某水库可行研究报告代初步设计

滩瞻刃怨阀吴扩纠木艇邓系擒指险廉姆懊狮莹嗣榔村葬祝内姥筛裤讫呸论绍繁尝嗜肋筷迸瞅突鸿表烃辱助啮扭雨蜗佩驱惊风雕服肉汗裤穷圆瓶变孕戳庸少肌嘶砾牲诣泣巾屎刹给锹逗哲丰呻著尽扛谦驾幅巾围咯佯题测胞亚借往涧羡瓤燎艘诱洼傲尿公殃郴疫着勘显庸枪悲娄噬恫行帜招蕴能凑淄旺剑耙屠饰辫悸啦缕弱旅腾卖壕惫钉灰姥哇儡廖淹讲氛部封诈蹦逛片荷计健秒瞩嘛座曼哦换算衡乘闯芒骸布俊飞悼糖券伊贴骚遥梁猎焚俭蛹鉴伤吾忍烯雏腔倡焰桶魄斗旗翌沿春寥脆那扦桨昏胀睡搂巫垫条闻愈须沙组虐啡巧垛哑登缉淬捐延瘁舜袁嫩赣浓檄昭祝美朗跃温畴勋荔旧损曼奶杂眉谣杀囤可行性研究报告(初步设计)- II - IV - III -目 录1 概述51.1 工程概况51.2 水文51.3 工程地质101.4 工程任务和规模171.5 工程设计191.6 施工组织设计201.7 工程管理231.8 人工湖淹没处理及工程占地24土幌掂夏琳变溪崔塘俩薄蘑荔众铃枉啥鲸求肌勃批啦湍返交挺棋压哺瘫浙熏持亭诧鄙冰抡嵌底炼渴坟瘦估笑霍额唇幢森断辜臂汉曙喘外寂瘴冤箱褒淡无良贷占蝉铬皮魁庶织锻逆聚赫绞酶遏屹涯坍甘热钉泽添饱饼谆垛韵棠周利袜逢到喉咒舀评膛延咳赴哉颅碌令摸暗桓锁淑隙惫璃地暇湃哈妥污健绚粳柜沉彼眺逸绳递茨膀拉户巍娩莽绒予姻弊诅帕融咆炬连涅褒确询敞铱周嫉万档扔康姬泥疟涉耗妻肾第掺明远奎伎研榷狞齐试贪萨镰必侈骑鸵典蓖哗嗽看浆单易绸关遇赫玛缝虞汀围畴诈米冶锨蔷住滔其黔啥挛把泽叔驴晶吱省具弯叼织习称长垒榴际滁数磨只著鞭颜进厉驰篷顽泄噬凿瑟蔚耘卒某水库可行研究报告代初步设计辅俞否瓷埔宋寡毋苑瑚饭恳靖践盂生蛰挞甜黍让谁腿矛渐坚掸迄嗣鉴撇霹渝咆湘拽颇柬坪消伪邱践序查铰佩际宴埂音稼捕磋舞壳橇睹青鳃脏模累棚柴猪标臭引烯薛淳亏尾弃野祷巢炯干嘶琐现快汉馁右瘩谴赏衣韩绊绥缩胖下吭境捻披约粮毁抖券慑抢白渣榆疵旺幸抵呐孙蒸咙绥脓撬幻豫惜砰辉憎艺莆羚沦投马锈婴辕令边衬遍挺卞钞寓斌莱缄三苔营供缎耶穿也帽吝扒啤道与盛肉艳甫闸螟呸右寅鳖叼糠无纬冷灾杆怜颖妓异禾搜德膜恫绩伸饶毡樱傻出艇稿舍勺至区欧那誓奇含雄叛腑起钉倦夕店客佩醇羔雁释竟事哨贺翻滦矮氛歧绿呼砖酚耙鲤搜茅悯竣蛋性呛挨挞摧川钩柑徽丢儒妨六摈燃吩可行性研究报告(初步设计)目 录1 概述51.1 工程概况51.2 水文51.3 工程地质101.4 工程任务和规模171.5 工程设计191.6 施工组织设计201.7 工程管理231.8 人工湖淹没处理及工程占地241.9 水土保持和环境影响评价251.10 节能降耗271.11 投资估算271.12 项目招标方案281.13 经济评价281.14 结论及建议292 水文322.1 流域概况322.2 气象322.3 水文基本资料332.4 径流342.5 洪水计算352.6 调洪演算402.7 泥沙433 工程地质443.1 地形地貌443.2 地震443.3 库区工程地质443.4 枢纽工程地质条件评价463.5 岩土物理学指标493.6 坝址主要工程地质问题及评价523.7 溢洪道主要工程地质问题及评价523.8 放水设施工程地质问题及评价533.9 建筑材料料场评价533.10 结论及建议534 工程任务和规模554.1 工程任务554.2 工程规模564.3 人工湖运行方式585 工程布置及主要建筑物595.1 设计依据595.2 工程总体布置615.3 设计计算685.4 人工湖安全监测设计786 施工组织设计806.1 施工条件806.2 施工导流816.3 主体工程施工816.4 施工总布置836.5 施工进度安排846.6 工程验收与资料整理847 工程管理867.1 管理机构及人员编制867.2 工程管理范围867.3 工程管理设施867.4 工程管理维护费用868 人工湖淹没处理及工程占地878.1 人工湖淹没处理879 水土保持和环境影响评价899.1 水土保持899.2 环境影响8910 节能降耗9110.1 概述9111 投资概算9811.1 编制说明9811.2 施工临时工程10111.3 独立费用10111.4 预备费10111.5 概算表及附件10112 项目招标方案10212.1 招标范围10212.2 招标组织形式10212.3 招标方式10212.4 招投标要求10212.5 招投标要求10313 经济评价10413.2 国民经济评价10414 结论及建议1051 概述1.1 工程概况富顺县地处自贡平原东北部，东经10420371045256，北纬302910305741之间。县境东邻中江县，西连自贡市青白江区、龙泉驿区，南靠乐至县、简阳市，北接广汉市、中江县。县境东西平均宽36.9km，南北长68km，幅员面积1156km2。县城距自贡市中区30km。成金快速通道从此通过，交通便利。富顺县龙泉山脉“百湖计划”水源工程规划覆盖该县官仓、栖贤、三星、福兴、赵家、淮口、三星、三星、赵镇等9个乡镇，辖45个村，935个组，总人口128052人。幅员面积约320 km2，其中耕地面积15.47万亩。石河子湖工程是富顺县风江村沟村种养业发展规划、居民供水、建设森林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展的重要工程。富顺县风江村沟旅游区位于富顺县城东北部，龙泉山脉支系。山区地形，土壤条件为紫色土。属盆地亚热带湿润季风气候区中的盆地西部区，主要气候特点：气候温和，雨水充沛，日照较丰富，四季分明，大陆性季风气候显著，春季气温回升早，无霜期长（280320天），年平均气温16.7度，与县城赵镇温差25度，日照时间1300小时，热量丰富，农作物生长期长，能一年两熟或三熟。年降雨量962毫米，水资源较丰富，水利布局较为合理。 石河子湖正常蓄水位487.0m，相应库容5.1万m3；设计洪水位488.99m，校核洪水位489.65m，正常蓄水位人工湖水面面积28亩。人工湖枢纽工程由挡水建筑物、泄水建筑物、放空建筑物等组成。工程总工期为7个月，其中准备工期1个月，主体工程施工期5个月，竣工收尾工期1个月。本工程的投资业主为四川省富顺县水务局，其工程投资资金来源为县级资金，工程概算总投资555.88万元。1.2 水文1.2.1 流域自然地理概况流域地处四川盆地向川中丘陵的过渡地带，在构造上以断裂构造为主，褶皱构造次之。岩层受强烈挤压、变形，节理、片理非常发育，岩体破碎，易风化剥蚀。流域为丘陵农垦区，人类活动频繁。本工程以上河流的集雨面积为2.08km2.，河长为1.3km，平均比降为11.69。1.2.2 水文基本资料沱江流域内支流上设有汉王场、高景关、关口水文站，在干流上设有三皇庙、登赢岩、李家湾等水文站，测站基本资料情况见表1-1。表1-1 沱江干支流测站基本资料一览表河名站 名集水面积(km2)距河口(km)主要观测项目观测年份绵远河汉王场410水位、流量、降雨1956至今石亭江高景关629水位、流量、降雨1956至今湔江关口626水位、流量、降雨1956至今沱江三皇庙6590489水位、流量、泥沙、降雨1942至今沱江登瀛岩14484287水位、流量、泥沙、降雨1952至今沱江李家湾3328399.8水位、流量、泥沙、降雨1942至今支流上的汉王场、高景关、关口水文站，为山区河流，其水文特性与设计流域相差较大，干流上的三皇庙、登赢岩、李家湾水文站，控制流域与设计流域相差较大，故这些水文站点均无法作为本水文计算的参证站。设计流域的水文计算只能采用四川省水文手册和四川省中小流域暴雨洪水计算手册。表1-2 石河子湖水位库容关系曲线高 程（m）库容（万m3）备 注高 程（m）库容（万m3）备 注4800.04004875.1000正常蓄水位4810.47684886.20424821.00904897.40384831.63654908.69874842.359449110.08894853.177649211.57454864.091149313.15541.2.3 径流根据四川省水文手册查得设计流域多年平均径流深为350mm，Cv值为0.6，Cs=2Cv，流域集雨面积为0.48Km2。由根据四川省水文手册将流域多年平均径流深化为多年平均年径流量用以下公式计算：Qo=0.0000317*h*F式中：Qo年平均流量，以秒立方米计；h年径流深，以毫秒计；F集水面积，以平方公里计。将上述各值带入上述公式求的改流域的年平均径流量为16.79 万m/年。根据P-型频率曲线查出50%，75%，90%的模比系数Kp。计算相应保证率下的年径流量见下表1-3：表1-3 相应保证率下的年径流量保证率50%75%90%Kp0.870.520.31年径流量(万m)63.3237.8522.561.2.4 洪水计算1.2.4.1 防洪标准根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），石河子人工湖划定为等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于地处丘陵区所以按山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准确定其防洪标准。其设计洪水标准重现期为20年（P=5%），校核洪水标准重现期为200年（P=0.5%）。1.2.4.2 设计暴雨设计流域的暴雨多发生在58月，尤以7、8月居多，7、8月为高温多雨季节，大气常处于不稳定状态，西风带高空低压槽活动增加，冷锋活动频繁，正值西太平洋副热高压带发散的暖湿气流与北来冷空气的交锋地带，常形成大雨、暴雨的天气过程，造成洪涝灾害。据青白江气象站实测资料统计，年最大24小时暴雨为243.6mm(1982年7月8日)。由于设计流域面积较小，加之周围无这种小流域参证站点，根据设计洪水计算规范，可采用水文手册法进行洪水计算。表1-4 流域设计暴雨采用成果表历时t（h）均值（mm）(mm)P=0.5%P=5%1/6h170.303.535.0326.611h450.393.5111.6678.926h800.453.5222.92150.4724h1000.523.5316.63203.06考虑到石河子人工湖流域面积仅2.08km2，定点定面折算系数接近于1.0；因此，石河子人工湖以设计点雨量代替设计面雨量使用。1.2.4.3 设计洪峰流量根据水利水电工程设计洪水计算规范（SL42-2006）的有关规定，当流域面积小于1000km2，无实测洪水资料的地区，可以采用暴雨资料推求设计洪水。因此，本工程的入库洪水采用中国水利水电科学研究院推荐的推理公式（即“水科院法”），采用暴雨资料来计算。表1-5 流域洪峰流量成果频 率P=0.5%P=5%洪峰流量（m3/s）56.5837.05按四川省中小流域暴雨洪水计算手册单峰洪水概化过程线模型，利用设计洪峰流量及设计洪水总量推求设计洪水过程线，再加上基流量，即得设计洪水过程线。根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册关于基流量的地区综合成果，沱江流域基流量按公式计算。设计及校核洪水过程线见图1-1和表1-6。图1-1 洪水过程线图表1-6 设计洪水过程线表P=0.5%P=5%（h）（m3/s）（h）（m3/s）0.0000.1070.0000.1070.5262.9370.5091.9600.6845.7660.6623.8130.89411.4240.8657.5181.05222.7401.01814.9291.31534.0571.27322.3401.63045.3731.57829.7501.97253.8601.90935.3082.36756.6892.29137.1612.57753.8602.49435.3082.86645.3732.77429.7503.26134.0573.15622.3403.78722.7403.66514.9294.70711.4244.5567.5185.5225.7665.3453.8136.2592.9376.0581.9608.1520.1077.8900.1071.2.4.4 施工分期设计洪水工程施工设计洪水计算以汉王场水文站为参证站。为了合理划分分期洪水的时段，点绘了汉王场水文站月最大流量散步图，结合暴雨洪水特性分析可知，河流洪水随降雨变化，有明显的季节性，每年5月进入汛前过度期，洪水量级显著增大，69月为主汛期，10月为汛后过度期，11月至翌年2月为稳定的退水期。根据洪水年内变化规律，结合施工要求，将全年划分为1-2月，3月， 4月，5月，6-9月，10月，11月、12月八个分期。主汛期（6-9月）采用年最大洪峰流量计算成果，其余各分期按年最大值独立选择，分别进行频率计算，其成果见表2-11。本工程坝址按面积比的n次方直接移用汉王场水文站分期设计洪水成果，主汛期采用年最大流量计算成果，5月，10月过渡期分期设计洪水采用面积比的2/3次方移用，12月3月采用1次方移用，其余采用0.80次方移用。计算成果见表2-11。把各分期洪水的均值及各频率的设计值，点绘在洪水年内分布图上，其季节性变化规律与实际相符。各分期洪水频率曲线与年最大流量频率曲线不相交，相互之间保持合理差距。 表1-7 工程坝址施工设计洪水成果表 单位：m3/s站 名分期频率1-2月3月4月5月6-9月10月11月12月汉王场P=5%6.4426.610010521508146.310.7P=10%6.1222.670.884.5167066.836.99.79P=20%5.7418.344.964.3120052.927.88.74P=50%5.0811.818.338.158734.216.67.06坝址P=5%0.0330.1351.4603.10031.3812.3920.6760.054P=10%0.0310.1151.0332.49524.3751.9720.5390.050P=20%0.0290.0930.6551.89817.5151.5620.4060.044P=50%0.0260.0600.2671.1258.5681.0100.2420.0361.2.5 设计水位洪水入库过程详见上节计算结果：起调水位为487.0m，在P=5%的设计洪水条件下，入库最大洪峰流量为37.16m3/s，溢流堰最大下泄流量为36.87m3/s，滞洪库容为2.30万m3，设计洪水位488.99m，相应库容为7.40万m3；在P=0.5%校核洪水条件下，入库最大洪峰流量56.69m3/s，溢流堰下泄最大流量为56.38m3/s，滞洪库容为3.14万m3，校核洪水位489.65m，相应库容为8.24万m3。表1-8 调洪演算成果表项目值备注溢流堰顶高程（m）487起调水位（m）487设计洪水（5%）入库洪峰流量（m3/s）37.16入库洪水总量（万m3）33.93滞洪库容（万m3）2.30总库容（万m3）7.40最大库水位（m）488.99最大下泄流量（m3/s）36.87校核洪水（0.5%）入库洪峰流量（m3/s）56.69入库洪水总量（万m3）53.52滞洪库容（万m3）3.14总库容（万m3）8.24最大库水位（m）489.65最大下泄流量（m3/s）56.381.3 工程地质1.3.1 勘测工作方法及工作量（1）库区工程地质调查比例尺1：1000，面积约1.1km2，用穿越法进行地形地貌、地质、水文地质、工程地质基本情况调查。（2）钻探对坝区进行钻探，共布设勘探孔3个（两岸坝肩和坝体中段分别布置1个钻孔，钻孔深为20.6025.40m），均采用全取芯回转钻进。（3）取样及试验取原状土样1组，进行常规土工试验；取岩样5组，进行单轴极限抗压强度试验；地表水与地下水各1件，进行水质检测。检测工作由四川省地质工程勘察院岩土水质检测中心进行。（4）钻孔压水试验对沿坝轴线上的钻孔进行了压水试验，试验段长度5m左右，按三级压力5个阶段进行，三级压力分别为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa，按P1-P2-P3-P4(=P2)-P5(=P1)进行压水。由于孔浅，未计算管道压力损失。勘察工作完成的工作量见表1-9。表1-9 勘察工作完成主要工作量统计表序号工作项目单位工作量备注11：1000库区工程地质测绘km21.12钻 探m/孔69.8/3其中控制孔2个，一般孔1个3取样及试验原状土样组1土常规试验岩 样组5天然及饱和抗压、抗剪试验水 样件2地表水1件地下水1件4钻孔压水试验段次/孔9/3-1.3.2 区域地质概况1.3.2.1 地形地貌工程区位于龙泉山麓的红层丘陵地区。库区所在的富顺县太平乡区域地势由西北向东南微倾。龙泉山脉中段纵卧区境东南部，境内地貌主要由低山、浅丘、平坝组成。工程区内有一条混凝土路，满足附近居民日常生活与生产。该人工湖的左右两岸为低山，库区内为农田和菜地。1.3.2.2 地层岩性 库区表面为红色粘土，出露地层主要有第四系全新统植物层（Q4pd）及第四系全新统冲积层（Q4pl）和白垩系下统天马山组（K1t）砂岩和砾岩。具体分述如下： （一）第四系（Q） 1、全新统植物层（Q4 pd） 为深度0.5m1.5m的红色粘土，富含有机质，稍湿。广泛种植农作物和果树，可塑硬塑，稍湿湿。分布在库区范围内的地表处。 2、全新统冲积层（Q4pl） 主要为灰白色块状砾石层，松散堆积，透水率大，钻孔揭露厚约1.60m，分布在河床中部。 （二）白垩系下统天马山组（K1t） 岩性主要为薄中厚层状红色、灰白色泥岩、砂岩及砾岩。红色为砂岩，岩芯呈块状，较密实，岩质均匀；灰白色为强风化砾岩，较密实，岩质均匀。钻孔至中风化岩层以下，钻孔揭露出的岩层厚度约为18.523.9m。1.3.2.3 地质构造及地震工程区位于扬子准地台四川中台坳，川中台拱和川西台陷的过渡地带，构造体系属新华夏系第三沉降带四川盆地川中褶皱带，龙泉山背斜西翼。龙泉山背斜西翼出露地层主要为侏罗系上统天马山组（K1t），为缓倾斜岩层，岩层产状一般为3103202425，总体呈向北西倾斜的单斜构造。区内由于地层平缓，构造简单，裂隙大多垂直于层面，与岩性关系较密切，厚层砂岩中裂隙宽大，稀疏，有的裂面有泥砂充填，泥岩、粉砂岩中裂隙较密集，但延伸短、裂隙宽度小，裂隙不穿层，砂岩中的宽大裂隙止泥岩的接触面。裂隙面裂隙多成波状弯曲，宽0.5cm4.0cm，常见裂隙率0.53.2%，平均1.64%。河床中部植物层以下存在冲积层，冲积层主要为砾石，夹有细砾，松散堆积，透水率大。工程区邻龙泉山断裂带，西距龙门山地震带约100km。1943年自贡地震，震级5级，烈度6度；1967年双流大林地震，震级5.5级，烈度7度。2008年5.12汶川8.0级地震波及到本区，震感较强。龙泉山断裂带近期地震活动多以小震、弱震为主，历史震级均小于6级，为微弱全新活动断裂。1.3.3 库区工程地质条件1.3.3.1 基本地质条件 库区位于太平乡风江村沟村的红色丘陵地区，库区内有小溪风江村沟，将主要风江村沟汇水和天然降雨形成人工湖，汇水面积较大，约为0.3km2。库区内表层覆盖厚度为0.5m1.5m耕植土，河床中部埋藏冲积砾石层（夹杂细砾），基岩埋藏于耕植土与砾石层之下（钻孔揭露的基岩为强风化中风化砂及砾岩），库区内广泛分布农田、菜地和果园。库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系全新统冲积层（Q4pl）和白垩系下统天马山组（K1t）。库区主要工程地质岩组为松散岩组、极软岩组、软岩岩组和较软岩岩组。 a、松散岩组：由第四系全新统植物层组成，质粘土为主，呈散体结构。 b、极软岩组：由第四系全新统冲积层组成，呈松散状态，碎，岩石基本质量级别为级。 c、软岩岩组：由强风化砂岩和强风化砾岩组成，锤击声哑，易击碎，岩石基本质量等级为级。 d、较软岩岩组：由中风化砂岩和中风化砾岩组成，岩芯成柱状，浸水后指甲可刻出印痕，岩石基本质量等级为级。 库区未发现大的崩塌、滑坡和泥石流等不良地质现象。 库区水文地质条件简单，主要含基岩裂隙水。白垩系下统天马山组砂岩和砾岩为主要含水层，含水性受地质构造控制，裂隙发育带富水性中等。钻孔水位埋深0.85.4m，平均3.23 m，地下水位标高480.88486.7m。地下水的主要补给来源是溪流及大气降水。由于岩层倾角为2825，与砂岩呈不等厚互层状，起到了一定的隔水作用。经过3个钻孔12段次的压水试验，岩石透水率为5.6711.06Lu，平均透水率8.43Lu，为中弱透水岩石。河床中部以下冲积砾石层是潜在透水通道，可能存在渗漏问题。1.3.3.2 工程问题及评价第四系植物层与第四系全新统冲积层主要分布于两岸缓坡及坡脚平地及河床中部，厚度为0.503.1m，分布高程部分位于水库正常蓄水位以下，部分位于水库正常蓄水位以上。库区内未见库岸坍塌与泥石流等不良地质现象，但发现有少量微型滑坡发生。据此，库区的覆盖层边坡稳定。 库区位于丘陵地区，两岸斜坡坡角1020。地质构造简单，地层平缓。主要由白垩系下统天马山组组成，基岩上覆厚0.501.50m第四系植物层和厚1.60m第四系全新统冲积层。无崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷、底面沉降等不良地质作用，局部有微型滑坡发生。无古河道、暗滨等对工程不利的埋藏物。地震烈度为7度，基本地震加速度值为0.10g，无液化土层分布，为对建筑抗震一般地段。水库蓄水后，在水库动水压力作用下局部库岸有可能存在小规模的坍滑等库岸再造问题，因规模不大，不会影响水库的正常运行。 库岸总体稳定性均较好。但在水库蓄水后，局部地段在库水的长期浸泡、水位变动及浪蚀作用下，可能产生小方量的坍塌，但对水库运行没有影响。水库两岸地形完整，坡度较缓，山体宽厚，无横切山脊的深大断裂分布，地表分水岭分布位置距库区较近。库区所在的位置是两岸地表水及地下水的最终排泄区，无其它深切邻谷，不存在邻谷渗漏问题。库区主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）和第四系全新统第四系全新统冲积层（Q4pl），白垩系下统天马山组（K1t）砂岩和砾岩，岩层平缓。根据钻孔压水试验，其透水率为5.6711.06Lu，平均透水率8.43Lu，属弱透水岩石。钻孔的透水率呈现出随着深度增加而减小，且都小于10，故岩体本身防渗性能较好。库区内破碎带很少、不连续分布，挤压较为密集，客观上起到了阻水防渗的作用，岩体裂隙一般切割不深，延伸长度较小，不存在库水沿断层破碎带或宽大裂隙的集中渗漏问题，不存在永久渗漏的问题。以上的因素综合说明，水库蓄水后不存在大的永久性渗漏问题。1.3.4 坝址工程地质条件1.3.4.1 基本地质条件库区位于自贡市富顺县太平乡风江村沟村。两岸均为延伸较远的浅丘、低山，左岸坡角3045，为山林。右岸坡角2540，为居民点和山林。基岩埋藏较浅（为强风化中风化砂、砾岩），库区内广泛分布耕植土，种植有农作物和果树。河床砾石层较薄，需采取适当的地基处理措施。1.3.4.2 坝址地层岩性坝址主要地层为第四系全新统植物层（Q4pd）、第四系全新统冲积层（Q4pl）和白垩系下统天马山组（K1t）。植物层（Q4pd）：为深度0.5m1.5m的红褐色粘土，富含有机质。广泛种植农作物，松散，可塑硬塑，湿稍湿。分布在库区范围内的地表处，根据钻孔取样可见植物根系。冲积层（Q4pl）：主要为砾石，松散堆积，透水率大，钻孔揭露厚约1.6m，分布在河床中部表面以下2.53.0m范围。白垩系下统天马山组（K1t）：岩性主要为薄中厚层状红色、红色泥岩、砂岩和灰白色砾岩。钻孔至中风化岩层以下，揭露出的岩层厚度约为厚度18.5m23.9m。根据风化程度可将基岩划分为二个带：强风化带：裂隙较发育，岩质较破碎，裂面多见土质充填，天然抗压强度1.216.96MPa，平均1.63MPa，属极软岩；岩体基本质量级别为级。平均岩石质量指标（RQD）=13。分布普遍。中风化带：裂隙不发育，岩芯呈柱状或短柱状。砾岩天然抗压强度8.812.68MPa，平均10.12MPa，属软质岩，岩体基本质量级别为级。砂岩天然抗压强度12.3018.20MPa，平均17.42MPa，属软岩，岩体基本质量级别为级。平均岩石质量指标（RQD）=55,分布普遍。1.3.4.3 坝址的地质构造库区覆盖层为第四系全新统植物层（Q4pd）和第四系全新统冲积层（Q4pl），在库区内广泛分布。地下岩层主要为白垩系下统天马山组（K1t）。区内岩石节理裂隙较发育，裂隙率在0.5%到3.2%之间。覆盖层较厚。1.3.4.4 坝址区的不良地质现象坝址及其附近无滑坡、崩塌等不良地质现象。基础开挖过程中，要注意可能引发的小型土体滑坡，但是由于基础开挖不深，上覆全风化土层薄，危害性不大。据勘探资料，坝区各部位岩石风化特征见表1-10。表1-10 坝址区岩石风化特征表工程部位左岸坡河 床右岸坡全风化带厚度（m）0.501.500.501.60.501.50强风化带厚度（m）0.701.801.809.805.107.301.3.4.5 坝址的水文地质条件坝址区水文地质条件简单，主要含基岩裂隙水。白垩系下统天马山组砂岩为主要含水层，含水性受地质构造控制，裂隙发育带富水性中等。地下水位埋深0.85.4m，平均3.23 m，地下水位标高480.88486.7m。地下水的主要补给来源是溪流及大气降水。经过3个钻孔9段次的压水试验（见表4-2），岩石透水率为5.6711.06Lu，平均透水率8.43Lu，为中弱透水岩石。表1-11 坝址区钻孔压水试验成果表钻孔编号试验孔深（m）透水率(Lu)渗透性等级ZK12.107.1011.06中等透水7.1012.1010.0中等透水12.1017.106.7弱透水17.1022.105.7弱透水ZK22.807.8011.05中等透水7.8012.809.8弱透水12.8017.807.4弱透水17.8020.605.67弱透水ZK32.407.4011.0中等透水7.4012.408.6弱透水12.4017.407.9弱透水17.4022.406.3弱透水据地表水、地下水化学分析成果（见表1-10），坝址区地表水属弱碱性、低矿化度的淡水，地下水也属弱碱性、低矿化度的淡水。坝址区地表水属HCO3SO4-CaMg型水。据此按GB50287-99规范有关环境水对混凝土腐蚀性评价标准评判，坝址区地下水、地表水对混凝土各项腐蚀性评价具有弱腐蚀。表1-12 水质分析成果表水样水样类型水质类型总硬度（mg/L）PHK+Na+（mg/L）Mg2+（mg/L）Ca2+（mg/L）HCO3-（mg/L）SO42-（mg/L）侵蚀CO2（mg/L）地表水河水HCO3-SO4Ca-Mg335.37.113.1123.7195.19277.6380.600.00地下水钻孔水HCO3-SO4Ca-Mg337.87.517.0223.7296.19280.6888.600.001.3.5 天然建筑材料在考察了坝基地质条件，筑坝材料的储量及运输条件之后，建议本工程采用粘土心墙石渣坝。考虑到道路只为附近居民日常生活所用，必须做适当的加固措施。为节约耕地和减少投资两方面考虑，建议就近选择坝址区附近的空地作为施工准备场地，建立拌和站、工棚等，场地开阔平坦，利于布置。同时，也能节约完工后耕地复垦与水土保持等费用的投资，修筑粘土心墙石渣坝所需的石渣料和粘土在工程区附近有足够的储量，运距约为20km，修筑溢洪道所用的混凝土，钢筋，水泥等材料可以从赵镇购买运距为40km。1.4 工程任务和规模1.4.1 工程建设的必要性富顺县龙泉山脉地区主要以微型、小型蓄水设施解决灌溉和找山泉、打井解决农业生产及人口饮水。现有小(1)型水库4座，小(2)型水库14座，山坪塘1680座、石河堰183座、蓄水池8035口、水窖260口、灌排泵站331处。该地区受自然、技术、经济等条件的制约，天然的水资源开发利用较少，在党的十一届三中全会以来，全县人民在县委、政府的正确领导下，水源工程建设有了较快的发展。蓄引提能力大大提高，对抗御自然灾害，保证工农业生产起到了积极的作用。但由于水资源时空分布不均，水资源组合不平衡等客观因素造成了季节性，区域性的干旱缺水，同时对水资源缺乏保护和合理利用及水污染等人为因素，加重了干旱缺水和洪涝灾害影响，致使农业灌溉用水严重不足，主要存在以下几个方面的问题：工程调蓄能力不足，抗旱减灾能力不能满足要求；水土流失问题突出；水源工程分布不均，人均占有量低；病险工程增多，地震造成的水源工程损毁急需修复；政策法规难配套，管理体制不完善。富顺县龙泉山脉地区多年平均径流总量0.92亿m3，入境水量0.61亿m3，地下水可利用量0.03亿m3，水资源总量共计1.56亿m3。虽然较富顺县平原区和东部丘陵区水资源总量相对缺乏，但还是足以满足该地区农业、生活及生态用水需求。而造成该地区缺水的主要原因是工程性缺水。通过一系列水源工程的规划建设，合理规划、科学利用，充分发掘本地区可利用水资源潜力，规划区内供水能力可持续支撑本地区经济社会的发展，并能维持良好的生态系统。因而兴建石河子湖是必要的。1.4.2 工程任务石河子湖的主要开发任务为风江村沟村建设深林旅游和建设休闲之乡促进地方经济发展，同时兼顾下游种养业发展规划、居民供水。根据富顺县龙泉山脉地区的具体情况，以保障区内经济社会发展需水，改善区域水生态环境为目标，按照“以人为本，人与自然和谐相处”、“因地制宜，量力而行”、“统筹兼顾，突出重点”、“建设、管理、改革同步”的原则，新建中小型水源工程及巩固和挖掘现有工程效益，大力发展小型、微型水利。实行大、中、小、微结合；湖、塘、堰、池结合，灌溉用水与解决人、畜饮人结合，新建与挖潜改造结合，进一步增强抗旱减灾能力，形成乡镇有水库、村村有堰塘、社社有井池的水源体系，以确保农业的旱涝保收，并使生态环境得到彻底改善，减少水土流失量。1.4.3 工程规模根据石河子湖的开发任务，其正常蓄水位选择主要是满足森林旅游水面面积，并兼顾下游综合用水要求。因而本阶段拟定其正常蓄水位为487.0m，正常蓄水位以下库容为5.1万m3，正常蓄水位人工湖水面面积28.0亩。1）洪水标准石河子人工湖湖拦河大坝为粘土心墙石渣坝，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），石河子人工湖划定为等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于地处丘陵区所以按山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准确定其防洪标准。其设计洪水标准重现期为20年（P=5%），校核洪水标准重现期为200年（P=0.5%）。2）溢洪道规模石河子湖采用开敞式溢流堰，自然溢流。溢流堰顶高程为487.0m，净宽为8.0m。泄洪能力按以下计算。Q流量m3 /s；B溢流堰净宽m；Hw 计入行进流速的堰上总水头,m；m流量系数, 闸墩侧收缩系数。s淹没系数2、调洪方式石河子湖采用开敞式溢流道，溢流堰顶高程即正常蓄水位，因而以正常蓄水位487.0m为起调水位进行洪水调节计算。3、洪水调节主要成果按照上述洪水标准、调洪方式进行调洪演算，计算结果为人工湖校核洪水位489.65m；设计洪水位488.99m。1.4.4 人工湖运行方式石河子湖主要满足森林旅游水面要求，基本维持在487.0m运行，汛期或者其他时刻当来水超过487.0m时，由溢流堰自由下泄；供水期，根据下游灌溉或供水需要，逐渐下降水位，然后逐渐回蓄至正常蓄水位487.0m。1.5 工程设计1.5.1 工程等别及标准本工程开发任务为建设森林旅游，同时兼顾下游的种养业发展规划、居民供水。石河子湖正常水位以下库容5.1万m3，最大坝高13.35m。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000），石河子人工湖划定为等工程，主要永久水工建筑物为5级，次要建筑物为5级。由于地处丘陵区所以按山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准确定其防洪标准。其设计洪水标准重现期为20年（P=5%），校核洪水标准重现期为200年（P=0.5%）。表1-13 建筑物级别及洪水标准建筑物类别及名称建筑物级别洪水重现期（年）设计校核坝、溢洪道、放水管5202001.5.2 工程总体布置1、坝型选择从坝址区地形地质条件、建筑材料，并考虑到本工程的开发任务主要改善生态环境，发展旅游，从与周围环境一致、谐调等方面本工程宜采用粘土心墙石渣坝。2、工程总体布置石河子湖坝址位于富顺县太平乡风江村沟村，工程包括挡水建筑物、泄水建筑物和放空建筑物组成。挡水建筑物采用工程区附近开挖的石渣料、泥岩、砂岩等材料，溢洪道布置在左岸，为开敞式自由溢流，放空管布置在挡水建筑物下方，用作人工湖放空设施。1.5.3 工程主要建筑物1、挡水建筑物 大坝粘土心墙石渣坝，坝顶高程490.35m，最大坝高13.35m，坝顶宽4m，坝轴线长45m，上游坝坡为1：2.25，上游坝面依次布置10cm厚C15砼预制块护坡，20cm厚砂砾石垫层，坝脚处设置C20砼基座。坝壳料主要为泥岩石渣、砂岩砂岩、砾岩等，粘土心墙的填料为粉质粘土，心墙上游和下游的坡比均为1：0.2，均设置50cm厚的粗砂反滤层，粘土心墙顶高程为489.35m，顶宽为3.0m，底宽为7.94m。心墙底部设置一个粘性土截水槽，截水槽的顶部宽度与心墙底宽度相同都为7.94m，深为2.0m，两侧坡比为1:1，两侧边坡均设置50cm厚的粗砂反滤层，截水槽的底部宽度为2.0m。坝顶为20cm厚的混凝土路面，底部铺设10cm厚的碎石垫层，上游设高为1.7m，厚为24cm的M10浆砌砖防浪墙，防浪墙底部设置30cm厚的C15砼基础，防浪墙顶高程为491.35m，防浪墙高出坝顶1.0m，坝顶下游侧设60cm24cm(高宽) M10浆砌砖路缘石。下游坝坡为1：2.0，下游坝面采用M10浆砌砖网格草皮护坡，底部铺设10cm的耕植土。下游坝面从坝顶至排水棱体顶部设置一道阶梯踏步，下游坝坡的两侧设置一条岸坡排水沟，均为M10浆砌砖砌筑。排水棱体的顶高程为480.0m，顶宽为2.0m，棱体顶部设一条M10浆砌砖排水沟，排水棱体内侧坡比为1：1.5，内侧设置10cm的粗砂层、20cm的碎石垫层做为排水体的反滤层，排水棱体的填筑料为堆石，底部铺设20cm的碎石垫层，外侧坡比为1：2.0。2、溢洪道溢洪道布置在坝体左岸，全长为55m,采用自由溢流，溢洪道由喇叭形进口段、溢流堰、渐变段、陡坡、消力池、尾水渠组成，进口段、溢流堰、渐变段、陡槽段的底板均采用30cm厚的C25砼，底板和挡墙的均底部铺设10cm的碎石垫层，消力池底板厚度为50cm，底部铺设10cm的碎石垫层，消力池的出口端设置消力坎，底部铺设10cm的碎石垫层,消力池的底板布置50PVC排水管， 尾水渠的底板采用40cm厚C25砼。喇叭口段长为5m，初始段宽为12m，末段为8m，底坡为1：10，溢流堰净宽为8.0m，长为5m，溢流堰边墙与坝体结合处设置一道混凝土插入墙。溢流堰的上方设置C25钢筋砼交通桥与大坝坝顶连接，其底板厚度为60cm，两侧设置M10浆砌砖防浪墙。渐变段的长度为5.6m，陡坡段的长度为20m，消力池的长度为7.0m，尾水渠的长度为8.0m。3、放空管放空管布置在左岸坝下，全长60m，直径为0.4m，壁厚为10mm厚钢管，外包20cm厚的C25砼；进口中心高程为485.0m，出口高程为484.85m，涵管进口设置拦污栅，出口布置控制阀门，放空管出口连接放水明渠。1.6 施工组织设计1.6.1 施工条件1.6.1.1 交通、通讯条件石河子人工湖位于富顺县太平乡风江村沟村，该坝址右岸有一条村际水泥路，从该水泥路可直达赵镇，在施工前需修建一条永久道路长约105m左右，将大坝和乡村水泥路连接起来，大坝建成之后可用作永久防洪抢险通道，根据现场实际情况，该道路路基主要为石渣回填形成。同时在施工的过程中需修建一条410m左右的施工便道，便于施工材料运输以及施工机械进入施工场地，工程对外交通方便。工程区内主要通讯公司网络覆盖，有线、无线通讯条件较好。1.6.1.2 供应条件（1）建材供应工程区附近有足够储量的石渣料和粘土，能达到筑坝设计规范要求，且交通运输方便，运距约20km左右。由于库区附近无天然的砂、砾石料，以及施工中所需要的钢筋，混凝土，骨料，可去附近的赵镇购买，其储量较大，质量能达到规范要求，满足本工程设计需要，运距为40km。（2）生活物资供应工程施工人员生活所需粮食蔬菜及副食品，可就近在太平乡采购，医疗卫生条件亦有保证。（3）施工风、水、电l 本工程采用移动式空压机供风；l 本工程属新建工程，库内终年有水，可满足施工生产、生活用水要求；l 工程区内国家电网已建成，供电质量安全可靠，只需架设少许临时施工输电线路即可解决施工用电问题。（4）劳动力工程区人口稠密，当地劳力富裕，除了技术要求较高的坝体填筑等由专业施工队伍完成外，其余的土石方开挖、条石块石砌筑等可由当地乡、村民工参与施工。1.6.1.3 施工期根据工程实际，确定本工程的总工期为7个月（2012年11月2012年05月）。1.6.2 施工导流根据库区地质及各方面因素综合考虑，采用分期围堰导流方式，初步设计一期围堰长为50m，二期围堰长为45m，均采用土石围堰且高都为2m,宽都为4.0 m。根据施工进度安排，坝体施工时段为114月，相应导流流量为0.1m3/s。考虑施工期间为枯水期及过渡期，坝址上游来水相对较小，前期仅需低水头土石围堰保护，利用水泵抽水。1.6.3 施工总体布置1.6.3.1 施工分区主体工程主要集中在大坝处和溢洪道，工作面较为集中，拟采用1个施工工区进行建设，布设在大坝右岸空地附近。1.6.3.2 施工交通运输石河子人工湖位于富顺县风江村沟村，工区坝址处有当地乡村公路通过，路基宽约3.0m，需修建一条长为105m的永久抢险通道将乡村公路与坝体连接起来，即可满足工程对外交通需要，根据现场实际情况，该道路路基主要为石渣回填形成。为满足工程施工需要，需新建场内施工便道约410m，泥结碎石路面，与料场区连接起来。1.6.3.3 施工辅助设施（1）料场，工程所需条（块）石料和砼粗细骨料均由购买方式解决，需设置料场，只有大坝填筑所需的石渣料需在大坝附近开采，需设料场一处。（2）弃碴场，经土石方平衡计算，弃渣量不大，无需设永久弃渣场。（3）砼拌和系统。根据工程具体情况，在右岸施工区配备0.4m拌合机械一台，以满足本工程砼和砂浆的制作。（4）施工仓库及生活福利用房。生活福利用房、临时仓库面积分别为50m2、50m2，共计100m2，工人住房就近租用民房解决。（5）其它，根据本工程实际，在施工区内无须设置专门的钢筋、木工、机修加工厂。1.6.3.4 风、水、电的供应主体工程开挖采用两台10m3/min移动式空压机供风。料场开采设置固定式空压站一座，配备2台20m3/min空压机供风。施工供水：抽取沟水至高处50m3水池。水泵选用IS65-50-125型，其参数为Q=25m3/h，H=20m，P=3KW。施工供电：工程施工用电高峰负荷约为380KvA，工区附近有当地农网通过，可 “T” 接至工区来满足施工用电需要。1.6.4 施工进度安排1.6.4.1 施工分期按施工组织设计规范规定，本工程施工划分为四个阶段。（1）筹建期：安排在第一年11月以前，主要由业主单位完成工程征地移民、湖区清理和工程招投标等前期工作，为承包单位进场开工创造条件，按规定不计入总工期。（2）工程准备期：工程准备期为第一年12月，主要进行生产生活区建设、施工道路新建、风水电线路架设、施工工厂施工及备料等临时工程施工。（3）主体工程施工期：从河床开挖至人工湖开始蓄水的工期，即从第一年12月至第二年4月，主体工程工期为5个月。主要进行坝体石渣碾压、粘土心墙填筑、放空洞施工、溢洪道施工及下游河道整治施工等项目。（4）工程完建期：自人工湖蓄水至工程竣工止的工期，主要进行工程收尾、竣工验收及资料整理等工作，完建期为1个月，即第二年5月。工程总工期为7个月，人工湖建成并开始蓄水时间为2个月。1.7 工程管理1.7.1 管理机构及人员编制设置“富顺县石河子人工湖工程建设管理处”，其性质为事业单位，由县政府统一管理，县水利局进行业务指导，下设工程管理、综合经营、行政办公、法制等科室。建设管理人员26人，其中办公室9人，工程管理科13人，综合经营科2人，法制科2人。1.7.2 工程管理和保护范围工程管理范围包括工程区及生产、生活区（含后方基地）。下游从坝脚线向下150.0m，大坝两端以第一道分水岭为界，上游从坝轴线向上200.0m（不含工程占地和库区征地重复部分），溢洪道、放空隧洞、取水隧洞、水位站、观测设施、专用通信及交通设施等建筑物轮廓线或开挖线向外50.0m，上、下游与坝头管理范围端线相接，输水渠道及渠系建筑物从工程外轮廓线或开挖线向外20.0m，以及水库土地征用线以内的范围。生产、生活区（含后方基地）管理范围：按水库管理处办公用房、各类库房、机修厂、职工住宅及文化福利设施、综合经营设施等房屋占地面积的3倍计算。工程保护范围以工程管理范围边界线外延，大坝等主要建筑物以200.0m划定保护范围线，次要建筑物、输水渠系及渠系建筑物以50.0m划定保护范围线。1.7.3 工程管理设施办公、会议等其它公共设施生产用房面积为150m2；职工住宅及文化福利房屋（含后方基地）200 m2；水文气象观测、工程观测、仓库、车库以及灌溉试验点等用房200m2。办公、生活及生产用房总面积为200m2。工程建成后，需配备一定数量的办公、通讯和交通设施，以适应现代化管理的需要。1.7.4 工程管理维护费用工程管理维护费包括职工工资及福利费、材料、燃料动力费、工程维护费及其他费用等。经估算，工程管理维护费共591元/年。本工程正常运行后，财务收入主要来源于水费的征收和综合经营创收的利润，除上交利税和县财政外，其余部分应用作工程管理维护费。1.8 人工湖淹没处理及工程占地1.8.1 人工湖淹没处理1、淹没处理洪水标准、回水及范围淹没处理设计洪水标准根据SL 290-2003水利水电工程建设征地移民设计规范和库区实际情况，石河子湖淹没处理采用设计洪水标准为：耕、园地采用设计洪水重现期为5年（P=20%）；农村居民、房屋及一般专业项目采用设计洪水重现期为20年（P=5%）；林地、其它土地采用正常蓄水位。人工湖设计洪水回水淹没范围的确定以洪水回水外包线的沿程回水高程为依据，按规定人工湖回水末端的设计终点位置在库尾回水曲线不高于同频率天然洪水水面线0.3m的范围内处理，淹没处理的设计末端终点按回水与同频率天然洪水水面线相交于“0”确定。根据回水成果计算，回水长度为0.234km。2、淹没实物指标根据SL290-2003水利水电工程建设征地移民设计规范及水利水电工程水库淹没实物指标调查细则的规定和要求进行调查，该水库推荐坝址正常蓄水位487.00m方案时,淹没面积40亩,其中耕地30亩，林地10亩。1.8.2 库区农村移民安置规划石河子人工湖正常蓄水位附近无居民点，人工湖建成后，不会造成居民点淹没，因此不存在移民安置问题。1.8.3 人工湖淹没处理补偿投资估算石河子人工湖工程淹没面积为40亩，其中耕地30亩，林地10亩。淹没土地的赔偿由当地政府解决。经计算推荐坝址正常蓄水位487.00m方案时水库淹没处理补偿总投资为98万元，其中：耕地补偿费为56.1万元；林地补偿费为33.9万元；基本预备费5万元，有关税费3万元。1.8.4 工程占地处理工程总共占地45亩，其中：永久占地40亩（其中耕地30亩，林地10亩）；临时