【文章內(nèi)容簡介】 建筑物中點(diǎn)作為河道治理設(shè)計橫斷面的中心點(diǎn)。盡可能利用已建堤壩，節(jié)約投資，但已建工程影響到行洪要求時，應(yīng)予以拆除。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(jìn)行調(diào)整，使河道縱坡變化趨小，縱坡趨于更合理。河道縱坡設(shè)計要兼顧上下游，盡可能使河道縱坡變化小一些，較陡和較緩的坡段要給于適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以利水流平穩(wěn)過渡，避免出現(xiàn)流態(tài)發(fā)生大的不均勻性，以利于河床的相對穩(wěn)定?？紤]到近年來，降雨偏少，沒有發(fā)生過較大的洪水，河道多數(shù)是淤積，而不是下切的情況，在設(shè)計縱坡時，盡可能不要填方或少數(shù)地點(diǎn)填方，挖深一般控制在2m左右。、。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。 本次河道治理段中，部分河段河槽亂石堆積，建筑廢渣和洪水沖積物堆積在河道中，嚴(yán)重影響行洪和河道景觀，河道清淤處理段長1500m，采用機(jī)械清淤方式，清理寬度為45m，疏浚后主河槽深度46m。 河道斷面設(shè)計根據(jù)踏勘的情況，本次河道治理主要采用兩種斷面，一是直立漿砌石梯形擋墻上接貼坡生態(tài)護(hù)坡斷面，二是貼坡生態(tài)護(hù)砌的梯形斷面。第一類斷面河底寬度大于5m，采用漿砌石混凝土基礎(chǔ)，，擋墻頂部接生態(tài)護(hù)砌，采用六邊形生態(tài)磚鋪砌，坡比為1:2，種草綠化。第二類斷面河底寬度大于4m，橫斷面坡比為1:，疏浚時根據(jù)實際情況調(diào)整相關(guān)尺寸，采用從河底往上2m為混凝土護(hù)砌塊，上接嵌草磚生態(tài)護(hù)坡。根據(jù)實地踏勘測量，本次河道疏浚為3000m，其中第一類斷面形式為1400m（單邊）,第二類斷面形式為1600m（雙邊）。通過實地踏勘，從河道現(xiàn)狀情況來看，單一采用工程治理措施，以能夠阻止河水沖刷岸坡，控制邊岸進(jìn)一步坍塌，以減輕或減緩河道泥沙淤積現(xiàn)象，工程作用明顯，見效快，但是成本較高，同時不能起到凈化河水和減輕面源污染的作用。單一采用生態(tài)治理措施，利用植物根系在土壤中交織及與土壤中粘粒結(jié)合等功能，固土保墑，提高岸坡抗沖刷能力，成本低，但受植物生長周期的限制，要達(dá)到整體防護(hù)要求，還需一個十分漫長的過程；只有將工程措施和生態(tài)措施結(jié)合起來，互為條件，互相補(bǔ)充，才能使治理效果扎實、深入，才能實現(xiàn)河岸穩(wěn)定，將塌岸危害盡可能減少到最小。因此，本次設(shè)計采用工程治理和生態(tài)治理相結(jié)合的措施。根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，計劃工程對沿河防洪公路一側(cè)岸坡和西撥子公路沿線河道疏浚后的岸坡進(jìn)行護(hù)砌，護(hù)砌采用漿砌石護(hù)坡和生態(tài)護(hù)坡相結(jié)合的方式進(jìn)行，部分河段采用純生態(tài)護(hù)坡治理，采用種植植物的方式來護(hù)岸固土，減少沖刷。防洪護(hù)坡工程總長1400m，其中漿砌石護(hù)岸1200m，生態(tài)護(hù)岸200m。漿砌石護(hù)坡采用兩種方式：一是在坡度較大處采用漿砌石梯形擋墻，下底寬1m,，素土夯實，10cm碎石墊層，采用漿砌石混凝土基礎(chǔ)，護(hù)坡較高處可采用縮進(jìn)式分梯設(shè)置梯形，靠防洪路一側(cè)采用直立漿砌石擋墻上接1：2生態(tài)護(hù)坡，生態(tài)護(hù)坡采用嵌草磚護(hù)砌，增強(qiáng)綠化面積和生態(tài)景觀性，擋墻護(hù)砌共1200m；二是在西殘路與防洪公路連接處及坡度平緩處，采用生態(tài)護(hù)坡，坡比為1:3，長200m，增加綠化面積。護(hù)村壩總長260m，位于東溝村臨河一側(cè)，提高岸堤穩(wěn)定性和安全性，以防止特大洪水對河岸沖刷危機(jī)村莊，保障人民生命財產(chǎn)安全，采用漿砌石擋墻和生態(tài)護(hù)岸相結(jié)合的方式護(hù)砌，與對岸已砌筑岸坡協(xié)同。漿砌石護(hù)村（護(hù)地）壩斷面尺寸設(shè)計護(hù)村壩斷面尺寸設(shè)計直接關(guān)系到其穩(wěn)定性能。本設(shè)計中的漿砌石護(hù)村壩，其斷面直立梯形斷面。漿砌石護(hù)村（護(hù)地）壩抗滑穩(wěn)定計算根據(jù)該地區(qū)水文地質(zhì)條件，按無地下水作用的直立式擋土墻要求處理，采用類比法，基本參數(shù)如下：填土內(nèi)摩擦角φ=30176。、粘聚力c=0、填土容重γs=18kN/m擋土墻容重γ=22kN/m假設(shè)墻后填土與擋土墻間無摩擦力存在。根據(jù)重力式擋土墻安全系數(shù)驗算規(guī)范：抗滑移穩(wěn)定性驗算：K=（Gn+Ean）*μ/（Eat－Gt）≥；抗傾覆穩(wěn)定性驗算：K=G*x/（Ea*z）≥；通過擋土墻抗滑及抗傾覆安全系數(shù)驗算，其系數(shù)分別大于規(guī)定的 ，滿足規(guī)范要求。 護(hù)村壩設(shè)計采用梯形擋土墻形式，,采用漿砌石擋土墻，水泥砂漿勾縫，漿砌石檔墻上接生態(tài)護(hù)坡，采用嵌草磚，坡比為1:2。在東溝村修建景觀跌水5座，總長230m，其中3號跌水長50m，5號跌水長40m。，,采用漿砌石砌筑壩體，壩面進(jìn)行景觀裝飾，風(fēng)格與周邊山區(qū)綠色風(fēng)景統(tǒng)一協(xié)調(diào)。由于道路施工及多年沉積等原因，原有河道淤積及擠占填筑嚴(yán)重，部分河段需要重新開挖河道并進(jìn)行護(hù)砌。新開挖河道從西撥子村水源三角地起，沿路一側(cè)向北開挖1000m。河道采用梯形斷面，,，采用1：2削坡，采用河道至2m處采用漿砌石貼坡護(hù)砌。三角水源地進(jìn)行疏挖清理，形成生態(tài)水面，涵養(yǎng)水源。采用漿砌石護(hù)坡和生態(tài)護(hù)坡結(jié)合的方式進(jìn)行護(hù)砌，坡比1:。 節(jié)水灌溉工程主要在東溝村果園區(qū)配套節(jié)水灌溉150畝。根據(jù)目前已經(jīng)成熟的節(jié)水灌溉經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，果樹園區(qū)節(jié)水灌溉采用小管出流。概述東溝村果園地塊面積約為150畝，～1m。據(jù)農(nóng)業(yè)調(diào)查資料顯示，該設(shè)計地塊土壤主要為壤土，, 。成年果樹耕層深60～100cm，%（重量）。種植方向為東西向種植，要求土壤保持一定的濕度，土壤適宜含水率的上限，一般為田間持水量的90%；土壤適宜含水率的下限為田間持水量的65%為宜，目前該地塊已有1眼機(jī)井，井深120m,出水量80m3/h，可為該地塊提供灌溉水源，水質(zhì)良好。參數(shù)設(shè)計根據(jù)大量的試驗資料取得的成果和當(dāng)?shù)厮畡?wù)部門的實踐經(jīng)驗，初步選擇果樹灌溉采用小管出流灌溉方式。根據(jù)有關(guān)設(shè)計規(guī)范及果園的實際條件，選用如下設(shè)計參數(shù)： ①平均日耗水量： Ea= ②灌溉水有效利用系數(shù)： h = ③土壤干容重： g = ④計劃土壤濕潤層： Z= ⑤土壤設(shè)計濕潤比： p=50% ⑥土壤田間持水量： b=%土壤適宜含水率的上限取田間持水量的90%%土壤適宜含水率的下限取田間持水量的65%%2．1灌水器的選擇 據(jù)灌水器的種類和水力性能擬選用： PE管組成，流量調(diào)節(jié)器工作壓力為5～40m，水壓的變化對其出流量幾乎沒有影響，小管出水流量q =70L/h。2．2 需水量計算根據(jù)灌溉面積和設(shè)計耗水強(qiáng)度計算小管出流灌溉系統(tǒng)所需的最小供水流量。 Ia=EaP0式中：Q～需供水流量，m3/h；A～灌溉面積，200畝=10hm2；Ia～設(shè)計供水強(qiáng)度，mm/d；Ea～設(shè)計耗水強(qiáng)度，Ea=；P0～有效降雨，mm/d，取P0=0；t～水源每日供水時數(shù)，t=12h/d；η～灌溉水利用系數(shù)，η=；經(jīng)計算得所需流量Qmin=，已有水源井單井流量為80m3/h，完全能夠滿足本設(shè)計中小管出流灌溉系統(tǒng)的流量設(shè)計要求。2．3灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)布置a干管布置果樹小管出流灌溉系統(tǒng)的干管（DN110PVCU塑料管）從地塊南側(cè)機(jī)井處引至地塊內(nèi)后，沿地塊中間由南向北布置一條DN110PVCU干管，具體布置見圖。b支管布置由DN110 PVCU干管分出DN63 PE的支管引入灌溉小區(qū)內(nèi)，支管首部設(shè)有控制閥，具體布置見圖。c 毛管布置灌溉小區(qū)內(nèi)的毛管為DN25，灌水毛管采用沿種植方向單行單向布置，單條毛管長40m，,，每棵樹下設(shè)1個灌溉小管。d管網(wǎng)保護(hù)設(shè)備的設(shè)置為使灌溉系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，在系統(tǒng)首部設(shè)置了進(jìn)氣閥、壓力表、疊片式過濾器、數(shù)字式水表等安全保護(hù)、量水裝置。在支管首部設(shè)置給水閥門，同時為防止冬季灌溉管道因氣溫低而凍壞，在管網(wǎng)最低處設(shè)置了排水設(shè)施。灌溉制度a 設(shè)計灌水定額 m=(θmaxθmin)/h式中：m～設(shè)計灌水定額，mm；γ～土壤容重，；z～計劃濕潤層深度，80cm；p～小管出流灌溉設(shè)計土壤濕潤比，50%；θmax、θmin～適宜土壤含水量上下限（占干土重量的百分比），θmax=%90%=%，θmin=%65%=%；h～灌溉水利用系數(shù)，h=。經(jīng)計算得到設(shè)計毛灌水定額：m毛==。b 設(shè)計灌水周期作物在全生育期生長過程中，其日耗水量隨著不同的生長階段而改變。日耗水強(qiáng)度按照《微灌工程技術(shù)規(guī)范》。依據(jù)設(shè)計灌水周期計算公式： T=(m/Ed) h式中： T～設(shè)計灌水周期，d；m～設(shè)計灌水定額，mm； Ea～設(shè)計耗水強(qiáng)度，Ea=；η～灌溉水利用系數(shù)，η=；,取實際灌水周期T=7d。c一次灌水延續(xù)時間 t=m毛*Se*Sl/q式中： t～一次灌水延續(xù)時間，h；m毛～設(shè)計灌水定額，mm；Se、Sl～灌水器間距與毛管間距，m；q～灌水器流量，70L/h；經(jīng)計算實際一次灌水延續(xù)時間為t=。 表51 小管出流灌溉系統(tǒng)灌溉制度表內(nèi)容單位結(jié)果內(nèi)容單位結(jié)果土壤容重t/m3設(shè)計毛灌水定額m3/mu計劃濕潤層厚度cm80設(shè)計灌水周期d適宜土壤含水率上限90%%株行間距m34適宜土壤含水率下限65%%灌水器出水量L/h70灌溉水利用系數(shù)系統(tǒng)日灌水時間h12田間持水量%1次灌水延續(xù)時間h設(shè)計毛灌水定額mmd 輪灌組的劃分輪灌組的劃分：N≤CT/t式中：N～最大輪灌組；C～每天最大工作時間，12h；T～灌水時間間隔（周期），h；t～一次灌水延續(xù)時間，h；計算得N≤14，取N=14。本系統(tǒng)采用輪灌的灌溉形式由1個水源井，并配備變頻器控制水泵控制，將每個閥門控制的對應(yīng)支管設(shè)為一個灌溉單元，則該地塊共有14個灌溉單元，即可劃分為14個輪灌組。灌溉時必須按順序灌溉，輪灌組的劃分及輪灌次序見表33。52 輪灌制度表輪灌日期輪灌次序輪灌開始時間輪灌結(jié)束時間輪灌組第一天第一次06：0012：0011第二次12：0018：0012第二天第一次06：0012：0013第二次12：0018：0014第三天第一次06：0012：0015第二次12：0018：0016第四天第一次06：0012：0017第二次12：0018：0018第五天第一次06：0012：0019第二次12：0018：00110第六天第一次06：0012：00111第二次12：0018：00112第七天第一次06：0012：00113第二次12：0018：00114管網(wǎng)水力計算a 毛管的水力計算式中： H毛～毛管實際總水頭損失，m；S～分流孔間距，；S0～多孔管進(jìn)口至首孔的距離，；N～分流孔總數(shù)，14；qd～單孔設(shè)計流量，70L/h；f～摩阻系數(shù)，；m～流量指數(shù)，；b～管徑指數(shù)，；d～毛管內(nèi)徑，22mm；K～考慮局部損失的加大系數(shù)，； 計算得：ΔH毛=＜=hd+ΔH毛實際=。小管出流流量：qa=70L/h，毛管上分水口：N=14，則毛管進(jìn)口流量為qaN=b支管水力計算，共有分水口25個，，確定支管可采用管徑為DN63， PE管。式中： ΔH支～支管實際總水頭損失，m；S～分流孔間距，4m；S0～多孔管進(jìn)口至首孔的距離，；N～分流孔總數(shù)，25；qd～單孔設(shè)計流量，24500L/h；f～摩阻系數(shù)，；m～流量指數(shù)，；b～管徑指數(shù)，；d～支管內(nèi)徑，；K～考慮局部損失的加大系數(shù)，；。+=。c干管水力計算干管上同時開1個出水口，干管分別采用管徑DN1 、PVCU管。以最不利情況進(jìn)行水力計算。式中： f～摩阻系數(shù)，；m～流量系數(shù)，；b～管徑系數(shù)，；d～分干管內(nèi)徑，；K～考慮局部損失的加大系數(shù)，；最不利情況下干管鋪設(shè)長度L=370m；計算得hf=。干管進(jìn)口壓力水頭：+= 表53 果樹小管出流節(jié)水灌溉工程水力計算結(jié)果表項目內(nèi) 容單位最不利情況下灌溉小管　　工作壓力m10　毛管　　　　長度Lm管徑Dmm22流量Qm3/h 沿程水頭損失m局部水頭損失m微灌管進(jìn)口壓力m　　支管11　　長度Lm100管徑(內(nèi)徑)Dmm59流量Qm3/h 沿程水頭損失m局部水頭損失m支管進(jìn)口壓力m　干管1長度Lm370管徑(內(nèi)徑)Dmm流量Qm3/h 沿程水頭損失m局部水頭損失m干管進(jìn)口壓力m水泵揚(yáng)程　首部水頭損失m10地下水埋深m24系統(tǒng)設(shè)計揚(yáng)程md水泵及動力配套核算從前述的過程及表53中的計算結(jié)果可知。若水源首部水頭損失按10m計，則系統(tǒng)進(jìn)口壓力水頭：+10=則水泵的設(shè)計揚(yáng)程：+=，經(jīng)與項目區(qū)村委會調(diào)查核對，該地塊現(xiàn)有水泵型號為200QJ(R)4065。流量和揚(yáng)程均可滿足設(shè)計要求。 5