渠江(达州南门口至广安四九滩段)航运配套工程行洪论证及河势稳定评价报告——凉滩库区
图2.1 挖槽设计断面图
图中:ABCD为设计断面,abcd为工程量计算断面; H-方案一挖槽设计水深2.6m; B-挖槽设计底宽60m; m-挖槽边坡系数,m=3;
Δh、Δb-分别为工程量计算超深和超宽,根据《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99),每边计算超宽Δb =2.0m、计算超深Δh =0.3m。 (2)丁坝设计
A丁坝坝体结构:
丁坝坝体顶宽2.0m~3.0m,迎水坡按1:2修筑,背水坡控制在1:2~1:2.5
之间,纵坡坡比控制范围为:1:200~1:500;
B丁坝坝头结构:
加固长6m,加固宽2.5m,过度长4m,向河坡坡比:1:3; C丁坝坝根护坡结构:
上游长度控制在15m~20m之间,下游长按30~35范围施工,高度介于
4m~6m,厚度为0.4m; D丁坝护底结构:
护底结构分别为迎水面20m,背水面30m,厚度0.5m。
2.1.2.3 工程量
凉滩库区航道整治工程以疏浚和筑坝工程为主,包括3处疏浚和6处丁坝工程,各工程的工程量见下表。
表2-4 凉滩库区航道整治工程内容统计表
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第一部分 工点编号 1# 2# 3# 总计 第二部分 工点编号 1# 3# 5# 7# 9# 11# 总计 位置 左岸 左岸 左岸 左岸 左岸 左岸 / 位置 航道中央 航道中央 航道中央 / 区域概化形状 矩形 矩形 平行四边形 / 疏浚工程(3处) 疏浚面积 (m2) 30043 80411 12396 122850 丁坝工程(6处) 丁坝坝头坝坝根坝与岸线 长度 顶高程顶高程筑坝 交角 (m) (m) (m) (m3) 61° 63° 80° 66° 60° 78° / 204 231.10 231.78 186 231.10 231.72 134 231.10 231.55 116 231.10 231.49 195 231.10 231.75 9873 9037 6499 5619 9457 工程量(m3) 护坡 (m3) 195 179 129 111 187 235 1036 护底 合计 3(m) (m3) 4852 4441 3194 2761 4647 5836 25731 14921 13657 9822 8491 14292 17946 79128 最大长度 (m) 242 1495 353 / 最大宽度 (m) 60 60 60 / 工程量 (m3) 30193 80811 12458 123462 245 231.10 231.92 11875 / / / 52361 备注:表中工程范围最大长度为顺水流方向,最大宽度为垂直水流方向。 凉滩库区丁坝坝头的坝顶高程采用整治水位(设计水位+1.2m=229.90m+1.2m),纵坡比采用1:300。丁坝标准断面图见附图6。
2.1.3施工
2.1.3.1施工方案
航道整治在2个枯水期完成,即每年的11月至第二年4月为最佳施工水位和工期。 2.1.3.2施工方法
(1)筑坝工程
①根据坝型、坝位、水流条件、施工机具、河床质,选择坝体抛筑方法,如有护底工程,务必先护底后筑坝,不允许航道有过甚的不必要的冲刷。建筑材料采用10%铅铝合金格宾建筑材料,不允许乱抛,需用小型吊车,逐个吊放。
②坝基开挖可选用人工或挖掘机施工。 ③坝体抛筑要结实,坝面要平整。
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(2)疏浚工程
拟采用挖掘机或抓斗挖泥船进行疏浚施工。切嘴和水深较浅的疏浚区一般采用挖掘机挖泥,翻斗车运至坝田或边滩较高处弃渣;水深较深的疏浚区则采用挖泥船挖泥,泥驳运至下深槽弃渣。
2.1.4工程弃渣及处理方案
凉滩库区航道整治疏浚工程弃渣总量123462m3。根据《渠江(达州南门口至四九滩段)航运配套工程水土保持方案报告书》(四川省交通厅交通勘察设计研究院,2012.12),凉滩库区弃渣部分用于筑坝,利用量98500m3,剩余弃渣将采取以下方式处置。
(1)部分抛于边滩,尽可能的堆存于低洼处,便于平整造田。 (2)部分置于工程河段下游砂石厂,便于再利用。
(3)运至水土保持方案指定的弃渣场,并对堆体进行护坡、筑坝等,确保不受洪水期水流的冲刷,而造成新的水土流失。
弃渣场位于河道范围之外,远离支沟口等易受冲刷的边滩、阶地,不影响河道行洪。
2.2 河道基本情况
2.2.1 流域概况
整治航道位于渠江中下游凉滩库尾变动段,距离下游的中滩河汇口约10.7km。 (1)渠江
渠江是嘉陵江一级支流,发源于四川省南江县大巴山南麓,是达州、广安连接西南重镇重庆市的重要水上通道。渠江干流航道上起达州南门口,下至重庆合川境内渠河嘴,全长360km,其中四川境内长达286.20km,流域总面积39220km2,巴河、州河两大支流在渠县三汇镇合流而成,始称渠江,流经渠县、广安、岳池和重庆市的合川,于合川渠河嘴汇入嘉陵江。河道平均比降0.19‰,江宽250~300m。
(2)中滩河
渠江右岸支流。古称高滩河、黄渡河;又称小流江。
发源于营山县星火镇西千佛寨。上源有联升水库,出库后北转东流过星
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火镇、西桥镇,东南,入渠县境之螺丝岩水库,出库后东偏南流,曲折过拱式乡、元宝乡、中滩乡,此处查得1909年7月洪峰流量1680m3/s。又于观音溪五龙桥汇入渠江。
河长61km,流域面积444km2,河口流量6.90m3/s,总落差152m(▽380~▽228),水能蕴藏量0.6万kW。
2.2.2 气象、水文
2.2.2.1气象
渠江流域位于四川盆地东北部,属亚热带季风气候区。具有冬暖、春旱、夏热、秋雨、无霜期长、降水丰富、风力小、空气湿度大,同时伴有夏旱、伏旱、洪涝、绵雨灾害等特点,春旱、伏旱经常出现,尤以伏旱为害最重。
根据工程所在地理位置,选择广安市气象台作为气象控制站。气象特性见表2-5。
表2-5 气象特性统计表
项目 单位 参数 多年平均气温 气温 ℃ 极端最低气温 极端最高气温 多年平均降水量 降水 mm 历年最多降水量 历年最少降水量 风况 雾况 相对湿度 m/s 天 % 多年平均风速 最大风速 多年平均雾日 多年平均相对湿度 参数值 17.6 -3.8 40.5 1200 1485 836.6 1.7 22 42 83 备注 气温水平差异极小,垂直差异较大。 2.2.2.2 水文特性
渠江流域属大巴山暴雨区,雨量丰沛,暴雨较集中。流域形状呈扇形,洪水集流时间快,洪水发生频繁,年内降水以7月、9月居多,8月因西太平洋副热带高压影响,热而少雨,连晴高温,常有伏旱发生,又因大巴山对冷暖气流的阻塞,5月至9月暴雨频繁,洪旱交替发生。一次洪水持续时间1—3d,洪峰持续时间1—3h。实测最高水位(1982年)262.32m,调查最高水位(1847年)265.65m。
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2.2.3 地质
2.2.3.1地形地貌
工程区位于川北低丘陵区,地貌类型主要为构造剥蚀低山丘陵及侵蚀堆积河谷地貌。海拔高程一般300~500m,地势北高南低,渠江由北向南蜿蜒流经于低山丘陵间。沿河漫滩及阶地发育,地形平缓,河谷宽阔,谷底宽300~600m,两岸相对高差100~200m。
由于江水的侧蚀,冲刷岸多基岩裸露,地形坡度相对较陡,堆积岸则为宽阔的漫滩及阶地。沿江发育主要有三级阶地,Ⅰ级阶地保存相对完好,多为堆积阶地;Ⅱ、Ⅲ级阶地多被剥蚀,为基座阶地,仅局部少量存在。 2.2.3.2地层岩性
区内除分布第四系松散堆积层外,出露地层主要为侏罗系中统沙溪庙组地层,现将区内出露的地层岩性由老至新分述如下:
1)侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)
青灰色块状粉细粒长石石英砂岩夹砖红色粉砂质泥岩。砂岩约占60~70%,泥质胶结为主。分布于工程区河谷两岸及河床、漫滩及阶地一带。
2)第四系上更新统(Q3 al)
为灰~灰白色卵石、砾石夹粉质粘土,卵砾石磨圆度较好,具典型流水搬运特征。分布于渠江河谷两岸Ⅲ级阶地。
3)第四系全新统冲积层(Q41+2al)
为近代河流冲积层,上部褐黄~灰褐色粉质粘土、粉土,局部夹砂层透镜体;下部灰~灰黄色砂砾石层。广泛分布于渠江河谷两岸Ⅰ、Ⅱ级阶地。
4)第四系全新统上段(Q4 3al)
为现代河流冲积层。主要由浅灰~灰白色砂土、卵砾石层组成,局部地表分布有厚0.5~2m之粉质粘土。广泛分布于现代河床、漫滩及心滩一带。
2.2.4 地震
工程区从挽近时期以来,地壳运动以大面积间歇性整体抬升为主,形变微弱,不具备发震地质构造。地震均为邻近地震波及。
根据GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》及其第1号修改单(2008年),场地地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为Ⅵ度,地震动反
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