【導(dǎo)讀】沂沭泗河洪水東調(diào)南下續(xù)建工程。沂河（江蘇段）治理工程可行性研究報(bào)告。徐州市水利建筑設(shè)計(jì)研究院。乙級設(shè)計(jì)證書編號101171-sy. 董修新儲(chǔ)白露劉貴喜李海燕

　　

【正文】 00 150 1： 3 8000 3+660 150 1： 3 8000 2+990 150 1： 3 8000 2+400 150 1： 3 8000 1+800 150 1： 3 8000 1+200 150 1： 3 8000 0+600 150 1： 3 8000 0+000 一期工程已開挖 8000 0+200 8000 0+800 8000 1+300 8000 1+800 8000 22 表 210 沂河（蘇魯省界 ～ 苗圩）設(shè)計(jì)流量、水位成果表 斷面位置 樁號 水位（ m） Q=7000m3/s Q=8000m3/s 省界 0+000 港上 4+500 10+000 14+000 15+000 20+000 華沂漫水閘上 23+900 鐵路橋 28+000 32+500 36+500 堰頭 38+500 苗圩 42+500 注：建筑物落差：代溝橋 ，市縣公路橋 ，鐵路橋 ，華沂壩 ， 港上橋 。 建筑物設(shè)計(jì)洪水 沂河穿堤涵洞共有 7座，其中干河 2 座，支河 新戴運(yùn)河 5座。 設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn)為 5 年一遇。 水文計(jì)算 采用《邳蒼郯新地區(qū)水文復(fù)核報(bào)告》中 排澇水文計(jì)算公式：nmFKRM ? ，式中 m=1， n=， R 為徑流深（ mm）， F 為流域面積（ km2），對于 100km2以下的小面積排水模數(shù)，即采用 100 km2同一數(shù)值；系數(shù) K 值， 24小時(shí)平均值 K=。由于支河涵洞灌排面積均小于 100 km2，所以計(jì)算時(shí)均 采用100km2。經(jīng)計(jì)算，支河穿堤涵洞五年一遇排澇模數(shù)為 M=。 各涵洞計(jì)算流量見表 211. 23 表 211 穿堤涵洞 匯總表 河流 建筑物名稱 建筑物類別 集水面積（ km2） 設(shè)計(jì)流量（ m3/s） 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 沂河干河 紅旗涵洞 排澇、引水 5年一遇排澇 沂河干河 華沂引水洞 排澇、引水 5年一遇排澇 新戴運(yùn)河 港頭橋南排水涵洞 排水涵洞 5年一遇排澇 新戴運(yùn)河 抗日溝引水洞 引水涵洞 5年 一遇排澇 新戴運(yùn)河 抗日溝排水洞 排水涵洞 5年一遇排澇 新戴運(yùn)河 紀(jì)灘黑閘門 排水涵洞 5年一遇排澇 新戴運(yùn)河 孫莊引水洞 引水涵洞 5年一遇排澇 導(dǎo)流流量 沂河鐵路橋段中泓開挖采用斷流施工，臨時(shí)導(dǎo)流建筑物為 4級，相應(yīng)的施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為 10年重現(xiàn)期洪水。 沂河上游有臨沂、葛溝等水文站，施工期設(shè)計(jì)洪水計(jì)算采用現(xiàn)有水文站非汛期實(shí)測洪水資料。經(jīng)計(jì)算分析，臨沂水文站施工期洪水流量均值為 ，適線Cv=， Cs/Cv=，臨沂 水文站 10年一遇施工期洪水洪峰流量為 468m3/s。 沂河 臨沂 以上流域面積 10278 km2， 華沂漫水閘處老沂河 以上 控制流域面積11590km2， 根據(jù)其控制的流域面積采用水文比擬法計(jì)算，流域面積指數(shù)取 ，經(jīng)計(jì)算，導(dǎo)流流量為 508m3/s。 泥沙 沂沭泗河上游沂蒙山區(qū)植被覆蓋差，水土流失嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，沂河臨沂站多年平均含沙量 ,多年平均輸沙率 127kg/s,多年平均輸沙量 400 萬 t。沂河部分控制站泥沙特征見表 212。 24 表 212 沂河部分控制站泥沙特征值統(tǒng)計(jì)表 河 名 站名 輸沙率 (kg/s) 多年平均 輸沙量 (萬 t) 含沙量 (kg/m3) 統(tǒng)計(jì) 年數(shù) （年） 多年 平均 年平均 最大 多年 平均 年平均 最大 沂河 葛溝 133 180 14 臨沂 127 333 400 12 港上 11 25 3 工程地質(zhì) 勘察 工作 概況 根據(jù)我院《沂沭泗河洪水東調(diào)南下續(xù)建工程沂河治理工程可行性研究勘察任務(wù)書》以及《沂河、沭河及邳蒼 分洪道工程可行性研究階段地質(zhì)匯總工作大綱》的要求， 我院于 2020 年 1月 26 日 ～ 3月 10日對沂河進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。 本階段 工程地質(zhì) 勘察原則是 : 堤防勘探總長度 （含駱馬湖東堤 ） ，查明各地質(zhì)段堤防的密實(shí)性、滲透性和穩(wěn)定性，提供 各土層物理力學(xué) 指標(biāo)； 沂河華沂～鐵路橋中泓擴(kuò)挖、華沂壩改建項(xiàng)目直接利用前期鉆孔資料； 華沂引水洞改建：在擬拆建涵洞堤頂布 1孔，堤內(nèi)外各布 1孔； 入湖口中泓擴(kuò)挖：沿?cái)M疏浚開挖河道中心線布孔，孔距 1000m，并布置 2個(gè)橫斷面； 干河取土區(qū)：原則上距迎水坡 腳 50m 布孔，孔距 3000m，孔深 ～ ； 支河附屬建筑物：擬拆除重建穿堤涵洞 5座，本階段設(shè)計(jì)取港頭排水涵洞、孫莊引水涵洞做典型設(shè)計(jì)， 每個(gè) 涵洞各布置 2 孔。 本階段勘探工作量 見表 31。 土樣均按設(shè)計(jì)要求由本院試驗(yàn)室進(jìn)行了常規(guī)物理力學(xué)試驗(yàn)。物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)采用 Grubbs 準(zhǔn)則判別、統(tǒng)計(jì)， 按照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB 5028799）附錄 D要求結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合給出。鉆孔孔口高程采用國家 85 高程系統(tǒng)。 26 表 31 勘察工作量表 工 作 項(xiàng) 目 單 位 沂河左右堤 新戴河?xùn)|堤 中泓開挖（切灘） 建筑物工程 合計(jì) 地質(zhì)測繪（ 1:5000） km2 地質(zhì)鉆孔 m 孔 282 11 33 10 336 靜 探 孔 m 28 孔 11 5 4 20 探坑 m3/個(gè) 28/28 6/6 343/34 原 狀 樣 件 430 34 85 111 660 擾 動(dòng) 樣 件 200 22 55 45 322 取 水 樣 組 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 擊 497 41 56 85 679 注水試驗(yàn) 段 28 4 32 室 內(nèi) 試 驗(yàn) 土工常規(guī) 組 450 40 115 70 675 三 軸 組 28 4 32 顆 分 組 350 21 30 45 468 滲 透 組 230 26 42 51 349 水質(zhì)分析 組 擊實(shí)試驗(yàn) 組 14 14 天 然 建 材 鉆 孔 m/孔 95/26 15/5 110/31 探坑 m3/個(gè) 10/10 3/3 13/13 擊實(shí)試驗(yàn) 組 10 3 13 土工常規(guī) 組 20 6 26 顆 分 組 16 6 22 滲 透 組 12 6 18 區(qū)域地質(zhì)概況 沂河 位于沂蒙山前與沂沭丘陵之間的山前沖洪積平原以及沂沭河沖積平原。地貌類型屬河流泛濫沖積平原及洼地平原、山前波狀沖積平原。省界至華沂河段，河道彎曲，泥沙淤積河床。華沂以下河道，較寬緩順直，中泓及東、西偏泓共存。河道堤距變化較大，從省界至入湖口 680～ 1860m。堤外心灘、邊灘比較發(fā)育；堤內(nèi)坡腳外局部有坑塘 ，沿線村莊較多。地形總體北高南低，地表高程 ～，堤頂高程 ～ ，馬陵山海拔高程 ，呈南北向展布。入湖口一帶地勢高低起伏不平，蘆葦叢生，河洼遍布，地形復(fù)雜，灘面高程 ～。 27 地層巖性 本區(qū)位于華北地層區(qū)魯西地層分區(qū)， 區(qū)內(nèi) 除上奧陶統(tǒng)至下石炭統(tǒng) 地層 缺失外， 地層 發(fā)育 較齊全 。基底為由中 深變質(zhì)的各類結(jié)晶片巖、片麻巖組成，也有一些中性和基性侵入巖 。在燕山運(yùn)動(dòng)影響下，堆積了厚層的白堊紀(jì)火山碎屑巖系和第三紀(jì)紅色砂巖系。第三紀(jì)后，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為緩慢地差異性升降， 這些巖層遭受多次擠壓和引張作用，斷裂破碎嚴(yán)重，少數(shù)隆升形成小型地壘。大部分沉陷，斷陷帶基巖埋藏深，被第四系沉積層覆蓋，第四系地層厚度 40～ 80m，局部斷陷帶中心厚達(dá) 100m，古河道、洪沖積扇較發(fā)育，沉積物以沖積相為主。 地質(zhì)構(gòu)造 工程區(qū)地處中朝準(zhǔn)地臺(tái)徐淮拗褶帶與魯西斷塊的分界地帶，郯廬斷裂為二大構(gòu)造單元的分界。郯廬斷裂是縱貫中國大陸東部的巨型活動(dòng)斷裂帶，新沂境內(nèi)斷裂帶寬約 25km。沂沭斷裂是郯廬斷裂出露最好，“兩塹夾一壘”構(gòu)造形跡最清楚的地段，沂、沭河就分別發(fā)育在東西地塹之上。 郯廬斷裂在區(qū)內(nèi)有六 條斷裂組成，自西向東為：紀(jì)集～王集斷裂，瓦窯～皂河斷裂，墨河～凌城斷裂，新沂～新店斷裂，馬陵山～重崗山斷裂，山左口～泗洪斷裂，總體展布呈北北東向，斷裂帶東部出露較好，西部全部被第四紀(jì)沖積層覆蓋。第四紀(jì)以來，郯廬斷裂活動(dòng)明顯，主要表現(xiàn)為擠壓逆沖運(yùn)動(dòng)。由于受郯廬斷裂帶影響，區(qū)域穩(wěn)定性差。 地震地質(zhì) 工程區(qū)處于郯城～營口地震帶，發(fā)震規(guī)律受華北地震群控制， 地震活動(dòng)具有強(qiáng)度大而頻度低的特點(diǎn)。據(jù)地震資料分析 ， 近場地震為 1668 年 7 月 25 日郯城 級，震中烈度 12度。 工程區(qū)位于郯廬斷裂帶內(nèi)， 堤防高度 ～ ，邊坡 1： 3，局部堤段 及建筑物地基為砂性土， 其中 ① ① 2層砂性土為地震液化土層，場地抗震穩(wěn)定性差，工程位于抗震不利地段。江蘇省地震局《新沂地震小區(qū)劃報(bào)告》（震發(fā)防（ 1990）305 號）結(jié)論認(rèn)為：“新沂場區(qū)未來 50 年超越概率 Ⅷ度”。 根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，沂河江蘇段場地地震動(dòng)峰值加速度大部分位于 ，戴溝以下為 ，相應(yīng)場地基本地震烈度Ⅷ度，場地地震動(dòng) 28 反應(yīng)譜特征周期為 。 水文地質(zhì)概況 場地地下水類型為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水。潛水含水層主 要為第四系全新統(tǒng)砂壤土、砂層和出露地表或淺層上更新統(tǒng)含砂礓粘土，由于粘土夾砂礓層砂礓含量較高，局部富集成層， 水性較好 。地下水埋深 ～ ，受季節(jié)性降水影響，年變幅 ～ ?？紫冻袎核饕x存于上更新統(tǒng)砂層中?；鶐r裂隙水主要賦存于砂巖、礫巖及泥巖等巖層中。 地下水主要接受大氣降水以及河流等地表水的入滲補(bǔ)給，地下水位季節(jié)性變化較大。排泄主要以自然蒸發(fā)、人工開采、向下伏含水層越流及側(cè)向徑流等途徑。 地下水化學(xué)類型為 HCO3ClCaNa型，總礦化度 ～ ， PH值 ～ 。勘探期間河水、地下水對混凝土無侵蝕性。 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 沂河復(fù)堤工程 堤身質(zhì)量評價(jià) 沂河省界至駱馬湖兩岸堤防總長 ， 現(xiàn)狀左堤長 （省界 ~陸溝回龍堰）， 堤頂高程：省界至華沂壩 ～ ，華沂壩至鐵路橋 ～ ，鐵路橋至新戴河口 ～ ，新戴河口至加友回龍堰 ～ ，堤頂寬：～ ，堤身高： ～ ， 邊坡 1： 3。現(xiàn) 狀右堤長 （省界 ～ 駱馬湖北堤），堤頂高程 ：省界至華沂壩 ～ ，華沂壩至鐵路橋 ～ ，鐵路橋至苗圩 ～ ，堤頂寬 ～ ，堤身高： ～ ， 邊坡 1：3。 沂河左 、 右堤身填土，根據(jù)其組成成分可由 ○A 類粘性土和 ○A 1類砂性土二種類型填土組成，其中以 ○A類粘性土為主。 堤身土體工程特征 ○A類粘性土：以黃色、褐黃色壤土為主，不同程度的混有輕粉質(zhì)壤土、砂壤土、中細(xì)砂、粉細(xì)砂以及少量砂礓等。砂礓主要分布在 左堤半城南～新戴河口段，一般砂礓 Ф ～ ，局部 10～ 20cm，含量較少。右堤鐵路橋～公路橋堤段。 29 在 310 公路南約 200 米段石壩窩至授賢之間填土砂質(zhì)含量較多，土質(zhì)很不均勻，在左堤 17600孔為 ○A 1類土，顆分結(jié)果顯示 (%)：砂粒組 ～ %，粉粒組～ %，粘粒 ～ %，以壤土為主局部混粉細(xì)砂。另外，左堤干密度檢測結(jié)果 ～ ，平均 ， 。標(biāo)貫 4～ 11 擊，厚 度 ～ ，滲透系數(shù) 107～ 104，平均 105cm/s；右堤干密度 ～ ，平均 ， 06孔 。標(biāo)貫 4～ 10擊，厚度 ～ ，滲透系數(shù) 106～ 104，平均 105cm/s。 ○A 1類砂性土：以黃色粉細(xì)砂為主，局部夾雜中細(xì)砂及砂壤土，含量不等的褐黃色壤土，在各堤段成分有所不同，左堤 10+380～ 15+300 以黃色砂壤土、粉砂混少量 壤土為主，在小街（ 12+000）處堤基 可見青磚碎塊；右堤 32+250～37+500， 11+500～ 16+400， 17+400～ 20+000， 24+500～ 27+800， 29+800～ 32+400一般以粉砂、細(xì)砂混少量壤土或以粉細(xì)砂、中細(xì)砂混少量壤土，含砂量一般在60～ 85%，張家口～平墩之間壤土與砂互混；一般堤身 以上土質(zhì)干燥，之下潮濕。顆分結(jié)果顯示：砂粒 50～ 80%，粉粒 ～ %，粘粒 ～ %，以粉細(xì)砂為主夾雜壤土、砂壤土，成份比較雜，土質(zhì)不均勻。左堤干密度檢測結(jié)果～ ，平均 ， 。標(biāo)貫 4～ 34擊，厚度 ～ ，滲透系數(shù) 105～ 103，平均 105cm/s；右堤：干密度 ～ ，平均 ， 處。標(biāo)貫 5～ 16擊，厚度 ～ 。滲透系數(shù) 105～ 103，平均 104cm/s。 根據(jù)堤身堆土類型及其工程特征，沂河左右堤各劃分 5 個(gè)工程地