伏家镇索罗村安置区防洪河堤工程设计方案

伏家镇索罗村安置区防洪河堤工程设计方案

一、项目概况

伏家镇索罗村三社安置区，位于索罗河西岸，为保护安置区59户231人的生命财产安全，以及保护农田、电力、通讯和道路等基础设施免受洪水的侵蚀，需修建高3米，长300米的防洪河堤。

二、索罗河流域概况

索罗河河堤工程距伏家镇政府3km，河堤全长300m。河流域索罗村段河谷相对开阔、滩地连片，可开发滩地资源丰富，利用流域丰富的光、热、水土资源，建成全县一流的高效农业开发区，增加农民收入，为群众脱贫致富打下坚实的基础。安置区右侧水沟为季节性河流，逢降暴雨河水暴涨。逢洪水暴发时，沟道左岸群众及良田受到极大威胁，严重影响着安置区人民生命和财产安全，同时也制约着经济的发展，成为心腹之患，为此安置区建设必须先建该堤防工程，彻底根治水患。

三、地形地貌、气象水文与自然地理概况

根据徽县气象站资料表明，工程区夏季炎热，冬季略寒。多年平均气温12℃，最热月平均气温24．5℃，最冷月平均气温3．21C，极端最高气温38．℃(1950年7月14日)，极端最低气温—8．1C(1975年12月15日)，多年平均降水量485．Omm，多年平均蒸发量1761．8mm，年日照时数1907h，多年平均风速1．5m／s，最大风速24．0m／s，无霜期210d，最大冻土深度18cm。

四、设计洪峰流量

索罗村河堤工程属小(2)型V等工程，其洪水设防重现期10年。本流域属无资料地区，设计洪水采用适宜小流域洪峰流量计算的“铁一院两所法”

推理公式计算。由地形图量算得工程区主河道以上流域几何参数：集水面积F=4．3km2，主河槽长度L1=3．2km，主河槽平均坡降i=10．5％。，山坡平均长度L2=O．4km，山坡平均坡降I2=12％。。由《甘肃省暴雨洪水图集》和《甘肃省水文图集》有关图表查得流域1小时暴雨时h1=30mm，CV=0．72(Cs=3．5Cv，PⅢ曲线)，暴雨衰减指数n1=0.65,n2=0.7。由流域下垫面特征，查有关图表，主河槽流速系数A1=0．363，坡面流速系数A2=0．02，暴雨损失参数R=1．18，rl=O．76。根据“铁一院两所法”简化公式计算原理，将上述各参数代入计算得，洪水设防重现期10年的设计洪峰流量Qm=6．2m ³／s，造峰历时to=0．5h，2年一遇洪峰流量为1.6 m³／s。

五、工程地质

5．1工程区域内地质

工程区内为千枚岩、炭质千枚岩、砂岩、板岩夹薄、中厚层灰岩、白云质灰岩、泥灰岩等。其中板岩夹薄、中厚层灰岩、白云质灰岩、泥灰岩等广泛分布于迁出区。

5．2地质岩性

该工程位于索罗村安置区右岸，根据工程堤线踏勘，该河堤全部坐落在河床堆积层上，全部为洪积层堆，下伏为冲积成因砂卵石层(Q4al—Q42a1)，卵石成分主要为灰岩、千枚岩、板岩，局部有中细砂透镜体。卵石直径为10—20厘米，分选性较差，与下伏硅质灰岩，深灰绿千枚岩(S2+3b1)不整合接触。该层允许承载力为[R]=30—40吨／米2，厚度为10—20m。

5.3建筑材料

建筑材料主要用料：砾石料、砂料、水泥及筑堤填土。砂料可就近采取嘉陵江砂石土。石料在工程区附近沟道采取。水泥按国家标准可在当地水泥厂购买。以上建筑材料储量、质量均可满足该工程需要。

六、防洪标准确定

6．1工程等级及建筑物级别

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)，本工程属V 等小(2)型规模，主次要建筑物均按五级设计。工程区地震基本烈度为Ⅷ度。本工程抗震按Ⅷ度设计。

6．2防洪标准

根据《防洪标准》(GB50201—94)2．0．1规定该工程防护区人少于20万人，防洪等级为Ⅳ级，防洪标准按十年一遇设计，不作校核。

6．3安全超高

根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)2．2．1规定，该工程为V等小(2)型，五级建筑物，设计不允许越浪，确定安全超高为0．8米。

七、工程布置及工程设计

7．1工程布置

根据现场原沟道形状，本次只在原地坎走向上修建河堤300m。工程布置原则为：

(1)、堤线布置与该地区的发展规划相结合，相互协调一致，避免工程重复建设。

(2)、堤线与河势流向相适应，并与洪水的主流线大致相平行。河段两岸堤防间距大致相等，堤距大于稳定河宽要求。

(3)、堤线力求平顺，各堤段平缓连接，尽可能利用现有堤防和有利地形。

(4)、堤身断面形式的选择要因地制宜，根据堤线两侧地形、地貌及建筑分布情况，选择合适的断面形式。

7．2工程设计

7．2．1稳定河宽确定

（一）堤线走向

堤线布置在索罗河右岸，在留有足够的河床宽度的基础上，以保护安置区居民生命财产安全，确定河堤堤线。该工程河道总长300m，基本保持了原河道走势，起点位于安置区东北角，末端位于安置区活动场地，大弯就势，小弯截直，保证河流流势不变。

（二）稳定河宽确定

1.稳定河宽计算

AQ0.5

（1）采用阿尔图宁公式 B=——

J0.2

式中B —稳定河宽；

Q—造床流量，采用Q P=50%， Q1=1.6m3/s；

J—河道比降，为26‰；

A—稳定河宽系数,一般为1.0～1.7,取1.7；

经计算，B1=4.46m。

Qnξ5/3

（2）采用水流阻力公式B=〔————〕6/11

J1/2

B—稳定河宽；

Q—造床流量，采用Q P=50%，分别为Q1=1.6m3/s,

J—河道比降，为26‰；n—河床糙率，取0.042；

ξ—河相系数，对于蜿蜒性河段一般为2～4，游荡性河段一般为20～40，过渡性河段一般为8～12。本河段为过渡性河段，因此ξ取8；