常德市河隔堤综合治理工程设计方案书书说明—-毕业论文设计.doc

1. 综合说明
1.1工程现状
XX河位于XX市城区东部，南临沅水，北至冲柳闸，全长约41.1km，本次治理范围为XX船闸至新河口闸河段西岸堤防，起止桩号为0+000～15+440，全长15.44km。隔堤现有堤顶高程为37.10～39.50m（56黄海高程，下同），面宽3～6m，内坡比1:2.5～1:3，外坡比1:1.5～1:2.5。
XX河靠城区侧（从XX电排至新河口闸）大堤，属XX市江北城区防洪圈东线防洪大堤（全长19.14km）的一部分。该防洪圈保护面积180km2，还担负着保护城区内50多万人口的生命财产安全，对城区防洪保安起着重要的作用。该堤防既挡XX河的洪水，又挡八官垸沅水大堤溃决后的洪水，因此其功能十分特殊。
原XX河堤为五十年代末至六十年代陆续采取群众运动修筑而成，没有进行正规设计，基础处理不到位，施工质量较差，现有河堤近40年没有加修，防洪标准低。
1.2设计原则
（1）以实施XX防洪隔堤达标、河道整治、排灌设施改造工程为主，以环城公路修建及隔堤沿线景观配套建设为辅，并与城市防洪、生态保护、旅游开发和风景观光相结合，提高综合整体效益。
（2）全面规划近期和远期工程建设项目，分期、分阶段实施，并为XX市城区东部后期开发建设创造条件。
（3）功能分区明确，布局紧凑，交通组织合理，排灌设施配套，景观布置美观。
（4）充分利用自然地形和物种资源，尽可能完善配套设施，为今后城区旅游综合开发创造良好条件。
1.3可研阶段审查情况和工作过程
XX隔堤综合整治工程可研阶段市政府领导多次组织召开会议，并组织相关部门进行方案讨论和论证。该设计已于2009年11月27日经市发改委、规划局、建设局、国土局、水利局等相关部门及专家审查通过，同意XX隔堤综合整治可研阶段的设计方案。
报告通过隔堤现状分析，充分论述了该项目的作用和地位以及建设的必要性，同时也提出了该项目的推荐方案，建设规模和技术标准，并进一步分析了项目的可行性。
根据市委和市政府《XX隔堤综合整治工程》专题会议精神，2010年7月XX市金禹水利投资有限公司委托XX市水利水电勘测设计院设计。我院接受委托后，组织设计人员研究了设计工作方案，并进行了现场踏勘，工程地质勘察，随后又收集了XX河综合治理的相关资料，并根据可研报告，9月底完成了初设阶段设计成果。
1.4水文气象
XX隔堤综合整治区域属季风湿润气候区，雨水丰富，年平均降雨量1337.8mm，年内降雨主要集中在4～9月，占全年雨量的63.2％，尤以5～6月最为突出，占全年
降雨量的29.2％，且多以暴雨形式出现，往往形成洪涝灾害。历年平均气温16.7℃，极端最高气温40.1℃，极端最低气温零下13.2℃。无霜期271天，全年盛行风向为北北东，汛期最大风速19.8m/s。
1.4.1冲柳低水堤防设计洪水位
根据该区域暴雨特性，选择1980年雨型作为设计雨型，按20年一遇15d暴雨15d末排至冲柳低水控制水位31.09m，通过排洪演算，得最高水位为33.19m，即冲柳低水堤防设计洪水位为33.19m，常年控制水位为31.09m，设计枯水位26.30m。
1.4.2 XX隔堤防洪设计水位
XX隔堤防洪设计水位，根据沅水流域雨情和水情，以100年一遇洪水为依据，沅水八官垸防洪堤标准只有50年一遇，如遇100年一遇洪水，八官垸上端溃口进洪，该垸东北面冲柳高水河堤平均高程只有36.59m。当垸内洪水上涨超过36.59m时，高水河堤将会全线漫水，洪水将进入鼎城冲柳垸、津市西毛里湖垸、汉寿西湖垸、鼎城民主阳城垸。
根据上述情况推算，最高水位可能达37.09m，所以，即定为本次XX隔堤100年一遇防洪设计水位37.09m。
1.5工程地质
1.5.1地形地貌
XX隔堤位于江北防洪圈东端，沅水下游，堤垸属平原地类型，垸内地势低而平坦，沟港、湖泊、堰塘密布，地面高程29.00m～35.00m，在地貌上属沅江北岸I级阶地范畴。
1.5.2地质概况
区域内地层属第四系全新统(Q1)，各层土的特征分述如下：
XX隔堤身地质为：素填土，淤泥质粉质粘土及粉土，呈可塑～硬塑状，局部堤段夹粉细砂、松散，成分较复杂。
堤基础地质为：上部棕黄色粉质粘土和灰黑色粉质粘土，夹灰白色网纹带，含铁锰质，可塑～硬塑，厚3～8m；在堤基下广泛分布，下部为粉细砂，饱和，松散，厚1～3.5m，底部为砂砾石层，饱和，中密，厚度大于6m。
1.6工程任务和规模
本工程的主要任务是通过XX隔堤综合整治，提高城区堤防防洪能力，达到确保XX市防洪保安的目的，同时以适应XX市城市发展包括柳叶湖旅游事业发展的需要。
XX隔堤综合整治工程，本次设计对现有15.44km堤防加高培厚与裁弯取直。通过裁弯取直后堤线长度缩短为12.93km。设计全线护坡，沿线建筑物整修加固、重建与新建等。
1.7工程布置与建筑物
（1）工程布置
根据XX市城区东部规划方案（靠城区侧堤防进行除险加固和靳家湾与新河口堤段裁弯取直），XX隔堤综合整治工程，通过裁弯取直后堤线长度缩短为12.93km。并将整个堤段加高培厚，裁弯取直，临水面护坡，部分当风浪和垮坡堤段防滑阻脚，堤防沿线建筑物与排涝系统综合整治等。
（2）建设项目
该工程堤防加高培厚全长10.51km，牛耳堤至沅水防洪墙新筑堤长0.2km，靳家湾段裁弯取直（开河）新筑堤长3.5km（靠城区侧2.0km，靠八官垸侧1.5km）。新河口段裁湾取直0.22km。工程还包括护坡阻脚、机埠重建与新建、交通闸重建、排水闸新建、灌排涵新建、填塘固基、路面硬化、排涝系统改造、拆迁征地等项目。
1.8 水机、电气、金属结构
（1）水力机械、机组布置
皇木关、护城碈、张家堰、潘家湾电排机组为一列式布置，水泵选用1200ZLB-100，电机单机容量选用280kw。
（2）电气
① 供电方系统
新建护城昏、皇木关、张家堰和潘家湾泵站从附近电力系统引入独立10KV电源向泵站供电，线路能担负泵站的全部用电负荷。泵站照明及生活用电由泵站站用配电屏提供。
② 电气主结线的选定
护城昏、皇木关、张家堰泵站工程设计选用3台280kw电机，潘家湾设计选用4台280kw，电机额定电压0.38kv。电源取自附近10KV线路。
（3）金属结构
电排站枢纽工程金属结构主要有出水钢管、拦污栅、检修闸门、防洪闸门；节制闸与交通闸工程主要有防洪闸门和行走设备。
1.9施工组织设计
XX隔堤综合整治工程位于城区东部，距城区1～15km，附近有国道经过，工程区内还有乡级公路贯穿，交通便利，通讯设备齐全，各种施工用料可用车直接运到施工地点。
工程开工前，编制谨慎严密的网络计划，严格按网络计划组织安排施工。编制计划充分考虑施工现场可能对工期造成延误的各种因素，确定进度作业指标时留有余地，一旦发生延误迅速采取补救措施。
施工总布置的方案遵循因地制宜，有利生产、方便生活，便于管理，安全经济的原则进行。
本工程计划在3年时间内完成，施工以机械化为主，人工为辅。
1.10工程永久占地及拆迁安置
XX隔堤综合整治工程，将占地约950亩，工程涉及柳叶湖区及武陵区，居民住户203户，拆迁房屋面积为3.09万m2。
该工程需拆迁的居民，将由市政府和柳叶湖及武陵区统一规划集中建造小区进行安置。
1.11环境影响评价
（1）环境概况
项目区西临城区，东临八官垸，地貌属典型的冲湖积平原，水质污染小。
（2）环境保护任务
该工程环境保护规划的主要任务是：具体落实有关的环保措施，重点是施工区居民与安置区环境监测及保护。
（3）环境保护设计
工程施工期间，根据施工范围大，杂物较分散的特点，施工中的各种杂物宜处理在就近废弃的堰塘内填埋。集中收集生活垃圾，运至附近垃圾场集中处理。
本工程是一项防洪保安和发展旅游事业的社会公益性工程，为搞好该工程的建设，保护周边环境，保护人群健康，更好地发挥工程的综合效益，有必要及时掌握施工各阶段的环境污染程度，为减免工程对环境的不利影响提供科学依据，因此，必须进行施工期的环境监测。
1.12水土保持设计
工程施工期间可能导致水土流失，必须采取措施，防止水土流失。工程施工完成后，尽快在堤防内外搞好护坡和铺种草皮，防止水土流失。取土场待施工完毕后，应尽快搞好场地平整，恢复植被覆盖水土保持面积。
1.13工程管理
XX隔堤属XX市江北城区防洪圈的组成部分，由XX市江北城区防洪工程建设管理处负责管理。
管理单位的主要任务是：维护所建堤防工程设施，独立行使其应有的管理职能；有效维护工程的安全和正常运行，充分发挥工程的功能和效益；按有关规定征集防洪保安资金；不断提高管理水平，开展综合经营，增强管理单位的良性循环和自我维持能力。
1.14工程投资概算
本工程概算总投资71155.15万元，其中建筑工程费40802.67万元，机电设备与安装工程费1347.07万元，金属结构与安装工程费884.00万元，临时工程费1859.05万元，独立工程费用2432.70万元，征地与房屋拆迁及其它补偿费20265.00万元，基本预备费2366.27万元，水土保持与环境保护费1198.39万元。
1.15经济评价
本工程可行性研究阶段的经济评价以水利部1994年颁布的《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）为主要依据。
工程费用包括工程概算投资和年运行费，工程效益仅计算直接经济效益，包括工程实施后减少的涝渍灾害损失和减少的防汛经费做为依据。
经计算，其主要经济指标如下：
经济内部收益率11.24%；
经济净现值21135万元；
社会折现率8%
经济效益费用比：1.36
三项主要经济指标均符合规范要求，经济效益良好，而且有广泛的社会效益，建议尽快实施，早日受益。
1.14结论及今后工作意见
该工程是一项防洪治涝的保安工程，工程的实施将较大的提高整个城市的防洪能力和治涝标准，对保护区内人民生命财产安全，促进区域经济发展具有十分重要的作用，其经济效益和社会效益均十分明显，因此，该工程应尽早全面实施，使工程效益得以全面发挥。
该工程因涉及的工程项目点多面广，在下阶段的工作中应加强以下几个方面的工作：
（1）、在技施设设阶段，根据工程项目具体要求，作好每个工程项目与实际相结合的具体工作。
（2）、作好（XX隔堤以西）城区东部的排区规划，以及XX河沿线城区道路、外河洲滩休闲场地的布置方案。

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2. 水 文
2.1流域概况
2.1.1 沅水
（1）水系概况
沅水发源于贵州省东南部，有南北二源，南源龙头江，出自贵州省都匀县云雾山鸡冠岭，北源重安江出自贵州省麻江、平越间大山，两源在贵州省炉山县汊河口汇合称清水江，从芷江县的金紫进入湖南省境内，至黔城镇汇合舞水后称沅水。东流经芷江、会同、黔阳、怀化、溆铺、辰溪、泸溪、沅陵在麻衣伏进入XX市桃源县境内，再经桃源、XX，德山入洞庭湖河口，全长1033km，流域面积89163km2，其中流经XX境内104km，流域面积5601km2，河流坡降平均为0.0254%，多年平均年径流量656.4亿m3，年均流量2065m3/s。德山以下河段习称沅水尾闾。
（2）沅水水位
XX水文站历史最高水位：40.58m（XX市水文局控制站1996.7），
XX船闸处历史最高水位：40.16m（1996.7），
苏家潭历史最高水位：39.89m（1996.7），
八官垸水文站历史最高水位：38.56m（芷湾控制站1996.7）。
（2）洪量与流量
1996年沅水百年一遇7日洪量约为140.9亿m3，最大下泄流量约26400m3/s。
（3）洪水特征
沅水是长江中游重要支流之一，也是洞庭湖水系中第二大支流。由于季风进慢退快，8月前后洪水特点有较大差别，6～7月份洪水一般峰高量大，历时长，洪水过程多呈复峰型，进入8月后的洪水，一般峰高量小，历时短，洪水过程多呈单峰型。由于暴雨分布不均，洪水的地区来源较为复杂，大致可分为全流域、上中游、中下游等洪水类型，中下游洪水次数最多，但上游清水江流域、支流酉水流域和沅陵～桃源干流区间是沅水流域洪水的主要来源区域。工程项目所在河段洪水主要来自上游，但由于其所处的地理位置，常常受到洞庭湖洪水顶托影响，水情复杂。
该河流由于1996年洪水五强溪以上是个复峰，所以洪量大，3日入库洪量75.0亿m3，桃源7日洪量146.6亿m3，重现期超过百年一遇，比1954年最大7日洪量多35亿m3。五强溪水库位于沅水中下游，是沅水干流上的最大水库。经初步校核，这次洪水两个入库洪峰流量分别为32000 m3/s和40000 m3/s，接近五强溪五十年一遇的设计入库洪水流量（41500 m3/s），为沅水流域建国以来最大洪水。这次过程入库洪水总量164.5亿m3，3日和7日洪量分别为75.0亿m3和140.9亿m3，在整个调度过程中，最大下泄量26400 m3/s，削减入库洪峰流量13600 m3/s，削峰率分别为37.5%和34%。水库最大拦蓄洪量20.6亿m3。
2.1.2 城区水系概况
XX市江北城区防洪圈主要湖泊为柳叶湖和沾天湖，湖面宽阔，原与冲天湖连为一体，接纳渐水，为直接通江（沅、澧水）湖泊。1954年西洞庭湖进行整治，在澧水林家滩堵口、沅水的南昏和苏家吉建闸控制，形成了沅澧大圈，柳叶湖（含沾天湖）与冲天湖成为内湖。1958年兴建渐河撇洪工程，将渐水286km2山水从河伏闸挤排入沅水，同时在渐水河灵泉寺建一座倾倒门控制的泄洪闸（1998年改成电动启闭机控制闸，当其水位达42.09m时，泄洪入柳叶湖）。1972年在柳叶湖与冲天湖之间(XX河位置)兴建新河口闸，将柳叶湖与冲天湖分开。1973年～1976年兴建冲柳撇洪工程，在伍甲拐建控制闸，将冲柳水系分为高排区和低排区。1989年兴建牛鼻滩电排，1991年～1992年兴建南昏电排，2000年兴建苏家吉电排，2004年兴建XX电排，逐步形成了冲柳地区目前的水系状况。
XX河位于XX市城区东部，南临沅水，北经冲天湖至冲柳闸，全长约41.1km。该河流经过XX船闸与沅水相通，经新河口闸与柳叶湖、沾天湖相通，经文家坪闸与土硝湖相通，经过五家拐闸与冲柳高水河相通。
随着XX市城市防洪工程的建设，柳叶湖和沾天湖已成为XX市城区的旅游风光湖，现有总面积67.1km2（其中湖泊18.96km2，沟港面积1.95km2，未包括万金障、蚂蝗溶退垸还湖面积）。柳叶湖集雨面积305.1km2（其中山水面积67.1km2，堤垸区面积238km2）。沾、柳两湖有两个排水通道：一是经柳叶闸节制流入穿紫河，再由南昏自流或电排抽入沅水，另一条通道是经新河口闸节制流入XX河。
2.1.3 XX河特征水位
（1）历史最高水位：33.45m(新河口闸)，
（2）设计最高水位：33.19m（冲柳低水），
（3）常年控制水位：31.09m，
（4）历年平均枯水位：26.30m。
2.1.4 XX电排内河特征水位与外排流量
（1）最高控制水位：32.59m，
（2）设计运行水位：31.59m，
（3）起蓄水位：31.09m。
（4）电排设计外排流量为36.9m3/s，
2.1.5 XX隔堤防洪设计水位
XX隔堤的设计水位，根据沅水流域雨情和水情按100年一遇洪水为依据，沅水八官垸防洪堤标准只有50年一遇，如遇100年一遇洪水，八官垸上端溃口进洪，该垸东北面冲柳高水河堤平均高程只有36.59m。当垸内洪水上涨超过36.59m时，高水河堤将会全线漫水，洪水将进入鼎城冲柳垸、津市西毛里湖垸、汉寿西湖垸、鼎城民主阳城垸。
根据上述情况推算，最高水位可能达37.09m，所以，即定为XX隔堤100年一遇防洪设计水位37.09m。
2.1.6施工期洪水
该工程建筑物施工为枯水期施工，根据《水利水电工程施工组织设计规范》，导流建筑物级别为V级，结合工程特点和防护要求，确定工程洪水重现期为非汛期5年一遇洪水标准。
通过推求施工期洪水，XX河枯水期施工洪水位约31.00m。
2.1.7冲柳低水主要调蓄河湖水位～面积～容积表如下表：
冲柳低水主要调蓄河湖水位～面积～容积表
面积 　 水 位
库 容 (m)
名称
28.09
29.09
30.09
31.81
32.09
33.09
34.09
35.09
冲柳低水
面积（km2）
12.2
18.4
20.26
21.66
22.4
23.13
23.53
23.93
容积(万m3)
2168
3875
5794
7965
10286
12640
15008
17517
其中
马家
吉河
面积（km2）
3.78
6.53
7.13
8.13
8.66
9.33
9.73
10.13
容积
(万m3)
1365
1958
2730
3578
4521
5516
6559
7642
柳叶湖
面积（km2）
8.42
11.86
13.13
13.53
13.73
13.8
13.8

容积
(万m3)
803
1917
3064
4387
5747
7124
8449

冲天湖
面积（km2）

容积
(万m3)
474
824
1224
1661
2120
2578
3038
3498
2.2气象
XX市江北城区属季风湿润气候区，气候温和，四季分明，热量充足，雨水丰富，年平均降雨量1337.8mm，但降雨年际、年内变化都很大。最大年降雨量2020.4mm，年最小降雨量927mm。年内降雨主要集中雨4～9月，占全年雨量的63.2％，尤以5～6月最为突出，占全年降雨量的29.2％，且多以暴雨形式出现，往往形成洪涝灾害。历年平均气温16.7℃，极端最高气温40.1℃，极端最低气温零下13.2℃。年平均日照时数约1660小时，无霜期271天，全年盛行风向为北北东，平均风速1.9m/s，汛期最大风速22m/s。
2.3暴雨洪水特性
XX市江北城区暴雨强度大，出现的机率多，本区域内山丘、湖区降雨同步，大水年常常与沅江洪水遭遇，形成外洪内涝的被动局面。
外河水位逐年抬高，主要原因是西洞庭湖和沅水洪道淤积加重。例如：当沅水桃源站流量15000m3/s时，XX站1969年水位为35.95m，1980年时水位为36.51m，1991年水位为37.51m；当桃源流量19700m3/s时，XX站1969年水位为36.12m，1980年水位为36.90m，1991年水位为38.01m。
沾天湖和柳叶湖地区洪涝灾害是本区暴雨形成的，特别是最大24h暴雨，常造成冲柳撇洪渠水位高涨，垸内渍涝成灾。该区暴雨多出现在6～8月，暴雨洪水经常遭遇，3d暴雨与外江洪水遭遇机率为22.7%，15d暴雨遭遇外洪机率达34.6%，这使柳叶湖区自排能力降低，排涝负担很重。
2.4冲柳地区防洪规划及其实施情况
柳叶湖属于冲柳地区的低排区，而冲柳地区经1974年按照“高水高排、低水低排、高低分家、先自排，后蓄调，再电排”的总原则规划以来，至1976年已基本完成了撇洪渠工程，并兴建了大量电力排灌站，之后，由于八官垸1980年、1998年高水河溃决，省水利厅于1989年重新对冲柳地区的防洪排涝规划进行了复核，在南昏和牛鼻滩兴建了电排站，基本上形成了苏家吉高排区与南昏、XX低排区，各排区之间既相互独立，又能互相关联，在高水河出现危急且土硝湖蓄洪后不能控制高水河水位时，利用牛鼻滩、XX和南昏电排排洪，以保证高水河的防洪安全。低排区的涝水由电排入柳叶湖或XX河，再由南昏、XX和牛鼻滩电排抢排入沅水。柳叶湖排区（面积305km2）由南昏和XX电排承担排水任务，另备有万金障、蚂蝗溶、老堤障三个蓄洪区容纳超标准洪水（面积共计10.45km2，其中万金障已规划退垸还湖）。
1996年省水利水电勘测设计研究总院又对冲柳撇洪排涝规划进行了复核，再次明确了防洪排涝方案：南昏电排站单独负担柳叶湖的排洪，而高水河与XX河联合，小河口排洪。排水演算的结果是：利用苏家吉电排排高水河洪水（控制高水河水位为36.00m），南昏电排站能控制柳叶湖水位32.15m，确保城区安全。XX河自身来水量与高水河泄洪水量2894.7万m3超额洪水，经XX、牛鼻滩电排排出，将XX水位控制31.95m，高低水均能控制在近期设计水位以内。复核报告给出了明确结论：利用南昏和XX电排可确保柳叶湖水系10年一遇15d暴雨的防洪安全，只保留蚂蝗溶作为柳叶湖水系的蓄洪区，当遇超标准洪水时利用其分洪削减洪峰水位及超额洪量。
2.5沾天湖与柳叶湖排区的防洪排涝演算成果（引用万金障退田还湖工程初步设计归纳成果，该项目经省水利厅审查批准实施）
（1）设计暴雨：采用XX站实测降水系列（1951～1994年）进行频率计算，设计成果为：十年一遇24h暴雨值159.1mm，十年一遇3d暴雨值214.6mm，十年一遇15d暴雨值351.9mm；二十年一遇24h暴雨值178.1mm，二十年一遇3d暴雨值248.2mm，二十年一遇15d暴雨值399.9mm。
（2）设计雨型与代表年选择：根据柳叶湖区域暴雨特性，降雨年内分配极不均匀、暴雨量大且集中、暴雨洪水遭遇机率大，并分析冲柳地区水利设施布局特点，选择1980年雨型作为设计雨型，按十年一遇24h，3d及15d暴雨进行缩放的设计降雨过程与1998年外河水位组合进行排水演算。
（3）柳叶湖区排水演算复核：联合调度南昏和XX电排，采用排湖方式，起调水位31.09m，按十年一遇15d暴雨15d末排至31.59m演算，结果柳叶湖的最高水位不超过32.39m。按二十年一遇15d暴雨15d末排至31.51m演算，结果柳叶湖区的最高水位不超过33.19m（以此作为柳叶湖与XX河防洪设计水位）。
2.6 基本结论
（1）、XX河设计水位与柳叶湖设计水位33.19m一致（冲柳低水）。
（2）、江北防洪圈XX隔堤防洪设计水位确定为37.09m。
3. 工程地质
3.1地形地貌
XX隔堤位于江北防洪圈东端，沅水下游，属冲积平原，地势平坦开阔，地面高程28.50～35.20m。
3.2堤防地质条件
3.2.1隔堤概况
(1) 堤身断面
该隔堤现有堤顶高程37.10～39.50m，堤顶面宽3～6m，坡比一般为1:2～1:3。
(2) 堤身填土组成
堤身填筑土料，一般就近取土，多为粉质粘土，粉土，淤泥质粉质粘土及粉砂土，呈可塑～硬塑状，局部堤段夹粉细砂、松散，成分较复杂，根据现场注水试验成果：渗透系数为：1×10-6<K<1×10-4cm/s，为弱～微透水性。
(3) 堤身质量及存在隐患
堤身填筑土料大多来源于外河洲滩，垸内耕植土，经历了多次加高培厚，因而堤身施工界面多，部分堤段夯压不实，堤身质量较差。汛期时尚产生堤身渗漏现象。
部分堤段存在坡比过陡，堤岸当冲，当风浪及两水夹堤，加之堤身质量较差，且局部夹有粉细砂层，因而堤身渗漏，堤岸坍塌是本工程区堤防的主要隐患。
3.2.2堤基地质
XX隔堤基础地质为：Q4aL：灰黑色粉质粘土，含铁锰质结核，可塑厚1～3.5m；灰黑色淤泥质粉质粘土，含有机质软塑，厚1～4m，分布于2+500～3+900及12+600～15+440堤段。
Q3aL：上部棕黄色粉质粘土，夹灰白色网纹带，含铁锰质，可塑～硬塑，厚3～8m；在堤基下广泛分布，下部为粉细砂，饱和，松散，厚1～3.5m，分布于0+000～5+300及9+700～15+440堤段；底部为砂砾石层，饱和，中密，厚度大于6m。
地下水位：随河水位变化。
3.3地震
根据国家地震局地震活动趋势分析，区内目前正处于地震活跃期中，按国家地震局1990年版1/400万《中国地震烈度区划图》确定区内地震基本烈度为VII度。按照《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》，项目区标准动峰值加速度为0.15g，反应谱特征周期为0.35s。
3.4水文地质条件
区内地下水有孔隙潜水和孔隙承压水两类，前者主要赋存于上部粉细砂层中，埋深1～5m，受大气降水及地表水补给，水位随季节而变化；后者主要赋存于更新统砂卵石层中，埋深大于5m，隔水顶板由粘土，粉质粘土构成，其补给迳流与沅水及其支流直接相关，水量丰富，水位随河水位季节性变化明显。
水质分析表明：地下水为HCO3-Ca-Mg型，PH值6.5～7，铁离子含量较高，对砼无侵蚀性。
3.5岩土工程分析评价
3.5.1场地的稳定性和适宜性
勘察结果表明，场地属沅水I级阶地范畴，地形地貌相对较简单，地层岩性条件稳定，场地范围内未发现明显活动性断裂带或次生构造，区域地质构造条件相对简单。场地和地基基本稳定，可进行本工程的建设。
3.5.2地基岩土工程特性
(1)、素填土①
灰褐～灰色，场地内均有分布（湖、塘中除外），结构松散，土质不均匀，厚度变化较大，工程性状差。
(2)、淤泥②
灰黑色，流塑状，分布于湖、塘中，含有机质，具高压缩性，工程性状差。
(3)、粉质粘土③
黄褐色；硬塑状，场地均有分布，土质较均匀，厚度较稳定，压缩性中 等，承载力较高，工程性状较好。
(4)、粉土④
黄褐色；湿；中密状；场地内均有分布，土质较均匀，其压缩性中等，承载力中等，工程性状次好。
(5)、粉砂⑤
灰黄色；稍密状；很湿；分布于整个场地，含泥质，承载力较低，7度地震时可产生液化，工程性状较差。
(6)、圆砾⑥
灰色；呈中密状；含水饱和；分布于整个场地，土质较均匀，承载力较高，层位稳定，工程性状较好。
3.5.3不良地质作用及对工程危害程度的评价
（1）淤泥
拟建场地的湖、塘中有淤泥，含有机质，土质松软，具高压缩性，工程性状差。
（2）可液化土
粉砂⑤在7度地震时可能会产生轻微～中等液化，能造成场地地基土的失稳或失效，使构筑物发生倾斜或跨塌。
（3） 素填土
堤防临水面垮坡的主要原因是素填土碾压不实，加上长期浸泡在水中，造成液化而垮坡。
3.6结论和建议
(1)勘察结果表明，场地地形地貌相对较简单，地层岩性条件较稳定，场地范围内未发现明显活动性断裂带或次生构造，区域地质构造条件相对简单。场地和地基基本稳定，可进行本工程的建设。
(2)拟建场地土类型为中硬场地土，场地范围内未发现影响场地稳定的不良地质作用，适宜建筑。
(3)拟建场地的抗震设防烈度为7度，设计地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期值0.35s，设计地震分组为第一组。
(4)拟建大堤可采用天然地基形式，以粉质粘土③为基础持力层，可采用斜坡式修筑方式。

4. 工程任务和规模
4.1工程任务
4.1.1 地区社会经济概况
XX市位于湖南省西北部，沅水下游，西洞庭湖滨。是一座历史悠久的古城，素有“湘西门户”之称。区域内含XX市区，武陵区、鼎城区和柳叶湖区。防洪保护面积180km2，保护人口50多万人，国民生产总值251亿元。保护区内还有319、207国道。该保护圈是XX市政治、经济、文化中心，也是湘西北重要的交通枢纽中心。
4.1.2 项目区概况
XX隔堤综合整治工程位于武陵区护城垸东部，南临沅水，北至新河口闸，起止桩号0+000～15+440，全长15.44km，通过裁弯取直后堤线长度缩短为12.93km。该隔堤属XX市江北城区防洪圈东线防洪大堤（全长19.14km）的组成部分，担负着保护城区人民生命财产安全，对城区防洪起着重要的作用。
4.1.3可研阶段治理任务和规模
本工程的主要任务是通过XX隔堤综合整治，提高城区堤防防洪能力，达到确保XX市防洪保安的目的，同时以适应XX市城市发展包括柳叶湖旅游事业发展的需要。
XX隔堤综合整治工程，本次设计对现有15.44km堤防加高培厚与裁弯取直，并全线护坡与局部阻脚，堤脚填塘固基，沿线建筑物整修加固、重建与新建，排涝工程建设等。
4.1.4 项目建设的必要性
（1）XX隔堤属XX市江北防洪圈部分堤段，现只有该段堤防一直未加修达标，没有形成城区防洪封闭圈，不满足城区防洪规划标准要求。
（2）整个江北防洪圈沅水堤防设计为100年一遇防洪标准，而八官垸堤防现只有50年一遇防洪标准，如遇沅水100年一遇洪水，八官垸溃垸，直接威胁到XX隔堤，并且将对江北城区人民生命财产的安全造成严重威胁。
（3）城市建设和经济发展迅速，防洪治涝工程急需配套。近年来，项目区内城市建设和经济发展速度很快，由于城区防洪治涝工程不完善，每遇洪涝灾害相应损失也在加重，严重影响了项目区人民的生命财产安全和制约了开发区经济的进一步发展，地方政府和群众对该区防洪治涝工程非常重视，迫切要求搞好城市防洪排涝建设。
（4）洞庭大道与二广高速公路连接线，由于XX河靳家湾段河流弯曲的原因，严重影响了XX市城区东部规划整体布局，必须进行靳家湾裁弯取直协调城区总体布置。
4.1.5项目建设的有利条件
（1）政府重视。地方各级政府深刻认识到兴建城市防洪工程的重要性和紧迫性，相应制定了一系列向水利倾斜的政策和措施，增加了水利建设的投入，积极筹措资金，
进行防洪治涝工程建设，形成了良好的水利建设外部环境。
（2）基础良好。项目区防洪工程体系和旅游事业的发展已初具规模，并逐步按照规划实施，工程建设条件良好。
4.1.6 防洪治涝现状及洪涝灾害
XX市江北城区的防洪治涝工程经过多年的建设，至今已初步形成了以防洪堤、排水闸、内湖、电排站为主的防洪排涝体系。
但目前工程状况普遍不良，XX隔堤是解放初期在原民垸基础上通过堵支并流，采取群众运动修筑起来的河堤，没有进行正规设计，基础处理不到位，施工质量较差，现有河堤近40年没有加修，该堤段现存在的主要问题如下：
（1）重点不突出。城区还未完成独立封闭的防洪体系建设，一线防洪大堤长，隐患多，防御对象复杂，防守困难，只要一处出事，必将殃及中心城区。
（2）防洪工程标准低。XX隔堤防洪能力仅20～30年一遇，堤身矮小，坡比不够，大部分堤段现有堤顶高程比设计堤顶高程（38.09m）低0.5～1.0m，堤段内外坡较陡，并且未设内平台,全线没有防汛公路。
（3）工程质量差。由于堤基地质条件复杂，基础处理不彻底或根本未作基础处理，隐患甚多，填土混杂，层面处理不严格、界沟结合不良，加上堤身填土碾压不实，在河内水位较高时，堤身渗漏较严重。
（4）部分堤段有当冲、当浪及两水夹堤现象，加上堤身质量较差，且局部夹有粉细砂层，造成堤身滑坡、堤脚坍塌。
（5）建筑物老化失修，设施不配套。涵闸破旧，新坡交通闸口无挡洪设施，如遇到高洪，无法抵挡。
（6）治涝能力不够。现有隔堤沿线排区治涝标准较低，排涝渠系及建筑物不配套，渠道淤塞，过流能力不够，排涝设施严重老化，排水功能下降。在现状条件下，即使只遇50年一遇洪水，据测算市区受淹面积将达135km2，占总面积的75%，其中城建面积35km2，占城建面积的92%。淹没范围内有人口约40万人，拥有财产总值约150亿元，以淹水时间4～15d计算，直接经济损失将达80亿元左右。
4.2工程规模
4.2.1 防洪
（1） 防洪隔堤工程总体布置
XX防洪隔堤属XX市江北城区防洪圈东线防洪大堤（全长19.14km）的一部分，设计综合整治范围为XX电排至新河口闸河段西岸堤防，隔堤全长15.44km，通过裁弯取直后堤线长度缩短为12.93km（包括牛耳堤至沅水防洪墙200m长度在内）。整个堤段加高培厚，裁弯取直，堤坡护砌，部分当风浪和垮坡堤段防滑阻脚。
（2） 防洪设计标准
XX市江北城区防洪圈是该市的政治、经济、文化中心，依据《防洪标准》（GB50201-94），XX市属Ⅲ等城市，其防洪标准为100年一遇。堤防工程级别为1级，相应的主要建筑物为1级。该防洪圈XX河(XX电排至新河口闸)靠城区侧堤防属江北城区防洪圈东线防洪隔堤，该堤防既挡XX河的洪水，又挡八官垸沅水大堤溃决后的溃垸洪水，其功能十分特殊，因此防洪设计标准应为100年一遇。
4.2.2 治涝
（1）治涝总体方案
XX防洪隔堤沿线排区，根据现有水系状况以及工程布局的特点，充分利用现有水系和渠系，采取以电排为主，闸排和内湖蓄涝并举。治涝主要对策为：近期按农排标准，对现有电力排涝工程进行更新改造，并适当增容，加大抢排力度，并将靳家湾裁弯段罗湾和靳家湾电排拆除后新建张家堰电排。远期按城排标准，调整排涝系统，拆除隔堤沿线剩下的5处电排（皇木关、陈家昏、护城昏、赵家昏、鲢鱼尾电排），按城排标准选择适当的位置重新组合新建电排，初步规划建设地点为皇木关、护城昏、张家堰、潘家堰。
（2）治涝设计标准
该排区规划为XX市城区范围，近期排涝标准暂按（农排）10年一遇3d暴雨、3d末排至农作物耐淹深度。远期按城市排涝标准设计：采用十年一遇24h暴雨24h排干的治涝标准。
4.2.3 综合整治主要工程项目
XX隔堤综合整治工程，起点XX电排，止点新河口闸，原堤桩号0+000～15+440，现有堤防全长15.44km，裁弯取直后长度为12.93km（包括牛耳堤至沅水防洪墙200m长度在内），该工程主要治理项目如下：
（1） 堤防工程
① 隔堤沿线加高培厚，裁弯取直。堤防加高培厚全长10.51km，牛耳堤至沅水防洪墙新筑堤长0.2km，靳家湾裁弯取直（开河）新筑堤长3.5km，（靠城区侧2.0km，靠八官垸侧1.5km），新河口堤段裁弯取直新筑堤长0.22km。
② 靳家湾裁弯段新开河长1.3km。两岸降老堤全长8.688km（靠城区侧4.438km，靠八官垸侧4.25km）。
③ 整个堤段全部内外护坡，部分堤段防滑阻脚；护坡总长14.43km（其中城区侧防洪隔堤12.93km，八官垸侧新开河段1.5km），护脚总长1.69km。
④ 垸内堤脚沿线低洼和堰塘处填塘固基2.69km。
⑤ 路面硬化长度12.93km（堤面）。
⑥ 公路坡脚新建排水沟10.21km。
（2）建筑物工程
① 电排工程
近期对隔堤沿线（皇木关、赵家昏、陈家昏、护城昏、鲢鱼尾）5处电排加固更新改造；鲢鱼尾电灌机埠出水管接长；位于靳家湾裁弯取直堤段的罗湾、靳家湾2处电排拆除，裁弯取直新筑堤段上游新建张家堰电排，并建好远期电排穿堤涵管。
远期新建皇木关、护城昏、潘家湾、张家堰电排。
② 交通闸工程
新坡交通闸拆除重建。
③排水闸工程
新建台家铺排水闸一处。
④排水涵管工程
新建排灌涵管2处，其中罗湾一处，靳家湾一处。
⑤新河口闸加固改造。
⑥拦河节制闸（船闸）新建。
（3）排涝渠系改造工程
XX隔堤沿线排区改造的主要内容是：疏通渠系，连通沟港、湖泊及靳家湾段河流，使该排区水流相通，排涝互助。
该排区本次规划排涝系统建筑物全面加固与配套，渠系衬砌改造40km。
（4）拆迁征地工程
XX隔堤综合整治拆迁征地工程，涉及沿堤线占地约950亩，拆迁房屋203栋，总面积3.09万m2，其中靳家湾裁弯段拆迁面积1.21万m2。
5. 工程布置及建筑物
5.1设计依据
5.1.1依据文件
(1)《XX市水利局关于江北防洪圈XX河综合治理规划会议纪要》（2009年6月10日）；
(2)《XX市江北防洪圈XX隔堤综合整工程可行性研究报告》（市水电设计院2009年9月）；
(3) 《XX市江北防洪圈XX隔堤综合整治工程可行性研究报告》专家评估意见（2009年11月27日）；
(4)《XX市发展和改革委员会关于XX隔堤项目可行性研究报告的批复》（市发改委2010年1月12日）；
(5)《XX市发展和改革委员会关于核准XX隔堤综合整治建设项目设计招标事项的批复》（市发改委2010年6月7日）；
(6)《湖南省XX市城市防洪规划报告》（1995年4月）；
(7)《湖南省洞庭湖区XX市城市