【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 排水渠干流長(zhǎng)度 ，平均坡降 ％，流域面積。 圖 前登瀛（ 含嶺西）排 水 渠流域平面圖 嶺西社區(qū)1234 5前登瀛社區(qū)小河?xùn)|社區(qū)黃家河嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 9 水文氣象 流域 地處 暖溫帶沿海濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，具有濕潤(rùn)溫和、四季分明、春涼回暖晚、夏熱雨量多、秋暖降溫遲、冬冷雨雪少的氣候特點(diǎn)。 1956~2021 年 多年平均降水量 ， 受地理位置和自然環(huán)境的影響，降水具有區(qū)域分布不均，年際變化較大和年內(nèi)分配不均的特點(diǎn)，降水多集中在 6~9月份， 6~9 月份多年平均降水 562mm，占年降水量的 %，汛期降水量往往集中在幾次暴雨中，受臺(tái)風(fēng)影響，短時(shí)暴雨強(qiáng)度較大。 據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，該流域年平均氣溫 12℃ ，年平均最高氣溫 ℃ （ 1978年），年平均最低氣溫 ℃ （ 1969 年），極端最高氣溫 ℃ （ 1967 年 5 月 27日），極端最低氣溫 ℃ （ 1967 年 12 月 30 日）。每年最高氣溫多出現(xiàn)在 8 月份，最低氣溫多出現(xiàn)在 1 2 月份。 1 月最冷，月平均氣溫 ℃ ，月平均最高氣溫 ℃ ，月平均最低氣溫 ℃ ； 8 月最熱，月平均氣溫 ℃ ，月平均最高氣溫 ℃ ，月平均最低氣溫 ℃ 。年平均霜日 46 天，年平均結(jié)冰日82 天，季節(jié)性?xún)鐾翗?biāo)準(zhǔn)凍深為 。 由于流域地處山丘區(qū)，洪水完全由暴雨形成，洪水陡漲陡落，一次洪水歷時(shí)一般在 20～ 30h。造成本流域暴雨的主要天氣系統(tǒng)有氣旋、臺(tái)風(fēng)、峰面、切變線(xiàn)等。 洪水計(jì)算 計(jì)算方法 由于區(qū)域內(nèi)無(wú)徑流資料，本次采用暴雨資料進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)工程規(guī)劃， 前登瀛 排水渠下游段 與嶺西排水渠合并 ， 統(tǒng)一 匯 入黃家河。 合并后前登瀛排水渠總流域面積 ， 干流長(zhǎng)度 ，平均坡降 ％ 。 各頻率下最大洪峰流量的推求 流域特征參數(shù)的計(jì)算 合并后前登瀛排水渠總 控制流域面積為 F=，其干流長(zhǎng) L=，干流比降 J 按 下式 計(jì)算： 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 10 ? ? ? ? ? ?2 01221110 2L LZLZZLZZLZZJ nnn ???????? ??? 式中： 0Z 、 nZZ ??1 ：自出口斷面起沿流程各特征地面點(diǎn)的高程； 1L 、 nLL ??2 ：各特征點(diǎn)間的距離 ； L ：干流長(zhǎng)度 將各特征點(diǎn)高程及相互間的距離代入公式計(jì)算得 ： J=流域特征綜合參數(shù)按 下式 計(jì)算： 5231 FJLK ?? 式中： L ：干流長(zhǎng)度， F ：控制流域面積， J ：干流比降， mm 代入公式中計(jì)算得： K= 各頻率下 24 小時(shí)暴雨量的推求 采用等值線(xiàn)圖查算雨量分析計(jì)算面雨量。根據(jù) 前登瀛 所在區(qū)域，查 “ 山東省多年平均二十四小時(shí)暴雨等值線(xiàn)圖 ” 可得工程地點(diǎn)以上流域中心多年平均最大24 小時(shí)降雨量為 ，查 “ 山東省最大二十四小時(shí)暴雨變差系數(shù)（ vC ）等值線(xiàn)圖 ” 可得變差系數(shù) ，采用 vs CC ? ，應(yīng)用皮爾遜 Ⅲ 型頻率曲線(xiàn) pK值表查得 二十 年一遇的 pK 值為 。 則最大 24 小時(shí)降雨量按 下式 計(jì)算： pKHH ??24 式中： H ：多年平均最大 24 小時(shí)降雨量， 110mm； 24 110H mm? ?嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 11 pK ： ＝％20K ； 代入公式計(jì)算得： ?%)20(24H 各頻率下單位面積最大洪峰流量模數(shù)的推求 流域特征綜合參數(shù) ?K ， ?%)20(24H ， 根據(jù)所在地位置查 嶗山山區(qū) mq ～ 24H ～ K 關(guān)系曲線(xiàn)，得出 5 年一遇單位面積洪峰流量模數(shù)skmmqm ? 。 各頻率下最大洪峰流量的推求 最大洪峰流量按 下式 計(jì)算： 式中： mq ： skmmqm ? F ：控制流域面積， 2Km smQ 3%20 ? 各頻率洪水總量的推求 查《山東省水文圖集》得工程前期影響雨量為 mmPa 40? ， %)20(24H =，其 75%為 ，加上前期影響雨量 mmPa 40? 得 ，查 aPP? ～ rh 降雨徑流關(guān)系曲線(xiàn)得出凈雨 %20h =， 則洪水總量按 下式 計(jì)算： FhW r ??? 式中： rh ： %20h ＝ 84m； F ：控制流域面積， 2km 代入公式中計(jì)算得： %20W ＝ （萬(wàn) m3） mmQ q F??嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 12 排水渠各斷面洪峰流量 計(jì)算方法同前，得 前登瀛 排水渠各斷面的 設(shè)計(jì) 洪峰流量如下表所示。 表 前登瀛排水渠各斷面洪峰流量表 斷面 排水渠 名稱(chēng) 控制面積 比降 5年一遇洪峰 備注 （ km2） （ m/m） （ m3/s） 5 支溝一 前登瀛片區(qū) 4 支溝二 3 支溝三 2 前登瀛 分 干 渠 1 前登瀛 總 干 渠 并入 嶺西 片區(qū) 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 13 3 工程地質(zhì) 勘察依據(jù) 本次勘察遵循以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范： 《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB504872021） 《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ SL552021） 《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL2652021） 《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50286－ 1998） 《防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（ JTJ298－ 1998） 《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ SL2031997） 《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB5183062021） 《水利水電工程鉆探規(guī)范》（ SL2912021） 《土工試驗(yàn)規(guī)程》（ SL2371999） 《水利水電工程地質(zhì)勘察資料內(nèi)業(yè)整理規(guī)程》（ SDJ1978） 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 地形地貌 勘察區(qū)屬山前河流沖積平原，地形稍有起伏，地勢(shì)由西向東緩慢傾斜。 場(chǎng)區(qū)屬于河流沖積平原區(qū)，地形起伏不大，地勢(shì)低平開(kāi)闊，地面標(biāo)高 ～ 左右；現(xiàn)狀 渠道 上口 狹窄 ，最窄處約為 1 米，局部淤塞嚴(yán)重；治理段上游為 居住 區(qū)，下游為 黃家河 ，河道右側(cè)為道路 ，左 側(cè)為道路 。 地質(zhì)構(gòu)造及地震 依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，擬建場(chǎng)地位于青島～海陽(yáng)斷塊凸起 V 級(jí)構(gòu)造單元上，自上元古代以來(lái)，一直處于長(zhǎng)期、緩慢、穩(wěn)定上升的隆起狀態(tài)，中生代燕山晚期，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，伴隨大規(guī)模巖漿巖侵入，形成穩(wěn)定的花崗巖巖基。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，工作區(qū)北側(cè)有劈石口斷裂經(jīng)過(guò)，走向 NE65176。，傾向 NNW，傾角 62176。，該斷裂為非活動(dòng)性斷裂，對(duì)本區(qū)的穩(wěn)定性無(wú)不利影響。 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 14 結(jié)合本次勘察資料綜合分析，基底地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，場(chǎng)地內(nèi)及其附近未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性斷裂及明顯不良地質(zhì)作用。 該區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，地震動(dòng)峰值加速度為。 地層巖性 場(chǎng)區(qū)發(fā)育了第四系和第三系地層，第四系松散對(duì)基層主要由沖洪積堆積的粘性土砂層及海相沉積的淤泥組成，基巖為 中生代燕山晚期堿長(zhǎng)花崗巖。 第四系覆蓋層 排水渠 主要為新生界全新統(tǒng)旭口組 淤泥質(zhì) 灰黑色粉砂質(zhì)粘土，灰黃色含介殼粗礫 砂、礫石組成。 基巖 基巖主要為中生代燕山晚期細(xì)粒堿長(zhǎng)花崗巖。 強(qiáng)風(fēng)化基巖巖石結(jié)構(gòu)遭破壞，無(wú)明顯構(gòu)造特征，巖體呈散體狀和碎屑狀。 弱風(fēng)化基巖部分風(fēng)化，巖體被風(fēng)化紋理分割成塊狀或短柱狀，具有明顯的 侵入 巖構(gòu)造。 水文地質(zhì) 場(chǎng)區(qū)地下水主要為第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水和少量基巖裂隙水。第四系空隙潛水主要埋藏于上覆松散堆積層中，砂層為主要含水層，主要分布于河床中。地下水埋藏較淺，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水、地表水入滲及海水頂托補(bǔ)給，蒸發(fā)、向下游排泄?；鶐r裂隙潛水主要賦存于第三系基巖風(fēng)化帶及構(gòu)造裂隙中，接收孔隙潛水及大氣降水的補(bǔ)給，具有淺循環(huán)、短途排泄的特點(diǎn)，受巖性、構(gòu)造、風(fēng)化程度的控制，透水性一般較弱。 該區(qū)地下水屬孔隙潛水和微承壓水，水位略低于河水位，年變幅為 ～ 。 現(xiàn)場(chǎng) 現(xiàn)象 現(xiàn)狀 渠道 道主要存在的現(xiàn)象為河道淤塞、擋墻缺失。 河道內(nèi)雜草叢生、垃圾遍地， 渠底 被抬高，以至于局部 渠 道不明顯，影響 排嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 15 澇 。 兩岸擋墻 大量 缺失，夏季山上來(lái)水湍急，經(jīng)常滿(mǎn)溢出河槽，給兩岸居民生活、生產(chǎn)造成威脅。 巖土層及其力學(xué)性質(zhì) 本次治理工程 為 滿(mǎn)足防洪 排澇 安全， 排水渠 主要工作為 排水渠 清淤、兩岸擋墻護(hù)砌。 清淤工程清淤總 約為 830m。 根據(jù)鉆探結(jié)果，勘察深度范圍內(nèi)地層由第四系覆蓋層和中生代燕山晚期 堿 長(zhǎng)花崗巖組成，分述如下： 第 ① 層 ：雜填土（ Q４ ml） 黃褐色，稍濕，松散，該層成分較復(fù)雜，主要為人工回填筑路土，以粗礫砂為主，含少量碎石，局部含大量的生活垃圾，有機(jī)質(zhì)含量較高。本層土場(chǎng)區(qū)內(nèi)廣泛分布， 層厚 ～ ， 層底 標(biāo)高 ： ～ 。 第 ② 層：淤泥 質(zhì)土 （ Q４ m+al） 灰黑色，軟塑，有腥臭味，含貝殼及其碎片，含有少量 粗礫 砂。厚度： ～；層底標(biāo)高： ～ ； 層底埋深： ～ ， 為高壓縮性土。 該層標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 4 次，試驗(yàn)結(jié)果列入表 ；室內(nèi)土工試驗(yàn)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 。 表 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表 N最大 N最小 N平均 推薦值 變異系數(shù) 狀態(tài) 軟塑 表 物理力學(xué)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)表 項(xiàng)目 含水率 （ %） 密度 (g/cm3) 干密度 (g/cm3) 比 重 孔隙 比 飽和 度 (%) 液限 (%) 塑限 (%) 壓縮系數(shù) (MPa1) 壓縮模量 (MPa) 凝聚力 (kPa) 摩擦角 (度 ) 組數(shù) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 最大值 最小值 平均值 建議值 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 16 注：表中凝聚力、摩擦角值為直剪實(shí)驗(yàn)所得。 建議 ： 滲透系數(shù) （ k） 取 5 105cm/s， 弱透水； 承載力建議值取 60kpa。 第 ③ 層： 粗礫砂 （ Q４ pl+al） 黃褐～灰黑色，飽和，中密，分選磨圓一般，以粗礫砂為主，局部顆粒變粗或變細(xì)，主要成分為石英、長(zhǎng)石， 局部被淤泥侵染 。揭露厚度： ～ ；層底標(biāo)高： ～ ；層底埋深： ～ 。為中等壓縮性土。 該層標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 4 次，試驗(yàn)結(jié)果列入表 。 表 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表 N最大 N最小 N平均 推薦值 變異系數(shù) 狀態(tài) 松散 建議其天然重度 (γ )取 ，飽和重度 (γ sat)取 ，孔隙比 (e)取 ，壓縮模量 (Es11)，壓縮系數(shù)（ av12）取 ，內(nèi)摩擦角（φ）取 33～ 350。建議滲透系數(shù) （ k） 取 5 102cm/s， 強(qiáng)透水性， 承載力建議值取 120kPa。 第 ④ 層： 強(qiáng)風(fēng)化花崗巖 （ r5） 淺肉紅色，中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯破碎呈碎屑狀，礦物成分以長(zhǎng)石和石英為主，屬較軟巖。 該層未被揭穿，揭露最大層 厚 。 建議其天然重度（γ）取 ，粘聚力（ c）取 0～ 5kPa，天然狀態(tài)似內(nèi)摩擦角（φ）取 50～ 550，抗剪斷摩擦系數(shù) f180。取 ～ ，抗剪斷凝聚力 c′取～ ； 巖體 滲透系數(shù) （ k） 取 105cm/s， 弱透水性， 承載力建議值取 350～ 400kPa。 工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 清淤及護(hù)岸擋墻 現(xiàn)狀前登瀛 排水渠 內(nèi)農(nóng)作物枯枝及河生植物較多，影響排澇，建議對(duì) 排水渠進(jìn)行 排水渠 清淤、擋墻護(hù)砌，并建議設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)水文資料、計(jì)算，適當(dāng)增加護(hù)砌擋墻高度，以墻代堤，起到擋水作用，提高排澇溝過(guò)水能力，防止水漫出溝槽。 場(chǎng)地內(nèi)普遍存在①層雜填土 性質(zhì)不穩(wěn)定， 不宜作為擋墻基礎(chǔ)持力層，建議挖除；②淤泥質(zhì)土，天然狀態(tài)下不宜作為擋墻基礎(chǔ)持力層，建議進(jìn)行拋石、換填或嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計(jì) 17 水泥土加固等地基處理方式，使之滿(mǎn)足持力層要求。 巖土層 相關(guān)水力參數(shù)見(jiàn)下表 ： 表 巖土層水力參數(shù)建議值統(tǒng)計(jì)表 層號(hào)及定名 滲透性 滲透變形 滲透系數(shù) k （ cm/s） 滲透等級(jí) 允許水力比降 （水平段 /出口段） 滲透變形 類(lèi)型 ② 淤泥質(zhì)土 5 105 弱 ③ 粗礫砂 5 102 強(qiáng) ④ 強(qiáng)風(fēng)化巖 105 弱 擋墻砌筑及 基礎(chǔ)施工涉及到基槽開(kāi)挖與混凝土澆筑，現(xiàn)將各巖土層的 坡比 及混凝土與建基面土層的摩擦系數(shù)等匯總列于下表 ： 表 巖土層放坡、摩擦系數(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表 層號(hào)及定名 臨時(shí)坡比 摩擦系數(shù) f ① 雜填土 1: ② 淤泥質(zhì)土 1:～ 1: ～ ③ 粗礫砂 1:～ 1: ～ ④ 強(qiáng)風(fēng)化巖 1:～ 1: