金华市2015年双岩畈高标准农田建设项目可行性研究报告
大、需劳力多、运输较为困难、造价较高。
3)预制砼U型槽衬砌:衬砌厚度为市场上出售的标准件厚度,为6cm。 优点是水力学性能最好, 输水能力强,用料最省,造价最低;力学性能好,避免冻胀破坏;流畅美观,节工省时,保养维修方便。 缺点是接口处处理麻烦,对施工技术要求较高,耐久性较差。
综上,从材料的防渗效果、耐久性及造价看,结合渠道现状防渗材料及防渗效果,本次设计防渗材料选择以现浇砼板为主。从因地制宜、运用安全出发,在地质条件较差、渠堤易坍塌地段采用浆砌块石挡墙加固。
新建灌溉渠道采用矩形断面,以现浇砼护砌为主,渠墙竖直,采用C20砼现浇而成,双向立模,考虑到防渗要求及施工振捣方便,厚度取15cm。浇筑前先底部设10cm厚的C15砼垫层,渠墙浇筑完成后,在渠底设5cm厚的C20砼底板。
修建灌溉渠道为保证渠道顺直,以修复至原有断面考虑。
渠墙坍塌段采用M7.5浆砌块石挡墙护砌,挡墙顶宽50cm,上设10cm厚C20砼压顶,基础深入渠底40cm。
渠墙破损段采用现浇C20砼护砌,护砌厚度10-20cm,其中挖方段(贴坡)段为10cm厚C20砼面板,填方段15cm厚C20砼渠墙,路侧段为20cm厚C20砼渠墙。
渠深小于0.6m的排水渠道采用现浇C20砼矩形渠道,断面同灌溉渠道矩形断面。
渠深大于0.6m的排水渠道渠墙采用干砌石挡墙护砌,顶宽0.5m,迎水侧边坡1:0.3,底板设M7.5浆砌块石基础,并深入渠底0.4m,渠底夯实。
修建排水渠道以维持原断面考虑。 (6)渠道过流能力复核
渠道过流能力复核采用明渠均匀流公式计算,计算公式如下: Q=AC(Ri)1/2
式中:A—过水断面,A=(b+mho)ho
R=水力半径,R=A/X
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X=湿周,X=b+2h(1+m2)0.5
i=渠底坡降
C=谢才系数,C=(1/n)R1/6, Q=加大流量
渠道糙率系数确定:现浇砼n取0.017,老砼 n取0.02,干、浆砌石取0.035
经过复核,G03现状断面的过流能力为0.31 m3/s,能满足过流要求;P01现状断面的过流能力为0.27 m3/s,能满足过流要求。
所以,典型渠道现状断面可以满足输水要求,维持现有渠道断面尺寸。 同理,其余渠道设计断面尺寸也满足过流要求,且设计流速在0.5m/s~1.6m/s之间,满足不淤不冲流速要求。
5.4.2.1.4渠道清淤疏浚
清除渠道内水草、垃圾及其他阻水物体。对渠道进行清淤至原底板高程,恢复原过水断面。
5.4.2.1.5溪流护岸工程
该溪流两岸现状为灌木杂草,部分为裸露土坡,无定型护岸,边坡稳定性低,加之常年受到河水及雨水冲刷,且多处出现崩岸、塌岸等状况,水土流失较为严重。
护岸断面是防洪、挡土、护坡、防浪的建筑物,是保护河道边坡稳定、防止水土流失,减少河道淤积的工程措施。护岸断面不仅要考虑其稳定性,而且要重视其生态价值,绿岸清水,创造人水亲近、和谐、美丽的生态环境。断面设计综合考虑防洪、亲水性、河道现状、可持续发展等因素。
本次溪流护岸主要对溪流易坍塌段、易冲刷段进行护砌,所用材料:基础M7.5浆砌块石基础,埋入河底0.5m;挡墙为干砌石挡墙,挡墙高2.5m,在挡墙顶部采用100mm厚C20砼压顶,断面尺寸与小黄村溪下游已实施过的中小河流重点县项目中的断面一致。本次主要对小黄村溪0.6公里易冲刷、易坍塌段进行护砌。
1、水力计算 (一)洪峰流量
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(1)查《浙江省水文图集》(2003年版)以及金华市婺东水利水电勘测设计有限责任公司于2013年5月编制的《中小河流治理重点县整合整治及水系连通试点金东区曹宅镇曹宅片试点项目区实施方案》的水文计算资料得:
H24=95㎜,CV=0.45,CS=3.5 CV ,KP=10%=1.60
(2)计算H24P值 H24P=10% = 152㎜
(3)计算暴雨衰减指数
本次计算暴雨衰减指数采用分段计算暴雨衰减指数,不同频率暴雨衰减指数np值,由下列公式计算:
当ti在1~6hr之间,np1=1+1.285lg(H1/H6) 当ti在6~24hr之间,np2=1+1.661lg(H6/H24) (4)求暴雨强度iP 及洪峰流量Qp值
各河道集雨面积均小于50km2,所以本次复核洪水计算初步选择采用浙江省水电院1984年版《浙江省中小流域设计暴雨洪水图集》中的推理公式法,如下:
Qm=0.278×ip×F
式中:F——集雨面积(km2) ip——净暴雨强度(mm/h) ip= hR /τ
hR——τ时段内的净雨量(mm) τ——集流时间(小时) τ=0.278θ/Qm0.25/m
式中:θ=L/J1/3,其中L为至分水岭主流长度,J为相应河道坡降 m为汇流参数由浙江省m~θ关系线查出
中小河流治理重点县曹宅镇曹宅片项目区设计洪峰流量成果表
序号 河流 集雨面积(km) 13.3 7.3 2河源长度(km) 9 9.2 至分水岭长度(km) 9.3 10.4 至分水岭坡降 35.44 47.16 P=10% Q断面位置 洪峰流量(m3/s) 出口 出口 106.8 51.7 汇流时间(h) 2.921 3.555 1 东坦溪 2 西坦溪 金华市婺东水利水电勘测设计有限责任公司 33
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3 坦溪 4 小黄村溪 24.5 23.5 12.44 14 13.64 14.5 21.72 16.25 出口 出口 143.4 121.6 4.436 5.329 (二)设计洪水位确定
本设计经过实地查勘,查询水文资料确定河道糙率为0.035。 水面线计算原理按照“伯努力方程式”进行,即: Z2=Z1+{[Q/(C*A*R1/2)]2}*Δl +(1-ξ)*[v12 - v22]/(2g) 式中∶ Z1、Z2—下、上断面水位(m) Q—断面流量(m3/s)
C—两断面谢才系数均值[R1/6/n] A—两断面过水面积均值(m2) R—两断面水力半径均值(A/X) Δl—两断面间距(m)
ξ—当v1
经过复核,溪流护岸设计断面的过流能力为147.33 m3/s,能满足过流要求。
2、稳定计算
(1)稳定计算中所选用的有关参数及荷载组合 ①基础情况
含泥碎、砾石承载力标准值fk=250Kpa,含碎石粉质粘土承载力标准值fk
=200Kpa,砂砾卵石承载力标准值fk=250~300Kpa,强风化基岩承载力标准值fk=1000Kpa;弱风化基岩承载力标准值fk=1500~2000Kpa。干砌石与强风化层之间的磨擦系数为0.5,与弱风化石之间为0.55。
②荷载组合:经分析计算,最不利堤身稳定的时刻出现在:施工刚好完成,此时普降大雨,堤内侧地下水位抬升,溪中水位尚未抬升的时刻。
水平力=堤后水压力+堤后土压力+堤前水压力 垂直力=堤身自重+扬压力
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