【導(dǎo)讀】馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程。甘肅省慶陽市水利勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)

　　

【正文】 次之， 1977 年第三， 1977 年調(diào)查洪與實(shí)測洪水相差較大，按實(shí)測系列處理。 表 2—2 西川、東川歷史洪水峰量及重現(xiàn)期 年 份 1863 1933 1977 慶陽站 洪峰流量（ m3/s） 7610 6170 4810 洪水重現(xiàn)期（年） 145 73 按實(shí)測處理 賈橋站 洪峰流量（ m3/s） 6860 3520 5550 洪水重現(xiàn)期（年） 145 73 按實(shí)測處理 ② 、設(shè)計(jì)洪水計(jì)算 0+000—6+800 護(hù)岸建在東川河道上，工程區(qū)以上控制流域面積3063km2，上游 7km 處設(shè)有賈橋水文站，水文站以上控制流域面積 2988km2，以賈橋站為參證站，用水文比擬法求樁號 6+800 以上流域的設(shè)計(jì)洪水，用水文圖集法進(jìn)行驗(yàn)證后作為設(shè)計(jì)洪水采用值。 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 水文 19 6+800—7+750 護(hù)岸建在馬蓮河干流上游，距西川、東川匯合口 890m，工程區(qū)以上控制流域面積 13674km2，上游 處設(shè)有東川賈橋水文站，西川慶城西門外設(shè)有慶陽水文站，慶陽水文站以上控制流域面積10603km2，工程區(qū)與西川下墊面基本相似，面積相差不大，故以慶陽站為參證站，用水文比擬法求樁號 7+750 以上流域的設(shè)計(jì)洪水，用水文圖集法進(jìn)行驗(yàn)證后作為設(shè)計(jì)洪水采用值。 水文比擬法： 依據(jù)賈橋站和慶陽站實(shí)測年最大洪峰流量系列，加入歷史洪水成果進(jìn)行頻率統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算，用矩法初估統(tǒng)計(jì)參數(shù)，采用 p=III 曲線適線，設(shè)計(jì)洪水統(tǒng) 計(jì)參數(shù)及不同頻率設(shè)計(jì)洪水成果見下表 2—3，頻率曲線圖見附圖。 西川慶陽站、東川賈橋站洪水計(jì)算成果表 單位：洪峰流量 m3/s 表 23 項(xiàng) 目 資料系列 統(tǒng)計(jì)參數(shù) 頻率為 P(%)的設(shè)計(jì)值 N n a 均值 Cv Cs/Cv 賈橋站 145 54 4 慶陽站 145 49 2 用面積指數(shù)比法采用公式 Q 設(shè) =（ F 設(shè) /F 參 ） Q 參 ，求得工程處不同頻率設(shè)計(jì)洪水見下表 2—4： 工程區(qū)設(shè)計(jì)洪峰流量成果表 單位：洪峰流量 m3/s 表 24 工程區(qū) 流域面積 頻率為 P(%)的設(shè)計(jì)值 Km2 6+800 以上 3063 7+750 以上 13674 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 水文 20 （ 2）水文圖集法： 工程區(qū)所在地分別為馬蓮河?xùn)|川和馬蓮河干流，分馬蓮河?xùn)|川和馬蓮河干流及馬蓮河西川洪德以下干支流兩部分進(jìn)行計(jì)算。洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式為： 馬蓮河?xùn)|川 q=C/F^ 馬蓮河西川洪德以下干支流 q=C/F^ qFQ ?? 式中 :Q—相對于某一頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量 (m3/s)； F—流域面積（ km2） q—相對于某一頻率的洪峰流量模數(shù) (m3/s/km2) C—相對于某一頻率洪峰流量系數(shù) 經(jīng)計(jì)算，不同河段洪峰流量計(jì)算成果見表 25。 水文圖集法計(jì)算工程區(qū)設(shè)計(jì)洪峰流量成果表 單位：洪峰流量 m3/s 表 25 工程區(qū) 流域面積 頻率為 P(%)的設(shè)計(jì)值 Km2 0+000—6+800 3063 6+800—7+750 13674 洪水計(jì)算成果可靠性分析 工程區(qū)不同頻率洪水計(jì)算成果見表 26。 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 水文 21 工程區(qū)洪水計(jì)算成果比較表 表 26 單位 慶陽水文站 賈橋水文站 工程區(qū) 東川下游 馬蓮河上游 東川下游 馬蓮河上游 頻率分析法 水文比擬法 水文圖集法 流域面積 Km2 10360 2988 3063 13674 3063 13674 Qp=1%洪峰流量 m3/s Qp=5%洪峰流量 m3/s Qp=10%洪峰流量 m3/s 2252..5 Qp=20%洪峰流 量 m3/s 多年平均洪峰流量 m3/s 水文比擬法是根據(jù)水文站實(shí)測資料經(jīng)頻率分析后，按流域面積參證計(jì)算工程區(qū)不同頻率設(shè)計(jì)洪峰流量；水文圖集法是根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料推算的，采用 1978 年以前的水文資料，缺少近二十年資料，但二者計(jì)算結(jié)果比較接近，可以互相驗(yàn)證。由于水文比擬法采用實(shí)測資料較長，又有加入了歷史特大洪水，計(jì)算結(jié)果較為接近實(shí)際情況，因此本工程設(shè)計(jì)采用水文比擬法計(jì)算的洪水成果作為設(shè)計(jì)依據(jù)。即 20 年一遇洪水，東川下游以上洪峰流量為 ，馬蓮河上流游以上洪峰流量為 ， 10 年一遇洪水，東川下游以上洪峰流量為 ，馬蓮河上流以上洪峰流量為。 泥沙 產(chǎn)沙概況 河 段 項(xiàng) 目 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 水文 22 馬蓮河上游一級支流西川及東川，東川流域植被較好，降雨形成地表徑流挾入河流的懸移質(zhì)泥沙相對較少；西川屬黃土丘陵溝壑區(qū)，地形破碎，多山梁、峁、崾峴等地形，沖溝發(fā)育，植被較差，黃土裸露，水土流失嚴(yán)重，為工程區(qū)的主要產(chǎn)沙區(qū)。 懸移質(zhì)泥沙 工程區(qū)設(shè)計(jì)斷面無實(shí)測泥沙資 料，所處河段又是多沙河段。因此，項(xiàng)目區(qū)懸移質(zhì)年輸沙量依據(jù)慶陽水文站懸移質(zhì)年輸沙量侵蝕模數(shù)成果來確定。慶城以上西川流域面積 10603km2，年均輸沙量 108t，平均含沙量 ,侵蝕模數(shù) 7958t/km2。 推移質(zhì)泥沙 根據(jù)馬蓮河河流的特點(diǎn)，推移質(zhì)輸沙量按懸移質(zhì)輸沙量的 15%估算得到為 1266104t。 工程區(qū)多年年平均總輸輸水量為 9704104t。 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 水文 23 重 現(xiàn) 期（ ）頻率Ｐ（％）流域 水系站頻率曲線馬蓮河 西川慶陽站洪峰流量 慶陽站洪峰流量頻率曲線均值 Cv Cs/Cv流量N = 145 a = 2n = 49 l = 0 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 水文 24 重 現(xiàn) 期（ ）頻率Ｐ（％）流域 水系站頻率曲線馬蓮河 東川賈橋站洪峰流量 賈橋站洪峰流量頻率曲線均值 Cv Cs/Cv流量N = 145 a = 4n = 54 l = 2 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 工程地質(zhì) 25 3 工程地質(zhì) 概述 工程地質(zhì)勘察工作以本工程區(qū)的地形測繪及踏勘為主導(dǎo)，在借鑒已建堤防工程及現(xiàn)行河道 內(nèi)天然建筑材料的開采情況下，闡明本護(hù)岸工程的基本工程地質(zhì)條件。 慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣城段護(hù)岸工程共轄?wèi)c城鎮(zhèn) 1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 修建 迎鳳橋段（ 3+800~4+600）、斬山灣段（ 7+050~7+700） 護(hù)岸 左右岸 總 長 ，其中 ： 左岸 新建護(hù)岸長 ，右岸 新建護(hù)岸長 ，交通方便。為了闡明護(hù)堤地基的巖性及其工程性質(zhì)，尤其是抗沖刷的性質(zhì)，對堤基覆蓋層進(jìn)行了挖探坑及取樣試驗(yàn)工作。 區(qū)域地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況 工程區(qū)位于慶城縣縣城以東，在馬蓮河上游東川下游一、二級臺地上。海拔 1000—1150m，川道呈條形，東川及馬蓮河一級階地和漫灘為洪積階地，構(gòu)成川區(qū)臺地。地形成階梯狀，僅漫灘和一級階地地形低平，多以白堊系為基座，其上覆蓋厚度不等的第四系松散堆積物，屬于侵蝕堆積地貌。一級階地河床兩側(cè)呈斷續(xù)狀不對稱分布，階面平坦，微向河床方向傾斜，寬度 100—400m，以陡坎形勢與河漫灘或河床相接，陡坎高出河床 5—10m。 甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 工程地質(zhì) 26 地層巖性 工程區(qū)出露地層下白堊紀(jì)（ k1）青灰色砂質(zhì)頁巖、綠色泥質(zhì)頁巖和第四系黃土等。由老到新分層敘述： ⑴ 下白堊紀(jì)（ k1）青灰色砂質(zhì)頁巖，巖石致密、堅(jiān)硬，具水平層理，巖體較完 整，厚度 ～ ，表面巖層屬中等風(fēng)化，風(fēng)化厚度 左右。 ⑵ 下白堊紀(jì)（ k1）綠色泥質(zhì)頁巖，巖石致密，干狀態(tài)下堅(jiān)硬，易分化，具水平層理，巖體較完整，厚度 ～ ，表面巖層屬中強(qiáng)風(fēng)化。 ⑸ 第四系全新統(tǒng)（ PLQ42）為馬蓮河一級階地沖洪積物，上部為厚～ 的壤土、砂壤土，下部為砂礫石層。 ⑹ 第四系全新統(tǒng)（ PLQ43）洪積含砂礫層，砂礫成份由砂巖、礫巖、灰?guī)r、僵結(jié)石等組成，不均一，在河床上零星分布。 工程地質(zhì)條件 本工程建于馬蓮河和東川，大部分治導(dǎo)線在 Ⅰ 級階地坎下河床及河漫灘上布 設(shè)，由于河道較窄 ,治導(dǎo)線沿河道自然走向的 Ⅰ 級階地布置。工程自慶城鎮(zhèn)封家洞村的張家溝自然村開始，到下游藥王洞村的斬山灣大橋?yàn)橹?。兩岸?guī)劃總長 ，其中左岸規(guī)劃長 ，右岸規(guī)劃長。 此次初步設(shè)計(jì)擬修建 迎鳳橋段（ 3+800~4+600）、斬山灣段（ 7+050~7+700） 護(hù)岸 左右岸 總 長 ，其中 ： 左岸 新建護(hù)岸長 ，右岸 新建護(hù)岸長 。 慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣城段護(hù)岸工程所在地張家溝至斬甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 工程地質(zhì) 27 山灣段河水主流變化大，蜿蜒曲折，河道呈 “S”型，對張家溝 (0+000)、封家洞 (1+100)、曲家灣 (2+650)、周祖陵橋 (4+400)、李家后溝 (5+100)、趙石崖 (5+900)、藥王洞 (6+400)、斬山灣灣 (7+700)斷面處取土樣 24 組顆粒試驗(yàn)分析，河床表層有 厚度的漫灘礫質(zhì)土，間有砂卵石透鏡體，其下為基巖，基巖水平狀分布，本層砂礫土的干密度為 ，孔隙率 n=%，不均勻系數(shù) Qu=，內(nèi)摩擦角 31176。33176。，飽和內(nèi)摩擦角 26176。28176。，與砼之間的摩擦系數(shù)為 f=，允許承載力為~。允許不沖流速 。不同斷面土樣粒徑組成見下表：土工試驗(yàn)成果見附件 1。 砂（卵）礫石顆粒粒徑特征表 樁號 試驗(yàn) 編號 界限粒徑d90 (mm) 界限粒徑d60 (mm) 平均粒徑d50 (mm) 中間粒徑d30 (mm) 等效粒徑d20 (mm) 等效粒徑d15 (mm) 有效粒徑d10 (mm) 顆粒粒徑d5 (mm) 顆粒粒徑d3 (mm) 小于5mm含量 P5 (%) 小于含量 P2 (%) 0+000 張家溝 37 26 1+100 封家洞 35 14 41 2+650 曲家灣 27 4+400 周祖陵橋 40 13 29 5+100 李家后溝 31 12 18 5+900 趙石 崖 46 18 33 15 6+400 藥王洞 42 7+700 斬山灣 56 18 、水文地質(zhì)條件 工程區(qū)地表水主要有馬蓮河和東川，地下基巖裂隙水，承壓水在工程區(qū)埋藏較深。地表水體的補(bǔ)給來源主要靠基巖裂隙水和大氣降水補(bǔ)給，甘肅省慶城縣馬蓮河?xùn)|川張家溝至斬山灣段護(hù)岸工程 工程地質(zhì) 28 為常年徑流，經(jīng)化驗(yàn)東川河水質(zhì)較好，可以作為灌溉和人飲 水源，但馬蓮河水質(zhì)較差，對普通硅酸鹽水泥有侵蝕破壞（詳見水質(zhì)化驗(yàn)單）。 、物理地質(zhì)現(xiàn)象 工程區(qū)河谷地形呈 “U”形，左右岸基巖大部分出露，上覆巨厚的第四系黃土層，岸坡穩(wěn)定，地形平緩，不存在沖溝、崩