发布时间 : 星期二 文章土石坝堤防本科毕业设计说明书-过程详细专业全面-完全定稿版 - 图文更新完毕开始阅读
多年平均输沙量1180万ｔ，实测最大悬移质输沙量为3000万ｔ（1985年），为多年平均值的2.5倍，为最小年输沙量431万ｔ（1967年）的7倍，输沙量年内分配不均匀，汛期输沙量占全年的95%左右，汛期平均含沙量2230 g/m3，实测最大含沙量63500 kg/m3（1960年3月15日）。工程河段悬移质输沙量采用湾滩站悬移质输沙模数推求，成果见表2.4.8。
表 2.4.8 工程河段泥沙成果表
项 目 控制流域面积 年悬移质输沙量 年推移质输沙量 泥沙总量 单 位 km2 万t 万t 万t 工程河段数量 昔街 9624 1023 11.4 1035 红旗河坝 9924 1055 11.8 1067 **、** 10221 1087 12.2 1099 撒莲、垭口 10407 1106 12.4 1119 湾滩水文站多年汛期平均悬移质颗粒级配见表
表 2.4.9 湾滩水文站悬沙颗粒级配成果表 粒 径（mm） 小于某粒径重量百分比（%） 0.007 6.1 0.01 10.3 0.025 27.1 0.05 51.7 0.1 71.3 0.25 87.4 0.5 97.0 1.0 99.9 2.0 100 最大 1.34 平均 0.107 中等 0.049 2.5.3推移质泥沙
**河流域各站均未开展推移质输沙率试验，根据调查借用成勘院1982年5月于本工程河段内撒莲河段的床沙取样和收集的相应水力要素资料及其湾滩电站设计分析成果，撒莲设计河段内多年平均推移质输沙量为13.2万t，床砂最大粒径140mm，中值粒径39.0mm，平均粒径60.2mm。**河撒莲河段床沙颗粒级配详见表2.4.10。
表 2.4.10 **河撒莲河段床沙颗粒级配成果表
粒 径（mm） 0.1 0.5 7.7 1 17.9 2 20.5 3 21.0 5 23.3 7 23.8 10 28.2 20 36.6 40 50.3 100 200 小于某粒径重量百分比（%） 0.5 75.8 100 工程河段推移质输沙量采用撒莲河段推悬比推求，成果见表2.4.8。
2.6 设计断面水位流量关系曲线
2.6.1天然河道控制断面水位流量关系曲线
因工程河段无实测水位、流量资料，本阶段各工程控制性断面水位流量关系曲线，根据实测大断面资料，按曼宁公式进行推求：
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n式中：Q——流量（m3/s）；
A——过水面积（m2）； n——河床糙率； R——水力半径(m)； I——水面比降。 高水部分采用“81.6”、“98.7
**河**河段上下游的德昌、湾滩两水文站“81.6”洪水位及流量经实测整编刊印（德
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昌站“81.6”洪水流量利用本站水位流量关系曲线推求)。1991年我院在开展**河流域水资源利用总体规划工作时，现场调查并施测了“81.6”洪水水面线，并又在1998年9～10月干流防洪规划和**河一期防洪工程可行性研究设计时，对**河全干流开展了“98.7” 、“81.6” 洪水调查及洪水水面线复核，资料成果可靠。
上述成果可用于本阶段设计。根据实测的横断面逐级水位推算过水面积（A）、水力半径（R）；水面比降（I）低水部份按实测成果推求，中高水位则按“81.6”、“98.7”实测（调查）洪水水面线推求加以控制；糙率则根据“81.6”、“98.7”洪水水面线反算推求，并利用德昌、湾滩水文站实测资料，结合各河段河床组成、床面特性、平面形态、水流流态及岸壁特性等实际情况，参照《天然河床糙率表》进行合理性检查。按上述方法推求各控制断面天然状态水位流量关系曲线。 2.6.2建堤后代表性断面水位流量关系曲线
建堤后各代表性断面，即规划设计整治后的河道断面，指两岸堤距按设计方案推荐确定后的堤线控制，河床床面高程是在经河道整治后的控制高程，不同防洪堤段均满足各设计标准条件下过洪能力最佳断面尺寸的断面。
各代表断面的过水面积和水力半径以整治断面尺寸计算，水面比降按断面河床清淤后的河床比降控制选用，再分别按明渠稳定流公式近似计算，如前所述，各设计断面水位流量关系曲线详见安米防（可）2-6-1~12。
鉴于本阶段有实测或调查的水位流量资料作控制，所率定的水位流量关系曲线成果具有一定的精度，可满足本阶段设计需要。
3 工程地质
3.1 地质概况
3.1.1 地形地貌
本区位于**西高原南部，总体地势北高南低，属中～高山地形，北部海拔最高4195m，向南逐渐降低，至雅砻江边海拔为980～1200m。**河为雅砻江左侧一级支流，发源于凉山州冕宁县北的牦牛山与小相岭之间，河道全长303km，总体流向为南南西，工程区内河床高程1040～1150m，山顶高程2000m左右，相对高差约1000m。
区内类型主要为构造侵蚀型和侵蚀堆积型两大类。构造侵蚀型地貌为岩浆岩形成的中高山和褶断中山；侵蚀堆积地貌为**河两岸Ⅰ、Ⅱ级阶地，其中Ⅰ级阶地为堆积阶地，阶面高出河面2～6m，长约百余米至数公里，宽0.1～1km；Ⅱ级阶地为堆积或基座阶地，阶面高出河面20～30m，长0.5～1km，宽50～300m。本工程堤线基本上沿Ⅰ级阶地前缘布置。
3.1.2地层岩性
本区除志留系和泥盆系缺失外，从前震旦系至第四系地层均有分布，现将与工程有关
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的主要地层岩性叙述于下：
1、第三系上新统昔格达组（N2x）
由粘土岩、砂岩组成，夹少量泥灰岩和砾岩薄层或透镜体，岩性软弱。沿**河分布，地表大多被第四系堆积层覆盖，厚度100～150m。
2、第四系上更新统冲积堆积层（Q3al）
上部为棕黄、褐黄色粉质粘土，含少量砾石，厚度2～3m；下部为漂卵石土，结构密实厚度大于10m。该层分布于Ⅱ级阶地，整层厚度大于15m。
3、第四系全新统近代冲积堆积层（Q41al）
上部为砂质粉土，厚度0.3～1.0m，为耕植土层，含较多植物根系；中部为粉细砂层，厚度0.5～2.5m；下部为砂卵砾石层，结构一般中密，厚度大于15m。该层分布于**河两岸Ⅰ级阶地，整层厚度大于20～30m。
4、第四系全新统现代冲积堆积层（Q42al）
由砂卵砾石组成，含少量漂石，除表层结构稍密外，大多为中密。分布于河床、漫滩，厚度大于15m。
5、岩浆岩
主要为晚二迭世石英闪长岩，灰色，较坚硬，以岩基或岩株产出。分布于**河两岸山体部位。
3.1.3地质构造及地震
工程区在大地构造上位于扬子地台西缘之二级构造单元——康滇地轴的南段，东、西两侧分别为**河断裂带和磨盘山——昔格达断裂带。
**河断裂带北起石棉田湾附近，向南经麂子坪、紫马垮、野鸡洞、大桥、冕宁、泸沽沙尔、新华、西昌西宁、德昌、**至会理一带消失，断裂总体走向近南北，倾向西或东，倾角60°～80°，全长约375km，一般为逆冲断层，属岩石圈断裂。根据**河断裂带的几何结构特征、活动构造地貌的表现及其历史地震地表破裂等的差异，以西昌、冕宁为界，将**河断裂带分为三段，：南段（西昌以南）长约175km，晚第四纪以来活动性不明显，未见地貌明显断错，现今地震活动较弱，尚无M≥4.7级的地震记载，其活动强度较弱；中段（西昌——冕宁）长约125km，北段（冕宁以北），属强活动断裂。虽为一条活动性断裂，但其南段地震活动强度较弱，对本工程场地的影响主要是外围中段和北段地震波及的影响。
磨盘山——昔格达断裂带呈近南北向舒缓波状延伸，由多条断裂组成东西宽12～20km的断裂带，其北端始于里庄以北，向南经磨盘山、得力铺、普威、昔格达至鱼鲊，南延至云南元谋，全长300km。在断裂带北段分为东支得力铺断裂和西支磨盘山断裂，于新久附近合并后再向南延伸，称昔格达断裂，断面陡倾，倾角一般60°～80°，倾向具枢纽特征，属压扭性。 地震活动，主要集中在南段（**枝花——会理以南），最大地震为1955年9月23日会理鱼鲊63/4级地震，断裂带南段现今仍表现出不均匀的升降活动；沿昔格达断裂新
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久——鱼鲊一带，有温泉呈南北向线状分布，也表明其现今具有活动性。该断裂带中段的横山——平山断层场区及近场范围内各断层历史上没有过地震记载，且断层上覆的昔格达地层和Ⅱ级阶地未见错断迹象。
所以，磨盘山——昔格达断裂带为一条活动断裂，其地震活动主要集中在南段（**枝花东南一带）。因此，该断裂带对工程场地的影响也主要是外围地震波及的影响。
据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），工程场地的地震动峰值加速度为0.10g，对应的地震基本烈度为Ⅶ度，区域构造稳定性较差。 3.1.4物理地质现象
工程场地及附近地形较开阔平坦，未见崩塌、滑坡和泥石流等不良地质体分布。物理地质现象主要表现为岩石的风化作用，据勘探调查，昔格达地层全风化带厚度3～5m，岩石多呈土状或砂状，强风化带厚度约10m；闪长岩风化不均，部分地带有5～10m厚的全风化带，呈碎屑或砂状，强风化带厚度5～15m不等。 3.1.5水文地质条件
区内地下水类型主要为基岩裂隙水和第四系覆盖层中孔隙潜水。昔格达地层裂隙不发育，因此基岩裂隙水主要赋存于山上的岩浆岩裂隙中，接受大气降水补给，含水不丰，以下降泉排泄于沟谷和河床；覆盖层中孔隙潜水主要赋存于河床和Ⅰ级阶地砂卵石中，含水丰富，与河水水力联系密切，并受河水补给，勘探期间测得Ⅰ级阶地地下水位埋深2.5～3.0m，位于砂卵砾石层上部。
据水质简分析试验，工区地表河水水化学类型为重碳酸钙硫酸钙钾钠型或重碳酸硫酸钙型、地下井水水化学类型为重碳酸钙型或重碳酸硫酸钙型，按环境水对砼腐蚀性评价标准，对任何水泥拌制的砼均无腐蚀性。
3.2 堤基工程地质特征
3.2.1 堤基地质结构分类
根据勘探揭示深度范围内岩土分布及组合关系，将堤基地质结构分为三个大类、五个亚类。水塘坝堤段，在0+000～0+020段，为双层结构，上部薄层粉细砂层下部砂卵砾石层，为Q41al地层，位于岸边Ⅰ级阶地前缘部位；在0+020～1+790段，为多层结构，上部薄层砂质粉土、中部粉细砂层、下部砂卵砾石层，为Q41al地层，位于Ⅰ级阶地部位；在1+790～1+877.75段，为单一结构砂卵砾石层，主要为Q42al地层，位于岸边漫滩或河床部位。
堤基地质结构主要为多层结构，上部为薄层砂质粉土层、中部为粉细砂层、下部为砂卵砾石层（分类代号Ⅲ—1），这类堤线沿Ⅰ级阶地前缘部位通过；；其次为单一结构，主要为砂卵砾石（局部为岸边基岩）（分类代号Ⅰ—1、Ⅰ—2），这类堤线一般沿岸边漫滩或河床通过；双层结构上部薄层粉细砂层或粘性土层，下部为砂卵砾石层（分类代号Ⅱ—1、Ⅱ—2），这类堤线一般沿岸边Ⅰ阶地前缘部位或Ⅱ级阶地前缘通过。
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