【正文】 線的推算中計入沿程水頭損失，彎道、斷面收縮、擴散以及各橋梁等阻水建筑物處局部水頭損失。工程前河道縱橫斷面資料采用我院本次實測資料，工程后河道縱橫斷面資料根據(jù)水工專業(yè)提供資料。 洪家關河0+000～洪家關河8+000河段十年一遇設計水面線序號樁號里程(m)河底高程(m)工程前水位(m)工程后水位(m)備注1河0+0000 2河0+400400 3河0+600600 4河0+800800 5河1+2001200 6河1+6401640 7河1+8001800 8河1+9201920 橋9河1+9301930 10河2+1002100 11河2+3002300 12河2+6302630 橋13河2+6402640 14河3+0503050 15河3+5303530 橋16河3+5403540 17河3+9003900 18河4+2004200 19河4+7004700 20河5+2005200 21河5+5405540 橋22河5+5505550 23河5+7005700 24河6+2006200 25河6+5106510 橋26河6+5206520 27河6+9506950 28河7+1407140 橋29河7+1507150 30河7+4007400 31河7+7007700 32河8+0008000 3）氣象資料洪家關河流域地處亞熱帶地區(qū)，受季風影響很大，屬亞熱帶季風溫潤氣候，四季分明、氣候溫暖濕潤。氣候的形成，主要為太陽輻射、大氣環(huán)流和地理因素及其相互作用的結果。在冬季，多為西伯利亞干冷氣團所控制，北方寒流頻頻南下，造成干燥寒冷氣候；夏季則為低緯海洋暖溫氣團所盤據(jù)，溫高濕重；春夏之交，正處冷暖氣流交替過渡地帶，鋒面和氣旋活動頻繁，造成陰濕多雨，天氣多變。簡言之，本區(qū)氣候特性為：嚴寒酷暑期短，夏熱期長；春濕多變，寒流頻繁；雨季明顯，夏秋多旱；四季分明，無霜期較長，垂直差異大，小氣候明顯。十二月至次年二月受寒潮影響，氣溫低。入春后，受西南濕潤暖氣影響，往往形成雨季。洪家關河流域鄰近湖南省最大的暴雨中心八大公山，多年平均雨日156d。流域內暴雨以氣旋所在地造成的鋒面暴雨出現(xiàn)機會最多，出現(xiàn)時間多為5～8月，暴雨范圍一般屬區(qū)域性，一次暴雨一般歷時不超過三天。據(jù)桑植縣氣象站、八大公山雨量站實測資料統(tǒng)計：氣溫：℃，℃，℃，℃(1997年1月30日)，℃(1971年7月26日)，℃。降雨量：流域內雨量充沛，（），但年內分配極不均勻，其中4～%，尤其以6～7月最為集中，最高的1980年6～，%；（1969年7月3日），（1998年），（1994年）。全年降雪日數(shù)在7～15天左右。濕度：歷年平均相對濕度79%；蒸發(fā)量：；多年平均風速： m/s，瞬時最大風速：20m/s（1963年8月17日）；多年平均日照數(shù)：1297h。工程地質資料項目區(qū)屬溶蝕低山峽谷地形地貌，山脈走向呈北東南西向展布，與褶皺構造近似一致，山峰高程一般在400500m，最高達601m，最低侵蝕基準面為澧水河床，高程257305m，地勢高差200300m。區(qū)內出露地層主要為第四系殘坡積層、沖洪積層，和三迭系大冶組灰?guī)r。現(xiàn)從新至老分述如下：（1）第四系①沖積層（Qal）：主要分布在洪家關河谷兩岸階地上，具二無結構，上部為可塑狀粘土、粉質粘土，厚度 ，下部為砂、礫和卵石層，礫、卵石磨圓度較差，粒度120cm，成份為粉砂巖、灰?guī)r、石英巖等。厚度 m。②殘坡積層（Q4el+dl）：分布于河床兩岸斜坡上，成份為砂質、粉質粘土,少量碎石，灰黃色，硬塑可塑狀，含2030%風化碎石、塊石，直徑一般320cm，大者可達2030cm，成分以灰?guī)r為主，厚09m。（2）三迭系大冶組（T1d）：巖性以紫紅色中厚層狀泥質砂巖主，夾薄層狀砂質泥巖，底部為石灰?guī)r。工程在大地構造上位于谷羅山——廖家村向斜構造中。區(qū)內地質構造以褶皺為主，斷裂構造不甚發(fā)育，區(qū)域上的谷羅山—廖家村向斜經涼水口、兩河口，延伸至廖家村。南北長71km,東西寬12km。構造線呈北東向展布，整個工程分布于該向斜構造中部，巖層總體傾向北西，傾角21—87176。，向斜軸部巖層產狀稍為平緩，兩翼巖層稍陡，局部直立、甚至倒轉。區(qū)內發(fā)育二條區(qū)域性大斷裂構造，西邊一條斷裂始于谷羅山,經涼水口、兩河口，延伸到廖家村；東邊一條從山羊溪延伸到打鼓泉。兩條斷層均為壓扭性阻水斷層，屬非全新活動斷層。挽近期區(qū)內整體間歇性抬升為主，地震活動較微弱，城區(qū)附近雖有區(qū)域性活動斷裂通過，但歷史上未發(fā)生過強烈地震，構造上乃屬相對穩(wěn)定地塊。根據(jù)GB183062001版1/400萬《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)劃圖》確定，，相應地震基本烈度為Ⅵ度。區(qū)域內含水層分布受向斜構造的制約，具有整個水文地質補給、逕流、排泄的條件。其富水層主要為三迭系大冶組(T1d)薄層灰?guī)r為弱基巖裂隙—弱巖溶水；隔水層為巴東組。區(qū)內地表分水嶺與地下水分水嶺基本一致，屬地下水補給地表水。區(qū)內不良地質現(xiàn)象主要表現(xiàn)在巖體風化和岸坡沖刷。區(qū)內不少區(qū)域為砂質泥巖、泥質砂巖，石灰?guī)r抗風化能力差，一般強風化深度5～12m，風化強烈區(qū)容易形成小型崩塌體。通過查閱桑植縣環(huán)保局對洪家關河水質檢測結果:洪家關河水為HCO3ClNa型水，～，呈弱堿性，對混凝土及鋼筋結構無腐蝕作用。規(guī)程規(guī)范及有關文件(1)《防洪標準》（GB5020194）(2)《堤防工程設計規(guī)范》（GB5028698）(3)《城市防洪工程設計規(guī)范》（CJJ5092）(4)《水利水電工程初步設計報告編制規(guī)程》（DL502193）(5)《桑植縣洪家關白族鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2013~2030）》 規(guī)范有關規(guī)定1）安全系數(shù)a) 土堤抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》（GB5028698），5級堤防工程土堤抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：；。b)抗滑、抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)根據(jù)《堤防防工程設計規(guī)范》、5級堤防工程防洪墻抗滑、。 抗滑、抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)表 工程等級地基性質安 全 系 數(shù)抗 滑抗 傾正常運用條件非常運用條件正常運用條件非常運用條件5級巖基土基2)堤防安全加高值根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》。（三）、 護岸工程設計護岸工程治導線布置方案按照工程布置原則，在1/1000地形圖上進行治導線布置，根據(jù)洪家關段自然地理條件，護岸工程沿洪家關河兩岸修建，基本上沿河岸走線，與大洪水的主流線大致平行，對沿岸阻礙行洪的地段適當進行削坡取直，使護岸工程修建后的河岸平順。治導線布置見總體布置圖。護岸方案選擇本次護岸工程型式選擇是在嚴格執(zhí)行《桑植縣洪家關白族鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2013~2030）》的基礎上，根據(jù)工程所在地地形、地質條件，按照治導線布置，考慮行洪影響，結合當?shù)亟ú?，通過技術經濟比較，分段確定的。經綜合分析確定：在洪家關河6+5506+982段左岸采用漿砌石護岸，在洪家關河6+5507+008段右岸采用土堤式生態(tài)護坡護岸。堤頂超高根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》（GB5028698）：堤頂高程按設計洪水位加堤頂超高確定?？紤]到洪家關河為山區(qū)小河流。土堤式護岸工程設計（1）、斷面設計根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》（GB5028698）中的有關規(guī)定，擬定堤防工程標準斷面：結合防汛、管理、施工、構造及市政交通要求，本堤防工程頂部無通車要求，；堤防工程坡度根據(jù)堤身結構、堤基土質、運用工況經計算確定：臨水坡坡比1:，背水坡坡比1:，堤防工程標準斷面設計見設計圖冊。護坡基腳采用漿砌石擋墻,保證建立在密實砂卵石上，基礎高程根據(jù)地質及地形情況而定。墻后用1：，土坡迎水面設置砼預制空心磚植草護坡，背水面采用草皮護坡，堤頂為2m寬的泥結石路面。墻后原地面線以上回填粘土料，回填前應清除表層浮土及雜物，,內摩擦角大于15176。,凝聚力大于12KPa。填筑時須分層填筑并壓實，分層厚度不大于20cm，河堤填土邊坡須超填再切坡而成，壓實度≥，相對密度≥。斷面尺寸詳見設計圖冊。（2）土堤滲流穩(wěn)定分析計算1）滲流計算護岸建在洪家關河一級階地上，堤基為砂卵石基礎。滲流分析計算選取河6+550右岸典型剖面，采用北京理正設計院編制的《滲流計算分析程序》計算。2）堤身抗滑穩(wěn)定分析計算根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》，正常情況：①內坡穩(wěn)定計算：堤外坡為設計洪水位，堤內坡無水；②外坡穩(wěn)定計算：堤外坡設計洪水位驟降，堤內坡無水。非常情況：施工期的臨水、背水側堤坡。由于桑植縣地震烈度為Ⅵ度，不考慮地震荷載，所以本次計算不考慮非常情況的多年平均水位時遭遇地震的臨水、背水側堤坡穩(wěn)定。3）計算公式根據(jù)《堤防工程設計規(guī)范》（GB5028698）附錄F公式計算。a. 水位降落期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算： W=W1+W2+rWzbb. 穩(wěn)定滲流期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算：c. 施工期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算：式中：b — 條塊寬度（m）； W — 條塊重力； W1 — 在堤坡外水位以上的條塊重力（KN）；W2 — 在堤坡外水位以下的條塊重力（KN）；Z — 堤坡外水位高出條塊底面中點的距離（m）；u — 穩(wěn)定滲流期堤身或堤身的孔隙壓力（Kpa）；ui — 水位降落前堤身的孔隙壓力（Kpa）；β— 條塊的重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角（度）；γw — 水的重度（KN/m3）；Ccu、 、C’、 — 土的抗滑強度指標（KN/m3度）。4）計算成果堤身穩(wěn)定計算，按復雜土層土坡穩(wěn)定分析，采用簡化有效應力法。選取河6+550右岸典型剖面進行計算，計算采用理正巖土滲流穩(wěn)定分析程序計算，典型斷面堤身內、。 土堤工程抗滑穩(wěn)定計算成果表典型斷面堤高(m)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K逸出段最大滲透比降備注臨水坡背水坡河6+550右岸驟降設計施工期從表中可以看出，各計算斷面的各種水位組合情況下，（非常工況），（正常工況），滿足規(guī)范要求?！?，滿足要求。漿砌石護岸工程設計（1）、護岸建基面選擇護岸建基面選擇主要是根據(jù)地基承載力、防洪墻抗滑、抗傾穩(wěn)定計算等因素確定，通過抗滑穩(wěn)定及其基底應力分析計算，建基面選擇砂卵石為建基面。（2）、斷面尺寸及填料要求本次設計選取河6+550左岸斷面做代表性描述。河6+550左岸斷面護岸型式：護岸為仰斜式漿砌石擋墻型式，，迎水面坡比1：，背水面坡比1：，基底順直，基礎設置15cm的C15砼墊層。在原地面線以下的河堤回填利用開挖料和河道清障砂卵石開挖料經篩選后回填,天然容重為19KN/m3,河堤后回填土如無特殊注明，混合料均按照此要求進行施工。墻后原地面線以上回填粘土料，回填前應清除表層浮土及雜物，,。填筑時須分層填筑并壓實，層厚為20cm。斷面尺寸詳見設計圖。（3）、仰斜式漿砌石護岸穩(wěn)定應力分析計算仰斜式漿砌石護岸的基本穩(wěn)定原理是通過墻體自身重量來維持擋墻在土壓力下的穩(wěn)定。根據(jù)地勘試驗資料，堤防穩(wěn)定分析計算中，巖石和土的物理力學指標取值如下地基允許承載力：砂卵石地基允許承載力280Kpa；摩擦系數(shù)：f砼/巖=；根據(jù)護岸今后運行情況，計算工況選定正常運行情況和最危險的外河洪水驟降情況。①抗滑穩(wěn)定計算kc= 式中：kc——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；——包括墻身自重、土重等垂直荷載以及基底面上揚壓力的總和； ——包括土壓力、水壓力等水平荷載的總和；f——基底面與砂卵石基礎之間的摩擦系數(shù)。正常運用條件：允許抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)[KC]=；非常運用條件：允許抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)[KC]=。②抗傾覆穩(wěn)定計算KO= 式中：KO——抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)；——作用于墻身各力對墻趾的穩(wěn)定力距；——作用于墻身各力對墻趾的傾覆力距。正常運用條件：允許抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)[KO]=；非常運用條件：允許抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)[KO]=；③基底壓應力計算= 式中：——基底的最大和最小壓應力（Kpa）A——底板面積（m2）；——荷載對底板形心軸的力距（KNm）；——底板的載面系數(shù)（m3）。④計算成果經計算，求得仰斜式漿砌石護岸典型設計斷面的穩(wěn)定安全系數(shù)及其基底壓應力值，允許承載力為280Kpa，計算結果表明，堤防穩(wěn)定應力都滿足設計要求。表 仰斜式漿砌石擋墻穩(wěn)定計算成果表地基性質抗滑安全系數(shù)抗傾安全系數(shù)正常運用條件非常運用條件正常運用條件非常運用條件允許值計算值允許值計算值允許值計算值允許值計算值砂卵石≥≥