【文章內容簡介】 主河道長度 km,。 J ??? 河 流比降‰。 運用多因子公式法計算得到某某河設計洪水成果 ,計算結果見表 42。 某某河設計洪水計算成果表多因子公式法 表 42 重現期 (年 ) 20 50 100 200 頻 率 % 5 2 1 mm 195 235 265 294 Qmp(m3/s) 159 205 240 276 ③某某河設計洪水成果 綜合以上兩種計算成果 ,某某河設計洪水采用上述兩種方法計算結果的平均值 ,見表 43。 某某河設計洪水計算成果表 表 43 重現期 (年 ) 20 50 100 200 頻 率 % 5 2 1 Qmp(m3/s) 205 285 348 412 5 工程建設的必要性和目標體系 河道治理工程的必要性 某某河開平區(qū)段由于久未治理 ,年久失修 ,現狀的防洪標準已不足 5 年一遇 ,其設防標準既不適應城市安全要求 ,也不滿足流域規(guī)劃確定的防洪要求。如遇超標準洪水 ,開平城區(qū)即受到直接威脅 ,較大洪水勢必造成城區(qū)發(fā)生嚴重水災。因此 ,為保證開平區(qū)社會經濟的可持續(xù)發(fā)展 ,確保城區(qū)安全 ,必須盡快建立城區(qū)的防洪工程體系 ,把某某河開平區(qū)段治理工程早日付諸實施 ,這是非常緊迫和必要的。 主要 目標體系 某某河開平區(qū)段河道治理工程的目標體系是 : ①提高某某河河道的防洪能力 ,確保城市防洪安全。 ②運用現代新材料、新工藝、新技術 ,使某某河河道治理工程達到技術的先進性、布局的合理性和工程設計科學化的目標。 ③徹底改善某某河河道及其流域周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。 6工程設計 設計原則 ①參照有關法規(guī)設計規(guī)范 ,結合實際情況 ,合理確定防洪標準 ,為工程設計提供可靠依據。 ②按照“清障疏浚、筑堤護砌”的設計方案 ,分期對河道進行整治 ,全 面提高河道的防洪能力。 ③因地制宜 ,就地取材 ,在保證工程標準的前提下 ,盡可能減少投資。 設計依據 依據的法律、法規(guī) 《中華人民共和國水法》 。 《中華人民共和國防洪法》 。 《中華人民共和國水土保持法》 。 《中華人民共國環(huán)境保護法》 。 《中華人民共國城市規(guī)劃法》等國家法律、法規(guī)。 依據的規(guī)范 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 (SL2522021)。 《防洪標準》 (GB5020194)。 《堤防工程設計規(guī)范》 (GB5028698)。 《水工建筑物抗震設計規(guī)范》 (SL20397)。 《城市防洪工程設計規(guī)范》 (CJJ5092)。 《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》 (SL4493)。 《灌溉與排水工程設計規(guī)范》 (GB5028899)。 與本規(guī)劃有關的其他規(guī)范、規(guī)程和標準。 依據的資料 《市水文手冊》 (1997 年 11 月 )。 《開平區(qū)志》 (1997 年 12 月 )。 《市城市防洪規(guī)劃》 (1992 年 11月 )。 設計標準 防洪標準 依據《市城市防洪規(guī)劃》 ,本 次某某河開平區(qū)段的設計防洪標準采用 20年一遇洪水標準。 工程等級 按照某某河開平區(qū)段的河道防洪工程性質 ,依據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 (SL2522021),確定某某河防洪工程為Ⅳ等工程。工程主要建筑物為 4 級建筑物 ,次要建筑物一般按 5級建筑物設計。 抗震標準 根據《中國地震動參數區(qū)劃圖》 (GB183062021),開平區(qū)范圍內地震動峰加速度為 (相當于地震基本烈度Ⅷ度 )。根據《水工建筑物抗震設計規(guī)范》(SL20397),堤防工程不進行抗震設計 ,建筑物 按地震烈度Ⅷ度設防。 工程任務 本工程以實現人水和諧為核心理念 ,以確保開平區(qū)城區(qū)安全為出發(fā)點 ,以完善防洪保安體系為主要目標 ,對某某河開平區(qū)段實施全面整治 ,使河道的防洪標準由現狀的 5年一遇提高至 20 年一遇。 本次某某河開平區(qū)段河道治理工程包括河道疏浚清淤 ,開卡清障 ,拓寬河槽 ,修筑堤防 ,護砌邊坡等項內容。為適應河道景觀規(guī)劃要求 ,河道迎水坡擬采用混凝土六菱板進行全斷面護砌。 工程總體布置 本工程治理范圍為某某河婁子莊 ~王盼莊的區(qū)間河段 ,治理河段總長。 本工程依據某某河現狀河道流程 ,將對治理河段實施全面整治。河道斷面形式設計為梯形 ,迎水坡坡比采用 1:,背水坡坡比 1:3,堤頂寬 5m。迎水坡面采取全斷面護砌方案 ,護坡材料采用混凝土六菱板。 堤頂根據需要布置交通道路 ,堤頂兩側擬布置綠化帶 ,具體方案待下一階段進行綠化設計時再做詳述。 河道治理方案設計 技術路線 河道水力計算 采用明渠均勻流公式進行河道斷面的水力計算。計算公式如下 : 式中 : ??設計最大過水流量 (m3/s) ?? 過水面積 (m2) ?? 濕周 (m) ?? 水力半徑 (m) ?? 謝才系數 ?? 流量模數 (m3/s) ?? 渠道底坡 ?? 粗糙系數 設計堤頂高程計算 堤頂高程按設計洪水位加堤頂超高確定。堤頂超高計算公式如下 : 式中 : ?? 堤頂超高 (m) ?? 設計波浪爬高 (m) ?? 設計風壅增水高度 (m) ?? 安全加高 (m),依據規(guī)范查表確定。 ①風浪要素計算 風浪要素按下列公式計算確定 : 式中 : ?? 平均波高 (m) ?? 平均波周期 (s) ?? 計算風速 (m/s) ?? 風區(qū)長度 (m) ?? 水域的平均水深 (m) ?? 重力加速度 (m/s2),g= m/s2 ?? 風浪達到穩(wěn)定狀態(tài)時的最小風時 (s)據平均波周期和設計水深可查表求得波長。 ②設 計風壅增水高度計算 風壅水面高度在有限風區(qū)的情況下 ,按下式計算 : 式中 : e ?? 計算點的風壅水面高度 (m) K ?? 綜合摩阻系數 ,取 K= 106。 V ?? 設計風速 ,按計算波浪的風速確定。 F ?? 由計算點逆風向量到對岸的距離 (m) d ?? 水域的平均水深 (m) β ?? 風向與垂直于堤軸線的法線的夾角 (度 ) ③波浪爬高計算 在風的直接作用下 ,正向來波在單一斜坡上的波浪爬高可按下列 方法確定 : ⑴當 m=~ 時 ,按下式計算 : 式中 : ?? 累積頻率為 P的波浪爬高 (m) ?? 斜坡的糙率及滲透性系數 ?? 經驗系數 ,可根據風速 V(m/s)、堤前水深 d(m)、重力加速度 g(m/s2)組成的無維量查表確定。 ?? 爬高累積頻率換算系數 ,可查表確定。對于不允許越浪的堤防 ,爬高累積頻率宜取 2%。對于允許越浪的堤防 ,爬高累積頻率宜取 13%。 ?? 堤前波浪的平均波高 (m) ?? 斜坡坡率 ,為斜坡坡角 (度 )。 ?? 堤前波浪的波長 (m) ⑵當 m≤ 時 ,按下式計算 : 式中 : ?? 無風情況下 ,光滑不透水護面 K△ 1m時的爬高 (m),可查表確定。 ⑶當 時 ,可由 m= 和 m= 的計算值按內插法確定。 河道斷面設計原則 河道斷面設計以現狀河道為基礎 ,河道走向仍遵循河道主河勢。河道底寬、水深、邊坡、縱坡的設計原則以盡可能減少工程量、占地和投資為出發(fā)點 ,并盡可能滿足不沖不淤流速的要求。河道過水斷面為梯形 ,按明渠均勻流公式進行計算和設計。 河道兩側按設計要求 ,修筑堤防。堤防設計以保證堤