县城水系建设工程初步设计-终稿.doc

亚行贷款清徐县县城水系建设工程初步设计
前言
清徐县位于山西省中部，太原市南端。四周与榆次市（东）、太谷县（东南）、祁县（南）、文水县（西南）、交城县（西）、古交市（西北）、太原市小店和晋源两区（北）接壤。县城清源镇距省会太原35公里。
清徐县素有“葡乡醋乡鱼米之乡，泉城湖城文化古城”之美称，改革开放以来，城镇建设取得了前所未有的成就，特别是建设部将清徐县列为全国乡村城市化试点县，这为清徐县城的发展提供了新的机遇。
但由于经济的发展给城市带来了一些负面的影响，特别是县城水系污染较重，生态环境遭到了一定程度的破坏，威胁到了居民的生活质量和身体健康。按照县城总体规划和清徐县建设生态示范县规划的要求，清徐县将对县城现有的白石河、东湖、七莲池进行综合治理。
鉴于以上情况，清徐县住房和城乡建设局委托我院进行清徐县县城水系建设工程初步设计。我院设计人员根据省发改委批复的《清徐县县城水系建设工程可行性研究报告》，经现场认真踏勘，收集了大量详实的资料，在清徐县有关部门的大力协助下，编制了本工程设计。
1 概述
1.1 设计依据
1.1.1有关文件
1、《清徐县县城水系建设工程可行性研究报告》，山西省城乡规划设计研究院，2009；
2、山西小城镇发展中心编制的《清徐县县城总体规划》（2002—2020）；
3、《清徐县水系规划》；
4、其他相关技术规范；
5、《关于清徐县县城水系建设工程可行性研究报告的批复》主要内容如下：
（1）建设工程包括：白石河城区段蓄水工程，东湖、七莲池整治及水系连通工程；白石河城区段景观工程、东湖（环东湖地区及北岸地区）七莲池周边地区景观工程。
（2）项目总投资15752.28万元，其中蓄水和水系连通工程投资1466.49万元，景观工程投资11859.9万元。投资总额中，工程投资13326.39万元，移民安置费用1667.79万元，机构能力建设费用210万元，建设期贷款利息548.1万元。
总投资中，亚行贷款1160万美元（折合人民币8120万元），国内配套资金7632.28万元，由清徐县财政筹措解决。
1.1.2基础资料
1、场地1:1000地形图；
2、园林绿化树种；
3、工程地质勘探报告。
1.1.3采用的主要标准及规范
（1）《防洪标准》(GB50201-94)；
（2）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；
（3）《水工建筑物荷载设计规范》（DL/T5077-97）
（4）《水工混凝土结构设计规范》(DL/T5077-97)
（5）《堤防工程设计规范》(GB50286-98)；
（6）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；
（7）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；
（8）《泵站设计规范》（GB/T50265-2001）；
（9）《水工挡土墙设计规范》（SL379－2007）；
（10）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
（11）《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）；
（12）《给水排水工程水池结构设计规范》（CECS138:2002）；
（13）《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL211-98)；
（14）《渠道防渗工程技术规范 》（SL18-2004）；
（15）《水电水利工程边坡设计规范》（ DL/T 5353-2006）；
（16）《堤防工程施工规范》(SL260-98)；
（17）《聚乙烯土工膜防渗工程技术规范》（SL/T231-98）；
（18）《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)；
（19）《砌体工程施工及验收规范》(GB50203-98)；
（20）《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)；
（21）《水利水电建设工程验收规程》(SL223-1999)；
（22）《堤防工程施工质量评定与验收规程（试行）》(SL239-1999);
（23）《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)；
（24）《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)；
（25）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》；
（26）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
（27）《水利水电工程施工质量评定规程》(SL176-96)；
（28）《室外给水设计规范》GB50013-2006；
（29）《室外排水设计规范》GB50014-2006；
（30）《供配电系统设计规范》（GB50052－95）；
（31）《低压配电设计规范》（GB50054－95）。
1.2设计原则
1、严格执行国家有关设计规范；
2、贯彻节能减排方针，选用节能设备，尽量降低运行费用；
3、科学合理规划设计县城白石河水利工程和白石河两岸、东湖及莲花池水系景观工程，以提高县城水系防洪能力，改善县城水系环境，充分发挥其生态、社会效益；
4、设计中充分考虑城市的防洪，治理后河道的行洪能力超过原河道行洪，且不低于《防洪标准》。
5、适地适树原则，选择绿化树种应能适应当地土壤环境。
6、以经济、实用、美观为原则，选用当地建材和苗木，尽量降低工程造价。
7、在不断总结科研和生产实践经验的基础上，积极采用经过鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备。
1.3设计范围、内容
本项目设计内容从工程类别分主要包括水利建设工程和水系景观建设工程两大部分。其中：水利建设工程包括白石河蓄水建设工程、东湖、七莲池扩建工程以及水系连通工程；水系景观建设工程包括白石河滨水景观带的建设工程、东湖周边以及北岸地区景观建设工程、七莲池景观建设工程。
1.3.1水利工程
主要包括两部分：
1、白石河蓄水建设工程
即在已建工程的基础上向东西延伸，在白石河已建四座拦河闸的基础上新增二座拦河闸，分别布置于白石河已建工程的上下游，治理河道长度为3.503km。过水标准达到五十年一遇洪水标准280m3/s，使治理段的过洪能力大大高于治理以前的过洪能力。
工程内容包括：县城水系河道整治、主河槽堤防工程、挡水工程，蓄水段防渗工程等。
初步设计的主要工作：
（1）进行县城水系水利工程总平面布置，结合水力学计算，完成冶理工程的纵、横断面设计；
（2）确定挡水坝型式，进行蓄水段的布置等内容的设计。
（3）确定河岸护坡、挡墙的平面布置、竖向设计、定位放线及相关详细做法；
2、东湖、七莲池扩建工程以及水系连通工程
东湖扩建工程内容主要包括：新建水面面积1.82公顷，新建湖堤、岸线1578米，填挖方工程62.5万方。其中，湖堤岸线采用生态护堤的方式处理。
七莲池扩建工程主要包括：对现有莲池清淤，修复水岸岸线1650米，连通七莲池与东湖，七莲池的填挖方工程量为5.2万立方。
水系联通重点是将清泉湖与东湖及七莲池相连通，利用它们之间地形及蓄水位的高差，通过工程措施实现各湖之间水量的互补，从而使它们都能在正常蓄水位下运行。
1.3.2水系景观工程
主要包括三部分：
1、白石河滨水景观带的建设工程
指沿白石河形成的滨水景观带。西起白石河沟口的八一路，东至滨河西路。总用地为50.92公顷，其中水面面积为28.8公顷。景观区东西全长为5500米，南北平均宽为120米。其要改造建设的面积为10.67公顷，还包括对新的蓄水段的规划滨河两路之间的区域进行绿化美化，面积为7.89公顷。形成城市一条重要的河流景观廊道。
2、东湖周边以及北岸地区景观建设工程
主要包括环东湖周边地区以及东湖北岸地区。东湖周边地区目前大部分已经建成，本次景观建设范围主要对西部的增加和改造，同时增加北岸地区的绿化景观，通过景观绿化的增加，加强了城市核心景观区的建设，该区域集中了老城区、县政府、商业中心等，是展现清徐厚重的历史文化，体现城市历史风貌和标志性景观的主要景观展示区。东湖北岸地区规划面积为11.2公顷,其中水面面积为1.82公顷，广场1.37公顷，道路0.96公顷，绿化面积为7.05公顷。
3、七莲池景观建设工程
主要是对水利工程建设的五个莲池与现状建筑之间的区域的绿化美化，与五个莲池周边形成的滨水景观区。也是城市的核心景观区，主要以恢复水面景观为主，并对周边的环境进行整治。规划面积为8.496公顷，其绿化美化的面积为3.92公顷。
景观工程内容包括规划范围内的滩地绿化、景观绿地、道路等，初步设计的主要工作有：
（1）确定各景点的平面布置、竖向设计、定位放线及相关详细做法；
（2）确定园路平面布置、竖向设计、定位放线及相关详细做法；
（3）确定绿化种植平面布置及定位。

2 项目背景
2.1 城市概况
2.1.1地理位置
清徐县位于山西省中部，太原市南端。四周与榆次市（东）、太谷县（东南）、祁县（南）、文水县（西南）、交城县（西）、古交市（西北）、太原市小店和晋源两区（北）接壤。县城清源镇距省会太原35公里。
县境北起马峪乡安家沟，南至杨房乡韩武堡，南北宽约35.8公里；东自集义乡大常村，西迄东于镇南岭村，东西长约40.5公里。地理坐标东经112°10′—112°38′，北纬37°28′—37°47′，总面积609.13平方公里。境内地势西北高、东南低。西北山区的庙前山为全县最高点，海拔1865米；南部边境柳杜乡常丰村一带为全境最低洼处，海拔753米。
2.1.2自然条件
1、地形地貌
本县地层出露较为单一，山区地表裸露地层主要为二迭系石盒子统和石千峰统的砂岩、页岩，据钻孔揭示，上伏地层有石炭系煤系地层和奥陶系石灰岩地层。平原地区为太原断陷盆地的一部分，沉积了一整套巨厚新生界地层，其中，第四系厚达410米左右。全县钻孔揭露的地层由老到新有奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系、第四系。
本县地貌呈西北高东南低地势，由西北而东南，依次分成山区、洪积扇区和冲积平原区三大地貌单元。
山区海拔在800米以上，山势绵延起伏，峰峦不够高峻。沟壑纵横，山石裸露，荆棘丛生，植被较差。气候较冷，降水较大，全区总土地面积为238826.86亩，合159.22平方公里，占全县总土地面积的26.2%，包括清源、马峪、东于三个乡镇的56个自然村。区内有大、小山峰14座，均属吕梁山脉中的连拔山系。
洪积扇区海拔在765-800米之间，全区总面积为107242.68亩，合71.5平方公里，占全县总土地面积的11.7%，包括清源、东于、马峪三个乡镇的27个自然村。该区向阳背风，阳光充足，地下水丰富。洪积区上部土壤质地较轻，多为砂土和砂壤，结构松散，透气性好，宜种植葡萄、果树，洪积区下部土壤质地较重，结构较松，宜种植蔬菜。
冲积平原区洪积扇以下皆为平川一级阶地，海拔在750-781米之间，地势平缓，落差不大。平原东西两面地势较高，海拔780米左右，中部汾河一线较低，最低点在常丰村汾河出境处，海拔753米，东西两面的河流均汇流于中部的汾河内，向南流去。全区总面积为567620.34亩，合378.41平方公里，占全县总土地面积的62.1%。包括柳杜、西谷、王答、清源、孟封、徐沟、集义7个乡镇和清源镇的西木庄、陈家庄、罗家庄、小北村等共128个自然村。
2、气候
清徐县属暖温带大陆性气候，春、夏、秋、冬四季分明。冬季漫长寒冷少雪，春季干旱多风，夏季炎热雨量集中，秋季短暂而天晴气爽。据本县气象站1960年至1990年的资料，用候（5天为一候）平均气温来区分四季，即候平均气温低于10℃为冬季，高于22℃为夏季，10℃－20℃为春、秋季。本县的四季时期大体为4月10日到6月5日为春季，共57天；6月6日到8月18日为夏季，共74天；8月19日到10月20日为秋季，共63天；10月21日到4月9日为冬季，共171天。
2.1.3社会经济
2009年全县总人口34.4万人，县城人口为9.3万人，全县国内生产总值完成71.55亿元，第一产业11.61亿元，第二产业40.57亿元，第三产业19.37亿元。
财政收入：12.46亿元；城市居民人均收入：14607元；
建成区面积：10.6km2。
2.2 水文
2.2.1县城水资源现状
本县水资源总量，平水年为18356万立方米，丰水年为22049万立方米，中等干旱年为16406万立方米。多年平均地表径流量平水年为960.1万立方米，中等丰水年为1444.2万立方米，中等干旱年为604万立方米。地下水总补给量为10394.3万立方米。
2.2.2白石河流域概况
白石河：源于本县庙前山，流经迎南风、李家楼、仁义、平泉、北营、西关、迎宪等村，由二坝南入汾河，流域面积62.9平方公里，是境内的最大沟河。长20.08公里，宽60—125米，最大流量136立方米/秒。冬春无水，夏秋两季常发生洪水，为防洪水灾害，沟口建有拦洪石坝。白石河支流平时只有季节性的径流汇入汾河，汛期遇暴雨，形成的洪水一般峰高流急，并挟带大量泥沙。
白石河上游核心功能为生态涵养。白石河下游核心功能为河道行洪，同时具有景观游憩功能和生态调节功能。
2.2.2.1洪峰流量经验公式计算洪水
白石河流域没有水文测站，属于无资料地区。洪水计算采用《山西省暴雨洪水计算实用手册》（1991年6月）洪峰流量经验公式：
Qp=CpH1,p f0.3 FN
式中：Qp——设计频率洪峰流量（m3/s）；
H1，p ——设计流域形心处，设计频率一小时点雨量（mm）；
F——计算断面控制流域面积（km2）；
N——综合面积指数，由下面的指数式求得：
N=αpF-np；
Cp，αp，np——经验参数，按照变质岩以外的裸露山丘区，晋西疏林区考虑；
f——f=B/L，流域形状系数，B为流域平均宽度，L为流域长度；
经验公式计算参数表

F
L
B
P1
Cv
Kp
H1，P
CP
ap
np

Km2
Km
Km
mm

mm

白石河5年
62.90
20.08
3.13
30.00
0.60
1.35
40.50
0.40
0.75
0.06
白石河20年
62.90
20.08
3.13
30.00
0.60
2.20
66.00
0.44
0.77
0.06
白石河50年
62.90
20.08
3.13
30.00
0.60
2.76
82.80
0.48
0.79
0.06
白石河100年
62.90
20.08
3.13
30.00
0.60
3.20
96.00
0.52
0.80
0.06
白石河洪水计算表（山西省洪峰流量经验公式） 单位：m3/s
河流
流量Q20%
流量Q5%
流量Q2%
流量Q1%
白石河
103
196
286
367

2.2.2.2 推理公式计算洪水
1、流域特征资料
白石河控制流域面积62.9km2，流域主河道长度20.08km，平均纵坡21‰，流域其它特征值计算如下：
θ=L/J1/3F1/4=45.0/(23.01/3×4631/4)=2.58
B=F/L=463/45.0=3.13km
2、设计暴雨
本流域暴雨分区属中区，由《手册》附图查得各控制历时的点暴雨量均值及Cv，计算各频率下的点暴雨量，并计算设计频率下各历时的点面折减系数，计算面暴雨量，结果见下表。
各历时设计暴雨计算成果表
历时
点暴雨
均值
（mm）
Cv
P=20%
P=5%
P=2%
P=1%
点雨量
(mm)
面雨量
(mm)
点雨量
(mm)
面雨量
(mm)
点雨量
(mm)
面雨量
(mm)
点雨量
(mm)
面雨量
(mm)
10min
15
0.55
22.2
22.2
20.1
20.1
31.5
31.5
44.4
44.4
60min
30
0.6
51.9
40.5
40.5
37.5
66.0
62.1
96.0
89.2
6h
45
0.65
81.9
67.4
68.0
64.0
103.5
100.4
103.5
102.3
24h
65
0.6
111.8
96.8
87.8
85.8
143.0
138.1
208.0
200.5
3d
80
0.6
141.6
130.0
108.0
107.0
176.0
172.2
256.0
250.1
根据《手册》主雨日雨量时程分配表和三日雨型日程分配表进行时程雨型设计，其结果见下表。
雨型设计表 单位：mm
频率
日 程
(一)
(二)（主雨日）
(三)
主雨峰雨强序号t

1
2
3
4

20%
时程
起
19:00
7:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
7:00
时分
迄
24:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
19:00
9:00
逐时雨量
19.9
29.4
4.7
6.0
8.8
40.5
7.4
13.3
5%
时程
起
19:00
7:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
7:00
时分
迄
24:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
19:00
9:00
逐时雨量
12.7
33.2
4.7
5.9
8.6
37.5
8.3
8.5
2%
时程
起
19:00
7:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
7:00
时分
迄
24:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
19:00
9:00
逐时雨量
20.5
42.7
6.7
8.6
12.7
62.1
10.7
13.7
1%
时程
起
19:00
7:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
7:00
时分
迄
24:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
19:00
9:00
逐时雨量
29.8
13.7
2.2
3.0
4.9
89.2
3.4
19.8
3、产流计算
本流域位于半干旱区中区，全部为采矿踏陷强漏水土石山区（8号），产流地类属于“非饱和产流”模式。
各时段累计产流深用《手册》（式3－1）计算

产流计算结果见下表。
P=20%产流计算成果表 单位：mm
分
段
时程
(时:分)
分段
雨量
分段累积
雨量
历时
8分区
产流深
损失
产流深
平均
逐时
一
19:00～24:00
12.7
12.73
5
96.15
0.07
0.07
0.01
二
7:00～13:00
54.12
54.12
7
118.24
3.49
3.49
0.50
13:00～14:00
7.2
61.27
8
127.39
4.33
4.33
0.84
14:00～15:00
8.77
70.05
9
135.54
5.63
5.63
1.31
15:00～16:00
12.1
82.10
10
142.86
7.99
7.99
2.35
三
16:00～17:00
37.53
37.53
1
26.60
13.92
13.92
13.92
四
17:00～19:00
13.5
13.53
2
48.54
0.34
0.34
0.17
五
7:00～9:00
8.49
8.49
2
48.54
0.09
0.09
0.04
P=5%产流计算成果表 单位：mm
分
段
时程
(时:分)
分段
雨量
分段累积
雨量
历时
8分区
产流深
损失
产流深
平均
逐时
一
19:00～24:00
12.7
12.73
5
96.15
0.07
0.07
0.01
二
7:00～13:00
33.23
33.23
7
88.05
1.49
1.49
0.21
13:00～14:00
4.7
37.89
8
95.24
1.88
1.88
0.39
14:00～15:00
5.93
43.82
9
101.69
2.52
2.52
0.64
15:00～16:00
8.6
52.43
10
107.53
3.79
3.79
1.27
三
16:00～17:00
37.53
37.53
1
19.05
19.21
19.21
19.21
四
17:00～19:00
8.3
8.31
2
35.09
0.15
0.15
0.08
五
7:00～9:00
8.49
8.49
2
35.09
0.16
0.16
0.08
P=2%产流计算成果表 单位：mm
分
段
时程
(时:分)
分段
雨量
分段累积
雨量
历时
8分区
产流深
损失
产流深
平均
逐时
一
19:00～24:00
20.5
20.49
5
96.15
0.30
0.30
0.06
二
7:00～13:00
42.66
42.66
7
118.24
1.76
1.76
0.25
13:00～14:00
6.7
49.35
8
127.39
2.33
2.33
0.57
14:00～15:00
8.59
57.94
9
135.54
3.29
3.29
0.96
15:00～16:00
12.7
70.63
10
142.86
5.24
5.24
1.95
三
16:00～17:00
62.11
62.11
1
26.60
36.01
36.01
36.01
四
17:00～19:00
10.7
10.67
2
48.54
0.17
0.17
0.08
五
7:00～9:00
13.66
13.66
2
48.54
0.35
0.35
0.17

P=1%产流计算成果表 单位：mm
分
段
时程
(时:分)
分段
雨量
分段累积
雨量
历时
8分区
产流深
损失
产流深
平均
逐时
一
19:00～24:00
29.8
29.76
5
96.15
0.91
0.91
0.18
二
7:00～13:00
13.74
13.74
7
118.24
0.06
0.06
0.01
13:00～14:00
2.2
15.90
8
127.39
0.08
0.08
0.02
14:00～15:00
2.96
18.86
9
135.54
0.12
0.12
0.04
15:00～16:00
4.9
23.71
10
142.86
0.22
0.22
0.09
三
16:00～17:00
89.22
89.22
1
26.60
62.69
62.69
62.69
四
17:00～19:00
3.4
3.44
2
48.54
0.01
0.01
0.00
五
7:00～9:00
19.84
19.84
2
48.54
1.04
1.04
0.52
4、汇流分析
由《手册》式（4－2）逐时计算各时净雨深可能形成的洪峰流量Qm′：
=34.47
采用《手册》式（4－3）计算相应Qm′的汇流历时τ。
τ
式中：τ——汇流历时(h)
m——汇流参数，根据《手册》汇流地类划分：本流域属一般山区，故按Ⅲ类汇流区计算。
计算的造峰雨特征见下表。
洪峰流量及汇流历时计算表
频率P
（%）
造峰雨
Qm（m3/s）
τ（h）
20
105
2.75
5
130
2.81
2
280
2.8
1
400
2.7
2.2.2.3成果合理性分析
白石河流域没有水文测站，本次设计采用《山西省暴雨洪水计算实用手册》洪峰流量经验公式和推理公式计算成果进行比较。由于工程区由不同地类组成，经验公式只是按照某一地类情况定性分析，很难全面反映工程区的暴雨产、汇流情况，故本次设计采用推理公式计算成果。
2.2.2.4施工洪水
由于工程区无实测流量资料，采用治理段上游二坝站的资料，按河道长度内插求得施工洪水。计算结果见下表。
单位:m3/s
洪水
分期
均值
频 率（%）
5
10
20
50
10～6月
133
451
300
176
68.3
10～5月
102
380
226
109
60.7
10～11月
30.7
74.9
60.4
45.6
24.5
12～2月
18.8
67.6
49.2
31.4
10.6
3～4月
47.0
87.9
75.6
62.5
42.9

2.2.2.5水面蒸发
水面蒸发量计算：太原地区蒸发量统计表中的蒸发量为Φ20cm小型蒸发皿观测，将多年平均各月的蒸发量分别乘以不同的折算系数，得多年平均各月的水面蒸发。封冻期折算系数取0.5，畅流期采用太原市气象局提供的5～9月折算系数为0.65，结冰与解冻过渡期的折算系数取结冻期与畅流期的平均值为0.57。太原地区实测蒸发量为多年平均1695mm（Φ20蒸发皿），折算后为881mm。
2.2.2.6白石河水源
白石河常年有基流，流量大约0.02 m3/s。
2.3 地质
白石河蓄水工程依据山东省莱阳市水利勘察设计院编制的《清徐县白石河拦河闸工程技施设计报告》(2001.8)中的地质勘探、试验资料。
1、地形、地貌
白石河拦河闸工程位于白石河河床，整个工程区属于冲洪积平原地貌。由西向东河道纵比降约21‰，地面绝对标高（大沽高程系）范围为762～780m。河谷宽100m左右，深3.5—4.0m左右。河床经过整治，两岸比较顺直，滩地地形较为平坦。
2、地层岩性
在工程实施范围内，根据地层特征及力学性质将其分为两层组:
第一层组:主要由砂性土及砂卵砾石组成，其埋深在8.0—10.5米之间。地表主要由河卵砾石组成，无胶结，分选性较差，磨圆良好，卵砾石径一般为3—7cm，大者可达15cm以上，其主要成份由砂岩组成。中砂及中细砂分布在本层组上部，遍布全场，埋深3.5—5.3m。其成分主要由石英、长石组成，夹少量暗色矿物，松散，含大量砾石，砾石粒径一般为0.5—3cm，大者可超过7cm。天然含水量：18.6%；比重：2.68 g/cm3 ；标贯击数：6击；承载力标准不超过100KPa。
砂卵砾石层主要分布在河槽地带，分选性较差，磨圆良好，其主要成份以砂岩、灰岩组成，粒径一般为2—5cm，大者可超过10cm，无胶结，以砂类土及粘型土充填。天然含水量：13.0%，动力触探（2）平均击数15.4击，本层强度高，为一良好持力层，但分布不稳定，尤其是河流南岸一带无分布。
另外，本层在3.5—5.0m处有一粘性土夹层存在，该夹层强度低，平均标贯击数不超过3击。
第二层组：本层主要由粘性土及粉土组成，夹少量砂性土透镜体。该层分布稳定，厚度较大。
粉土层：为本场地地急岩性。结构较为紧密，颗粒均匀，含砾在河流北岸一带，埋深26--27m左右，含有大量卵砾石，其成分以砂岩、灰岩为主，粒径一般为0.5—5.0mm，个别大者可超过10cm。本层在20m以上的大部分软塑，局部可塑、流塑，20m以下地层大部分流塑、局部软塑。天然含水量：21.2%；比重：2.7g/cm3 ；天然孔隙比0.629；压缩系数0.31，属中等压缩性；塑性指数7.2；液性指数1.03；流塑，局部软塑。内聚力130KPa；内摩擦角25.2度；平均标贯击数：9.8击。
粉细沙层：主要以透镜体及夹层形式存在，厚度不大，中等密实度，成分以石英、长石为主，含小砾石（0.5—1.0cm）。天然含水量16.5%，比重：2.69g/cm3 ；
砾石层：仅在29.5——31.2m处发现，中等密实度，成分以石英、长石为主，可见大量暗色矿物，含砾（0.5—1.0cm），偶见卵石（3—5cm），天然含水量10.4%。
3、工程区内地下水类型及含水层特征
白石河工程区范围内地下水埋深为0.3—3.5m，地下水类型为孔隙潜水，含水岩层主要为砂土及砂卵砾石。根据水质分析结果，地下水对混凝土构不成危害。
根据抽水试验资料，地基岩土渗透系数为0.353m/d。
4、工程地质结论
（1）工程区范围内未发现不良地质现象。
（2）工程区地基土存在液化，液化等级属轻微—中等。
（3）地下水对混凝不具有腐蚀性，工程区范围内地下水埋深为0.3—3.5m。
（4）工程所在太原市的地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度为Ⅷ度。
（5）通过对剪切波速试验资料分析，根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)判定工程区建筑场地类别为Ⅲ类。
2.4水环境现状调查
据湖泊水质的监测结果，以地面水环境质量标准中III类标准比对，采用污染综合指数法进行评价分析：全县三个大湖泊中，东湖水质属重污染级，清泉湖和清泉西湖属轻污染级。造成湖泊水质污染的原因主要是旧城区雨污水和湖泊周围企业的废水渗漏。

24
山西省城乡规划设计研究院工程设计中心
亚行贷款清徐县县城水系建设工程初步设计
县城水系现状分析和影响综合评价
范 围
河 道
河 岸
周围环境
传统水利和
人为干扰
截弯取直、河道变短、河道光滑
河道於积
河床加深
河道固化
水库、水闸兴建
植被减少
河堤建设
房地产
开发
围垦造田，填河填湖
污水、垃圾任意排放
挤占生态用水
河流功能改变
导致洪水流速加快，加大下游抗洪压力
洪水作为资源而白白流失
增大洪水风险，加大洪水治理难度
导致洪水流速加快
造成地下水位下降
阻隔地表水与地下水交换
减少栖息地
影响河道自净能力
影响水体自然通道，致使淤积严重，影响航运功能
阻隔生物通道
减少水体交换，加大污染风险
减少栖息地
影响河水净化能力
影响气候调节能力
水土流失加重

将河流与洪泛区隔离，从而限制了洪水的天然游荡范围，加大提防防洪压力
增大不透水地表面积，增加地表径流
·减少生物栖息地
水域面积减少，河漫滩地、湿地减少，河网调蓄洪水能力下降
减少生物栖息地
污染带来水质恶化，影响生物生存
河道萎缩
影响河道排污净化能力
影响生物生存
土地利用改变
湿地减少，农业和城镇用地增加。
水力改变
洪水频繁，洪峰加大；河流干枯，直至断流。
地貌形态改变
河床侵蚀，水土流失，河流自然形态恢复能力丧失。
水生态改变
生境破坏，生物群落和种类锐减，生态系统更加脆弱。
景观改变
景观单一，审美价值降低，亲水性差。

140
山西省城乡规划设计研究院工程设计中心
2.5 城市规划
清徐县城城市规划区的范围为：西起大运高速公路，东至汾河，东南至规划307国道，北抵清徐、晋源行政区界，西南至清徐和交城的行政区界，包括清源、马峪、东于规划控制区总面积约90平方公里。
城区用地发展方向：
清源主城区：依托现状建成区，向东、西方向适当拓展，在本规划期内西部为主要的用地发展方向，远景东部向汾河方向为主要的用地发展方向。
东于组团：集中紧凑式的布局结构，向周边外围填空补齐扩展，镇区的东部和南部作为城镇用地的主要发展方向。
城市性质：太原市的卫星城镇，以农副产品加工和高新技术产业为主导，第三产业发达的山水园林城市。
城市总体布局结构为清源主城区和东于组团二位一体的城市空间结构。（注：由于东于组团总体规划已编制完成，这里只对其规划要点进行阐述。）
清源主城区：
构筑发展轴线，集中紧凑式布局结构，未来城市是“四轴三中心结构”。
文源路为未来城市东西向发展主轴，随着城市西进的步伐，规划的西关大街取代湖东大街成为城市南北向新发展轴。
利用县城中部和东北部的东湖、白石河、清泉湖，进行县城景观轴线的建设，形成以北关街为轴线的南北向绿化景观轴和以白石河为轴线的东西向绿化景观轴。
在文源路、西关大街和北关街三轴结合处形成了城市主中心（西关），并在湖东、南营留形成两个次中心。
东于组团：
规划形成“三横三纵加一外环、两区、两圈的规划结构形态。
·三横三纵加一外环
三横由北向南依次为镇前街、南边街、园区街三条主次干道。
三纵由西向东依次为西边路、中央路、东边路三条主次干道。
一外环指镇区外围交通环线。主要解决镇区的对外交通及对过境交通的组织，有利于城镇的良性发展。
·两区
是指南部的工业园区和北部镇区生活功能区。
·两圈
是指由工业园区外围的卫生防护林带和镇区外围沿外环路、泽鱼河、柿儿河、三合渠的生态防护林带构成的相切的城镇生态环。
2.6工程实施的必要性
1、实现清徐县城市总体布局的需要
清徐县太原市的卫星城镇，以农副产品加工和高新技术产业为主导，第三产业发达的山水园林城市。其城市总体布局结构为清源主城区和东于组团二位一体的城市空间结构。清源主城区：构筑发展轴线，集中紧凑式布局结构。利用县城中部和东北部的东湖、白石河、清泉湖，进行县城景观轴线的建设，形成以森泰大街为轴线的南北向绿化景观轴和以白石河为轴线的东西向绿化景观轴。因此，水系工程的建成，将加快清徐县主城区的开发速度，促进清徐县绿地系统的形成。
2、创造清徐县城市景观环境的需要
选择城市水系的再开发与整治，是目前全球城市恢复活力、适应城市变化环境、抓住机遇树立自身形象，以及为城市居民创造新的多变的邻里社区的最大途径之一。清徐县水系工程的实施将对城市滨水区的自然生态环境改善、清徐城市形象提升以及城市社会经济格局的优化和城市的可持续发展等方面产生深远的影响。结合清徐实际，构建一个科学合理的生态格局，并使之保持一个可持续的自我维持系统，是建设生态城市首先面临的当务之急。水系工程的建设必将对清徐建设生态示范县的发展战略目标起到十分重要的推动作用，并必将对推动清徐县全方位发展产生积极而深远的影响。
3、环境改善的需要
水系工程的建设以生态安全为根本出发点，突出生态优先的理念，构建以城市水系为主导，以绿化廊道为补充的城市生态基础设施系统，保证城市的健康发展。清徐县水系绿网生态城以水系为脉，绿色生态廊道为网，突出人与水的和谐，既有可靠的安全保障，又便于居民的生产、生活。工程的实施也加快了城市发展节奏，改善了城市的投资环境。
由上可见，正值清徐县全面建设和环境综合整治之时，县城水系环境整治建设，正合时宜，也势在必行。既提高了河道行洪能力，而且改善了城市生态环境，可产生巨大的经济效益、社会效益和环境效益。对完善城市基础设施，改善城市环境有着重要意义。
3、水利工程设计
3.1白石河治理工程
3.1.1设计依据
3.1.1.1有关文件
(1)《清徐县白石河拦河闸工程技施设计报告》（2001.8，山东莱阳）；
(2) 河道1:1000现状地形图；
(3)《清徐县水系建设工程可行性研究报告》
（4）《关于清徐县水系建设工程可行性研究报