XX市XX河清水入城工程實(shí)施方案

PAGEPAGE171概述xx市地處青藏高原東端，為xx省省會(huì)所在地，地理位置為東經(jīng)100o52'～101o55'，北緯36o31'～37o38'，是我省的第一大城市，為全省政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通中心。xx地處青藏高原河湟谷地南北兩山對峙之間，統(tǒng)屬祁連山系，黃河支流湟水河自西向東貫穿市區(qū)。2011年全市常駐人口達(dá)到222.80萬人，城鎮(zhèn)化率達(dá)65.44%。湟水河干流（西川河）、xx河、北川河，分別由西、南、北三個(gè)方向匯合于市區(qū)，后東流至小峽口出境，形成東、南、西、北向河川谷地及東北、西北、西南、東南向山嶺十字形谷地。xx市分布在河川兩岸，總面積為350km2，海拔高程2160～2826m。xx市區(qū)海拔2261m，年平均降水量380mm，蒸發(fā)量1363.6mm，年平均日照為1939.7h，年平均氣溫7.6℃，最高氣溫34.6℃，最低氣溫零下18.9℃，屬高原高山寒溫性氣候。夏季平均氣溫17～19℃，氣候宜人，是消夏避暑勝地，有“中國夏都”之稱。為貫徹省委“生態(tài)立省”的戰(zhàn)略部署，按照“治寧方略，水為大政”的要求，為進(jìn)一步改善城市的人居環(huán)境，提高城市品位,改善市區(qū)水環(huán)境，依據(jù)市委、市政府的要求，2012年我市水務(wù)部門緊緊圍繞“清水入城項(xiàng)目建設(shè)年”的主題，與建設(shè)“生活之城、幸福之城”的大理念相結(jié)合，開展了湟水流域（xx段）綜合治理工作，其中包括對xx河、北川河、西川河城區(qū)河道的綜合治理項(xiàng)目。湟水流域（xx段）的綜合治理工作在注重川、山、水、路、城與自然融合的同時(shí)，突出景區(qū)建設(shè)理念，突出河湟文化、昆侖文化和多元文化，業(yè)態(tài)定位以高端休閑、旅游文化、商務(wù)配套為主。本項(xiàng)目是xx河清水入城工程，屬湟水流域（xx段）綜合治理項(xiàng)目的重要組成部分。xx河（xx段）穿越xx市主城區(qū)，其兩岸為xx市繁華的商業(yè)區(qū)及主要的市民休閑區(qū)（麒麟灣與中心廣場）。近年來，由于xx河經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，使得城區(qū)段河道景觀水體循環(huán)差，水的富營養(yǎng)化程度加劇，使該段河道水草叢生，兩岸蚊蠅滋長，極大影響城區(qū)景觀環(huán)境；另外，由于xx河河道坡降較大，且河床大多為泥質(zhì)板巖地層，沖刷嚴(yán)重，加之上游水土流失嚴(yán)重，致使城區(qū)段已建的多處橡膠壩等景觀河段淤積嚴(yán)重，需定期清淤，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且增加了地方的財(cái)政負(fù)擔(dān)。臨近的解放渠水中懸移質(zhì)含量大，水質(zhì)差，不能滿足城區(qū)段景觀用水的要求，不宜引入xx河。為了打造美麗、宜居的生活環(huán)境，改善xx市xx河景觀河段生態(tài)用水不足的問題，我市提出了“清水入城”的設(shè)想——引大xx水庫發(fā)電水入xx河景觀河段。xx市xx河清水入城工程擬從xx河上游的大xx水庫引水，起點(diǎn)自大xx水庫電站尾水渠末端開始，終點(diǎn)至xx河xx市洪水橋處，引水線路總長19.24km；為改善xx河xx市六一橋至入河口段的生態(tài)景觀，需在此段重建鋼制溢流壩14座，并對該段河道進(jìn)行清淤；多年來xx河xx市2012年7月受xx市水利局委托，我院承接了《xx市xx河清水入城工程實(shí)施方案》的設(shè)計(jì)任務(wù)，并于8月初完成了設(shè)計(jì)工作。2012年8月14日，由xx市政府和xx水利局組織xx市發(fā)改委、xx市財(cái)政局、xx市建委、xx市國土局、xx市規(guī)劃局、xx市環(huán)保局、xx工業(yè)園區(qū)管委會(huì)、城中區(qū)政府、湟中縣政府等部門，并邀請五位專家對《xx市xx河清水入城工程實(shí)施方案》進(jìn)行了審查論證，根據(jù)與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)專家的意見和建議，我院于2012年8月中旬修改完成了《xx市xx河清水入城工程實(shí)施方案（報(bào)批稿）》。2水文2.1流域概況xx河是湟中縣境內(nèi)較大溝道之一，位于xx省東部湟中縣和xx市境內(nèi)，因貫穿xx南部川地而得名，源出湟中縣南部的拉脊山口西北1km處的高地，河源海拔3991m，源流段自西南流向東北，到華山村轉(zhuǎn)向北流，過上新莊水文站舊址直至陽坡臺(tái)，以上河段名馬雞溝，以下稱xx河。繼轉(zhuǎn)北流納左岸支流海馬溝后，過原祁家莊水文站舊址轉(zhuǎn)東北流，納右岸支流清水河，經(jīng)總寨鄉(xiāng)至逯家寨村進(jìn)入xx市區(qū)，沿長江路黃河路之間過xx河口水文站，流入湟水。xx河的河長49km，流域面積398km2，平均河寬30m，河床由砂礫石組成，河道落差1766m，河道平均比降20.1‰，多年平均流量1.27m3/s，年徑流量約0.402億m3。主要支流有海馬溝、清水河、硤門峽溝、平壩溝、紅崖溝等。上游多峽谷，河流進(jìn)入xx市區(qū)，兩岸有防洪堤，河口以上有橡膠溢流堰、排洪涵，年降水量360～650mm。大xx水庫位于xx河上游左岸螞蟻溝內(nèi)，為注入式水庫，經(jīng)1：5萬地形圖量算，大xx水庫引水口以上的集水面積為165km22.2氣象項(xiàng)目區(qū)屬內(nèi)陸高原大陸性氣候，其主要?dú)夂蛱卣魇牵憾韭L干燥，夏季短促溫和，秋季涼爽多雨，春季干旱多風(fēng)，冰結(jié)期長，農(nóng)耕短促，光照充足，日照時(shí)間長，太陽輻射強(qiáng)，垂直氣候帶變化大。湟中縣氣象站有多年觀測資料，且觀測項(xiàng)目較全，精度較高，可作為項(xiàng)目依據(jù)站。根據(jù)湟中縣氣象站氣象要素統(tǒng)計(jì)結(jié)果：項(xiàng)目區(qū)年平均氣溫0～5℃，最熱月（7月）平均氣溫11～17℃，極端最高氣溫29.4℃，極端最低氣溫-31.7℃；平均風(fēng)速2.1m/s，最大風(fēng)速20m/s，年降水量523.0mm，一日最大降水量52.3mm；全年日照時(shí)數(shù)2588.3h；日照百分率為58.0%；年平均相對濕度64%；年蒸發(fā)量2.3水文基本資料xx河曾設(shè)有xx河口水文站，該站于1985年7月設(shè)立，1993年4月上遷1km，更名為xx河口（二）站，2004年4月在其上7km設(shè)臨時(shí)斷面測流，2005年5月在基上6.9km設(shè)臨時(shí)斷面測流。該站集水面積398km2，控制河長47.9km。觀測項(xiàng)目有流量、泥沙。該站有1986～2010年實(shí)測資料。xx河以東小xx河1959年6月設(shè)立小xx徑流站，1960年5月基本斷面上遷12km，為小xx（二）站，1962年6月改為水文站，8月基本斷面下遷13km，為小xx（三）站，1971年1月又下遷2km，更名為王家莊水文站。該站集水面積370km2，控制河長42.4km。觀測項(xiàng)目有水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、冰情、岸溫、比降等。王家莊水文站有1963～2010年的實(shí)測水文資料，這些資料均經(jīng)過xx省水文水資源勘測局的整編和審查，可作為本次水文分析計(jì)算的依據(jù)。xx河口站和王家莊站資料情況見表2-2。表2-1水文站水文資料情況表河名站名地理位置集水面積資料年限東經(jīng)北緯（km2）xx河xx河口101°47′36°38′3981986～2010年小xx王家莊101°56′36°33′3701963～2000年2.4徑流2.4.1年徑流大xx水庫引水口以上無水文資料，在其下游有xx河口站，該站于1985年設(shè)站，到目前有二十多年的實(shí)測資料，因受xx河流域內(nèi)的水資源開發(fā)利用的影響，水文站實(shí)測的徑流成果很小，已經(jīng)沒有代表性，而大xx水庫所在的螞蟻溝位于溝道最上游，匯流面積不足1km2，可忽略不計(jì)。本次水文計(jì)算采用徑流深等值線法、年徑流系數(shù)法、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法和水文比擬法等方法計(jì)算引水口處多年平均年徑流量。（1）徑流深等值線法根據(jù)《xx省水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》中“1956-2000年多年平均徑流深等值線圖”和《湟中縣水資源評(píng)價(jià)及優(yōu)化配置》（已審查）成果，并參證小xx河王家莊站的實(shí)測徑流深和xx河口站天然徑流的徑流深，綜合分析后確定引水口以上流域中心多年平均徑流深為H=185mm，由流域平均徑流深計(jì)算多年平均年徑流量：W=H×F×1000式中：W：多年平均年徑流量，萬m3H：多年平均徑流深，mmF：流域面積，km2計(jì)算得引水口處多年平均流量見表2-2。引水口處徑流深等值線法多年平均徑流計(jì)算結(jié)果表取水口名稱引水口集水面積（km2）165多年平均徑流深（mm）185多年平均流量0.968多年平均徑流量（萬m3）3053（2）徑流系數(shù)法根據(jù)《xx省水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》中“1956-2000年多年平均降水量等值線圖”和《湟中縣水資源評(píng)價(jià)及優(yōu)化配置》（已審查）成果，查得流域中心多年平均降水量為P=600mm，根據(jù)《xx省水文手冊》中“多年平均年徑流系數(shù)等值線圖”，查得年徑流系數(shù)a=0.35，用下式計(jì)算多年平均徑流深：H=P×a=210mm計(jì)算得引水口處多年平均流量見表2-3。表2-3引水口處徑流系數(shù)法多年平均徑流計(jì)算結(jié)果表取水口名稱引水口集水面積（km2）165多年平均徑流系數(shù)0.35多年平均降水量（mm）600多年平均流量1.10多年平均徑流量（萬m3）3465（3）地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法采用湟水流域腦山淺山區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式Q=0.025×F0.74，計(jì)算得引水口處多年平均徑流量結(jié)果見表2-4。表2-4引水口處地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法多年平均徑流計(jì)算結(jié)果表取水口名稱引水口集水面積（km2）165多年平均流量1.094多年平均徑流量（萬m3）3449（4）水文比擬法根據(jù)本流域所處的位置，在xx河上設(shè)立有xx河口水文站，該站于1985年設(shè)站，到目前有二十多年的實(shí)測資料，因受xx河流域內(nèi)的水資源開發(fā)利用的影響，水文站實(shí)測的徑流成果很小，已經(jīng)沒有代表性。因此，本次計(jì)算以鄰近流域小xx河王家莊站為參證站，用水文比擬法計(jì)算大xx水庫引水口處多年平均流量。根據(jù)《xx省水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》中成果，王家莊水文站徑流資料系列延長為1956～2000年共45年，本次設(shè)計(jì)對王家莊水文站徑流資料系列延長為1956～2010年共55年，其多年平均天然流量為1.28m3/s。王家莊上游年平均雨量采用紅嶺、垃尕、田家寨、梁家雨量站的平均雨量采用等雨量線法分析計(jì)算，為462.4mm，大xx水庫引水口以上流域面平均雨量為600由上式，計(jì)算得大xx水庫引水口斷面多年平均流量及年經(jīng)流量計(jì)算成果見表2-5：表2-5大xx水庫引水口處xx河水文比擬法多年平均徑流計(jì)算結(jié)果表名稱流域面積多年平均降水量多年平均流量多年平均徑流量（km2）（mm）（m3/s）（萬m3）王家莊站370462.41.284037大xx水庫引水口1656000.74123362.4.2徑流成果的采用由上面4種計(jì)算方法成果看，徑流深等值線法和年徑流系數(shù)法結(jié)果相接近，水文比擬法結(jié)果最小，地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式法結(jié)果居中。雖然王家莊站的實(shí)測徑流資料較長，但用水文比擬法推算的大xx水庫引水口處的多年平均徑流量為2336萬m3，徑流深僅為142mm、徑流系數(shù)僅為0.24，不符合該地區(qū)的實(shí)際情況。因此本次計(jì)算采用徑流深等值線法計(jì)算成果作為大xx水庫引水口斷面的設(shè)計(jì)成果。2.4.3徑流成果的合理性分析影響年徑流的主要因素是多年平均降水量、蒸發(fā)量等因素，而影響設(shè)計(jì)年徑流的主要因素是多年平均徑流量、變差系數(shù)和偏態(tài)系數(shù)。后兩項(xiàng)系數(shù)是在《xx省水文手冊》和《xx省地表水資源》中已有明確規(guī)定?，F(xiàn)只對引水口采用的多年平均徑流作一些分析。根據(jù)《xx省水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》和《xx省水文手冊》中的徑流深等值線圖可以看出，大xx水庫引水口以上流域重心處的徑流深為175～200mm之間，下游xx河口站的徑流深為135mm。一般認(rèn)為徑流深隨面積增大而減小，而大xx水庫引水口在xx河的中上游，故本此計(jì)算的引水口處的多年平均徑流深185mm另外，根據(jù)xx省降水量和蒸發(fā)量的變化特征，隨著海拔的升高，降水量逐漸增大而蒸發(fā)量逐漸減小，反之，隨著海拔的降低，降水量逐漸減小而蒸發(fā)量逐漸增大。故單位面積產(chǎn)水量引水口處大于xx河出口處是合理的。因此，本次計(jì)算成果即引水口處的多年平均流量為0.968m3/s，多年平均徑流量為3053萬m2.4.4根據(jù)《xx省水文手冊》年徑流CV等值線圖及年徑流CS/CV分區(qū)圖，確定出水庫及引水口斷面以上流域中心多年平均徑流變差系數(shù)CV值為0.50～0.60之間，CS/CV=2.5。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，大xx水庫引水口以上流域的下墊面條件及產(chǎn)匯流條件與鄰近流域王家莊站基本相似，故引水口斷面處設(shè)計(jì)徑流參數(shù)Cv、Cv/Cs值依據(jù)《xx省水文手冊》中年徑流Cv等值線圖及Cs/Cv分區(qū)圖，并參考王家莊站成果，綜合確定Cv=0.5，Cv/Cs=2.5，計(jì)算得引水口斷面不同保證率下的設(shè)計(jì)徑流成果，結(jié)果見表2-6。表2-6引水口處不同保證率下的設(shè)計(jì)徑流成果表斷面名稱集水面積（km2）P(%)平均255075CvCs/cv王家莊站370Qp1.281.551.130.850.463.5W4037488735602680大xx水庫引水口165Qp0.9681.180.8350.6170.53.5W3053371226341944引水口處徑流的年內(nèi)分配以王家莊站的設(shè)計(jì)年徑流所對應(yīng)的典型年年內(nèi)分配百分比過程為模型，采用同倍比縮放推求引水口處設(shè)計(jì)徑流年內(nèi)分配。大xx水庫引水口處設(shè)計(jì)徑流年內(nèi)月分配結(jié)果見表2-7。表2-7大xx水庫引水口處設(shè)計(jì)年徑流月分配成果表頻率項(xiàng)目月123456789101112年25%分配系數(shù)（%）0.460.340.178.984.957.4114.927.414.012.57.241.74100徑流量（萬m3）17.012.86.4333.3183.6275.1551.61016519.7463.0268.764.53712流量（m3/s）0.0640.0530.0241.290.6861.062.063.792.011.731.040.2411.1850%分配系數(shù)（%）0.991.040.778.716.639.3818.622.39.1913.57.031.81100徑流量（萬m3）26.027.420.4229.5174.7247.0491.2586.6242.1356.5185.347.72634流量（m3/s）0.0970.1130.0760.8850.6520.9531.832.190.9341.3310.7150.1780.83575%分配系數(shù)（%）4.433.171.6516.07.3211.29.394.9612.118.48.972.46100徑流量（萬m3）86.261.632.2310.6142.3216.9182.796.5234.7358.5174.547.91944流量（m3/s）0.3220.2550.1201.1980.5310.8370.6820.3600.9051.3390.6730.1790.6172.4.5河道基流量的計(jì)算通常采用多年平均徑流量的10%～20%計(jì)算河道應(yīng)維持的最小流量。由于xx河上游植被較好，降雨豐沛，因此本次計(jì)算引水口斷面處多年平均流量的20%作為河道應(yīng)維持的最小流量，河道應(yīng)維持的最小流量成果見表2-8。表2-8河道基流量計(jì)算成果表斷面名稱集水面積(km2)均值基流流量（m3/s）徑流量（萬m3）流量（m3/s）徑流量（萬m3）大xx水庫引水口1650.96830530.1946112.5洪水2.5.1暴雨洪水特性xx河的洪水特性與xx省一般河流的洪水特性一樣，都有春汛和夏汛，年最大洪水大多發(fā)生在夏汛期間。春汛是由冰雪融化而成，其流量大小決定于冬春季降雪積冰的多少和春汛期間的溫度高低。春汛來臨的時(shí)間，決定于氣溫回升的早晚，洪峰流量一般較小，其徑流量占年徑流量的15%左右。夏汛發(fā)生在6～9月，由暴雨形成，較大洪水都發(fā)生在這四個(gè)月，其徑流量占年徑流量的60%左右。由于暴雨強(qiáng)度大、歷時(shí)短、籠罩面積小，這就決定了洪水特性是陡漲陡落，歷時(shí)短。同時(shí)，由于氣候干旱，降水量不大，決定了基流甚微。2.5.2歷史洪水調(diào)查成果據(jù)《xx省洪水調(diào)查及水文分析資料》(第一冊)，湟水xx河沒有歷史洪水調(diào)查資料，與xx河臨近的鐵騎溝流域，在曹家溝xx下十里鋪地區(qū)于1928年、1970年8月7日都發(fā)生了特大洪水，可以肯定，這兩場洪水是上個(gè)世紀(jì)該區(qū)域所發(fā)生的兩次特大洪水。初步確定其重現(xiàn)期為百年一遇、五十年一遇。詳細(xì)資料見表2-11。表2-11湟水鐵騎溝歷史洪水成果表水系河名調(diào)查地點(diǎn)集水面積(km2)洪水發(fā)生時(shí)間洪峰流量(m3/s)洪峰模數(shù)(m3/s.km2)調(diào)查日期計(jì)算方法可靠度備注湟水鐵騎溝兩寧市下十里鋪94.019283541958.6比降尚可靠1970.8.72082.2131970.10比降可靠2.5.3xx（1）xx河設(shè)計(jì)洪水分析根據(jù)本流域所處的位置，在xx河上設(shè)立有xx河口水文站，該站于1985年設(shè)站，到目前有二十多年的實(shí)測資料，已經(jīng)沒有代表性。根據(jù)xx河口水文站的實(shí)測洪水，其多年平均洪峰模數(shù)僅為0.361m3/s.km2,與臨近流域和區(qū)域的洪峰模數(shù)相比明顯偏小。而臨近流域小xx河流域有王家莊水文站，有52年實(shí)測洪水資料（1959～2010年），控制流域面積為370km2，根據(jù)《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》（SL44-2006）的要求，設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算，以王家莊采用公式：式中：Q設(shè)—設(shè)計(jì)斷面的洪峰流量（m3/s）；Q王—王家莊水文站的洪峰流量（m3/s）；F設(shè)—設(shè)計(jì)斷面的面積（km2）；F王—王家莊水文站的面積（km2）。對于n值得確定，選擇湟水流域支流（西納川水文站、藥水河董家莊水文站、沙塘川南門峽水文站、引勝溝八里橋水文站和小xx王家莊水文站）點(diǎn)繪的5個(gè)水文站點(diǎn)設(shè)計(jì)洪峰流量與面積雙對數(shù)關(guān)系（見圖2-2），同步資料系列為1956～2000年，率定的面積指數(shù)n=0.6。另外根據(jù)《xx省湟中縣盤道水庫灌溉工程（樞紐部分）初步設(shè)計(jì)報(bào)告》（黃委設(shè)計(jì)院，2002年7月）面積指數(shù)n也為0.6。所以本次設(shè)計(jì)n值取0.6。計(jì)算出不同頻率設(shè)計(jì)洪峰流量成果詳見下表2-12。表2-12設(shè)計(jì)洪峰流量成果表（地區(qū)綜合法）單位：m3/s名稱集水面積（km2）均值頻率（%）12510王家莊站37055.7253211156117xx河39858.2264220163122圖2-1洪峰流量-面積對數(shù)關(guān)系圖（2）xx河設(shè)計(jì)洪水成果采用在xx市人民政府批準(zhǔn)的《xx市城市總體規(guī)劃》中，北川河百年一遇洪峰流量為570m3/s，xx河為380m3/s。關(guān)于xx河的設(shè)計(jì)洪水，xx省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院和xx省水文水資源勘測局曾進(jìn)行過多次計(jì)算，由于存在的因素比較多，其計(jì)算結(jié)果差別較大，也存在較大爭議?？紤]到工程防洪安全以及xx河的防洪工程建設(shè)現(xiàn)狀，xx河的設(shè)計(jì)洪水仍采用xx市人民政府批準(zhǔn)的《xx市城市總體規(guī)劃》中的設(shè)計(jì)成果，百年一遇洪水為2.6泥沙2.6.1泥沙來源湟水流域的泥沙主要來源是6～9月伏汛期間洪水夾帶的泥沙，在降水產(chǎn)流過程中，沖刷地表沙土帶入河道形成，尤其是由暴雨或大雨形成的洪水所夾帶的泥沙更多；其次為春汛期間的泥沙，主要系融冰雪和降雨產(chǎn)流過程所形成，其過程大體是：隨著春季氣溫的回升，沿河兩岸積冰雪開始融化，漸至腦山地區(qū)，加上流域內(nèi)降雨雪在產(chǎn)匯流過程中沖刷經(jīng)過冬季低溫風(fēng)化的地表沙土和將冬季大風(fēng)沙集積在冰上，雪上的泥土帶入河道。湟水流域降水量主要集中在6～9月，因而此時(shí)河道來沙量也占全年的85%左右，含沙量也最大，降水強(qiáng)度與來沙量也有正相關(guān)關(guān)系；春汛期的輸沙量、含沙量較小。2.6.2泥沙分析計(jì)算據(jù)實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)，湟水流域主要水文站多年平均含沙量、輸沙量及侵蝕模數(shù)等的變化見表2-13。表2-13湟水流域主要站泥沙特征值統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目站名集水面積（Km2)多年平均含沙量（Kg/m3)多年平均輸沙量（萬t）侵蝕模數(shù)（t/km2)石崖莊30831.953.6173.9橋頭27740.6640.5146xx90223.25328.6364.2王家莊37016.656.91516大xx水庫所在的東、西溝流域?qū)贉\山腦山地區(qū)，海拔在2600m以上。取水口以上流域自然植被較好，植被密度約80%。根據(jù)《xx省水文手冊》的“多年平均侵蝕模數(shù)等值線圖”查得流域多年平均侵蝕模數(shù)為1000t/km2；另外根據(jù)《xx省水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》的“多年輸沙模數(shù)分區(qū)圖”查得流域所在區(qū)域多年平均侵蝕模數(shù)為1000～2000t/km2，臨近流域王家莊站多年平均侵蝕模數(shù)為1516t/km2。本次設(shè)計(jì)直接采用王家莊站的多年平均侵蝕模數(shù)1516t/km2，計(jì)算水庫引水口處和xx河的多年平均懸移質(zhì)輸沙量，推移質(zhì)的計(jì)算根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用懸移質(zhì)的百分?jǐn)?shù)考慮，根據(jù)北方河流特點(diǎn)，選用的百分?jǐn)?shù)為20%。計(jì)算成果見表2-14。表2-14泥沙計(jì)算成果表斷面名稱流域面積（km2）多年平均輸沙模數(shù)（t/km2）懸移質(zhì)輸沙量（萬t）推移質(zhì)輸沙量（萬t）輸沙量（萬t）xx河398151660.312.172.4大xx水庫引水口165151625.05.030.03工程地質(zhì)3.1地形地貌特征工程區(qū)地處xx盆地邊緣，位于xx市盆地南部的低山丘陵區(qū)，相對高差100～200m，河谷呈寬闊的“U”型，區(qū)內(nèi)海拔高程2250～2600m，xx河河谷寬達(dá)1800～2200m。兩岸發(fā)育有不對稱的三級(jí)階地，階面平坦開闊，多具二元結(jié)構(gòu)，其中一、二級(jí)階地為基座階地、三級(jí)階地為堆積階地。現(xiàn)代河道受人為改造擺動(dòng)極不穩(wěn)定，河床比降7‰，地勢由南向北緩傾。3.2地層巖性工程區(qū)位于xx盆地河谷地帶，區(qū)內(nèi)巖性較為單一，第四系地層分布廣泛，主要為上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)的河相沉積物。上更新統(tǒng)河相沉積主要分布在Ⅲ級(jí)河流階地上，由下部砂礫石層和上覆黃土組成，下覆下第三系粘土巖。全新統(tǒng)的河相沉積物由河流Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地沖積砂卵石層和上部砂質(zhì)粉土及河漫灘沖積砂卵石層組成，下覆下第三系暗紅色夾青灰色粘土巖、砂質(zhì)粘土巖，為工程區(qū)的主要地層構(gòu)成，現(xiàn)分述如下。（1）第四系上更新統(tǒng)（Q3）沖洪積砂礫石，主要分布在xx河兩岸Ⅲ級(jí)階地黃土狀粉質(zhì)壤土之下，青灰色、灰黃色，具明顯的水平層理，卵礫石磨圓較好，多呈圓狀，一般粒徑5～20cm，最大粒徑30cm，成分主要以變質(zhì)砂巖、石英巖、灰?guī)r、花崗巖為主，結(jié)構(gòu)中密-密實(shí)，部分砂礫石夾膠結(jié)層，主要為鈣質(zhì)膠結(jié)，砂礫石厚度一般15～30m。（2）第四系全新統(tǒng)（Q4）沖洪積砂礫石，主要分布在xx河兩岸Ⅰ、Ⅱ階地及現(xiàn)代河床及河漫灘，表層為一般黃土狀粉質(zhì)壤土、砂質(zhì)粉土，多呈二元結(jié)構(gòu)，具明顯的水平層理，下部卵礫石磨圓較好，多呈圓狀，一般粒徑5～20cm，最大粒徑35cm，成分主要以變質(zhì)砂巖、石英巖、花崗巖為主，結(jié)構(gòu)稍密-（3）第四系全新統(tǒng)（Q4）沖積黃土狀粉質(zhì)壤土及砂質(zhì)粉土，主要分布在xx河兩岸階地表層，土黃色，土質(zhì)均一，稍濕，結(jié)構(gòu)松散-稍密，一般厚度0.5～2m。人工堆積素填土及雜填土：素填土分布在xx河兩岸河堤，其成分主要為新建河堤填筑砂礫石，結(jié)構(gòu)密實(shí)；此外尚有部分雜填土，主要為建筑垃圾和生活垃圾。3.3地質(zhì)構(gòu)造與地震根據(jù)1：20萬《區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（xx幅）》，場內(nèi)無區(qū)域性斷裂構(gòu)造，處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局2001年2月2日發(fā)布的1/400萬《中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。3.4水文地質(zhì)條件（1）水文地質(zhì)特征，工程區(qū)內(nèi)廣泛分布第四系松散堆積物，結(jié)構(gòu)松散-中密，地下水以潛水的形式貯存在砂礫石中，地下水埋深不等，河漫灘、Ⅰ級(jí)階地埋深為0.3～3.0m，底部第三系粘土巖為相對隔水層。根據(jù)地下水出露情況調(diào)查及補(bǔ)給情況分析，地下水的補(bǔ)排、運(yùn)移特征與所處地貌關(guān)系較大，貯存于兩岸階地內(nèi)的潛水主要是地下水補(bǔ)給河水，一般受大氣降水及丘陵區(qū)溝道內(nèi)地表水流補(bǔ)給，經(jīng)徑流后最終以泉水形式排出或直接補(bǔ)給河水。河谷中的孔隙潛水具有埋藏淺，滲透性強(qiáng)特點(diǎn)。（2）水質(zhì)：本階段共在工程區(qū)取水樣4組，分別為引水口渠水、引水口地下水、xx河河水、出水口河水。水中游離CO2含量0，侵蝕性CO2含量0；CO32-含量12.86mg/l；HCO3-含量3.97～4.61mmol/l；CL-含量為2.78～5.55mg/l；SO42-含量172.33～212.10mg/l；Ca2+含量82.97～105.09mg/l；Mg2+含量為40.24～50.30mg/l；PH為8.12～8.30；總硬度為400.56～469.62mg/l；總堿度209.23～241.42mg/l；礦化度445.45～456.40mg/l。水化學(xué)分析成果一覽表（見表3-1），環(huán)境水腐蝕判定標(biāo)準(zhǔn)與水質(zhì)分析對比表（見表3-2）。表3-1水化學(xué)分析成果一覽表表3-2環(huán)境水對混凝土腐蝕性判定標(biāo)準(zhǔn)腐蝕性類型腐蝕性特征判定依據(jù)腐蝕程度界限指數(shù)分析結(jié)果腐蝕性評(píng)價(jià)分解類溶出型HCO3-含量（mmol/L）無腐蝕HCO3->1.073.97-4.61無腐蝕弱腐蝕≥HCO3->0.7中等腐蝕HCO3-≤0.7強(qiáng)腐蝕-一般酸性型PH值無腐蝕PH>6.58.12-8.30無腐蝕弱腐蝕6.5≥PH>6.0中等腐蝕6.0≥PH>5.5強(qiáng)腐蝕PH≤5.5碳酸型侵蝕性CO2含量(mg/L）無腐蝕CO2<150無腐蝕弱腐蝕15≤CO2<30中等腐蝕30≤CO2<60強(qiáng)腐蝕CO2≥60分解結(jié)晶復(fù)合類硫酸鎂型Mg2+含量（mg/L）無腐蝕Mg2+<100040.24-50.30無腐蝕弱腐蝕1000≤Mg2+<1500中等腐蝕1500≤Mg2+<2000強(qiáng)腐蝕2000≤Mg2+<3000結(jié)晶類硫酸鹽型SO42-含量（mg/L）無腐蝕SO42-<250172.33-212.10無腐蝕弱腐蝕250≤SO42-<400中等腐蝕400≤SO42-<500強(qiáng)腐蝕500≤SO42-<1000根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50487-2008）》中附錄L環(huán)境水對混凝土腐蝕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判定，該水對混凝土無腐蝕性。3.5不良物理地質(zhì)現(xiàn)象工程區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)作用不發(fā)育，根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，區(qū)內(nèi)存在的主要不良地質(zhì)現(xiàn)象為區(qū)內(nèi)凍土現(xiàn)象。凍土：工程區(qū)位于青藏高原東部，季節(jié)性凍土發(fā)育。根據(jù)《中國季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深線圖》及xx省有關(guān)氣象資料，工程區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.233.6引水線路工程地質(zhì)分段評(píng)價(jià)xx市xx河清水入城工程擬從xx河上游的大xx水庫引水，起點(diǎn)自大xx水庫電站尾水渠開始，末端至xx河xx市解放渠跨河處。渠首始于xx河Ⅰ級(jí)階地，向北東方向沿xx河伴河下行，引水線路全長19.2引水線路所經(jīng)地貌主要有Ⅰ級(jí)階地、河漫灘和人工填筑河堤。引水線路上游段（引水口至王斌堡）布置于xx河左岸Ⅰ級(jí)階地，階地面開闊平坦，高于河床1.0～2.0m，階面寬20～50m，沿河左岸呈長條形展布，現(xiàn)多為耕地，表層為0.3～0.5m耕植土，下為第四系全新統(tǒng)沖洪積砂礫石層，厚度0.5～3m，底部為下第三系粘土巖。建議管線基礎(chǔ)至于粘土巖或砂礫石層，管線埋深取1.9～2.5m。引水線路中游段（王斌堡至城南新區(qū)收費(fèi)站大橋）布置xx河左岸河漫灘，沿新建公路路基邊坡根部下行，表層為第四系沖洪積砂礫卵石層，砂礫石厚度3～6m，顆粒組成：卵石含量17.6%～27.6%，平均22.7%，礫石含量54.2%～64.3%，平均58.7%,砂粒含量10.2%～15.4%,平均12.2%,含泥量5.7%～7.2%，平均6.4%，卵礫石磨圓較好，多呈圓狀，一般粒徑5～20cm，最大粒徑30cm，成分主要以變質(zhì)砂巖、石英巖、灰?guī)r、花崗巖為主，結(jié)構(gòu)中密-密實(shí)，其中底部卵石含量較高，含泥量較高。底部為下第三系粘土巖。建議管線基礎(chǔ)置于砂礫石層，管線埋深取1.9～2.5m。引水線路下游段（城南新區(qū)收費(fèi)站大橋至xx河解放渠）布置于xx河新建河堤，河堤地形平緩，地層巖性表層為人工填筑素填土，主要為砂礫石層，厚度2～3m，底部為第四系沖洪積砂礫石層，厚度3～5m。此外引水線路尚有零星雜填土分布，多為建筑垃圾，生活垃圾，建議清除。管線基礎(chǔ)置于砂礫石層，管線埋深取1.9～2.5m。3.7天然建筑材料根據(jù)設(shè)計(jì)該工程所需混凝土用砂礫石料較少，可用沿線砂礫石開挖料，根粗骨料(150～5mm)：礫石含量73.6～79.3%,平均75.6%.，表觀密度2.73-2.78g/cm3，吸水率0.32%～0.69%，平均0.45%，含泥量0.85%～2.28%，平均1.42%，軟弱顆粒含量微量，硫酸鹽及礦化物含量0.17%～0.22%，平均0.20%，粒度模數(shù)7.35～7.30，平均7.38?；炷链止橇铣晒姳?-4。各項(xiàng)指標(biāo)中除含泥量偏大外，其余指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求，用前必須洗泥，混凝土粗骨料質(zhì)量指標(biāo)對比見表3細(xì)骨料(<5mm)：含砂量為14.4%～19.6%，平均17.5%，含泥量18.6%～27%，平均24%，云母含量微量，細(xì)度模數(shù)洗前2.10～2.69，平均2.35，洗泥后2.88～3.31，平均3.09，平均粒徑0.39～0.43，平均0.41，硫酸鹽及硫化物含量0.1%～0.14%，平均0.21%，水溶鹽含量0.38%～0.52%，平均0.43%，混凝土細(xì)骨料成果見表3-5。各項(xiàng)指標(biāo)中除含泥量偏大外，其余指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求，用前必須洗泥?；炷良?xì)料質(zhì)量指標(biāo)對比見表3-6。表3-3混凝土粗骨料質(zhì)量指標(biāo)對比表序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果（平均值）簡評(píng)1表觀密度＞2.55g/cm32.76g/cm合格2堆積密度＞1.50g/cm31.70g/cm3合格3吸水率＜2.5%0.45%合格4含泥量＜1%1.42%不合格5硫酸鹽含量＜0.5%0.22%合格6有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色淺于標(biāo)準(zhǔn)色合格7針片狀含量＜15%8.5%合格8粒度模數(shù)6.25-8.3為宜7.38合格混凝土粗骨料成果表3-4取樣位置試樣編號(hào)顆粒組成(%)密度(g/cm3)表觀密度(g/cm3)吸水率(%)含礫率(%)含泥量(%)針片狀含量(%)軟弱顆粒含量(%)硫酸鹽及硫化物含量(%)粒度模數(shù)150-8080-4040-2020-5天然礫石混合堆積礫石分級(jí)堆積150-8080-4040-2020-5南川河階地NS-0110.224.320.418.71.691.391.431.512.780.3273.61.1511.1微量0.227.35NS-029.731.081.431.451.472.770.3579.30.8510.0微量0.177.40NS-0310.928.519.515.01.721.501.481.462.730.6973.12.284.3微量0.227.38最大值10.931.020.418.71.721.501.481.512.780.6979.32.2811.1微量0.227.40最小值9.724.319.515.01.681.391.431.462.730.3243.60.854.3微量0.177.35平均值10.327.920.017.41.701.441.451.482.760.4575.61.428.5微量0.227.38混凝土細(xì)骨料成果表3-5取樣位置試樣編號(hào)顆粒組成(%)表觀密度(g/cm3)堆積密度(g/cm3)含砂率(%)細(xì)度模數(shù)平均粒徑含混量<0.08云母含量(%)有機(jī)質(zhì)含量比色法水溶鹽含量硫酸鹽及硫化物含5.0-2.52.5-1.251.25-0.360.63-3.3153.315-0.16<0.16洗泥前洗泥后(mm)(%)(%)(%)南川河階地NS-02.701.5518.62.263.070.4026.5微量淺于標(biāo)準(zhǔn)色0.400.10NS-02.731.6080.3927.0微量淺于標(biāo)準(zhǔn)色0.380.10NS-02.731.6119.62.693.310.4318.6微量淺于標(biāo)準(zhǔn)色0.520.14最大值2.731.6119.62.693.310.4327.0微量淺于標(biāo)準(zhǔn)色0.520.14最小值2.701.5580.3918.6微量淺于標(biāo)準(zhǔn)色0.380.10平均值2.721.5917.52.353.090.4124.0微量淺于標(biāo)準(zhǔn)色0.430.11PAGEPAGE53表3-6混凝土細(xì)骨料質(zhì)量指標(biāo)對比表序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果（平均值）簡評(píng)1表觀密度＞2.55g/cm32.72g/cm3合格2堆積密度＞1.50g1.59g/cm3合格3云母含量＜2%微量合格4含泥量＜3%24.0%不合格5硫酸鹽含量＜1%0.11%合格6有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色淺于標(biāo)準(zhǔn)色合格7細(xì)度模數(shù)2.5-3.5為宜洗泥后3.09合格8平均粒徑0.36-0.50為宜洗泥后0.41合格3.8結(jié)論及建議（1）工程區(qū)范圍內(nèi)，地形、巖性較為單一，地層結(jié)構(gòu)簡單，受地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響輕微，無大的危害工程的斷裂存在，區(qū)域上屬相對穩(wěn)定地塊。根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局2001年2月2日發(fā)布的1/400萬《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。（2）根據(jù)《中國季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深線圖》及xx省有關(guān)氣象資料，工程區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.23m，擬建管道直徑560mm，建議引水管線埋深取1.9～（3）工程區(qū)地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水，河漫灘、Ⅰ級(jí)階地地下水埋深為0.3～4m，根據(jù)水樣分析，水化學(xué)類型為：HCO3·SO4-Ca·Mg、SO4·HCO3-Na·Ca型水，工程區(qū)管線引水、河水及地下水對混凝土不具腐蝕性。（4）工程區(qū)主要為河谷堆積地貌和人工堆積地貌，引水線路布置于xx河左岸Ⅰ級(jí)階地、河漫灘及新建人工填筑河堤。（5）引水線路主要地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積層，上游段布置于xx河左岸Ⅰ級(jí)階地，階地具明顯的二元結(jié)構(gòu)，表層為薄層耕植土，厚0.3～1.0m，底部為砂礫石層，厚度0.5～3m，下伏下第三系粘土巖。下游段布置于xx河河漫灘及左岸新建河堤，地層巖性為沖洪積砂礫石層，厚度3～（6）砂礫石天然密度1.98～2.22g/cm3，天然干密度1.93～2.13g/cm3，結(jié)構(gòu)中密-密實(shí)，砂礫石層滲透系數(shù)為16.59～50.36m/d，屬中等-強(qiáng)透水。（7）沖洪積砂礫石層力學(xué)性質(zhì)較好，為良好的管道持力層，砂礫石允許承載力為350～400kPa，內(nèi)摩擦角為32°～34°，變形模量為35～40MPa。（8）引水口建筑物下伏基巖埋藏較淺，（9）管線臨河位置較近處，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮管道基礎(chǔ)和地基的防沖刷問題。（10）管線通過建（構(gòu)）筑物（公路、橋梁、民房、管線、電纜線）段，施工時(shí)應(yīng)采取保護(hù)措施，以保證不影響已建建筑物的安全。通過新建河堤段與污水管道并行，施工時(shí)需引起足夠的重視，此外尚應(yīng)做好管道減壓井等構(gòu)筑物的防滲防污工作。（11）工程區(qū)引水線路開挖段分布有豐富的砂礫石料，可做混凝土骨料，開采條件好，儲(chǔ)量滿足工程需求，除骨料含泥量超標(biāo)外，其余指標(biāo)均能滿足規(guī)范要求。4工程建設(shè)的任務(wù)與規(guī)模4.1工程現(xiàn)狀xx河（xx段）自南向北穿越xx市城區(qū)，在xx市區(qū)匯入湟水河，市區(qū)內(nèi)流程約8km。xx河（xx段）因位于xx市主城區(qū)，局部河段已經(jīng)過整治，主要為2005年竣工的xx市xx河治理工程，其主要建設(shè)內(nèi)容為：在3.34km的河段修建主副河槽，并修建兩側(cè)砼排洪涵，為充分利用水體改善、美化環(huán)境，在該段河道上修建了14座橡膠滾水壩。目前，由于該工程已運(yùn)行7年之久，在美化城市環(huán)境、促進(jìn)地區(qū)旅游事業(yè)的發(fā)展等方面發(fā)揮了積極的作用，但由于xx河上游用水量增加，河道近年來經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，使得xx城區(qū)段河道景觀水體循環(huán)差，水的富營養(yǎng)化程度加劇，使該段河道水草叢生，兩岸蚊蠅滋長，極大影響城區(qū)景觀環(huán)境，水生生物特別是藻類大量繁殖，極大影響城區(qū)景觀；另外，由于xx河上游兩岸水土流失嚴(yán)重，大量泥沙沉積至xx景觀河段，極大的影響xx河xx段的正常泄洪，需定期清淤，且清淤投資和難度都比較大，清淤頻繁4.2大xx水庫運(yùn)行情況大xx水庫位于xx市南22km處的螞蟻溝內(nèi)，距湟中縣城魯沙爾鎮(zhèn)0.5km，水庫自xx河的東河與西河引水，設(shè)計(jì)引水流量2.0m3/s，設(shè)計(jì)灌溉面積4100hm2（61500畝），水庫總庫容1150×104m3，調(diào)節(jié)庫容1140×104m3，死庫容10×104m3，壩頂高程2639.0m，最高蓄水位2638.5m，死水位隨著xx市城市發(fā)展步伐的加大，許多農(nóng)田被征用，目前，大xx水庫的實(shí)際灌溉面僅有1.2萬畝左右。4.3工程建設(shè)的可行性分析4.3本項(xiàng)目已受到省委、省政府、市委、市政府的高度重視，現(xiàn)由xx市水利局負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的實(shí)施，因此，本項(xiàng)目的建設(shè)在組織管理方面具有可靠的保障措施。4.3本項(xiàng)目自大xx水庫電站尾水渠引水，根據(jù)對水庫及電站運(yùn)行情況的調(diào)查，大xx水庫引水渠最大引水流量為2.0m3/s，水庫總庫容為1150×104m3，調(diào)節(jié)庫容為1140×104m3。水庫調(diào)節(jié)庫容為1140×104m3。從徑流上分析，xx河平水年徑流為2633.02×104m3，而從水庫歷年運(yùn)行的情況來看，每年引水量可達(dá)2275.2×104m3，扣除現(xiàn)有1.2萬畝農(nóng)田的灌溉用水542.5×104m3與河道生態(tài)基流約571.9×104m3外（生態(tài)基流一般區(qū)河流多年平均徑流量的10～20%，本次按xx河多年平均徑流量0.97大xx水庫自xx河上游引水，經(jīng)水庫沉淀后，水質(zhì)清澈，發(fā)電后的尾水經(jīng)700m尾水渠至本項(xiàng)目引水口處，基本不受污染，水質(zhì)有保證。水庫運(yùn)行管理分析：大xx水庫設(shè)計(jì)最高蓄水位2638.5m，死水位2604.5m，根據(jù)對水庫運(yùn)行情況的調(diào)查，目前該水庫運(yùn)行最低水位2613.8m出現(xiàn)在6月15日，此時(shí)興利庫容約為140×104m3，最高水位2638m出現(xiàn)在8、9月份，此時(shí)興利庫容約為1100×104m3。水庫的來水受按照目前電站的運(yùn)行方式，電站每年自3月份開始發(fā)電，至11月底結(jié)束，最大發(fā)電流量1.4m3/s，最小發(fā)電流量0.8m3/s，灌溉季節(jié)（3月10日至6月15日）基本滿發(fā)，而6月15日水庫水位為2613.8m，直至8月份，基本不發(fā)電。按照電站目前的運(yùn)行方式計(jì)算，平水年入庫流量為2275.2×104水庫今后的運(yùn)行管理建議：本項(xiàng)目計(jì)劃從4月份開始引水，至10份結(jié)束，引水流量0.5m3/s，月引水量約130×104m3。若按照目前水庫的運(yùn)行方式，則6、7、8月份無水可引，為保證本工程能正常發(fā)揮效益，對大建議：電站自3月15日開始發(fā)電至11月底結(jié)束，9個(gè)月按0.7～1.4m大xx水庫今后的運(yùn)行方式需由市政府協(xié)調(diào)，市水利局、湟中縣水務(wù)局及水庫管理所進(jìn)行協(xié)商，制定具體水庫運(yùn)行方式的最終方案，并上報(bào)市政府研究決定。表4-1大xx水庫逐月流量變化現(xiàn)狀分析表m3/s月份xx河上游來水量大xx水庫引水流量發(fā)電流量灌溉用水量生態(tài)基流可引水量3月0.0760.070.80.690.1944月0.8890.1940.3165月0.6520.651.20.690.1940.3166月0.9530.911.20.690.1940.3167月1.831.8300.19408月2.191.700.19409月0.9340.931.40.1941.20610月1.3311.081.40.1941.20611月0.7150.631.40.1941.20612月0.178000.1941月0.097000.1942月0.113000.194表4-2大xx水庫逐月徑流變化現(xiàn)狀分析表10月份xx河上游來水量大xx水庫引水量發(fā)電流量灌溉用水量生態(tài)基流可引水量3月20.418.7103.789.452.04月229.4207.4311.0178.850.381.915月174.6174.1321.4184.852.084.646月247.0235.9155.589.450.315.817月490.1490.10.052.00.008月586.6455.30.052.00.009月242.1241.1409.550.3359.2510月356.5289.3423.252.0371.2311月185.3163.3423.250.3372.9012月47.70.00.057.71月26.00.00.026.02月27.30.00.027.3合計(jì)2633.022275.22147.6542.5571.91285.7表4-3大xx水庫逐月流量調(diào)整表m3/s月份xx河上游來水量大xx水庫引水流量發(fā)電流量灌溉用水量生態(tài)基流可引水量3月0.0760.070.80.690.1944月0.8890.1940.5165月0.6520.651.40.690.1940.5166月0.9530.911.40.690.1940.5167月1.831.830.70.1940.5068月0.1940.5069月0.9340.930.80.1940.60610月1.3311.080.70.1940.50611月0.7150.630.70.1940.50612月0.178000.1941月0.097000.1942月0.113000.194合計(jì)9.7448.68.61.94表4-4大xx水庫調(diào)節(jié)計(jì)算表10月份xx河上游來水量入庫水量發(fā)電水量灌溉用水生態(tài)基流可引水量水庫庫容水量3月20.418.75141.3889.4251.96909.574月229.4207.36362.88178.8550.28133.75754.055月174.6174.1374.98184.8151.96138.21553.176月247235.87362.8889.4250.28223.17426.177月490.1490.15187.4951.96135.53728.838月586.6455.33187.4951.96135.53996.679月242.1241.06207.3650.28157.081030.3610月356.5289.27187.4951.96135.531140.0011月185.3163.3181.4450.28131.161097.9512月47.70057.71076.661月2600261055.042月27.30027.31032.21合計(jì)2633.022275.172193.38542.51571.941189.94注：當(dāng)上、下游用水發(fā)生較大變化時(shí)，需進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。上表中，發(fā)電流量包括灌溉流量、生態(tài)基流等。4.3本項(xiàng)目建設(shè)資金擬由市發(fā)改委、市財(cái)政局負(fù)責(zé)，參照世行一期模式，利用世行貸款（世行二期）及申請專項(xiàng)資金等多個(gè)渠道籌措，建設(shè)資金能夠解決。4.4工程建設(shè)的必要性為了打造美麗、宜居的生活環(huán)境，徹底改善xx市生態(tài)用水不足的問題，本項(xiàng)目在挖掘大xx水庫的潛力，保證河道生態(tài)基流的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮水庫效能，同時(shí)可提高xx市城市品位，促進(jìn)人與自然的和諧交融，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善城區(qū)居住環(huán)境、構(gòu)建和諧幸福的宜居xx，需引入清水對xx河xx城區(qū)段的水環(huán)境進(jìn)行改善。xx市xx河清水入城工程是xx市“清水入城”工程的重要組成部分之一，本項(xiàng)目是建設(shè)“生活之城、幸福之城”的必然舉措，是全省、全市人民關(guān)注的重要民生工程，省委、省政府、市委、市政府已高度重視此項(xiàng)工作。本工程建設(shè)的必要性主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）xx市是xx省省會(huì)所在地，是我省的中心城市，xx市的建設(shè)和發(fā)展對全省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著帶動(dòng)和輻射作用。xx河（xx段）自南向北穿越xx市城區(qū)中心地段，其兩岸為xx市繁華的商業(yè)區(qū)及主要的市民休閑區(qū)（麒麟灣與中心廣場）。近年來，因xx河上游用水量增加，經(jīng)常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，使得城區(qū)河段景觀水體循環(huán)差，水的富營養(yǎng)化程度加劇，河道雜草叢生、兩岸蚊蠅滋長，水生生物特別是藻類大量繁殖，往往呈現(xiàn)藍(lán)色、棕色、乳白色等，極大影響城區(qū)景觀，另外，xx河河床為泥巖地層，加之上游公路、隧洞施工，水土流失嚴(yán)重，致使大量泥沙沉積至xx市區(qū)景觀河段，不但影響著市區(qū)生態(tài)環(huán)境，也極大的影響xx河xx段的行洪安全，需定期清淤，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且增加了xx市這一西部偏遠(yuǎn)地區(qū)的地方財(cái)政負(fù)擔(dān)。通過本項(xiàng)目的實(shí)施，將清水注入xx河（xx段），可達(dá)到“水凈、水景、水鏡”的景觀效果，不但能有效緩解城區(qū)段河道的淤積問題，節(jié)約河道管理經(jīng)費(fèi)，減緩城市防洪壓力，同時(shí)，可有效消除城市的生態(tài)危機(jī)，提高城市認(rèn)知度，凸顯xx市的地域特征。（2）xx市xx河（六一橋至入河口段）的現(xiàn)狀橡膠溢流壩均建于2002年，目前大多已破壞、滲漏嚴(yán)重，不能正常的充氣、充水，起不到橡膠壩應(yīng)有的作用，因此橡膠壩的改建也迫在眉睫。（3）通過本項(xiàng)目的實(shí)施，使清水、洪水分流，清水進(jìn)入xx河城區(qū)景觀河段，可在溢流壩面上形成4cm左右的流動(dòng)水面，達(dá)到水體循環(huán)、水體凈化的效果，有效遏制水草的生長，改善周邊人居環(huán)境，配合市區(qū)河道兩側(cè)亮化工程及綠化工程，讓xx河重新煥發(fā)生機(jī)和靈氣，可形成河道兩岸綠樹成蔭、鳥語花香的休閑場所，最終可形成一道以河道為主軸的風(fēng)景線。（5）本項(xiàng)目的實(shí)施可加快xx市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐，改善自然社會(huì)環(huán)境和投資環(huán)境，帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，其社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益十分顯著。綜上所述，為了配合xx市城市總體建設(shè)，結(jié)合本工程，可實(shí)現(xiàn)“水清、流暢、岸綠、景美”的人居環(huán)境，為建設(shè)“生活之城、幸福之城”的xx將起到積極的推動(dòng)作用。因此，本工程的修建是十分必要和迫切的。4.5工程建設(shè)的任務(wù)因目前xx河水質(zhì)較差，泥沙、污染物含量大，無法滿足xx城區(qū)景觀用水的要求，將大xx水庫電站退水引入xx主城區(qū)河段，將長期解決生態(tài)景觀用水缺乏的現(xiàn)狀。工程建設(shè)的主要任務(wù)是：通過19.24km的管道將大xx水庫水引至xx河xx市洪水橋處，為xx河（xx市）段的主河槽注入清水，改善市區(qū)景觀及生態(tài)用水緊張的現(xiàn)狀。對xx河（洪水橋～入河口段）進(jìn)行清淤，另需對該段1考慮到xx市城南地區(qū)的不斷發(fā)展，本次考慮在沿線適當(dāng)位置預(yù)留分水口三處，以便后期xx河兩岸的園林綠化及部分工業(yè)可利用本項(xiàng)目引水管道解決用水問題。4.6工程建設(shè)的規(guī)模通過現(xiàn)場踏勘、調(diào)查和分析研究，擬定本工程的具體方案。xx市xx河清水入城工程設(shè)計(jì)引水流量0.5m3/s，需新建引水口1處，包括分水閘1座、進(jìn)水閘1座、節(jié)制閘1座，前池一處，埋設(shè)引水管道19.24km，修建減壓池7座、閥門井20座、分水井3座，末端新建出水口1座，修建140m溢流堰一座；對xx河（洪水橋～入河口段）進(jìn)行河道清淤8.91×104m3，另需對洪水橋至入河口段的14座橡膠壩進(jìn)行拆除，改建為鋼制溢流壩5工程總體布置及主要建筑物5.1設(shè)計(jì)依據(jù)和基本資料（1）《xx市城市總體規(guī)劃》；（2）《xx省湟水流域綜合治理工程》；（3）《大xx水庫工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)文件》；（4）《xx市xx河治理（昆侖橋—入河口）工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)》；（5）《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)；（6）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）；（7）《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）；（8）《埋地聚氯乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）；（9）《水力計(jì)算手冊》。5.2工程布置及主要建筑物5.2.1本工程在大xx水庫電站尾水渠末端、xx河一級(jí)階地上修建引水口，引水口包括修建節(jié)制閘一座、分水閘一座、進(jìn)水閘一座、前池一處，設(shè)計(jì)引水流量0.5m3/s（可保證城區(qū)段溢流壩頂有4～5cm的流動(dòng)水），分水閘將電站尾水引至前池后通過進(jìn)水閘進(jìn)入輸水管道，輸水管道基本沿xx河左岸一級(jí)階地布設(shè)，局部地段需臨時(shí)占用農(nóng)田約72畝，移栽苗木5500株，大部分管路穿越左岸河漫灘，經(jīng)19.24km后至xx市區(qū)xx河洪水橋處，末端修建出水口一處，并新建140m溢流堰一座；對xx河（洪水橋～入河口段）進(jìn)行河道清淤8.91×104m3，該段現(xiàn)有1經(jīng)計(jì)算，本工程自大xx水庫電站尾水渠末端引水，至xx市洪水橋處注入xx河，設(shè)計(jì)引水流量0.5m3/s，可保證城區(qū)段溢流壩上有4cm左右的水頭，能有效維持xx根據(jù)0.5m3/s的引水流量進(jìn)行計(jì)算，xx城區(qū)段的14座溢流壩蓄水量為13.125×104m3，則72h可實(shí)現(xiàn)一次換水過程，且可保證城區(qū)景觀河段流速在5.2.2根據(jù)對xx河（湟中縣城至xx市區(qū)段）的地形、地質(zhì)條件及河道洪水水文特性的調(diào)查，本工程擬將大xx水庫水引至xx河xx市洪水橋處，為xx河（xx市主城區(qū)段）的主河槽注入清水，設(shè)計(jì)中考慮比較適宜的兩種方案供選擇，方案一：采用管道引水方案；方案二：利用xx河現(xiàn)有河道，采用自然河道輸水方式。（1）采用管道引水。優(yōu)點(diǎn)：通過管道引水，可保證水質(zhì)清潔，避免河道沿線的人為污染，也不受xx河洪水期泥沙的干擾，可保障xx市城區(qū)段河道的正常景觀用水。缺點(diǎn)：投資較大，對管理運(yùn)行的要求較高，施工期對河道有短時(shí)擾動(dòng)。（2）利用自然河道輸水。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省投資，可改善輸水段19.24缺點(diǎn)：本項(xiàng)目主要運(yùn)行期為4月至11月，均為豐水期，受河道洪水及兩岸人為污染的影響較大，無法保障xx市城區(qū)段河道景觀用水的水質(zhì)。經(jīng)過對以上兩個(gè)方案的比較，方案一雖然投資較大，但能實(shí)現(xiàn)本工程的建設(shè)目標(biāo)，而方案二雖然節(jié)省投資，但其引水水質(zhì)無法保證，并結(jié)合近、遠(yuǎn)期規(guī)劃的任務(wù)，最終確定，方案一為本項(xiàng)目的推薦方案。5.3主要建筑物設(shè)計(jì)5.3.1引水口位于大xx水庫電站尾水渠末端，在距水電站下游約700m處，為了便于取水,在尾水渠末端設(shè)置分水閘一座，閘門尺寸1.5m×1.0m，修建節(jié)制閘一座，閘門尺寸3m×1.5m，并在輸水管道起始端修建進(jìn)水閘一座，閘門尺寸0.7m×0.7m節(jié)制閘由進(jìn)口漸變段、閘室、出口漸變段組成，進(jìn)出口擋墻、底板組成，采用C20現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，閘室底板均采用30cm厚C20現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，閘室擋墻厚度為50cm分水閘門尺寸1.5m×1.0m，進(jìn)口漸變段長1m，閘室長3m,進(jìn)口段長6m，考慮到施工時(shí)便于混凝土入倉振搗以保證質(zhì)量，開挖至設(shè)計(jì)高程后基礎(chǔ)回填，閘室邊墻為頂寬30cm、底寬50cmC20現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，閘室底板均采用30cm厚C20現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，邊墻在分水閘出口漸變段后接壓力前池，前池長6.0m，深2.1m，為C20鋼筋砼結(jié)構(gòu)，池壁厚20cm，池底厚30cm。前池后接進(jìn)水閘，進(jìn)水閘門尺寸0.7m×0.7m，為成套鑄鐵門，閘門后接DN630的PE輸水管道。管口采用長1m鎮(zhèn)墩固定，鎮(zhèn)墩大小1.5m×5.3.2（1）管材選擇根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)管材市場貨源供應(yīng)情況，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)地形地貌特點(diǎn)、各種管材價(jià)格、耐壓要求等方面因素綜合分析比較，按節(jié)省投資、耐腐蝕、耐久性等原則，本次管材擬在HEPE管（高密度聚乙烯管）、玻璃夾砂管、預(yù)制混凝土管、鋼管、球墨鑄鐵管等五種管材中進(jìn)行選擇，管材承壓0.6Mpa。具體比較見表5-1。表5-1輸水管材方案比較管材項(xiàng)目內(nèi)容HDPE管優(yōu)點(diǎn)①連接可靠。HDPE管之間采用電熱熔方式連接，接頭強(qiáng)度高于管道本身強(qiáng)度。②低溫抗沖擊性好。HDPE管的低溫脆化溫度極低，可在-60℃～60℃的溫度范圍內(nèi)安全使用。③抗應(yīng)力開裂性好。HDPE管具有低的缺口敏感性、高的剪切強(qiáng)度和優(yōu)異的抗刮痕能力，耐環(huán)境抗裂性能比較突出。④耐老化，使用壽命長。因含有2～2.5%均勻分布的碳黑，管道能夠在室外露天存放或使用50年。⑤可撓性好：HDPE管道的柔性使得它容易彎曲，工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物，在許多場合，管道的柔性能夠減少接頭等管件用量并降低安裝費(fèi)用。⑥缺點(diǎn)HDPE管管材價(jià)格較高價(jià)格DN630的PE管綜合單價(jià)為844元/m?？偼顿Y總投資5273.35萬元，施工工期預(yù)計(jì)3個(gè)月。玻璃夾砂管優(yōu)點(diǎn)①玻璃鋼夾砂管道內(nèi)壁光滑，水流阻力小，輸水能耗大大低于鋼筋砼管和金屬管。②重量輕、管材強(qiáng)度高。由于重量輕，單管長，因此，起吊、運(yùn)輸、土方工程和安裝費(fèi)用省。③耐老化，使用壽命長達(dá)50年。④承壓強(qiáng)度能力強(qiáng)。一般有壓輸水可達(dá)到120～60m的水頭壓力。缺點(diǎn)①管道本身為脆性材料，鋪設(shè)時(shí)需進(jìn)行基礎(chǔ)處理，設(shè)置管基。②管道接頭技術(shù)不成熟，易滲漏。價(jià)格DN630的管道綜合單價(jià)為796元/m，但安裝專門接頭，接頭2000元/個(gè)。總投資總投資5152.48萬元，施工工期預(yù)計(jì)3個(gè)月。預(yù)制砼管優(yōu)點(diǎn)預(yù)制砼管單位造價(jià)較低。缺點(diǎn)①砼管的連接處為承插式，抗壓等級(jí)低，需采用無壓流輸水。②接分水等管路建筑物較復(fù)雜，遇轉(zhuǎn)彎處需專設(shè)砼支墩。③砼管重量大，搬運(yùn)和安裝的工作比較繁重，施工工期長。④砼管為無壓輸水，遇較復(fù)雜地形時(shí)需修建渡槽等建筑物，施工繁瑣。⑤砼管糙率大，流速低、管徑大，相應(yīng)的開挖回填的斷面寬、土方工程量較大，占地較多。價(jià)格φ900的砼管綜合單價(jià)為746元/m?？偼顿Y總投資5004.2萬元，施工工期預(yù)計(jì)7個(gè)月。續(xù)表5-1輸水管材方案比較鋼管優(yōu)點(diǎn)①承壓能力高。與PE管等比較，鋼管承壓能力更高。②管道連接技術(shù)成熟、可靠。③鋼管本身強(qiáng)度大，受外力影響小。缺點(diǎn)①管材重量大，運(yùn)輸、安裝工作比較繁重，施工工期長。②受地下水影響大，容易腐蝕。接頭焊接、敷設(shè)防銹層費(fèi)時(shí)，費(fèi)用較高，涌水地點(diǎn)施工困難；③為抵抗溫度變化，需設(shè)置可撓管；④大口徑管容易扁平；因?yàn)榻宇^為鋼性，克服變形需作專門的砂土管基，并要求用細(xì)沙回填并夯實(shí)；價(jià)格DN600的鋼管綜合單價(jià)為936元/m?？偼顿Y總投資5684.9萬元，施工工期預(yù)計(jì)6個(gè)月。球墨鑄鐵管優(yōu)點(diǎn)①球墨管耐內(nèi)壓強(qiáng)度高且能耐腐蝕；②接頭可焊接為一體，不需防止脫落。缺點(diǎn)①彎頭、三通處需打水泥固定臺(tái)防護(hù)；②為剛性材料，遇復(fù)雜地形時(shí)設(shè)彎頭等管件多。③因?yàn)榻宇^為鋼性，需作專門的砂土管基；④管材重量大，運(yùn)輸、安裝工作比較繁重，施工工期長。價(jià)格DN600的球墨管綜合單價(jià)為852元/m?？偼顿Y總投資5382.6萬元，施工工期預(yù)計(jì)6個(gè)月。通過對以上各種管材的分析，雖然HDPE管價(jià)格較高，但其優(yōu)點(diǎn)比較明顯，且運(yùn)輸、安裝方便，施工速度最快，安全性也有保證，因此，最終推薦采用HDPE管作為本項(xiàng)目輸水管道的推薦管材。（2）管徑選擇在各段管道流量已確定的情況下，各級(jí)管道管徑的選擇應(yīng)遵循的原則是：在保證輸水能力的前提下，力求管徑最小，以節(jié)約管材和投資,但又要求管內(nèi)流速不宜過大，以減小水頭損失和防止管內(nèi)水擊壓力過大,同時(shí)又要求管內(nèi)流速不宜太小，以防止污物、泥沙沉淀，管道流速為1.4～2.2m/s。因此，管徑的選擇要經(jīng)濟(jì)合理，初選管徑時(shí)，可按經(jīng)濟(jì)流速法公式式中;D--計(jì)算管徑（m）；q--設(shè)計(jì)流量（m3/s）；u--管內(nèi)流速；通過管路水力計(jì)算,輸水管路管徑為DN630～DN560。（3）管道水力計(jì)算根據(jù)《埋地聚乙烯管道工程技術(shù)規(guī)范》（CJJ1012004、J3622004）和《室外給水設(shè)計(jì)手冊》的有關(guān)規(guī)定，管道的水頭損失包括沿程水頭損失（hf）和局部水頭損失(hj),沿程水頭損失按下式計(jì)算：式中：hf--管段沿程水頭損失（m）；Q--管段設(shè)計(jì)流量（m/s）；Dj--管內(nèi)徑（m）；輸水管和配水管網(wǎng)的局部水頭損失，按其沿程水頭損失的8％計(jì)算?？偟乃^損失按下式計(jì)算：h=K1K2h1式中：h計(jì)算管段長度的總水頭損失；K1局部水頭損失；hj=hf10%,取1.08K24oC式的水溫修正系數(shù)；取1.12各管段水頭損失為：h=H1點(diǎn)水壓線高程-H2點(diǎn)水壓線高程（4）管道安裝設(shè)計(jì)①最小埋深根據(jù)已建xx市公園配水管網(wǎng)建設(shè)工程，確定管道頂部最小覆土厚度1.2②開挖尺寸管槽開挖回填要求管槽開挖時(shí)，槽底寬度為（0.45+DN）m,開挖邊坡1：0.5,管道開挖深度1.9m③開挖要求管槽開挖時(shí)，開挖土置于兩側(cè)，溝地標(biāo)高0.2m原土予以保留，禁止擾動(dòng)，鋪管前人工清理。④管道回填要求管道安裝鋪設(shè)完成以后，盡快回填，回填時(shí)間在一晝夜中氣溫最低時(shí)刻，回填土中不應(yīng)含有塊石，凍土塊及其他雜硬物，管溝槽的回填分兩次進(jìn)行，隨著管道鋪設(shè)的同時(shí)，宜用砂土回填管道的兩側(cè)，一次回填高度宜為0.2～0.3m，在回填過程中，管道下部和管底間的空隙必須填實(shí)，管道接口前0.2m5.3.3管道構(gòu)筑物（1）閥門井本工程共布置閥門井20座，基礎(chǔ)均置于砂礫石或坡積碎石土地基之上，不需特殊處理，承載力滿足要求。閥門井根據(jù)管道尺寸確定為L×B=2.4×2.4m砼井，井深3m。井底設(shè)10cm混凝土墊層，井蓋采用防盜鑄鐵井蓋。閥門井內(nèi)安裝DN630～DN560（2）減壓池本工程共布置減壓池7座，基礎(chǔ)均置于砂礫石或坡積碎石土地基之上，不需特殊處理，承載力滿足要求。減壓池為方形，尺寸L×B×H=3.5m×3.5m×3.8m，采用C25鋼筋砼澆筑，襯砌厚度30cm，井底襯砌厚度50cm，設(shè)10cm（3）分水井本工程共布置分水井3座，基礎(chǔ)均置于黃土狀土或坡積碎石土地基之上，不需特殊處理，承載力滿足要求。分水井根據(jù)管道尺寸確定為L×B=2.4×2.4m砼井，井深3m。井底設(shè)10cm混凝土墊層，井蓋采用防盜鑄鐵井蓋。分水蝶閥與主管道三通連接，在主管道上安裝DN560～DN630的蝶閥，在分水管上設(shè)置DN300的5.3.出水口位于xx河xx市洪水橋下游70m處，是輸水管與xx河河床的聯(lián)結(jié)建筑物，保證水流平順的匯入河床，出水口結(jié)構(gòu)與減壓池相同，其井口應(yīng)高出河床1.5m，以防止洪水漫入。5.3.5為了實(shí)現(xiàn)清水、洪水的分流，需在xx河洪水橋處河道內(nèi)修建溢流堰一處，堰體與河道主流約呈26°夾角，左側(cè)接河道左岸的漿砌石防洪堤，右側(cè)與已建的排洪涵相接，堰體總長140m，堰高0.7m，為寬頂堰型式，表層為漿砌條石砌筑，內(nèi)為C25現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)。壩后為長5m的消力池溢流壩下泄流量計(jì)算：—側(cè)收縮系數(shù)；—淹沒系數(shù)，；m—流量系數(shù)，查表得m=0.345；n—堰孔數(shù)，為1孔；b—溢流壩寬度，為140mH0—壩上水頭，為1.1m側(cè)收縮系數(shù)=1-2×0.1×1.1/140=0.99；根據(jù)《xx市xx河治理（昆侖橋—入河口）工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)》，xx河xx城區(qū)段右岸排洪涵底寬2.45m，凈高2.0m，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，坡降為6‰，設(shè)計(jì)水深為1.8m，過流量為22.8m3/s。本次溢流堰的高度按0.7m設(shè)計(jì)，當(dāng)河道來水小于6m根據(jù)水文分析結(jié)果，xx河百年一遇洪水其洪峰流量為380m3/s，此時(shí)，排洪涵下泄流量為22.8m35.3.6（1）設(shè)計(jì)洪水計(jì)算根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252—2000)的有關(guān)規(guī)定，xx市為二等城市，確定工程等級(jí)為Ⅱ等，建筑物級(jí)別為2級(jí)，設(shè)計(jì)洪水為100年一遇。根據(jù)水文分析結(jié)果，選用100年一遇設(shè)計(jì)洪水，其洪峰流量為380m（2）鋼制溢流壩泄流能力計(jì)算根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，xx河洪水橋至入河口段現(xiàn)有溢流壩14座，為藍(lán)色橡膠壩，均建于2005年前后，目前需對該14座破損、滲漏嚴(yán)重的橡膠壩進(jìn)行改建。擬建的鋼制溢流壩寬度均為42m，兩側(cè)各布置一座200×180cm的放水閘。鋼制溢流壩的泄流能力按型實(shí)用堰的泄流能力計(jì)算計(jì)算公式上式中m為寬頂堰流流量系數(shù)，0.502；為側(cè)收縮系數(shù)，計(jì)算為0.99976；為淹沒系數(shù)，取1.0；為溢流壩寬度，為42m；g為重力加速度，取9.8m/s2H0為不計(jì)行近流速在內(nèi)的堰上水頭。經(jīng)計(jì)算，在溢流壩的下泄流量為0.5m3/s時(shí)，堰上水頭為在設(shè)計(jì)洪水條件下鋼制溢流壩的下泄流量為153m3/s，上、下游壩高均為150cm，溢流壩頂?shù)脑O(shè)計(jì)洪水高度為（3）放水閘泄洪能力計(jì)算在14座鋼制溢流壩的兩側(cè)均布置兩孔放水鋼閘門，初步擬定放水閘門尺寸為寬×高=200×180cm。根據(jù)閘門開度和閘前水深之比he/H=1＞0.65，為堰流條件，按寬頂堰計(jì)算其過流能力。計(jì)算公式如下：Q=δεmB0H03/2其中δ為淹沒系數(shù)ε=1-0.171(1-b0/bs)(b0/bs)1/4(B0為閘孔凈寬，bs為上游河道一半水深處的寬度)m為堰流流量系數(shù)，取0.385H0為計(jì)入行近流速水頭的閘前水深單孔放水閘在設(shè)計(jì)洪水條件下泄洪流量為11m3/s，2孔共下泄22m在設(shè)計(jì)洪水條件下每座鋼制溢流壩及放水閘共下泄175m3/s的洪水，鋼壩兩端人行道下均設(shè)有排洪渠，每條排洪渠斷面尺寸均為2.45×2m，最大泄流量為22.8m3/s，三者相加，該河段不塌壩時(shí)的最大下泄流量為220.6m3/s，約為xx河50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，因此，當(dāng)遭遇百年一遇洪水380m5.3.7多年來xx河xx市六一橋至入河口段的河道清淤對14座橡膠壩壩基造成了局部破壞，因此本次需對橡膠壩壩基進(jìn)行維修處理。5.3.8為美化xx河核心區(qū)水體環(huán)境，本次需在興海路人行廊橋前修建河心島景觀工程一處，包括填筑河卵石、覆填種植土、移栽喬、灌木及砌筑景觀石等。5.3.9為防止后續(xù)其他工程的開挖對本項(xiàng)目引水管道造成影響，本次擬在19.267km的輸水管道沿線埋設(shè)管線標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)為C20砼預(yù)制樁，每500m埋設(shè)一個(gè)，遇轉(zhuǎn)彎地段需增設(shè)標(biāo)識(shí)，沿線共埋設(shè)砼標(biāo)識(shí)樁64個(gè)。6施工組織設(shè)計(jì)6.1施工條件6.1.1自然條件xx地處xx省東部，地處青藏高原的緊東鄰、黃土高原的最西端，黃河上游最大支流湟水河流域的中上游，為典型的黃土地貌，厚層黃土不整合于第三系紅色巖系之上，下部為礫石層，黃土狀土；上部為典型黃土，總厚度可達(dá)200m。自xx盆地邊緣到湟水干流兩岸分為三個(gè)地貌帶及盆地南北兩側(cè)邊緣地帶為寬谷淺溝梁狀丘陵；在兩帶之間為中部聲谷梁峁?fàn)畹蜕角鹆辏辉趦蓭еg為中部深谷峁?fàn)畹蜕角鹆?。盆地境?nèi)最高海拔2850m,最低海拔2168m6.1.2氣象xx市地處黃土高原向青藏高原的過渡地帶，氣候?qū)俅箨懶愿咴敫珊禋夂?，?xiàng)目區(qū)地處xx市北郊，氣候特點(diǎn)是海拔高，氣壓低，降水量小而集中，蒸發(fā)量大，無霜期短；氣溫垂直變化明顯，日差大，年差小，太陽輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長，光能豐富，四季不分明，夏季溫和短暫，冬季寒冷持續(xù)時(shí)間長，春秋季多風(fēng)。年日照時(shí)數(shù)為2380～2560h。年平均氣溫3～6℃，最熱月平均最高氣溫為24.4℃，最冷月平均氣溫-15.1℃，太陽年總輻射量達(dá)6123.7KJ/m2,年降水量為330～450mm,年平均蒸發(fā)量1763mm6.1.3材料供應(yīng)本工程所需砼粗、細(xì)骨料用量不大，可就近從砂石場購買，平均運(yùn)距5～10km，塊石料需到小峽口附近石料場購取，平均運(yùn)距30km。水泥從大通水泥廠拉運(yùn)，運(yùn)距40km，鋼筋、管材、閥體、配件等材料均由xx市供應(yīng)，平均運(yùn)156.2施工總布置說明本工程施工時(shí)場外交通為公路運(yùn)輸，主要建筑材料通過公路由汽車直接運(yùn)至施工現(xiàn)場。施工場區(qū)內(nèi)不需新建施工道路。為了使整個(gè)施工有計(jì)劃有步驟地進(jìn)行，在施工場地布置及營地布置上考慮盡量靠近水源和電源，并往各主體施工段運(yùn)送距離相對較近的位置集中布置工區(qū)，但生活、生產(chǎn)設(shè)施的布置應(yīng)以占用空閑地為原則。所有臨建項(xiàng)目設(shè)施、施工輔屬企業(yè)及施工道路均需在指定的施工場地內(nèi)進(jìn)行規(guī)劃布置，其規(guī)模和容量根據(jù)施工強(qiáng)度的要求進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，盡量簡單實(shí)用。永久用地與臨時(shí)用地相結(jié)合，做到易于管理，節(jié)約用地，高度靈活，安全可靠，各施工場地及營地均按照有關(guān)規(guī)范要求配置足夠的環(huán)保設(shè)施及消防設(shè)施。6.3臨時(shí)設(shè)施布置生活辦公主要設(shè)施：由于本工程所用的臨時(shí)生活、辦公設(shè)施可就近租賃，或搭建臨時(shí)工棚解決。施工供水：取用xx河水，經(jīng)沉淀后可滿足施工要求。施工用電：附近有10kv電網(wǎng)，和380V動(dòng)力線，可就近解決。施工通迅：對外通訊可利用移動(dòng)電話和固定電話。消防設(shè)施：在施工區(qū)、庫房及生產(chǎn)、生活營地按有關(guān)規(guī)定配置足夠的消防器材，以確保各臨時(shí)設(shè)施和永久性工程的安全。各種信號(hào)、標(biāo)志的設(shè)置：在施工區(qū)內(nèi)，設(shè)置一切必要的信號(hào)、標(biāo)志，包括標(biāo)準(zhǔn)的道路標(biāo)志、報(bào)警信號(hào)、危險(xiǎn)、安全信號(hào)等。環(huán)保措施：在施工期間遵守國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法令，在工地現(xiàn)場和生活區(qū)設(shè)置足夠的臨時(shí)衛(wèi)生設(shè)施。主體工程完工后，按照要求拆除一切必須拆除的施工臨時(shí)設(shè)施和生活臨時(shí)設(shè)施，并清理干凈。6.4主要施工機(jī)械設(shè)備表主要施工機(jī)械設(shè)備見表6-1表6-1施工機(jī)械一覽表序號(hào)項(xiàng)目數(shù)量單位備注14T自卸汽車2輛2打夯機(jī)5臺(tái)3J