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1、云岩区南明河河道治理工程初步设计报告贵阳市水利水电勘测设计研究院2011年1月5号,1工程概况,贵阳市位于贵州省中部，地处东经10607至10717，北纬2611至2655之间，在云贵高原的东斜坡上，属全国东部向西部高原过渡地带。地形、地貌走势大致呈东西向延展，地势起伏较大，南北高，中部低。奇特的喀斯特地貌大量分布，既有高原山地和丘陵，又有盆地和河谷、台地，海拔最高为1762m，最低506m，市区中心海拔1071m。贵阳市东南与黔南布依族苗族自治州的瓮安、龙里、惠水、长顺4县接壤，西靠安顺地区的平坝县和毕节地区的织金县，北邻毕节地区的黔西、金沙两县和遵义市的遵义县。土地总面积8034km2，占
2、全省面积的4.56。,南明河是贵阳市的母亲河，南明河干流云岩区河段是云岩境内较大河流之一，河床坡降较缓，河道淤积较为严重，并因此导致行洪能力下降，两岸洪灾屡屡发生。为此，云岩区农水局特委托贵阳市水利水电勘测设计研究院对其境内的南明河云岩区水口寺大桥至新庄段进行治理设计。本次河道治理范围从水口寺大桥处(桩号为0+000)至新庄处(桩号为7+425)，本次设计整治河段总长为7.425Km，其中0+0001+425河段只做河道清淤治理，1+4257+425河段修建河道右岸防洪堤和进行河道清淤治理。,2水文气象,2.1流域概况 工程所处流域为南明河，南明河是长江流域乌江水系清水河的源头河流，发源于贵阳
3、市花溪区凯坝乡石庄老线坡，河源高程1573.0m，由西南向东北流，在沙坝附近与左支流干河汇合，汇口处高程1158.0m。经松柏山水库，于下游三岔河处接纳左支流车田河，汇口以上干流称凯伦河或马路河，以下称南明河。此后折向东流经花溪水库、花溪镇，在此转向北流，于三江口处纳入右支流小黄河及二戈寨小河，汇口处高程1069.0m。以下在太慈桥纳入小车河支流，在朝阳桥纳入市西河及贯城河支流，经团坡桥、水口寺（高程1041.0m）往东流，于乌当区东风镇下游接纳左支流三江河、右支流南门河，往下在两岔河附近与右支流独木河汇合，汇口以上称南明河，以下为清水河干流，向北流入乌江。南明河全流域集水面积2113km2，
4、主河道河长148km。地理位置图见附图（一），流域水系图见附图（二）。,南明河为山区雨源型河流，上游多为“V”型河谷，落差大；中下游为“U”型河床，多为漫滩，河流平缓。流域内岩溶发育，多为碳酸盐类岩石，约占贵阳市面积的75%，其次为碎屑岩。土壤主要有黄壤土、石灰土、紫色土及潮土等，多中性、微酸性土壤，质地一般为粘壤土、砂壤土。流域植被中等，主要植物有针叶林、阔叶林、疏林及灌丛草坡等，森林覆盖率可达16.16%左右。 南明河上游自己1958年后相继建成了松柏山、花溪及阿哈三座中型水库，总库容为1.46亿m3，共控制流域面积515 km2，占贵阳站控制面积的68.4%，以及汪官、观山、凯掌及小关等
5、小型水库的修建，较大地改变了天然河川径流分配情势，不但大大改善了农田灌溉和城市供水需求，而且由于水库的滞洪削峰作用，很大程度上缓解了花溪区及贵阳市的洪水灾害威胁，为工农业生产发展起到相当大的作同。,采用1/5万和1/万地形图分别进行勾绘量算： 河段治理起点以上集水面积为761.07km2，主河道长66.63km，河道比降为3.35； 河段治理终点以上集水面积为777.36km2，主河道长74.055km，河道比降为4.32；,2.2气象 本区域地处黔中高原，属北亚热带，冬春半干燥夏季湿润型，四季分明。气候上具有高原性、季风性、湿润性等特点，冬无严寒，夏无酷暑，全年气候温暖湿润适中，有“第二春城
6、”美称。 根据贵阳气象站资料统计，贵阳市年平均气温为15.3，年极端最高温度为35.1，年极端最低温度为-7.3，其中，最热的七月下旬，平均气温为24，最冷的一月上旬，平均气温是4.6。年平均相对湿度为77%，年平均总降水量为1129.5毫米，年平均阴天日数为235.1天，年平均日照时数为1148.3小时，年降雪日数少，平均仅为11.3天。实测最大风速23.0m/s（1986.8.16），年平均日照时数1198.6h，年平均雾日数21.7天，平均无霜期279.8天。,2.3水文基本资料南明河流域内主要雨量站有湖潮、松柏山水库、花溪水库、林卡、茶店雨量站；主要气象站有花溪、贵阳、乌当气象站；主要
7、水文站有松柏山、花溪、贵阳水文站。 南明河流域内及临近河流设有多个水文站、气象站，所以本次设计参证站以水文站做水文参证站结合气象站资料做比选。 南明河上游的松柏山、花溪水文站因观测资料系列较短或不系统，距设计河断较远，不宜利用。南明河上的贵阳水文站流量资料较为齐全且系列长，与设计流域下垫面条件基本一致，该站每年都进行资料整编，成果可靠，能满足规范要求，本次河道治理设计以南明河上的贵阳水文站作为水文参证站。 贵阳气象站观测项目有气象、降水等，本次共收集到19512006年（共56年）的逐月降雨量资料，贵阳气象站可作为本项目的主要设计参考站。,2.4设计洪水 根据贵州统计年鉴并结合云岩区农水局提供
8、资料，云岩区非农业人口在50万100万之间，根据国家防洪标准（GB50201-94）和城市防洪工程设计规范（GJJ50-92）的规定，保护城镇及工矿企业的重要性为中等，工程等别为等，主要建筑物为3级，防洪标准为50100年一遇。按重点地区中小河流治理建设项目管理办法以及水利部规划计划司、水利水电规划总院全国重点地区中小河流近期治理建设规划工作大纲的精神和要求，南明河防洪规划近期按100年一遇进行设计。 另外，根据重点地区中小河流治理建设项目管理办法以及水利部规划计划司、水利水电规划总院全国重点地区中小河流近期治理建设规划工作大纲的精神和要求，本次河道治理任务主要以保护河道两岸房屋和农田为主，兼
9、顾河道沿线景观，故本次设计的洪水标准根据全国重点地区中小河流近期治理建设规划工作大纲的精神和要求，即按20年一遇防洪标准进行河堤设计。,3地质,工程区属贵州中部丘陵、高原、山地区（）的黔中丘原盆地区（2）。地貌处于贵州高原的第二个梯级面-山盆期，地质营力以溶蚀为主。地貌主要由开阔的岩溶盆地和峰林地形组成，其特点是:一般河谷较宽浅、地势相对较平缓；丘陵起伏，多为浑圆状；坝子连片，数量多且规模较大，展布方向受NE 及SN向构造线控制明显。由剥夷面组成的层状地貌明显，工程区高程大致在10101215m，在这一时期地壳上升缓慢，风化剥蚀作用以水平方向为主。受SN及NE向构造的影响，当地河流走向大多为N
10、E向，由于可溶岩所占比例较大，当地的地貌特征也以溶蚀地貌为主，多岩溶谷地、洼地、峰丛、峰林等。 工程区内地质条件较为简单，形成了简单的地貌特征。在沿河绝大多数地区由河漫滩和阶地发育，形成宽谷盆地和冲积坝子多被第四纪杂色粘土所覆盖。南、北部以低山丘陵为主，在白云岩、石灰岩泥灰岩地区覆盖着较厚的棕色、深灰色、土黄色、杂色粘土，形成覆盖或半覆盖的岩溶地貌，山体浑圆，坡度较缓。,工程区大地构造单元属扬子准地台（一级构造单元）、黔北台隆（二级构造单元）、遵义断拱（三级构造单元）、贵阳复杂构造变形区（四级构造单元），区域内主要发育SN向断层及NE向断层。 根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001
11、），工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度为度，属中硬场地区，区域构造稳定性较好。 根据地层结构和层厚情况，建议堤基嵌入强风化基岩上，并嵌入0.5m为宜，但部分基岩埋深较深，为砂砾石层覆盖，由于开挖量大，且施工困难，不经济。强透水层较厚，不宜深挖，因本防洪堤要求的地基力学指标不高，建议利用稍密的砂、卵石层作为基础的持力层，但砂卵（砾）石层透水性较强，抗冲刷能力差，对堤基渗透稳定不利，须采取抗冲刷及防渗措施，通过对地基进行碾压、夯实处理来改善基础的各项物理力学指标。后坡清除表面松散覆盖层，并作碾压及夯实处理。有关物理力学参数见表3-3，建议开挖边坡
12、：人工填土及粉砂质粘土1:1.25，砂砾石层1:1.50，强风泥质灰岩1:0.5。为了防止堤基发生渗流、管涌破坏及冲刷淘蚀破坏，堤防需要作护脚处理。,4工程任务和规模,4.1工程规模 由防洪标准（GB5020194）3.0.1、3.0.2规定可知，本工程主要防护对象为南明河云岩区水口寺大桥至新庄河段沿河两岸人口和农田及建筑物，防护区人口20万人，防护区耕地面积30万亩，等级为等，相应防洪标准为1020年一遇的洪水重现期。结合城镇规划，考虑治理河段居住人口较多，因此，本工程按20年一遇洪水标准进行设计。 本工程主要建筑物为4级，次要建筑物和临时建筑物为5级。本地区地震基本烈度小于，故按不作抗震设
13、防进行设计。,4.2工程建设必要性 本次治理范围为从水口寺大桥处(桩号为0+000)至新庄处(桩号为7+425)，设计整治河段总长为7.425Km。 云岩区是贵阳市的中心城区,总面积93.57平方公里, 是全省政治、经济、科技、文化、教育、信息等的汇集之地。近年来，由于城市不断发展，上游为贵阳市城区，生活垃圾不断增多，并向河道内倾倒，造成生产生活污水严重流入河道，造成现在河段现有防洪能力较低，相应洪量造成的洪涝灾害日趋严重，以1996年洪水为例，洪水对河道沿线两岸农田及房屋淹没，导致人民生命财产损失严重，河道沿线建设的电线杆都被摧毁，给人民和社会造成了很大的经济损失，为保证河道治理段云岩区不受
14、洪水灾害，河道治理两岸沿线公路及耕地不被淹没，以及符合云岩区的城市园林环境的规划设计等，本工程建设是必要的。,4.3工程任务 本次河道治理任务主要为：根据投资选择河段，以清淤、岸坡整治为主，结合河道及两岸地形、地质条件、总体规划、环境美化、施工条件、工程造价等因素，通过河道疏浚、修建堤防、整治岸坡、加宽加深河道等工程措施，对河道进行综合治理，以增加河道的行洪断面面积、提高河道的行洪能力、降低设计标准洪水的水面线高度，保护河道两岸房屋和农田，减轻洪灾损失，保障人民正常生活和工作秩序，保障地方经济持续稳定发展。,5工程布置及主要建筑物,根据地质地形条件、南明河洪水特性、建设投资控制要求、现代城镇水
15、景观要求和洪水管理理念，城市规划建设以及满足规划堤距等进行布置，选定本段堤线总体布置方案：从桩号1+4257+425河段长6.0km设置防洪堤，右岸堤防采用护坡式生态堤防，以提高水景观，同时使新建防洪堤与上游形成封闭的防洪体系，从而发挥防洪效益（属于本次河道治理范围的桩号0+0007+425河段原左岸堤防已经修建）。 本次治理河段河面宽度变化较大，河床比降较小，水流流速减缓，淤泥长期淤积，影响行洪。从天然河道水面线计算成果和现场实际情况来看，应加大河道行洪断面，疏浚清理阻碍行洪河段。,5.1工程布置 根据云岩区南明河干流实际情况，以及河谷地形地质条件，河流变迁沿革和城市建设现状与发展布局等多方
16、面因素，具体遵循下列原则布设河道全段治理工程轴线： （1）河堤堤线与河势流向相适应，并与大洪水的主流线大致平行； （2）力求堤线平顺，各堤段平缓连接，不采用折线或急弯； （3）新建工程尽可能利用现有堤防和有利地形，修筑在土质较好，比较稳定的滩岸上； （4）尽量与城市建设总体规划相符合； （5）尽量布置在占压耕地、拆迁房屋等建筑物少的地带，并有利于防汛抢险和工程管理。,5.2堤型选择 根据地形地质条件，防洪规划、结合城市总体规划、占地等，选择两种堤型布置方案：第一种是生态河堤（方案），第二种是重力式浆砌石河底（方案）；两种方案堤线基本一致，行洪断面相当，设计水位成果基本一致。 1.生态河堤设计方
17、案 长度6.0km，堤型采用浆砌石+河堤开挖土石方料及河道清淤的沙砾石碾压回填护坡式防洪堤，最大堤高6.0m，堤顶高程1044.451027.35m，原河道左岸已做设计，本次河道右岸考虑到沿河美观、生态、休闲，符合城市发展建设的需求以及与上游右岸已有河堤的连接，设计沿河道布置亲水平台，亲水平台宽3.0m，高度与左岸亲水平台高度一致。亲水平台以下采用M7.5浆砌石重力式挡土墙结构，迎水面边坡1：0，挡土墙背边坡1：0.3，亲水平台采用12cm厚C20预制混凝土板铺设，亲水平台以上坡面设置1：1.5坡度，采用C20混凝土网格+草皮护坡，堤顶以上宽4.7m，其中设计绿化带1.2m，观景休闲步道3.0m，观景休闲步道路面采用彩砖铺设。 防洪堤挡墙每隔10m设置伸缩缝，缝宽23cm，缝内采用沥青模板充填，下河步梯每隔500设置一道，总共设计12道。,
