某小型灌區(qū)可行性研究報告122p

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1.1緒言
　　　三溪河是長江中游一級支流富水分支，由王英河、國和河、猴兒山河三條支流于三溪口匯成三溪河主流 ，流域面積586.4km2，界跨通山縣、大冶市部分地區(qū)和陽新縣四個鎮(zhèn)場。其中三溪口以上的王英河、國和河、猴兒山河為三溪河的上游，三溪口至八湘段為中游，八湘段至河賽河口為下游。三溪河中、下游兩岸多為圍墾區(qū)和湖網(wǎng)，地勢平坦，山湖交錯，河長25.80km，落差598.0m，河床比降7.48‰。
　　　陽新縣處于三溪河流域中、下游，地勢低洼、湖泊密布，是全國有名的“水袋子”、“旱包子”、“蟲窩子”。建國以來，陽新縣先后建成王英、蔡賢、羅北口等流域控制性水庫，建成三溪口水電站等水能利用樞紐工程，完成干支流堤防25.80km。三溪河流域累計滅光釘螺5萬畝，水患得到初步治理，血吸蟲病的傳播得到了有效控制，三溪河中、下游水利血防治理工程取得了初步成效。
　　　進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，三溪河中、下游災(zāi)害頻繁，嚴(yán)重影響了兩案人民生命財產(chǎn)安全，嚴(yán)重制約了陽新縣三溪鎮(zhèn)等四個鎮(zhèn)、場的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。同時，洪水泛濫導(dǎo)致沿河兩岸堤防決口，造成釘螺大量擴(kuò)散繁衍，加重了當(dāng)?shù)氐难x疫情，導(dǎo)致20世紀(jì)90年代基本得到控制的疫情出現(xiàn)嚴(yán)重反彈，嚴(yán)重威脅中下游兩岸居民的身體健康。
　　　目前三溪河中、下游的整體防御能力僅只有5年一遇標(biāo)準(zhǔn)，三溪鎮(zhèn)區(qū)和下游農(nóng)田和水產(chǎn)基地仍面臨著嚴(yán)重的洪水威脅，血吸蟲疫情依然極為嚴(yán)重。及時對三溪河中下游進(jìn)行防洪滅螺治理工作，保護(hù)沿岸人民的身體健康和生命財產(chǎn)的安全，是一項十分必要而又緊迫的任務(wù)。根據(jù)分期實(shí)施的原則以及工程加固的輕重緩急，將三溪河中游干流的三溪鎮(zhèn)區(qū)堤防等加高加固、相應(yīng)堤段河道整治等項目作為一期工程優(yōu)先予以實(shí)施。
　　　一期工程實(shí)施以后，三溪鎮(zhèn)區(qū)堤防標(biāo)準(zhǔn)可由現(xiàn)狀5年一遇提高到30年一遇，鎮(zhèn)區(qū)以外部分堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)可由5年一遇提高到20年一遇；一期工程保護(hù)區(qū)內(nèi)血吸蟲疫情得到有效遏制。

1.2水文氣象
1.2.1水文
　　　三溪河流域?qū)俑睙釒У貐^(qū)，夏季炎熱，冬季寒冷。陽新站年平均氣溫16.6℃，極端最高氣溫41.4℃，極端最低氣溫-14.9℃，全年無霜期240～280d。流域內(nèi)雨量充沛，多年平均降雨量1600m，下游地區(qū)略小為1466mm。降水年內(nèi)分配不均，主要集中在4~8月份，占全年降水量的三分之二。工程區(qū)常受季風(fēng)、臺風(fēng)影響，常遭受暴雨襲擊，其暴雨洪水多發(fā)生在4~8月份。富水流域洪水大多發(fā)生在7月份以前，和三溪河洪水同期，不利于三溪河中、下游防洪。
1.2.2設(shè)計洪水
　　　三溪河中、下游干流設(shè)計洪水由王英水庫下泄及區(qū)間洪水組成。其中王英水庫為控制運(yùn)用，當(dāng)遭遇20年一遇以下洪水，庫水位不超過防洪高水位67.00m時，控制泄流量150m3/s，并盡可能與區(qū)間洪水錯峰；當(dāng)遭遇20年一遇以上洪水，庫水位在防洪高水位67.00m時，控制流量210 m3/s；當(dāng)庫水位超過72.59m時，下游服從大壩安全，溢洪道全開泄洪；區(qū)間設(shè)計洪水分片計算，由國和河、猴兒山河至三溪口、三溪口至森鋪等二個匯流片構(gòu)成，以富水雨量站為各片代表站，采用點(diǎn)面暴雨關(guān)系計算出各片的設(shè)計洪水。
1.2.3干流控制斷面設(shè)計洪水
　　　將王英水庫下泄流量過程，國和河、猴兒山河河段匯入，中、下游洪水過程，三者同時疊加，即為個河段入流過程，從而推算出三溪河中、下游干流各斷面的設(shè)計洪水。
1.3工程地質(zhì)
1.3.1地質(zhì)概況
　　　（1）地形地貌
　　　三溪河一期水利血防綜合治理工程處鳳凰山西南麓，三溪港溪交匯處，屬于幕阜山北麓到長江之間的垅崗丘陵～沖積平原區(qū)的地形地貌，東北為鳳凰山山脈，西南為沖湖積層平原。沖湖積平原總體上呈被殘丘垅崗?qiáng)A持的狹長帶狀，為網(wǎng)狀分布地帶，地形支離破碎，地勢平坦。
　　　三溪河中、下游自三溪口以下進(jìn)入蛇形曲伏河道，總體自西向東流，并于河賽湖口匯入富水下游。三溪河中，下游水利血防一期工程堤防即沿河修筑在平原區(qū)臨河臺面上，堤外漫灘一般較窄，大部分堤段外灘寬度小于30m，漫灘前三溪河岸坡多呈低緩斜坡，坡高一般小于2m，坡度為5～20。。
　　?。?）地層巖性
　　　三溪河水利血防綜合治理一期工程的低山，殘丘和垅崗地的地表層除三迭系下統(tǒng)（T1）的灰?guī)r，白云巖外，主要為第四系全新統(tǒng)Q4沖洪積層及湖積人工填土層組成。與工程有關(guān)的地層有：
　　?、佟∪迪陆y(tǒng)大冶灰?guī)r：巖石呈灰褐色，風(fēng)化程度較弱，硬度大，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部地段存在溶洞，分布標(biāo)高在6.6m～13.1m之間。
　　?、凇〉谒南抵懈陆y(tǒng)（Q4al+pl）沖——洪層：砂卵石，卵石成份為灰?guī)r，石英砂巖，直徑一般為10mm～40mm，靠近老河床地段均有分布。
　　　③　含碎石粘土（Q4 pl）：灰色，灰褐色，以粘土為主碎石含量30%，碎石成份主要為灰?guī)r碎塊，偶夾石英砂巖角礫，一期工程河道二岸均有分布。
　　?、堋》圪|(zhì)粘土（Q4al）：灰色，灰褐色，黃褐色，可塑，夾薄層粉土，含鐵錳質(zhì)氧化物，局部地段夾有高嶺土，一期工程河道二岸均有分布。
　　?、荨「?、雜填土（Q4ml）：雜色，以黑色為主，松散，很濕，含大量植物根系及腐植質(zhì)，具嗅味，含有少量磚頭、瓦片等雜物，一期工程河道二岸均有分布。
　　?、蕖∮倌啵≦4l）：黑色，軟～流塑，含腐植質(zhì)及生活垃圾等雜物，很嗅，近分布于一期工程河道之中，此層厚度不詳。
　　　三溪河水利血防綜合治理一期工程（順河流方向）左岸為三溪鎮(zhèn)老街，緊接鳳凰山山脈，右岸為殘丘和垅崗地段，主要由第四系沖—洪積物及人工填土組成的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，主要是存在堤基的不均勻性沉降及邊坡防護(hù)等問題。
　　?。?）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
　　　三溪河一期治理血防水利工程所處大地構(gòu)造單元為揚(yáng)子準(zhǔn)地臺下的揚(yáng)子臺坪滁巢臺褶皺帶之中的鄂褶皺束受淮陽山字型構(gòu)造體系，東西向構(gòu)造體系及新華夏構(gòu)造體系的控制。新構(gòu)造運(yùn)動表現(xiàn)為震蕩式升降運(yùn)動。地震基本烈度小于Ⅵ度。
　　?。?）水文地質(zhì)
　　?、?土層的透水性
　　　根據(jù)一期工程區(qū)地層巖性，工程區(qū)內(nèi)的土層按其透水性可劃分為相對透水層和相對隔水層兩種。第四系全新統(tǒng)沖——洪積砂卵石層，第四系全新統(tǒng)沖——洪積層含碎石粘土層構(gòu)成，其滲透系數(shù)為1.20×10-4—1.40×10-2cm/s,具有中等透水性。由三迭系下統(tǒng)（T1）下部與第四系更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土組成，其滲透系數(shù)k=4.58×10-5—2.22×10-8cm/s,具有弱透水性為相對隔水層。
　　?、?地下水的類型及特征
　　　一期工程區(qū)地下水按其賦存條件可分為孔隙潛水，孔隙承壓水，基巖裂隙水及裂隙溶水。孔隙水主要儲存于第四系沖——洪積砂卵石層中，受大氣降水和地表水補(bǔ)給，沖洪積層中地下水豐富。孔隙水儲存于三迭系下統(tǒng)（T1）巖溶裂隙水之中，水的補(bǔ)給及排淺受制于區(qū)域地質(zhì)條件?？菟?，河水位降低，地下水向河床方向流動，地下水補(bǔ)給河水。洪水期，河水位漲高，地下水沿透水層向遠(yuǎn)離河床方向流動。河水補(bǔ)給地下水。巖溶裂隙主要儲存于基巖巖體的構(gòu)造裂隙密集帶和表層風(fēng)化裂隙中，受大氣降水補(bǔ)給，以下降泉形式排淺于地表，水量很小，隨季節(jié)變化大。裂隙巖溶水主要賦存于巖溶發(fā)育的灰?guī)r中，多形成地下暗河，以泉水形式排淺于地表水，水量隨季節(jié)變化較大。
　　?、?地表水及地下水的水質(zhì)
　　　根據(jù)對三溪河一期治理血防水利工程上、下游各取一水樣的水質(zhì)分析報告，一期工程河水屬于中性水，PH值分別為7.1、7.2，總硬度為120～150mg/L，屬中性微硬水，因為地下水主要補(bǔ)給源為河水，故地表與河水水質(zhì)差異不大，勘察期間測得地下穩(wěn)定水位埋深17.5～21.5m。經(jīng)對二組水樣分析，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）12.2.2，表12.2.2對化驗結(jié)果進(jìn)行分析判斷，該區(qū)地下水侵蝕性CO2含量為34.4mg/L，對砼有中等腐蝕性。
1.3.2一期工程地質(zhì)特征
　　?。?）一期工程地層巖性
　　　一期工程河道左岸為鳳凰山山脈，右岸為低山，殘丘和垅崗地段，污水大體上由西向東流，根據(jù)現(xiàn)場勘察顯示，不同地段河床兩岸地基巖土體分布大體相同，但結(jié)構(gòu)構(gòu)造略有差異，地基巖土體主要為第四系殘坡積物（Q4el+dl），粘土夾碎石以及沖洪積物（Q4al+pl）砂卵石，下部為三迭系下統(tǒng)（T1）大冶灰?guī)r。
　　?。?）一期工程巖土物理力學(xué)性質(zhì)
　　　通過對現(xiàn)場鉆孔取樣進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗，再對試驗數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計，得出工程區(qū)內(nèi)地基主要巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。
　　　（1）巖體物理力學(xué)性質(zhì)
　　　一期工程區(qū)內(nèi)下覆基巖為三迭系下統(tǒng)（T1）大冶灰?guī)r，灰?guī)r硬度大，風(fēng)化程度弱，一般呈弱風(fēng)化，但巖體裂隙發(fā)育，個別地段還存在溶洞
　　?。?）土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
　　　含碎石粘土（Q4pl），灰色、灰褐色，以粘土為主，土中夾雜許多碎石等。滲透系數(shù)為k=1.2×10-1～1.4×10-3cm/s,具有中等透水性，壓縮系數(shù)α=0.3～0.32Mpa-1，具有中等壓縮性。粉質(zhì)粘土（Q4al），灰褐色、褐黃色，可塑，滲透系數(shù)1.2×10-6～6.0×10-5cm/s，具有弱透水性,是相對的隔水層，具中等壓縮性。
1.3.3主要工程地質(zhì)問題
　　?。?）左岸ZK27—30地段河道較寬，長期淤積生活垃圾堆積，岸邊護(hù)坡及擋土構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降問題。
　　?。?）左岸ZK42—46地段岸邊屬土質(zhì)高邊坡，存在崩踏問題。
　　?。?）一期工程位于三溪鎮(zhèn)區(qū)，居民生活污水及工業(yè)污水排放問題。
　　?。?）右岸ZK23—26地段無堤防設(shè)施，河道自然形成，地勢較低，要新建堤防，存在堤基穩(wěn)定問題。
　　?。?）二岸靠近岸邊均存在有民用建筑物，特別是左岸靠近距離建筑物存在邊坡失穩(wěn)造成房屋沉降問題。
　　　總體來說，三溪河治理血防水利一期工程雖存在一些工程地質(zhì)問題，但堤基巖土體的承載力均能滿足堤基承載力要求。有些地段可作簡單的技術(shù)處理后均能滿足設(shè)計要求。