第④2层:中风化花岗岩(γ)
肉红色,致密坚硬,节理裂隙较发育,断口可见长石、石英、云母及暗色矿物。岩体完整性较好,基本质量等级为Ⅳ级。
该层4、5号钻孔分布,厚度为2.30~6.00m,平均厚度为4.38m,层底埋深12.50~15.80m,平均埋深为13.72m,层底标高为955.45~973.65m。
第④3层:微风化花岗岩(γ)
肉红色,致密坚硬,偶见裂隙,断口可见长石、石英、云母及暗色矿物。岩体完整性较好,基本质量等级为Ⅳ级。
该层仅6、7、8号钻孔分布,厚度为2.00~2.50m,平均厚度为2.33m,层底埋深15.00~16.00m,平均埋深为15.67m,层底标高为962.79~971.65m。 3.1.2 地质构造
工程区在构造上处于三级构造单元承德拱断束,四级构造单元克拉沁台穹,中生代以来各期构造运动对本区影响甚弱,工程区未发现影响工程安全的不良地质现象。
依据中国地震局制定、国家技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306~2001)划分,工程区范围地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度Ⅵ度区。
工程区不具备库区水库诱发地震的地质和构造环境 3.1.3 水文地质特征
勘察期间河谷内可见径流,勘察孔内见地下水,地下水主要埋藏于第四系卵砾石层中,受大气降水补给,排泄方式为地表径流及人工开采。经调查,地下水位年变幅1.5m左右。两岸地下水均低于河水位,河水补给地下水。卵砾石为强透水层。地下水对混凝土无腐蚀性。
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3.2河道近期演变分析 3.2.1 河道岸线及断面变化
从七、八十年代出版的5/万地形图及2014年工程区1:1000实测地形图、河床宗、横断面对比分析,防洪评价河段近40年来在平面上无明显的岸线变化,河道深泓、横断面冲淤变化不明显,河道近期处于比较稳定的状态。
场区地貌形态类型为山间河谷,微地貌属东X河河床、河漫滩,河流流向自东向西,场地平坦开阔,场地整体南北两侧为山体,北低南高。工程区两岸地形基本对称,左岸为自然土坡,右岸坡度较陡,为山体,基岩出露,场地无岔口、垭口等。 3.2.2 河道淤积变化分析
河道淤积主要受两方面的影响,一是流域内人类开发活动的加剧,使得水土流失的日趋严重,从而使河道淤积增加;二是水利工程的建设,改变了河道原有的冲淤平衡模式,从而改变了河道的淤积形态。
对本段河道而言,由于XX水库的修建,导致库区内河道水流流速减缓,水流携沙能力降低,从而增加了库区河道的淤积量和淤积速度。因此,XX水库库区内河段近期演变主要是河道演变为水库,水面变宽,岸线平面发生变化。
对于下游河道修建的漂流工程,未破坏和改变河流原生态及走向,仅结合山水设计要求适当对河道进行整治,未改变河道的淤积形态。 3.3河道演变趋势分析 3.3.1 河道形态与特点
按照河流在平面上的河床形态和演变特征,可将河流分为四种类型:顺直(微弯)型,弯曲型,游荡型和汉道型。该河段属XX河一级支流X
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沟河支流东X沟河,位于东X沟河上游,河道比较顺直,属于顺直型河道。按照水流与河床相互作用的特点,可将河弯分为自由河弯、深切河弯和强制河弯三种。本工程在山区,河弯与河谷的弯曲形势一致,为深切河弯类型。
深切河弯与河谷的弯曲形势一致,因而各级流量的水流对弯道都有作用。弯曲河道两个弯道之间由直段相连,它的长度很短,上一个河弯必须经过这个过渡段到下一个河弯,弯道凹岸为深槽,凸岸为边滩。直段河床横断面接近于对称抛物线,弯曲河床断面是不对称,近似于不对称的抛物线形,其顶是河床的最深点,该点靠近凹岸。 3.3.2 河道演变特点
本工程河道在弯道环流作用下,出现横向输沙不平衡,再加上纵向水流对凹岸的顶冲作用,使凹岸岸坡坍塌,塌下来的泥沙又被横向水流带到凸岸,造成凹岸冲刷凸岸淤积,在凹岸形成深槽,在凸岸形成边滩,在两弯之间的过渡段,形成浅滩。在非弯道河段,河道多被深切,两岸泥沙坍塌进入河道,被水流冲击带向下游,河道进一步深切,直到河道水流、比降等动力因素减弱达到相对平衡。 3.3.3 河道稳定性分析
某项目所在的东X沟河河道多为峡谷,两岸地形基本对称,左岸为自然土坡,右岸坡度较陡,为山体,基岩出露。河岸整体稳定,主槽位置稳定。稳定性分析河段主要是针对河道漂流工程建成后对坝址至下游4.8km的区间河段进行防洪影响评价。 3.3.3.1 河床稳定性分析
关于河道稳定性分析的指标有很多,大致来说有以下三种:1、说明河床纵向稳定性程度的指标,称为纵向稳定性指标;2、说明河床横向稳定性
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程度的指标,称为横向稳定性指标;3、既考虑纵向稳定,又考虑横向稳定的指标,称为综合稳定性指标。本次河道稳定性分析采用第三种指标。
1)河床纵向稳定性
河床纵向稳定性程度取决于水流对河床泥沙的作用力和河床泥沙抵抗力之间的对比关系。目前常用的计算公式是1987年由洛赫金(B?M?JloxTan)提出的:
K1?d J式中:K1--河床纵向稳定系数;
dJ--河床床沙平均粒径,mm; --河段平均比降,‰;
K1值越大,说明泥沙运动越弱,河床因沙波运动或因流路变化产生的
变形越小,河床越稳定。
反之,泥沙运动越强,河床因沙运动或因流路变化产生的变形越大,则河床越易变形。d取值为40mm,J取值为29.05mm/m。
经计算,K1?1.38,说明河流纵向稳定性很好。 (2)河床横向稳定性
影响河床横向稳定性的因素比较复杂,现有的横向稳定性指标,往往不是从直接影响它的因素出发而是根据它们横向变形的结果来分析的。
武汉大学水利水电学院把阿尔杜林公式计算的稳定河宽与实际河宽相比较,用以表征河床横向稳定程度,公式为:
Q0.5K2?
BJ0.2式中:K2--稳定河宽系数;
Q--造床流量,m3/s; B--造床流量下水面宽;
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J--造床流量下水面比降,‰。
K2值越大,说明枯水期露出沙滩较小,河床越稳定,反之越不稳定。
K2/?b B式中:b--枯水期水面宽;
B--造床流量下水面宽。
/值越大,河岸越稳定。 K2根据实地勘测,枯水期河宽取为2.5m,中水河槽平均河宽取3.5m,经估算,K2?0.93,K/?0.69,由于缺乏横向稳定性指标,以长江荆州河段的
2稳定性指标做分析,荆州河段横向稳定性系数,K2在1.56~0.87范围,K/在0.77~0.67范围,从侧面说明河岸较稳定。
(3)稳定河宽 采用经验公式:
Q6/11B1?K?32/33
n?J3/112式中:B1--稳定河宽;
n--糙率,平均为0.045;
J--河段平均比降,取29.05‰;
Q--造床流量, m3/s; K--1/10030/33;
由此计算河段的稳定河宽平均值为1.26m。XX水库河道的宽度在4m左右。因此,河床是稳定的。 3.4河道演变分析结论
根据对于河道历史演变、近期演变及演变趋势的分析,认为河道历史、近期演变过程中河床河流走向与现有河道基本一致。根据七、八十年代测
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