，平均坡降 ‰, 灘谷寬在 1— 2 公里之間，灘面平坦，人口相對密集，是本流域主要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，確定設(shè)計河段鄉(xiāng)村防護區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 3 年 一遇。 工程 建設(shè)內(nèi)容 河道治理任務(wù) 工程建設(shè)范圍為 **縣 圪洞 鎮(zhèn) 的 XX 村 至 XX 村 ，全長 2400m， 主要建設(shè)內(nèi)容包括 :河道清淤 2400 m、漿砌石河堤 4800m(其中 XX 村 段1000m， XX 村段 3800 m),堤頂防洪道路 4800m，安全防護欄 4800m。 河道縱坡和過水?dāng)嗝嬖O(shè)計 河道縱坡 :根據(jù)實 測本段 河道 上段 縱坡 為 、下段 縱坡 為。 結(jié)合工程所在地的實際情況，交通工具考慮配置工具車一輛，生產(chǎn)管理通訊采用無線通訊方式。施工點范圍內(nèi)可沿河道修臨時便道滿足施工材料及棄料的運輸要求。選擇有相應(yīng)施工經(jīng)驗的專業(yè)施工隊伍承擔(dān)，嚴(yán)格按施工技術(shù)要求進行。河道整治工程完成后，河道防洪能力將大大提高，周邊環(huán)境將會有大的改觀，對社會和諧和安定起到保障作用，因此，從環(huán)境影響方面來看，本區(qū)河道整治工程是必要和可行的。 工程建設(shè)工期 2 年，總用工 萬工時，折合工日 萬工 7 日。 該項目經(jīng)濟分析期取 30 年 , 由于本工程屬于社會公益性質(zhì)的水利建設(shè)項目，按照規(guī)范社會折現(xiàn)率采用 7%，基準(zhǔn)點為開工第一年年初。 根據(jù)以上分析， 該項目的建設(shè)是十分必要的，在技術(shù)、社會、環(huán)境上是可行的，經(jīng)濟上是合理的，各級政府和人民群眾對此非常重視，建議盡快立項實施。36′58″— 37176。 北川河流域地形東部、西部為山地和丘陵，中部切割下陷為河川。由于夏季多受副熱帶海洋氣團影響，冬季受極地大陸性氣團控制，四季氣候差異懸殊，形成春季干旱、多風(fēng)少雨；夏季炎熱，多暴雨；秋季涼爽，陰雨連綿；冬季寒冷，雨量稀少的氣候特點。 降水 多年均降雨量為 440— 650 毫米，均值 毫米，雨量分布受地形地貌的影響十分明顯，其分布規(guī)律是東北部最多，西南部最少。多年平均風(fēng)速為 米 /秒，最大風(fēng)速為 米 /秒，其特點為：深秋至初春多為西北風(fēng) ，春夏多為東南風(fēng)。 結(jié)合設(shè)計河段兩岸實際情況，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，確定設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇。 水文站基本情況 圪洞站設(shè)立于三川河的一級支流北川河中游，屬黃河流域黃河水系。 1957 年 1 月由黃河水利委員會設(shè)立峪口水文站，測驗斷面位于 **縣峪口鎮(zhèn)南村（ F=1133km2）， 1960 年 4 月，上遷 20km 至圪洞鎮(zhèn)，改名為圪洞水文站， 1965 年 4 月移交山西省水文總站。峪口站 1957 年～ 1959 年實測洪 13 峰流量按面積的三分之二次方修正；經(jīng)修正與圪洞水文站實測洪峰流量系列合并為一個樣本系列進行頻率計算。 人類活動對水文的影響是十分復(fù)雜的，要搞清楚其影響規(guī)律及影響程度，是比較困難的，也是水文研究的重要內(nèi)容。 獨立性分析 上述資料系列（洪峰流量）都是按照年最大值法取樣所得，所以該資料系列具備獨立性。 Qp,10%=348m3/s。 《淤地壩工程技術(shù)規(guī)范》是山西省企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于 1986 年 1 月1 日起實施，適用于我省水土流失地區(qū)，流域面積小于 50km2的小流域淤地壩工程。 推理公式法的理論雖然比較完備，在我省有一套完整的運算系統(tǒng)，參數(shù)分析所選水文站資料均來自省內(nèi)成果。選用圪洞水文站作為參證站， 17 為同一流域，其地類、暴雨等主要影響因素有著一致性，雖然二者面積有差異，但計算公式本身考慮了面積差異，故采用圪洞水文站作為參證站的水文比擬法比其它方法推算值更為合理。一級階地高出河床 26 米，階面較平坦，微向河床傾斜，寬約 100 米，為近代河流洪積沖積物，上面是 13 米深的砂性黃土狀物質(zhì)，下部為砂礫石層，二元結(jié)構(gòu)明顯，保存完好。 ② 下元古界野雞山群的青楊樹灣組（ Ptlqy）和白龍山組（ Ptlb）。 水文地質(zhì) **縣地質(zhì)發(fā)展史與整個華北大陸一致，前震旦系地層為巨厚的混合花崗巖及其它古老變質(zhì)巖，分布在東部關(guān)帝山周圍，為隆起褶皺區(qū)。第四系地層沉積于北川河河道與溝谷地帶。 **縣 水泥廠位于 **縣大武鎮(zhèn) 東坡 村。 區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主， 2021 年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值 萬元，生產(chǎn)糧食 萬 kg，農(nóng)民人均純收入 1450 元。 河道淤積嚴(yán)重。 項目區(qū)河段 的這一現(xiàn)狀與兩岸群眾生命財產(chǎn)及社會經(jīng)濟發(fā)展越來越高的防洪保安的要求形成了十分尖銳的矛盾。 21 5 工程設(shè)計 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50201— 94）及《堤防工程師設(shè)計規(guī)范》（ GB50286— 98）中的規(guī)定，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)如表 4— 1，按 20 年重現(xiàn)期設(shè)防。以 20 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，堤防等級為 4 級。 河槽盡量順直，但應(yīng)遵循河流走勢的自然規(guī)律，保持必要的彎道，不強求裁彎取直。 河道縱坡設(shè)計 河道縱坡設(shè)計和河道中心線的設(shè)計皆為河道整治規(guī)劃設(shè)計的重中之重，其設(shè)計的原則是： 規(guī)劃的河 道縱坡要和原河道縱坡基本一致，可以在局部地段進行調(diào)整，使河道縱坡變化趨小，縱坡趨于更合理。 河道縱坡變化起始端不允許放在彎道內(nèi)，盡可能遠(yuǎn)離彎 道。堤頂超高 按 計算公式為： Y=R+e+A 式中： Y —— 堤 頂超高（ m） Rp—— 設(shè)計波浪爬高（ m） e—— 設(shè)計風(fēng)壅增水高度（ m） A—— 安全加高 ，根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（ GB50286—98）表 ， 4 級堤防安全加高為 。 查表得： R0= H —— 堤前波浪的 平均坡高（ m） 0 . 4 5220 . 7220 .0 0 1 8 ( )* 0 .1 3 [ 0 .7 ( ) ] { }0 .1 3 [ 0 .7 ( ) 0 .7 ]gFv g d vH th thgdgv thv? 式中： d—— 水深（ m） V—— 計算風(fēng)速（ m/s），取 13m/s F—— 風(fēng)區(qū)長度（ m），取 60m g—— 重力加速度，取 經(jīng)計算 d= 時 H = d= 時 H = d= 時 /Hd= d= 時 /Hd=/Hd＜ 故： Kp= 計算得： d= 時 Rp== d= 時 Rp== 風(fēng)雍水面高度 26 計算公式： 2 cos2Kv Fe gd ??() 式中： e—— 計算點的風(fēng)壅水面高度（ m）； K—— 綜合壅阻系數(shù)，可取 K=106； V—— 設(shè)計 風(fēng)速， 按計算波浪的的風(fēng)速確定 , V =13m/s； F—— 計算點逆風(fēng)向量到對岸的距離 (m)，取 60m； d—— 水域平均水深； β—— 風(fēng)向與垂直于壩軸線法線的夾角，取 45176。 計算公式采用《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（ ） [( ) 1]cp nBp Vhh V? ? ?允 27 式中： hB—— 局部沖刷深度（ m），從水面算起； hp—— 沖刷處的水深（ m）； Vcp—— 平均流速（ m/s）； V 允 —— 河床面上允許不沖流速（ m/s），河槽水深在 左右。 即： H 基 = h 沖深 B+△ ，安全深度 △ 可取 2～ 2. 5m，各段河壩的基礎(chǔ)確定見表 5— 4 壩基埋深表 表 54 工程名稱 沖深（ m） △ 基礎(chǔ)埋深 XX段 XX段 、 壩型、結(jié)構(gòu) 漿砌石堤防型式為重力式， 共規(guī)劃堤防工程 4800m，其中 :XX 段 28 堤防 長 1000 m， XX 堤防 3800 m，堤防工程頂寬 m，迎水坡直立 ,背水坡 1:， 具體結(jié)構(gòu)尺寸詳見 附圖 。 壩體受力計算，具體計算結(jié)果見表 55。m； A—— 河壩基底面的面積（ m2）， A=； W—— 河壩基底面對于基底面平行前墻墻面方向形心軸的截面矩（ m3）， 216W LB? B=1= , W=1 29 maxmin GMP AW????=? ＜［ σ］ =25t/m2 地基滿足要求。m ΣMH—— 對河堤基地前趾的傾覆力矩（ kN 30 重力式壩穩(wěn)定分析計算表 表 55 受力名稱 符號 計算式 作用力 (T) 對 O點力臂 對 O點力矩 對 A點力臂 對 A點力矩 垂直力 水平力 ↗ ↖ ↗ ↖ → ← 自重 G1 G2 (1/2) 土重 W1 (1/2) 土壓力 Pa2 (1/2) Σ 31 彎道設(shè)計 本次設(shè)計基本維持原 河床 彎道，只對局部地段稍作調(diào)整，并保證彎道半徑不小于５倍水面寬 。 彎道最大沖深值計算 計 算公式采用《水力計算手冊》 P566 公式進行計算： max112mH BHR?? 式中： maxH —— 最大沖深值（ m）（從水面算起）； mH —— 計算斷面平均水深（ m）； mH =ω/B，其中： ω為過水?dāng)嗝婷娣e（ m2） B 為河面寬（ m） 1R —— 凹岸 曲率半徑（ m）。 具體計算見表 58。 河道行洪能力達到 20 年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。 33 對河道內(nèi)已有的但未經(jīng)河道管理部門及防汛部門批準(zhǔn)的影響行洪的建筑物予以拆除。根據(jù)《水利工程管理單位編制定員試行標(biāo)準(zhǔn)》（ SL70581），本工程應(yīng)建立專門的工程管理站，負(fù)責(zé)工程的正常安全運行、工程防汛、工程養(yǎng)護維修、開展綠化等綜合經(jīng)營工作，由 **縣水利局和圪洞鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府共同組建管理機構(gòu)，由專人負(fù)責(zé)對工程進行維護、保養(yǎng)。 工程觀測 根據(jù)河道的水文、氣象等條件，每年汛期都應(yīng)對工程進行安全監(jiān)測，對堤防工程應(yīng)進行定期和不定期的檢查，檢查險工險段堤岸有無崩塌現(xiàn)象發(fā)生，檢查河床沖刷情況，檢查建筑物基礎(chǔ)有無損壞，檢查河床流路的擺動情況，特別是發(fā)生大洪水等非常情況時，要加大檢查的頻率和力度，及時發(fā)現(xiàn)存在問題，及時上報上級主管部門，及時補救、恢復(fù)。 7．施工組織設(shè)計 施工條件 工程所在地屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明。 建筑材料 河道整治工程，主要建筑材料是塊石、砂、水泥和少量砼粗骨料。平均運距 20km。平均運距 25km。 主體工程施工 工程項目均可采用機械化或半機械化施工?；釉谂鸥蓾B水后，應(yīng)把基底面夯實，方可進行砌石。砌筑時上、下兩層豎縫必須錯開 8cm以上，砌石縫寬為 3cm，石料較平整的一面放在迎水面，以利水流。正在砌筑的表面，嚴(yán)禁敲打、震動。 施工總體布置 施工場地布置主要指料廠、施工庫房、工棚、工具房及攪拌機、水箱 、發(fā)電機等的布置。 施工用水：在施工點設(shè)蓄水池，用水泵從北川河或水井抽水至蓄水池供施工及生活用水