黑山水库除险加固水土保持工程设计与投资概算毕业论文.doc

'沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固水土保持工程设计与投资概算毕业论文目录中文摘要（关键词）1英文摘要（关键词）21黑山水库项目概况31.1建设项目基本情况31.2工程组成及布置61.3工程占地111.4土石方量121.5施工组织151.6粘土心墙料场231.7坝壳料场231.8弃渣场241.9移民（拆迁）安置241.10工程投资241.11工程进度安排242项目区概况282.1自然环境概况282.2社会经济概况352.3土地利用现状352.4水土流失及水土保持现状353主体工程水土保持分析与评价363.1主体工程方案比选及制约性因素分析与评价363.2主体工程占地情况分析与评价383.3主体工程施工组织设计分析与评价383.4主体工程设计中具有水土保持功能工程的分析与评价403.5综合分析与评价434防治目标及防治措施布设454.1水土流失防治目标454.2水土流失防治措施布设474.3水土流失防治分区措施设计5123 沈阳农业大学学士论文4.4水土保持工程量564.5施工组织设计585投资概算及效益分析625.1水土保持投概算625.2效益分析64参考文献71致谢7223 沈阳农业大学学士论文摘要通过对黑山水库的了解，为了进一步解决问题，对水库大坝安全现状有一个准确的评价，对黑山水库进行除险加固初步设计。黑山水库是以灌溉为主，兼顾防洪、发电和养殖等的综合水利工程。虽然经过多次加固改造，水库基本能够维持运行，但该水库仍存在许多需要解决的问题，目前存在的主要问题是：拦河坝坝顶防浪墙利用1975年兴建的防浪墙基础，心墙顶高程101.45~99.5m，与浆砌石防浪墙基础之间有0.75~2.7m透水层，严重威胁大坝安全。大坝坝顶宽度只有3.5m，不满足规范要求的最小宽度要求。大坝上游护坡面在冰线一带，97m—99.5m间冬季由于冰压护坡面隆起。溢洪道左侧公路路面高程仅为102.61m，低于计算坝顶高程和现状坝顶高程，使水库不能形成封闭区，影响水库及下游防洪安全；收缩段及陡槽段底板和边墙不满足抗冲允许流速要求；溢洪道尾水直冲公路。防浪墙自建成就有裂缝，并产生新的裂缝。输水洞闸门的关闭不严，漏水严重，启闭塔基部横向断裂。黑山水库没有大坝的变形、浸润线和渗漏观测设施,无上坝公路。通过对工程建设及影响区域内的自然环境、社会环境现状的调查，结合主体工程设计，确定工程建设单位的水土流失防治责任范围，明确其承担的防治责任，并根据工程建设的特点和需要，采取有效的防治措施。我通过该工程的设计全面系统地总结学习成果，并在计算、制图、写作、查阅文献和计算机应用等基本技能方面得到了进一步训练，完成了论文要求的主要内容。关键词：除险加固初步设计；水土保持；防治目标；投资概算23 沈阳农业大学学士论文AbstractThroughtheunderstandingofMontenegro,inordertofurtherreservoirdam,solvetheproblemofsecurity,tohaveanaccurateevaluationofMontenegroreservoirdanger-eliminatingandreinforcingthepreliminarydesign.Montenegroreservoirismainlyforirrigation,floodcontrol,powergenerationandcultivationofcomprehensivewaterconservancyproject.Althoughaftermanyreinforcement,basicreservoirscanmaintainthereservoiroperation,buttherearestillmanyproblemsneedtobesolved,Themainproblemthatexistsatpresentis:damcrestwaveusing1975buildwallfoundation,corewalltopelevationof101.45~99.5m,andmasonrywallbetween0.75~2.7mpermeablelayer,seriouslythreatenthesafetyofthedam.Damcrestwidthofonly3.5m,donotmeettherequirementsofthestandardminimumwidthrequirements.Damupstreamslopeprotectioninicealongtheline,97m-99.5minwinterduetoicepressureslopesurfaceuplift.Spillwaylefthighwaypavementelevationisonly102.61m,belowthecrestelevationofcrestelevationcalculationandcurrentsituation,sothatthereservoircannotformaclosedarea,affectthereservoiranddownstreamfloodcontrolsafety;contractionandchutesoleplateandthesidewallcannotmeettherequirementsofthespillwayofpermissiblevelocity;tailwaterstraightroad.Sincetheachievementofwallcracks,andthegenerationofnewcrack.Waterconveyancetunnelgateisnottightlyclosed,waterleakageisserious,hoisttowerofhorizontalfracture.ReservoirMontenegronodamdeformation,infiltrationandseepageobservationfacilities,supremedamroad.Basedontheprojectconstructionandtheregionalnaturalenvironment,socialenvironmentpresentsituationinvestigation,combinedwiththeengineeringdesign,engineeringconstructionunitsofthesoilerosionpreventionandcontrolresponsibilities,clearitscommitmenttopreventionliability,andaccordingtotheconstructioncharacteristicsandneeds,totakeeffectivecontrolmeasures.Ithroughtheengineeringdesignsystematicallysummarizedinlearningoutcomes,andincomputing,drawing,writing,literatureandothercomputerapplicationsbasicskillswerefurthertraining,completingadissertationthemaincontentoftherequirement.Keywords:Basereinforcementdesign;Soilandwaterconservation;prevention;investmentestimate23 沈阳农业大学学士论文1黑山水库项目概况1.1建设项目基本情况1.1.1项目名称、建设单位、地理位置项目名称：岫岩县黑山水库除险加固工程。建设单位：岫岩县水利局项目地理位置：黑山水库位于岫岩满族自治县苏子沟镇黑山村庙沟组的东洋河支流牤牛河上游，其发源于苏子沟镇石家沟，在红旗乡汇入大洋河，最终汇入黄海。黑山水库坝址位于东经123º22′，北纬40º25′，距鞍山市约130km，距岫岩县城23km。工程地理位置详见附图1。1.1.2建设目的与性质黑山水库工程于1957年11月正式开工建设，1958年9月竣工。水库当时设计标准为二十年一遇，一百年校核。黑山水库是以灌溉为主，兼顾防洪、发电和养殖等的综合水利工程。黑山水库是三边工程，施工质量差。虽然经过1964年、1965年、1972年、1975年、1980年及1989年和1990年多次加固改造，水库基本能够维持运行，但该水库仍存在许多需要解决的问题，目前存在的主要问题是：(1)拦河坝坝顶防浪墙利用1975年兴建的防浪墙基础，心墙顶高程101.45~99.5m，与浆砌石防浪墙基础之间有0.75~2.7m透水层，严重威胁大坝安全。(2)大坝坝顶宽度只有3.5m，不满足规范要求的最小宽度要求。(3)大坝上游护坡面在冰线一带，97m—99.5m间冬季由于冰压护坡面隆起。(4)溢洪道左侧公路路面高程仅为102.61m，低于计算坝顶高程和现状坝顶高程，使水库不能形成封闭区，影响水库及下游防洪安全；收缩段及陡槽段底板和边墙不满足抗冲允许流速要求；溢洪道尾水直冲公路。(5)防浪墙自建成就有裂缝，并产生新的裂缝。据统计，共有大小裂缝200多条，其中贯穿裂缝近30条。(6)输水洞闸门的关闭不严，漏水严重，启闭塔基部横向断裂。23 沈阳农业大学学士论文(7)黑山水库没有大坝的变形、浸润线和渗漏观测设施,无上坝公路。根据中国水利水电科学研究院的核查意见,该水库防洪安全、渗流安全、抗震安全、金属结构安全等为C级，大坝安全类别综合评定为三类，建议完善大坝安全监测及水雨情观测设施，改善交通条件。为了保证大坝的安全和下游的防洪安全，黑山水库除险加固是必要的。黑山水库除险加固是防洪的需要。水库下游苏子沟镇、红旗乡，共计15个行政村。2006年人口为3.01万人，耕地面积为4.7万亩，大牲畜1.16万头，小牲畜9.05万头。水库保护6个村，55个村民组，居民3129户，人口11020人，房屋9151间；耕地20090亩及国家二级公路张庄公路。为了保证大坝的安全和下游的防洪安全，黑山水库除险加固是必要的。黑山水库除险加固是下游灌溉的需要。水库原设计是岫岩满族自治县苏子沟镇和红旗乡重要的灌溉水源工程，原设计灌溉面积15000亩。因水库存在粘土心墙高度不够，且与防浪墙不相接、大坝渗漏、溢洪道缺少消能工、输水洞漏水等严重安全隐患，水库一直低水位运行，没有能够正常发挥灌溉效益。水库下游地区水资源丰富但经济发展不平衡，耕地匮乏且粮食产量不高。该地区由于耕地紧张加上水利工程不配套，农业生产停步不前。为了促进本地的农业发展，按照地方灌区规划，2015年该水库下游设计灌溉面积15800亩，其中水田7500亩，经济作物8300亩，灌溉保证率为P=75%。计划引水量1165.4×104m3。黑山水库只有除险加固后才能发挥水库的效益，满足下游地区灌溉的需要。黑山水库是岫岩满族自治县唯一的中型水库。因为存在安全隐患，每年汛期均是县里的防汛重点，需要投入大量的人力和物力做好防汛抢险的准备。而水库的灌溉和防洪效益没有发挥，因此黑山水库除险加固，可以有效地提高水库的综合效益，促进当地经济持续稳定地发展，不仅对本地区具有较大的经济效益，也将产生良好的综合影响。所以黑山水库的除险加固是十分必要的、迫切的工程属改扩建类建设项目。1.1.3工程任务、等级、规模及其他黑山水库是以灌溉、防洪为主，兼顾发电和养殖等的综合水利工程。2015年设计灌溉面积15800亩，其中水田7500亩，经济作物8300亩。计划引水量1165.4×104m3。电站总装机容量55KW，年发电量约17×104KW·h。23 沈阳农业大学学士论文水库总库容（校核水位下）为1211.71×104m3，校核洪水位为103.30m，设计洪水位为102.08m，正常蓄水位为99.3m。黑山水库工程为中型，工程等别为Ⅲ等。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）规定，本工程除险加固设计主要建筑物：拦河坝、溢洪道、输水洞、左岸交通门和防洪墙为三级，临时建筑物为五级。主要建筑物的防洪标准按50年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核；溢洪道下游消能工的防洪标准按30年一遇洪水设计；临时建筑物按5年一遇洪水设计。工程总工期共24个月，其中准备工程期1个月（直线工期），主体工程21.5个月，工程完建期1.5个月。总投资3781.72万元，其中土建投资2402.19万元。工程主要特性见表1-1。23 沈阳农业大学学士论文黑山水库工程特性表表1-1序号项目名称单位原设计数值本次设计数值差值一水文特性1坝址控制面积km249.249.202河道长度km12.412.403河道比降‰18.418.404多年平均降水量mm84885025多年平均径流量104m320912017-746多年平均悬移质输沙模数t/km2160160二水库特性1死水位m91.2892.581.3死库容104m3831.3323.332设计洪水标准％2050设计洪峰流量m3/s564711.03147.033校核洪水标准%1001000校核洪峰流量m3/s8301152.59322.594正常高水位m99.399.3相应库容104m3548.75防洪限制水位m96.299.3相应库容104m3319.5548.76设计洪水位m102.05102.080.03相应库容104m3984.27最高洪水位m102.9103.300.4最大库容104m31211.718兴利库容104m3517.379坝顶高程m103.5103.520.0210防浪墙顶高程m104.6104.620.021.2工程组成及布置本次除险加固工程主要由土坝加固及基础处理、溢洪道工程、上坝公路建设、输水洞改造等部分组成。工程总体平面布置见附图2。23 沈阳农业大学学士论文1.2.1拦河土坝加固拦河土坝全长705m，为粘土心墙坝，最大坝高19.89m，防浪墙顶高程104.60m，坝顶高程103.1～103.5m，坝顶宽3.5m。迎水坡平均坡度为1：3.0，背水坡平均坡度为1：2.3。目前大坝存在的主要问题有：1)拦河坝坝顶防浪墙利用1975年兴建的防浪墙基础，经过我院现场勘察，心墙顶高程100.56~99.5m，与浆砌石防浪墙基础之间有0.64~2.7m透水层，严重威胁大坝安全。2)大坝坝顶宽度只有3.5m，不满足规范要求的最小宽度要求。3)大坝上游护坡面在冰线一带，97m—99.5m间冬季由于冰压护坡面隆起。4)防浪墙自建成就有裂缝，并产生新的裂缝。据统计，共有大小裂缝200多条，其中贯穿裂缝近30条。5)坝基渗漏严重，坝体也存在渗漏问题，大坝右坝肩有绕坝渗漏，渗漏点渗漏量较大。溢洪道地基存在渗漏问题，输水洞左侧坝坡在高水位时有水溢出，地基可能存在渗漏。根据挡河坝存在的主要问题，对拦河坝做如下加固处理：大坝加高培厚，防浪墙拆除重建，粘土心墙加宽加高，坝基灌浆处理。根据《碾压式土石坝设计规范》，坝顶宽度，中、低坝可选用5-10m，所以本次除险加固设计将坝顶加宽到6m，坝顶设C20砼防浪墙，防浪墙基础座落在粘土心墙上，并深入心墙0.5m，基础底高程为102.02m，顶高程为104.62m，防浪墙顶宽0.45m，背水侧设置C15砼路边缘石，坝顶面向下游侧放坡，坡比为2%，坝顶采用沥青砼路面，具体做法，从上到下依次为:SBS细砾式沥青砼60mm-透水层5mm(阴离子乳化沥青透油层)-水泥稳定砂砾基层150mm-天然级配砂砾垫层300mm。大坝原有坝顶高程为103.1-103.5m，大坝加高0.02-0.42m，加高后坝顶高程为103.52m，最大坝高为19.91m。根据现场钻探和探槽揭露，粘土心墙顶偏离防浪墙，偏向迎水侧，心墙背水侧肩部与现有防浪墙的距离为1.5-2.4m，平均距离为1.9m，粘土心墙顶高程为99.5-100.56m，均低于水库最高净水位(校核水位:103.30m)，心墙顶宽平均为1.5m，本次除险加固设计保持防浪墙轴线不变，将心墙斜着向后加高到102.52m，坡比采用1：1～1：2，上面接防浪墙。23 沈阳农业大学学士论文大坝迎水坡坡比为1:3，大坝上游护坡原设计为干砌石护坡，经过多年运行，加上冬季气温较低，经过反复冻融破坏，上游冰线一带（97m—99.5m之间）大坝护坡面变形、松动移位，护坡面隆起。所以本次设计将上游护坡石拆除，利用拆除的砌石进行抛石护脚，护脚顶高程定于死水位为92.58m。护砌形式采用现浇砼板护坡，将92.58m高程以上原护坡拆除利用，平整原坝坡，在其上铺设400g/m2土工布，上填600mm厚的砂卵石垫层，垫层上部浇筑C20素混凝土板，厚度200mm。每块板的平面尺寸为1.5×1.5m，上下相邻两排板错缝排列，同时每隔20块板设置一道纵向伸缩缝，中间填充2cm沥青木板，并且板与板之间也填充2cm沥青木板。大坝背水坡坡比为1:2.5，采用碎石护坡，碎石厚200mm。坝脚设置贴坡排水，贴坡排水顶高程为90.0m，顶宽为1.897m，贴坡排水从上到下依次为:干砌石厚300mm-砂卵石厚300mm-砂垫层厚200mm。粘土心墙的加宽加高和大坝加高培厚要求分层碾压，分层厚为0.3~0.4m，粘土心墙压实度不小于96%，坝壳砂砾石加固层的相对密度不小于0.75。(1)基础处理根据《黑山水库勘察报告》及现场勘察分析，大坝坝基存在两处严重的渗漏带，分别位于桩号0+000～0+307段和0+630～0+705段，其它地段坝基也存在轻微渗流。这两段渗漏带的渗漏量较大，直接影响大坝及坝后电站厂房安全所以对这两段坝基进行帷幕灌浆，灌浆范围为0+000～0+317和0+620～0+705两段，布置1排灌浆孔，孔间距2米，孔径采用110mm，帷幕灌浆孔设在大坝粘土芯墙的中间。由于基岩的相对隔水层较深，帷幕深度按照1倍水头设计，采用10米深。右岸山体与坝体接触部位还存在渗漏问题，对该部位进行帷幕灌浆处理，沿大坝粘土芯墙中心线向右岸山体一侧，单排布设5孔，钻孔间距2m，孔径采用110mm，钻孔深度为24m。输水洞洞体和坝体接触的紧密性很差，洞体侧向和洞底存在渗流现象，为根除与大坝接触渗漏问题，沿大坝粘土芯墙中心线在输水洞两侧，单排布设7孔，钻孔间距2m，孔径采用110mm，钻孔深度为14m,对洞体侧向和洞体底部进行充填灌浆处理。1.2.2溢洪道加固23 沈阳农业大学学士论文现状：溢洪道位于大坝左端，为无底坎开敞式宽顶堰；由上游进口段、控制段、收缩段、陡槽、消能工及尾水渠组成。进口、控制段及收缩段左侧基础坐落在碎石土层，右侧基础坐落在粉质粘土（含角砾）层；陡槽及消能工基础坐落在全风化变粒岩上。堰顶高程99.30m，堰净宽60.70m，堰顶厚度为20.70m。控制段边墙为浆砌石重力式挡土墙，墙高4.20m，墙底宽1.40m，基础深1.00m。收缩段长19.00m，由60.70m收缩至39.80m，边墙高3.20~3.55m，墙顶宽0.45m，底宽1.20m，基础深1.00m。陡槽长54.65m，底坡为i=0.059，边墙底宽1.02m，基础深1.00m，墙高1.65~1.57m。溢洪道消能工无消力池，消能工进口坎高1.41m，平底板长11.90m，下接2.90m陡坡，高2.30m，平底板及陡坡为钢筋混凝土结构；溢洪道海漫采用铁丝笼子干砌石，长20.00m。存在的主要问题：1）溢洪道地基具有渗漏问题；2）边墙、基底应力出现拉应力不满足规范要求；3）堰顶、收缩段及陡槽段护砌材料不满足抗冲允许流速要求；4）收缩段收缩角过大，收缩段产生涌水，陡槽出口消能工不满足要求；5）边墙、底板及消力坎普遍发生剥蚀，开裂。跌水以下侧墙底脚发生淘空、坍塌。铁丝石笼全部冲毁；6）宽顶堰段钢制人行交通桥表面各部位普遍发生锈蚀。溢洪道、消力池、尾水渠均为3级永久性建筑物。溢洪道设计洪水标准50年一遇，校核洪水标准1000年一遇。消力池设计洪水标准30年一遇。溢洪道下游尾水渠由于岸边即为张庄公路（国家二级）设计洪水标准50年一遇。改建后的溢洪道仍由上游进口段、控制段、收缩段、陡槽、消能工及尾水渠组成，工程布置如下：1、上游进口段进口左侧导流墙拆除重建，并作为左岸上游防洪墙向上游延伸，形成八字形翼墙与控制段边墙的夹角为13°，为重力式C20素混凝土挡土墙结构，墙后回填开挖出来的碎石土。右侧导流墙与控制段边墙的夹角为45°，并与坝体护坡坡面结合，为重力式C20素混凝土挡土墙结构，混凝土抗冻等级为F200。2、控制段重建后溢流堰底板为C25钢筋混凝土结构，混凝土抗冻等级为F200，保持原堰顶高程99.30m，堰顶厚度改为19.10m，溢流堰净宽仍为60.70m，堰前端齿墙设300mm厚钢筋混凝土防渗墙，伸入全风化变粒岩500mm；在溢流堰两侧增设钢筋混凝土刺墙，刺墙顶高程103.30m，顶宽0.20m，底高程98.10m，底宽1.00m，长6.00m。两侧边墙为衡重式C20素混凝土挡土墙结构，混凝土抗冻等级为F200，墙顶高程103.60m，顶宽600mm，迎水坡直立。边墙顶设1.20m宽人行交通桥，角钢、钢板焊制。溢流堰底部设横向、纵向排水沟，纵向排水沟与陡槽排水沟连接。23 沈阳农业大学学士论文3、收缩段重建收缩段进口宽60.7m，出口宽40.00m，长58.00m，比降i=0.07，底板为C25钢筋混凝土结构，混凝土抗冻等级为F200，厚0.5m，两侧边墙采用重力式C20素混凝土挡土墙，混凝土抗冻等级为F200。底板下由上至下分别为平铺碾压碎石垫层200mm厚、平铺碾压中砂垫层，并在底板下设横、纵向排水。4、陡槽段重建陡槽段宽40.00m，长12.00m，比降i=0.07，底板及其以下同收缩段，两侧边墙采用重力式C20素混凝土挡土墙结构，混凝土抗冻等级为F200。5、连接段新建连接段连接陡槽段和消力池，由抛物线、斜坡及反弧组成。宽40.00m，底板均为C30钢筋混凝土，混凝土抗冻等级为F200，直接坐落在全风化变粒岩上。斜坡段坡比i=0.5，反弧段反弧半径7.00m。边墙结构形式同陡槽段。6、消力池、海漫、尾水渠段原消能工、尾水渠段拆除重建。重建消力池长30.00m，宽40.00m，深2.80m，池底高程86.40m。底板采用1.00m厚C25钢筋混凝土结构，其下为400mm厚砂卵石垫层。底板设φ100PVC排水管，曾梅花状布置，底部土工布包扎。消力池边墙为衡重式C20素混凝土挡土墙结构。海漫宽40.00m，长37.00m，采用500mm厚铁丝笼子干砌石护底，两侧为浆砌石重力式边墙。尾水渠护砌段长293.5m，比降i=0.0078，其中0+166.5~0+245两侧均采用浆砌石重力式直墙式护岸；0+245~0+460左岸采用浆砌石重力式直墙式护岸，0+245~0+400右岸为干砌石护坡，0+400~0+460右岸不护砌。浆砌石直墙护岸，顶宽500mm，迎水坡直立，背水坡坡比1：0.4；干砌石护坡干砌石厚250mm，坡比1：2。1.2.3输水洞加固原输水洞为两孔，一孔为0.7×1.2m（宽×高）矩型无压涵洞，一孔为原矩型无压涵洞套D=614mm钢管，洞长63米。输水洞进口设有启闭塔，塔高12.45米，为排架式结构，塔与大坝间用角钢制桁架式交通桥连接。原黑山水库输水洞为下游农业灌溉供水，自1991年改为发电，其尾水灌溉。输水洞启闭塔基部横向断裂，闸门锈蚀严重，漏水，无法正常运用，启闭机螺杆弯曲损坏，拦污栅锈蚀严重，钢结构交通桥、启闭机和闸门均已超出使用年限。23 沈阳农业大学学士论文本次设计原输水洞由无压涵洞变为有压洞，在原矩型无压涵洞内套D=614mm钢管，钢管壁厚δ=12mm，总长73m。原起闭塔经多年运行，横向发生断裂，本次设计予以重建，重建启闭塔为钢筋混凝土结构，设置2孔，孔口尺寸均为0.7m×0.65m（宽×高），进口洞底高程91.65米，起闭塔顶高程与坝顶高程相同，为103.52米。原起闭塔未设检修闸门，本次加固增设检修闸门，闸门孔口尺寸为1.7×0.65m（宽×高）。由于原有闸门关闭不严、漏水问题严重，设计中闸门、启闭机及拦污栅全部更新。另外，塔与大坝间的交通桥也予重建，重建交通桥仍为角钢制桁架式结构。输水洞末端新修一座消力池，钢筋混凝土结构，池深0.5m，宽2.4m，长19.6m。消力池后接灌溉渠道，对渠道断面进行重新休整，渠道总长280m，底宽4m，边坡坡比1：1.5。(1)上坝公路黑山水库无防汛上坝公路，本设计在左岸增加了上坝公路，在大坝右端设置回车场,路面宽6m，与坝顶路面材料相同。上坝公路长203.4m，在溢洪道尾水渠修建一座交通桥与张庄公路相接，上坝交通桥为钢筋混凝土结构，根据原有公路和桥两岸地势，桥面高程确定为93.60m。桥面宽度为8.5m，其中行车道宽6m，两侧人行道宽各1m，最外侧设置栏杆。桥面荷载设计等级为城市B级。全桥设计为3跨，中间跨15.00m，边跨15.40m，桥全长46.20m。桥面板采用C40预制钢筋混凝土空心板，路面采用沥青混凝土路面。桥面板承台下均设置2根直径800mm钢筋混凝土圆柱支撑，柱下再设置独立基础座于岩石层上，独立基础宽1.8m，长9m，高1m。1.2.4防洪墙为了保护水库管理所的防洪安全及整个水库的汛期管理，特设置一段防洪墙。防洪墙位于溢洪道左侧，接溢洪道堰体边墙沿公路向上游布置，全长160m，其中0+073~0+083.2为穿越公路段，设交通门一处。洪水上来时利用草袋装砂石料封堵交通门，达到防止水库管理所被淹等问题发生。防洪墙墙顶高程与坝顶高程齐平为104.62m，混凝土结构，顶宽0.50m，迎水坡竖直，背水坡1:0.4。1.3工程占地工程总占地面积12.329hm2，其中永久占地7.483hm2，临时占地4.846hm2。需新征面积1.737hm2，工程占地面积及占地类型见表1-2。23 沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固工程占地面积表表1-2hm2占地性质项目合计新征原有小计滩地旱田小计原址林地荒地永久占地拦河坝5.800　　　5.8005.800　　输水洞0.450　　　0.4500.450　　溢洪道0.830　　　0.8300.830　　上坝公路0.180　　　0.180　0.180　防洪墙0.037　　　0.037　　0.037管理区0.186　　　0.1860.186　　小计7.483　　　7.4837.2660.1800.037临时占地坝壳料场1.1271.1271.127　　　　　粘土心墙料场0.6100.610　0.610　　　　施工场地10.138　　　0.138　　0.138施工场地20.081　　　0.081　0.081　弃渣场1.630　　　1.630　1.630　施工道路1.260　　　1.260　　1.260小计4.8461.7371.1270.6103.109　1.7111.398　合计12.3291.7371.1270.61010.5927.2661.8911.4351.4土石方量根据施工组织设计及土石方平衡计算，工程土石方开挖及拆除总量148188.2m3，回填总量179545.6m3，在回填量中外借土石方51912.9m3，利用拆除土石方127632.7m3，废弃土石方总量20555.5m3。土石方平衡详见表1-3。土石方流向见图1-1。23 沈阳农业大学学士论文土石方平衡表表1-3单位：m323 沈阳农业大学学士论文土方1554.6m3土方303.9m3石方2854.4m3土方13531.8m3土方7058.8m3土方8165.4m3石方1826.5m3土方2559.9m3交通桥开挖土方2559.9m3外借石方386.1m3导流工程开挖土方18146.9m3回填土方22683.6m3废弃土方9101m3输水洞开挖土石方24963.1m3回填土石方31619.8m3外借土石方4519.1m3废弃石方569.5m3拦河坝工程开挖土石方31239.2m3回填土石方91795.1m3外借土石方42354.1m3废弃石方1678.3m3溢洪道工程开挖土石方70232m3回填土石方23704.5m3外借石方4053.6m3废弃土石方9206.7m3临时道路工程回填土方7058.8m3防洪墙开挖土方878m3回填土方574.1m3上坝公路开挖土方169.1m3回填土方1723.6m3土方880.5m323 沈阳农业大学学士论文图1-1土石方流向图1.5施工组织1.5.1施工总布置由于黑山水库除险加固工程的地质及环境条件，需新建进厂路。本工程采用一侧上坝方案。即拦河坝左岸跨溢洪道修建一座交通桥，再沿溢洪道翼墙随地势修建交通道上坝。修建上坝公路填筑量均采用开挖量及大坝拆除量，采用12t的自卸汽车运至上坝公路卸车人工摊平，5.4kw平板振捣夯实器逐层夯实填筑。拦河坝坝左场地宽敞可布置溢洪道施工工厂。拦河坝左坝头后方地势宽敞可布置修筑一条0.1km临时路由溢洪道直通施工工厂，拦河坝施工用料可由此路进场；坝后修筑一条1.0km的临时路，供拦河坝加固工程施工交通所用。施工工厂内布置现场实验室、仓库、水泥库、搅拌场和办公室等。拦河坝、输水洞、溢洪道混凝土生产系统布置在拦河坝坝左。根据工程实际情况与特点，可在各单项工程附近设1台搅拌楼2*1.0M3做为砂浆的搅拌机械，混凝土水平运输采用载重汽车8t结合汽车起重机8t，垂直运输采用履带式起重机15t，联合砼吊罐3M3。常规混凝土小时生产能力为0.6m3，月最高生产能力为1568m3。水泥库总容量4860t,砂石骨料储料仓总容量80m3，可以满足混凝土浇筑高峰3d的用量。1.5.2天然建筑材料砼骨料场位于岫岩县东北部，北洋桥周边上下游2km东洋河河道内漫滩上，漫滩平均宽度80m。料场场地比较平缓，占地面积约16万m2，上面无覆盖层，平均开采厚度为5.18m；其中水上平均开采厚度为1.03m，水下平均开采厚度为4.15m。混凝土骨料在此购买，运距23km。岩石料场位于哈达碑镇郑家沟村，石料为微风化～新鲜花岗岩。储量约20万m3，根据以往的地区经验，岩石的干密度为2.67t/m3，饱和抗压强度为55Mpa；软化系数为0.78，冻容损失率＜1％。块石料在哈达碑镇郑家沟村的石料场购买，运距约38km。23 沈阳农业大学学士论文1.5.3施工条件（1）交通苏子沟镇通往大房深村的县级公路经由本工程，另有通往岫岩县的县级公路横穿水库下游，工程施工对外运输十分便利。土料具体运输线路：县福利砖瓦厂-苏子沟镇-水库，前5km沿着岫岩通往凤城的省级公路，后4km沿着苏子沟镇通往大房深村的县级公路,运距9km。砂砾料具体运输线路：康家堡子村-苏子沟镇-水库，前5km沿着岫岩通往凤城的省级公路，后4km沿着苏子沟镇通往大房深村的县级公路，运距9km。混凝土骨料具体运输线路：北洋桥-兴隆乡-沿着张庄线-苏子沟镇-水库，其中北洋桥-苏子沟镇为省级公路，运距为19km；苏子沟镇-水库为县级公路，运距为4km，总运距为23km。块石具体运输线路：哈达碑镇郑家沟村-王家店村-鸽子山村-树地村-坝墙村-兴隆乡-苏子沟镇-水库，沿着县级公路和省级公路运输，总运距为38km。施工场内交通道路修建，从第一年8月开始，9月中旬完成。即水库放空后进施工工厂修建0.65km临时路，坝后修建1.85km临时路，料场临时施工路1.5km，总计4.0km。（2）供水、供电、通讯本工程施工用水，采用直接提取水库水。由于施工场地离居民区较近，生活用水，可直接从附近黑山村直接提取。施工用电，本着永临结合的原则由附近黑山村接10千伏，架设1.2km线路，即可送到工地。黑山村已架设通讯线路，工程开工时根据需要可随时申请安装有线电话，同时结合临时无线对讲通迅系统，或配备手机，对外通讯较方便。1.5.4施工导流（1）导流标准黑山水库工程等别为三等，主要建筑物级别为Ⅲ级。根据《水利水电施工组织设计规范》SL303-2004的规定，确定本次导流建筑物级别为Ⅴ级，相应的施工期洪水重现期为10年～5年。本工程导流建筑物洪水标准可以取下限值，因此确定本次施工洪水重现期为5年。（2）导流方式23 沈阳农业大学学士论文工程于第一年8月份初正式开工，溢洪道工程安排在第二年汛后9月份～第一年11月结束，此期间通过输水洞进行施工导流，不需修建施工围堰，此时输水洞开始将水库放空，不再蓄水为输水洞及拦河坝上游坡施工做准备；拦河坝工程只有前坡的施工需降低水位施工，查水库库容曲线可知正常水位99.25m对应库容为542.23万m3，死水位为92.58m对应库容为31.34万m3，输水洞泄流能力为1.2m3/s,要放空正常水位至输水洞洞底高程之间的库容510.89万m3需50天，9月、10月、11月来水径流量分别为0.83m3/s、0.26m3/s、0.21m3/s均小于输水洞泄流能力故水库放空后，通过输水洞可将库水位维持在92.58m水位不变，故拦河坝前坡施工通过输水洞导流控制水位不超过92.58m进行施工；输水洞工程安排在第三年主汛前结束，此期间输水洞围堰挡天然来水量，溢洪道不参加泄流调节。（3）输水洞围堰堰顶高程确定输水洞工程施工在3月15日开始，库水位达到洞底高程91.65m，3月15日至5月30日水量需进行水库拦截，不能进行下泄，因此，需推求20%设计标准分期径流量，设计标准年径流量采用相邻流域罗圈背站1975~2000年分期径流系列进行频率分析，再利用面积比的一次方推求坝址分期径流量。库内天然来水量为254万m3，黑山水库91.28m对应库容为9.67万m3，则91.28m对应库容与天然来水量之和为263.67万m3，查水位～库容关系，得相应水位为96.78m，经计算输水洞围堰顶高程定为97.49m。（4）围堰结构形式及工程量根据水库实测资料，结合工程实际情况，围堰位置选在输水洞启闭塔前20m处；围堰结构型式采用砂卵石围堰。输水洞围堰具体工程量如表1-4。围堰工程量表表1-4项目单位输水洞围堰合计砂卵石围堰填筑m317675.5717675.57护脚编织袋装砂卵石m3175.79175.79护坡编织袋装砂卵石m31429.721429.72土工膜m24089.974089.971.5.5施工工艺（1）土坝加固施工23 沈阳农业大学学士论文本次除险加固设计土坝施工顺序：首先将坝顶开挖，找到粘土心墙，进行坝基底高喷灌浆；再将上游块石护坡拆除，拆除后进行上游护坡浇筑；然后依次进行下游坝坡清基、下游坝坡培厚、下游碎石护坡铺筑，最后进行坝顶探照灯及坝顶路面施工。土坝工程第一年8月正式开工，第三年6月土坝工程全部结束。高喷灌浆安排在第二年6月结束；土坝上游护坡工程安排在第二年11月完工；下游坝坡培厚、碎石护坡工程于第三年6月完工；坝顶路面等工程于第三年5月开工，同年6月末完工，至此土坝工程全部结束。土方开挖采用1m3挖掘机梯级开挖，全部采用12t自卸汽车运输，填筑拦河坝坝后坡。上游护坡工程需要降低库水位后进行施工，通过输水洞泄水调节，控制库水位不高于92.58m，为土坝上游护坡施工创造条件。上游护坡拆除：采用人工拆除上游护坡砌石，人工修整边坡。其中，上游边坡92.58m高程至坝顶范围内的干砌石需要拆除，92.58m以下护坡维持原状，拆除过程中，石方50%用于迎水坡抛石护脚，20%用于输水洞砌石，30%用于溢洪道砌石，10%用于拦河坝砌石。均采用12t自卸汽车运输。上游护坡浇筑：护坡混凝土块浇筑前采用人工对坝坡进行平整夯实，在其上铺设400g/m2土工布，上填0.30m厚的砂卵石垫层，上部采用混凝土块护坡，厚度0.20m。高程92.58m以下护坡维持原状。混凝土块浇筑自下而上进行，块与块之间采用沥青木板。下游坝坡清基：下游坝坡采用2m3液压挖掘机开挖与人工配合作业，将覆盖层进行梯级开挖，将覆盖层剥离，剥离厚度0.3m。采用88kw履带式推土机推运20m堆起以备填筑拦河坝。坝体培厚：粘土心墙采用5～7t羊角碾压实。粘土料使用2m3挖掘机装12t自卸汽车运输上坝。坝壳土方回填作业面较小地带，采用2.8kw蛙式打夯机振捣逐层夯实填筑；宽敞地带采用拖拉机碾压。坝壳填筑采用74kw推土机铺料、整平，74kw拖拉机碾压，局部机械碾压不到的部位，采用2.8kw蛙式夯实机结合人工进行夯实。单次粘土铺料厚度控制在20cm以内，宽度一次性铺足，避免纵向接缝。下游碎石护坡及贴坡排水：采用人工进行碎石护坡施工，要求铺设厚度0.20m。护坡碎石按设计厚度由下而上进行铺筑，人工带线修整，做到表面平整密实、薄厚均匀。23 沈阳农业大学学士论文坝顶路探照灯及基础：位于输水洞及溢洪道，探照灯基础底座采用钢筋混凝土结构，现场拌制混凝土，用胶轮小车入仓，人工振捣。模板、钢筋在加工厂制作好后运至现场安装，人工安装模板，探照灯等半成品运至现场后采用人工安装。坝顶路面:先用59kw推土机对坝顶清基0.5m，采用2m3挖掘机装，12t自卸汽车运输填筑拦河坝坝后坡。清基后采用机械辅以人工进行整平，内燃压路机12~15t碾压，后布设路面边桩、轴线桩。然后在坝顶下游侧安装路缘石，再进行铺设砂料垫层和水泥砂浆稳定层，最后进行沥青混凝土路面施工。坝顶路面上游向下游侧按坡度2%放坡。大坝帷幕、固结灌浆施工：利用150型地质钻机钻灌浆孔，孔口设孔口管。用中压泥浆泵灌注水泥粘土浆或水泥浆。大坝灌浆施工平台为大坝顶面（高程105.07m）。平台上布置钻孔和灌浆设备、灰浆搅拌筒及输浆管、排污管、排污池等。粘土储料场、初次泥浆搅拌池和弃渣池布置在坝端山坡上。经过初次搅拌的水泥浆通过平台上的输浆管加入到泥浆搅拌筒内，在筒内与水泥充分混合搅拌达到设计配合比。水泥库布置在坝顶上，按比例直接加入到搅拌筒内。平台上每50m设置一个小型排污池。收集到的废浆液，通过排污管送到弃污区，沉淀固结。迎水坡严禁排污，以确保坝坡反滤层不被污染、淤塞。采用孔口封闭、不冲洗、不待凝、自上而下分段灌浆方法，逐段循环灌浆，使全孔各段自行复灌。帷幕灌浆分三序进行，多排孔采用梅花形布置，应先钻、灌下游排，再钻灌上游排。同一排孔按先导孔、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔的顺序进行。采用机械配合人工进行作业，在灌浆过程中应设专人进行观测，如发现坝坡变形、混凝土盖板抬动冒浆等异常情况应立即降低灌浆压力或短时停灌。钻孔和灌浆设备、灰浆搅拌筒及输浆管、排污管、排污池等布置在坝顶。大坝高喷灌浆施工：a.高喷孔定位：在施工轴线上按设计要求进行放线定位，各孔采用统一编号，孔位桩打入地面下0.1m，妥善保护。b.造孔：高喷分两序施工，先钻一序孔，为确保钻孔垂直度，选用150型地质钻机钻孔。首先按设计要求布孔，然后按I序、II序钻孔，钻孔前应将钻机放置水平，钻进过程中应随时利用水平尺检查钻机水平状况，以保证垂直度，偏斜不大于孔深的1%。钻孔结束后用测斜仪测量孔斜率及孔斜方位，并做好记录，对施工中出现的异常现象及时报告，以便采取相应措施，确保质量。23 沈阳农业大学学士论文c.下喷射管：将台车移至孔位，将喷头各部位做检查后妥善保护（如个别部位无法确认，可孔口试喷），将喷管下至设计深度，同时将井口摆动装置调整好方向，并与其他工序互相配合，做好灌浆前的准备工作。d.灌浆：保证浆液各项指标符合设计要求，同时启动高压水泵、空压机、搅拌机、泥浆泵等配套设备，将各项工艺参加调整到设计要求，开始喷射，待孔口返浆后按设计要求速度开始提升，这样就自下而上形成了高压喷射灌浆防渗板墙。在灌浆过程中，随时检查浆液比重，随时注意孔口冒浆现象，如孔中出现不返浆，说明堤基、堤身中有大空隙或集中漏水通道，此时应立即停止提升，采取充砂或掺加速凝剂等措施，保证返浆以确保防渗墙的连续性，该工程孔深大于20m，需卸管一次，卸管后需将喷射管下放，搭接长度大于100mm。喷射过程中应随时检查设备运行状况，做好各环节配合，避免中断，如中断应视中断时间长短具体采取补救措施。e.采用高压摆动喷射灌浆，通过试验落实各项施工参数。I序孔、II序孔灌浆间隔时间不小于3天，遇特殊情况，及时进行处理，确保板墙连续完整性。f.回浆利用：从孔口冒出的部分浆液，除了被切割的地层颗粒外，大部分为水泥浆，将冒浆流入沉淀池，使地层中粗颗粒沉淀，并尽快将沉淀后的水泥浆泵送回搅拌机回收利用，这样既节约水泥、节省投资，又保护了环境。g.回灌：待喷射管提到设计高程后，喷射灌浆结束，然后向孔内不断灌入合科质量要求的水泥浆，直到浆液不再下沉为止。h.因停电、机械故障造成停喷时间达24小时以上，继续喷射时应将喷头下插50cm开喷，确保板墙在高度上的连续性。i.封孔：采用回浆回灌封孔，上部不满部位采用粘土回填夯实封孔。j.弃浆排放：舍弃的浆液排放至指定点，原则上应排放至上游坝脚，弃浆固化后能起到固脚作用。k.板墙质量检测采有国内广泛采用的围井试验法，可视情况确定围井形状，保证试验顺利进行。灌浆施工期为11个月。上坝路铺筑：拦河坝左岸跨溢洪道修建一座交通桥，再沿溢洪道翼墙随地势修建交通道上坝。路基填筑加厚采用开挖后的土方进行铺筑，用74kw推土机辅以人工进行整平，内燃压路机12~15t碾压。再进行铺设砂料垫层和水泥砂浆稳定层，最后进行沥青混凝土路面施工溢洪道人行桥与土坝坝顶连接段。(2)溢洪道加固施工23 沈阳农业大学学士论文溢洪道位于土坝左坝端，本次除险加固的项目有：堰体、堰面、控制段边墙、收缩段、陡槽段、连接段、消力池、海漫、尾水渠段、进口左侧导流墙拆除重建；溢流堰堰面混凝土拆除更新；人行交通桥拆除重建；对堰体和堰基岩体进行固结灌浆防渗处理；消力池和护坦段拆除重建；尾水渠重建等。溢洪道改建工程第二年9月开始，同年11月15日全部完工。上游导流墙拆除：采用机械配合人工进行拆除，拆除石块采用12t自卸汽车运输，填筑输水洞围堰、拦河坝坝后陪厚、溢洪道回填，其余采用12t自卸汽车运至弃渣场。堰面混凝土拆除重建：堰体表层混凝土拆除，采用人工进行凿除，凿除的混凝土废渣采用1m3挖掘机装8t自卸汽车运输至弃渣场。堰面混凝土拆除后，人工进行堰体浆砌石表面凿毛，布设钢筋、锚固钢筋，然后进行堰体表面钢筋混凝土护面施工。人行桥重建：人工结合机械安装。导流墙重建：堰前铺盖段范围内的导流墙及左侧边墙施工时，采用人工进行边墙和岩基表面凿毛，基础处理结束后，浇筑C20素混凝土。模板、钢筋在加工厂制作好后运至施工现场，现场机械拌制混凝土，机械配合人工入仓，机械振捣密实。消力池、尾水渠拆除及重建：采用2m3挖掘机与人工配合拆除原混凝土底板和浆砌石挡土墙，拆除废渣采用2m3挖掘机装12t自卸汽车运输至弃渣场。消力池重建施工时，人工平整基础面，将制作好的复合金属网成品及由料场购进的石料运至施工现场，人工进行铺设。块石砌筑自下而上进行，砌体块石之间咬扣紧密，错缝无通缝，不得叠砌和浮塞，块石表面应保持平整、美观。场内石料运输，采用胶轮车人工运输。两侧边墙浆砌石在墙体下部布设单排水平排水孔，并设反滤层。在底板末端布设垂直向排水孔两排。排水孔按间距1.5m×1.5m预埋两排直径50mmPVC管，管口外露10cm，并进行封口处理，避免堵塞。边墙后人工铺筑反滤层并分层压实。侧墙与底板之间设沉降缝，采用651型止水橡皮止水，缝内以3cm经防腐处理的松木板填充。场内运输使用胶轮车，机械拌制混凝土，人工入仓、1.1kw插入式振动器振捣密实。(3)输水洞改造输水洞除险加固的项目有：采用大开挖形式新建进口段、竖井式控制段；修建洞体段、消力池段、护担段和尾水渠段。输水洞改建工程第三年汛前4月开工，同年6月浇筑工程完工。23 沈阳农业大学学士论文启闭机室及栈桥拆除：采取人工利用风镐配合氧割设备的方法进行拆除，拆除的废渣采用2m3挖掘机装12t自卸汽车运至弃渣场。闸门及启闭设施的拆除：启闭机拆除，先拆除供电电缆，然后将启闭机进行解体。待全部解体完毕，采用汽车起重机吊运拖出场外。闸门拆除，用汽车吊和载重汽车配合吊运废闸门。进口段及竖井控制段重建：采用机械和人工配合清基，清基后按设计要求人工整体浇筑钢筋混凝土底板和进口段及竖井控制段的侧墙。启闭室、栈桥、护栏等设施均采用人工进行施工，石料和砖料的场内运输使用胶轮车，砼采用砼搅拌机现场进行拌制，人工用胶轮小车入仓，人工振捣。模板、钢筋在加工厂制作好后运至现场安装，人工安装模板，模板要求平滑、缝小、安装牢固。洞体段修建：洞体段重建，采用钢筋混凝土结构。尾水渠修建：人工平整基础面，铺好垫层，现场浇筑C25混凝土。混凝土采用机械现场拌制，人工入仓、振捣密实。围堰采用溢洪道开挖的土料进行填筑，采用2m3挖掘机装128t自卸汽车运输，59kw推土机平整、压实，进占法施工，迎水面铺设复合土工膜，厚度不小于0.5mm，坡脚向外水平铺设1m，向上铺设到堰顶，上部人工铺筑0.3m厚土袋压重，围堰两端与坝坡接触部位，先将水面以上坝坡干砌石拆除，露出土层后铺设复合土工膜防渗，并加长铺设10m。迎水坡铺设复合土工膜时，采取编织袋装土的方法，人工乘船将配重复合土工膜投放到预定位置，然后进行复合土工膜上层土袋压重施工。复合土工膜搭接长度按1.0m控制。围堰拆除采用2m3挖掘机开挖，40%装12t自卸汽车运输填筑拦河坝后坝坡；其余装12t自卸汽车运输至弃渣场。(4)金属结构施工本工程金属结构加固主要包括输水洞闸门改造工程。输水洞闸门金属结构施工：金属结构由水工机械加工厂家制造和安装。输水洞闸门加工完成后整体运至施工现场，由汽车式起重机辅以人工吊装。拦鱼栅及闸门的更换需要潜水员配合施工。启闭机的组装工作在生产厂内进行，经组装的部件运至安装现场后，由汽车式起重机吊装就位，然后再进行整机组装。闸门和埋件的除锈、喷锌、刷漆等防腐处理，按设计要求进行。闸门、拦鱼栅及启闭设备安装调试完毕，应作全程试运行三次。(5)雨季施工和温度控制23 沈阳农业大学学士论文雨季土料填筑应根据施工条件，采取适当措施，减少雨水入渗，缩短雨后停工时间。降雨来临之前，应将以平整但尚未碾压的松土层，用碾压机快速碾压形成光面，防止雨水渗入。负气温下土料填筑工作效率低，成本高，质量较难保证，本工程原则上要求不在负温下作业，但为了施工进度如遇到负温天气必须保证碾压前的松土温度不得低于-1℃；气温低于-10℃或0℃以下而风速大于10m/s时，停止施工；在负温下填筑砂、砂砾料，冻结后压实层的干密度仍能达到设计要求，可允许继续填筑，负温下填筑砂砾料，不得加水，可采取减薄层厚、增加遍数、加大压实功能等措施，以保证达到设计要求，填筑层不得有积雪及冰冻层。1.6粘土心墙料场位于水库西南方张家湾村岫岩县福利砖瓦厂附近山前坡地上,地形比较平缓。根据附近的开挖断面，上部无用层厚度为0.5m，主要为耕土；下部有用层以硬塑状态粉质粘土为主，其中含有零星粒径为2～5㎜的小砾石，厚度为3～5m。土料的塑性指数、压实后的渗透性及紧密密度满足料场勘察规范要求。该料场占地面积约7万m2，有用层的平均开采厚度为4m，天然储量为28万m3。开采深度为2m，根据设计工程需粘土料6103.7m3，为了满足设计要求且大于2倍，此次设计预计开采粘土料面积为6103.7m2（即9.15亩）。粘土料在开采前，采用59kw推土机将覆盖层剥离，剥离厚度0.5m，将覆盖层推至开挖线外堆存，粘土料开采采用立面开采，1m3的挖掘机开挖装运，8t自卸汽车运输上坝，运距9km。工程结束后，恢复料场覆盖层，对料场进行水土保持处理。开采深度为2m。坝料开采不安排堆料和倒运。1.7坝壳料场砂砾料场位于水库西东南方康家堡子村所辖的牤牛河河道内漫滩上，河道长2.4km，漫滩平均宽度为50m。场地上部为圆砾,其中混杂约30%的中粗砂及约2%的粉细砂颗粒，级配良好，厚度为2.9～4.4m，下伏强风化变粒岩。场地地下水为存在于砂砾石中的孔隙潜水,勘察时稳定水位的埋深为0.43～1.24m。料场场地比较平缓，占地面积约3.85万m2，上面无覆盖层，平均开采厚度为3.6m；其中水上平均开采厚度为0.80m，水下平均开采厚度为2.8m。总天然储量为13.86万m3，其中水上储量为3.08万m3，水下储量为10.78万m3。砂砾料的开采采用水上与水下两种方法。水上开采方法采用2m323 沈阳农业大学学士论文的液压挖掘机开挖装运，联合74kw推土机，8t自卸汽车运输上坝，运距9km；水下开采方法采用2m3的液压挖掘机开挖装运，8t自卸汽车运输上坝，运距9km。同样为了满足设计量（坝壳料20292.8m3）的2倍，开采深度平均为3.6m（水上0.8m，水下2.8m），故坝壳料开采面积为11273.78m2（即16.9亩）。1.8弃渣场根据施工组织设计及土石方平衡计算，工程土石方开挖及拆除总量148188.2m3，回填总量179545.6m3，在回填量中外借土石方51912.9m3，利用拆除土石方127632.7m3，废弃土石方总量20555.5m3。根据本工程的地类特点，对附近区域进行多次踏勘，选定1个弃渣场堆存即坝后河滩地，水库管理范围内，现为林地，地势平坦。弃渣场面积为16300m2，如平均堆土高3m，可容纳48900m3的弃渣。1.9移民（拆迁）安置根据水库回水计算成果，复核黑山水库的移民遗留问题，经调查，水库无移民遗留问题。根据《黑山水库“三查三定”立案报告》水库建库时工程占地以及库区按照设计水位102.05米淹没耕地881亩，房屋230间，动迁384人，水库与周围生产队边界已处理妥善，并埋了界石，无遗留问题，所以本次除险加固设计不存在淹没处理和赔偿问题。1.10工程投资工程设计施工总工期2年，总投资3781.72万元，其中土建投资2402.19万元。1.11工程进度安排1.11.1施工分期工程总工期共24个月，其中准备工程期1.5个月（直线工期），主体工程21.5个月，工程完建期1个月。施工准备期从三通一平开始至左岸第一期基坑开挖止，主要完成左岸永久交通道路、临时道路、场内交通、混凝土拌和系统及各种施工工厂修建和围堰施工等。第一年8月，准备工期为1.5个月。从拦河坝顶粘土心墙土开挖、帷幕高喷灌浆开始至输水洞闸门设备安装完毕止，为主体工程施工期，从第一年8月开始至第三年6月末止，共21.523 沈阳农业大学学士论文个月。要完成拦河坝的加高培厚、输水洞的改建及溢洪道的重建等工程和金属结构安装。本工程控制工期的关键项目拦河坝体的填筑。工程完建期为1个月。工程收尾工作。1.11.2施工总进度（1）工程准备期进度施工场内交通道路修建，从第一年8月开始，9月中旬完成。即水库放空后进施工工厂修建0.65km临时路，坝后修建1.85km临时路，料场临时施工路1.5km，总计4.0km。枢纽管理用房、生活办公福利用房、施工临时用房修建，从第一年8月开始至9月中旬完成。混凝土拌和系统和机械修配等施工工厂的修建，从第一年8月开始至9月中旬完成，为主体工程开始施工做好准备。（2）主体工程施工进度黑山水库主体工程施工。工程左岸对外交通道路修建，从第一年8月开始，10月末完成。其中新建左岸公路0.25km（含46.2m桥一座）。拦河坝的施工在第一年8月1日开始拆除，第三年6月完成全部铺筑。左岸溢洪道工程第二年9月开始开挖，同年11月末完成铁制交通桥安装。输水洞的施工于第三年4月中旬开始开挖，第三年5月末输水洞闸门设备及安装完毕。防洪墙于第三年5月上旬开始至同年6月上旬混凝土浇筑完毕。工程完建期为1.5个月。工程收尾工作。本工程平均劳动力人数为360人，最高劳动力人数500人。总劳动工时65.12万。详见表施工进度表1-5。23 沈阳农业大学学士学位论文表1-5施工总进度表67 沈阳农业大学学士学位论文续表1-5施工总进度表67 沈阳农业大学学士论文2项目区概况2.1自然环境概况2.1.1区域地质概况（1）地层岩性工程处于华北地层区辽东分区营口—丹东小区，出露地层有：分布于库区的大部分的元古界辽河群里尔峪组地层，岩性为电气浅粒岩、电气变粒岩、磁铁浅粒岩、钠长浅粒岩、透灰透闪变粒岩、夹镁质大理岩、金云透辉岩；库区南部约1km以外分布有震旦系混合花岗岩、三迭纪侵入岩第二期花岗岩及花岗闪长岩；库区东北部约2km以远分布少量晚侏罗世侵入岩的第三期花岗斑岩；第四系地层主要分布在库区周边及下游地带，主要为黄色、黄褐色粉质粘土（部分含角砾）、角砾、碎石土，厚度为5米左右。（2）地质构造区域内没有大的构造存在。但在2002年辽宁省水利水电勘测设计研究院编制的《岫岩县黑山水库坝体及坝基渗漏测试报告》中指出，库内发现有一走向320。，近于直立的挤压断层，该断层穿过坝头；但本阶段现场工程物探表明，未发现明显的构造。通过调查了解，近期该区未见有构造活动迹象，区域相对稳定地区。依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）及《中国地震动峰值加速度区划图》（GB28306-2001）的有关规定，本区地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。2.1.2水库区工程地质条件（1）水库漏渗库区右岸地形陡峻，岩石裸露，为块状构造，多为中等风化，山体厚实度较好，且附近无大的临谷；左岸为低丘陵和山前坡积地。左右岸均未发现大的导水断裂带及洞穴，所以认为库区无渗漏危险。（2）库岸稳定67 沈阳农业大学学士论文库区右岸为山体，山势陡峻，山上植被发育，山脚岩石裸露，为中等风化；库区左岸地形起伏较小，岸坡与水库呈平缓相接，地层以粘性土和碎石土为主。通过近50年的水库运营，未发生过滑坡和泥石流等不良地质作用,所以水库岸坡稳定。（3）水库地震水库的蓄水高度相对较小，根据区域稳定性分析，水库所在的地区位于相对稳定的地段，库区内未见活动性和导水性断层经过，所以水库不能产生诱发地震。2.1.3枢纽工程地质条件黑山水库主要建筑物有:拦河土坝、输水洞、溢洪道。拦河土坝由粘土芯墙防渗体、坝壳土及上部的防浪墙组成；输水洞为穿坝的混凝土盖板方涵；溢洪道由浆砌石砌筑而成,上附混凝土面。(1)拦河坝地质条件评价根据现场钻探和探槽揭露，目前防浪墙基础底未与粘土芯墙相接，防浪墙与芯墙背水肩部的相对距离为1.5m～2.4m,平均顶宽为1.5m，芯墙上表面高程为99.5m～100.56m。芯墙土质为黄色、黄褐色的粉质粘土，可塑～硬塑状态，塑性强,根据现场鉴别,其中的粘粒含量30%左右，基本满足防渗体材料的要求，平均渗透系数为10-6cm/s级别,满足《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001要求。大坝顶部的填筑材料：主要由全风化砾砂、含砾粘性土及碎石土组成；大坝迎水侧上部为35㎝干砌石护坡，护坡下部以碎石土为主；大坝背水侧主要由碎石土组成。坝顶填土成分和厚度不均一,密实度不均匀，渗透性差异较大，并且防浪墙与芯墙顶未衔接，因此大坝质量难以保证。坝壳碎石土湿密度和干密度偏低；由于其密实度不均匀，导致坐落在其上的防浪墙多处产生不均匀沉降的裂缝。大坝坝基存在两处较大的渗漏带，分别位于桩号0+000～0+307段和0+630～0+705段，由于渗漏带的渗漏量较大，影响大坝安全和坝后电站厂房安全。建议对这两段坝基进行帷幕灌浆。右岸坝肩位于右岸山体的前缘，岩性为中等风化变粒岩，节理裂隙很发育，当时处理为：按心墙宽向山体开挖一道槽，深约4米，槽两侧及槽里侧、槽底均抹0.2米厚一层砂浆，由上至下直接齿墙，满足坝肩稳定的要求。右岸山体与坝体接触部位存在渗漏问题，建议对该部位进行帷幕灌浆处理。(2)输水洞周边地质评价67 沈阳农业大学学士论文输水洞为无压双孔混凝土盖板方涵，洞长63m，进口为1.2*0.7米，高程为91.28米，出口为1.6*0.7米，高程为90.71米。洞体现状较好，未见漏水。根据调查和勘察揭露，输水洞在迎水侧部分，洞基础坐落于全风化变粒岩上，后半部分洞基础坐落于素填土中。沿着输水洞横断方向,其水位较高，其中在坝顶部位,水位为98.25m，背水侧半坡水位为93.67m。说明输水洞洞体和坝体接触的紧密性很差，洞体侧向和洞底存在渗流现象，建议对洞体侧向和洞体底部进行充填灌浆处理。(3)溢洪道地质评价通过本次勘察可知，溢洪道底板厚度约为0.50～0.90m，其中上部约0.20～0.30m为混凝土，下部0.30～0.60m为浆砌石。底板混凝土表面普遍发生剥蚀，局部剥蚀严重，形成裂缝和连片的脱落。溢洪道上部的覆盖层主要由碎石土组成，残坡积成因，本层靠近中下部局部胶结较差或其与基岩接触带常存在孔隙潜水，本层中等透水；全风化岩不含水，透水性差,弱透水性；强风化岩岩石呈碎裂华，透水性强。根据目前溢洪道水位分布情况，说明溢洪道入口齿墙封闭深度不够，导致局部存在渗流问题；根据溢洪道揭露基础现状，其板厚较薄,基础埋深较浅，不能满足超越冻深要求；消力池地基处理较差,不能满足抗冲刷要求。2.1.4地貌黑山水库位于岫岩满族自治县东北约25km的苏子沟境内，地貌类型属低山丘陵区，坝址处基本为“U”型河谷，河谷宽约460m，右岸较陡，岩石裸露；左岸较缓，为丘陵区，且表面多为第四纪覆盖。坝址区以上两岸山体较高，下游河谷逐渐开阔。2.1.5气象大洋河流域地处中纬度，属北温带大陆性季风气候。特点是春季气温回升较快，风大干燥；夏季盛行东南季风，炎热潮湿，雨量集中；秋季西北风增加，气温迅速降低；冬季盛行西北季风，气候寒冷。流域内气象测站为岫岩站，气象因素如下：大洋河流域降水受西太平洋暖湿空气和流域地形影响，年降水量由西向东递增，多年平均降水量为800mm~1200mm，大部分降水集中在6-9月份，约占全年降雨水量的75%以上，暴雨多发生在7-8月份；蒸发量由西向东递减，多年平均蒸发量为1100mm-1300mm；多年平均气温为7.5~8.0℃，一月份气温最低，极端最底气温为-32.6℃，七月份气温最高，极端最高气温为37.3℃；该地区平均风速为2~3m/s。67 沈阳农业大学学士论文黑水水库附近有岫岩气象站，具有1961~2000年共40年气象资料。岫岩站多年平均最大风速13m/s，极端最大风速为20.3m/s，发生于1985年8月20日，其相应风向为SSE；本地区无霜期为146天，初霜日出现在9月28日前后，终霜在5月4日；最大冻层深度为1.02m。岫岩站多年平均气象资料见表2-1。67 沈阳农业大学学士论文岫岩站多年平均气象资料表月份降水量(mm)蒸发量(mm)平均气温(℃)相对湿度(%)平均风速(m/s)日照时数(h)最大冻土深度(cm)17.727.1-10.9622.9192.38928.336.7-7.1603.1192.2102313.877.40.2603.12241024361268.4613225.490552169.215.2652.7249694.4145.119.6772.2189.37249.1125.223862.2143.48250.8123.522.92841.6181.9981.1112.716.7781.6213.71045.986.69.3722.3204.5101119.948.80.6672.8172.9301210.629.6-7.7652.7173.963全年869.61107.97.5702.52362.5表2-12.1.6水文黑山水库位于岫岩满族自治县苏子沟镇黑山村庙沟组的东洋河支流牤牛河上游，其发源于苏子沟镇石家沟，在红旗乡汇入大洋河，最终汇入黄海。黑山水库坝址位于东经123º22′，北纬40º25′，距鞍山市约130km，距岫岩县城23km。牤牛河为东洋河主要支流，于红旗乡汇入东洋河。牤牛河流域面积189.9km2，全长36.73km。黑山水库控制流域面积49.2km2，河道平均比降18.4‰,河道长度12.4km。大洋河是辽东半岛地区最大的一条独流入海河流，地理位置为东经122º51′~124º07′；北纬39º49′~40º67 沈阳农业大学学士论文49′。大洋河上游分为东、西两支：西支为东洋河，发源于岫岩县西北偏岭镇的唐望山，主要由五道河、汤池河、雅河、牤牛河及沟莲河汇入；东支为哨子河，发源于岫岩县北部的古洞岭，主要由青城河、牧牛河、古洞河及渭水河汇入。东洋河与哨子河在哨子河镇汇合后称为大洋河，先后汇入亮子河、土牛河、小洋河和双岔河，于东港市黄土坎镇注入黄海。河流全长198.2km，流域总面积6504km2。（1）径流径流计算采用两种方法进行分析计算，无资料法及面积比法。两种方法的计算成果相差-3%~4%左右。无资料方法所采用的《二次评价》成果，是辽宁省第二次全省范围内全面的水资源调查评价工作，其径流资料插补延长后的系列为1956~2000年，径流等值线图绘制精度控制在±5%以内，且无系统偏差，总趋势参考降水等值线图和高低值区，结合流域的地形、地貌、土壤和水文地质条件等下垫面条件绘制，具有较高的可靠性。故本次设计采用无资料方法计算径流成果。计算成果见表2-2。黑山水库月径流量表表2-2单位：万m3月份123456789101112全年P=20%15.314.539.840.344.889.0549.61191.2470.4174.0107.344.22780P=50%12.511.335.328.131.242.2824.0659.777.951.954.930.51860P=75%24.018.338.142.255.662.8298.0476.5145.462.339.627.21290多年平均28.824.045.6100.8105.6153.6770.4792.0216.269.755.336.02017（2）设计洪水大洋河流域暴雨比较集中，多发生在七、八月份，容易出现一次或多次洪峰，一次降水即形成一次洪峰，一次洪水过程一般在5天左右，最长可达7天，属于陡涨陡落的山区性河流。如果连续两次或两次以上的降雨过程，可形成双峰或多峰洪水过程，持续时间可长达15天。一次洪水过程的洪量主要集中于1天~3天之中。67 沈阳农业大学学士论文设计洪水采用两种方法进行分析计算，无资料法和面积比法。从两种方法的成果可以看出，各频率洪水时两种方法计算的洪峰值相差11%~24%，而三日洪量差值在3%~26%，一日洪量差值为39%~45%，这主要由于沙里寨站与黑山水库坝址处的集水面积相差较大造成的。为工程安全考虑，采用无资料计算成果。根据辽宁省水文水资源勘测局1998年出版的《辽宁省中小河流（无资料地区）设计暴雨洪水计算方法》计算黑山水库坝址处设计洪水其各频率设计洪峰、洪水见2-3。黑山水库各频率设计洪量洪峰表2-3单位：万m3、m3/s洪量各种典型频率0.1%0.2%0.5%1%2%5%20%W三P237821191791152812941004556W（三-24）P291232153101715028W24P20871887163814271223954528QP11531053932828711555322（3）泥沙黑山水库没有泥沙观测项目，悬移质、推移质输沙能力没有资料可供计算分析。泥沙计算采用《辽宁省水文手册》推荐的方法。多年平均年输沙模数g=160，悬移质多年平均年输沙量G=，推移质占悬移质的20%，多年平均推移质输沙量为，多年平均总输沙量为9446t。2.1.5土壤岫岩县位于辽东半岛北部，山多地僻。全县土地总面积45.07万hm",耕地面积5.33万hr"，山地面积占78.42%，以低山、丘陵为主。土壤类型分为棕壤、草甸土水稻土和沼泽土，呈微酸至中性，有机质含量低，不足工1.4%。2.1.6植被该区植被属温带针、阔叶混交林，界于华北植物区系和长白山植被系的交替过渡植被区，原生植物群种有：麻栎、辽东栎等，伴生树种有核桃楸、曲柳等，灌木有榛子、胡枝子等，原生植物遭到破坏，多为次生林，柞树成优势树种，人工林以落叶松为主。草类主要有结缕草，龙胆草，羊胡草等。项目区植被现状见附图4。67 沈阳农业大学学士论文2.2社会经济概况黑山水库隶属岫岩满族自治县。其东面及东南面分别与凤城市、东港市毗连，西面与大石桥市和盖州市为邻，南面同庄河市相接，北面和西北面与辽阳县、海城市接壤。全境纵向距离91.8公里，横向距离75.5公里，总面积4502平方公里，90%以上为山区和半山区，适宜种植的耕地面积62.8×104亩。据2006年统计，岫岩满族自治县总人口51.61×104人，除满族外，还有汉族、朝鲜族、回族、蒙古族等13个民族。岫岩县国内生产总值约64×108元，其中工业产值26.2×108元，农业产值11.5×108元。全县粮食总量2.78×108kg，其中水稻产量0.15×108kg，玉m产量2.42×108kg。岫岩物华天宝，物产资源丰富。地下矿产享誉海内外，现已探明储量的矿藏有42种，其中菱镁石、玉石、理石、滑石、花岗石、硅石量多而质好，享有岫岩“六大宝石”美誉。菱镁石储量居世界第二，质量居世界第一。岫岩玉储量和质量居全国之首，是世界上最大的玉石产地和玉器交易集散地。岫岩农副产品丰富，盛产板栗、尖把酸梨、金瓜梨等名优新干鲜果。岫岩年均放养柞蚕1.5万把，是著名的“柞蚕之乡”。岫岩食用菌年接种量3000万盘以上，是中国“滑菇第一县。”岫岩还是国家黄牛生产基地县、全国桔杆养牛示范县、绒山羊生产基地县和辽宁省生猪生产基地县。黑山水库所处的牤牛河流域包括苏子沟镇和红旗营子乡，共计15个行政村。2006年人口为3.01万人。耕地面积为4.7万亩，其中经济作物面积45830亩，水田面积1170亩。流域内有大牲畜1.16万头，小牲畜9.05万头。2.3土地利用现状岫岩县总土地面积4499km2，其中耕地面积为1145km2，园，林地面积为3158km2，牧草地96km2，城乡、工矿及居民用地58km2，水域面积为42km2。土地利用现状见附图5。2.4水土流失及水土保持现状2.4.1水土流失现状黑山水库除险加固工程位于岫岩满族自治县苏子沟镇黑山村庙沟组的东洋河支流牤牛河上游，根据《关于划分国家级水土流失重点防治区的公告》，岫岩县确定为国家级辽宁冶金煤矿开发重点监督区。根据2005年遥感成果，岫岩县土地总面积4499.43km2，其中侵蚀面积1986.63km2，无侵蚀面积2512.80km2，侵蚀面积占总面积44.15%，轻度侵蚀1145.10km267 沈阳农业大学学士论文，中度侵蚀708.45km2，强度侵蚀66.91km2，极强侵蚀24.87km2。侵蚀类型主要为水蚀。水土流失强度分布见附图6，水土流失防治分区见附图7。2.4.2水土保持现状多年来，岫岩县的水土保持部门根据本区的自然和社会条件，采取了预防为主，防治并重的原则进行了水土流失综合治理，特别是针对本区泥石流易发的特点，积极开展沟壑治理，采取骨干坝与谷坊群相结合，层层设防，从而有效地遏制了泥石流的发生，减少了自然灾害。蚕场沙化也是该地区主要的水土流失成因之一，近年来，政府鼓励农民退蚕还林，调整产业结构，使蚕场造成的水土流失得到一定程度控制。同时采矿企业，主动配合水土保持部门，每年都投入大量的人力、物力进行矿区的水土流失治理工作，为本区内矿区的恢复治理做出了积极努力。4.4.3项目区水土流失治理经验辽宁省水库工程较多，很多建成水库环境优美、绿化美化措施效果较好，为现在建设项目提供了比较宝贵的水土保持经验。如临时堆料的拦挡、苫盖等措施，可有效拦截施工期间的水土流失；施工场区的排水、地面硬化等措施，水土保持效果也较好；工程结束后的绿化美化，不仅美化了周边的环境，也固持了水土。3主体工程水土保持分析与评价3.1主体工程方案比选及制约性因素分析与评价3.1.1选址本工程为扩建改建工程，因此没有进行选址。另外，除险加固工程均是在原有库区及建筑物上改建，因此，不存在选址的制约性因素。3.1.2总方案比选主体工程设计针对黑山水库现状存在的问题，大坝迎水侧护坡型式采用三种型式进行方案比较。方案一是现浇砼板护砌（200mm厚砼板,300mm厚砂卵石垫层,400g/m2）,方案二是块石护坡(400mm厚干砌块石,300mm厚砂卵石垫层,400g/m2土工布),67 沈阳农业大学学士论文方案三是钢筋砼框格内砌块石护坡(400mm厚干砌块石,300mm厚砂卵石垫层,400g/m2土工布,3*3m框格,框格梁断面为0.3*0.4m),具体工程量、造价及优缺点详见表3-1。迎水坡护坡材料比较表表3-1项目单位单价(元)方案一方案二方案三数量投资数量投资数量投资一、C20混凝土板m3349.674678163.6二、C20框格砼m3366.151348.249.4三、干砌石m3144.39356135.08007.80115.6四、砂卵石m3118.21701782.99356110.6699682.7五、土工布m215.192444637.12444637.12444637.1六、埋石砼C20护脚m3317.8141044.8141044.8141044.8七、抛石护脚m336.424615.116.84615.116.84615.116.8八、钢筋制安t9461.45137.6130.2九、总造价万元　345.28344.36476.56十、单位平米造价元　148.06147.67204.36备注　　投资较省、抗风浪、冰盖效果较好（推荐）最节省投资、抗风浪、冰盖效果差,耐久性不好造价高，抗风浪、冰盖效果较好通过上表的比较可以看出方案三虽然抗风浪、冰盖效果都较好，但造价太高，所以不推荐；方案二和方案一投资相差不大，根据已有工程经验，干砌块石护坡抗风浪、冰盖效果差,耐久性也不好，所以不推荐；方案一抗风浪、冰盖效果较好，且造价适中。所以经过综合比较，主体工程推荐方案一。从水土保持角度分析，工程采用第一方案可以减少块石的需用量，进而因工程建设带来的不利影响相对减弱，工程推荐方案符合水土保持要求。输水洞工程提出了二个方案，分别是：方案一，重建输水洞；方案二加固输水洞。主体推荐方案一。67 沈阳农业大学学士论文主体工程推荐方案一，是基于全面整治的角度考虑，可以从根本上解决输水洞漏水和基础渗漏问题。但从水土保持角度分析，方案一拆除量大；方案二工程量小。从施工期看应该是方案二扰动量小于方案一，但结合运行期来看，由于不能从根本上解决存在的问题，需要经常维修、加固，增大扰动量和扰动时间。此外，对消力池后接的灌溉渠道断面进行重新休整，对减少水土流失具有一定的意义。综上，综合考虑后，同意主体工程选定方案，但要加强施工期间的防护。3.1.3综合评价项目区虽然属国家级重点监督区，但不属于生态脆弱区、泥石流易发区、崩塌滑坡危险区以及易引起严重水土流失和生态环境恶化的地区；项目区内没有县级以上人民政府规划确定的和已建的水土保持重点试验区和监测站点，工程选址上没有水土保持制约因素。符合水土保持约束性规定。主体工程设计方案通过比选，推荐的方案符合水土保持要求，从水土保持角度分析与主体工程推荐一致。3.2主体工程占地情况分析与评价工程总占地面积12.329hm2，其中永久占地7.483hm2，临时占地4.846hm2。需新征面积1.737hm2。从水土保持角度分析，工程未占用基本农田。永久占地中占用0.18hm2林地，该林地原为坝后河漫滩地，为水库管理范围内，后个人承包，改成林地，树种为杨树，平均每亩300-400棵。临时占地中有0.610hm2为旱田，需要新征，工程结束对地表进行复垦。弃渣场占地面积1.630hm2，为林地，该林地原为坝后河漫滩地，为水库管理范围内，后个人承包，改成林地，树种为杨树，但是所选定的弃渣位置，为大片林间空地，尽量避开树木，工程结束后恢复地表植被，并栽植杨树。工程结束后，项目区除建筑物和硬覆盖以外的面积，进行绿化美化，增加绿地面积，使林草覆盖率较现状有所增加，工程占地范围内的生态平衡不会遭到破坏。3.3主体工程施工组织设计分析与评价3.3.1土石方平衡分析与评价根据施工组织设计及土石方平衡计算，工程土石方开挖及拆除总量148188.2m3，回填总量179545.6m3，在回填量中外借土石方51912.9m3，利用拆除土石方127632.7m3，废弃土石方总量20555.5m3。67 沈阳农业大学学士论文从水土保持角度分析，工程开挖土石方利用率达到86%，土石方利用率较高。主体工程将废弃土方优先用于回填粘土心墙料场采料坑，最大程度的避免弃渣占地，较大程度的减轻了水土流失强度。3.3.2施工方法与工艺分析与评价粘土料在开采前，采用59kw推土机将覆盖层剥离，剥离厚度0.5m，将覆盖层推至开挖线外堆存，粘土料开采采用立面开采，1m3的挖掘机开挖装运，8t自卸汽车运输上坝。工程结束后，恢复料场覆盖层，对料场进行水土保持处理。开采深度为2m。坝料开采不安排堆料和倒运。上述施工方法，对表土进行剥离，集中堆放，有利于开采后的料场植被恢复。不设置堆料和倒运，可以减轻水土流失。符合水土保持要求。大坝土方开挖采用1m3挖掘机梯级开挖。全部采用8t自卸汽车运输，筑上坝公路及临时路。上游护坡拆除：采用人工拆除上游护坡砌石，人工修整边坡，拆除过程中，石方90%用于迎水坡抛石护脚，其余用8t自卸汽车运往拦河坝背水坡，用背水坡干砌石护坡。下游坝坡采用1m3液压挖掘机开挖与人工配合作业，将覆盖层进行梯级开挖，将覆盖层剥离，剥离厚度0.3m。采用1m3挖掘机装8t自卸汽车运输填筑右岸上坝路及临时路路基。拆除及开挖的被大坝加固区利用的堆放在一边，待利用，其他区利用的及时运出，减少堆渣占地，不被利用的做为弃渣运至弃渣场。上述施工方法，保证用料、弃料集中堆放，能够做到直接利用的尽量减少临时堆存，可减轻水土流失程度，符合水土保持要求。3.3.3施工组织设计分析与评价施工总布置原则是：根据水工枢纽的布置情况，对外交通的进场方向，本着经济合理、有利生产、易于管理、方便生活、尽量少占耕地的原则，采用集中与分散相结合的方式进行施工总布置。溢洪道施工工厂布置在大坝上游的河滩地上，没有占用耕地和林地，大坝、输水洞施工工厂布置在坝址附件，在水库管理范围内，为林间空地，工程结束后恢复地表植被，并栽植杨树。两个施工场地与周围的居民和工程施工不发生干扰，便于工人上下班方便，满足施工期的防洪要求。在施工场区布置了废水处理厂，施工废水处理后排入河道，含沙废水经沉淀后排入河道，满足水土保持要求。67 沈阳农业大学学士论文大坝灌浆施工平台为大坝顶面（高程105.07m）。平台上布置钻孔和灌浆设备、灰浆搅拌筒及输浆管、排污管、排污池等。粘土储料场、初次泥浆搅拌池和弃渣池布置在坝端山坡上。经过初次搅拌的水泥浆通过平台上的输浆管加入到泥浆搅拌筒内，在筒内与水泥充分混合搅拌达到设计配合比。水泥库布置在坝顶上，按比例直接加入到搅拌筒内。平台上每50m设置一个小型排污池。收集到的废浆液，通过排污管送到弃污区，沉淀固结。迎水坡严禁排污，以确保坝坡反滤层不被污染、淤塞。大坝帷幕、固结灌浆施工满足水土保持要求。本工程施工期为24个月，上下游、主副坝同时建设，工序安排紧凑，大大减少了临时堆土时间，进而减少临时堆土区域发生的水土流失。3.3.4综合评价施工总布置原则符合水土保持要求，工程施工中采用的各种施工方法，除从施工可操作性考虑外，也多方面考虑了施工中的水土流失影响，较大程度的预防了施工期间的水土流失。工序安排紧凑，缩短了造成水土流失的时段。但从施工期间的临时堆土、堆料及满足工程结束后植被恢复需要等方面来看，施工组织设计中均未考虑，尚不能满足水土保持要求。3.4主体工程设计中具有水土保持功能工程的分析与评价3.4.1不纳入本方案的具有水土保持功能的工程主体工程设计、施工布置和方法中部分设计具有水土保持功能，如土料回填压实、路基边坡工程、路面硬化等项目，是以主体工程设计功能为主、同时兼有水土保持功能，因此这些项目不纳入水土流失防治措施体系，其投资也不纳入本方案投资中。(1)大坝加固大坝迎水坡坡比为1:3，大坝上游护坡原设计为干砌石护坡，经过多年运行，加上冬季气温较低，经过反复冻融破坏，上游冰线一带（97m—99.5m之间）大坝护坡面变形、松动移位，护坡面隆起。所以本次设计将上游护坡石拆除，利用拆除的砌石进行抛石护脚。护砌形式采用现浇砼板护坡。大坝背水坡坡比为1:2.5，采用碎石护坡，碎石厚200mm。67 沈阳农业大学学士论文从主体工程设计中可以看出，对大坝进行加高培厚，通过大坝拦截，可减少水土流失；尽量利用原护坡石进行抛石护脚，迎水坡采用现浇砼板护坡，背水坡采用碎石护坡，均起到一定的水土保持作用。(2)溢洪道改造进口左侧导流墙拆除重建，为重力式C20素混凝土挡土墙结构。重建后溢流堰底板为C25钢筋混凝土结构，两侧边墙为衡重式C20素混凝土挡土墙结构。重建收缩段进口宽60.7m，出口宽40.00m，长58.00m，比降i=0.07，底板下由上至下分别为平铺碾压碎石垫层200mm厚、平铺碾压中砂垫层，并在底板下设横、纵向排水。原消能工、尾水渠段拆除重建。消力池底板设φ100PVC排水管，曾梅花状布置，底部土工布包扎。海漫宽40.00m，长37.00m，采用500mm厚铁丝笼子干砌石护底，两侧为浆砌石重力式边墙。尾水渠护砌段长293.5m，其中0+166.5~0+245两侧均采用浆砌石重力式直墙式护岸；0+245~0+460左岸采用浆砌石重力式直墙式护岸，0+245~0+400右岸为干砌石护坡。上述设计可缓解下泄水流速度，减缓水流对库岸的冲刷，具有水土保持功能。(3)输水洞改造输水洞在原有基础上进行改造，本次设计重建启闭塔，将输水洞由无压涵洞变为有压洞，输水洞末端新修一座消力池，钢筋混凝土结构，消力池后接灌溉渠道，对渠道断面进行重新休整，渠道总长280m，底宽4m，边坡坡比1：1.5。翼墙与底板整体连接，出口段后接泄水暗涵、消力池等设计，可以较大限度的控制水力冲刷，具有水土保持功能。对渠道断面进行整修，可以保护渠道两岸，减少水土流失。(4)道路建设坝顶路面：先用59kw推土机对坝顶清基0.5m，采用1m3挖掘机装8t自卸汽车运输填筑右岸上坝路路基。清基后采用机械辅以人工进行整平，内燃压路机12~15t碾压，后布设路面边桩、轴线桩。然后在坝顶下游侧安装路缘石，再进行铺设砂料垫层和水泥砂浆稳定层，最后进行沥青混凝土路面施工。坝顶路面上游向下游侧按坡度2%放坡。67 沈阳农业大学学士论文黑山水库无防汛上坝公路，本设计在左岸增加了上坝公路，在大坝右端设置回车场,路面宽6m，与坝顶路面材料相同。上坝公路长203.4m，在溢洪道尾水渠修建一座交通桥与张庄公路相接，上坝交通桥为钢筋混凝土结构。桥面板采用C40预制钢筋混凝土空心板，路面采用沥青混凝土路面。桥面板承台下均设置2根直径800mm钢筋混凝土圆柱支撑，柱下再设置独立基础座于岩石层上。上述设计具有一定的水土保持功能，道路路面采用沥青混凝土结构，较原有土路面提高了抗冲刷能力。3.4.2纳入本方案中的具有水土保持功能的工程在主体工程布设中很多设计具有水土保持功能，但经划定纳入水土保持措施体系的工程项目较少，如坝顶排污设施、排水沟等，这些项目的投资同时纳入本方案中。（1）上坝公路建设为了及时排除道路及地面水，各路段均设路拱，坡度为2%，路肩坡度为3%。两侧设浆砌石排水边沟，宽0.5m，深0.6m，边沟纵坡与路面纵坡相同。排水沟的设计可迅速排出雨水，避免积水及减轻雨水冲刷带来的水土流失。（2）污水处理系统施工用水包括生产用水和生活用水。生产用水除部分消耗于生产过程中外，大部分成为废水排放。本工程产生的生产废水主要来自于砂石料生产系统、混凝土拌和、浇筑系统及施工机械维修冲洗废水。生产废水产生的主要时段为生产的高峰期。砂石料生产废水主要为洗料废水，水量大，是含砂量大的高浑浊水，如果不加处理，将浪费水资源且污染环境；混凝土拌和、浇筑废水系生产混凝土过程中产生的强碱性废水，其主要控制指标为悬浮物、PH值，其中悬浮物经沉淀后可以大部分去除，基本可达标排放，但PH值一般大于10；施工机械维修冲洗废水中主要含泥砂及油污，其主要污染控制指标为悬浮物、石油类。为此，需要对生产废水进行处理，不能直接排入河道。根据工程总体安排及施工组织设计，工程总工期为24个月，平均施工人数360人。本工程生活污水排放量，按生活用水的人均日用水量0.09m3考虑，生活污水的排放系数取0.8，则生活污水日排放量25.92m3，本工程生活污水总量约为1.93万m3。生活污水主要含有合成洗涤剂、有机物、悬浮物、油等，这种污水一旦随着地表径流进入河道，就有增加河道水质污染浓度的可能，对水质产生不利影响。需要对生活废水进行处理后，才能排放。67 沈阳农业大学学士论文大坝灌浆施工平台为大坝顶面。平台上布置钻孔和灌浆设备、灰浆搅拌筒及输浆管、排污管、排污池等。经过初次搅拌的水泥浆通过平台上的输浆管加入到泥浆搅拌筒内，在筒内与水泥充分混合搅拌达到设计配合比。水泥库布置在坝顶上，按比例直接加入到搅拌筒内。平台上每50m设置一个小型排污池。收集到的废浆液，通过排污管送到弃污区，沉淀固结。迎水坡严禁排污，以确保坝坡反滤层不被污染、淤塞。（3）输水洞加固围堰结构型式采用砂卵石围堰。编织袋装沙卵石护坡、护脚。纳入本方案中具有水土保持功能的主体工程投资见表3-2。纳入本方案中具有水土保持功能主体工程的工程量及投资汇总表表3-2序号项目投资（万元）一污水处理系统10.19二上坝公路1道路两侧排水3.37三围堰1护坡、护脚36.96合计50.523.5综合分析与评价主体工程设计时，对大坝加固、输水洞改造进行了多方案论证，推荐方案从水土保持角度分析合理可行，没有制约性因素。施工布置原则及施工工艺，均考虑到防治水土流失和工程运行安全及保障当地居民安全，设计方案是合理的；工程未占用基本农田，占用的旱田工程结束后进行复垦，符合国家用地政策；工程弃渣利用率较高，采取集中堆放的方式，也是合理可行的。主体工程采取的一系列防护措施起到了预防和防治水土流失的作用，具备了一定的水土保持功能。但在开挖建设过程中，区域依然存在较强的水土流失，本方案所考虑的水土保持措施主要为主体工程未采取措施区域的防护及主体工程的必要补充，并将工程措施、植物措施、临时防治措施相结合，以全面防治工程施工过程中产生的水土流失，形成完善的水土流失防治体系。67 沈阳农业大学学士论文3.5.1大坝加固大坝加固是本工程施工作业最频繁的区域，开挖扰动面积均较大，工程施工工艺中考虑到拆除弃料、大坝填筑料的集中堆放，但土料堆放时，土体松散，抗蚀能力小，易发生坡面侵蚀。主体工程未考虑施工期间的临时防护，需要在本方案中补充设计。3.5.2溢洪道改建溢洪道改建在主体工程设计中部分措施具有水土保持功能。为使下泄洪水顺利进入河道，保护下游耕地，尾水渠护砌段长293.5m，其中0+166.5~0+245两侧均采用浆砌石重力式直墙式护岸；0+245~0+460左岸采用浆砌石重力式直墙式护岸，0+245~0+400右岸为干砌石护坡。主体工程中的重力式直墙式护岸和干砌石护坡均可以保护河岸，免受流水冲刷，减少土壤侵蚀。3.5.3输水洞改造输水洞改造相对面积较小、工程量也较小，工序紧凑、主体工程设计中的部分措施具有水土保持功能，基本满足要求。围堰结构型式采用砂卵石围堰，迎水面受到水流冲刷，主体工程中采用编织袋装砂卵石护脚和护坡，减少由此而造成的水土流失。消力池后接灌溉渠道，对渠道断面进行重新休整，渠道总长280m，底宽4m，边坡坡比1：1.5。新修的消力池，可以降低水的动能，从而减少对渠道两岸的冲刷。对渠道断面进行整修，可以增加渠道断面的抗冲性，从而保持水土。3.5.4道路建设主体设计中，道路按三级标准设计，路面硬化及两侧的排水设施基本满足水土保持要求，本方案将补充道路边坡的、道路两侧的绿化措施。3.5.5粘土心墙料场粘土料在开采前，采用59kw推土机将覆盖层剥离，剥离厚度0.5m，将覆盖层推至开挖线外堆存，粘土料开采采用立面开采，1m3的挖掘机开挖装运，8t自卸汽车运输上坝。工程结束后，恢复料场覆盖层，对料场进行水土保持处理。坝料开采不安排堆料和倒运。67 沈阳农业大学学士论文开采前对表土进行剥离，并在开挖线以外堆存，工程结束后恢复覆盖层，不安排堆料和倒运，以及开挖方式均符合水土保要求。但工程未对开采后的取土场进行设计，松散的土方在水流冲刷下亦会造成水土流失，方案中将对取土场后期的设计提出措施。3.5.6弃渣场根据本工程的地类特点，对附近区域进行多次踏勘，选定1个弃渣场堆存即坝后河滩地，水库管理范围内，现为林地，地势平坦。工程未对弃渣场进行设计，方案中将对弃渣场设计及恢复提出措施。3.5.7施工临时用地施工生产生活集中区域及施工临时道路使用后的恢复措施，主体工程设计中未予考虑，方案中将补充施工结束后的恢复措施。4防治目标及防治措施布设4.1水土流失防治目标根据《中华人民共和国水土保持法》及《开发建设项目水土保持技术规范》（GB50433-2008），防治的总体目标：在防治原则的基础上，根据工程建设特点，合理配置各种水土流失防护措施，建立有效的水土流失防治体系，将开发建设活动带来的人为水土流失减少到最小程度。本工程执行水土流失防治标准等级为一级。项目区多年平均降雨量为多年平均降水量为800mm~1200mm，因此将水土流失总治理度、林草植被恢复率、林草覆盖率指标值提高2；项目区域水力侵蚀以轻度为主，土壤流失控制比相应提高标准值。调整后的水土流失防治目标见表4-1。67 沈阳农业大学学士论文防治目标修正表表4-1防治指标标准规定按降水量修正按土壤侵蚀强度修正按地形修正采用标准扰动土地整治率（%）9595水土流失总治理度（%）959797土壤流失控制比0.81.01.0拦渣率（%）9595林草植被恢复率（%）979999林草覆盖率（%）252727a)扰动土地整治率根据工程建设对项目区的影响程度，在调查研究和分析论证的基础上，采取不同的水土流失防治措施，在工程建设过程中，严格控制扰动土地面积，采取有效措施保护水土资源，尽量减少对植被的破坏，尽可能恢复因工程建设破坏的林草植被，恢复土地生产力。对建设中扰动的土地面积进行治理，试运行期末水土保持措施防治面积与永久建筑物面积之和占扰动地表面积比例达到95%。b)水土流失总治理度工程中除裸岩等不宜恢复植被的区域外，其余临时占地及永久建筑物周围均进行防治，使水土流失面积的治理度达到97%以上，并对受工程建设影响及损坏的水土保持设施予以补偿。c)土壤流失控制比项目区经工程与植物措施综合治理后，防治责任范围内的水土流失强度尽量控制在辽宁省流失强度容许值内（200t/km2.a）。土壤侵蚀模数要力争达到方案目标值，施工期间土壤流失控制比为0.8，在植物措施发挥效益后，土壤流失控制比为1.0。工程施工中禁止随意取土，避免造成滑坡等严重的水土流失灾害，对开挖、临时排弃等场地进行防护、整治，并采取必要的拦挡和截排水措施。通过水土保持监测，对施工过程中发生的土壤流失采取控制措施，使各新增水土流失量达到一级标准规定范围内。d)拦渣率施工过程产生的临时堆土要堆放在指定地点，各单项工程之间调配土石方要及时，避免临时堆渣产生水土流失，实现开挖土石方得到有效的防护和拦截，拦渣率达到95%以上。e)林草植被恢复率及林草覆盖率67 沈阳农业大学学士论文本工程临时占地，在工程结束后尽可能恢复植被，根据立地条件选择植物，做到“适地适树”。本方案拟在可绿化面积内均采取植物措施进行恢复，使林草植被恢复率达到99%以上；林草覆盖率27%以上。4.2水土流失防治措施布设4.2.1措施设计总则1)工程措施a)拆除砌石、开挖土石方临时堆存时要及时拦挡，粘土心墙料场剥离土方集中堆放并拦挡。b)回填土石方平整压实。c)根据主体工程设计深度进行水土保持典型设计，并提出工程量及投资。2)植物措施植物措施分两种类型：在局部地段采用园林式标准，其它按普通林草措施设计，在充分借鉴水土保持成功经验的基础上，因地制宜，适地适树适草，以乡土树种草种为主，注意乔灌草的合理搭配。主要任务是明确植物措施地块，选择树草种及其配置方式，提出地块的造林种草整地方式、方法及标准规格，设计典型造林种草模式，提出造林技术方法，确定植物措施工程量。（本方案未考虑运行期管护费用）立地条件与造林种草用水分析：本工程扰动土地原生立地条件为荒地、河滩地、部分林地，原址建设用地，施工用地均含在此范围内，主体工程结束后，空闲的原址建设用地经整治后可满足造林种草的立地要求。该项目区多年平均降雨量为800mm~1200mm，除苗木栽植时需一定量的定植水外，在随后的1~2年内还需人工浇水和养护。项目区适生的草树种分析：项目区在水土保持工作中，长期选育并成功应用的树种、草种见表4-2，这些草树种在当地易成活，保存率高，成本相对较低。67 沈阳农业大学学士论文适宜项目区生态建设的草树种表4-2树（草）种生物学特性一、乔木油松绿乔木，喜光，抗寒能力强，对土壤要求不严，喜微酸性、中性土壤，耐干旱瘠薄，不耐水湿及盐碱。根深可达3m。杨树落叶乔木，喜光，喜冷湿气候，抗旱、抗寒、耐轻度盐碱，耐瘠薄，耐沙压，适应性强，抗病虫害，抗风和烟尘。柳树喜光，喜暖湿气侯，不耐阴，适应性强，耐水湿及盐碱，对土壤适应性广。深根性，根系发达。抗风力，固沙作用强，抗烟尘。刺槐光形，喜光，喜干燥凉爽气候，耐寒，耐干旱瘠薄和盐碱，不耐涝。在石灰性、酸性、中性及轻盐碱土上均能生长，浅根性，侧根发达。萌蘖性强。二、灌木刺玫属蔷薇科。落叶灌木，株高1～2m，茎密生锐刺。花大，颜色多，花期4～5月，形状、颜色、香味俱佳。耐寒，生长迅速。玫瑰喜光、喜阳、耐严寒和干旱，在北方冬季不需要特护防冻。对土壤要求不严，一般较肥沃土壤即可生长旺盛。丁香落叶灌木，幼树喜阴，不耐烈日曝晒，生长缓慢；成龄树喜阳光，根群浅且纤细，不抗风。喜土层深厚，肥沃，排水良好，pH5～6的砂壤土。榆叶梅落叶树种，耐寒、耐旱、喜光，但不耐水涝。对土壤的要求不高，喜中性至微碱性、肥沃、疏松的沙。紫穗槐喜光耐寒，喜干冷气候，对土壤要求不严，耐干旱、瘠薄、水湿及轻度盐碱，根系发达。胡枝子落叶灌木，喜光稍耐阴，耐寒，耐干旱，瘠薄，也耐水湿。萌蘖力强，根系发达，并具根瘤，有固氮作用。花冠紫色或玫瑰红色。花期8～9月。枝条披垂，花期较晚，淡雅秀丽，园林中常栽培观赏。是保持水土和改良土壤的优良树种。三、草本紫花苜蓿苜蓿属多年生草本。适应性广，但较喜温暖、多晴少雨的干燥气候。耐寒性强，需水较多，但因根系发达，有较强的抗旱能力。中性土为宜。早熟禾多年生根茎、喜光耐荫，耐寒或耐热，根系发达，再生性好、耐践踏。紫羊茅多年生草本植物，丛生型，须根发达，具有广泛的适应性，耐寒能力强，耐热性好，耐践踏性强，抗病性强，较耐低修剪。叶片较早熟禾宽，观赏效果中等，绿期长。养护管理粗放，耐践踏性中等。能很好地适应于干旱、pH值为5.5～6.5的沙壤。4.2.2水土流失防治措施体系及总体布局1)水土流失防治措施体系根据水土保持措施布设原则，同时配合主体工程设计中已采取的水土保持措施进行综合规划，布设水土流失防治体系，并从预防和治理两方面考虑。a)优化工程设计67 沈阳农业大学学士论文对主体工程的施工方法，按规范提出施工要求，减少土石方开挖量，优化土石方的综合利用及合理调配，采取行之有效的水土流失预防措施，避免开挖的土石乱堆乱放，尽量避免或减少施工活动破坏生态环境，保护主体工程的安全运行。b)加强管理、规范施工工程建设中尽量做到挖填平衡，施工过程中应边开挖、边回填、边碾压、边采取保坎和护坡措施。尽量缩短施工周期，减少疏松地面的裸露时间与临时堆土的堆放时间，合理安排施工时间，尽量避开雨季和汛期。c)外购砂石料的防治责任工程所用混凝土骨料、石料采用外购形式，要求施工单位或业主在购料时，要选择合法料场，并报当地水土保持管理部门备案，在购料协议中，明确水土流失防治责任。2)水土流失防治措施总体布局水土流失防治将工程措施、临时措施与植物措施相结合，形成完整的防护体系。根据工程建设特点，建立分区防治措施体系。在主体工程防治区、粘土心墙料场防治区、弃渣场防治区、施工临时用地防治区等“面”状区域，要采取围挡、绿化等措施；道路改建防治区等“线”状区域，主要采取绿化措施。生产管理防治区等“点”状区域要采取园林绿化等措施。水土流失防治措施体系见框图4-1，水土流失防治措施总布局见附图9。(1)主体工程防治区该部分主要为大坝培厚、溢洪道及输水洞改建，工程建设所需土料、石料采取拦挡措施；溢洪道山体及尾渠周边绿化。(2)上坝公路防治区该部分主要为建设上坝公路，主要采取道路两侧的坡面绿化及种植行道树等措施。(3)生产管理防治区该部分主要为管理所内，工程结束后在管理所空地进行绿化美化。溢洪道山体绿化、尾渠周边绿化围堰护坡*、临时堆料挡墙拦护污水处理系统*工程措施主体工程防治区植物措施67 沈阳农业大学学士论文临时措施黑山水库除险加固工程道路两侧排水*工程措施上坝公路防治区道路坡面绿化及行道树临时措施生产管理防治区植物措施空地绿化全面整地、复垦临时措施植物措施工程措施碾压、夯实粘土心墙料场防治区挡墙拦护坝壳料场防治区碾压、夯实工程措施碾压、夯实、拦渣墙工程措施弃渣场防治区植物措施全面整地、植树、种草临时措施挡墙拦护施工临时用地防治区植物措施临时措施全面整地、绿化美化污水处理池*、周边排水*为主体工程设计图4-1水土流失防治措施体系框图67 沈阳农业大学学士论文(4)粘土心墙料场防治区主要针对剥离表土采取拦挡措施，工程结束后碾压夯实，整地进行复垦。(5)坝壳料场防治区边开采边碾压夯实，并注意开采深部不破坏河床与两岸。(6)弃渣场防治区对临时堆土、堆石进行拦护；先拦后弃，弃渣前修建拦渣墙；土方、石方碾压夯实；全面整地，恢复植被。(7)施工临时用地防治区工程结束后，施工临时用地要进行全面整地，恢复植被。4.3水土流失防治分区措施设计4.3.1主体工程防治区本区主要为大坝原坡面砌体、溢洪道、输水洞拆除重建等。大坝：根据工程设计，对大坝进行加高培厚，通过大坝拦截，可减少水土流失；尽量利用原护坡石进行抛石护脚，迎水坡采用现浇砼板护坡，背水坡采用碎石护坡，均起到一定的水土保持作用。上述工程措施完全满足水土保持要求。大坝施工时，水库坝头附近分设临时堆石场和堆料场，石料、砂砾料用2m3挖掘机装10t自卸汽车运至临时堆场暂存。块石在堆存期间，可能造成泄溜现象，因此，要注意堆放坡度不超过1：1，保证其稳定性。砂砾料堆放时较为松散，在雨水冲刷下，极易流失，在临时堆料场预留运输通道外，四周均用块石砌筑挡墙，避免因重力下滑或在强降雨时产生滑坡、泄溜，挡墙采用上坝成品料或拆除的可利用护坡块石砌筑。堆料场面积3200m2，挡墙采用梯形断面，高0.5m，顶宽0.5m，边坡为1：0.5，为增加安全性，挡墙距料堆的距离保证在3m以上，并预留行车道。需干砌块石85m3。溢洪道：67 沈阳农业大学学士论文泄槽、消力池两侧设挡土墙、底板、护坦下设排水管、排水孔，以及尾渠清理等。在主体工程设计时均已考虑，在施工过程中，要及时清除边坡散落的土石方，拆除物及时运往弃渣场。为使下泄洪水顺利进入河道，保护下游耕地，在溢洪道下游重建尾水渠293.5m。两侧均采用浆砌石重力式直墙式护岸，与两岸衔接处为土质边坡，工程结束后，溢洪道一侧为林地，一侧为公路，在林地与溢洪道之间，地表裸露，采用栽植灌木串带紫穗槐方式，起到分界及美化、固土作用，栽植长度单侧294m，单侧2排密植，需紫穗槐1176株。另外，溢洪道一侧为林地，在林地与溢洪道之间，地表裸露，采用栽植灌木串带紫穗槐方式，起到分界及美化、固土作用，栽植长度单侧150m，2排密植，需紫穗槐600株。输水洞：翼墙与底板整体连接，出口段后接泄水暗涵、消力池等设计，可以较大限度的控制水力冲刷，具有水土保持功能。对渠道断面进行整修，可以保护渠道两岸，减少水土流失。围堰结构型式采用砂卵石围堰。编制袋装沙卵石护坡、护脚。输水洞尾水渠两侧，在工程结束后，地表裸露，极易产生水土流失，因此，在施工结束后，要采取植物措施进行恢复，采用栽植灌木串带紫穗槐方式，起到分界及美化、固土作用，栽植长度两侧各280m，2排密植，需紫穗槐2240株。4.3.2上坝公路防治区黑山水库无防汛上坝公路，本设计在左岸增加了上坝公路，在大坝右端设置回车场，路面宽6m，道路路面采用沥青混凝土结构，较原有土路面提高了抗冲刷能力。为了及时排除道路及地面水，各路段均设路拱。两侧设浆砌石排水边沟，宽0.5m，深0.6m，边沟纵坡与路面纵坡相同。排水沟的设计可迅速排出雨水，避免积水及减轻雨水冲刷带来的水土流失。上述工程措施均满足水土保持要求，方案中不再补充工程措施设计。道路修建后，道路两侧坡面裸露，为有效防止水土流失，采用草皮护坡，同时在道路两侧栽植行道树，即达到保持水土的目的又可美化环境。草皮护坡面积0.041hm2，草种选择早熟禾，每公顷撒播量50kg，共需草籽2.05kg；行道树采用乔灌间植的方式，株间距2m，乔木选择杨树、灌木选择黄刺玫，共需杨树102株，黄刺玫102丛。67 沈阳农业大学学士论文4.3.3生产管理防治区黑山水库在原管理所位置维修办公楼及新建仓库，面积为620m2。利用管理所现有围墙，本方案不增加外围拦护措施。工程结束后，在建筑物以外的裸露地，栽种一些观赏性较高的园林苗木，如灌木丁香、刺玫及草花地被植物雏菊等，在管理所周边栽植乔木，起到防风、防尘、固土的作用。管理所需铺设草坪200m2，花卉50m2，丁香、连翘各50株，龙爪槐30株，柳树100株。4.3.4粘土心墙料场防治区位于水库西南方张家湾村岫岩县福利砖瓦厂附近山前坡地上,地形比较平缓。根据附近的开挖断面，上部无用层厚度为0.5m，主要为耕土；下部有用层以硬塑状态粉质粘土为主，其中含有零星粒径为2～5㎜的小砾石，厚度为3～5m。土料的塑性指数、压实后的渗透性及紧密密度满足料场勘察规范要求。该料场占地面积约7万m2，有用层的平均开采厚度为2m，天然储量为14万m3。粘土料在开采前，采用59kw推土机将覆盖层剥离，剥离厚度0.5m，将覆盖层推至开挖线外堆存，粘土料开采采用立面开采，2m3的挖掘机开挖装运，12t自卸汽车运输上坝，运距9km。工程结束后，恢复料场覆盖层，对料场进行水土保持处理。开采深度为2m，根据设计工程需粘土料6103.7m3，为了满足设计要求且大于2倍，此次设计预计开采粘土料面积为6103.7m2（即9.15亩）。坝料开采不安排堆料和倒运。取土前需剥离表土，剥离厚度0.5m，根据工程初步确定的取土量，确定剥离量约3052m3，将剥离土方临时堆存在取土场一侧，堆放面积0.14hm2，待开采结束后回填，采用拆除块石砌筑挡墙，挡墙采用梯形断面，高0.5m，顶宽0.5m，边坡为1:1，为增加安全性，挡墙距料堆的距离保证在3m，并预留行车道，需干砌块石75m3。工程结束后，心墙粘土料场需要进行复垦，临时征地的复耕工作必须严格按照要求进行，使之可达到复垦状态，并在施工单位所承担的施工项目交付前实施完成。先将工程弃土7180.8m3（实方6103.7m3）推入坑底，碾压夯实，碾压分层进行，平均1.0m为一层，这样可减少水流冲刷而产生的水土流失。压实土方6103.7m3。心墙土料场现状为旱田，工程结束后，进行复垦。将剥离的表土覆盖于工程弃土之上压实，并对征地区域进行全面整地，达到复垦水平，整地面积为6103.7m2。67 沈阳农业大学学士论文4.3.5弃渣场防治区根据本工程的地类特点，对附近区域进行多次踏勘，选定1个弃渣场堆存即坝后河滩地，水库管理范围内，现为林地，主要树种为杨树，林下植被发育较好，弃渣场面积为16300m2，高程93m，地势比较平坦。弃渣时选择林间空地进行弃渣，尽量避开树木，不破坏现有树木，只破坏地表草本植被。工程施工将产生20555m3的土石弃渣，其中7180.8m3的土方被运至粘土心墙料场用于土地复垦，7065m3的土方用于弃渣场回填，6309.8m3的石方用于弃渣场回填。为避免弃渣场产生流失，将采取如下防治措施。临时堆存弃土为7065m3，堆存面积0.35hm2，采用拆除块石砌筑挡墙，挡墙采用梯形断面，高0.5m，顶宽0.5m，边坡为1:1，需干砌块石118m3。弃渣前需剥离表土，剥离厚度0.5m，根据弃渣容量，确定剥离量约8150m3，将剥离土方临时堆存在弃渣场一侧，堆放面积0.25hm2，待开采结束后回填，采用拆除块石砌筑挡墙，挡墙采用梯形断面，高0.5m，顶宽0.5m，边坡为1:1，需干砌块石100m3。根据水土保持防护原则中规定的“先拦后弃”的排渣要求，弃渣前先修建拦渣墙，根据主体工程计算的废弃的土石方总量和排土场面积，确定弃渣场挡渣墙布设的位置、长度、形式及断面尺寸。拦渣墙采用重力式浆砌石型式，开挖0.8米，浆砌石拦渣墙标准断面为基础0.8米，宽1.82米，墙顶宽0.5米，高1.8米，向堆渣侧放1：0.4的坡。修建挡渣墙长度511米，需要浆砌石量1535m3，基础土方开挖量744m3。石方不临时堆存，直接回填。工程结束后，先将土方覆于上层，碾压夯实，碾压分层进行，平均1.0m为一层，这样可减少水流冲刷而产生的水土流失。碾压石方6309.8m3，碾压土方7065m3，平均堆土高1.427m表土回复8150m3，整地1.63hm2。弃渣场现状为林地，工程结束后，进行植被恢复，恢复后的料场土层较厚，栽植杨树，并撒播草籽，乔灌株行距2m×2m，需栽植杨树4100株，每公顷撒播量50kg，撒播面积1.63hm2，共需草籽82kg。4.3.6坝壳料场防治区开采时，修筑围堰工程，并注意开采深部不破坏河床与两岸。开采后碾压夯实。因为开采主要以水下开采为主，开采后开采区基本被水所覆盖，因此不再进行恢复措施。67 沈阳农业大学学士论文4.3.7施工临时用地防治区施工临时用地主要指施工场区，及施工临时道路。施工场地布置在坝址附近的河滩地上，没有占用耕地，占用少量林地，但均属于水库管理范围内，并且与周围的居民和工程施工不发生干扰，便于工人上下班方便，满足施工期的防洪要求。由于施工场地距离主河道较近，因此须在四周修筑排水沟，使之与废水处理系统连接，避免施工期废水直接流入河道，污染水质，造成水土流失。排水沟参考地区同类工程，采用常规断面，净断面尺寸为：底宽0.5m，高0.5m，边坡1:1，排水沟总长250m，开挖土方量为125m3。经开挖土方堆存于排水沟一侧并拍实，待工程结束后回填。排水沟典型设计见附图5-3。工程施工虽然占用了一定数量的土地，但因临时占地区大部分为平缓地带，且施工过程中施工单位对场地进行了平整、压实等措施，施工过程中也有仓库、临时宿舍等建筑物覆盖。总体上看，水土流失总量不会很大。施工过程中对周围区域也不会产生大的影响，所产生的噪声、粉尘等危害在环境影响评价中都将予以考虑，故在施工期不需要其它防护措施。施工生产生活区均为临时占地，施工结束后由施工单位负责清除建筑垃圾，原地貌基本为荒地，工程结束后进行植被恢复。施工场地在使用过程中，由于仓库、临时宿舍等建筑物占压及汽车、人员活动频繁，造成土壤板结。因此，工程结束后要进行全面整地，采用人工施肥，拖拉机牵引铧犁耕翻地，使之具备可恢复植被的条件。本工程施工临时道路总面积1.26hm2，占用荒地和林地，在施工中以填方为主，要求避开雨天，及时压实，及时清除道路两侧散落的土方，道路的排水设施由主体工程在设计中考虑，可将主坝拆除的块石堆置在坡脚，避免散落的土方进入河道。施工临时道路在工程结束后需进行植被恢复，由于施工道路过往车辆较频繁，加之大型机械碾压，造成土壤板结，工程结束后要进行全面整地，采用人工施肥，拖拉机牵引铧犁耕翻地，使之具备可复垦的条件。经计算，整地面积1.48hm2。在施工场地区域以及临时路以撒播草籽为主，草种选择紫羊茅，每公顷撒播50kg；坝下临时施工道路以栽植乔木为主，乔木选择杨树，行株距2m×2m。撒播面积1.48hm2，共需草籽70kg，杨树196株。4.4水土保持工程量67 沈阳农业大学学士论文本方案针对各防治分区采取相应的拦挡、防护、绿化、土地整治措施及临时工程等水土保持措施。水土保持主要工程量为：土地整治3.72hm2；碾压土方1.42万m3；碾压石方0.63万m3；排水沟长250m，土方125m3；表土剥离11202m3；拦渣墙511m，浆砌石1535m3，土方开挖744m3；干砌石378m3；栽植乔木4528株；栽植灌木4218从；撒播草籽158kg；铺设草坪200m2；栽植花卉50m2。水土保持主要工程量汇总见表4-3。67 沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固工程水土保持措施工程量表表4-3工程措施碾压石方（m3）碾压土方（m3）全面整地（m2）浆砌石（m3）表土剥离（m3）土方开挖（m3）主体工程防治区上坝公路防治区生产管理防治区粘土心墙料场防治区7180.86103.73052弃渣场防治区6309.870651630015358150744施工临时用地防治区14800植物措施撒播草籽紫穗槐（株）杨树（株）黄刺玫（丛）草坪（m2）花卉（m2）丁香（丛）连翘（丛）龙爪槐（株）柳树（株）（kg2）（hm2）主体工程防治区4016上坝公路防治区2.050.041102102生产管理防治区20050505030100粘土心墙料场防治区弃渣场防治区821.634100施工临时用地防治区741.48196临时工程干砌石（m3）排水沟（m3）主体工程防治区85上坝公路防治区生产管理防治区粘土心墙料场防治区75弃渣场防治区218施工临时用地防治区12567 沈阳农业大学学士论文4.5施工组织设计4.5.1施工条件（1）交通条件苏子沟镇通往大房深村的县级公路经由本工程，另有通往岫岩县的县级公路横穿水库下游，工程施工对外运输十分便利。并且新修上坝公路。施工场内交通道路修建，从第一年8月开始，9月中旬完成。即水库放空后进施工工厂修建0.65km临时路，坝后修建1.85km临时路，料场临时施工路1.5km，总计4.0km。（2）自然条件大洋河流域地处中纬度，属北温带大陆性季风气候。多年平均降水量为800mm-1200mm，大部分降水集中在6-9月份，约占全年降雨水量的75%以上，暴雨多发生在7-8月份；蒸发量由西向东递减，多年平均蒸发量为1100mm-300mm；多年平均气温为7.5-8.0℃，该地区平均风速为2-3m/s，最大冻层深度为1.02m。（3）建筑材料、水、电供应砼骨料场位于岫岩县东北部，北洋桥周边上下游2km东洋河河道内漫滩上，漫滩平均宽度80m。料场场地比较平缓，占地面积约16万m2，上面无覆盖层，平均开采厚度为5.18m；其中水上平均开采厚度为1.03m，水下平均开采厚度为4.15m。混凝土骨料在此购买，运距23km。岩石料场位于哈达碑镇郑家沟村，石料为微风化～新鲜花岗岩。储量约20万m3，根据以往的地区经验，岩石的干密度为2.67t/m3，饱和抗压强度为55Mpa；软化系数为0.78，冻容损失率＜1％。块石料在哈达碑镇郑家沟村的石料场购买，运距约38km。粘土心墙料场位于水库西南方张家湾村岫岩县福利砖瓦厂附近山前坡地上,地形比较平缓。根据附近的开挖断面，上部无用层厚度为0.5m，主要为耕土；下部有用层以硬塑状态粉质粘土为主，其中含有零星粒径为2～5㎜的小砾石，厚度为3～5m。土料的塑性指数、压实后的渗透性及紧密密度满足料场勘察规范要求。该料场占地面积约7万m2，有用层的平均开采厚度为2m，天然储量为14万m3。粘土料在开采前，采用59kw推土机将覆盖层剥离，剥离厚度0.5m，将覆盖层推至开挖线外堆存，粘土料开采采用立面开采，2m367 沈阳农业大学学士论文的挖掘机开挖装运，12t自卸汽车运输上坝，运距9km。工程结束后，恢复料场覆盖层，对料场进行水土保持处理。开采深度为2m，根据设计工程需粘土料6103.7m3，为了满足设计要求且大于2倍，此次设计预计开采粘土料面积为6103.7m2（即9.15亩）。坝料开采不安排堆料和倒运。砂砾料场位于水库西东南方康家堡子村所辖的牤牛河河道内漫滩上，河道长2.4km，漫滩平均宽度为50m。场地上部为圆砾,其中混杂约30%的中粗砂及约2%的粉细砂颗粒，级配良好，厚度为2.9～4.4m，下伏强风化变粒岩。场地地下水为存在于砂砾石中的孔隙潜水,勘察时稳定水位的埋深为0.43～1.24m。料场场地比较平缓，占地面积约3.85万m2，上面无覆盖层，平均开采厚度为3.6m；其中水上平均开采厚度为0.80m，水下平均开采厚度为2.8m。总天然储量为13.86万m3，其中水上储量为3.08万m3，水下储量为10.78万m3。砂砾料的开采采用水上与水下两种方法。水上开采方法采用2m3的液压挖掘机开挖装运，联合74kw推土机，12t自卸汽车运输上坝，运距9km；水下开采方法采用2m3的液压挖掘机开挖装运，12t自卸汽车运输上坝，运距9km。同样为了满足设计量（坝壳料20292.8m3）的2倍，开采深度平均为3.6m（水上0.8m，水下2.8m），故坝壳料开采面积为11273.78m3（即16.9亩）本工程施工用水，采用直接提取水库水。由于施工场地离居民区较近，生活用水，可直接从附近黑山村直接提取。施工用电，本着永临结合的原则由附近黑山村接10千伏，架设1.2km线路，即可送到工地。黑山村已架设通讯线路，工程开工时根据需要可随时申请安装有线电话，同时结合临时无线对讲通迅系统，或配备手机，对外通讯较方便。4.5.2施工方法（1）工程措施水土保持工程措施主要为回填土石方碾压夯实；施工临时措施主要为干砌石挡墙。工程措施的施工依托于主体工程，因水土保持工程量远小于主体工程工程量，且稍滞后于主体工程，因此，交通运输、施工供水供电、仓储设备等大部分可利用主体工程原有设施和施工条件。土方采用拖拉机压实、石方采用震动碾压实，排水沟土方开挖工程、拦渣墙土方开挖工程采用人工开挖，干砌石挡墙石料来自于工程弃料。。（2）植物措施67 沈阳农业大学学士论文植物措施主要为施工临时用地绿化、管理所绿化、道路两侧绿化、弃渣场绿化等。根据本工程对临时占地的要求，施工临时用地需全面整地，绿化所需苗木均在当地苗圃购买。植树后应及时进行松土除草、扶苗除蔓，连续进行3年，每年1~3次；幼苗生长稳定后进行1次间苗定株（刺槐不需间苗）；撒播草籽易在春末或夏初进行，在撒播草籽前，应该通过耕、耙、压等措施使地表干净、平整、土壤松紧适度，并适当洒水，这样有利于播种、出苗、蓄水保墒，有条件的可在播种前施用肥料。为了做到播种均匀，可将播种区划分成若干长条，尽量计算准确播种量，撒播前在种子中掺入部分细土，拌和均匀后再进行撒播，撒播后用细齿耙往返拉松表土，帮助细小的草籽落入土粒下面。根据材料的成本、来源和局部有效性选定覆盖物为秸秆或草袋，并用细绳固定，既可以稳定土壤和固定种子，又可以减少地表水分蒸发，使土壤保持较高的渗透速度。4.5.3施工进度安排工程计划第一年8月1日～第三年7月31日实施建设。工程总工期共24个月，其中准备工程期1.5个月（直线工期），主体工程21.5个月，工程完建期1个月。水土保持工程随着主体工程的开展而进行，根据工程安排施工于第一年8月开始，施工临时用地排水工作将在第一年8月开始，伴之主体工程，完成临时堆料场的防护工作、粘土心墙料场、弃渣场的防护工作，工程后1.个月为工程完建期，进行工程收尾工作，在这一时期可以同时进行植物措施施工，确定水土保持工程与主体工程同时完工。其它各项工程随着主体工程进度相应实施水土保持工程，做到结束一段防护一段，具体施工进度安排见表4-4。67 沈阳农业大学学士论文表4-4水土保持施工总进度表序号项目第一年第二年第三年891011121234567891011121234567一主体工程防治区　临时防护　绿化措施二上坝公路防治区　道路绿化三生产管理防治区　绿化措施四粘土心墙料场防治区　临时拦挡　碾压夯实全面整地复垦五坝壳料场防治区　碾压夯实六弃渣场防治区拦渣墙临时拦挡碾压夯实全面整地绿化措施六施工临时用地防治区　排水沟　全面整地　绿化措施67 沈阳农业大学学士论文5投资概算及效益分析5.1水土保持投概算5.1.1编制原则依照水利部水总[2003]67号文《开发建设项目水土保持工程概（估）算编制规定》，执行水利部水保部门的相关法规文件，本工程水土保持方案作为工程建设的一个重要组成部分，其投资计入工程总投资估算；采用水土保持工程概算定额；主要材料价格与主体工程相一致；对于已计入主体工程中的兼有水土保持功能的措施费用，纳入水土保持投资，但不计列独立费用。5.1.2编制依据1）《开发建设项目水土保持工程概（估）算编制规定》（水利部水总[2003]67号）2）《辽宁省水土流失防治费和补偿费征收、管理、使用规定》（辽水利保字[1995]262号）3）《关于开发建设项目水土保持咨询服务费用计列的指导意见》（保监[2005]22号）5.1.3投资概算水平年本方案是工程建设项目的组成部分，其价格水平年与主体工程投资估算的价格水平年一致，为2012年第四季。5.1.4基础单价（1）人工预算价格基本工资标准为190元/月，人年有效工作日241d，日工作时间8h，六类地区，其工程措施人工单价为2.66元/h，植物措施人工单价为2.23元/h。（2）材料预算价格本工程主要材料价格与主体工程采用一致，苗木价格采用《辽宁工程造价信息》（第4期）及市场询价。67 沈阳农业大学学士论文（3）施工机械台时费一类费用和二类费用之和。（4）取费费率水土保持工程措施单价包括直接工程费、间接费、企业利润和税金。其中：直接工程费由直接费、其他直接费和现场经费构成，土方工程取下限，石方工程取上限。本方案水土保持工程措施其他直接费4.0%，现场经费5.0%，间接费4.0%，企业利润7.0%，税金3.22%。水土保持植物措施单价包括直接工程费、间接费、企业利润和税金。其中：直接工程费由直接费、其他直接费和现场经费构成，本方案其他直接费取2.0%，现场经费取4.0%；间接费取3.0%；企业利润取5.0%；税金取3.22%。水土保持工程施工临时工程费包括临时防护工程费和其他临时工程费。其中其他临时工程费取2.0%。水土保持工程独立费用包括建设管理费、工程建设监理费、科研勘测设计费、水土保持监测费和工程质量监督费。其中本方案建设管理费取2.0%；工程建设监理费按人年费计取；科研勘测设计费按《开发建设项目水土保持咨询服务费计列的指导意见》计取，水土保持监测费按人工费、折旧费、耗材费组成；工程质量监督费取0.10%。水土保持工程基本预备费取3%。水土保持设施补偿费按辽宁省有关规定取0.5~2.0元/m2。荒地按0.5元/m2计取（覆盖率30%以下）；建设用地及其它按0.5元/m2计取。但由于除险加固工程的特殊性不收取水土流失补偿费。5.1.5工程总投资及分年投资水土保持工程总投资为145.05万元，其中：主体工程具有水土保持功能的投资为50.52万元；本方案新增水土保持投资94.53万元。本方案新增水土保持投资94.53万元。其中工程措施投资42.23万元；植物措施投资19.38万元；临时工程投资2.83万元；独立费用投资27.34万元；基本预备费2.75万元。总投资概算见表5-1，分项投资见表5-2，水土保持工程措施及植物措施单价汇总见表5-3，分年投资见表5-4。67 沈阳农业大学学士论文根据主体工程进度安排，以及水土保持“三同时”制度的要求，本方案各项水土保持措施与主体工程同时完成，即第一年8月开工，第三年7月结束。其中第一年投资51.41万元，第二年年投资8.24万元，第三年投资34.88万元。分年投资详见表5-4。5.2效益分析5.2.1效益分析的原则、范围、时限本方案作为主体工程设计的组成部分，其水土保持防治的目的主要为控制区域土壤侵蚀的发生；防止工程临时堆土产生水土流失，影响下游水环境质量及防洪安全；维护各建筑物安全；绿化美化管理区环境等。工程的间接效益和远期效益占相当大的比重，因此着重对水土保持措施工程实施后的生态效益和社会效益进行分析。效益分析主要针对水土保持方案涉及范围内所采取的水土保持措施产生的新增效益进行分析。5.2.2效益分析（1）水土保持基础效益a）治理目标完成情况分析1)扰动土地整治率在施工期间工程建设扰动土地面积12.329hm2，通过本方案水土保持临时措施和永久措施的共同实施，对工程建设期间扰动的面积进行了治理，到设计水平年扰动土地治理率可达99%以上，满足并超过治理标准的要求。2)水土流失总治理度本工程水土流失防治责任范围13.644hm2，其中工程建设区面积12.329hm2，影响面积1.315hm2。工程建设过程中对防治责任范围内造成的水土流失，采取有效措施进行防治，除去永久建筑外，设计水平年水土保持措施防治面积占造成水土流失面积的比例预计达99%，水土流失基本得到控制，满足并超过治理标准的要求。3)土壤流失控制比项目区属北方土石山区，土壤容许流失量为200t/km267 沈阳农业大学学士论文.a，通过对建设期间水土流失的治理，使施工期间的水土流失控制比达到0.8，到方案设计水平年，不仅新增水土流失得到治理，原有水土流失现象也得到改善，项目区的土壤侵蚀模数自然恢复期后第一年预计达到200t/km2.a，土壤流失控制为1.0，满足治理标准的要求。4）拦渣率本工程产生弃渣集中堆放并拦截、防护、治理，临时堆渣采取工程措施进行拦挡，拦渣率预计达到95%以上，满足并超过治理标准的要求。5）林草植被恢复率防治责任范围内的可绿化面积在设计水平年可全部进行绿化美化，到设计水平年，植物措施面积占可绿化面积比例预计到99%以上。6）林草覆盖率防治责任范围内可绿化面积3.884hm2，均已栽植林草，除去淹没面积外，使项目区林草覆盖率达到32%，满足并超过治理标准的要求。b)保土效益根据水土流失预测可知，项目建设区新增水土流失面积12.329hm2，在没有任何保护的情况下，水土流失总量为3059.236t，其中施工期间新增水土流失量2793.986t。通过方案的实施，原地貌及新增水土流失量得到有效的拦截，预计保土可达90%，即保土总量2753.312t。10.2.2.2生态效益水土保持方案实施后，防治责任范围内的水土流失将得到有效治理，因工程建设而产生的临时堆渣也将得到有效防护。经预测分析表明，方案实施后，易发生水土流失的土地得到了整治，防治责任范围内因建设可能引起的2908.745t土壤侵蚀量将得到有效控制，同时，也会使责任范围内原有水土流失面积得到有效治理，并新增林草面积1.479hm2，增加了林草覆盖率。因此，从总体上看，黑山水库除险加固工程水土保持方案的实施，将改善责任范围内及周边地区的环境质量，减轻了各种自然灾害可能造成的损失。另外，方案的有效实施，还将有效遏制立地条件的恶化趋势，减少土壤中氮、磷等有机质的流失，为区域生态环境改善创造有利条件。67 沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固工程水土保持投资概算总表表5-1单位：万元工程或费用名称建安工程费植物措施费独立费方案新增主体已列合计栽植费苗木、草、种子费第一部分工程措施42.23　　　42.2311.5653.79主体工程防治区　　　　　8.198.19粘土心墙料场防治区4.19　　　4.19　4.19上坝公路防治区　　　　　3.373.37弃渣场防治区37.78　　　37.78　37.78施工临时用地防治区0.26　　　0.26　0.26第二部分植物措施　2.5416.84　19.38　19.38主体工程防治区　0.310.40　0.71　0.71上坝公路防治区　0.110.54　0.65　0.65生产管理防治区　0.272.08　2.35　2.35弃渣场防治区　1.7412.79　14.53　14.53施工临时用地防治区　0.111.03　1.14　1.14第三部分临时工程2.83　　　2.8338.9641.79临时防护工程1.60　　　1.60　1.60其他临时工程1.23　　　1.23　1.23第四部分独立费用　　　27.3427.34　27.34建设管理费　　　1.281.28　1.28科研勘测设计费　　　15.0015.00　15.00工程质量监督费　　　0.060.06　0.06水土保持工程竣工验收费　　　10.0010.00　10.00技术咨询服务费　　　1.001.00　1.00预备费　　　2.752.75　2.75总投资45.062.5416.8430.0994.5350.52145.0567 沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固工程水土保持投资概算分项表表5-2编号工程或费用名称单位数量单价（元）方案新增（万元）主体已列（万元）合计（万元）第一部分工程措施　　　42.2311.5653.79一主体工程防治区　　　　8.198.19[1]污水处理系统　　　　8.198.19二粘土心墙料场防治区　　　4.19　4.19[1]土方碾压m361042.291.40　1.40[2]土地整治hm20.611766.400.11　0.11[3]表土剥离m330528.782.68　　三上坝公路防治区　　　　3.373.37[1]排水　　　　3.373.37四弃渣场防治区　　　37.78　37.78[1]土方碾压m360055.083.05　3.05[2]石方碾压m382662.291.89　1.89[3]浆砌石拦渣墙m31535162.0524.87　24.87[4]土方挖方m37447.030.52　0.52[5]土地整治hm21.631766.400.29　0.29[6]表土剥离m381508.787.16　7.16五施工临时用地防治区　　　0.26　0.26[1]土地整治hm21.481766.400.26　0.26第二部分植物措施　　　19.38　19.38一主体工程防治区　　　0.71　0.71[1]紫穗槐株40161.000.40　0.40[2]紫穗槐栽植株40160.780.31　0.31二上坝公路防治区　　　0.65　0.65[1]草籽kg260.000.01　0.01[2]草籽播撒hm20.04232.870.0009　0.0009[3]杨树株10230.000.31　0.31[4]栽植杨树株1024.140.04　0.04[5]黄刺玫株10222.000.22　0.22[6]黄刺玫栽植株1027.310.07　0.07三生产管理防治区　　　2.35　2.35[1]龙爪槐株3090.000.27　0.27[2]龙爪槐栽植株305.780.02　0.02[3]柳树株10035.000.35　0.35[4]柳树栽植株1004.260.04　0.04[5]连翘、紫丁香株10022.000.22　0.22[6]连翘、紫丁香栽植株1007.310.07　0.07[7]花卉m2507.560.04　0.04[8]花卉栽植m2503.340.02　0.02[9]草坪m220060.001.20　1.2067 沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固工程水土保持投资概算分项表续表5-2编号工程或费用名称单位数量单价（元）方案新增（万元）主体已列（万元）合计（万元）[10]草坪铺设m22006.130.12　0.12四弃渣场防治区　　　14.53　14.53[1]草籽kg8260.000.49　0.49[2]草籽播撒hm21.63232.870.04　0.04[3]杨树株410030.0012.30　12.30[4]栽植杨树株41004.141.70　1.70五施工临时用地防治区　　　1.14　1.14[1]草籽kg7460.000.44　0.44[2]草籽播撒hm21.48232.870.03　0.03[3]杨树株19630.000.59　0.59[4]杨树栽植株1964.140.08　0.08第三部分临时工程　　　2.8338.9641.79一临时防护工程　　　1.60　1.601主体工程防治区　　　0.31　0.31　围堰护坡护脚　　　　36.9636.96[1]干砌石挡墙m38536.280.31　0.312取土场防治区　　　0.27　0.27[1]干砌石挡墙m37536.280.27　0.273弃渣场防治区　　　0.79　0.79[1]干砌石挡墙m321836.280.79　0.794施工临时用地防治区　　　0.23　0.23[1]排水沟开挖m31257.030.09　0.09[2]排水沟回填m312511.180.14　0.14[3]污水处理　　　　2.002.00二其他临时工程%26163141.23　1.23第四部分独立费用　　　27.34　27.34一建设管理费　　　1.28　1.281建设管理费%26446311.28　1.28二科研勘测设计费项　　15.00　15.00三工程质量监督费%0.106446310.06　0.06四水土保持工程竣工验收费　　　10.00　10.00五技术咨询服务费　　　1.00　1.00一~四合计　　　91.7850.52142.30预备费　　　2.75　2.75一基本预备费%39181692.75　2.75总投资　　　94.5350.52145.0567 沈阳农业大学学士论文工程单价汇总表表5-3单价：元序号工程名称单位单价人工费材料费机械使用费其它直接费现场经费间接费企业利润税金　工程措施　　　　　　　　　　1震动碾压实100m3229.4661.9834.2787.037.339.167.9914.547.162编织袋装土填筑100m37213.863090.922670.91　230.47288.09251.22457.21225.043编织袋拆除100m3565.10446.884.47　18.0522.5719.6835.8217.634拖拉机压实土100m3507.9166.5040.20298.9816.2320.2817.6932.1915.845人工挖排水沟100m3703.21545.3016.36　22.4728.0824.4944.5721.946干砌块石挡墙100m33627.511504.761320.0572.55115.89144.87126.32229.91113.167排水沟回填100m31118.26867.1626.0135.7344.6638.9470.8834.888表土剥离100m3878.1014.3535.01685.7814.7022.0523.1655.6527.39　植物措施　　　　　　　　　　1人工全面整地hm21766.401424.9767.80　29.8659.7147.4781.4955.102草皮铺种100m2612.50187.32330.30　10.3520.7016.4628.2619.113栽植杨树100株413.65272.0677.52　6.9913.9811.1219.0812.904栽植黄刺玫、紫丁香、连翘100株730.82500.00106.16　24.2524.2519.6433.7222.805栽植紫穗槐100株78.1855.7510.32　1.322.642.103.612.446栽植花卉100m2334.49124.88157.80　5.6511.318.9915.4310.437草籽播种hm2232.87133.8063.003.947.876.2610.747.268栽植柳树100株425.73272.0687.727.2014.3911.4419.6413.289栽植龙爪槐100株578.00200.70287.769.7719.5415.5326.6718.0367 沈阳农业大学学士论文黑山水库除险加固工程水土保持分年投资表表5-4单位：万元编号工程或费用名称方案新增（万元）第一年第二年第三年第一部分工程措施42.2332.554.575.11一粘土心墙料场防治区4.19　2.681.51二弃渣场防治区37.7832.551.893.34三施工临时用地防治区0.26　　0.26第二部分植物措施19.380.65　18.73一主体工程防治区0.71　　0.71二上坝公路防治区0.650.65　　三生产管理防治区2.35　　2.35四弃渣场防治区14.53　　14.53五施工临时用地防治区1.14　　1.14第三部分临时工程2.831.601.050.18一临时防护工程1.601.60　　1主体工程防治区0.310.31　　2粘土心墙料场防治区0.270.27　　3弃渣场防治区0.790.79　　4施工临时用地防治区0.230.23　　二其他临时工程1.23　1.050.18第四部分独立费用27.3416.051.1010.19一建设管理费1.280.051.050.18二科研勘测设计费15.0015.00　　三工程质量监督费0.06　0.050.01四水土保持工程竣工验收费10.00　　10.00五技术咨询服务费1.001.00　　预备费2.750.561.520.67总投资94.5351.418.2434.8871 沈阳农业大学学士论文参考文献[1]《开发建设项目水土保持技术规范》（GB50433-2008）[2]《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434-2008）[3]《水土保持监测技术规程》（SL277-2002）[4]《水土保持工程概（估）算编制规定》（水总[2003]67号）[5]《水土保持工程概算定额》（水总[2003]67号）[6]《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）[7]《防洪标准》（GB50201-94）[8]《水利水电工程制图标准水土保持图》（SL73.6-2001）[9]《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16543-1996）[10]《主要造林树种苗木》（GB6000-85）[11]《生态公益林建设技术规程》（GB/T18337.3-2001）[12]《黑山水库除险加固工程初步设计报告》（辽宁省水利水电勘测设计研究院2008.03）71 沈阳农业大学学士论文致谢时光如梭，天下没有不散的宴席，关键是看我们怎样给它画上完美的句号。本科毕业论文是我大学四年中学习的知识总结，在毕业论文的写作过程中，首先要感谢我的导师周林飞教授对我的无私帮助。在周老师的悉心指导下，毕业论文凝聚着导师对我的心血和汗水。我在这非常感谢我的导师周老师，她不仅在学习方面给予我极大的帮助和支持，而且在工作和生活中也给予了我很大的帮助，尤其是在撰写论文的整个过程中，她不辞辛苦地对本文作出多次修改和指正，并提出了许多宝贵的意见，为我以后的学习工作提供了很多帮助。老师的治学严谨和科学研究的精神是我永远学习的榜样，并在我今后的工作和学习中将有着深远的影响。在这里表示由衷的感谢！感谢水利学院和所有任课老师二年来对我的培养。一路走来，从你们的身上我收获无数，却无以回报，谨此一并表达我的谢意真心的谢谢您们。感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之恩没齿难忘。我所迈出的每一步，都凝聚着你们的心血和汗水，你们始终如一的支持和关爱，是我一直勇敢向前的动力。感谢我的同学和朋友们，是你们陪我一路走过这些难忘的日子，谢谢你们陪我分享我的快乐我的悲伤。因为你们的存在，我的生活才变得更加丰富多彩。最后,衷心地感谢母校沈阳农业大学对我大学二年的培养。今后的生活和工作中,我会低调做人高调做事,实现自己的人生价值。谢谢！罗玉磊2012年6月8日于沈阳农业大学71 沈阳农业大学学士论文沈阳农业大学本科毕业论文承诺书论文题目黑山水库除险加固水土保持工程设计与投资概算完成人姓名罗玉磊专业10水工专升本指导教师姓名周林飞职称副教授本毕业论文的创新点：承诺内容：本毕业论文是本人在导师周林飞老师悉心指导下独立完成的，虽参考了部分相关资料和著作，但没有抄袭他人成果，对本文的形成作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。完成人签名：指导教师签名：2012年6月日2012年6月日71'