【文章內(nèi)容簡介】 B50201—94） ，并參考 《內(nèi)蒙古自治區(qū)中小河流治理規(guī)劃》 ，確定防洪標準為 20 年一遇洪水，相應(yīng)的堤防級別為 4 級。 工程布局寶拉格河城區(qū)段河道總長度 ，上下游均為天然河道，其中樁號 1+758m～樁Error! No text of specified style in document.5號 3+824m 兩岸堤防已經(jīng)修建完畢。為使洪水泄流暢順，并與已有防洪設(shè)施平順銜接，本次初設(shè)在已建漿砌石擋土墻防洪堤的上游新建防洪堤 ，下游新建防洪堤。 堤距比選根據(jù)新寶拉格鎮(zhèn)城區(qū)整體規(guī)劃，從美觀角度和工程造價看，防洪工程不宜過高，從城市長遠發(fā)展、增加土地使用效率來看，防洪工程占地不易過大，尤其是設(shè)計河段兩岸均為城區(qū)，土地很寶貴，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，防洪標準可能會提高，行洪斷面不宜過小。本次設(shè)計采用 20?m、32?m 主槽寬度進行分析計算，20?m 寬主槽水深在 左右，32?m 寬主槽水深進口段在 ?m 左右，出口段水深在 ?m 左右。防洪工程 20?m 寬主槽水深較大，防洪工程高度大，不太美觀，工程造價高，且行洪斷面小，不利于以后提高防洪標準，但增加了當?shù)赝恋厥褂眯剩?2?m 寬主槽水深淺，擋土墻高度小，工程造價低，但占用土地多，現(xiàn)狀城區(qū)已建 堤防上游堤距 32m，下游堤距 32m，從與已建工程平順銜接的角度考慮，再加上行洪流量不是很大，本次設(shè)計上下游河段堤距定為 32m。有經(jīng)濟方面考慮方案 1 可以減少土地用量。但河流水位深，堤防頂高程較高，造價高，對以后隨著城市發(fā)展防洪要求的提高而進行二次河道治理不利。有可能使河道無法在原來的基礎(chǔ)進行加高處理。方案 ，但土地用量大，但能和已建河道能有較好的銜接。已建河道寬度也為 32m 左右，而且考慮隨著城市未來的發(fā)展經(jīng)濟實力的提高，城市面積的擴大，防洪要求會不斷提高，所以在以后的防洪工程中可以在本設(shè)計基礎(chǔ)上進行。安全穩(wěn)定性也能達到指標。所以初步擬定選擇方案 2 為重力式擋土墻，斷面型式為矩形，設(shè)計堤頂高程按設(shè)計洪水位加堤頂超高確定，頂寬 ，背水面面邊坡上游 1：。下游背水面坡度為 1:，上游設(shè) ?m 深的齒墻，下游設(shè) 深的齒墻，齒墻寬背水面 ?m。迎水面 。 工程設(shè)計 堤防工程（1）堤型選擇據(jù) 《 堤 防 工 程 設(shè) 計 規(guī) 范 》 GB50286—98， 堤 防 工 程 的 型 式 按 照 因 地 制 宜 、 就 地 取 材 的 原內(nèi)蒙古錫盟鑲黃旗新寶拉格鎮(zhèn)防洪工程初步設(shè)計6則 ， 根 據(jù) 堤 防 所 在 的 地 理 位 置 、 重 要 程 度 、 壩 址 地 質(zhì) 、 筑 堤 材 料 、 水 流 及 風 浪 特 性 ，本次設(shè)計結(jié)合已建堤防斷面型式，確定寶拉格河堤防為復(fù)式斷面，迎水面采用漿砌石重力擋土墻，擋土墻后填筑 8m 寬的馬道。（2）設(shè)計堤頂高程依據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB5028698，結(jié)合設(shè)計斷面實際情況，確定迎水面的漿砌石重力式擋土墻設(shè)計頂高程。擋土墻后填筑 8m 寬的馬道，馬道設(shè)計頂高程與擋土墻設(shè)計頂高程齊平。本次設(shè)計按 20 年一遇洪水標準設(shè)計，根據(jù)設(shè)計洪峰流量、河道的糙率、橫斷面資料，采用伯努里方程推求設(shè)計水面線。堤頂超高計算采用《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB5028698 中有關(guān)公式計算。經(jīng)計算比選，左右岸采用超高為上有斷面 ?m，下游為 。左右岸設(shè)計堤頂高程詳見表 261。（3）堤身結(jié)構(gòu)1）頂寬及邊坡綜 合 確 定 ， 河 道 設(shè) 計 底 寬 上 下 游 段 均 為 32m， 迎 水 面 采 用 漿 砌 石 重 力 擋 土 墻 ， 擋 土墻 后 填 筑 6?m 寬 的 馬 道 ， 漿 砌 石 重 力 擋 土 墻 頂 寬 ?m， 迎 水 側(cè) 邊 坡 為 直 立 式 ， 背 水面邊坡上游 1：。下游背水面坡度為 1:， 基 礎(chǔ) 埋 深 ?m， 前 趾 寬 ?m， 后 趾 寬 ?m， 馬 道 設(shè) 計 頂 高 程 與 擋 土 墻 設(shè) 計 頂 高 程 齊 平 。 馬 道 邊 坡 為 1:。2）堤頂防護考慮堤頂?shù)缆凤L蝕雨淋、防汛搶險及料場運輸?shù)纫?，本次設(shè)計在堤頂鋪設(shè)200mm 厚的砂礫石，使堤防滿足交通要求。3）堤防基礎(chǔ)處理堤防的基礎(chǔ)處理主要是對堤基無用層腐殖土的清除，從堤基的實際情況出發(fā)，確定清基厚度為 30?cm，堤基基面清理范圍在基面線外 50?cm，清基土堆放至背水面堤腳外側(cè)。本工程地基基礎(chǔ)條件較好，持力層主要為砂土，局部地段存在粘土，且寶拉格河坡度較陡、行洪時間短，本次采用重力式漿砌石擋土墻，故堤基不作防滲處理。4）堤坡防護本次設(shè)計段河道流速 ～，堤防為矩形斷面形式，迎水面采用漿砌石重力式擋土墻，可以滿足抗沖要求。重力式漿砌石擋土墻 15m 設(shè)置一道沉降變形縫，縫寬Error! No text of specified style in document.720mm，填充聚乙烯閉合泡沫板。寶拉格河流域地處中溫帶大陸性干旱季風氣候區(qū)，降雨少，蒸發(fā)量大，氣候干燥，風大歷時長，降雨又多為暴雨，為了減少水土流失，安排土堤迎背水面邊坡種草。5）堤腳防護經(jīng)計算，設(shè)計段河道最大沖深 ，堤腳需要進行防護處理，擬采用鉛絲石籠防沖槽護砌，護砌厚度與齒墻深度一致，水平長度 。（4）穩(wěn)定計算根據(jù)工程情況，本次選取了擋土墻高度最大的 1+705 處斷面作為最不利斷面進行穩(wěn)定計算。確定正常運行情況為河道無水運行的擋土墻，非常運行情況為擋土墻迎水面遭遇設(shè)計洪水為設(shè)計工況。計算結(jié)果表明，各工況下均能滿足設(shè)計要求，重力擋土墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，斷面設(shè)計合理。 交叉建筑物本次設(shè)計治理河段沿途與眾多道路相交，至上而下分別為外環(huán)路、那仁街、新寶拉格街、恩克路及寶格都路。外環(huán)路與河道交于樁號 0+000 處，交角為 176。，此處已建過水路面，路面高程，寬度 ，長度 32m，需進行上下游防護，采用漿砌石護坡，坡度為1：3。河道樁號 0+626 處現(xiàn)狀存在一處河道匯入口，現(xiàn)狀河寬 30m。根據(jù)水文計算，該匯入口 20 年一遇設(shè)計洪峰流量 。那仁街與治理河道交于樁號 1+545 處，此處已經(jīng)修建寶拉格橋，跨度 48m，寬25m，河底高程 ，橋面高程 ，底高程 。寶格都路與治理河道交于樁號 3+824 處，此處已經(jīng)修建新泉橋，跨度 46m，寬8m，河底高程 ，橋面高程 ，底高程 。寶格都路與治理河道交于樁號 4+414 處，此處為瀝青路面，路面高程 ，路寬 ，需修建過水路面。河道樁號 4+370 處，現(xiàn)狀埋有兩孔直徑 900mm 的預(yù)制鋼筋混凝土涵管，用來排放城區(qū)雨水，本次修建堤防需保留。經(jīng)計算各建筑物過流能力均能滿足 20 年一遇洪水標準。內(nèi)蒙古錫盟鑲黃旗新寶拉格鎮(zhèn)防洪工程初步設(shè)計82 水文 流域概況新寶拉格溝位于錫林郭勒盟鑲黃旗境內(nèi)，屬于錫林郭勒盟南部內(nèi)陸河水系，是巴彥布拉格郭勒的一級支流。新寶拉格溝為季節(jié)性山洪溝，自南向北流經(jīng)鑲黃旗政府所在地新寶拉格鎮(zhèn)后，折向西北，在阿爾上圖附近匯入巴彥布拉格郭勒，詳見圖 211。新寶拉格溝流域面積為 226km2，河道長度為 ，河道比降約為 ‰。新寶拉格溝流域海拔高程在 1240m～1530m 之間，為低山丘陵區(qū)，流域內(nèi)植被覆蓋差，水土流失嚴重，河床質(zhì)有碎石、砂及礫。治理河段位于新寶拉格溝中游流經(jīng)新寶拉格鎮(zhèn)城區(qū)段，治理河段全長 ，進口斷面控制流域面積為 。出口斷面控制流域面積為 。圖 211 巴彥布拉格郭勒水系圖 氣象本區(qū)屬于中溫帶干旱大陸性氣候，四季分明，具有干旱、少雨、多風、嚴寒等氣候特征。根據(jù)鑲黃旗氣象站 1959～2022 年氣象資料統(tǒng)計分析，該區(qū)多年平均降水量Error! No text of specified style in document.9，降水年內(nèi)分配極不均勻，主汛期 6～9 月份降水量約占全年降水量的％。多年平均年蒸發(fā)量 2235?mm（20?cm 蒸發(fā)皿） ，從蒸發(fā)量的年內(nèi)分配情況看，5月份蒸發(fā)量大，占全年 ?％；1 月份蒸發(fā)量最小，占全年的 %。多年平均氣溫 ?℃，歷年極端最高氣溫 ℃， ?℃。該地區(qū)年內(nèi)風大沙多，多年平均風速 ?m/s，最大風速達 ?m/s，最大風速相應(yīng)風向 WNW；多年平均汛期（6～9 月）最大風速為 ?m/s，全年 8 級以上大風最多 60 天。土壤凍結(jié)期一般為 6 個月，最大凍土深度 235?cm。 水文測站及資料情況新寶拉格溝為內(nèi)陸河，流域內(nèi)沒有水文測站，屬于無資料地區(qū)。我區(qū)內(nèi)陸河上控制流域面積小于 1000km2 且流域內(nèi)地貌屬于丘陵區(qū)的水文站點有烏蘭花河活佛灘站、霸王河集寧站和不凍河商都站?；罘馂┱究刂屏饔蛎娣e為 ,流域內(nèi)地貌為大青山北麓土石山區(qū)丘陵區(qū)；集寧站控制流域面積為 701km2，流域內(nèi)地貌為臺地丘陵區(qū)；商都站控制流域面積為 543km2，流域內(nèi)地貌為丘陵區(qū)。從控制流域面積來說，活佛灘站與本流域相差不大，但該站控制流域下墊面及產(chǎn)匯流條件與本流域明顯不同；從資料條件來說，集寧站和商都站資料系列較長，活佛灘站資料系列較短；從下墊面及產(chǎn)匯流條件來說，商都站與本流域較為接近。綜上所述，本次選用不凍河商都站作為本次設(shè)計的參證站。商都站設(shè)立于 1956 年 7 月，前身為許家村水文站；1959 年上遷 1000m 到不凍河水庫上游；1961 年 1 月又上遷 500m 到郭家村附近，改名為不凍河水文站； 1963 年 1 月又上遷 2500m 到大南坊公社八大頃村，改名為商都水文站，控制流域面積為543km2。1963 年以前由河北省水文局管理，1963 年以后由內(nèi)蒙古自治區(qū)水文總局管理至今。觀測項目有降水，水位、流量、含沙量等，本次收集到該站 1962～2022 年系列資料。 徑流由于本地區(qū)缺乏水文資料，徑流計算采用全國第二次水資源調(diào)查評價“內(nèi)蒙古自治區(qū)1956～2022 年多年平均徑流深等值線圖”成果，經(jīng)查圖，新寶拉格溝所處地區(qū)徑流深小于 5mm，按不產(chǎn)流考慮。內(nèi)蒙古錫盟鑲黃旗新寶拉格鎮(zhèn)防洪工程初步設(shè)計10 洪水 暴雨洪水特性新寶拉格溝所處地區(qū)暴雨量級不大，但局部暴雨頻發(fā)，暴雨多出現(xiàn)在 6～9 月份，主要集中在 7～8 月份，其特性為突發(fā)性強，強度大，籠罩面積小，歷時短，一般主雨歷時多在 3～4h。新寶拉格溝洪水主要由暴雨形成，雨洪同期。其特點為峰高、量小、洪水歷時短，一次洪水歷時一般不超過 24h。 參證站設(shè)計洪水商都站控制流域面積為 543km2，洪水系列為 1962～2022 年，系列年限為 45 年。洪水頻率計算采用連續(xù)系列進行計算。設(shè)計洪水成果，見表 252 和圖 251～圖 252。商都站單站設(shè)計洪水成果表 251設(shè) 計 值 （ P=%）站 名 項 目 均 值 CV CS/CV 1 2 5 10Qm 110 1200 1080 879 686 448 286商 都（ 四 ） W24 140 1406 1270 1043 1 2 5 10 20 30 40 50 70 80 90 95 98 10000 重 現(xiàn) 期 (年 )1000 20220220 20 10 5 2 5 10 20 50100200 1000 10000050010001500202225000 頻 率 (%)洪峰(m3/s) Xave=110Cv=s/Cv=圖 251 商都站洪峰流量頻率曲線圖Error! No text of specified style in document.11 601000010002022022020225251020501002022000 重 現(xiàn) 期 (年 )10000050010001500202225003000頻 率 (%)24h洪量(萬m3) Xave=140Cv=s/Cv=圖 252 商都站 24h 洪量頻率曲線圖 整治工程設(shè)計洪水本次工程整治河段位于新寶拉格溝中游，控制斷面選為整治河段進口和出口兩個斷面。工程控制河段設(shè)計洪水采用面積比法把商都水文站設(shè)計洪水換算到工程控制斷面。面積比法計算公式為： 參參設(shè)設(shè) ）（ ,1PnpQF?式中：Q p，設(shè) 為設(shè)計流域某頻率設(shè)計洪水；Qp，參 為參證流域某頻率設(shè)計洪水；F 設(shè)、 F 參 分別為計算流域和大武口站洪水計算面積，km 2； n1 面積比指數(shù)，洪峰取為 （設(shè)計流域面積小于 100km2 時取為 ） ，24h洪量取為 。依據(jù)上述計算方法計算新寶拉格溝設(shè)計洪水成果，見表 252。整治工程控制斷面設(shè)計洪水成果表表 252不同頻率設(shè)計值控制斷面 控制流域面積（km 2） 項目 P=2% P=% P=5% P=10% P=20%洪峰（m 3/s） 193 156 126 整治河段進口 24h 洪量(萬 m3) 184 150 123 內(nèi)蒙古錫盟鑲黃旗新寶拉格鎮(zhèn)防洪工程初步設(shè)計12洪峰（m 3/s） 306 246 200 127 整治河段出口 24h 洪量(萬 m3) 258 210 172 113 整治河段在樁號 0+646 處有支溝匯入，支溝控制流域面積為 ，設(shè)計洪水計算方法同上，20 年一遇設(shè)計洪峰流量為 。下游各支溝通過現(xiàn)狀預(yù)留的匯口匯入。 分期洪水根據(jù)流域洪水特點及施工要求，分別計算汛期 6～9 月及非汛期 10 月至翌年 5 月洪水。汛期 6～9 月洪水直接采用前述成果，非汛期 10 月～翌年 5 月設(shè)計洪水計算方法同汛期設(shè)計洪水，仍以商都站為設(shè)計參證站，根據(jù)該站洪水系列，按連續(xù)系列考