【導(dǎo)讀】域，地處天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地南緣。東至塔西河，西至巴音溝河，南靠依連哈比。爾尕山與和靜縣相連，北接古爾班通古特沙漠。32′，北緯43°27′～45°21′，徑流總面積19800km2。緣最大的一條溶雪型山溪河流，干流全長(zhǎng)324km，多年平均徑流量?jī)|m3，主要支流有清水河和呼斯臺(tái)郭勒河。為，主要防護(hù)對(duì)象為河谷水源地取水設(shè)施和輸水管線、二級(jí)電站引水渠，右岸萬(wàn)畝耕地和萬(wàn)人生命財(cái)產(chǎn)安全。的水利水電工程，對(duì)保障地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，發(fā)揮了重要的作用?？倛?chǎng)和克拉瑪依市的小拐鄉(xiāng)，總?cè)丝谌f(wàn)人，總耕地面積萬(wàn)畝。近年來(lái)，瑪河遭遇。繁發(fā)生，對(duì)兩岸的防護(hù)對(duì)象造成很大的危害和威脅。導(dǎo)瑪河防洪工作具有重要的意義。院2020年12月編制；為重現(xiàn)期10年一遇。準(zhǔn)均不超過(guò)重現(xiàn)期30年一遇。步復(fù)核防治責(zé)任范圍，細(xì)化水土保持設(shè)計(jì)。二季度價(jià)格水平，總投資萬(wàn)元。由于受2020年度批復(fù)資金的限制，本工。中7月份和8月份水量占年徑流量的％。

　　

【正文】 狀顆粒含量 % ＜ 15％ 符合 5 軟弱顆粒含量 % ＜ 5％ 符合 6 含泥量 % ＜ 1％ 符合 7 顆粒模數(shù) ～ 符合 （ 2）細(xì)骨料質(zhì)量評(píng)價(jià)。根據(jù)表 3－ 1計(jì)算出的砂含量百分?jǐn)?shù)，繪制砂級(jí)配曲線，詳見(jiàn)下圖，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)細(xì)骨料質(zhì)量評(píng)價(jià)。 由以上結(jié)果可 知 出，細(xì)骨料各項(xiàng)指標(biāo)均符合技術(shù)要求，質(zhì)量較好。 表 34料場(chǎng)混凝土用細(xì)骨料評(píng)價(jià)表 序號(hào) 項(xiàng)目 試驗(yàn)平均值 指標(biāo) 評(píng)價(jià) 1 比重 ＞ 符合 2 干松密度 ＞ 符合 3 含泥量 % ＜ 3％ 符合 4 水溶鹽含量 % ＜ 1％ 符合 5 粒度 粒度模數(shù) % ～ 符合 平均粒徑 % ～ 符合 （ 3）堤身填筑料質(zhì)量評(píng)價(jià)。堤身填筑料質(zhì)量評(píng)價(jià)詳見(jiàn)下表。 表35堤身填筑材料質(zhì)量評(píng)價(jià)表 34 序號(hào) 項(xiàng)目 試驗(yàn)平均值 指標(biāo) 評(píng)價(jià) 1 礫石含量 % 5mm至相當(dāng)于 3/4填筑層厚的顆粒在 20～ 80％的范圍內(nèi) 符合 2 緊密密度 ＞ 2t／ m3 符合 3 含泥量 % ＜ 10％ 符合 4 內(nèi)摩擦角 % ＞ 30 符合 綜上所述，本料場(chǎng)混凝土用粗、細(xì)骨料及堤身填筑料符合質(zhì)量技術(shù)要求，質(zhì)量可以滿足使用要求。 結(jié)論及建議 （ 1） 瑪納斯河河道堤防勘察段處于天山北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，區(qū)域?qū)儆谑幼印魣D壁基本穩(wěn)定亞區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性較好， 地震基本烈度為 Ⅶ 度。 （ 2） 勘察段內(nèi)出露地層有第三系、第四系。第三系中～上更新統(tǒng)獨(dú)山子組（ N12d），分布于三級(jí)電站南側(cè)低山丘陵區(qū)。第四系中更新統(tǒng)沖洪積層（ Q2a+pl）組成瑪納斯河 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 級(jí)河谷階地，在工作區(qū)出露于瑪河 Ⅱ 級(jí)階地。第四系全新統(tǒng)沖積層（ Qal4），分布于瑪河河床及河漫灘，河漫灘一般高出 30～ 50cm。 （ 3）擬建堤防段地層巖性為第四系沖積堆積卵石， 臨時(shí)開(kāi)挖邊坡比 建議取1： ，永久邊坡比建議取 1： ，非洪水期 勘探深度內(nèi)未見(jiàn)地下水，施工時(shí)無(wú)基坑排水問(wèn)題。 堤基下部沒(méi)有軟弱夾層等不良地層。 （ 4） 工作區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深 。 地表水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)均無(wú)腐蝕性。堤防沿線土層均不具鹽脹性、膨脹性、 凍 脹性 。 （ 5） 瑪納斯河?xùn)|岸堤防擬采用漿砌卵石護(hù)坡，共需卵石量約 萬(wàn) m3，所用卵石從附近河道中拾取。 共計(jì)卵石儲(chǔ)量 萬(wàn) m3，完全可以滿足工程需求。 （ 6） 工程 所需筑堤材料 位于堤線的天然河道內(nèi)，距擬建堤壩 100m，長(zhǎng)度3000m，寬度為 300m，深度 ，平均運(yùn)距 2km， 所選的天然建筑材料儲(chǔ)量豐富，開(kāi)采運(yùn)輸條件較好，混凝土用粗、細(xì)骨料及堤身填筑料均符合要求，可用于本工程的建設(shè) ，填筑標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)密度不小于 。 35 4 工程任務(wù)和規(guī)模 自然及社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況和防洪要求 自然及社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況 瑪納斯河流域位于新疆天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的重要區(qū)域，地處天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地南緣。東至塔西河，西至巴音溝河，南靠依連哈比爾尕山與和靜縣相連，北接古爾班通古特沙漠。 瑪河流域行政區(qū)域主要有農(nóng)八師石河子市、瑪納斯縣、沙灣縣和克拉瑪依市的小拐鄉(xiāng)等， 是新疆重要的糧、棉、糖、油料基地之一。根據(jù) 2020 年統(tǒng)計(jì)資料，流域內(nèi)總?cè)丝? 萬(wàn)人，其中石河子市（含農(nóng)八師）人口 萬(wàn)人，瑪納斯縣人口 萬(wàn)人，沙灣縣人口 萬(wàn)人，克拉瑪依市人口 29 萬(wàn)人。 流域內(nèi)耕地總面積 萬(wàn)畝，總播種面積 萬(wàn)畝，糧食總產(chǎn) 萬(wàn) t，棉花總產(chǎn) 萬(wàn) t，牲畜存欄數(shù) 萬(wàn)頭?，敽恿饔蚴切陆?jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值 億元，第一產(chǎn)業(yè) 億元，第二產(chǎn)業(yè) 億元，第三產(chǎn)業(yè) 億元。 歷史 洪水災(zāi)害 瑪河是新疆天山北坡最大的河流， 洪水主要集中于 7 月和 8月的汛期，據(jù)水文站實(shí)測(cè)洪水資料分析，歷年最大洪峰流量發(fā)生于七、八月份的占到絕大多數(shù)，洪水的成因，以高溫期的冰川及永久性積雪融化為主，以降水補(bǔ)給為輔。 根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)瑪納斯河流域水利志》和已有的水文資料記載，歷史上發(fā)生災(zāi)害性洪水的年份有： 公元 1906 年（光緒 31 年），瑪納斯縣（原稱綏來(lái)縣）志記載，發(fā)生了災(zāi)害性大洪水，文中說(shuō)“河水暴漲，莫河渠水成黑色渾漿，并有濃烈的硫磺味”。經(jīng)過(guò)洪水調(diào)查，推算歷史洪峰流量為 1470m3/s。 36 據(jù)鐵道部第一設(shè) 計(jì)院歷史洪水調(diào)查成果， 1931 年發(fā)生歷史洪水災(zāi)害，在 312國(guó)道瑪河大橋附近選擇洪痕，實(shí)地測(cè)量推得洪峰流量為 843m3/s。調(diào)查訪問(wèn)資料記載“烏拉烏蘇趙洪老先生、瑪河涼州孟、葉二先生回憶， 1931 年或 1930 年發(fā)生了大洪水”。 據(jù)“瑪河水利志”記載，經(jīng)歷史洪水調(diào)查 1940 年曾發(fā)生特大洪水，在瑪河肯斯瓦特大橋下游處最大洪峰達(dá)到 1150m3/s。 在 1966 年暴雨洪水過(guò)后，兵團(tuán)瑪管處、水利廳瑪管處、石河子水文站和瑪納斯縣等單位組織洪水調(diào)查，其調(diào)查結(jié)論是：暴雨中心在森林帶下緣，暴雨中伴隨著冰雹，不到半小時(shí)，冰雹有一 尺厚，下雨一刻鐘后就迅速匯流，整個(gè)洪水過(guò)程歷時(shí)約 7 個(gè)小時(shí)，在肯斯瓦特水文站實(shí)測(cè)洪峰流量達(dá) 758m3/s，造成下游嚴(yán)重洪水災(zāi)害。 1985 年 3 月底發(fā)生春洪災(zāi)害，前山帶有較大降雨，山中有雨夾雪或雪，在降雨的同時(shí)，氣溫較高，肯斯瓦特日平均氣溫 2℃左右，致使淺山帶積雪融化而形成春洪，這次春洪使很多農(nóng)田受淹，烏伊公路交通中斷，造成嚴(yán)重的春洪災(zāi)害。 根據(jù)兵團(tuán)農(nóng)八師水利局、沙灣縣水利局、瑪納斯縣水利局以及自治區(qū)交通廳的洪水損失情況統(tǒng)計(jì)，僅兵團(tuán)受災(zāi)人口就達(dá) 8119 人，倒塌房屋 614 間。農(nóng)作物受災(zāi)面積 32萬(wàn)畝，成災(zāi)面積 ，絕收面積 萬(wàn)畝。水產(chǎn)養(yǎng)殖受災(zāi)面積 萬(wàn)畝，公路中斷 37 條次，毀壞路基 ，損壞輸電線路 ，損壞通訊線路 。夾河子水庫(kù)溢洪閘沖毀，豐收水庫(kù)壩體沖毀，堤防沖毀55處，共計(jì) ，損壞水閘 6處，損壞灌溉設(shè)備 304 處，機(jī)電井 156 眼，水文站 1個(gè)。洪災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 億元。 瑪河 位于紅山嘴渠首至夾河子水庫(kù)之間的河段 ， 洪災(zāi)形式主要表現(xiàn)在防洪堤被 潰壩 淘刷或漫頂，直接威脅到東岸大渠和西岸石河子市開(kāi)發(fā)區(qū)的安全。并對(duì)北疆鐵路、烏奎高速、 312 國(guó)道、紅山嘴 引水渠首、跨河渡槽、穿河涵洞、高壓輸變電路等建筑物造成基礎(chǔ)沖刷或壅堵。在夾河子水庫(kù)下游，洪水沖毀耕地和土質(zhì)堤防工程，對(duì)河岸兩邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，遭遇到特大洪水時(shí)還會(huì)沖斷呼～克公路和 克～烏 輸油管線。 本次修建的堤防段，如果洪災(zāi)發(fā)生，將直接威脅到瑪河?xùn)|岸大渠的安全。 37 防洪要求 根據(jù)《新疆瑪納斯河防洪規(guī)劃》要求，本次防洪工程要求是：在規(guī)劃水平年內(nèi)，防洪堤段的防護(hù)對(duì)象在發(fā)生防洪標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期之內(nèi)的洪水時(shí)，通過(guò)合理的防洪調(diào)度，不受洪水災(zāi)害。本段堤防、護(hù)岸工程均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。防洪管理結(jié)構(gòu)健全，非工程措施運(yùn) 行可靠，水土保持和環(huán)境保護(hù)初見(jiàn)成效。治理原則：全河流統(tǒng)一規(guī)劃、突出重點(diǎn)、兼顧一般，近遠(yuǎn)期結(jié)合、上下游結(jié)合、水庫(kù)與堤防結(jié)合、工程措施與非工程措施結(jié)合、新建堤防與已建堤防結(jié)合。 河道 現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題 河道現(xiàn)狀 瑪河近幾十年，因人類(lèi)活動(dòng)對(duì)河道的影響最為顯著，尤其是夾河子水庫(kù)建成后，對(duì)整個(gè)河床帶來(lái)的變化最大，使上游 河道 產(chǎn)生淤積，下游 河道 沖刷、斷流。紅山嘴引水渠首和跨河大橋，都對(duì)河道產(chǎn)生不同程度的影響，改變主流方向。中下游河道在垂直方向上的淤積抬升和在水平方向上的左右擺動(dòng)，依然是河床的主要演變趨勢(shì) 。 本次防洪工程改造段位于紅山嘴引水渠首至夾河子水庫(kù)河段之間，起點(diǎn)位置在瑪河四級(jí)電站，以此向上游修建，改造長(zhǎng)度為 。 紅山嘴引水渠首至夾河子水庫(kù)河段，位于沖洪積平原區(qū)，海拔高程 580～ 448m。河流出山口后，坡度變緩，形成了淺緩開(kāi)闊的河漫灘，河床縱坡約 8～ 9‰，河床寬度 300～ 700m。河床在此段形成了不對(duì)稱型河谷，左岸發(fā)育有 Ⅰ ～ Ⅴ 級(jí)階地，右岸可見(jiàn) Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅳ階地分布。現(xiàn)代河床及河漫灘上，為較松散的卵礫石、砂及低液限粉土，透水性較強(qiáng)。河床內(nèi)砂卵石顆粒逐漸減小，河床淤積嚴(yán)重，上游引水渠首把大量清水引入 渠道，使河道泥沙全部淤積在河床和水庫(kù)內(nèi)，造成水庫(kù)淤積和河床抬升。 存在的主要問(wèn)題 本次修建的應(yīng)急工程堤防段，主要存在以下問(wèn)題： （ 1） 右岸被 洪水淘刷，河岸坍塌，洪水 期洪水 直接威脅東岸大渠。 東岸大渠擔(dān)負(fù)著流域內(nèi)水力發(fā)電、灌溉、水庫(kù)蓄水以及瑪納斯火電廠用水的重要使命 ，洪災(zāi)一旦發(fā)生，造成的損失將不可估量。 （ 2） 因 現(xiàn)狀沒(méi)有防洪 堤 ，河道管理范圍 不 明確， 沿線有很多大大小小的砂石料場(chǎng) ， 致使河道內(nèi)亂采亂挖現(xiàn)象十分嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了河道的行洪安全。 38 （ 3） 左 岸通過(guò)兵團(tuán)農(nóng)八師多年的建設(shè)，已建成了標(biāo)準(zhǔn)較高的堤防工程，為流域內(nèi)的防洪起到了很大的作用。而作為隔河相望的東岸防洪工程，卻因?yàn)榉N種原因至今沒(méi)有建成完善，成了 現(xiàn)狀 瑪河防洪最薄弱的環(huán)節(jié)。 防洪標(biāo)準(zhǔn) 、 堤線布置 及堤距選擇 工程任務(wù) 本次工程的任務(wù)是 ○1建設(shè)永久性防洪導(dǎo)流堤，消除洪水對(duì)瑪河右岸東岸大渠的危害。 ○2保證流域內(nèi)的 農(nóng)業(yè)灌溉及重要的城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)供水，使流域內(nèi) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展順利進(jìn)行。 ○3 改善生態(tài)環(huán)境、 防洪減災(zāi)、興利除害，最大限度的利用好水資源 。 防洪標(biāo)準(zhǔn) 工程可研階 段，確定工程 防洪標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期）為 30 年一遇，本次根據(jù)防洪堤段的 保 護(hù)對(duì)象，對(duì)防 洪 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核。 本次工程主要 保 護(hù)對(duì)象為瑪河?xùn)|岸大渠，東岸大渠設(shè)計(jì)輸水流量 100m3/s，現(xiàn)狀為干砌石襯砌。根據(jù)《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》 SL18－ 2020 中的工程級(jí)別和規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定渠道規(guī)模為大型，工程級(jí)別為 3 級(jí)。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201－ 94，確定設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期）為 30～ 20年一遇。 瑪河?xùn)|岸大渠是流域內(nèi)人民生產(chǎn)生活的一條生命線，又是瑪 納斯火電廠 冷卻水的主要來(lái)源，雖然有地下水作為其備用水源，但運(yùn)行費(fèi)用高，成本大?？紤]到其具有特殊的重要性，本次防洪堤工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)按上限取值確定為 30 年一遇。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50286－ 98中的劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定該段堤防工程的級(jí)別為 3級(jí)。根據(jù)水文分析可知，設(shè)計(jì)洪水流量為 892m3/s。 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 GB18306－ 2020 可知，工程區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。按《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 DL5073－ 2020 中的有關(guān)規(guī)定，本次堤防工程抗震設(shè)計(jì)按Ⅶ度設(shè)防。 線路布置及堤距選擇 （ 1） 堤線布置原 則：應(yīng)與河勢(shì)流向相適應(yīng)，并與大洪水的主流線大致平行。一個(gè)河段兩岸堤防的間距或一岸高地一岸堤防之間的距離應(yīng)大致相等，不宜突然放大或縮??；堤線應(yīng)力求平順，各堤段平緩連接，不得采用折線或急彎；盡可能 39 利用現(xiàn)有堤防和有利地形，修筑在土質(zhì)較好、比較穩(wěn)定的灘岸上，留有適當(dāng)寬度的灘地，盡可能避開(kāi)軟弱地基、深水地帶、古河道、強(qiáng)透水地基；應(yīng)布置在占?jí)焊?、拆遷房屋等建筑物少的地帶，利于防汛搶險(xiǎn)和工程管理。 （ 2）穩(wěn)定河寬計(jì)算。確定合理的穩(wěn)定河寬，對(duì)保證河道行洪河兩岸防護(hù)對(duì)象的安全至關(guān)重要。河道穩(wěn)定寬度一般不宜太窄，避免由于束窄 水流造成流速加大，淘挖河道岸坡威脅堤防安全。本次河道穩(wěn)定 的最小 寬度計(jì)算采用蘇聯(lián)學(xué)者C178。 T178。阿爾圖寧通過(guò)整理大量中亞細(xì)亞沖積河流資料，所得出的穩(wěn)定河寬的經(jīng)驗(yàn)公式： ? 其中： B－穩(wěn)定河段水面寬； Q－造床流量，取 30 年一遇的洪峰流量值； A－河岸不穩(wěn)定系數(shù)，分析瑪河徑流特性， 取 ～ J－天然河床比降 河道穩(wěn)定寬度計(jì)算表 表 4－ 1 河道范圍 造床流量 河岸不穩(wěn) 定系數(shù) 天然河道比 降 穩(wěn)定河寬 Q A J B 17+500~16+700 892 892 2 16+700~15+500 892 892 2 15+500~14+900 892 892 2 14+900~14+300 892 892 2 14+300～ 14+ 892 892 2 根據(jù)以上公式，計(jì)算出本段河道的最小穩(wěn)定河寬，結(jié)果詳見(jiàn)上表。以此作為參考，并結(jié)合現(xiàn)狀，最終確定河道的寬度取值。 （ 3）治導(dǎo)線：河道整治設(shè)計(jì)中，按整治后通過(guò)整治流量所設(shè)定的平面布置線。在進(jìn)行河道整治規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，權(quán)衡防洪、供水等各方面的需要。治導(dǎo)線規(guī)劃 40 原則是依據(jù)因地制宜、合理規(guī)劃的原則。根據(jù)確定河道整治寬度 ， 力求與天然河道主河槽相適應(yīng)，統(tǒng)一規(guī)劃，尊重歷史，兼顧左右岸。 根據(jù)以上原則，防護(hù)工程的布置應(yīng)堅(jiān)持堤防與護(hù)岸結(jié)合，在河道及主流頂沖處以選擇不改變流路的丁壩挑流 護(hù)岸為主。河道順直段及彎道兩岸連接宜選擇以順壩為主的護(hù)岸方式。通過(guò)計(jì)算 ， 初步確定河道相關(guān)參數(shù)，考慮行洪要求，應(yīng)不降低河道的行洪及滯洪能力，還要考慮已經(jīng)防洪工程布局的影響等因素。根據(jù)以上要求，防洪規(guī)劃中確定此段防洪堤右岸以保護(hù)東岸大渠擬建堤防為治導(dǎo)線。 堤防段的線路選擇，根據(jù)《瑪河防洪規(guī)劃》中確定的河道行洪寬度和上述計(jì)算出的河道行洪寬度以及擬定的本段河道的治導(dǎo)線，結(jié)合對(duì)岸已建防洪堤，選擇線路布置。 本段 防洪導(dǎo)流堤基本上沿河道走勢(shì)，大體南北走向。結(jié)合勘測(cè)出的河道帶狀圖，對(duì)歷年洪水水流沖刷痕跡走勢(shì)進(jìn)行分析， 最終 確定 防洪堤的線路。 并分段列出各