11水土保持

鹅颈项水电站初步设计报告

6渣场布置在厂房下游约150.0m处，官料河右岸的河滩地上。本渣场出渣量为4.19万m（自然方），弃渣量为5.01万m（松方），堆渣容量为6.50万m。弃渣来源为厂房施工区开挖出渣，堆渣长度约为200.0m，堆渣宽度约为120m，占地面积约为1.84hm，渣脚高程781.00m，渣顶高程为790.00m，最大堆高为9.0m。渣场的占地类型为河滩地，受官料河20年一遇洪水影响。水土保持工程防护主要考虑：防止堆渣时产生的滚石滚入官料河，造成水土流失；防止官料河来水对渣脚的淘刷；防止官料河洪水对渣体坡面的冲刷。

① 挡渣措施

本渣场位于官料河右岸的河滩地上，为防止堆渣过程中形成的滚石滚入官料河，造成水土流失，沿渣体坡脚线位置堆筑浆砌块石挡渣堤进行拦挡，为防止河水对渣体的淘刷浆砌石挡渣堤向下伸趾，浆砌石挡渣堤断面为趾形断面，渣场顶宽0.5m，内边坡垂直，外边坡为1:0.5，墙前趾宽为0.5m，墙后趾宽为0.5m，下伸趾0.7m，底座厚度为0.8m，浆砌石挡墙总高度为3.55m（按20年一遇设计洪水位+0.5m超高），总防护长度为250.0m。为排除渣体内部积水，降低渣体内部的浸润线，挡渣堤内设两排排水孔，布孔方式采用梅花型，下排排水孔距底部0.3m，排水孔沿高度间距0.8m，沿水平间距3.0m，排水孔比降为5%，孔内预埋Ф10cm的PVC管。

② 防淘措施

官料河十年一遇的洪水水位高于渣脚高程，为防止洪水对渣脚的淘刷，需对受洪水影响的渣脚采取防淘措施，根据《堤防工程设计规范》中堤岸冲刷深度公式：

VhB=hp+[(cp)n－1]，并类比相似河段堤防淘刷深度的数学模型计算结果，确定淘刷深度

V允为0.75m。采用下伸趾墙及回填大块石的综合措施防止官料河洪水对渣脚的淘刷。基础及下趾深1.5 m，大于洪水的淘刷深度0.75m，以防止洪水对渣脚的淘刷。

③防冲措施

为防止弃渣滚落，拟对渣体坡面采用干砌块石护坡，防护长度为3.0m，护坡厚度为0.3m，防护长度为250.0m。

④管理措施

渣场部分渣料要回采利用，为了方便回采、集中管理和减少水土流失，要求不回采的渣体堆放在下方，回采弃渣堆放在易于回采的上面，回采过程中应尽量减少对不回采

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渣体的扰动。

6渣场防护工程措施布置见附图，防护措施工程量见下表。

6渣场防护工程处理措施工程量表

渣场名称 工程项目 土石方开挖 土石方回填 6渣场 ##

#

单位 m m m m m 3333工程量 752.5 237.5 1232.5 243.0 183.3 浆砌块石挡渣堤 干砌块石护坡 PVC管材 (8) 挡渣堤稳定计算

根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》，浆砌块石挡渣堤必须对抗滑、抗倾覆及地基承载力进行稳定性分析，本方案对浆砌块石挡渣堤进行稳定性分析。为了考虑最不利情况，假定浆砌块石挡渣堤受到墙体内侧渣体压力的作用。

稳定计算公式如下：

1抗滑、抗倾覆及地基承载力计算 ○

A．抗滑稳定安全系数Ks计算公式为：

(W?Py)?? Ks?Px其中：Ks—抗滑稳定安全系数；

W—挡渣堤自重，按单位长度计算，单位kN/m；

Py、Px—作用于挡渣堤上的库仑主动土压力P 在y方向和x方向的分力，

按单位长度计算，单位kN/m；

?—挡渣堤底与地基间的摩擦系数，取值0.5。

B．抗倾覆稳定安全系数Kt计算公式为：

W?a?Py?b Kt?Px?(H/3)

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其中：Kt—抗倾覆稳定安全系数；

W—挡渣堤自重，按单位长度计算，单位kN/m；

a—挡渣堤重力作用点距墙底外侧点的水平距离，单位m；

b—作用于挡渣堤上的库仑主动土压力P在y方向分力作用点距墙底外侧点的水平距离，单位m；

Py、Px—作用于挡渣堤上的库仑主动土压力P在y方向和x方向的分力，按单位长度计算，单位kN/m；

H—挡渣堤的高度，单位m。 C．地基应力计算公式：

?V6e(1?) BB2

?u,d? 其中：下标u、d分别表示墙前和墙背基底处的应力kN/m；

ΣV—作用于墙底的垂直总荷载力kN； e—墙底压力的偏心距m； B—墙底宽度m。

② 计算结果

根据以上公式，对浆砌块石挡渣堤在满堆的情况下进行稳定应力进行计算，计算成果见下表。

鹅颈项水电站浆砌块石挡渣堤稳定计算成果表

渣场名称 1渣场 2渣场 3渣场 4渣场 5渣场(1) 5渣场(2) 6渣场 1.46 2.24 2.75 1.60 2.45 2.67 1.61 2.54 2.85 1.44 2.10 2.31 1.65 2.53 2.83 1.46 2.03 2.87 #######抗滑稳定安全系数 1.59 抗倾覆安全系数 地基允许应力 作用于地基上的最大应力2.40 2.63

根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》规定，正常情况下，抗滑稳定安全系数必须大于或等于1.3；抗倾覆稳定安全系数必须大于或等于1.5；地基的允许应力σ允与作用于地基上的最大应力的比值必须大于或等于1.2。计算结果表明，渣场在满堆

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的情况下，浆砌石挡渣堤的抗滑、抗倾覆及地基允许应力均满足安全稳定要求。 11.6.6.5临时工程措施

① 为防治工程施工过程中渣粒流失，渣场的挡渣堤应在堆渣活动之前建成，减少在施工及堆渣过程中水土流失。

② 本工程弃渣主要来自首部枢纽、引水系统及厂区枢纽等几部分的开挖出渣。为了避免弃渣堆置不当产生水土流失，工程出渣必须严格按施工设计指定的渣场和设计堆放坡度集中堆放，不得沿途、沿河随意倾倒。在工程的施工过程中，若承包商提出更为经济可行的弃渣方案，也须进行水保设计，报经相关部门批准后实施。 11.6.6.6植物措施

渣场的工程防护措施在弃渣堆放过程中得到实施后，渣场的整体安全性与稳定性可得到有效保证。为进一步防止渣场形成后因面蚀产生渣料流失，同时结合景观恢复和移民生产安置的需要，拟对渣场采取复耕和绿化等植物措施进行防护。

① 立地条件分析

本工程6个渣场中，1#、2#、6#渣场渣料来源分别为首部和地面厂房覆盖层开挖及围堰拆除弃渣，以土、砂卵石、洞挖石渣混合渣料为主。不具备复耕条件，但达到植草和种树所需的立地条件，在弃渣堆置过程中需合理安排土、石渣料的堆放顺序，以石料垫底，土料覆面。其余3#、4#、5#(1)及5#(2)渣场渣料均为隧洞等洞室开挖石渣，不具备植物生长所需的土壤条件，需覆土后采取植物措施。

② 植物措施设计

工程各渣场均紧邻官料河黑竹沟温泉山庄及自然保护区内，为与景区环境相协调，渣顶全部造林绿化，树种与当地相适应，坡面撒播草种，既防止水土流失，又与风景区内环境协调，美化环境，见附图6-10、6-11。

A. 覆土

渣场顶面、坡面需覆土厚度平均为20cm，栽植乔灌木则将在穴内覆土，覆土厚度与穴深一致，以增强其立地条件。共需覆土18140m3，土源为渣场永久占地区耕地和荒地表土，考虑实际取土量的不可预见性，如不足，取工程土料场的土。根据地勘资料及施工设计资料，工程土料场土料储量为18万m3，除取少量用作主体工程外，剩余量远大于渣场覆土需求。

B. 渣顶绿化

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