【正文】 Ⅰ級(jí)鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fy=210N/mm2，Ⅱ級(jí)鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fy=310N/mm2， C25砼受壓強(qiáng)度fc=，結(jié)構(gòu)系數(shù)為 rd =。 地震工況（特殊組合），設(shè)計(jì)工況遭遇地震。其中：皇木關(guān) 2處 340m，趙家昏 1處 600m， 印家灣1處 450m，潘家灣 1處 500m，馱古堤 1處 800m。 親水 平臺(tái) 工程 隔堤臨水面（高程 ）設(shè) 親水 平 臺(tái)，平臺(tái) 寬度為 3m。 物理力學(xué)指標(biāo) 土 壩滲流和穩(wěn)定分析計(jì)算斷面取 XX 電排 至新 河口閘 堤段 標(biāo)準(zhǔn)斷面，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，按簡(jiǎn)化 Bishop 計(jì)算的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)應(yīng)不小于下列數(shù)值： 正常運(yùn)用情況 K1=，非常運(yùn)用情況Ⅰ時(shí) K2=。臨水坡比 1:，常年蓄水位以上 （高程 ）設(shè)親水平臺(tái)，面寬 3m，背水坡比 1:5，堤腳處設(shè)環(huán) 城公路（兼作防汛公路），面寬 50m，路面高程在 ～ m之間。 該河段裁彎取直后，考慮與垸內(nèi)溝港水位一致 ， 現(xiàn)有老河槽段堤防高程可降低，堤頂高程降低到高出地面平均高程 ， 設(shè)計(jì)高程為 。 （ 2）根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《湖南省洞庭湖區(qū)重點(diǎn)垸堤加固工程（二期）初步設(shè)計(jì)報(bào)告》規(guī)定，結(jié)合 XX防洪隔堤 實(shí)際情況，設(shè)計(jì)加安全超高 。 （ 2） 建筑物工程 ① 電排工程 近期 對(duì) 隔堤沿線 （ 皇木關(guān)、 趙 家 昏 、陳家昏、護(hù)城昏 、鰱魚尾 ） 5處 電排加固 更新 改造； 鰱魚尾 電 灌機(jī)埠 出水管接長(zhǎng) ； 位于 靳家灣 裁彎 取直 堤 段 的 羅灣、靳家灣 2處電排拆除 ， 裁彎取直新筑堤 段上游 新建 張家堰 電排 ，并建好遠(yuǎn)期電排穿堤涵管。 （ 2） 防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) XX 市江北城區(qū)防洪圈是該市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）， XX 市屬Ⅲ等城市，其防洪標(biāo)準(zhǔn)為 100 年一遇。 防洪治澇現(xiàn)狀及洪澇災(zāi)害 XX 市 江北城區(qū) 的防洪治澇工程經(jīng)過多年的建設(shè)，至今已初步形 成了以防洪堤、排水閘、內(nèi)湖、電排站為主的防洪排澇體系。 防洪 保護(hù)面積180km2，保護(hù) 人口 50多萬人， 國(guó)民生產(chǎn)總值 251 億元。 (2)、淤泥 ② 灰黑色，流塑狀，分布于湖、塘中，含有機(jī)質(zhì)，具高壓縮性，工程性狀差。 14 3. 工程地質(zhì) XX 隔堤位于江北防洪圈東端，沅水下游，屬?zèng)_積平原，地勢(shì)平坦開闊，地面高程～ 。例如：當(dāng)沅水桃源站流量 15000m3/s 時(shí)， XX 站 1969 年水位為 ， 1980 年時(shí)水位為 ， 1991年水位為 ；當(dāng)桃源流量 19700m3/s 時(shí)， XX 站 1969 年水位為 ， 1980 年水位為 ， 1991 年水位為 。柳葉湖集雨面積 （其中山水面積 ，堤垸區(qū)面積238km2）。由于暴雨分布不均，洪水的地區(qū)來源較為復(fù)雜，大致可分為全流域、上中游、中下游等洪水類型，中下游洪水次數(shù)最多，但上游清水江流域、支流酉水流域和沅陵～桃源干 9 流區(qū)間是沅水流域洪水的主要來源區(qū)域。 工程管理 XX 隔堤 屬 XX 市江北城區(qū)防洪圈 的組成部分 ，由 XX市江北城區(qū)防洪工程建設(shè)管理處負(fù)責(zé)管理。 （ 3） 金屬結(jié)構(gòu) 電排站樞紐工程金屬結(jié)構(gòu)主要有出水鋼管、攔污柵、檢修閘門、防洪閘門； 節(jié)制閘與 交通閘工程主要有防洪閘門和行走設(shè)備。 區(qū)域內(nèi)地層屬第四系全新統(tǒng) (Q1)，各層土的特征分述如下： XX 隔堤身地質(zhì)為： 素填 土，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉土，呈可塑～硬塑狀，局部堤段夾粉細(xì)砂、松散，成分較復(fù)雜。 （ 2）全面規(guī)劃近期 和遠(yuǎn)期 工程建設(shè)項(xiàng)目， 分期、 分階段實(shí)施 ，并為 XX 市 城 區(qū) 東部 后期開發(fā)建設(shè)創(chuàng)造條件。 （ 3）功能分區(qū)明確，布局緊湊，交通組織合理，排灌設(shè)施配套，景觀布置美觀。 堤基礎(chǔ)地質(zhì)為：上部棕黃色粉質(zhì)粘土 和灰黑色粉質(zhì)粘土， 夾灰白色網(wǎng)紋帶，含鐵錳質(zhì)，可塑～硬塑，厚 3～ 8m；在堤基下廣泛分布，下部為粉細(xì)砂， 飽和，松散，厚1～ ，底部為砂礫石層，飽和，中密，厚度大于 6m。 施工組織設(shè)計(jì) XX 隔堤綜合整治 工程位于城區(qū) 東 部，距城區(qū) 1～ 15km，附近有 國(guó) 道經(jīng)過，工程區(qū) 5 內(nèi)還有鄉(xiāng)級(jí)公路貫穿，交通便利，通訊設(shè)備齊全，各種施工用料可用車直接運(yùn)到施工地點(diǎn)。 管理單位的主要任務(wù)是：維護(hù)所建堤防工程設(shè)施，獨(dú)立行使其應(yīng)有的管理職能；有效維護(hù)工程的安全和正常運(yùn)行，充分發(fā)揮工程的功能和效益；按有關(guān)規(guī)定征集防洪保安資金；不斷提高管理水平，開展綜合經(jīng)營(yíng)，增強(qiáng)管理單位的良性循環(huán)和自我維持能力。工程項(xiàng)目所在河段洪水主要來自上游，但由于其所處的地理位置，常常受到洞庭湖洪水頂托影響，水情復(fù)雜。沾、柳兩湖有兩個(gè)排水通道：一是經(jīng)柳葉閘節(jié)制流入穿紫河，再由南昏自流或電排抽入沅水，另一條通道是經(jīng)新河口閘節(jié)制流入 XX 河。 沾天湖和柳葉湖地區(qū)洪澇災(zāi)害是本區(qū)暴雨形成的，特別是最大 24h 暴雨，常造成沖柳撇洪渠水位高漲，垸內(nèi)漬澇成災(zāi)。 隔堤概況 (1) 堤身 斷面 該隔堤現(xiàn)有堤頂高程 ～ ，堤頂面寬 3～ 6m，坡比一般為 1:2～ 1:3。 16 (3)、粉質(zhì)粘 土 ③ 黃褐色；硬塑狀，場(chǎng)地均有分布，土質(zhì)較均勻，厚度較穩(wěn)定，壓縮性中 等，承載力較高，工程性狀較好。保護(hù)區(qū)內(nèi)還有 31 207 國(guó)道。 但目前工程狀況普遍不良， XX隔堤是解放初期在原民垸基礎(chǔ)上通過堵支并流，采取群眾運(yùn)動(dòng)修筑起來的河堤，沒有進(jìn)行正規(guī)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)處理不到位，施工質(zhì)量較差，現(xiàn)有河堤近 40 年沒有加修，該堤段現(xiàn)存在的主要問題 如下 ： （ 1） 重點(diǎn)不突出 。堤防工程級(jí)別為 1級(jí)，相應(yīng)的主要建筑物為 1 級(jí)。 遠(yuǎn)期新建 皇 木關(guān)、護(hù)城昏、潘家灣、張家堰電排。 防洪隔堤 （ 1）八官垸基本情況 XX 防洪隔堤位于城區(qū)與鼎城 區(qū) 八官 垸 交界處，八官垸總面積為 211km2（其中蘆山鄉(xiāng) ，八官垸 ） ，總?cè)丝诩s 13萬人， 垸內(nèi) 地面高程一般為 左右 ，東北面沖柳高水河堤高程 為 ～ 。原因是裁彎段河流兩邊的內(nèi)漬水今后不需提排，雨水可自流入老河槽 。 優(yōu)點(diǎn)：少占地約 60 畝。 土 壩計(jì)算斷面分區(qū)力學(xué)指標(biāo)及滲透系數(shù) 工程 分區(qū) 土類 重 度 (kN/m3) 飽和 重 度 (kN/m3) 滲透系數(shù) (Kv) 固結(jié)快剪 固結(jié)慢剪 垂直(cm/s) 水平(cm/s) Φ (176。 面層鋪設(shè)彩色 滲水磚 。 上述 6處 填塘固基 采用挖泥船吹填，具體詳見 填塘固基 設(shè)計(jì)圖。 豎向力 總荷載為 27124kN 力矩 217651() （ 2）閘室基底壓力計(jì)算 38 ).(2 1 7 6 5 1)(2 7 1 2 42)61(m a xm inmkNMkNGGMBeBeAGP??????????? ? ? （滿足要求）下游端上游端偏上游則)()()(m a xm in2?????????k p ak p aPmemAmB （ 3）地基承載力驗(yàn)算 由上可知： k paPPP )(21m inm a x ??? 現(xiàn)有閘底地屬素填土 和粉土 ，承載力 [R]只有 80～ 100kPa，地基承載力不滿足要求，需進(jìn)行地基處理。 主要承受土壓力 、 自重、車輛碾壓荷載等，永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) rG=，可變荷載的分項(xiàng)系數(shù) rQ=，對(duì)結(jié)構(gòu)安 全級(jí)別為Ⅱ級(jí)的建筑物其結(jié)構(gòu)重要系數(shù) r0=。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）涵管結(jié)構(gòu)計(jì)算 計(jì)算資料：回填土為粉質(zhì)粘土，濕容重 r 土 =，內(nèi)摩擦角 30176。 （ 1）完建期 完建期的荷 載主要包括閘底板重力、閘墩重力、閘門重力、工作橋重力、啟閉臺(tái)和房屋及設(shè)備重力 、車荷載重力等 。 填塘固基工程 XX至新河口沿線堤內(nèi)腳堰塘和低洼處進(jìn)行填塘固基，固基高程高出現(xiàn)有地面 1m，沿線填塘固基 6處，總長(zhǎng)度為 2690m。臺(tái)階寬 3m，結(jié)構(gòu)采用 C20 素砼，邊墻為預(yù)制塊和漿砌石，面寬 ，整個(gè)臺(tái)階為大理石貼面。主要進(jìn)行滲流及抗滑穩(wěn)定分析。 方案二： 堤頂高程為 ，堤頂面寬 10m，堤頂外肩設(shè) 1m 高欄桿，底部 為防浪墻，上部 透明欄桿。 該方案堤線加高培厚和裁彎取直，只有靳家灣裁彎取直堤段（八官垸側(cè)）開新河，河床斷面設(shè)計(jì)為復(fù)試斷面，底寬 40m，兩邊邊坡為 1： ，底部開挖高程為 ，高程 處兩邊設(shè)平臺(tái)，面寬 3m，并與所開新河八官垸側(cè)平行另修一條防洪堤，堤頂高程和斷面標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)有堤防相同（堤頂高程 ） 。 （ 1） XX 防洪隔堤根據(jù)實(shí)際情況 ，結(jié)合 江北城區(qū)防洪 堤 標(biāo)準(zhǔn) ， 土堤正常運(yùn)用條件和非正常條件抗滑穩(wěn)定安 全系數(shù)分別 確定 為：土邊坡正常情況下 K0≥ ，非正常情況下 K0≥ 。 ⑥ 公路坡腳 新建排水溝 。 整個(gè)堤段加高培厚， 裁彎 取直， 堤 坡 護(hù)砌 ，部分當(dāng)風(fēng)浪和垮坡堤段 防滑 阻腳。項(xiàng)目區(qū)防洪工程體系和旅游事業(yè)的發(fā)展已初具規(guī)模，并逐步按照規(guī)劃實(shí)施，工程建設(shè)條件良好。 區(qū)域內(nèi)含 XX 市區(qū)，武陵區(qū) 、 鼎城區(qū) 和 柳葉湖區(qū) 。 (1)、素填土① 灰褐～灰色，場(chǎng)地內(nèi)均有分布（湖、塘中除外），結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)不均勻，厚度變化較大，工程性狀差。 （ 2）、江北防洪圈 XX隔堤防洪設(shè)計(jì)水位 確定 為 。 外河水位逐年抬高，主要原因是西洞庭湖和沅水洪道淤積加重。 隨著 XX市城市防洪工程的建設(shè)，柳葉湖和沾天湖已成為 XX市城區(qū)的旅游風(fēng)光湖， 10 現(xiàn)有總面積 （其中湖泊 ，溝港面積 ，未包括萬金障、螞蝗溶退垸還湖面積 ）。由于季風(fēng)進(jìn)慢退快， 8月前后洪水特點(diǎn)有較大差別， 6～ 7 月份洪水一般峰高量大，歷時(shí)長(zhǎng)，洪水過程多呈復(fù)峰型，進(jìn)入 8月后的洪水，一般峰高量小，歷時(shí)短，洪水 過程多呈單峰型。 取土場(chǎng) 待施工完畢后，應(yīng)盡快 搞好場(chǎng)地 平整 ， 恢復(fù)植被覆蓋水土保持面積。電源取自附近 10KV 線路 。 工程地質(zhì) XX 隔堤位于江北防洪圈東端，沅水下游， 堤垸屬平原地類型，垸內(nèi)地勢(shì)低而平坦，溝港、湖泊、堰塘密布，地面高程 ～ ，在地貌上屬沅江北岸 I級(jí)階地范疇。 設(shè)計(jì) 原則 （ 1）以實(shí)施 XX防洪 隔 堤 達(dá)標(biāo)、河道整治、 排灌設(shè)施改造 工程為主，以 環(huán) 城公路修建及 隔堤沿線 景觀配套建設(shè)為 輔 ， 并 與城市防洪、生態(tài)保護(hù)、旅游開發(fā)和風(fēng)景觀光相結(jié)合，提高綜合整體效益。 （ 4）充分利用自然地形和物種資源，盡可能完善配套設(shè)施，為 今后城 區(qū) 旅游 綜合開發(fā)創(chuàng)造良好條件。 工程任務(wù)和規(guī)模 本工程的主要任務(wù)是通過 XX 隔堤綜合整治 ， 提高 城區(qū) 堤防防洪能力，達(dá)到確保XX市防洪保安的目的， 同時(shí) 以適應(yīng) XX 市城市發(fā)展包括柳葉湖旅游事業(yè)發(fā)展的需要。 工程開工前，編制謹(jǐn)慎嚴(yán)密的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，嚴(yán)格按網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃組織安排施工。 工程投資 概算 本工程 概算 總投資 萬元，其中建筑工程費(fèi) 萬元，機(jī)電設(shè)備與安裝工程費(fèi) 萬元，金屬結(jié)構(gòu)與安裝工程費(fèi) 萬元，臨時(shí)工程費(fèi) 萬元，獨(dú)立工程費(fèi)用 萬元，征地與房屋拆遷及其它補(bǔ)償費(fèi) 萬元，基本 預(yù)備費(fèi) 萬元，水土保持與環(huán)境保護(hù)費(fèi) 萬元。 該河流由于 1996 年洪水五強(qiáng)溪以上是個(gè)復(fù)峰，所以洪量大， 3 日入庫(kù)洪量 億 m3，桃源 7 日洪量 億 m3，重 現(xiàn) 期超過百年一遇，比 1954 年最大 7 日洪量多35億 m3。 XX 河 特征水位 （ 1）歷史最高水位： (新河口 閘 )， （ 2） 設(shè)計(jì) 最高 水位： （沖柳低水） ， （ 3）常年控制水位： ， （ 4）歷年平均枯水位： 。該區(qū)暴雨多出現(xiàn)在 6～ 8 月，暴雨洪水經(jīng)常遭遇， 3d 暴 雨與外江洪水遭遇機(jī)率為 %， 15d 暴雨遭遇外洪機(jī)率達(dá) %，這使柳葉湖區(qū)自排能力降低，排澇負(fù)擔(dān)很重。 (2) 堤身填土組成 堤身填筑土料，一般就近取土，多為粉質(zhì)粘土，粉土，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉 砂 土，呈可塑～硬塑狀，局部堤段夾粉細(xì)砂、松散 ，成分較復(fù)雜，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)成果：滲透系數(shù)為： 1 106K1 104cm/s，為弱～微透水性。 (4)、粉土 ④ 黃褐色；濕；中密狀；場(chǎng)地內(nèi)均有分布，土質(zhì)較均勻，其壓縮性中等，承載力中等，工程性狀次好。該保護(hù)圈是 XX 市政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是湘西北重要的交通樞紐中心。 城區(qū) 還 未完成獨(dú)立 封閉 的防洪體系建設(shè)，一線防洪大堤長(zhǎng)，隱患多，防御對(duì)象復(fù)雜，防守困難，只要一 處 出事，必將殃及中心城區(qū)。 該 防洪圈 XX河 (XX 電排 至新河口閘 )靠城區(qū)側(cè) 堤防屬 江北城區(qū)防洪圈 東線 防洪隔堤 ， 該堤防 既 擋 XX 河的洪水，又擋八官垸沅水大堤 潰決后的潰垸洪水，其功能十分特殊 ， 因此 防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng) 為 100 年一遇 。 ② 交通 閘工程 新坡交通 閘拆除 重建 。 （ 2）設(shè)計(jì)水位確定 XX 隔堤設(shè)計(jì)水位，根據(jù)沅水 流域 雨情和水情按 100 年一遇洪水為依據(jù)，沅水 3日和 7 日洪量分別為 億 m3和 億 m3。 在規(guī)劃 堤段樁號(hào) 8+830位置新建張家堰排澇機(jī)埠一處，初擬裝機(jī)為 3 280kw，設(shè)計(jì)流量 ，解決裁彎區(qū)和原羅灣與靳家灣機(jī)埠排區(qū)內(nèi)的排澇任務(wù)。 缺點(diǎn)：防浪墻年久造成不均勻沉陷，會(huì)變形裂縫。 ) C(kPa) Φ