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1、XX沟中型淤地坝项目设计说明书第一章 概况第一节 基本情况 XX沟中型淤地坝位于XX县XX镇XX村村，距县城40km。属黄河水系,XX河的三级支流，XX沟的二级支流，XX沟小流域坝系，XX村沟子坝系。坝控面积2.1km2，地貌类型属黄土丘陵沟壑区第一副区,该流域沟壑纵横,植被稀少,水土流失严重。多年平均侵蚀模数13200t/km2（约9778m3/km2）。坝址所在沟道主沟道长1.8km，支毛沟14条,沟壑密度3.7km/km2,沟道平均比降4%，平均沟深60m,平均沟底宽45m,沟上部宽度350m,岸坡坡度1525左右,沟床及沟岸土质多为黄土,取土场分布在大坝两岸,储量丰富。第二节 社经情况
2、 XX沟中型淤地坝位于XX县XX镇XX村，该村总户数237户，人口837人，劳力397个，耕地面积2081亩，人均耕地2.5亩，粮食总产14.8万kg，亩产141kg，人均产粮177kg，人均纯收入931元。第三节 综合治理现状及规划情况XX沟中型淤地坝坝控面积2.1km2，上游坡面治理较差，只有一些零星治理措施。根据XX县退耕还林还草总体规划，规划五年内完成治理面积1.47km2，其中乔木林72公顷，灌木林75公顷，治理度达到70%，年平均治理进度29%。第四节 兴建该工程的目的和作用兴建该坝的主要目的是拦蓄泥沙，防止水土流失，抬高侵蚀基准点，提高坝系整体的防洪能力，改善当地生态环境，拦泥淤
3、地，增加粮食产量，提高人民群众的生活水平。该坝建成10年后，拦蓄泥沙20.53万m3，可新增坝地4.4hm2，可增加粮食产量2.1万kg，可促进退耕还林还草396亩，对流域综合治理有显著的促进作用。第五节 建筑材料土场：坝址两岸有丰富的土料，属中粉质壤土，能够满足筑坝需要。石料：距坝址5km处有石料厂，有块石、碎石可满足供应，购价55元/m3，用小四轮车运输，运杂费7.6元。砂子：距坝址20km处的砂厂,砂源充足可满足供应,购价65元/m3，用三轮车运输，运杂费14.6元。水泥：距坝址10km处县水泥厂有工程所需的C32.5水泥,能满足供应,购价270元/t，用三轮车运输，运杂费4.6元。钢材
4、: 到坝址40km处的县城购买, 购价3850元/t，用三轮车运输，运杂费18.2元。柴油: 到坝址40km处的县城购买, 购价4450元/t，用三轮车运输。第六节 水文及气象资料根据XX地区水文手册，以及XX县气象局多年实测资料，本流域属暖温带大陆性季风气候，主要气候特征是：一年内四季分明，春季干燥多风，降雨稀少；夏季炎热，雨量较多；秋季凉爽，气候宜人；冬季寒冷，降雪很少。全年平均日照时数为2868小时，年均无霜期170天左右。年平均气温在6.811.8之间，大于10的积温为3512。年内平均大风日数为8日，平均风速为2.6m/s。年平均降雨量为492mm，降雨年际变化大，最大年降雨量达86
5、7.1mm（1961年），最小为204.2mm（1965年）。年内分配不均匀，69月降雨量占全年总降雨量的76%，123月仅占全年的5.4%。沟道内无常流水，径流多由暴雨引起。流域多年平均径流总量为11.93万m3,径流模数为5.68万m3/km2,多年平均土壤侵蚀模数13200t/km2，年输沙量为2.77万t。第二章 水文计算第一节 设计依据及设计标准1、设计依据中华人民共和国水利行业标准水土保持治沟骨干工程技术规范SL2892003；山西省企业标准淤地坝工程技术规范晋Q834-85；中华人民共和国国家标准水土保持综合治理 技术规范 沟壑治理技术GB/T16453.31996；中华人民共和
6、国行业标准水工混凝土结构设计规范SL/T19196；中华人民共和国行业标准水利水电工程制图标准 水土保持图SL73.62001；流域内万分之一地形图、实测1/500坝址地形图及流域现状调查资料。 2、设计标准洪水重现期按20年一遇设计(P=5%)，50年一遇校核(P=2%)，设计淤积年限10年。第二节 水文计算.1、设计暴雨量的计算采用省淤地坝工程技术规范（以下简称省规范）（31）式 H24P=KPH24式中：H24P频率为P的24小时暴雨量（mm）H24最大24小时暴雨均值（mm）查省规范附表D-4得， H24=65mm，Cv=0.55KP频率为P的皮型曲线模比系数。查省规范附表D-3得 K
7、5%=2. K2%=2.58 K10%=1.72将以上数据代入（3-1）式得H24.10%= 1.7265=111.8(mm)H24.5%= 2.165=136.5(mm)H242%=2.5865=167.7(mm)2、设计洪峰流量的计算采用省规范（3-2）QP=CH24PF2/3式中：QP频率为P的洪峰流量（m3/s）C1洪峰地理参数，查表31丘陵沟壑区C1=0.17, F坝控面积将已知数据代入式32得Q10%=0.17111.82.12/3=31.17（m3/s）Q5%=0.17136.52.12/3=38.05（m3/s）Q2%=0.17167.72.12/3=46.75（m3/s）3、
8、设计洪水总量的计算采用省规范（33）式WP=KRPF式中：WP频率为P的洪水总量（万m3）K小面积折减系数，查省规范表（3-2），取K=0.7RP设计暴雨的一次洪水模数（万m3/km2）由设计暴雨查省规范附表D-5得R10%2.908（万m3/km2）R5%4.555（万m3/km2）R2%7.016（万m3/km2）将数字代入上式得:W10%=0.72.9082.1=4.27（万m3）W5%=0.74.5552.1=6.70（万m3）W2%=0.77.0162.1=10.31（万m3）4、年来泥沙量计算采用省规范（37）式：VS=（1-KS）SFV栏= VSN式中：VS年来泥沙量S年平均侵蚀
9、模数S0.9778万m3/Km2KS坡面治理措施平均拦沙率Ks=0V栏淤积库容N淤积年限，N=10年VS=（1-0）0.97782.1=2.053（万m3）拦2.0531020.53万m35、水文计算成果汇总表控制面积(km2)暴雨(mm)洪峰(m3/s)洪量(万m3)淤积量P=5%P=2%P=5%P=2%P=5%P=2%年万m32.1136.5167.738.0546.756.7010.311020.53第三章 工程设计第一节 枢纽组成通过实地勘测、调查坝址处地形、地质情况,经多方案比较,确定XX沟中型淤地坝的枢纽组成为大坝和放水建筑物(卧管、涵洞、明渠及消力池)两大件，不设溢洪道。放水建筑
10、物布置在大坝左岸。坝址两岸有适宜的中粉质土壤，其储量足以满足填筑坝体的需要,故坝型选择为均质碾压土坝。第二节 土坝设计一、 筑坝土料设计筑坝土料的平均运距60m，土质为中粉质壤土，其有机质含量小于2%，水溶盐含量小于5%，满足碾压土坝对土质的要求。施工时土料的最优含水量应控制在12%-15%。坝体干容重不应小于1.55t/m3。二、坝高、库容、面积曲线绘制坝高与面积、库容关系曲线的绘制是由经纬仪、水准仪网络交汇测量绘制的地形图量算求得的。根据实测坝址以上沟道的纵横断面，计算不同水位面积和层间库容，然后计算出累计库容，坝高库容面积计算见下表,然后绘制出坝高（H）库容（V）面积（A）曲线。水位(m
11、)坝高(m)层间面积(m2)平均层间面积(m2)水层厚度(m)水层间体积(m3)库容累计(m3)990000300260012722600600900218001274412002400170023400127662200580029002580012788360011600430028600128010500020200612021224012821272403244083602167201284149480491601054022108012861611600702401260022520012881813600954401460022920012902015600 124640三、坝高计
12、算采用公式：H=h拦+h滞+h安式中：H总坝高（m）h拦拦泥坝高（m）h滞滞洪坝高（m）h安安全超高（m）由V拦=20.53万m3，查坝高 库容曲线得：h拦=14.4m，相应拦泥高程为1004.4m，淤地面积4.4hm2。设计情况下：V滞5%=6.70万m3，V拦+V滞5%=20.53+6.7=27.23万m3，查坝高库容曲线得： h拦+h滞=15.76m，相应设计洪水位为1005.76m，h滞5%=15.76-14.4=1.36m。校核情况下：V滞2%=10.31万m3，V拦+V滞2%=10.31+20.53=30.85万m3，查坝高库容曲线得h拦+h滞=16.4m ,相应校核洪水位1006
13、.4m,h滞2%=16.4-14.4=2.0m。查省规范表41取h安=1.1m则H设=14.4+1.36+1.3=17.06mH校=14.4+2.0+1.3=17.7m取最大坝高为17.7m,相应坝顶高程为1007.7m,沟底高程为990.0m。四、施工期汛期拦洪坝高计算为保证大坝施工期安全渡汛，需计算汛期拦洪坝高。汛期拦洪坝高为汛期防洪库容（最低放水孔以上能拦蓄20年一遇洪水总量）对应的坝高与安全超高之和。卧管最低放水孔高程为994.75m，查坝高库容曲线，相应死库容为1.426万m3，设计洪水总量为6.70万m3，则总库容为8.126万m3，查坝高库容曲线，相应坝高为9.5m，相应高程为9
14、99.5m，取安全超高2m，则H汛=9.5+2=11.5m，相应高程1001.5m。五、坝体断面尺寸确定坝顶宽度因坝顶无交通要求，查省规范表4-2 ,坝顶宽度B=3m。坝坡因坝高17.7m，查省规范表4-3,取在上下游10m处设马道,上游马道以上坡比1:1.75,马道以下坡比1:2；下游马道以上坡比为1:1.5,马道以下坡比为1:1.5。3、排水沟为防止暴雨冲刷坝面，在坝体与岸坡结合处设纵向排水沟，将坝面流水送出坝脚以外。排水沟为矩形断面，尺寸为30 30cm（深 宽），边墙、底板厚均为20cm，用M5.0水泥砂浆浆砌块石砌筑,M10水泥砂浆勾缝。4、结合槽为增加坝体稳定性，防止土坝与沟底结合面上透水，沿坝轴线方向从沟底到岸坡开挖一道梯形断面结合槽。结合槽底宽1.0m，深1m，边坡比1：1，结合槽用黄土人工回填夯实。5.坝基和岸坡处理坝体填筑前，必须对坝基和岸坡进行处理，清基范围应超出
