1.水土流失现状
1.1.水土流失状况及成因
项目区内沟壑纵横,严重的水土流失使耕地表土不断被冲走;表土的流失,加剧了植被的破坏,形成恶性循环,从而影响了经济的发展和人民生活水平的提高。
主沟道呈“v”字形状,沟岸陡峭直立,遇暴雨大量的泥沙下泄,水土流失严重。
影响流域水土流失的主要因素:一是土壤表层结构松散,土壤团聚力和胶结力弱,抗冲、抗蚀性能差;二是降雨集中、历时短、强度大,暴雨多以洪水出现,冲刷土壤;三是植被覆盖率低,易遭到水力和风力侵蚀,加剧水土流失。
2.水文条件
2.1.基本情况
项目区域属暖温带大陆性季风气候,冬寒夏热,四季分明,冬季多受蒙古冷高压控制,雨雪较少,气候刚冷;春季太阳高度逐渐减小,太平洋副热带高压北进,气温回升,雨水增多;夏季由于太平洋副热带高压控制偏北、偏南不同,形成夏季温、炎热和雨涝三种天气;秋季太阳高度逐渐增大,太平洋副热带高压南退,气候凉爽,雨水减少。
本区年平均气温13.9℃,极端最高气温为43.2℃,极端最低气温为
-16.5℃。
年平均降水量650.85mm ,最大降水量947.90mm ,最小降水量413.90mm ,降水多集中在七、八、九三个月,主导风向为东南风,平均风速2.9m/s ,最大风速17m/s 。
2.2. 设计洪水
2.2.1. 防洪标准
本小流域治理工程涉及侯桥村的 居民生命财产安全,根据《防洪法》(GB50201—94),本小流域治理工程的防洪标准按10年一遇(P=10%)设计。
2.2.2. 沟谷下游处设计洪峰流量计算
由于项目区所在流域无实测水文数据,流域面积小于200km ²,设计洪峰流量根据河南省水利勘测设计院1984年10月编《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》以下简称《84图集》,和河南省水文水资源局2005年12月编《河南省暴雨参数图集》以下简称《05图集》,采用推理公式法计算,计算公式见式2.2-1、式2.2-2和式2.2-3。
F S Q n
P
P τ
ψ
278.0= (式2.2-1)
1n p
S μ
ψτ=-
(式2.2-2)
413
1
278.0P
Q
mJ L =τ (式2.2-3)
式中:Q p ——设计洪峰流量,m 3/s ;
ψ——洪峰径流系数; τ——洪峰汇流时间,h ; F ——流域面积,km 2; L ——干流长度,km ; J ——干流平均比降;
S P ——设计频率最大1小时雨量平均强度,mm/h ; n ——设计暴雨递减指数。
μ——平均入渗率。
θ——采用公式 3
14
1J
F L =
θ计算;
m ——汇流参数,由省图集26中θ~m 相关线查得。
2.2.2.1. 设计洪峰流量参数
根据五万分之一地形图量得,该流域各特征值: 流域面积:F=1.32km 2; 干流长度:L=1.91km ; 干流平均比降:J=0.076。
项目区位于黄土原区,水文分区属Ⅴ区,平均入渗率μ=5~8mm/h ,取μ=6mm/h ;
点面折减系数:流域面积小于50km 2,所以取α1=α6=α24=1。
汇流参数m=1,由θ=10.263查得。
由《84图集》查得:
最大10分钟平均雨量13mm ;
最大1小时平均雨量32mm;
最大6小时平均雨量52mm;
最大24小时平均雨量68mm;
变差系数:Cv10′=0.48,Cv1=0.58,Cv6=0.58,Cv24=0.5。
由《05图集》查得:
最大10分钟平均雨量13mm;
最大1小时平均雨量30mm;
最大6小时平均雨量50mm;
最大24小时平均雨量65mm;
变差系数:Cv10′=0.5,Cv1=0.52,Cv6=0.56,Cv24=0.46。
2.2.2.2.设计雨量
经计算,各时段不同频率的设计面雨量见表。
名称设计频率P(%)H1(mm)H6(mm)H24(mm)84图集10% 56 91 111.52 05图集10% 51.9 84.5 107.9 根据小流域推理公式及上述各参数,求得各设计频率的洪峰流量成果见表
设计洪峰流量成果表
名称
设计
频率
P(%)
汇流
参数
m
设计最大
1小时
降雨强度
S P(mm/h)
降雨
入渗率
μ(mm/h)
洪峰径
流系数
ψ
汇流
历时
τ(h)
设计洪峰
流量
Q p(m3/s)
84
图集
10 1 56.00 6 0.918 0.562 24.73 05
图集
10 1 51.90 6 0.912 0.573 22.86
2.2.2.
3.设计洪水成果的合理性分析及确定
采用《84图集》和《05图集》计算设计洪水成果比较见表
设计洪水成果比较表表比较项目设计频率P(%)84图集05图集84图集>05图集
设计洪峰流量Q p
10 24.73 22.86 7.5%
(m3/s)
由上表计算结果可得:用《84图集》计算设计洪峰流量大7.5%,设计洪水计算中产流参数按实际情况确定,汇流参数根据《图集》并结合实际而定,设计洪水成果峰高量大,历时短,符合山区洪水形成特征,因此,本次计算设计洪水成果比较合理、可靠。
为了安全设计洪水采用《84图集》计算的成果:侯桥村山洪沟工程设计洪峰流量Q=24.73m³/s (P=10%)。
3.自然条件
3.1.地层岩性
区内分布有新生界第四系中更新统、新生界第四系上更新统及新生界第四系全更新统,地层岩性从老至新分述如下:
1、新生界第四系上更新统:岩性为棕红色壤土,主要分布于附近沟谷底部。
2、新生界第四系中更新统:岩性为黄土状粉质壤土,主要分布于沟底以上及沟谷两岸原顶上,厚度40-80m。
3、新生界第四系全更新:岩性上部为粉质壤土,厚度为7m,下部为砂卵石,厚度为3--5m,强富水性。
3.2.地震
依据《中国地震动参数区划图》(1/400万)(GB18306-2001)、及表D1“地震动参数加速度分区与地震基本烈度对照表” 和《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000),查得:地震基本烈度为VII度,工程区地震动峰值加速度0.15g,地震动反应谱特征周期为0.40s。
省水利水电工程概预算定额及设计概(估)算编制规定》的通知。
《水利水电工程设计工程量计算规定》SL328—2005。
国家计委、建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知(计价格[2002]10号)文。
国家发展改革委、建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知(发改价格[2007]670号)文。
国家发展和改革委员会、国家环境保护总局《关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》(计价格[2002]125号)。
3.2.1.工资标准
按工时计。
该工程属于六类工资区,基本工资标准:工长550元/月,高级工500元/月,中级工400元/月,初级工270元/月。
根据编制规定,经计算,人工预算单价为:工长7.11元/工时,高级工6.61元/工时,中级工5.62元/工时,初级工3.04元/工时。
3.2.2.材料价格
主要材料预算价格由原价、运杂费、采购保管费组成。
次要材料预算价格按照市场价。
原价采用2013年第5期材料价格计算。
采购及保管费率取3%。
3.3.工程预算
项目总投资208.00万元,工程概算总投资208.00万元,静态总投资203.00万元,单列费用5.00万元。
其中建筑工程113.17万元,机电设备及安装工程0.03万元,金属结构设备及安装工程0万元,临时工程17.56万元,独立费用62.58万元,基本预备费9.67万元,水土保持总费用2.0万元,环境影响评价总费用3.0万元。
土石方明挖0.4917万m3,土石方填筑0.3963万m3,砌石0.0272万m3,砼0.1441万m3。
该工程需要模板0.2270万m2。
总工日0.46万个。
工程所需主要材料:水泥541.31t,钢筋13.18t,柴油3.98t,汽油1.26t,砂子1076.34m3,碎卵石1416.99m3,块石445.3。