【文章內(nèi)容簡介】 降水及下墊面條件與小南岔河上游基本一致，徑流補(bǔ)給條件也相同，均為山溪河流，沒有發(fā)生斷流現(xiàn)象。 因此選用牙塘河流域的牙塘水文站作為參證站，小南岔河上游取水口處 年徑流量由鄰近流域牙塘河的徑流來推求。 流域自然地理概況 小南岔河發(fā)源于太子山南麓，河源最高海拔高程 3345m，自南向北在杜家崖附近匯入廣通河。取水口斷面以上屬石質(zhì)或次生林帶，植被茂盛，林草地及森林 地約占流域面積的 95%，水土流失輕微流域內(nèi)氣候高寒陰濕，流域比較濕潤，降雨量大，蒸發(fā)量較小。年降雨量在 1000mm 以上，地表水流主要靠冰川、積雪融水、基巖裂隙水和降水補(bǔ)給，單位面積產(chǎn)流多，河流水量比較穩(wěn)定，產(chǎn)沙量較小，水質(zhì)清澈。 氣 象 XX 縣屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，自東北向西南光照減少、溫度降低、降水量增多、作物生長期縮短。總的氣候特點是冬季寒冷、夏季高溫、春季回溫遲、秋季降溫快、光照充足但熱量不足、雨量較少且分布不均變化率大；全縣總的氣候條件是：四季分明，雨熱同期，干旱少雨，自然災(zāi)害頻繁。項目區(qū)屬于溫涼型大陸性半干旱氣候，靠近上游取水口段偏濕潤，下游供水段偏干旱。整個工程受益區(qū)氣候溫涼，冬季寒冷，夏季短而不熱，光照充足，甘肅省 XX 縣 XX 鄉(xiāng)抗旱應(yīng)急水源工程 經(jīng)濟(jì)評價 5 晝夜溫差大，降雨集中在夏季，春旱及初夏旱、冰雹、霜凍為主要災(zāi)害天氣。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫為 ℃，氣溫日差較大，降水 量由西南向東北逐漸減少，南部多年平均降水量 830mm 左右，北部黃土區(qū)年均降水量為 ，年平均蒸發(fā)量 ，年平均日照時數(shù) 2050h，無霜期 130d。多年平均風(fēng)速為 ，區(qū)內(nèi)最大積雪深度為 23cm，最大凍土深度為 。 年徑流量 小南岔 河無實測水文資料，徑流計算分別采用水文比擬法 和 等值線圖法計算 ， 兩種方法計算結(jié)果相差較大，水文比擬法采用的參證流域與設(shè)計流域面積比較接近，降水產(chǎn)流條件相似，有 31 年水文系列資料做支撐，計算結(jié)果比較可靠。等值線圖法體現(xiàn)了分區(qū)綜合的特點，采用流 域平均徑流深計算年徑流，受雨量變化影響，尤其缺乏流域?qū)崪y降水資料，計算結(jié)果可能有偏差。因此推薦水文比擬法計算值作為設(shè)計值。 采用 Cv=， Cs=，推算取水口處不同頻率的流量 計算結(jié)果進(jìn)行 見表 。 表 — 1 小南岔河上游 （ 取水口 處）年徑流計算成果表 P=(%) P=15% P=25% P=50% P=75% P=85% P=90% P=95 Kp Q（ m3/s） 洪水 小南岔河上游 洪水為暴雨洪水，多發(fā)生在汛期 5— 10 月，洪水持續(xù)歷時一般在一天以內(nèi)。洪水計算采用不同計算方法，合理性分析對比后確定。經(jīng)過分析比較，本次設(shè)計采用鐵一院經(jīng)驗公式計算結(jié)果。 表 — 2 小南岔河上游 （ 取水口 處）洪峰流量計算成果表（推薦值 ） 河流 Qm CV 不同頻率洪峰流量（ m3/s） 1 2 (1/3) 5 10 20 小南岔河 （取水口處） 泥沙 小南岔河上游無實測泥沙資料，泥沙移用鄰近流域牙塘水文站泥沙參數(shù)進(jìn)行計算，多年平均含沙量 ，計算小南岔河取水口處懸移質(zhì)年輸沙量，推移質(zhì)按懸移質(zhì)輸沙量的 20%計，計算結(jié)果見表 2— 6。 小南岔 河泥沙甘肅省 XX 縣 XX 鄉(xiāng)抗旱應(yīng)急水源工程 經(jīng)濟(jì)評價 6 主要是在汛期洪水?dāng)y帶，伴雜有小草、樹枝等。 表 小南岔河（上游取水口處）泥沙計算成果表 名 稱 懸移質(zhì)（萬噸） 推移質(zhì)（萬噸） 合計 備注 取水口處 工 程地質(zhì) 區(qū)域構(gòu)造的基本特征 工程區(qū)大地構(gòu)造單元屬秦嶺東西向構(gòu)造體系與祁呂賀“山”字形構(gòu)造體系西褶帶的復(fù)合地帶，臨夏第三紀(jì)凹陷盆地西南部。本工程區(qū)內(nèi)地勢西南高東北低，西南部為強(qiáng)烈褶皺剝蝕的石質(zhì)高山區(qū)，海拔高程 2500m 以上，流域內(nèi)植被良好，林草地及森林地約占該流域面積的 95%，其中 90%以上的面積為石質(zhì)山林區(qū)，水土流失甚微；東北部為低緩的丘陵及黃土梁卯地帶，海拔高程 20202300m左右。 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評價及地震基本烈度 工程區(qū)大地構(gòu)造單元屬秦嶺東西向構(gòu)造體系與祁呂賀“山”字形構(gòu)造體系西褶帶的復(fù)合地帶，臨夏第三紀(jì)凹陷盆地西南部。 工程區(qū)屬構(gòu)造運動相對平穩(wěn)、地震不活躍地區(qū)。根據(jù) 2020 版 1： 400 萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB183062020)之附圖 A1《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》、附圖 B1《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》 ,工程區(qū)地震動峰值加速度為 ，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度（ 50 年超越率 10%） ,地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，因此，該工程抗震設(shè)防烈度應(yīng)按Ⅶ度考慮。 區(qū)內(nèi)物理地質(zhì)現(xiàn)象較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為小型滑坡體、沖溝溯源侵蝕、土流等。 地層巖性 工程區(qū) 露出最老的地層為二迭系巖、砂巖和板巖，分布于水源地以南。大片出露的地層為第三系上新臨夏組（ N2L）、中下更新統(tǒng)石質(zhì)黃土（ plQ22） ,上更新統(tǒng)風(fēng)積馬蘭黃土（ eolQ32）以及全新統(tǒng)各種成因的堆積層（ Q4）。 現(xiàn)分述如下： （ 1）二迭系下統(tǒng)下部巖組（ P1） 分布于出水口以及西南部中低山區(qū)，構(gòu)成水源地附近的基地巖層。巖性甘肅省 XX 縣 XX 鄉(xiāng)抗旱應(yīng)急水源工程 經(jīng)濟(jì)評價 7 已淺灰色中厚層灰?guī)r為主，夾青灰色變質(zhì)長石石英砂與青灰色板巖。 （ 2）第三系上新統(tǒng)臨夏組（ N2L） 褐紅色砂質(zhì)粘土巖、砂巖、砂質(zhì)泥巖，分布廣發(fā)，厚度大，產(chǎn)狀近水平，構(gòu)成黃土丘陵區(qū)至基地巖層。 （ 3） 第四系（ Q） 區(qū)內(nèi)分布廣泛，主要由河谷沖積層、溝谷洪積物、坡積物組成。 ①中下更新統(tǒng)（ al— lQ 1+2） 零星分布于項目區(qū)的黃土丘陵地區(qū)，巖性為沖積、湖積相低液限粘土及微膠結(jié)礫石層。 ②全新統(tǒng)（ Q3） alQ32（沖積層）：分布于河谷 II 級階地，上部為砂壤土，下部為青灰色卵礫石。厚度為 520m。 al— plQ42(沖 — 洪積層 )：分布于河谷高漫灘及 I 級階地，上部砂壤土，下部為青灰色、灰色砂卵礫石。厚度為 。 物理地質(zhì)現(xiàn)象 工程區(qū)大地構(gòu)造單元屬秦嶺東西向構(gòu)造體系與祁呂賀“山”字形構(gòu)造體系西褶帶的復(fù)合地帶，臨夏第三紀(jì)凹陷盆地西南部。區(qū)內(nèi)物理地質(zhì)現(xiàn)象較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為小型滑塌體、沖溝溯源侵蝕、土流等。 樞紐工程地質(zhì)條件與評價 樞紐 工程區(qū) 地面高程在 , 巖性為 下二疊統(tǒng)（ P1）板巖夾結(jié)晶灰?guī)r（ P1Sl+Ls） , 一般二者比例為 7:3— 6:4，青灰色、灰黑色板巖（ P1Sl）主要為凝灰質(zhì)板巖及薄層狀泥質(zhì)板巖，以青灰色具多，層理發(fā)育，抗風(fēng)化能力較弱；灰、灰黑色、灰白色結(jié)晶灰?guī)r（ P1Ls），層厚約在 510m 層理不明顯，具重結(jié)晶現(xiàn)象，巖石較堅硬、致密，抗風(fēng)化 能力較強(qiáng)，錘擊聲脆，單層厚度變化較大，一般在 。強(qiáng)風(fēng)化層厚約 。建議結(jié)晶灰?guī)r 允許承載力 600KPa，板巖允許承載力 400KPa， 抗剪強(qiáng)度 C=0. 81. 1MPa,φ =3944176。 , 砼 /石摩擦系數(shù) 。建議在清除基巖強(qiáng)風(fēng)化層后接肩于基巖弱風(fēng)化層中。 重結(jié)晶現(xiàn)象，巖石較堅硬、致密，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，錘擊聲脆，單層厚度變化較大，一般在 。強(qiáng)風(fēng)化層厚約 。建議結(jié)晶灰?guī)r 允甘肅省 XX 縣 XX 鄉(xiāng)抗旱應(yīng)急水源工程 經(jīng)濟(jì)評價 8 許承載力 600KPa，板巖允許承載力 400KPa， 抗剪強(qiáng)度 C=0. 81. 1MPa,φ=3944176。 , 砼 /石摩擦系數(shù) 。建議在清除基巖強(qiáng)風(fēng)化層后接肩于基巖弱風(fēng)化層中。 左壩肩和壩閘基礎(chǔ)將置于基巖弱風(fēng)化層上，為弱透水性。建議基槽開挖時：開挖邊坡 1： ～ 1:。 引水管線工程地質(zhì)條件與評價 任家莊輸水干管樁號 0+0000+09 0+1256+49 6+570 8+971 、8+99115+251 段和槐莊輸水干管 0+0000+32 0+3785+153 段：粉質(zhì)粘土 ,呈黑褐色、磚紅色，含有植物莖枝，黑褐色粉質(zhì)粘土具團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)，磚紅色粉質(zhì)粘土較密實 ,土質(zhì) 均勻。為高壓縮性、弱濕陷性土 。其ρ = , ρ d =, ω =24%,原狀土抗剪強(qiáng)度 :C=35KPa，Ф =25176。建議開挖邊坡1:。 任家莊輸水干管樁號 0+0980+12 6+4966+570 和 8+9718+991 段和槐莊輸水干管 0+3280+378 段： 管基巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積砂礫石（ alQ411 ），結(jié)構(gòu)中密，允許承載力 ,上部有 ～ 不等的洪積砂壤土（ PlQ22 ）。 建議開挖邊坡 1:。 蓄水池工程地質(zhì)條件 與評價 蓄水池地處原有荒地 ， 地層巖性：上部為洪積碎石土（ PlQ42MLG），結(jié)構(gòu)稍密，層厚約 ，一般粒徑為 28cm，磨圓度差，呈棱角 次棱角狀。下部為沖洪積級配不良礫（ alplQ41GP） , 層厚約 5m，結(jié)構(gòu)稍密，一般粒徑為28cm，磨圓度一般，呈次圓 次棱角狀。底部基巖為下二疊統(tǒng)（ P1）角礫狀、團(tuán)塊狀灰?guī)r（ P1LsJT ），物理力學(xué)性質(zhì)同壓力管道段。建議洪積碎石土允許承載力 280KPa，級配不良礫允許承載力 300KPa，團(tuán)塊灰?guī)r允許承載力600KPa。建議在挖除洪積碎石土、級配不良礫后和基巖強(qiáng) 風(fēng)化層以基巖弱風(fēng)化層為基礎(chǔ)持力層， 砼 /石摩擦系數(shù)為 ， 基槽開挖時：覆蓋層水上開挖邊坡 1： ，水下開挖邊坡 1::，基巖 開挖時開挖邊坡 1： :。 天然建筑材料及施工用水 本工程所需天然建筑材料主要是砼用粗及細(xì)骨料。工程區(qū)內(nèi)天然建筑材料粗骨料較為豐富，各支流的河漫灘和低階地均有分布，可就近在小南岔河漫灘進(jìn)行篩取，符合砼用粗骨料要求，平均運距 5km。砼細(xì)骨料位于小南岔河 XX 鄉(xiāng)附近的河漫灘，砂礫料豐富，細(xì)骨料必須經(jīng)過篩洗后方能使用，平甘肅省 XX 縣 XX 鄉(xiāng)抗旱應(yīng)急水源工程 經(jīng)濟(jì)評價 9 均運距為 5km。地表水為小南岔 河河水，水量充足，抽取方便，水質(zhì)良好 ,對普通混凝土無腐蝕性。河水在洪水期含泥砂量較大 ,作為生活用水 ,需進(jìn)行必要的凈化處理，建議僅用于施工用水。 結(jié)論 工程區(qū)不存在地質(zhì)構(gòu)造斷裂帶和滑坡體等影響工程正常運行的不安全因素；改建取水口位于小南岔河上游出山口右岸，建筑物基礎(chǔ)位于含漂石卵石層上，承載力滿足要求；配水管道主要沿黃土山梁及河谷地帶前行，管道及建筑物地基巖性主要為第四系各種成因土層，通過采取地基處理措施，工程地質(zhì)條件可滿足工程建設(shè)的要求；工程區(qū)內(nèi) 地震動峰值加速度為 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度 ,工程區(qū)主要建筑物按Ⅶ度設(shè)防； 工程區(qū)無工程地質(zhì)問題，具備修建抗旱應(yīng)急水源工程建筑物的條件。 工程任務(wù)和規(guī)模 水源地 經(jīng)過實地勘測及調(diào)研，本工程計劃從小南岔河上游河道取水， 水源 地壩址以上植被條件良好， 無工業(yè)廢水及其它污染，水質(zhì)化驗 表明 ， 水質(zhì)均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3838—2020） Ⅱ 類水標(biāo)準(zhǔn)，適宜生活飲用， 屬良好的供水水源 ,經(jīng)過簡單的消毒處理就能夠滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。因此，小南岔河壩址處水源地是小南岔河上最適宜、最理想的水源地。 供水范圍、 水平年及保證率 項目總體供水范圍涉及 XX 鄉(xiāng)的 腰套 、前進(jìn)、何馬家、草灘、奮斗、槐莊村 6 個村，供水范圍內(nèi)共有 6 個行政村， 65 個自然村， 1877 戶， 6 所農(nóng)村學(xué)校 ， 共計 10539 人。 設(shè)計水平年： 本 階段 以 2020 年為現(xiàn)狀年、 2029 年為設(shè)計水平年。 設(shè)計保證率：根據(jù)《 村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范 》 （ SL6872020） ，本工程設(shè)計保證率取 90%。 需水預(yù)測 設(shè)計參數(shù) （ 1）用水量標(biāo)準(zhǔn) 甘肅省 XX 縣 XX 鄉(xiāng)抗旱應(yīng)急水源工程 經(jīng)濟(jì)評價 10 農(nóng)村飲水工程用水范圍通常包括生活、禽畜、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、公共建筑、水廠自用、管網(wǎng)漏失和消防等幾方面。本工程為抗旱應(yīng)急水 源工程，僅考慮生活及散養(yǎng)禽畜用水，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，項目區(qū)屬一區(qū)，結(jié)合項目區(qū)實際情況，按照《抗旱規(guī)劃實施方案（ 20202017）編制大綱》，確定本項目 居民 最高日用水量定額為 40L/（人 .d），再考慮家庭散養(yǎng)牲畜及其他用水，按《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》 及《室外給水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定， 管網(wǎng)漏失水量與未預(yù)見水量之和 一般可按上述用水量之和的 10%~20%計算 ， 鑒于本工程規(guī)模較小，且供水對象主要為鄉(xiāng)村，因此， 管網(wǎng)漏失水量與未預(yù)見水量之和 按上述用水量之和的 10%計算 。 （ 2）工程設(shè)計年限 根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程 技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，工程設(shè)計年限宜為 10~15 年，本項目設(shè)計年限充分考慮工程區(qū)農(nóng)村安全飲水工程規(guī)劃，以近期為主，近、遠(yuǎn)期結(jié)合，項目設(shè)計年限按 15 年考慮。 供水人口預(yù)