【正文】 24h、 3d 面雨量，成果見 表 24。 表 24 墨水河各設(shè)計斷面年最大 24h、最大 3d降雨量成果表（等值線圖法） 斷面名稱 H24h（ mm） H3d（ mm） P=2% P=5% P=20% P=2% P=5% P=20% 即墨站 文化路橋 產(chǎn)流計算及設(shè)計凈雨的時程分配 暴雨的日程分配及產(chǎn)流計算 暴雨日程分配 采用《辦法》中的降雨量日程分配： 第一天： H 第 1d=179。（ H3dH24h） 第二天： H 第 2d=179。（ H3dH24h） 21 第三天： H 第 3d=H24h 墨水河流域位于膠東半島區(qū)，取設(shè)計 Pa=40mm。按膠東半島區(qū) 2線及平原所占面積修正后計算凈雨量。 22 圖 22 23 圖 23 24 圖 24 25 圖 25 26 設(shè)計凈雨量時程分配 凈雨時程分配按《辦法》中推薦的膠東區(qū) 2h 雨型對設(shè)計凈雨量進行時程分配，確定各設(shè)計頻率下的凈雨過程。凈雨分配見 表 25。 表 25 山東省膠東區(qū) 2h雨型表 日程 各 時 段 凈 雨 分 配 系 數(shù) （％） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第一天 第二天 第三天 備注：第一、二天系數(shù)通用，第三天上行為流域面積 101～ 300km2 區(qū)域的系數(shù)，下行為流域面積 301～ 500km2區(qū)域的系數(shù)。 瞬時單位線法匯流演算 采用瞬時單位線法推求設(shè)計洪水。根據(jù)《山東省水文圖集》中給定的山丘 平原混合地區(qū)瞬時單位線參數(shù)公式： M1=K178。 178。 178。 178。 其中： K：根據(jù)平原面積占全面積的百分比確定； 面積 F：流域以上集水面積 （ km2） ； 干流坡度 J：由流域資料查算； 凈雨量 R：由膠東地區(qū) 2線 P+Pa～ R關(guān)系及平原所占面積修正后查得 （ mm） ； 有效凈雨歷時 TC：根據(jù)雨型表確定 （ h） 。 求得 M1后用凈雨過程乘瞬時單位線即得各設(shè)計斷面以上流域不同設(shè)計頻率 27 的設(shè)計洪水，成果見 表 26～ 表 29。 表 26 墨水河即墨站斷面各設(shè)計頻率洪水成果表（實測暴雨） 單位： m3/s 序號 P=2% P=5% P=20% 序號 P=2% P=5% P=20% 1 23 2 24 3 25 4 26 5 27 105 6 28 424 323 171 7 29 692 527 281 8 30 573 444 256 9 31 320 253 158 10 32 135 111 11 33 12 34 13 35 14 36 15 37 16 38 17 39 18 40 19 41 20 42 21 43 22 44 表 27 墨水河即墨站斷面各設(shè)計頻率洪水成果表（暴雨等值線圖） 單位： m3/s 序號 P=2% P=5% P=20% 序號 P=2% P=5% P=20% 1 23 28 2 24 3 25 4 26 5 27 127 6 28 520 384 197 7 29 846 627 323 8 30 688 528 288 9 31 378 301 175 10 32 154 132 11 33 115 12 34 13 35 14 36 15 37 16 38 17 39 18 40 19 41 20 42 21 43 22 44 表 28 墨水河文化路橋斷面各設(shè)計頻率洪水成果表（實測暴雨） 單位： m3/s 序號 P=2% P=5% P=20% 序號 P=2% P=5% P=20% 1 24 2 25 3 26 4 27 173 123 5 28 552 399 195 6 29 990 735 376 29 7 30 998 810 439 8 31 804 638 368 9 32 479 392 241 10 33 292 241 152 11 34 165 139 12 35 101 13 36 14 37 15 38 16 39 17 40 18 41 19 42 20 43 21 44 22 45 23 表 29 墨水河文化路橋斷面各設(shè)計頻率洪水成果表（暴雨等值線圖） 單位： m3/s 序號 P=2% P=5% P=20% 序號 P=2% P=5% P=20% 1 24 2 25 3 26 4 27 228 158 5 28 716 504 221 6 29 1240 904 427 7 30 1280 965 498 8 31 939 734 418 9 32 540 437 273 10 33 328 267 172 30 11 34 183 151 102 12 35 114 13 36 14 37 15 38 16 39 17 149 101 40 18 118 41 19 42 20 43 21 44 22 45 23 即墨站實測流量法推求 河段 設(shè)計洪水 即墨水文站自 1970 年設(shè)站以來，共有 34 年實測流量資料。據(jù)此對即墨站的年最大實測洪峰流量系列進行頻率分析，采用矩法計算均值、 Cv、 Cs 值，經(jīng) PⅢ理論頻率曲線適線后，確定各種頻率的洪峰流量。頻率適線情況見 圖 26，分析成果見 表 210。 表 210 即墨站實測年最大洪峰流量頻率分析成果表 系列均值 （ m3/s） Cv Cs/Cv P=2%（ m3/s） P=5%（ m3/s） P=20%（ m3/s） 656 491 247 合理性檢查及成果選用 本次設(shè)計洪水推求 分別 采用暴雨等值線圖 法 和實測暴雨 法 ，同時還采用即墨水文站實測流量系列對即墨站由暴雨推求的洪水進行驗證，實測暴雨法和暴雨等值線圖法的比較情況見 表 211，即墨站斷面幾種方法比較情況見 表 212。 31 表 211 墨水河流域各設(shè)計斷面不同方法設(shè)計洪水成果比較表 單位： m3/s 計算方法 斷面名稱 備注 即墨站 文化路橋 實測暴雨法 P=2% 692 998 以實測暴雨法成果為基準比較。 P=5% 527 810 P=20% 281 439 暴雨等值線圖法 P=2% 846 1223 P=5% 627 965 P=20% 323 498 比較 （ %） P=2% P=5% P=20% 表 212 即墨站斷面不同計算方法比較情況表 方法 成果 比較（ %） 備注 P=2% P=5% P=20% P=2% P=5% P=20% 實測流量 656 491 247 以實測流量法成果為基準比較。 實測暴雨 692 527 281 暴雨等值線圖 846 627 323 通過比較可以看出，即墨站斷面實測暴雨推求設(shè)計洪水成果和實測徑流頻率分析成果非常接近，而等值線圖查算暴雨推求的設(shè)計洪水成果偏大約 30%。 在 其他 斷面兩種方法計算的成果中，暴雨等值線圖法成果比實測暴雨法成果也偏大30%左右。墨水河流域?qū)崪y降雨量系列具有良好的可靠性、一致性和代表性，可信程度高，而等值線圖系采用區(qū)域資料分析、點繪，在點繪、查算、點面換算等環(huán)節(jié)存在一定的誤差，同時墨水河流域?qū)嶋H觀測水文資料滿足規(guī)范規(guī)定的推求設(shè)計洪水的要求 。 按規(guī)范要求，有水文觀測資料地區(qū)，水文設(shè)計、分析計算應該利 32 用實測資料作為依據(jù)，而且 即墨站斷面經(jīng)實測流量資料驗證，由實測暴雨推求的設(shè)計洪水與實測流量資料推求的設(shè)計洪水基本一致 。 因此 ， 推薦采用實測暴雨推求的設(shè)計洪水的成果作為 設(shè)計依據(jù) 。 33 圖 26 34 設(shè)計洪水成果選定 通過分析比較，采用實測暴雨資料推求 設(shè)計洪水 。各設(shè)計斷面不同設(shè)計頻率的洪峰流量成果見 表 213。 表 213 設(shè)計斷面不同設(shè)計頻率設(shè)計洪水成果表 序號 斷面名稱 規(guī)劃樁號 洪 峰 流 量 （ m3/s） P=2% P=5% P=20% 1 即墨水文站 25+000 692 527 281 2 文化路橋 20+760 998 810 439 注：河道樁號從下游向上游編排，小樁號為下游，大樁號為上游。 窯頭 節(jié)制閘處設(shè)計洪水 本次 窯頭 節(jié)制閘處設(shè)計洪水采用 墨水河 2 號斷面處 的各頻率 設(shè)計洪水成果，見 表 214。 表 214 窯頭節(jié)制閘的各頻率洪峰流量表 時段 P=2% P=5% P=20% 洪峰流量 998 810 439 分期設(shè)計洪水 按照施工設(shè)計要求，需要計算非汛期各設(shè)計頻率的洪水。根據(jù) 墨水河 即墨水文站 1962~2021 年實測流量資料，對非汛期年最大洪峰流量進行頻率分析。窯頭節(jié)制閘處非汛期 5 年一遇 洪峰流量為 。 35 3 工程地質(zhì) 工程概況 墨水河 全長 ，流域面積 （ 含洪江河 ） ，平均干流坡降 。墨水河流域多年平均降水量 680mm 左右，雨量集中在 7 至 9 月，約占年降水量的 75%。墨水河在即墨境內(nèi)主要支流有 4 條：留村河、龍泉河、土橋頭河、西流峰河。 窯頭節(jié)制閘位于即墨市通濟街道辦事處墨河公園西。該閘建成于 1980 年，主要功能為蓄水 、景觀和補充地下水 。 地質(zhì)條件 地形地貌 勘察區(qū)地貌 單元 主要為 剝蝕準平原 ， 局部地段為沖積平原 。地形 低緩 平坦 ，稍有微弱起伏，地面高程 ～ 。 地質(zhì)構(gòu)造及地震 依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料 ， 勘察 區(qū)位于 華北地臺魯東隆起膠萊坳斷Ⅲ 級構(gòu)造單元上，自上元古代以來，一直處于長期、緩慢、穩(wěn)定上升的隆起狀態(tài) 。 中生代燕山晚期，構(gòu)造活動強烈，伴隨大規(guī)模巖漿巖侵入 。新生代以來仍以繼承性、間歇性整體上升為主，局部存在小幅沉降 。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合本次勘察資料綜合分析，基底地質(zhì)構(gòu)造簡單，場地內(nèi)及其附近未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂及明顯不良地質(zhì)作用。 根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應譜特征周期區(qū)劃 36 圖》，該區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計地震分組為第二組 ，設(shè)計基本地震加速度值為 ，地震動反應譜特征周期為 。 地層巖性 工作區(qū)的地層從新到老可以分為新生界第四系地層和中生界白堊系地層。 人工堆積物（ Q4ml） ： 主要為堤身土，巖性主要黃褐色或棕褐色粉質(zhì)粘土，局部夾薄層粉土或粘土，含少量砂礫及姜石，厚度 ～ 。 沖、洪積物（ Q4al+pl） ： 主要為棕黃色或黃白色砂層、黃褐色或棕褐色粉質(zhì)粘土、含姜石粉質(zhì)粘土（或姜石層）。表部多為填土或耕植土，含有植物根系及有機質(zhì)，厚度 ～ 。 白堊系青山群（ K2Q） ： 為黃綠色砂巖，中厚層狀，主要成分為長石、石英。 地下水 墨水河 流域地下水總體流向為自西向東。按照含水介質(zhì)及地下水埋藏條件的差別，將該區(qū)地下水劃分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。 松散巖類孔隙水地下水位隨季節(jié)性變化明顯，水位埋深 ～ ， 年變幅 左右。地下水主要賦存于砂層，屬孔隙潛水和微承壓水 ， 水量豐富?；鶐r裂隙水主要附存于強風化帶及斷裂破碎帶中，富水性極差 ， 地下水位變化不明顯。 根據(jù)水質(zhì)分析報告及地下水水質(zhì)長期監(jiān)測結(jié)果，該區(qū)地下水類型為 HCO3CL型 ， 屬中性水。 綜合評定地下水對混凝土結(jié)構(gòu)為無 腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕，在干濕交替條件下具弱腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕 。 37 工程區(qū)巖土層及其物理力學性質(zhì) 根據(jù)鉆探結(jié)果，勘察深度范圍內(nèi)地層由第四系松散堆積物及中生代白堊系青山群（ K2Q）砂巖組成，分述如下： 第 ① 1 層 ： 雜填土（ Q4r） 主要由砂土、 粉質(zhì)粘土組成， 以黃褐色為主，稍濕，松散，混有少量 建筑垃圾、生活垃圾 ，分布于兩岸，厚度： ～ ；層底標高： ～ ；層底 埋深： ～ 。為中等壓縮性，局部具高壓縮性。 第① 2 層 ： 漿砌塊石（ Q4r） 閘底板，厚度： ；層底標高： ； 層底 埋深： 。 第① 3 層 ： 含卵礫粉質(zhì)粘土（ Q4r） 黃褐色為主，間有棕褐色，濕，可塑，局部粉?；蛘沉：枯^高，混有 少 量卵石、圓礫。分布于閘底板下部，為人工夯實墊層，厚度： ～ ；層底標高： ～ ； 層底 埋深： ～ 。為中等壓縮性。 第 ② 層：粉質(zhì)粘土（ Q4al） 以黃褐色為主，局部棕褐色，稍濕～濕，可塑，混有少量砂礫及碎石， 切面稍有光澤，中等干強度，中等韌性。厚度： ～ ；層底標高： ～ ；層底埋深： ～ 。 為中等壓縮性。 該層進行標準貫入試驗 2 次，擊數(shù) ～ 擊。物理力學性質(zhì)指標建議值見表 31。 38 表 31 物理力學性質(zhì)指標建議值表 項目 含水率（ %） 比 重 濕密度（ g/cm3） 干密度（ g/cm3） 孔隙 比 液限（ %） 塑限（ %） 塑性指數(shù) 液性指數(shù) 壓縮模量 （ MPa） 壓縮系數(shù)（ MPa1） 凝聚力（ kPa） 摩擦角（ 度 ） 滲透系數(shù) （ cm/s） 建議值 第③ 1 層：中粗砂（ Q4al+pl） 棕黃色， 局部米黃色， 松散～稍密，飽和，分選磨圓良，含少量粘粒及礫石，主要礦物成分為石英、長石。 厚度： ～ ；層底標高： ～ ；層底埋深： ～ 。 為中等壓縮性。 該層進行標準貫入試驗 3 次，試驗 成 果 統(tǒng)計 列入 表 32。 表 32 野外標準貫入試驗成果統(tǒng)計表 N 最大 N 最小 N 平均 N 最小平均值 變異系數(shù) 狀態(tài) 松散～稍密 建議其天然重度 （ γ） 取 ，飽和 重度 （ γsr） 取 ，孔隙比 （ e） 取 ，壓縮模量 （ Es） ，壓縮系數(shù)（ a12）取 ，粘聚力（ c）取 ，內(nèi)摩擦角（ φ）取 35176。 。 第③ 2 層：粗礫砂（ Q4al+pl） 棕黃色，局部棕褐色， 稍密 ，飽和，分選磨圓良，含少量粘粒及碎石，主要礦物成分為石英、長石。場區(qū)內(nèi)分布較廣泛。 厚度： ～ ；層底標高：～ ；層底埋深： ～ 。 為中等壓縮性。 該層進行標準貫入試驗 7 次， 擊數(shù) ～ 擊 。 建議其天然重度 （ γ） 取 ，飽和 重度 （ γsr） 取 ，孔隙比 （ e） 取 ，壓縮模量 （ Es） ，壓縮系數(shù)（ a12）取 ，粘聚力（ c）取 ，內(nèi)摩擦角（ φ）取 38176。 。 39 第④ 1 層：強風化砂巖（ K2Q） 淺黃綠色 ， 巖體呈散體狀，巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已破壞，僅殘留少量風化團塊，主要礦物為長石、石英等。厚度： ～ ；層底標高： ～ ；層底埋深： ～ 。 建議其天然重度 （ γ） 取 ，飽和 重度 （ γsr） 取 ，單軸飽和抗壓強度取 。 第④ 2 層：弱風化砂巖（ K2Q） 黃綠色 ， 巖體呈中厚層狀，厚度： ～ ；層底標高： ～ ；層底埋深： ～ 。 建議其天然重度 （ γ） 取 ，飽和 重度 （ γsr） 取 ，單軸飽和抗壓強度取 。 第④ 3 層：微風化砂巖（ K2Q） 黃綠色 ， 巖體呈中厚層狀，該層未揭穿 ， 最大揭露厚度 。 建議其天然重度 （ γ） 取 ，飽和 重度 （ γsr） 取 ，單軸飽和抗壓強度取 。 工程地質(zhì)條件評價 沉降變形及抗 滑穩(wěn)定 勘察結(jié)果表明 ， 場區(qū)內(nèi) 廣泛 分布的粉質(zhì)粘土、中粗砂及 粗礫砂 均為中等壓縮性土，各土層厚度不等，且其巖性具有一定的不均勻性，可能產(chǎn)生一定的不均勻沉降。 40 由于各土層巖性具有一定的不均勻性，且長期處于水下，將對其力學性質(zhì)產(chǎn)生一定影響，故需根據(jù)工程運行工況核算抗滑穩(wěn)定。 表 33 巖土層物理力學及滲透性參數(shù)建議值表 層號 巖性 臨時開挖邊坡 允許滲流坡降（水平段 /出逸段） 滲透破壞形式 滲透系數(shù)（ K） 承載力（ fk） 側(cè)阻力（ qsu） 端承力（ qpu） cm/s kPa ② 粉質(zhì)粘土 1∶ ③ 2 中粗砂 1∶ ③ 3 粗礫砂 1∶ ④ 1 強風化巖 400 60 1500 ④ 2 弱風化巖 6000 滲透穩(wěn)定性 根據(jù)本次勘探結(jié)果， 勘察 區(qū)粉質(zhì)粘土層的滲透破壞形式主要為流土，砂層 的滲透破壞形式為管涌，粉質(zhì)粘土與中粗砂層接觸部位破壞形式主要為接觸流土。壩基土水平段和出溢段允許滲流坡降 建議值 參見 表 33。 表 34 建筑物基礎(chǔ)底面與地基之間抗剪強度參數(shù)建議值表 巖性 粉質(zhì)粘土 中粗砂 粗礫砂 強風化巖 凝聚力 c（ kPa） 4～ 6 0 0 3～ 5 摩擦系數(shù) f ～ ～ ～ ～ 振動液化 壩基土體的地層巖性主要為 淤泥、 粉質(zhì)粘土、中細砂 、 中 粗 砂 和粗礫 砂層。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB18306— 2021）資料，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ 度，參照 現(xiàn)場標準貫入試驗 ，可初判為非液化土。 41 環(huán)境水腐蝕性評價 依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB502871999）附錄 G 環(huán)境水對混凝土腐蝕性的判別標準 ， 勘察區(qū) 地下水類型主要為 HCO3CL 型 ， 屬中性水。 綜合評定地下水對混凝土結(jié)構(gòu)為無腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕，在干濕交替條件下具弱腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕 。 結(jié)論 與建議 勘察區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單，各巖土層分布較為連續(xù)、清晰，無不良地質(zhì)作用，工程地質(zhì)條件良好。 勘察區(qū)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計地震分組為第二組， 設(shè)計基本地震加速度值為 。 青島市季節(jié)性凍土標準凍深為 。 勘察區(qū)地下水類型主要為 HCO3CL 型 ， 屬中性水。 綜合評定地下水對混凝土結(jié)構(gòu)為無腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕，在干濕交替條件下具弱腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕 。 勘察區(qū) 地下水位隨季節(jié)性變化明顯，水位埋深 ～ ， 年變幅 左右。 在進行建筑物基礎(chǔ)施工時，應注意基坑排水及邊坡穩(wěn)定核算 。 42 4 工程任務(wù)和規(guī)模 工程現(xiàn)狀 窯頭節(jié)制閘等級為Ⅲ等，屬中型水閘。 窯頭節(jié)制閘于 1980 年 9 月建成投入使用。原閘總寬度 ， 采用 18 孔 179。 （寬179。高）的直升式平面鋼閘門，設(shè) 18 臺卷揚式啟閉機。水閘分閘前鋪蓋、閘室、閘后消力段 3 部分。 原 閘前鋪蓋采用 C15 混凝土結(jié)構(gòu)，長 ，厚 。 閘室底板順水流方向長 。閘底板厚度 ，采用 水泥砂漿砌石結(jié)構(gòu)，底板上下游設(shè)齒坎，深 ；閘墩采用漿砌亂石結(jié)構(gòu)，方塊石鑲面，厚度 米，中墩進、出口段采用弧形。 機架橋采用 C20 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)于交通橋的上游，為雙肢 T 型梁結(jié)構(gòu)，橋面總寬 ，機架橋橋墩采用鋼筋砼排架柱結(jié)構(gòu)。 閘后消力池采用挖深式消力池形式。消力池底板采用 漿砌石結(jié)構(gòu)，長，厚度 。消力池分陡坡段及水平段。消力池下游無海漫。 原閘下游交通橋為 6 孔雙曲拱橋，橋面總寬 ，橋墩采用漿砌石結(jié)構(gòu)，表面采用漿砌方塊石鑲面。現(xiàn)狀交通橋表層為花崗巖板路面，橋兩側(cè)分別設(shè)木質(zhì)人行道板及欄桿。 工程存在的主要問題 窯頭節(jié)制閘于 1980 年建成，水閘沒有進行檔 案管理，目前沒有設(shè)計、施工以及驗收等相關(guān)資料。 窯頭節(jié)制閘由于施工質(zhì)量較差，運行時間較長，工程安全隱患較多。每年汛 43 前和汛中即墨市水利局進行防汛檢查工作，對發(fā)現(xiàn)的小的安全隱患問題由鎮(zhèn)政府負責出資維修。對于較大的安全隱患問題，因缺少經(jīng)費，無法對水閘進行維修，導致水閘加劇老化，破損較重。 目前存在主要問題如下： 閘室為磚石結(jié)構(gòu)，砂漿剝蝕、老化嚴重； 閘底板 縱向開裂 ， 漏水 嚴重 。 啟閉機房結(jié)構(gòu)簡易，錨固 骨 架銹蝕嚴重 、斷裂 ， 無抗風能力；啟閉機老化，運轉(zhuǎn)不靈。 閘門變形銹蝕，無法正常使用 ，閘門無法關(guān)嚴，漏水嚴重 。 交通橋多處拱波斷裂，為危橋， 存在安全隱患。