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1、楠梗河城区防洪治理实施项目工程方案1.1 水文楠梗河洪水主要由暴雨形成。由于集水面积大，流域形状狭长，支流多沿干流对称发育，汇流不集中，加之植被较好以及地表有利于滞流等原因，形成的洪水具有量大，峰不高，缓涨缓落，历时较长的特点。过程多呈复峰型，且涨落缓慢，大中洪水一次历时一般57天，最大洪峰17小时,若遇大面积和长历时降雨可形成特大洪水，洪水历时会更长。本流域主汛期为69月，年最大流量多出现在6、7月份，以7月份出现的机会最多，约占50%左右，8月份出现年最大流量的机会较少，约占10%左右，9月份又相对较多,约占20%左右。楠梗河是一条以发电为主，开发目标单一的河流，从冶勒岔河至河口，属全省近
2、期中型水电站开发的重点河流之一。上游冶勒乡，属高原温带川西山地湿润气候区，年平均气温7.1,极端气温最高24.7C,极端最低气温-17。多年平均降雨量高达207.6毫米，年降雨日数200天，年平均相对湿度80%以上，植被覆盖良好，并有融雪补给河水，径流丰富、稳定。工程河段位于石棉县城上游，距离石棉气象站不到3km,据石棉气象站观测资料统计，其多年平均气温为16.9C；多年平均降水量801.3mm；多年平均蒸发量1616.9mm；极端最高气温39.2C,极端最低值一3.9；最大风速20Vs;相对湿度69%o1.1.1 设计洪水LLLl设计洪水标准根据防洪标准(GB5020194),本堤防整治工程
3、位于石棉县城区上游，确定该堤防设计标准为20年一遇的洪水；参照堤防工程设计规范(GB/T5028698)确定该防洪堤工程的级别为IV级。LLL2洪水特性楠梗河流域洪水主要由暴雨形成。流域属川西高原山地湿润气候区，暴雨发生次数较少，暴雨历时短、强度中等。洪水发生的时间与降雨季节一致，年最大流量发生在69月，多数集中在79月。根据南瓜桥水文站19631978年、楠梗河水文站1956-1959年实测资料分析，洪水过程陡涨陡落，峰型尖瘦。主要洪水过程一般为小于Id,全过程一般不超过2do洪水过程线以单峰为主，复峰较少，由于受电站影响峰形不规则，洪水年际变化小。据南瓜桥水文站实测资料统计，实测多年最大洪
4、水最大流量值为377m3s（1992年7月16日）、多年最大洪水最小流量值为179m3s（1977年9月18日），两者之比为2.11倍。南瓜桥水文站年最大流量各月发生频次统计表见4.1-1。表4.1-1南瓜桥水文站年最大流量各月发生频次统计表项目6月7月8月9月合计次数545519频率（%）26.321.126.326.3100LLI.3设计洪水计算方法楠梗河流域源头龙头水库冶勒水库为年调节水库，水库具有削减洪峰的作用，由于该水库集水面积小，距离堤防工程较远，沿途汇入支流中，100km2以上就有6条，龙头水库对堤防河段洪水的削峰作用十分微小。楠梗河流域其余梯级电站均为径流式电站。因此，本次设计
5、按天然情况计算河道治理工程设计洪水。本堤防工程整治设计洪水拟采用南瓜桥面积修正法及推理公式法两种方法进行推求。（一）面积修正法（1）历史洪水调查及重现期确定根据四川省洪水调查资料，成勘院曾于1967年组织专业技术人员对楠秘河作全流域调查，先后进行过五次调查，四川省洪水调查资料上坝河段的调查洪水成果是以1962年和1981年两次成果为主，综合历次调查进行整编，其中的洪水年份及其顺位，以及流量成果，基本上采用1981年的复查成果，洪水调查位置分别在上坝河段及洗马姑河段。上坝河段处于高山峡谷地带的少数民族地区，人烟稀少，访问条件极差，根据四川省洪水调查资料，当时共访问了40多位老人，访问到洪水年份，
6、调查河段首大洪水1909年，一个洪痕；二大洪水1919年，无洪痕；三大洪水1934年，一个洪痕，精度较差；较大洪水年份还有1947年、1954年，均无洪痕。1960年、1962年两次调查的洪水年份1910年、1933年，经论证，分别改为1909年、1934年。上坝推流河段顺直长约100m,向下游趋向扩散，中枯水水面不连续，右岸高水温滩后为死水位，上坝河段调查洪水整编成果见41-2。表4.1-2上坝河段调查洪水整编成果表年份190919191934水位(m)999.0997.65流量m3s769463可靠度供参考供参考洗马姑至南瓜桥约6km范围内进行访问，沿河原住居民较少，多集中在洗马姑附近，访
7、问条件差，共访问老人十多人，大多居住较高，只有两个老人在河边，可提供一些洪水情况。调查到首大洪水为1963年，无洪痕；二大洪水1909年，洪痕一个；三大洪水为1919年，无洪痕；1934年洪痕一个；较大洪水有1947年，无洪痕，洪痕的可靠性较差。洗马姑推流河段顺直长约200m,河道断面呈喇叭形，左岸基岩出露，河底由卵石组成，右岸为斜坡，坡势平缓。洗马姑河段调查洪水整编成果见表4.b3o表4.1-3洗马姑河段调查洪水整编成果表年份1863190919191934水位(m)986.24984.26流量m3s1030484可靠度供参考供参考根据四川省洪水调查资料，因无法考证1909年以前的洪水情况，
8、1909年以后未发生大洪水，暂定1909年的洪水重现期为97年。(2)年最大洪峰流量系列插补延长在南瓜桥水文站上游楠梗河干流上曾经有楠梗河水文站，楠梗河水文站控制集雨面积735km2,有19561959年实测流量资料，1960年3月撤站。在邻近的松林河流域、田湾河流域中分别有安顺场水文站、大泥口水文站，将南瓜桥水文站与安顺场水文站同期年最大洪水点绘相关图，其相关系数R=O.1927,相关性较差。大泥口站与设计流域距离相对较远，且大泥口水文站与南瓜桥水文站仅有5年并行观测时间，无法确定相关性，故不采用大泥口水文站资料进行移用。康定水文站处于折多河流域，气候及下垫面条件与南瓜桥流域有较大差异。石棉
9、水文站控制集水面积与楠梗河集水面积相差很大。经综合比较，采用位于南瓜桥水文站上游的栗子坪雨量站实测年最大24小时降雨量，与南瓜桥水文站对应年份实测流量资料建立相关关系，插补南瓜桥水文站缺测年份年最大流量资料，组成南瓜桥水文站19561959、19652005年(共计45年)不连续系列资料，19601964年无降雨资料，故未进行插补。由于点暴雨的代表性、洪水产、汇流条件等不尽一致影响，由暴雨推求年最大流量与实测流量的时间相应性不是很好，推求值与实测值相对误差较大，但暴雨推求的年最大系列与实测系列中的均值较为接近，故仍采用暴雨洪水相关法插补出南瓜桥水文站19651970、19791984、1987
10、、1989、19942005年共计26年的年最大洪峰流量,组成南瓜桥水文站19652005年连续41年系列资料。(3)南瓜桥洪峰流量系列代表性根据南瓜桥水文站1965年2005年连续年最大洪水系列资料点绘南瓜桥水文站年最大流量差积曲线，从附图2中可知，南瓜桥水文站1965年2005年连续年最大洪水系列已包括完整的大、中、小水年，且峰谷交替出现，系列具有代表性。(4)南瓜桥站设计洪水频率计算按年极大值独立取样法，采用南瓜桥水文站插补延长后的年最大流量资料，加入1909年、1934年两场调查洪水，按照不连续系列资料进行频率分析。以矩法计算统计参数初值，用PIII频率曲线适线、曲线和点距配合较好，用
11、目估法适线，确定其洪峰流量系列的统计参数。南二288m3/s、CV=O.43、Cs=5.0Cv)及洪水设计成果。南瓜桥水文站设计洪水成果见表4.1-4,南瓜桥水文站最大洪峰流量频率曲线见附图3。表4.1-4南瓜桥水文站年最大流量系列设计洪水成果表资料系列Q南(m3/S)CvCsCv频率P(%)1210/3510插补后2880.435.0744654588536447(5)堤防工程设计洪水南瓜桥水文站处于堤防工程河段上游干流河道，将南瓜桥水文站设计洪水成果以面积比的三分之二次方移用到堤防工程河段，南瓜桥水文站控制断面以上集雨面积940km2,堤防工程河段以上集雨面积为U88km2,洪水成果移用公
12、式为：Q防=23Q南式中：F堤-一工程区防洪堤以上集雨面积F南南瓜桥水文站以上集雨面积整治堤防工程设计洪水成果计算见表4.1-5o表4.1-5整治堤防工程设计洪水成果表(面积修法)频率P(%)1210/3510洪峰流量869764687613522(6)设计洪水成果合理性为了论证设计洪水在地区分布上的合理性,将南瓜桥水文站设计洪水成果的统计参数与大渡河干流的泸定、石棉水文站、支流的康定水文站的统计参数对比：总体上大渡河干流上泸定、石棉站的CV和Cs小于支流上折多河康定站、松林河安顺场站的CV和Cs值，同时流域面积愈小暴雨强度越大的，其CV和CS值相应也越大，南瓜桥站年最大流量统计参数符合地区参
13、数一般分布规律，成果合理可以取用。南瓜桥站和邻近站设计洪峰流量特征值比较见表4.1-6o表4.1-6南瓜桥站和邻近站年最大流量频率统计参数比较表河名站名集雨而积(Km2)均值(m3s)CvCs/Cv楠桃河南瓜桥9402880.435.0松林河安顺河14522330.224.0瓦斯河康定13541780.395.0大渡河泸定5894333700.213.5大渡河石棉6594648200.213.5因此，面积修正法计算的堤防工程设计洪水成果是合理的。（二）推理公式法推求设计洪水前述洪水计算中，对楠秘河流域年最大洪水资料系列插补较长（26年），已有19年实测年最大流量资料亦不连续，故为了保证设计成果
14、的合理可靠，进一步采用楠梗河流域栗子坪雨量站暴雨资料推求设计洪水，以作对比。各频率暴雨计算采用栗子坪雨量站实测雨量资料，通过频率计算推求，并采用四川省中小流域暴雨洪水计算手册（以下简称“手册”）中推荐公式计算堤址设计洪水，其计算洪水推理公式如下：SQ=0.278x/FQ最大流量洪峰径流系数S暴雨雨力，即最大Ih暴雨量（mm/h）T流域汇流时间（h）n一一-暴雨公式指数F集雨面积（Km2）（1）流域特征值F、L、J从万分之一地形图量算楠梗河城区段防洪治理河段以上的集雨面积F、河流长度L、平均坡降J、计算流域特征系数，等参数。见表4.1-7。表4.1-7防洪堤控制断面以上流域特征值表F(Km2)L
15、(km)J(%o),防118877.148.536.73(2)设计暴雨楠梗河流域有栗子坪雨量站19652005年共计41年实测暴雨资料，以点雨量代替流域雨量。以矩法计算统计参数初值，用P-In频率曲线适线、曲线和点距配合较好，用目估法适线，确定其洪峰流量系列的统计参数。年最大6、最大24小时暴雨资料参数。防洪堤各时段设计暴雨成果见表4.1-8o表4.1-8防洪堤设计点雨量成果表时段(h)均值(mm)CvCsCv最大6小时38.50.414.0最大24小时50.80.333.5(3)产、汇流参数根据工程自然地理情况及流域下垫面情况在四川省中小流域暴雨洪水计算手册选取综合产、汇流计算公式:产流参数
16、：4=6F0汇流参数：m=0.31802w;e=LJl3Fl4代入本流域特征参数值计算得：，防二36.73,m防二0.737各频率洪峰流量计算成果见表4.1-9o表4.1-9整治堤防工程设计洪水成果表（推理公式法）频率P(%)0.11210/351020洪峰流量32702080173014701250997675（4）设计洪水成果的合理性分析设计洪水成果与本地区实测洪峰模数相比，明显偏大，主要是因为推理公式主要适用于500km2以下的小流域，本工程集雨面积达1217km2,集雨面积过大，暴雨不同频率的可能性增大，导致计算成果偏大。1.1.1.4整治堤防工程设计洪水成果取用参证站南瓜桥水文站与评
17、价河段位于楠梗河的上下游，经整理后，南瓜桥水文站具有19年实测年最大流量资料（含楠秘河水文站4年实测资料），缺测年份年最大流量资料采用楠梗河流域上游栗子坪雨量站的暴雨资料进行插补，统计参数与邻近大渡河上干支流站点比较，成果合理。推理公式法成果明显偏大，故以面积修正法将南瓜桥设计洪水成果移用至堤防工程。堤防工程设计洪水成果见表表4.1-10堤防工程设计洪水成果表频率P(%)1210/351020洪峰流量8697646876135224411.1.2分期洪水由于南瓜桥水文站没有实测分期洪水资料，故采用邻近松林河流域安顺水文站实测资料推求。在施工分期洪水计算方法是：用冶勒水库至堤防工程区间的分期洪水
18、加上冶勒水库发电最大发电下泄流量48m3s069月分期洪水，按天然情况设计。堤防工程施工分期洪水成果见表4.1/1：表4.1-11楠梗河分期洪水成果时段51020备注124月81.079.778.1113月93.291.789.85月Ill1059869月62652244110月1361311241.1.3代表性断面水位流量关系曲线楠梗河城区治理河段代表性断面水位流量关系曲线按明渠稳定流中的曼宁公式即比降法计算，即:Q=A-R2f3jy2n式中：Q流量，以m3s计；A过水断面面积，以m2s计；R水利半径，以m计；n河床糙率；j水面比降。计算中的有关参数，如过水面积，水力半径，根据河道断面资料逐
19、级水位计算。糙率值的选用，则根据已获审批的同类工程糙率值的实测资料分析，同时参照有关天然河道糙率表，综合分析选用。断面水位流量关系见下图所示。895撤I河城区防泱堤(桩号(MOO)水位流量关系曲线图4-1楠梗河城区防洪堤水位流量关系曲线1.1.4 河流泥沙1.1.4.1 泥沙来源楠梗河上游植被良好，人烟稀少，雨强小，地表冲刷较小，但流域内常有规模不大的滑坡、崩塌发生，另外由于人类活动影响也增加河流中泥沙来源。1.1.4.2 悬移质泥沙楠梗河流域南瓜桥水文站有19711973、1986、19911993年悬移质泥沙实测资料，经统计分析，多年平均含沙量0.720kgm3,汛期多年平均含沙量0.81
20、kgm3,多年平均输沙率30.7kgs,多年平均输沙量97.4万吨。悬移质最大粒径1.73mm,中数粒径0.057mm,平均粒径0.025mm。表4.1-12南瓜桥水文站悬移质输沙量年内分配表月份1456789101112年输沙量（万t）0.101.0714.7136.8230.8812.471.360.1097.40占年输沙量（%）0.11.115.137.831.712.81.40.1100表4.1-13南瓜桥水文站悬移质颗粒级配表粒径（mm）0.0070.010.0250.050.10.250.51.02.0小于某粒径沙重百分比（%）0.6612.832.747.360.074.083.
21、692.21001.1.43推移质泥沙南瓜桥水文站及邻近流域均无推移质实测资料，推移质颗粒级配选用邻近松林河流域河床挖沙取样实验资料，其最大粒径为270mm,中粒粒径为135mm,床沙颗粒级配成果见表4.1-14o表粒径（mm）1.03.05.010204080100200300小于某粒径2.4.8.13.21.33.29.68.10沙重0080502060百分数（%）工程河段推移质计算采用推悬比法估算，即：W推二4W悬，楠坡河为山区河道，参考四川省水文手册取4=02计算评价河段推移质多年平均输沙量为19.48万to表4.1-14松林河河口床沙颗粒级配成果1.1.5 排洪排涝规划1.1.5.1
22、 排洪排涝规划标准楠梗河穿行于深山峡谷之间，河流蜿蜒曲折，水流湍急,两岸岩石陡峭，河谷狭窄，多呈“V”型谷。城区局部地势较低，防洪工程实施之后，抗御楠桃河洪水基本上可以解决,但在防洪保护区内，汛期雨水和城市污水如不设法及时排出，势必将形成内涝。城市排洪排涝标准目前尚无统一的规定，城建部门设计地下排水管网通常依据室外排水设计规范（GBJI487）,水利部门进行农田除涝排溃设计则主要依据水利工程水利计算规范（SLK）495）和水利动能设计手册（治涝分册）。参照类似工程，并结合涝区实际情况，确定排洪设计标准采用5年一遇重二20%）。1.1.5.2 排洪排涝规划修建防洪堤后，带来两岸内涝问题，由于工程
23、保护区地面高程略往楠梗河方向倾斜，无特别低洼地带，不再作特殊处理。沿河两岸暴雨洪水排放拟采取下列工程措施解决：1）、在两岸防洪堤后修建尺寸0.4m（宽）0.6m（深）梯形排水沟。2）、两岸排水沟每间隔800m左右，设一集水井和堤内300m排水管，将雨水排入楠梗河，为防止楠梗河洪水倒灌，在排水管进口处埋设止回阀。3）、楠桃河左岸有几条小灌渠，防洪工程兴建后，左岸片区内的暴雨水可通过上述沟渠排入楠梗河。4）、楠桃河右岸片区内的暴雨地表水，可汇入堤后排水沟排入楠梗河，不致形成内涝。附图1南城河流域水系图(E003-ZOOI国够购藉黔鲁聊X*刎W跚IO侔）21附图四悬移质泥沙颗粒分析曲线小于某粒径之沙
24、垂Hn分数(Z)附图五河床质泥沙颗粒分析曲线1.2 地质1.2.1 区域地质概况1.2.1.1 地形地貌楠梗河穿行于深山峡谷之间，河流蜿蜒曲折，水流湍急,两岸岩石陡峭，河谷狭窄，多呈“V”型谷。现代河漫滩不甚发育，阶地地貌特征不明显，常迭加有崩坡物及洪积物。区域地质背景较为复杂，褶皱及断裂构造较为发育。总体来看，构造轴线西部主要为北北向，中部近南北向，东部北西向为主。与本次维修整治工程实施方案相关的主要断裂有大桥-几子坪断裂；安顺场公益海断裂；石棉-马前门断裂;磨西断裂；顺河断裂等。这些断裂近期以来仍具有一定的活动性，对该区域地质构造具有一定的影响。工程区域内其物理地质作用主要表现为泥石流。泥
25、石流是该区域主要的山地灾害，每年汛期暴雨季节时有发生，规模大小不一。泥石流类型大多为冲沟稀性泥石流。工程区内，河水及地下水其化学类型均为重碳酸钙型，对混凝土无腐蚀性。1.2.1.2 地层岩性项目区内地层分布较单一，主要有早震旦纪花岗岩和第四系松散堆积层。现分述如下：(1)早震旦纪花岗岩(r2)为灰白浅红色，肉红色中粗粒花，致密、坚硬。县城附近，楠梗河流域均有广泛分布。(2)第四系全新统冲积层(alQ4)由漂卵砾石砂层夹块孤石，漂孤石组成，块孤石最大直径可达2m,结构中蜜至稍密，漂卵石以花岗岩为主。该层主要分布于现代河床及两岸河漫滩，I级阶地。工程区地层主要有元古代花岗岩及第四系全新统冲积层、崩
26、坡积层，主要地层从老到新简述如下：澄江期花岗岩(22):岩体为石棉-孟获城花岗岩体，为一向东南倾伏的巨大基岩，多为灰色花岗岩、花岗斑岩，主要矿物有碱性钾长石、石英等，结构主要表现为斑状，块状构造为主。主要分布于岸坡及河床深部。工程区基岩风化卸荷作用一般，强风化深度LO米左右，弱风化深度3-6米，卸荷深度15米左右。全新统(COI+dlQ4):崩坡积堆积为褐黄色砖红色亚粘土夹孤块碎石，成分以花岗岩为主，呈菱角状，含量约35%左右,主要分布于斜坡地段，缓坡处、坡脚地带厚度较大，陡坡处较薄。崩坡积堆积层厚度M2米，覆盖于花岗岩体强弱风化层之上。总体看，崩坡积层在斜坡上呈条带分布。全新统(alQ4)：
27、为现代河床冲积层。由松散孤、漂卵石、砾砂、砂土等组成。孤石零星分布，成分花岗岩，直径大者达9米。漂卵砾石呈次磨圆-磨圆状，成分以火成岩为主，分选性较差，含量约65%,中粗砂含量约15%,一般厚30米以上。域内物理地质现象有风化、卸荷、崩塌、山洪、泥石流、滑坡等。卸荷、崩塌发生在陡岩、陡坡，规模小，离工程区较远。山洪多发生在夏季，具有来得快、退得快的特点。水文地质条件较简单，地下水类型主要有第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水，后者主要存在于花岗岩中。地下水主要靠大气降水和地面水补给，水量不大，向河流排泄。据有关试验资料，河水及地下水对混凝土无腐蚀性。1.2.1.3 地质构造及地震区域地质背景较
28、为复杂，褶皱及断裂构造较为发育。总体来看，构造轴线西部主要为北北向，中部近南北向，东部北西向为主。与本次维修整治工程实施方案相关的主要断裂有大桥-几子坪断裂；安顺场公益海断裂；石棉-马前门断裂;磨西断裂；顺河断裂等。这些断裂近期以来仍具有一定的活动性，对该区域地质构造具有一定的影响。工程区地质构造相对简单，属区域构造较稳定区。区内不具备发生破坏性地震的地质条件，主要受周围强地震带的影响。工程区距离康定强震区80公里，南距离冕宁-西昌强震带约160公里，属于强震波及区。区内历史地震以弱震和中震为主，临近发生过几次5级左右的地震。O5 10 15 20 25ko活动性断层71 IE活动性断层背制
29、I万I i,J斜.燕山期花岗岩W? ,j O S*7. 27渺.7房售向 Q 6M1.5ft-7su*fl1安宁河断裂带10沟域断裂a滴痴山背斜2鲜水河断裂带H岗巴山断裂b九龙向科3龙门山断裂带12金例清河断鞅C三亚背斜I；花稀断裂13小金河断裂d踏归背斜5越闪河断裂14理埔麦地龙断裂e水打坝向施6普雄河断裂15擦忠献筋断裂f铁厂河背斜7大渡河断裂16日拉断裂8人货山向斜8西油房子耳山断裂17色格断裂9汉源阴觉河惭裂图4一2区域构造纲要(2)地震活动该区受影响历史地震统计见表4.1-15,地震带分布示意图见图4-3。表4.1-15地震统计表序号地震口期震中震级序号地震口期震中震级11725.7
30、康定5.5221948.5雅江5.521748.8乾宁5.5231949.11康定5.531748.10康定、乾宁5241952.6康定泸定5.7541785.11乾宁5251955.4康定7.551786.6泸定磨西7.5261955.8泸定5.561792.9乾宁6271955.10康定5.7571792.11乾宁5.5281967.8炉霍6.381793.5乾宁6291972.4康定5.291811.9甘孜东6301972.9康定5.8101866.4甘孜7-7.5311972.9康定5.8111893.8乾宁6.75321972.9康定5.5121904.8炉霍6331973.2炉霍7
31、.9131919.5炉霍6.25341973.2炉霍5.4141919.8甘孜6.25351973.2炉霍6.3151923.3炉霍一道孚7.25361973.2炉霍5.2161923.6道孚6.5371973.3甘孜5.6171926.8康定5.5381973.3甘孜5.2181927.7雅江5.5391973.8甘孜5.7191928.7小金5.5401974.6甘孜5.2201932.3康定6412008.5汶川8.0211944.10道孚5此表来源于康定一宝兴地区水文地质普查报告图4-3地震带分布示意图据2001年1:400万中国地震动参数区划图GB18306-2001,工程区地震动反
32、应谱特征周期045s,地震动峰值加速度为0.2g,对应的基本地震烈度为Vill度，与1990年国家地震局出版的1：400万中国地震烈度区划图相一致。1.2.1.4 水文地质条件工程区水文地质条件并不复杂，地下水类型主要为第四系堆积层孔隙水、基岩裂隙水和温泉。第四系堆积层空隙水主要埋藏于河漫滩，I级阶地，较厚的冲洪堆积层及沟口洪积扇地貌内。地下水埋藏较浅，水量丰富，透水性好，水位受大气降雨、地表下渗水以及基岩裂隙水等控制。基岩裂隙水主要分布在河谷两岸的基岩岸坡段，埋藏于基岩风华带和裂隙中，接受大气降水的补给，以下降泉的方式出露于地表，排泄于河中，水量受季节影响大。温泉一般分布在区域性大断裂旁侧，
33、埋藏深，水量稳定,补给途径远。工程区内，河水及地下水其化学类型均为重碳酸钙型，对混凝土无腐蚀性。1.2.2 工程地质新建堤防工程河段地基位于现代河床冲积层(alQ4)或冲洪积层(al+plQ4)之上。冲洪积(alQ4)主要由漂卵砾石砂层夹块孤石、漂孤石组成，结构中密至稍密，卵砾石主要为花岗岩内、变质岩内，粒径一般为2IOCm,少量大于20cm,砂为粉细一中粒，一般无架空结构。冲洪积层(al+plQ4)由块孤石、漂孤石夹卵砾石、砂组成，结构中密至疏松，局部具有架空结构，磨圆度及分选性较差。根据中游各水利水电工程的研究资料表明，该类卵砾石夹砂的内摩擦系数为2931,凝聚力为0,允许承载力0.30.
34、5MPa因此，其力学指标完全能满足防洪堤对地基的要求。但值得注意的是，该层粗细不均匀，有些地段缺少中间颗粒，不均匀系数较大，细粒含量小于25%,具有较强的透水性，其渗透破坏的破坏形式属机械管涌类型，允许水力坡降为0.10.15。另外，由于河床比降较大，水力作用强烈，河流冲刷严重，防洪堤基础的砌置深度应充分考虑洪水的冲刷以确保安全。堤基的建基面应清除亚砂土、砂层，使堤基置于较为密实的卵砾石层上。1.3 工程规模1.3.1 工程建设的必要性13.1.1社会经济概况石棉县位于四川西南部，属雅安市所辖，分别与甘洛、汉源、越西、冕宁、九龙、康定、泸定县接壤，幅员面积2678.2km2,境内山峦起伏，四周
35、群山环抱，大渡河干流从西至东横贯全境，境内地势由西南向东北倾斜，山川多呈南北向纵列，地貌以高、中山为主。海拔多在2500米左右，相对高度1000至2000米。最高点是西部边沿的神山主峰5793米，最低点是东端的丰乐乡大渡河谷，海拔780米，县城海拔879米。是一个多山、多河、多雨的县份。石棉县境内有矿点170多处，构成了多金属、非金属、沙金、宝石和燃煤五个成矿带。计有金、银、铜、铁、铅、锌、石棉、石膏、云母、硅石、绿柱石、石榴子石、燃煤和地热等20多种资源。已探明矿种储量有：黄金8吨，铜5万个金属吨，铅锌10万个金属吨，例500个金属吨，辉础300个金属吨，石棉9130吨，石膏250万吨，花岗
36、石3千立方米，大理石3亿立方米，燃煤512.5万吨，其中地热资源丰富、花岗石花色品种繁多、大理石玉感性强，铅锌矿品位高名扬巴蜀，石棉矿蜚声海外，原生辉储秘矿全球独有。森林资源覆盖面广，有森林面积11.8万公顷，活木林蓄积量1262多万立方米，主要树种有云杉、冷杉、桦树等，并有大小熊猫、鹿、豹、野鸡等数十种珍稀动物，盛产天麻、贝母、虫草等十多种名贵药材。石棉县所辖1个镇，15个乡，95个自然村，二00五年全县总户数4.068万户，其中农业户数2.5983万户，城镇户数1.4697万户；总人口12.25万人；其中农村人口8.9113万人,城镇人口3.3387万人。全县居住有汉、藏、彝、蒙、回等14
37、个民族，其中汉族占85%以上，农业人口占60%以上。全县工业主要以石材加工、水泥生产、煤炭、水电、高耗能为主。2005年国内生产总值163047万元，较2000年的93579万元增加了74.23%；工农业增加值138700万元（其中工业增加值86700万元，农业增加值52000万元），较2000年的72971万元增加了90.01%；农民人均纯收入2675元，较2000年的1891元增加了41.46%o全县人均总产值达到13310万元，处于全市前列；粮食总产量4000万公斤，人均有粮326.5公斤。随着县域经济的持续发展和社会各项事业的进步，2005年县地方财政收入8621万元，农村人均年纯收入
38、2675元，职工货币收入11531元。教育事业坚持德、智、体全面发展和全社会办教育的方针，实现了普及九年义务教育的初等达标成果；大力培养科技人才，科技工作面向农村、企业，立足于为经济建设服务的方针，为科技兴农、开发农村取得好成绩做出了贡献；近年来县级和各乡镇卫生机构的改革和完善，全民健身运动的开展，为全县人民的身体健康创造了条件、提供了保障；小城镇建设取得了很大成绩，一个新县城已经展现在人们面前。楠梗三桥、新大桥工程顺利竣工，县城的供水、排水设施的建成和完善，三星级的石棉大酒店的建成使用，这些工程和设施的建成和完善为引进各方客商参与石棉县经济发展奠定了良好的基础；电信通讯通过近几年的建设改造，
39、程控电话、全球通数字移动电话、中文数字传呼、小灵通等网络工程陆续建成开通，光纤通讯贯穿石棉县全境，每个村都装上了电话，实现了村村通电话；广播电视事业不断发展，全县每百户电视机拥有量达99台，各乡镇都陆续建成了有线电视网，丰富了城乡人民的文化生活，具有多媒体传输功能的光纤电视网络工程的建设已经完成，2002年底已建成开通；实施“菜篮子”工程，人们的肉禽蛋食等得到了充分的保障。一切都表明了全县人民的生活由原来的单一无保障的日出而作，日落而归变得丰富多彩，变得有保障了，在质和量上得到了飞跃。1312楠梗河洪水灾害频繁，危害极大2010年7月17日，楠梗河水位暴涨，流量达700m3s楠桃河堤防城区段两
40、岸约3公里河堤不同程度受损，并造成约4米深的土石方淤积，经济损失约1.99亿元。由于该段河道纵坡较陡、河流流速高，河道冲刷严重，加之该段河道无防洪堤，险情发生后，对两岸人民生命财产安全产生严重危害。该段防洪堤的修建肩负着石棉县防洪安全任务，为促进社会稳定，加强民族团结，保证人民群众的生命财产安全，构建和谐社会，促进石棉县社会经济建设的可持续发展，石棉县政府决定对该河道进行彻底整治。1.3.1.3 兴建防洪工程，有利于提高河道行洪能力，改善水环境城区河段边滩平坝相间出现，使河道迂回曲折，减小了河道行洪断面，再之山区城市利用河岸平坝开发建设，致使行洪能力严重不足；因环保措施在执行过程当中存在一些问
41、题，加剧了城区河段的污染，破坏了生态环境，使城区河段水污染严重，危害人民身体健康。兴建防洪治理工程，不仅可以拓宽、疏通河道，减少洪灾损失；而且也是楠梗河流域水环境综合治理的重要部分，可以有效防止城区污水、垃圾直接进入河道，有利于改善城区河段环境卫生条件。防洪堤的修建与逐步完善城市雨、污分流、污水处理排放体系相配套，将有效地治理和保护楠梗河水资源。1.3.1.4 新建防洪工程是保护城市，促进城市发展的需要石棉境内土壤肥沃，气候适宜，植被良好。是发展水果、蔬菜、蚕桑、林业的理想基地。草山草坡资源极为丰富，适宜发展畜牧业。矿藏资源十分丰富，现已开采石棉、煤、铅、锌、铜、金、大理石、花岗石、石英石、辉
42、硫铀矿等10余种，尤其是大理石质地优美，储量丰富，全县大理石矿产地质储量达14880.39万立方米，可与云南大理石媲美。红色花岗石已有25年的开采历史,“石棉红”花岗石先后被北京毛主席纪念堂、北京国贸大厦、成都火车站等大型建筑选用。石棉生产也在全国占有重要位置，北京地质博物馆陈列的2.19米长的“石棉王”就产于该县。旅游资源独具特色。有闻名古今中外的红军强渡大渡河胜利纪念地安顺场和太平天国翼王石达开全军覆没遗址；有与海螺沟冰川公园相毗邻的贡嘎山南坡的省级风景区田湾河自然风景区，这里山川雄奇险峻，飞瀑激流相连，蛇盘石、龙盘石、珍稀双人棕、玄秘仙人棕、绝世猿人瀑、莲花山、洁白的冰花岩、人中海尾等，
43、令游人神思飘逸，流连忘返。1.3.1.5 建防洪工程是水土保持的需要多年以来，由于城市发展和水电开发，破坏了原生地面,水土保持措施没有完全到位，增加了水土流失，再加之河床坡陡流急，河道两岸城市建筑集聚的一级阶地上，致使沿岸防洪堤每年被洪水冲蚀，防洪堤基础不断被冲刷、掏空，长此下去，必然危及城区两岸企事业单位和居民房屋的安全，新建防洪堤对水土保持将起到积极的作用。楠桃河城区段治理工程保护范围为石棉县城，保护人口2.61万人，保护农田143亩，县城内企事业单位及重要设施众多。综上所述，石棉县地理位置优越，交通便利，工商业发达，经济发展迅速，但由于河道治理不完善，洪灾频繁，洪灾严重制约石棉县社会经济发展，洪灾隐患亟待解决。为提高楠梗河石棉县城区防洪能力，新建防洪堤也是当地政府和人民群众的共同心愿。1.3.2 防洪标准根据防洪标准(GB5020194),本堤防工程位于石棉县城上游段，考虑该河道洪水灾害特点和防护区经济社会发展需求，统筹考虑本河流治理对大江大河的防洪影响与流域区域防洪标准相协调，确定防洪治理标准。对于以保护县城和重要场镇为主的防护工程，防洪标准一般为20年一遇;对于保护乡村农田为主的防护工程，防洪标准一般为10年一遇。根据以上分
