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        梅縣白宮河(白宮段)治理工程設(shè)計初探

        2014-12-30 23:33:48陳鵬超
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年3期

        陳鵬超

        摘 要:根據(jù)水利部、財政部《全國重點地區(qū)中小河流近期治理建設(shè)規(guī)劃》(水規(guī)計[2009]497號)及已批復(fù)的《廣東省梅縣江河流域綜合規(guī)劃報告書》、《梅縣水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中的規(guī)劃,提出對白宮河(白宮段)進行治理。我單位組織技術(shù)人員進行現(xiàn)場踏勘,收集相關(guān)資料,并依據(jù)廣東梅州地質(zhì)工程勘察院對該河段的地勘報告進行設(shè)計工作。

        關(guān)鍵詞:防洪墻;仰斜墻;暴雨量;分析計算

        本工程位于梅州市梅縣境內(nèi),所屬河流為梅江河的一級支流白宮河,河段范圍為白宮河出口段(西陽中學球場側(cè)~白宮鯉溪村),地段隸屬梅縣西陽鎮(zhèn),離梅縣新縣城約15公里。

        1 防洪墻穩(wěn)定分析計算

        1.1 穩(wěn)定分析

        本工程洪墻穩(wěn)定計算根據(jù)堤防工程設(shè)計規(guī)范(GB50286-98),選取6+800段最大斷面在最不利施工完建期石墻后坡土方未回填,洪水達到設(shè)計水位時石墻斷面穩(wěn)定,漿砌石防洪墻斷面進行穩(wěn)定計算,防洪墻的基礎(chǔ)座落于砼基礎(chǔ)之上,擋墻基底摩擦系數(shù)宜取0.35;計算結(jié)果如表1。

        表1 防洪墻穩(wěn)定分析成果表

        防洪墻滿足穩(wěn)定安全要求。

        1.2 堤型斷面型式設(shè)計

        根據(jù)以上分析,重力式防洪墻基礎(chǔ)底板采用素混凝土,板厚0.5m,堤身采用M7.5漿砌石,墻頂寬0.5m,迎水坡坡比1:0.15,后坡坡比為1:0.4,迎水面墻體進行1:2水泥砂漿批蕩,厚3cm。

        2 仰斜墻穩(wěn)定分析計算

        2.1 穩(wěn)定分析

        防洪墻穩(wěn)定計算根據(jù)堤防工程設(shè)計規(guī)范(GB50286-98),選取0+800段最大斷面在最不利施工完建期新建的漿砌石仰斜墻,漿砌石采用M7.5水泥砂漿砌結(jié),內(nèi)墻壁及墻頂采用1:2水泥砂漿批擋。漿砌石容重R=2.2t/m3,填土容重R=1.8t/m3,填土內(nèi)摩擦角為28,摩擦系數(shù)宜取0.4,擋土墻高度沿程有變化,現(xiàn)取控各段進行穩(wěn)定計算。采用《P-C1500程序集》中“G-6”程序進行計算,計算成果見《梅縣白宮河(白宮段)治理工程初步設(shè)計計算書》。計算結(jié)果如表2。

        表2 防洪墻穩(wěn)定分析成果表

        2.2 堤型斷面型式設(shè)計

        仰斜式擋土墻基礎(chǔ)大腳坐落于河床巖基上,堤身采用M7.5漿砌石,墻體采用等寬斷面1.2m,坡比1:0.25,迎水面墻體進行1:2水泥砂漿批蕩,厚3cm。

        3 設(shè)計暴雨量計算

        本工程共有澇區(qū)五個。其中鯉溪橋至坪上段堤圍1個,樂善橋至心樂橋段堤圍四個??紤]到梅縣是山區(qū),白宮河洪水具有暴漲暴落的特性,而圍內(nèi)的內(nèi)澇水是在建堤后產(chǎn)生的,為使內(nèi)澇水盡快排干,盡量減小圍內(nèi)積水給當?shù)鼐用駧淼挠绊?。因此,本工程排澇標準按澇區(qū)十年一遇洪峰設(shè)計,根據(jù)工程實際情況,采用廣東省洪峰流量經(jīng)驗公式:QP=CP×H24P×F0.84。

        式中:H24P-10年一遇最大1小時暴雨強度(mm/h);CP-隨頻率而異的系數(shù),5%頻率洪水取0.044。

        由廣東省水文總站2003年編制的《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》查得:梅縣年最大24小時點雨量均值H24=110mm,變差系數(shù)CV24=0.40,查CS=3.5 CV24皮爾遜Ⅲ型曲線表得KP=10%=1.535。由下列公式計算得:

        點雨量H24(P=10%)=1.535×110=168.85mm,則面雨量Htp=αt×H24(P=10%)=165.5mm。式中αt為點面換算系數(shù),由α~t~F圖查得。

        H24P=Htp/241-np=165.5/2.76=59.86(mm/h)

        表3 排澇設(shè)計流量計算成果表

        根據(jù)以上排澇水文計算可知,闕屋涵閘、圳角頭涵閘、壩子里涵閘、東心壩涵閘的排澇設(shè)計流量均較小,為滿足日后工程檢修需要,這四處穿堤涵閘采用直徑為1.2m的砼包鋼管,出口設(shè)自動拍門;上壩涵閘的排澇設(shè)計流量均較大,采用2.0m×2.0m穿堤鋼筋混凝土箱涵,出口設(shè)手動啟閉閘門,其它小排圳按現(xiàn)狀排水溝設(shè)管徑直徑小于0.3m的砼包鋼管,出口設(shè)八字式管道出水口。

        4 結(jié)束語

        本工程主要任務(wù)是防洪保安,通過堤防建設(shè)和河道清淤除障等工程措施,使白宮河所治理的工程段能抵御10~20年一遇的洪水侵害。通過河道治理,使白宮河兩岸得到美化,改善當?shù)赝顿Y環(huán)境和人民生活環(huán)境。

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